JP2002203687A - Light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device

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JP2002203687A
JP2002203687A JP2001329147A JP2001329147A JP2002203687A JP 2002203687 A JP2002203687 A JP 2002203687A JP 2001329147 A JP2001329147 A JP 2001329147A JP 2001329147 A JP2001329147 A JP 2001329147A JP 2002203687 A JP2002203687 A JP 2002203687A
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light emitting
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device and an electric apparatus that are bright, of low electric consumption and low cost. SOLUTION: By having an organic EL material in the metal oxide porous body containing heavy atoms, phosphorescence emission of the organic EL material, in which normally only fluorescence is observed, can be promoted and thereby an organic EL element capable of phosphorescence emission is obtained. This element has a high luminous efficiency as it can utilize phosphorescence and can be manufactured at low cost as the conventional organic EL material can be used. Using this organic EL element, a light-emitting device and an electric apparatus are manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、陽極層と、陰極層と、
電場を加えることでルミネッセンス(Electro Luminesc
ence:以下、「EL」と記す)が得られる有機化合物を含
む層(以下、「有機化合物層」と記す)と、からなる素
子(以下、「有機EL素子」と記す)を光源として用いた
発光装置に関する。有機化合物におけるELには、一重項
励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項
励起状態から基底状態に戻る際の発光(燐光)がある
が、本発明では特に、無機材料の多孔体を有機化合物層
に接触させることによって燐光の発生を促進しうる発光
装置に関する。なお、本明細書中における発光装置と
は、発光素子として有機EL素子を用いた画像表示デバイ
スもしくは発光デバイスを指す。また、有機EL素子にTA
B(Tape Automated Bonding)テープもしくはTCP(Tape
Carrier Package)が取り付けられたモジュール、TAB
テープやTCPの先にプリント配線板が設けられたモジュ
ール、または有機EL素子にCOG(Chip On Glass)方式に
よりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て
発光装置に含むものとする。
[0001] The present invention relates to an anode layer, a cathode layer,
Luminescence by applying an electric field (Electro Luminesc
ence: a layer containing an organic compound (hereinafter, referred to as an “organic compound layer”) from which an “EL” is obtained (hereinafter referred to as “organic compound layer”) was used as a light source. The present invention relates to a light emitting device. EL in an organic compound includes light emission (fluorescence) when returning from a singlet excited state to a ground state and light emission (phosphorescence) when returning to a ground state from a triplet excited state. The present invention relates to a light emitting device capable of promoting generation of phosphorescence by bringing a porous body into contact with an organic compound layer. Note that a light-emitting device in this specification refers to an image display device or a light-emitting device using an organic EL element as a light-emitting element. In addition, TA
B (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape
Carrier Package) attached module, TAB
The light emitting device includes a module in which a printed wiring board is provided in front of a tape or a TCP, or a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted on an organic EL element by a COG (Chip On Glass) method.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機EL素子は電場を加えることにより発
光する素子であり、軽量・直流低電圧駆動・高速応答性
などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ
素子として注目されている。また、自発光型であり視野
角が広いことから、携帯機器の表示画面として有効と考
えられている。
2. Description of the Related Art An organic EL device is a device that emits light when an electric field is applied, and has attracted attention as a next-generation flat panel display device because of its characteristics such as light weight, low DC drive voltage, and high-speed response. In addition, since it is a self-luminous type and has a wide viewing angle, it is considered to be effective as a display screen of a portable device.

【0003】有機EL素子の発光機構は、陰極から注入さ
れた電子と陽極から注入された正孔が再結合して励起状
態の分子(以下、「分子励起子」と記す)を形成し、そ
の分子励起子が基底状態に戻るときにエネルギーを放出
して発光すると言われている。励起状態には一重項状態
(S*)と三重項状態(T*)が可能であり、その統計的な
生成比率はS*:T*=1:3であると考えられている(文献
1:城戸淳二、「月刊ディスプレイ別冊 有機ELディス
プレイ 基礎から最新情報まで」(テクノタイムズ
社)、p. 28-29))。
[0003] The light emission mechanism of an organic EL element is based on the fact that electrons injected from a cathode and holes injected from an anode recombine to form a molecule in an excited state (hereinafter referred to as "molecular exciton"). It is said that when a molecular exciton returns to the ground state, it emits energy and emits light. The excited state can be a singlet state (S * ) or a triplet state (T * ), and its statistical generation ratio is considered to be S * : T * = 1: 3 (Reference 1). : Junji Kido, “Monthly Display Separate Volume Organic EL Display: From Basic to Latest Information” (Techno Times, pp. 28-29)).

【0004】しかしながら、一般的な有機化合物は室温
において、三重項励起状態(T*)からの発光(燐光)は
観測されない。このことは有機EL素子においても同様で
あり、通常は一重項励起状態(S*)からの発光(蛍光)
のみが観測されることになる。したがって、有機EL素子
における内部量子効率(注入したキャリアに対して発生
するフォトンの割合)の理論的限界は、S*:T*=1:3で
あることを根拠に25%とされていた。
However, at room temperature, light emission (phosphorescence) from a triplet excited state (T * ) of a general organic compound is not observed. This is the same for organic EL devices, and usually, light emission (fluorescence) from the singlet excited state (S * )
Only will be observed. Therefore, the theoretical limit of the internal quantum efficiency (the ratio of photons generated to injected carriers) in the organic EL device was set to 25% based on the fact that S * : T * = 1: 3.

【0005】また、発生した光は全て外部に放出される
わけではなく、一部の光は有機EL素子の構成物質(有機
化合物層、電極)や基板固有の屈折率が原因で取り出す
ことができない。発生した光のうち外部に取り出される
率は光の取り出し効率と呼ばれるが、ガラス基板を有す
る有機EL素子において、その取り出し効率は約20%程度
と言われている。
Further, not all the generated light is emitted to the outside, and some of the light cannot be extracted due to the constituent materials (organic compound layers and electrodes) of the organic EL element and the refractive index inherent to the substrate. . The rate at which the generated light is extracted to the outside is called light extraction efficiency. In an organic EL device having a glass substrate, the extraction efficiency is said to be about 20%.

【0006】以上の理由から、注入したキャリアが全て
分子励起子を形成したとしても、その注入キャリア数に
対して最終的に有機EL素子外部に取り出せるフォトンの
割合(以下、「外部量子効率」と記す)の理論的限界
は、25%×20%=5%と言われていた。すなわち、全てのキ
ャリアが再結合したとしても、そのうちの5%しか光とし
て取り出せない計算になる。
For the above reasons, even if all injected carriers form molecular excitons, the ratio of photons that can be finally extracted to the outside of the organic EL device with respect to the number of injected carriers (hereinafter referred to as “external quantum efficiency”) The theoretical limit was 25% x 20% = 5%. That is, even if all carriers are recombined, only 5% of the carriers can be extracted as light.

【0007】ところが近年、三重項励起状態から基底状
態に戻る際に放出されるエネルギー(以下、「三重項励
起エネルギー」と記す)を発光に変換できる有機EL素子
が相次いで発表され、その発光効率の高さが注目されて
いる(文献2:D. F. O'Brien, M. A. Baldo, M. E. Th
ompson and S. R. Forrest, "Improved energy transfe
r in electrophosphorescent devices", Applied Physi
cs Letters, vol. 74,No. 3, 442-444 (1999))(文献
3:Tetsuo Tsutsui, Moon-Jae Yang, Masayuki Yahir
o, Kenji Nakamura, Teruichi Watanabe, Taishi Tsuj
i, Yoshinori Fukuda, Takeo Wakimoto and Satoshi Mi
yaguchi, "High Quantum Efficiency in Organic Light
-Emitting Devices with Iridium-Complex as a Triple
t EmissiveCenter", Japanese Journal of Applied Phy
sics, Vol. 38, L1502-L1504 (1999))。
However, in recent years, an organic EL device capable of converting energy released when returning from a triplet excited state to a ground state (hereinafter referred to as “triplet excited energy”) into light emission has been successively announced, and its luminous efficiency has been improved. (2): DF O'Brien, MA Baldo, ME Th
ompson and SR Forrest, "Improved energy transfe
r in electrophosphorescent devices ", Applied Physi
cs Letters, vol. 74, No. 3, 442-444 (1999)) (Reference 3: Tetsuo Tsutsui, Moon-Jae Yang, Masayuki Yahir)
o, Kenji Nakamura, Teruichi Watanabe, Taishi Tsuj
i, Yoshinori Fukuda, Takeo Wakimoto and Satoshi Mi
yaguchi, "High Quantum Efficiency in Organic Light
-Emitting Devices with Iridium-Complex as a Triple
t EmissiveCenter ", Japanese Journal of Applied Phy
sics, Vol. 38, L1502-L1504 (1999)).

【0008】文献2では白金を中心金属とする金属錯体
(以下、「白金錯体」と記す)を、文献3ではイリジウ
ムを中心金属とする金属錯体(以下、「イリジウム錯
体」と記す)を用いており、いずれの金属錯体も第3遷
移系列元素を中心金属として導入していることが特徴で
あると言える。その中には、先に述べた外部量子効率の
理論的限界値5%をゆうに越えるものも存在する。
Reference 2 uses a metal complex containing platinum as a central metal (hereinafter referred to as “platinum complex”), and Reference 3 uses a metal complex containing iridium as a central metal (hereinafter referred to as “iridium complex”). Therefore, it can be said that each metal complex is characterized by introducing the third transition series element as a central metal. Some of them well exceed the theoretical limit of 5% for the external quantum efficiency mentioned above.

【0009】文献2および文献3に示されるとおり、三
重項励起エネルギーを発光に変換できる有機EL素子
は、従来よりも高い外部量子効率を達成できる。そし
て、外部量子効率が高くなれば発光輝度も向上する。し
たがって、三重項励起エネルギーを発光に変換できる有
機EL素子は、高輝度発光・高発光効率を達成するための
手法として、今後の開発において大きなウェートを占め
るものと考えられる。
As shown in References 2 and 3, an organic EL device capable of converting triplet excitation energy into light emission can achieve a higher external quantum efficiency than conventional ones. Then, as the external quantum efficiency increases, the emission luminance also increases. Therefore, an organic EL device capable of converting triplet excitation energy into light emission is considered to occupy a large weight in future development as a technique for achieving high luminance light emission and high light emission efficiency.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、白金も
しくはイリジウムは共にいわゆる貴金属であるため、そ
れらを用いた白金錯体やイリジウム錯体も高価であり、
将来的にコスト低減の弊害になることが予想される。加
えて、重金属を含む金属錯体が人体に与える影響を考え
ると、より安全かつ廃棄処理が簡便な材料が望ましい。
However, since both platinum and iridium are so-called noble metals, platinum and iridium complexes using them are also expensive.
It is expected that cost reduction will be adversely affected in the future. In addition, considering the effect of a metal complex containing a heavy metal on the human body, a material that is safer and easy to dispose of is desirable.

【0011】したがって、既存のイリジウム錯体や白金
錯体を用いることなく三重項励起エネルギーを発光に変
換できる(すなわち、燐光発光する)有機EL素子の開発
が望まれる。その最も単純な方法としては、室温で燐光
発光するような新しい有機化合物を安価なコストで開発
することであるが、未だ明確な分子設計方針は確立され
ておらず、非常に困難な面が多い。
Therefore, it is desired to develop an organic EL device capable of converting triplet excitation energy into light emission (ie, emitting phosphorescence) without using an existing iridium complex or platinum complex. The simplest method is to develop a new organic compound that emits phosphorescence at room temperature at low cost, but a clear molecular design policy has not yet been established and there are many difficult aspects. .

【0012】そこで、新たな燐光発光材料を開発するこ
とも重要であるが、有機EL材料に対して、燐光発光を促
進させるような素子構成を設計する手法が望ましい状況
にある。
Therefore, it is important to develop a new phosphorescent material, but there is a situation in which it is desirable to design a device configuration that promotes phosphorescent emission for the organic EL material.

【0013】また、文献2および文献3で示されるよう
な三重項励起エネルギーを発光に変換できる有機EL素子
は、素子寿命に問題があり、輝度の半減期が実用に耐え
うるレベルに達していない。文献3の報告例によると、
初期輝度を500cd/m2に設定した場合の輝度の半減期は、
170時間程度である。
Further, the organic EL device capable of converting triplet excitation energy into light emission as described in Documents 2 and 3 has a problem in device life, and the half-life of luminance has not reached a level that can be used for practical use. . According to the example reported in Reference 3,
The half-life of luminance when the initial luminance is set to 500 cd / m 2 is
About 170 hours.

【0014】たとえ高輝度発光・高発光効率を達成して
も、実用に至るためには素子寿命が極めて重要な課題と
なる。したがって、できうる限り、素子の安定化に対し
ても効果のある素子構成が望ましいと言える。
Even if high luminance light emission and high light emission efficiency are achieved, the element life is an extremely important issue for practical use. Therefore, it can be said that an element configuration that is effective for stabilizing the element is desirable as much as possible.

【0015】以上のことから、本発明では、三重項励起
エネルギーを発光に変換しうる有機EL素子を、従来用い
られている有機化合物を用いつつ素子構造を工夫するこ
とによって達成することを課題とする。またそれによ
り、発光効率が高く、なおかつ従来の有機化合物を用い
て安価に作製でき、さらにできる限り安定に駆動可能な
有機EL素子を提供することを課題とする。
[0015] From the above, it is an object of the present invention to achieve an organic EL device capable of converting triplet excitation energy into light emission by devising the device structure while using a conventionally used organic compound. I do. It is another object of the present invention to provide an organic EL device which has high luminous efficiency, can be manufactured at low cost using a conventional organic compound, and can be driven as stably as possible.

【0016】また、本発明が開示する有機EL素子を用い
て、明るく消費電力が少ない発光装置を、安価に提供す
ることを課題とする。さらに、そのような発光装置を用
いることで、明るく消費電力が少ない上に、安価な電気
器具を提供することを課題とする。
Another object of the present invention is to provide a light-emitting device which is bright and consumes less power by using the organic EL element disclosed by the present invention at low cost. Further, it is another object to provide an inexpensive electric appliance which is bright and consumes less power by using such a light emitting device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明者は、フォトルミ
ネッセンス(Photo Luminescence:以下、「PL」と記
す)の分野において知られている重原子効果に着目し
た。重原子効果とは、発光物質の分子内に重原子を導入
するか、もしくは発光物質が溶解している溶媒等の周辺
環境に重原子を存在させることにより、スピン−軌道相
互作用が大きくなり、禁制遷移である項間交差(S*
T*)や燐光発光(T*→S0)が促進される現象である。な
おここでは、重原子とは、多くの原子核荷重(原子番
号、すなわち原子核の正電荷の数に相当する)を保有し
ている原子のことを指す。
Means for Solving the Problems The present inventor focused on a heavy atom effect known in the field of photoluminescence (hereinafter, referred to as "PL"). The heavy atom effect means that the spin-orbit interaction is increased by introducing a heavy atom into the molecule of the light emitting substance or by causing the heavy atom to exist in a surrounding environment such as a solvent in which the light emitting substance is dissolved, Intersection crossing that is a forbidden transition (S *
T * ) and phosphorescence (T * → S 0 ) are promoted. Here, a heavy atom refers to an atom having a large nuclear load (corresponding to an atomic number, that is, a number of positive charges of a nuclear nucleus).

【0018】この重原子効果には、内部重原子効果と外
部重原子効果の二種類がある。内部重原子効果とは、発
光物質の分子内に重原子が含まれる場合に燐光発光が促
進されることを言う。イリジウム錯体や白金錯体は、こ
の内部重原子効果を利用した例と言える。これに対し、
発光物質が溶解している溶媒中に重原子が存在する場合
でも、発光物質の燐光発光の促進が観測されることがあ
り、この現象は外部重原子効果と呼ばれている。
There are two types of heavy atom effects, an internal heavy atom effect and an external heavy atom effect. The internal heavy atom effect means that phosphorescence is promoted when a heavy atom is contained in a molecule of a light-emitting substance. An iridium complex or a platinum complex can be said to be an example utilizing this internal heavy atom effect. In contrast,
Even when heavy atoms are present in the solvent in which the luminescent substance is dissolved, promotion of phosphorescent emission of the luminescent substance may be observed, and this phenomenon is called an external heavy atom effect.

【0019】本発明者は、この外部重原子効果を有機EL
素子において発現させる手法を考案した。すなわち、重
原子を含む材料を発光部近辺に存在させることによっ
て、燐光発光を促進させる手法である。
The present inventor has proposed that this external heavy atom effect
We have devised a method of developing the device. That is, a phosphorescent emission is promoted by allowing a material containing a heavy atom to exist near the light emitting portion.

【0020】しかしながら、単純に重原子を含む材料を
有機化合物層中に分散させる手法では、有機EL素子とし
て機能しにくいと考えられる。例えば、金属の中でもア
ルカリ金属(セシウムなど)を有機化合物層にドープし
たとすると、そのドープされた層は導電性が向上し、キ
ャリア輸送層として優れた機能を発揮できる。ところ
が、ドープした金属は、励起エネルギーを失活させて発
光を妨げる材料(以下、「クエンチャ」と記す)になる
ため、上記のように金属がドープされた層は発光しな
い。したがって、発光層として用いることは通常困難で
ある。
However, it is considered that a method of simply dispersing a material containing heavy atoms in an organic compound layer is unlikely to function as an organic EL element. For example, when an alkali metal (such as cesium) is doped into an organic compound layer among metals, the doped layer has improved conductivity and can exhibit an excellent function as a carrier transport layer. However, since the doped metal becomes a material that deactivates the excitation energy to prevent light emission (hereinafter, referred to as “quencher”), the metal-doped layer does not emit light as described above. Therefore, it is usually difficult to use it as a light emitting layer.

【0021】本発明では、このことを解決するために、
金属酸化物の多孔体に有機化合物層の材料(以下、「有
機EL材料」と記す)を含浸あるいは接触させることを特
徴とする。金属酸化物にも多種多様存在するが、物性的
には絶縁体が多く、一般的にクエンチャにはなりにくい
と考えられる。また、緻密な材料ではなく多孔体を用
い、その多孔体中に有機EL材料(特に発光層となる部
分)を存在させることにより、外部重原子効果を発現さ
せることができると考えた。
In the present invention, in order to solve this,
It is characterized by impregnating or contacting a material of an organic compound layer (hereinafter referred to as “organic EL material”) with a porous metal oxide. There are various types of metal oxides, but physical properties include many insulators, which are generally considered to be unlikely to become quenchers. In addition, it was considered that an external heavy atom effect can be exhibited by using a porous body instead of a dense material and by allowing an organic EL material (particularly, a portion to be a light emitting layer) to be present in the porous body.

【0022】ここで、金属酸化物多孔体の形成手法とし
ては、3つの方法が考えられる。
Here, there are three methods for forming the porous metal oxide.

【0023】第一の手法は、有機EL素子を作製する過程
で、まず電極(陽極および陰極のどちらでもよい)とな
る金属を成膜し、その表面に陽極酸化処理を施すことに
よって電極表面を金属酸化物多孔体とする手法である。
そこで本発明では、陽極層と、陰極層と、前記陽極層お
よび前記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、から
なる有機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層
または前記陰極層のうち少なくとも一方は、陽極酸化処
理によって形成された酸化被膜を有し、前記酸化被膜が
前記有機化合物層に接していることを特徴とする。
In the first method, in the process of manufacturing an organic EL element, first, a metal film to be an electrode (either an anode or a cathode) is formed, and the surface of the metal is subjected to anodizing treatment to thereby form an electrode surface. This is a technique for forming a porous metal oxide.
Therefore, in the present invention, in a light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, the anode layer or the cathode layer At least one of them has an oxide film formed by anodizing treatment, and the oxide film is in contact with the organic compound layer.

【0024】第二の手法は、第一の手法と同様に電極を
成膜し、その上からゾル−ゲル法を用いて電極材料と同
種の金属元素を含む金属酸化物多孔体を成膜する手法で
ある。そこで本発明では、陽極層と、陰極層と、前記陽
極層および前記陰極層の間に設けられた有機化合物層
と、からなる有機EL素子を用いた発光装置において、前
記陽極層または前記陰極層のうち少なくとも一方と前記
有機化合物層との間に、ゾル−ゲル法によって形成され
た金属酸化物層が設けられていることを特徴とする。
In the second method, an electrode is formed in the same manner as in the first method, and a metal oxide porous body containing the same kind of metal element as the electrode material is formed thereon by using a sol-gel method. Method. Therefore, in the present invention, in a light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, the anode layer or the cathode layer A metal oxide layer formed by a sol-gel method is provided between at least one of the organic compound layers and the organic compound layer.

【0025】第三の手法は、ゼオライトのような多孔体
を用いる手法である。そこで本発明では、陽極層と、陰
極層と、前記陽極層および前記陰極層の間に設けられた
有機化合物層と、からなる有機EL素子を用いた発光装置
において、前記有機化合物層は、ゼオライトを含有する
かまたはゼオライトに接していることを特徴とする。
The third technique is a technique using a porous material such as zeolite. Therefore, according to the present invention, in a light emitting device using an organic EL element including an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, the organic compound layer is formed of zeolite. Or is in contact with zeolite.

【0026】なお、ほとんどの金属原子は多かれ少なか
れ重原子効果を引き起こすことができると考えられる
が、PLの分野においては、特に臭素(Br;原子番号35)
以上の重さの原子を含む場合に重原子効果が顕著に見ら
れる。したがって、いずれの手法においても、金属酸化
物多孔体に含まれる金属元素としては、ルビジウム(R
b;原子番号37)よりも原子番号の大きい金属元素が好
ましい。
Although it is considered that most metal atoms can cause a more or less heavy atom effect, in the field of PL, especially bromine (Br; atomic number 35)
The heavy atom effect is remarkably observed when the atoms having the above weights are included. Therefore, in any of the methods, as the metal element contained in the porous metal oxide, rubidium (R
b; a metal element having an atomic number larger than that of atomic number 37) is preferable.

【0027】また、上記3つの手法の中でも、特に陽極
酸化処理を用いる場合やゾル−ゲル法を用いる場合など
は、金属酸化物多孔体は電極上に膜として形成されてお
り、なおかつ電極材料と連続的に(傾斜的に)形成され
ている。このような構造の場合、通常ある程度の不規則
な凹凸が存在する電極を有する素子に比べ、より均一な
電界を印加できることが期待される。
[0027] Of the above three methods, particularly when using an anodic oxidation treatment or when using a sol-gel method, the porous metal oxide is formed as a film on the electrode, and the electrode material and It is formed continuously (inclined). In the case of such a structure, it is expected that a more uniform electric field can be applied as compared with an element having an electrode having some irregular irregularities.

【0028】このことにより、局所的な電場の集中を防
ぐことができるため、絶縁破壊や材料の劣化などを抑制
することが可能と考えられる。したがって、本発明で開
示される素子構造は、素子の長寿命化にもつながる可能
性がある。このように素子の駆動安定性が向上する効果
が期待できることも、本発明の大きな特徴の一つと言え
る。
It is considered that this can prevent local concentration of the electric field, thereby suppressing dielectric breakdown and deterioration of the material. Therefore, the device structure disclosed in the present invention may lead to a longer life of the device. It can be said that one of the major features of the present invention is that the effect of improving the driving stability of the element can be expected.

【0029】以上の理由から、本発明を実施することに
より、発光効率が高く、なおかつ従来の有機化合物を用
いて安価に作製でき、さらにできる限り安定に駆動可能
な有機EL素子を提供することができる。
For the above reasons, by implementing the present invention, it is possible to provide an organic EL device which has high luminous efficiency, can be manufactured at low cost using a conventional organic compound, and can be driven as stably as possible. it can.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】まず、陽極酸化処理を用いる手法
について述べる。陽極酸化は、金属を陽極として適当な
電解液中で電圧を印加することによって、金属表面に酸
化被膜を生成させる手法である。酸化被膜の厚さは、以
下の式で与えられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a method using an anodizing treatment will be described. Anodization is a technique in which a metal is used as an anode and a voltage is applied in an appropriate electrolytic solution to form an oxide film on the metal surface. The thickness of the oxide film is given by the following equation.

【0031】[0031]

【数1】 (Equation 1)

【0032】ここで、dは酸化被膜の厚さ、Mは酸化被膜
の分子量、zは酸化被膜中の金属の総価数(例えばAl2O3
ならば、3価×2=6価)、Fはファラデー定数、ρは
密度、Iは電流密度、tは時間である。
Here, d is the thickness of the oxide film, M is the molecular weight of the oxide film, and z is the total valence of the metal in the oxide film (for example, Al 2 O 3
Then, trivalent × 2 = 6valent), F is Faraday constant, ρ is density, I is current density, and t is time.

【0033】式(1)を見ると、Fは定数であり、M、
z、およびρは物質固有の値であるから、酸化被膜の厚
さは通過電気量と時間によって決定する。したがって、
電圧や電圧印加時間を適切に設定することによって、再
現性よく酸化被膜を形成可能である。ただし、用いる電
解液の種類によって酸化被膜の構造が異なるため、注意
が必要となる。
Looking at equation (1), F is a constant, and M,
Since z and ρ are values specific to the substance, the thickness of the oxide film is determined by the amount of passing electricity and time. Therefore,
By properly setting the voltage and the voltage application time, an oxide film can be formed with good reproducibility. However, care must be taken because the structure of the oxide film differs depending on the type of the electrolytic solution used.

【0034】ホウ酸塩や酒石酸塩のような中性溶液を電
解液とした場合、バリヤー型酸化被膜、すなわち多孔体
ではない酸化被膜が生成する。このとき、酸化被膜は溶
解することなく成長し、成長するにつれて抵抗は高くな
るため、一定電圧を印加していると次第に電流は流れな
くなり、皮膜の成長はほぼ飽和する。したがって、酸化
被膜厚さは初期電圧で決まる(すなわち与えた電圧の関
数として酸化被膜は生成する)。
When a neutral solution such as borate or tartrate is used as the electrolytic solution, a barrier oxide film, that is, an oxide film which is not porous, is formed. At this time, the oxide film grows without dissolving, and the resistance increases as the oxide film grows. Therefore, when a constant voltage is applied, current gradually stops flowing, and the growth of the film is almost saturated. Therefore, the oxide film thickness is determined by the initial voltage (that is, an oxide film is formed as a function of the applied voltage).

【0035】ただしこの場合、バリヤー型酸化皮膜は比
較的緻密であるため、金属酸化物多孔体に有機EL材料を
含侵させる際には不適当である。
However, in this case, since the barrier oxide film is relatively dense, it is not suitable for impregnating the porous metal oxide with the organic EL material.

【0036】ところが、硫酸、リン酸、シュウ酸、およ
びクロム酸などの適度な溶解力を持つ弱酸性溶液中にお
いて、図1(a)に示すような基板100上に成膜された金属
膜101を陽極酸化処理すると、図1(b)のような構造の多
孔質型酸化被膜が生成する。酸化被膜102は金属膜101に
垂直な細孔103を持ったセル104の集合体であり、多孔質
層102aと、細孔103の底部に存在する半円形のバリヤー
層102bとで形成されている。
However, in a weakly acidic solution such as sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid, and chromic acid having an appropriate dissolving power, a metal film 101 formed on a substrate 100 as shown in FIG. When anodizing is performed, a porous oxide film having a structure as shown in FIG. 1B is generated. The oxide film 102 is an aggregate of cells 104 having pores 103 perpendicular to the metal film 101, and is formed by a porous layer 102a and a semicircular barrier layer 102b present at the bottom of the pores 103. .

【0037】ここで、一定電圧で陽極酸化を行うと、バ
リヤー層102bに電圧が加わるため、バリヤー層102bにお
いて酸化被膜の生成と溶解が同時に起こる。この場合、
バリヤー層102bはその厚さを一定に保ちつつ、電圧印加
時間とともに被膜の厚さ方向に進行する。つまり、多孔
質層102aの厚さは電圧印加時間とともに増加する(溶解
が進行する)。
Here, when anodic oxidation is performed at a constant voltage, a voltage is applied to the barrier layer 102b, so that an oxide film is formed and dissolved in the barrier layer 102b at the same time. in this case,
The barrier layer 102b advances in the thickness direction of the coating with the voltage application time while keeping its thickness constant. That is, the thickness of the porous layer 102a increases with the voltage application time (dissolution proceeds).

【0038】すなわち、バリヤー層102bの厚さは印加電
圧によって決定することができ、多孔質層102aの厚さは
電圧印加時間で決まる。バリヤー層102bは数Å程度の制
御が可能であり、多孔質層102aは数十nm程度の制御が可
能である。
That is, the thickness of the barrier layer 102b can be determined by the applied voltage, and the thickness of the porous layer 102a is determined by the voltage application time. The barrier layer 102b can be controlled on the order of several millimeters, and the porous layer 102a can be controlled on the order of tens of nm.

【0039】有機EL素子に適用することを考えると、バ
リヤー層102bが数nmを越えるか、または多孔質層102aが
有機化合物層の膜厚(100〜200nm)を越えると、素子の
駆動電圧が高くなってしまう可能性がある。しかし、陽
極酸化による多孔質型酸化被膜はこれらの問題点はクリ
アしており、本発明に好適であると言える。
Considering application to an organic EL device, when the barrier layer 102b exceeds a few nm or the porous layer 102a exceeds the thickness of the organic compound layer (100 to 200 nm), the driving voltage of the device is reduced. May be high. However, the porous oxide film formed by anodic oxidation clears these problems and can be said to be suitable for the present invention.

【0040】なお、有機EL素子の陽極層としては、正孔
の注入性を向上させるため、仕事関数の大きい金属が用
いられる。仕事関数が大きく、かつ陽極酸化処理が比較
的容易な材料群としては、周期表の第4族〜第6族の金
属が考えられる。特にチタン、タンタル、タングステン
は、成膜性および仕事関数の大きさから好適である。
As the anode layer of the organic EL element, a metal having a large work function is used in order to improve the hole injection property. As a group of materials having a large work function and relatively easy anodic oxidation, metals belonging to Groups 4 to 6 of the periodic table can be considered. In particular, titanium, tantalum, and tungsten are preferable from the viewpoint of film forming properties and work function.

【0041】逆に、有機EL素子の陰極層としては、電子
の注入性を向上させるため、仕事関数の小さい金属が用
いられる。この場合、まず陰極層を成膜したあと、陽極
酸化処理を行い、有機化合物層を成膜する手順となる
(つまり、陰極層側から作製する素子製造プロセスにな
る)。そのような場合も本発明に含めることとする。
Conversely, a metal having a small work function is used for the cathode layer of the organic EL element in order to improve the electron injection property. In this case, first, a cathode layer is formed, and then an anodizing treatment is performed to form an organic compound layer (that is, an element manufacturing process for manufacturing from the cathode layer side). Such a case is also included in the present invention.

【0042】次に、ゾル−ゲル法を用いる手法について
述べる。ゾル−ゲル法は液相反応の一種であり、溶液中
で重合反応により分子をポリマー化し、このポリマー粒
子がゾルからゲルへと固化する反応を利用したものであ
る。特に金属酸化物の形成に用いられ、多孔体の形成も
可能である。スピンコートやディップコートなどの公知
の手法でゾルは容易に薄膜形成可能であり、この点で本
発明に適している。
Next, a method using the sol-gel method will be described. The sol-gel method is a kind of liquid phase reaction, and utilizes a reaction in which molecules are polymerized by a polymerization reaction in a solution, and the polymer particles solidify from a sol to a gel. In particular, it is used for forming a metal oxide, and can also form a porous body. The sol can be easily formed into a thin film by a known method such as spin coating or dip coating, and is suitable for the present invention in this respect.

【0043】ゾル−ゲル法は通常、金属アルコキシド;
M(OR)x(Mは金属、ORはアルコキシ基、xはMの価数と同
じ整数)を原料として用いる。加水分解などにより金属
アルコキシドを安定なゾルとしたあと、基板上にコーテ
ィングし、乾燥・焼成する手法が基本的なプロセスであ
る。
The sol-gel method usually comprises a metal alkoxide;
M (OR) x (M is a metal, OR is an alkoxy group, and x is an integer equal to the valence of M) is used as a raw material. The basic process is to convert the metal alkoxide into a stable sol by hydrolysis or the like, coat it on a substrate, dry and bake.

【0044】例えば、アルコキシシラン;Si(OR)4を用
いてSiO2をゾル−ゲル法により成膜する場合、まずSi(O
R)4を弱酸性の溶液で加水分解することにより、以下の
反応が生じる。この反応により生じた少量の水酸基を持
つオリゴマーは、安定なゾルを形成する。
For example, when SiO 2 is formed by a sol-gel method using alkoxysilane; Si (OR) 4 ,
By hydrolyzing R) 4 with a weakly acidic solution, the following reaction occurs. The oligomer having a small amount of hydroxyl group generated by this reaction forms a stable sol.

【0045】[0045]

【化1】 Embedded image

【0046】このゾルを基板上にスピンコーティング法
などを用いて成膜し、乾燥・焼成を繰り返すことにより
SiO2薄膜が得られる。他の金属酸化物形成手法に関して
も、基本的には同様に金属アルコキシドからのゾル−ゲ
ル法により達成できる。
The sol is formed on a substrate by spin coating or the like, and is repeatedly dried and fired.
An SiO 2 thin film is obtained. Other techniques for forming a metal oxide can also be achieved basically by a sol-gel method from a metal alkoxide.

【0047】本発明においてもこの手法は十分に有効で
あるが、一つ問題点がある。それは、膜厚の制御であ
る。有機化合物層は100〜200nmのオーダーであり、さら
に発光層に関しては数十nmのオーダーであるが、単純に
ゾルをコーティングするだけではそのレベルの膜厚制御
がやや困難と言える(回転数や濃度など最適条件を見つ
けることで可能ではある)。
Although this method is sufficiently effective also in the present invention, it has one problem. That is the control of the film thickness. The thickness of the organic compound layer is on the order of 100 to 200 nm, and that of the light emitting layer is on the order of several tens of nanometers. It is possible by finding the optimal conditions.)

【0048】そこで本発明では、表面ゾル−ゲル法を用
いることがより好ましい。表面ゾル−ゲル法とは、物質
間の脱水重合反応をもとに無機薄膜の成長を行う手法で
ある。そのプロセスの説明を図2に示す。
Therefore, in the present invention, it is more preferable to use the surface sol-gel method. The surface sol-gel method is a method of growing an inorganic thin film based on a dehydration polymerization reaction between substances. FIG. 2 illustrates the process.

【0049】まず、金属201表面を親水処理することに
よって、水酸基202aを持たせる(図2(a))。次に、水
酸基を持たせた金属に、金属201と同種の金属元素を含
む金属アルコキシド203(Mは金属)を化学吸着させる
(図2(b))。最後に、金属アルコキシドが化学吸着し
た表面を加水分解することによって、再び表面に水酸基
202bを持たせる(図2(c))。さらに図2(b)→図2(c)
の操作を繰り返すことによって、任意の膜厚が得られる
が、1サイクルで得られる膜厚は数nmであるため、本発
明に好適と言える。
First, the surface of the metal 201 is subjected to a hydrophilic treatment so as to have a hydroxyl group 202a (FIG. 2A). Next, a metal alkoxide 203 (M is a metal) containing a metal element of the same kind as the metal 201 is chemically adsorbed on the metal having a hydroxyl group (FIG. 2B). Finally, by hydrolyzing the surface on which the metal alkoxide is chemically adsorbed, the hydroxyl group
202b (Fig. 2 (c)). Fig. 2 (b) → Fig. 2 (c)
By repeating the above operation, an arbitrary film thickness can be obtained, but since the film thickness obtained in one cycle is several nm, it can be said that the film thickness is suitable for the present invention.

【0050】また、上記のような表面ゾル−ゲル法以外
にも好ましい成膜方法がある。例えば、金属アルコキシ
ドと有機化合物層の構成材料とをあらかじめ同一の溶媒
に溶解させ、この溶液を電極上にコーティングしたあと
加水分解及び加熱処理を行うことで、金属酸化物多孔体
中に有機化合物層の構成材料を含有させた構造を容易に
形成できる。
In addition to the above-mentioned surface sol-gel method, there is a preferable film forming method. For example, the metal alkoxide and the constituent material of the organic compound layer are dissolved in the same solvent in advance, and the solution is coated on an electrode, and then subjected to hydrolysis and heat treatment. Can easily be formed.

【0051】上記のような方法であれば、有機化合物層
(あるいは有機化合物層の一部)と金属酸化物多孔体を
同時に形成できるという利点がある。また、金属アルコ
キシドと有機化合物層の構成材料とを含む溶液を電極上
にコーティングすればよいので、膜厚制御も比較的容易
である。
The above method has an advantage that the organic compound layer (or a part of the organic compound layer) and the metal oxide porous body can be formed simultaneously. In addition, since a solution containing a metal alkoxide and a constituent material of the organic compound layer may be coated on the electrode, control of the film thickness is relatively easy.

【0052】なお、有機EL素子の陽極層としては、正孔
の注入性を向上させるため、仕事関数の大きい金属(周
期表の第4族〜第6族)が有効であると考えられる。本
発明の形態では、ゾル−ゲル法を用いて電極材料と同種
の金属元素を含む金属酸化物多孔体を成膜するのである
から、陽極層と有機化合物層との間に金属酸化物多孔体
を設ける場合、その金属酸化物多孔体に含まれる金属元
素も周期表の第4族〜第6族の金属元素が好ましい。特
にチタン、タンタル、タングステンは、成膜性および仕
事関数の大きさから好適である。
It is considered that a metal having a large work function (Groups 4 to 6 of the periodic table) is effective as the anode layer of the organic EL element in order to improve the hole injection property. In the embodiment of the present invention, the metal oxide porous body containing the same kind of metal element as the electrode material is formed using the sol-gel method, so that the metal oxide porous body is provided between the anode layer and the organic compound layer. Is provided, the metal element contained in the metal oxide porous body is preferably a metal element belonging to Groups 4 to 6 of the periodic table. In particular, titanium, tantalum, and tungsten are preferable from the viewpoint of film forming properties and work function.

【0053】逆に、有機EL素子の陰極層としては、電子
の注入性を向上させるため、仕事関数の小さい金属が用
いられる。この場合、まず陰極層の成膜を行い、陰極層
と同種の金属元素を有する金属酸化物多孔体をゾル−ゲ
ル法により成膜し、有機化合物層を成膜する手順となる
(つまり、陰極層側から作製する素子製造プロセスにな
る)。そのような場合も本発明に含めることとする。
Conversely, a metal having a small work function is used for the cathode layer of the organic EL element in order to improve the electron injection property. In this case, first, a cathode layer is formed, a metal oxide porous body having the same metal element as the cathode layer is formed by a sol-gel method, and an organic compound layer is formed (that is, the cathode layer is formed). This is an element manufacturing process of manufacturing from the layer side). Such a case is also included in the present invention.

【0054】最後に、ゼオライトを用いる手法について
述べる。ゼオライトはシリカ及びアルミナの骨格からな
るためにシリコンやアルミニウムの原子を有する。しか
し通常は、それ以外に、アルカリ金属・アルカリ土類金
属などの原子や、場合によってはタリウムや銀などの金
属原子も含んでいる(以下では、単に「カチオン金属」
と記す)。このカチオン金属は置換可能であるため、重
い原子をカチオン金属サイトに導入することにより、重
原子効果が期待できる。
Finally, a method using zeolite will be described. Zeolite has silicon and aluminum atoms because it has a skeleton of silica and alumina. However, usually, it also contains atoms such as alkali metals and alkaline earth metals, and in some cases metal atoms such as thallium and silver (hereinafter simply referred to as "cationic metal").
Described). Since this cation metal can be replaced, a heavy atom effect can be expected by introducing a heavy atom into the cation metal site.

【0055】ゼオライトを用いた素子構成であるが、大
きく分けて2種類の方法が考えられる。一つは、ゼオラ
イトの超微粉末(〜1μm)を用意し、有機化合物層を構
成する材料中に分散させる方法である。
Although the device configuration uses zeolite, it can be roughly divided into two types of methods. One is a method in which an ultrafine zeolite powder ((1 μm) is prepared and dispersed in a material constituting an organic compound layer.

【0056】しかしながら、通常、有機化合物層の厚み
は100nm〜200nmであり、この厚み以下の粒径を有するゼ
オライト微粉末を得ることはやや困難である。したがっ
て、この場合、逆に有機化合物層の厚さをゼオライトの
粒径以上(1μm以上)にすることが望ましい。
However, usually, the thickness of the organic compound layer is 100 nm to 200 nm, and it is somewhat difficult to obtain a fine zeolite powder having a particle size smaller than this thickness. Therefore, in this case, conversely, it is desirable that the thickness of the organic compound layer be equal to or larger than the particle size of the zeolite (1 μm or larger).

【0057】有機化合物層の厚さを1μm程度にした場
合、駆動電圧が高くなってしまうことが予想される。こ
のことを克服する手法としては、電荷輸送層に対するド
ーピングがある。電荷輸送層にドーピング(電子輸送層
に対してはルイス塩基、正孔輸送層に対してはルイス
酸)することにより、電気伝導度は半導体に匹敵する程
度に向上するため、有機化合物層全体の厚さが1μm程度
となっても駆動電圧が高くなることはない。
When the thickness of the organic compound layer is set to about 1 μm, it is expected that the driving voltage will increase. One way to overcome this is to dope the charge transport layer. By doping the charge transporting layer (Lewis base for the electron transporting layer and Lewis acid for the hole transporting layer), the electrical conductivity is improved to a level comparable to that of a semiconductor. Even when the thickness is about 1 μm, the driving voltage does not increase.

【0058】ゼオライト微粉末303aを分散した基板301a
および陽極層302a上に、ドーピングを施した正孔輸送層
304a、発光層305a、ドーピングを施した電子輸送層306
a、および陰極層307aを積層した例を図3(a)に示す。ゼ
オライトの脱離を防ぐことを考慮すると、ディップコー
ティングがよい。この場合、「(正孔輸送層の膜厚)<
(ゼオライトの粒径)<(正孔輸送層+発光層+電子輸
送層の合計膜厚)」となるように設計することにより、
発光層はゼオライト中に含有され、なおかつ有機化合物
層はゼオライトの粒径を上回る。
Substrate 301a in which fine zeolite powder 303a is dispersed
And a doped hole transport layer on the anode layer 302a
304a, light emitting layer 305a, doped electron transport layer 306
FIG. 3A shows an example in which a and the cathode layer 307a are stacked. In consideration of preventing the elimination of zeolite, dip coating is preferred. In this case, “(film thickness of hole transport layer) <
(Zeolite particle size) <(Total film thickness of hole transport layer + light emitting layer + electron transport layer)
The light-emitting layer is contained in the zeolite, and the organic compound layer exceeds the particle size of the zeolite.

【0059】ゼオライトを用いる素子構成のもう一つの
手法は、薄膜化である。ゼオライトの合成法としてよく
知られているものとして、カチオン金属のアルミン酸塩
およびケイ酸塩を混合し、100℃〜200℃程度で加熱する
手法がある。
Another method of forming a device using zeolite is thinning. As a well-known method for synthesizing zeolites, there is a method of mixing a cationic metal aluminate and a silicate and heating the mixture at about 100 ° C to 200 ° C.

【0060】したがって、電極を有する基板上に、上記
の手法であらかじめゼオライト膜を生成させ、その後有
機化合物層を成膜すればよい。このような素子を、陽極
層302bを有する基板301b上に形成した例を図3(b)に示
す。ゼオライト膜303bの厚みを通常の有機化合物層の厚
さ(100〜200nm)よりも薄く成膜できない場合は、図3
(a)と同様、ドーピングを施した正孔輸送層304b上に、
発光層305b、ドーピングを施した電子輸送層306b、およ
び陰極層307bを積層した構造とすればよい。
Therefore, a zeolite film may be formed on a substrate having electrodes in advance by the above-described method, and then an organic compound layer may be formed. FIG. 3B shows an example in which such an element is formed on a substrate 301b having an anode layer 302b. If the zeolite film 303b cannot be formed thinner than the normal organic compound layer thickness (100 to 200 nm), FIG.
As in (a), on the doped hole transport layer 304b,
The light emitting layer 305b, the doped electron transport layer 306b, and the cathode layer 307b may have a stacked structure.

【0061】なお、ゼオライト微粒子の粒径またはゼオ
ライト膜の膜厚が、100〜200nm程度に制御可能である場
合は、上記のようなドーピングを施した電荷輸送層を用
いる必要はなく、通常の膜厚の有機化合物層(100〜200
nm)を成膜すればよい。
When the particle size of the zeolite fine particles or the film thickness of the zeolite membrane can be controlled to about 100 to 200 nm, it is not necessary to use the charge transport layer doped as described above. Thick organic compound layer (100-200
nm).

【0062】なお、ゼオライトのカチオン金属が置換可
能であることは先に述べたが、一般的にはアルカリ金属
ないしはアルカリ土類金属を適用することが容易であ
る。特に、ルビジウム、ストロンチウム、セシウム、ま
たはバリウムをカチオン金属として用いると、重原子効
果の観点からは好ましい。
Although the cation metal of the zeolite can be substituted as described above, it is generally easy to apply an alkali metal or an alkaline earth metal. In particular, it is preferable to use rubidium, strontium, cesium, or barium as the cation metal from the viewpoint of the heavy atom effect.

【0063】また、ここでは陽極層側から順次成膜して
いく手順を述べたが、逆に陰極層を先に成膜し、有機化
合物層、陽極層と成膜していく手法でも良い。
Although the procedure for sequentially forming a film from the anode layer side has been described here, a method of forming a cathode layer first, and then forming an organic compound layer and an anode layer may be used.

【0064】[0064]

【実施例】[実施例1]本実施例では、発明の実施の形
態において図1で示したような、陽極酸化を用いて多孔
質酸化被膜を形成した素子を具体的に例示する。ここで
は、タンタル(Ta)を用いて画素電極を形成し、これを
陽極として陽極酸化を行い、陽極層側から成膜する手法
を例示する。その素子構造を図4に示す。
[Example 1] In this example, a device in which a porous oxide film is formed by using anodic oxidation as shown in FIG. 1 in the embodiment of the present invention will be specifically exemplified. Here, a method of forming a pixel electrode using tantalum (Ta), performing anodic oxidation using the pixel electrode as an anode, and forming a film from the anode layer side is exemplified. FIG. 4 shows the element structure.

【0065】まず、ガラス基板401上にTaをスパッタリ
ングによって成膜し、陽極層402とする。このとき成膜
するTa膜は、次に述べる陽極酸化処理により表面が酸化
被膜となるため、十分な厚み(〜1μm)を必要とする。
First, Ta is formed on a glass substrate 401 by sputtering to form an anode layer 402. The Ta film formed at this time needs a sufficient thickness (厚 み 1 μm) because the surface becomes an oxide film by the anodic oxidation treatment described below.

【0066】次に、シュウ酸溶液中において、成膜した
Taを陽極とした陽極酸化処理を施し、酸化被膜403を形
成する。酸化被膜403は、膜面に垂直な細孔を有する多
孔質層403aと、比較的空孔の少ないバリヤー層403bとに
分かれるが、電圧印加時間により多孔質層403aの厚さを
調節し、印加電圧によりバリヤー層403bの厚さを調節す
る。多孔質層403aは50〜60nm程度、バリヤー層403bは1
〜2nm程度が望ましい。また、バリヤー層403bは最大で
も数nm以下に抑える必要がある。
Next, a film was formed in an oxalic acid solution.
An anodic oxidation process using Ta as an anode is performed to form an oxide film 403. The oxide film 403 is divided into a porous layer 403a having pores perpendicular to the film surface and a barrier layer 403b having relatively few pores. The thickness of the barrier layer 403b is adjusted by the voltage. The porous layer 403a is about 50 to 60 nm, the barrier layer 403b is 1
About 2 nm is desirable. Further, the barrier layer 403b needs to be suppressed to several nm or less at the maximum.

【0067】さらに、有機化合物層の成膜であるが、発
光層404として下記化学式(2)で表されるポリパラフ
ェニレンビニレン誘導体(以下、「PPV誘導体」と記
す)を用い、電子輸送層405として下記式(3)で表さ
れるバソキュプロイン(以下、「BCP」と記す)を用い
る。
Further, in forming an organic compound layer, a polyparaphenylene vinylene derivative (hereinafter, referred to as “PPV derivative”) represented by the following chemical formula (2) is used as the light emitting layer 404, and the electron transport layer 405 is used. Is used as bathocuproin (hereinafter, referred to as “BCP”) represented by the following formula (3).

【0068】[0068]

【化2】 Embedded image

【0069】[0069]

【化3】 Embedded image

【0070】発光層404は、PPV誘導体をトルエンに溶解
したPPV誘導体溶液を、スピンコーティングまたはディ
ップコーティングすることにより形成する。コーティン
グ後は、80℃にて加熱処理を行うことにより溶媒である
トルエンを除去する。
The light emitting layer 404 is formed by spin coating or dip coating a PPV derivative solution in which a PPV derivative is dissolved in toluene. After coating, the solvent toluene is removed by performing a heat treatment at 80 ° C.

【0071】本実施例の場合、電子輸送層405の成膜を
考慮すると、発光層404の厚みは多孔質層403aの厚みを
上回る必要がある(すなわち、発光層404と電子輸送層4
05が膜面全体で接触するために、図4中の厚みdが必要
である)。図4中の厚みdの精密な制御は困難である
が、10〜20nm程度の制御ならば、溶液の濃度やスピンコ
ーティングの回転数を調節することにより十分可能であ
る。一回のコーティングで十分な膜厚が得られない場合
は、数回に分けてコーティングしてもよい。
In the case of this embodiment, considering the formation of the electron transport layer 405, the thickness of the light emitting layer 404 needs to be greater than the thickness of the porous layer 403a (that is, the light emitting layer 404 and the electron transport layer 4).
The thickness d in FIG. 4 is necessary for 05 to be in contact with the entire film surface). Although precise control of the thickness d in FIG. 4 is difficult, control of about 10 to 20 nm is sufficiently possible by adjusting the concentration of the solution and the number of revolutions of spin coating. When a sufficient film thickness cannot be obtained by one coating, coating may be performed in several times.

【0072】発光層404の成膜後、電子輸送層405を成膜
する。本実施例では、BCPを真空蒸着することにより電
子輸送層405を形成する。膜厚は30nmとする。
After forming the light emitting layer 404, an electron transport layer 405 is formed. In this embodiment, the electron transport layer 405 is formed by vacuum-depositing BCP. The thickness is 30 nm.

【0073】最後に、陰極層406としてAl:Li合金(Liは
5wt%)を真空蒸着により成膜する。本実施例の場合、陰
極層406が光の取り出し面となるため、20nm程度の超薄
膜とする必要がある。また、陽極層402が光の取り出し
面となる場合、20nm程度の超薄膜とする必要がある。
Finally, as the cathode layer 406, an Al: Li alloy (Li is
5 wt%) by vacuum evaporation. In the case of this embodiment, since the cathode layer 406 serves as a light extraction surface, it is necessary to form an ultrathin film of about 20 nm. When the anode layer 402 serves as a light extraction surface, it is necessary to form an ultrathin film of about 20 nm.

【0074】[実施例2]本実施例では、発明の実施の
形態において図2で示したような、ゾル−ゲル法を用い
て金属酸化物多孔体を形成する素子を具体的に例示す
る。ゾル−ゲル法の場合、電極とは別に金属酸化物多孔
体を形成するので、Taあるいはインジウム錫酸化物(IT
O)を用いて画素電極を形成する。ここでは、陽極層と
してタンタル(Ta)を用い、陽極層側から成膜する手法
を例示する。その素子構造を図5に示す。
Example 2 In this example, an element in which a porous metal oxide body is formed by using a sol-gel method as shown in FIG. 2 in the embodiment of the present invention will be specifically exemplified. In the case of the sol-gel method, a metal oxide porous body is formed separately from the electrode, so that Ta or indium tin oxide (IT
A pixel electrode is formed using O). Here, a method of forming a film from the anode layer side using tantalum (Ta) as the anode layer will be exemplified. FIG. 5 shows the element structure.

【0075】まず、ガラス基板501上にTaをスパッタリ
ングによって成膜し、陽極層502とする。本実施例で成
膜するTa膜は、十分に電極として働く厚さ(具体的には
100nm程度)があればよい。
First, a film of Ta is formed on a glass substrate 501 by sputtering to form an anode layer 502. The Ta film formed in this embodiment has a thickness enough to function as an electrode (specifically,
About 100 nm).

【0076】次に、陽極層502上に、酸化物多孔質層503
(本実施例ではTa2O5)を表面ゾル−ゲル法によって成
膜する。原料としては、ペンタ−n−プロポキシタンタ
ル(Ta(O-n-C3H7)5;常温で液体)を用いる。まず、ペ
ンタ−n−プロポキシタンタルのトルエン/エタノール
溶液中に、あらかじめ親水処理した陽極層502を3分間
浸漬する。ついで、エタノール溶液によるリンスを行っ
たあと、純水を用いて加水分解させることにより、金属
アルコキシド表面に水酸基を持たせる。
Next, an oxide porous layer 503 is formed on the anode layer 502.
(Ta 2 O 5 in this embodiment) is formed by a surface sol-gel method. As a raw material, penta-n-propoxy tantalum (Ta (OnC 3 H 7 ) 5 ; liquid at normal temperature) is used. First, the anode layer 502 previously subjected to hydrophilic treatment is immersed in a toluene / ethanol solution of penta-n-propoxytantalum for 3 minutes. Next, after rinsing with an ethanol solution, hydrolysis is performed using pure water, so that the surface of the metal alkoxide has a hydroxyl group.

【0077】酸化物多孔質層503の成膜に関しては、上
で述べた工程を1サイクルとするが、より大きな膜厚を
得る場合はこのサイクルを繰り返せばよい。最後に乾燥
・加熱処理により、純水を取り除き、酸化物(本実施例
では酸化タンタル)多孔質層503を得る。本実施例で
は、最終的に50〜60nm程度の膜厚となることが望まし
い。
With respect to the formation of the porous oxide layer 503, the above-described steps are regarded as one cycle, but if a larger film thickness is to be obtained, this cycle may be repeated. Finally, pure water is removed by a drying / heating treatment to obtain an oxide (in this embodiment, tantalum oxide) porous layer 503. In this embodiment, it is desirable that the film thickness is finally about 50 to 60 nm.

【0078】さらに、有機化合物層の成膜であるが、発
光層504として化学式(2)で表されるPPV誘導体を用
い、電子輸送層505として化学式(3)で表されるBCPを
用いる。
In the formation of an organic compound layer, a PPV derivative represented by the chemical formula (2) is used as the light emitting layer 504, and a BCP represented by the chemical formula (3) is used as the electron transport layer 505.

【0079】発光層504は、PPV誘導体をトルエンに溶解
したPPV誘導体溶液を、スピンコーティングまたはディ
ップコーティングすることにより形成する。コーティン
グ後は、80℃にて加熱処理を行うことにより溶媒である
トルエンを除去し、発光層504とする。
The light emitting layer 504 is formed by spin coating or dip coating a PPV derivative solution in which a PPV derivative is dissolved in toluene. After coating, toluene as a solvent is removed by performing a heat treatment at 80 ° C. to form a light-emitting layer 504.

【0080】本実施例の場合、電子輸送層505の成膜を
考慮すると、発光層504の厚みは酸化物多孔質層503の厚
みを上回る必要がある(すなわち、発光層504と電子輸
送層505が膜面全体で接触するために、図5中の厚みdが
必要である)。図5中の厚みdの精密な制御は困難であ
るが、10〜20nm程度の制御ならば、溶液の濃度やスピン
コーティングの回転数を調節することにより十分可能で
ある。一回のコーティングで十分な膜厚が得られない場
合は、数回に分けてコーティングしてもよい。
In this embodiment, the thickness of the light emitting layer 504 needs to be greater than the thickness of the porous oxide layer 503 in consideration of the formation of the electron transport layer 505 (that is, the light emitting layer 504 and the electron transport layer 505). Is necessary in order to make contact on the entire film surface). Although precise control of the thickness d in FIG. 5 is difficult, control of about 10 to 20 nm is sufficiently possible by adjusting the concentration of the solution and the number of revolutions of the spin coating. When a sufficient film thickness cannot be obtained by one coating, coating may be performed in several times.

【0081】発光層504の成膜後、電子輸送層505を成膜
する。本実施例では、BCPを真空蒸着することにより電
子輸送層505を形成する。コーティング後は、加熱処理
により水分を除去する。膜厚は30nmとする。
After forming the light emitting layer 504, an electron transport layer 505 is formed. In this embodiment, the electron transport layer 505 is formed by vacuum-depositing BCP. After coating, moisture is removed by heat treatment. The thickness is 30 nm.

【0082】最後に、陰極層506としてAl:Li合金(Liは
5wt%)を蒸着により成膜する。本実施例の場合、陰極層
506が光の取り出し面となるため、20nm程度の超薄膜と
する必要がある。なお、実施例1、2では、金属酸化物多
孔体を形成する場合を示したが、金属酸化物の薄膜を形
成しても良い。この場合、膜厚を5nm程度にする必要が
ある。
Finally, as the cathode layer 506, an Al: Li alloy (Li is
5 wt%) by evaporation. In the case of this embodiment, the cathode layer
Since 506 serves as a light extraction surface, an ultrathin film of about 20 nm needs to be formed. In the first and second embodiments, the case where the metal oxide porous body is formed is shown. However, a metal oxide thin film may be formed. In this case, the film thickness needs to be about 5 nm.

【0083】[実施例3]本実施例では、発明の実施の
形態において図3で示したような、ゼオライトを金属酸
化物多孔体として導入した素子を具体的に例示する。ゼ
オライトを用いる場合、電極とは別に金属酸化物多孔体
を形成する。ここでは、画素電極である透明電極(陽
極)側から成膜する有機EL素子作製手法を例示する。そ
の素子構造を図6に示す。
[Example 3] In this example, an element in which zeolite is introduced as a porous metal oxide as shown in FIG. 3 in the embodiment of the present invention will be specifically exemplified. When zeolite is used, a metal oxide porous body is formed separately from the electrode. Here, a method of manufacturing an organic EL element in which a film is formed from a transparent electrode (anode) side which is a pixel electrode is exemplified. FIG. 6 shows the element structure.

【0084】まず基板601上に、陽極層602として透明電
極であるインジウム錫酸化物(ITO)を、スパッタリン
グによって成膜する。さらにこの上に、ケイ酸ナトリウ
ムおよびアルミン酸ナトリウムの水溶液をコーティング
し、100℃で6時間加熱することによってゼオライトX
(カチオン金属はナトリウム)を成膜する(ゼオライト
膜603)。
First, indium tin oxide (ITO), which is a transparent electrode, is formed as a positive electrode layer 602 on a substrate 601 by sputtering. Further, an aqueous solution of sodium silicate and sodium aluminate was coated thereon, and heated at 100 ° C. for 6 hours to form zeolite X.
(Cation metal is sodium) to form a film (zeolite film 603).

【0085】次に、重原子効果による燐光促進を考え、
前記ゼオライトXのカチオン金属を、ナトリウムからセ
シウムへと変換する。このカチオン変換は、ゼオライト
Xが成膜された基板を、90℃にて硝酸セシウム水溶液
(濃度10%)中に含漬することによってなすことができ
る。この含漬作業は、数回繰り返す必要がある。
Next, considering phosphorescence promotion by the heavy atom effect,
The cation metal of zeolite X is converted from sodium to cesium. This cation conversion is
This can be achieved by immersing the substrate on which X is formed at 90 ° C. in a cesium nitrate aqueous solution (concentration: 10%). This impregnation operation needs to be repeated several times.

【0086】上記のように、セシウム原子をゼオライト
に導入後、有機化合物層を成膜する。まず、正孔注入層
604として、下記化学式(4)で表されるポリエチレン
ジオキシチオフェン(以下、「PEDOT」と記す)をポリ
スチレンスルホン酸(以下、「PSS」と記す)と混合し
た水溶液を、スピンコーティングにより成膜する(以
下、この溶液を「PEDOT/PSS」と記す)。成膜後、加熱
によって水分を除去して正孔注入層604とする。この正
孔注入層604はゼオライト膜に近い膜厚(〜数百nm)が
必要となるため、スピンコーティングは数回行うことが
望ましい。その場合は、連続してスピンコーティングす
るのではなく、一度スピンコーティングするたびに加熱
処理して水分を除去する必要がある(既に形成されてい
る膜の溶出を防ぐため)。
As described above, after introducing cesium atoms into zeolite, an organic compound layer is formed. First, the hole injection layer
As 604, an aqueous solution obtained by mixing polyethylene dioxythiophene (hereinafter, referred to as “PEDOT”) represented by the following chemical formula (4) with polystyrene sulfonic acid (hereinafter, referred to as “PSS”) is formed by spin coating. (Hereinafter, this solution is referred to as “PEDOT / PSS”). After film formation, moisture is removed by heating to form a hole-injection layer 604. Since the hole injection layer 604 needs to have a film thickness (up to several hundred nm) close to the zeolite film, it is desirable to perform spin coating several times. In such a case, it is necessary to remove the moisture by performing a heat treatment each time the spin coating is performed once, instead of performing the spin coating continuously (to prevent the elution of the already formed film).

【0087】[0087]

【化4】 Embedded image

【0088】次に、化学式(2)で表されるPPV誘導体
のトルエン溶液をスピンコーティングにより成膜し、溶
媒を除去することによって発光層605とする。本実施例
では、電子輸送層を用いないため、この時点でゼオライ
ト膜の膜厚を越えるように成膜する必要がある。発光層
605の膜厚は、100nm〜200nmとなるように調節すること
が望ましい。
Next, a toluene solution of the PPV derivative represented by the chemical formula (2) is formed into a film by spin coating, and the solvent is removed to form the light emitting layer 605. In this embodiment, since the electron transport layer is not used, it is necessary to form a film so as to exceed the thickness of the zeolite film at this time. Emitting layer
It is desirable to adjust the thickness of 605 to be 100 nm to 200 nm.

【0089】以上のように形成された有機化合物層上
に、陰極層606を成膜する。陰極606としては仕事関数の
小さい金属が適用されるが、一般的にはアルカリ金属な
いしはアルカリ土類金属、あるいはそれらを含む合金で
ある。その他、イッテルビウムのような希土類金属も陰
極層606として用いることができる。成膜法としては、
真空蒸着が一般的である。本実施例では、真空蒸着によ
ってイッテルビウムを400nm成膜する。
The cathode layer 606 is formed on the organic compound layer formed as described above. As the cathode 606, a metal having a small work function is applied, and is generally an alkali metal or an alkaline earth metal, or an alloy containing them. In addition, a rare earth metal such as ytterbium can be used as the cathode layer 606. As a film forming method,
Vacuum deposition is common. In this embodiment, ytterbium is formed to a thickness of 400 nm by vacuum evaporation.

【0090】[実施例4]本実施例では、本発明で開示
した有機EL素子を含む発光装置について説明する。図7
は本発明の有機EL素子を用いたアクティブマトリクス型
発光装置の断面図である。なお、能動素子としてここで
は薄膜トランジスタ(以下、「TFT」と記す)を用いて
いるが、MOSトランジスタを用いてもよい。
[Embodiment 4] In this embodiment, a light emitting device including the organic EL element disclosed in the present invention will be described. FIG.
1 is a cross-sectional view of an active matrix light emitting device using the organic EL element of the present invention. Although a thin film transistor (hereinafter, referred to as “TFT”) is used here as an active element, a MOS transistor may be used.

【0091】また、TFTとしてトップゲート型TFT(具体
的にはプレーナ型TFT)を例示するが、ボトムゲート型T
FT(典型的には逆スタガ型TFT)を用いることもでき
る。
Further, a top gate type TFT (specifically, a planar type TFT) is exemplified as the TFT, but a bottom gate type TFT is shown.
An FT (typically an inverted staggered TFT) can also be used.

【0092】図7において、701は基板であり、ここで
は可視光を透過する基板を用いる。具体的には、ガラス
基板、石英基板、結晶化ガラス基板もしくはプラスチッ
ク基板(プラスチックフィルムを含む)を用いればよ
い。なお、基板701には、基板の表面に設けた絶縁膜も
含めるものとする。
In FIG. 7, reference numeral 701 denotes a substrate. Here, a substrate that transmits visible light is used. Specifically, a glass substrate, a quartz substrate, a crystallized glass substrate, or a plastic substrate (including a plastic film) may be used. Note that the substrate 701 includes an insulating film provided on the surface of the substrate.

【0093】基板701の上には画素部711および駆動回路
712が設けられている。まず、画素部711について説明す
る。
On the substrate 701, a pixel portion 711 and a driving circuit
712 are provided. First, the pixel portion 711 will be described.

【0094】画素部711は画像表示を行う領域であり、
複数の画素を有し、各画素には有機EL素子に流れる電流
を制御するためのTFT(以下、「電流制御TFT」と記す)
702、画素電極(陽極層)703、有機化合物層704および
陰極層705が設けられている。なお、図7では電流制御T
FTしか図示していないが、電流制御TFTのゲートに加わ
る電圧を制御するためのTFT(以下、「スイッチングTF
T」と記す)を設けている。
The pixel section 711 is an area for displaying an image.
It has a plurality of pixels, and each pixel has a TFT for controlling the current flowing through the organic EL element (hereinafter referred to as “current control TFT”)
702, a pixel electrode (anode layer) 703, an organic compound layer 704, and a cathode layer 705 are provided. In FIG. 7, the current control T
Although only the FT is shown, a TFT for controlling the voltage applied to the gate of the current control TFT (hereinafter referred to as “switching TF”)
T ”).

【0095】電流制御TFT702は、ここではpチャネル型T
FTを用いることが好ましい。nチャネル型TFTとすること
も可能であるが、図7のように有機EL素子の陽極に電流
制御TFTを接続する場合は、pチャネル型TFTの方が消費
電力を押さえることができる。ただし、スイッチングTF
Tはnチャネル型TFTでもpチャネル型TFTでもよい。
The current control TFT 702 is a p-channel type T
Preferably, FT is used. Although it is possible to use an n-channel TFT, when a current control TFT is connected to the anode of the organic EL element as shown in FIG. 7, a p-channel TFT can reduce power consumption. However, switching TF
T may be an n-channel TFT or a p-channel TFT.

【0096】また、電流制御TFT702のドレインには画素
電極703が電気的に接続されている。本実施例では、画
素電極703の材料として仕事関数が4.5〜5.5eVの導電性
材料を用いるため、画素電極703は有機EL素子の陽極と
して機能する。画素電極703として代表的には、酸化イ
ンジウム、酸化錫、酸化亜鉛もしくはこれらの化合物
(ITOなど)を用いればよい。画素電極703の上には有機
化合物層704が設けられている。なお、図示はしていな
いが、画素電極と有機化合物層との間には、実施例1〜
3で示したような金属酸化物多孔体の薄膜が設けられて
いる。
The pixel electrode 703 is electrically connected to the drain of the current control TFT 702. In this embodiment, a conductive material having a work function of 4.5 eV to 5.5 eV is used as a material of the pixel electrode 703, so that the pixel electrode 703 functions as an anode of the organic EL element. As the pixel electrode 703, typically, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, or a compound thereof (ITO or the like) may be used. An organic compound layer 704 is provided over the pixel electrode 703. Although not shown, Examples 1 to 3 were provided between the pixel electrode and the organic compound layer.
A thin film of a porous metal oxide as shown in 3 is provided.

【0097】さらに、有機化合物層704の上には陰極層7
05が設けられている。陰極層705の材料としては、仕事
関数が2.5〜3.5eVの導電性材料を用いる。陰極層705と
して代表的には、アルカリ金属元素もしくはアルカリ土
類金属元素を含む導電膜、あるいはその導電膜にアルミ
ニウム合金を積層したものを用いればよい。
Further, the cathode layer 7 is formed on the organic compound layer 704.
05 is provided. As a material of the cathode layer 705, a conductive material having a work function of 2.5 to 3.5 eV is used. As the cathode layer 705, typically, a conductive film containing an alkali metal element or an alkaline earth metal element, or a layer in which an aluminum alloy is stacked on the conductive film may be used.

【0098】また、画素電極703、有機化合物層704、お
よび陰極層705からなる層は、保護膜706で覆われてい
る。保護膜706は、有機EL素子を酸素および水から保護
するために設けられている。保護膜706の材料として
は、窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化
タンタル、もしくは炭素(具体的にはダイヤモンドライ
クカーボン)を用いる。
The layer including the pixel electrode 703, the organic compound layer 704, and the cathode layer 705 is covered with a protective film 706. The protective film 706 is provided to protect the organic EL element from oxygen and water. As a material of the protective film 706, silicon nitride, silicon nitride oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, or carbon (specifically, diamond-like carbon) is used.

【0099】次に、駆動回路712について説明する。駆
動回路712は画素部711に伝送される信号(ゲート信号お
よびデータ信号)のタイミングを制御する領域であり、
シフトレジスタ、バッファ、ラッチ、アナログスイッチ
(トランスファゲート)もしくはレベルシフタが設けら
れている。図7では、これらの回路の基本単位としてn
チャネル型TFT707およびpチャネル型TFT708からなるCMO
S回路を示している。
Next, the drive circuit 712 will be described. The driver circuit 712 is a region that controls the timing of signals (gate signals and data signals) transmitted to the pixel portion 711,
A shift register, a buffer, a latch, an analog switch (transfer gate), or a level shifter is provided. In FIG. 7, n is a basic unit of these circuits.
CMO consisting of channel TFT707 and p-channel TFT708
The S circuit is shown.

【0100】なお、シフトレジスタ、バッファ、ラッ
チ、アナログスイッチ(トランスファゲート)もしくは
レベルシフタの回路構成は、公知のものでよい。また図
7では、同一の基板上に画素部711および駆動回路712を
設けているが、駆動回路712を設けずにICやLSIを電気的
に接続することもできる。
The circuit configuration of the shift register, buffer, latch, analog switch (transfer gate) or level shifter may be a known one. Although the pixel portion 711 and the driver circuit 712 are provided over the same substrate in FIG. 7, an IC or an LSI can be electrically connected without providing the driver circuit 712.

【0101】また、図7では電流制御TFT702に画素電極
(陽極層)703が電気的に接続されているが、陰極層が
電流制御TFTに接続された構造をとることもできる。そ
の場合、画素電極を陰極層705と同様の材料で形成し、
陰極を画素電極(陽極層)703と同様の材料で形成すれ
ばよい。その場合、電流制御TFTはnチャネル型TFTとす
ることが好ましい。
Although the pixel electrode (anode layer) 703 is electrically connected to the current control TFT 702 in FIG. 7, a structure in which the cathode layer is connected to the current control TFT may be adopted. In that case, the pixel electrode is formed of the same material as the cathode layer 705,
The cathode may be formed using the same material as the pixel electrode (anode layer) 703. In that case, the current control TFT is preferably an n-channel TFT.

【0102】ここで、図7に示したアクティブマトリク
ス型発光装置の外観を図8に示す。なお、図8(a)には
上面図を示し、図8(b)には図8(a)をP−P'で切断した
時の断面図を示す。また、図7の符号を引用する。
Here, FIG. 8 shows the appearance of the active matrix type light emitting device shown in FIG. 8A shows a top view, and FIG. 8B shows a cross-sectional view of FIG. 8A taken along the line PP ′. Also, reference is made to the reference numerals in FIG.

【0103】図8(a)において、801は画素部、802はゲ
ート信号側駆動回路、803はデータ信号側駆動回路であ
る。また、ゲート信号側駆動回路802およびデータ信号
側駆動回路803に伝送される信号は、入力配線804を介し
てTAB(Tape Automated Bonding)テープ805から入力さ
れる。なお、図示しないが、TABテープ805の代わりに、
TABテープにIC(集積回路)を設けたTCP(Tape Carrier
Package)を接続してもよい。
In FIG. 8A, reference numeral 801 denotes a pixel portion, 802 denotes a gate signal side drive circuit, and 803 denotes a data signal side drive circuit. Further, signals transmitted to the gate signal side driving circuit 802 and the data signal side driving circuit 803 are input from a TAB (Tape Automated Bonding) tape 805 via an input wiring 804. Although not shown, instead of the TAB tape 805,
TCP (Tape Carrier) with IC (Integrated Circuit) on TAB tape
Package).

【0104】このとき、806は図7に示した有機EL素子
の上方に設けられるカバー材であり、樹脂からなるシー
ル材807により接着されている。カバー材806は酸素およ
び水を透過しない材質であれば、いかなるものを用いて
もよい。本実施例では、カバー材806は図8(b)に示すよ
うに、プラスチック材806aと、前記プラスチック材806a
の表面および裏面に設けられた炭素膜(具体的にはダイ
ヤモンドライクカーボン膜)806b、806cからなる。
At this time, reference numeral 806 denotes a cover material provided above the organic EL element shown in FIG. 7, and is adhered by a sealing material 807 made of resin. As the cover material 806, any material may be used as long as the material does not transmit oxygen and water. In this embodiment, as shown in FIG. 8B, the cover material 806 is made of a plastic material 806a and the plastic material 806a.
And carbon films (specifically, diamond-like carbon films) 806b and 806c provided on the front surface and the back surface, respectively.

【0105】さらに、図8(b)に示すように、シール材8
07は樹脂からなる封止材808で覆われ、有機EL素子を完
全に密閉空間809に封入するようになっている。密閉空
間809は不活性ガス(代表的には窒素ガスや希ガス)、
樹脂または不活性液体(例えばパーフルオロアルカンに
代表される液状のフッ素化炭素)を充填しておけばよ
い。さらに、吸湿剤や脱酸素剤を設けることも有効であ
る。
Further, as shown in FIG.
Numeral 07 is covered with a sealing material 808 made of resin so that the organic EL element is completely enclosed in the sealed space 809. The sealed space 809 is an inert gas (typically nitrogen gas or a rare gas),
A resin or an inert liquid (for example, liquid fluorinated carbon represented by perfluoroalkane) may be filled. Further, it is also effective to provide a moisture absorbent or a deoxidizer.

【0106】また、本実施例に示した発光装置の表示面
(画像を観測する面)に偏光板をもうけてもよい。この
偏光板は、外部から入射した光の反射を押さえ、観測者
が表示面に映り込むことを防ぐ効果がある。一般的に
は、円偏光板が用いられている。ただし、有機化合物層
から発した光が偏光板により反射されて内部に戻ること
を防ぐため、屈折率を調節して内部反射の少ない構造と
することが好ましい。
Further, a polarizing plate may be provided on the display surface (surface for observing an image) of the light emitting device shown in this embodiment. This polarizing plate has an effect of suppressing reflection of light incident from the outside and preventing an observer from being reflected on the display surface. Generally, a circularly polarizing plate is used. However, in order to prevent the light emitted from the organic compound layer from being reflected by the polarizing plate and returning to the inside, it is preferable to adjust the refractive index to have a structure with less internal reflection.

【0107】なお、本実施例の発光装置に含まれる有機
EL素子には、本発明で開示した有機EL素子のいずれを用
いてもよい。
The organic light emitting device included in the light emitting device of this embodiment
As the EL element, any of the organic EL elements disclosed in the present invention may be used.

【0108】[実施例5]本実施例では、本発明で開示
した有機EL素子を含む発光装置の例として、パッシブマ
トリクス型発光装置を例示する。図9(a)にはその上面
図を示し、図9(b)には図9(a)をP−P'で切断した時の
断面図を示す。
[Embodiment 5] In this embodiment, a passive matrix light emitting device will be described as an example of a light emitting device including the organic EL element disclosed in the present invention. FIG. 9A shows a top view thereof, and FIG. 9B shows a cross-sectional view of FIG. 9A taken along a line PP ′.

【0109】図9(a)において、901は基板であり、ここ
ではプラスチック材を用いる。プラスチック材として
は、ポリイミド、ポリアミド、アクリル樹脂、エポキシ
樹脂、PES(ポリエーテルスルホン)、PC(ポリカーボ
ネート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)もしく
はPEN(ポリエーテルニトリル)を板状、もしくはフィ
ルム上にしたものが使用できる。
In FIG. 9A, reference numeral 901 denotes a substrate, which is made of a plastic material. Plastic materials include polyimide, polyamide, acrylic resin, epoxy resin, PES (polyethersulfone), PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethernitrile) in plate or film form. Can be used.

【0110】902は酸化導電膜からなる走査線(陽極
層)であり、本実施例では酸化亜鉛に酸化ガリウムを添
加した酸化物導電膜を用いる。また、903は金属膜から
なるデータ線(陰極層)であり、本実施例ではAl:Li合
金膜を用いる。また、904はアクリル樹脂からなるバン
クであり、データ線903を分断するための隔壁として機
能する。走査線902とデータ線903は両方とも、ストライ
プ状に複数形成されており、互いに直交するように設け
られている。なお、図9(a)では図示していないが、走
査線902とデータ線903の間には有機化合物層が挟まれて
おり、交差部905が画素となる。
Reference numeral 902 denotes a scanning line (anode layer) made of an oxide conductive film. In this embodiment, an oxide conductive film obtained by adding gallium oxide to zinc oxide is used. Reference numeral 903 denotes a data line (cathode layer) made of a metal film. In this embodiment, an Al: Li alloy film is used. Reference numeral 904 denotes a bank made of an acrylic resin, which functions as a partition for dividing the data line 903. Each of the scanning lines 902 and the data lines 903 is formed in a plurality of stripes, and is provided to be orthogonal to each other. Although not shown in FIG. 9A, an organic compound layer is interposed between the scanning line 902 and the data line 903, and the intersection 905 becomes a pixel.

【0111】そして、走査線902およびデータ線903はTA
Bテープ907を介して外部の駆動回路に接続される。な
お、908は走査線902が集合してなる配線群を表してお
り、909はデータ線903に接続された接続配線906の集合
からなる配線群を表す。また、図示していないが、TAB
テープ907の代わりに、TABテープにICを設けたTCPを接
続してもよい。
The scanning line 902 and the data line 903 are TA
It is connected to an external drive circuit via a B tape 907. Note that reference numeral 908 denotes a wiring group including the scanning lines 902, and reference numeral 909 denotes a wiring group including a set of connection wirings 906 connected to the data lines 903. Although not shown, TAB
Instead of the tape 907, a TCP provided with an IC may be connected to a TAB tape.

【0112】また、図9(b)において、910はシール材、
911はシール材910によりプラスチック基板901に貼り合
わされたカバー材である。シール材910としては光硬化
樹脂を用いていればよく、脱ガスが少なく、吸湿性の低
い材料が好ましい。カバー材としては基板901と同一の
材料が好ましく、ガラス(石英ガラスを含む)もしくは
プラスチックを用いることができる。ここではプラスチ
ック材を用いる。
In FIG. 9B, reference numeral 910 denotes a sealing material;
Reference numeral 911 denotes a cover material bonded to the plastic substrate 901 by a seal material 910. As the sealant 910, a light-curing resin may be used, and a material which has little degassing and low hygroscopicity is preferable. As the cover material, the same material as that of the substrate 901 is preferable, and glass (including quartz glass) or plastic can be used. Here, a plastic material is used.

【0113】次に、画素領域の構造の拡大図を図9(c)
に示す。913は有機化合物層である。なお、図9(c)に示
すように、バンク904は下層の幅が上層の幅よりも狭い
形状になっており、データ線903を物理的に分断でき
る。また、シール材910で囲まれた画素部914は、樹脂か
らなる封止材915により外気から遮断され、有機化合物
層の劣化を防ぐ構造となっている。
Next, an enlarged view of the structure of the pixel area is shown in FIG.
Shown in 913 is an organic compound layer. Note that, as shown in FIG. 9C, the width of the lower layer of the bank 904 is smaller than the width of the upper layer, and the data line 903 can be physically divided. Further, the pixel portion 914 surrounded by the sealing material 910 is shielded from the outside air by a sealing material 915 made of a resin, and has a structure to prevent deterioration of the organic compound layer.

【0114】以上のような構成からなる本発明の発光装
置は、画素部914が走査線902、データ線903、バンク904
および有機化合物層913で形成されるため、非常に簡単
なプロセスで作製することができる。
In the light emitting device of the present invention having the above configuration, the pixel portion 914 includes the scanning line 902, the data line 903, and the bank 904.
Since it is formed with the organic compound layer 913, it can be manufactured by a very simple process.

【0115】また、本実施例に示した発光装置の表示面
(画像を観測する面)に偏光板をもうけてもよい。この
偏光板は、外部から入射した光の反射を押さえ、観測者
が表示面に映り込むことを防ぐ効果がある。一般的に
は、円偏光板が用いられている。ただし、有機化合物層
から発した光が偏光板により反射されて内部に戻ること
を防ぐため、屈折率を調節して内部反射の少ない構造と
することが好ましい。
Further, a polarizing plate may be provided on the display surface (surface on which an image is observed) of the light emitting device shown in this embodiment. This polarizing plate has an effect of suppressing reflection of light incident from the outside and preventing an observer from being reflected on the display surface. Generally, a circularly polarizing plate is used. However, in order to prevent the light emitted from the organic compound layer from being reflected by the polarizing plate and returning to the inside, it is preferable to adjust the refractive index to have a structure with less internal reflection.

【0116】なお、本実施例の発光装置に含まれる有機
EL素子には、本発明で開示した有機EL素子のいずれを用
いてもよい。
Note that the organic light-emitting device of this embodiment
As the EL element, any of the organic EL elements disclosed in the present invention may be used.

【0117】[実施例6]本実施例では、実施例5で示
した発光装置にプリント配線板を設けてモジュール化し
た例を示す。
[Embodiment 6] In this embodiment, an example in which a printed wiring board is provided in the light emitting device shown in Embodiment 5 to make a module will be described.

【0118】図10(a)に示すモジュールは、基板1010
(ここでは、画素部1011、配線1012a、 1012bを含む)
にTABテープ1013が取り付けられ、前記TABテープ1013を
介してプリント配線板1014が取り付けられている。
The module shown in FIG.
(Here, the pixel portion 1011 and the wirings 1012a and 1012b are included)
A TAB tape 1013 is attached to the substrate, and a printed wiring board 1014 is attached via the TAB tape 1013.

【0119】ここで、プリント配線板1014の機能ブロッ
ク図を図10(b)に示す。プリント配線板1014の内部に
は少なくともI/Oポート(入力もしくは出力部)1015、
1018、データ信号側駆動回路1016およびゲート信号側回
路1017として機能するICが設けられている。
Here, a functional block diagram of the printed wiring board 1014 is shown in FIG. At least I / O ports (input or output unit) 1015 inside the printed wiring board 1014,
An IC functioning as 1018, a data signal side driver circuit 1016, and a gate signal side circuit 1017 is provided.

【0120】このように、基板面に画素部が形成された
基板にTABテープが取り付けられ、そのTABテープを介し
て駆動回路としての機能を有するプリント配線版が取り
付けられた構成のモジュールを、本明細書では特に駆動
回路外付け型モジュールと呼ぶことにする。
As described above, a module having a configuration in which the TAB tape is attached to the substrate on which the pixel portion is formed on the substrate surface, and the printed wiring board having a function as a driving circuit is attached via the TAB tape, In the specification, the module will be referred to as a drive circuit external type module.

【0121】なお、本実施例の発光装置に含まれる有機
EL素子には、本発明で開示した有機EL素子のいずれを用
いてもよい。
The organic light emitting device included in the light emitting device of this embodiment
As the EL element, any of the organic EL elements disclosed in the present invention may be used.

【0122】[実施例7]本実施例では、実施例4もし
くは実施例5に示した発光装置にプリント配線板を設け
てモジュール化した例を示す。
[Embodiment 7] In this embodiment, an example in which a printed wiring board is provided on the light emitting device shown in Embodiment 4 or 5 to form a module will be described.

【0123】図11(a)に示すモジュールは、基板1100
(ここでは、画素部1101、データ信号側駆動回路1102、
ゲート信号側駆動回路1103、配線1102a、 1103aを含
む)にTABテープ1104が取り付けられ、そのTABテープ11
04を介してプリント配線板1105が取り付けられている。
プリント配線板1105の機能ブロック図を図11(b)に示
す。
The module shown in FIG.
(Here, the pixel portion 1101, the data signal side driving circuit 1102,
The TAB tape 1104 is attached to the gate signal side drive circuit 1103 and the wirings 1102a and 1103a).
The printed wiring board 1105 is attached via the “04”.
FIG. 11B shows a functional block diagram of the printed wiring board 1105.

【0124】図11(b)に示すように、プリント配線板1
105の内部には少なくともI/Oポート1616、 1619、コン
トロール部1617として機能するICが設けられている。な
お、ここではメモリ部1618を設けてあるが、必ずしも必
要ではない。またコントロール部1617は、駆動回路の制
御、映像データの補正などをコントロールするための機
能を有した部位である。
As shown in FIG. 11B, the printed wiring board 1
An IC that functions as at least the I / O ports 1616 and 1619 and the control unit 1617 is provided inside the 105. Although the memory unit 1618 is provided here, it is not always necessary. The control unit 1617 is a part having a function for controlling a drive circuit, correcting image data, and the like.

【0125】このように、有機EL素子の形成された基板
にコントローラーとしての機能を有するプリント配線板
が取り付けられた構成のモジュールを、本明細書では特
にコントローラー外付け型モジュールと呼ぶことにす
る。
A module having a configuration in which a printed wiring board having a function as a controller is mounted on a substrate on which an organic EL element is formed as described above is particularly referred to as a controller external type module in this specification.

【0126】なお、本実施例の発光装置に含まれる有機
EL素子には、本発明で開示した有機EL素子のいずれを用
いてもよい。
Note that the organic light-emitting device included in the light-emitting device of this embodiment is
As the EL element, any of the organic EL elements disclosed in the present invention may be used.

【0127】[実施例8]上記実施例で述べた本発明の
発光装置は、明るく低消費電力であるという利点を有す
る。したがって、前記発光装置が表示部等として含まれ
る電気器具は、従来よりも低い消費電力で動作可能な電
気器具となる。特に電源としてバッテリーを使用する携
帯機器のような電気器具に関しては、低消費電力化が便
利さに直結する(電池切れが起こりにくい)ため、極め
て有用である。
[Embodiment 8] The light emitting device of the present invention described in the above embodiment has an advantage that it is bright and consumes low power. Therefore, an electric appliance that includes the light emitting device as a display unit or the like is an electric appliance that can operate with lower power consumption than before. In particular, an electric appliance such as a portable device using a battery as a power source is extremely useful because low power consumption is directly linked to convenience (the battery is hard to run out).

【0128】また、前記発光装置は、自発光型であるこ
とから液晶表示装置のようなバックライトは必要なく、
有機化合物層の厚みも1μmに満たないため、薄型軽量
化が可能である。したがって、前記発光装置が表示部等
として含まれる電気器具は、従来よりも薄型軽量な電気
器具となる。このことも、特に携帯機器のような電気器
具に関して、便利さ(持ち運びの際の軽さやコンパクト
さ)に直結するため、極めて有用である。さらに、電気
器具全般においても、薄型である(かさばらない)こと
は運送面(大量輸送が可能)、設置面(部屋などのスペ
ース確保)からみても有用であることは疑いない。
Since the light emitting device is of a self-luminous type, it does not require a backlight unlike a liquid crystal display device.
Since the thickness of the organic compound layer is less than 1 μm, the thickness and weight can be reduced. Therefore, an electric appliance including the light emitting device as a display unit or the like is a thinner and lighter electric appliance than before. This is also extremely useful, particularly for electric appliances such as portable devices, because it is directly connected to convenience (lightness and compactness when carrying). Furthermore, it is undoubted that the thinness (not bulky) of electric appliances in general is also useful from the viewpoint of transportation (mass transportation is possible) and installation (securing space such as rooms).

【0129】なお、前記発光装置は自発光型であるため
に、液晶表示装置に比べて明るい場所での視認性に優
れ、しかも視野角が広いという特徴を持つ。したがっ
て、前記発光装置を表示部として有する電気器具は、表
示の見やすさの点でも大きなメリットがある。
Since the light-emitting device is of a self-luminous type, it has a feature that it has better visibility in a bright place than a liquid crystal display device and has a wide viewing angle. Therefore, an electric appliance having the light-emitting device as a display portion has a great advantage in viewability of display.

【0130】本実施例では、本発明の発光装置を表示部
として含む電気器具を例示する。その具体例を図12お
よび図13に示す。なお、本実施例の電気器具に含まれ
る有機EL素子には、図4〜図6のいずれの構造を用いて
も良い。また、本実施例の電気器具に含まれる発光装置
の形態は、図7〜図11のいずれの形態を用いても良
い。
[0130] In this embodiment, an electric appliance including the light emitting device of the present invention as a display portion will be described. Specific examples are shown in FIGS. Note that any of the structures shown in FIGS. 4 to 6 may be used for the organic EL element included in the electric appliance of this embodiment. The form of the light emitting device included in the electric appliance of this embodiment may be any of the forms shown in FIGS.

【0131】図12(a)は有機ELディスプレイであり、
筐体1201a、支持台1202a、表示部1203aを含む。本発明
の発光装置を表示部1203aとして用いたディスプレイを
作製することにより、薄く軽量なディスプレイを実現で
きる。よって、輸送が簡便になり、さらに設置の際の省
スペースが可能となる。
FIG. 12A shows an organic EL display.
It includes a housing 1201a, a support base 1202a, and a display portion 1203a. By manufacturing a display using the light-emitting device of the present invention as the display portion 1203a, a thin and lightweight display can be realized. Therefore, transportation is simplified, and further, space saving at the time of installation becomes possible.

【0132】図12(b)はビデオカメラであり、本体120
1b、表示部1202b、音声入力部1203b、操作スイッチ1204
b、バッテリー1205b、受像部1206bを含む。本発明の発
光装置を表示部1202bとして用いたビデオカメラを作製
することにより、消費電力が少なく、軽量なビデオカメ
ラを実現できる。よって、電池の消費量が少なくなり、
持ち運びも簡便になる。
FIG. 12B shows a video camera,
1b, display unit 1202b, voice input unit 1203b, operation switch 1204
b, a battery 1205b, and an image receiving unit 1206b. By manufacturing a video camera using the light-emitting device of the present invention as the display portion 1202b, a lightweight video camera with low power consumption can be realized. Therefore, battery consumption is reduced,
It is easy to carry.

【0133】図12(c)はデジタルカメラであり、本体1
201c、表示部1202c、接眼部1203c、操作スイッチ1204c
を含む。本発明の発光装置を表示部1202cとして用いた
デジタルカメラを作製することにより、消費電力が少な
く、軽量なデジタルカメラを実現できる。よって、電池
の消費量が少なくなり、持ち運びも簡便になる。
FIG. 12C shows a digital camera,
201c, display unit 1202c, eyepiece unit 1203c, operation switch 1204c
including. By manufacturing a digital camera using the light-emitting device of the present invention as the display portion 1202c, a light-weight digital camera with low power consumption can be realized. Therefore, the consumption of the battery is reduced and the portability is simplified.

【0134】図12(d)は記録媒体を備えた画像再生装
置であり、本体1201d、記録媒体(CD、LD、またはDVDな
ど)1202d、操作スイッチ1203d、表示部(A)1204d、表示
部(B)1205dを含む。表示部(A)1204dは主として画像情報
を表示し、表示部(B)1205dは主として文字情報を表示す
る。本発明の発光装置をこれら表示部(A)1204dや表示部
(B)1205dとして用いた前記画像再生装置を作製すること
により、消費電力が少なく、軽量な前記画像再生装置を
実現できる。なお、この記録媒体を備えた画像再生装置
には、CD再生装置、ゲーム機器なども含む。
FIG. 12D shows an image reproducing apparatus provided with a recording medium, which includes a main body 1201d, a recording medium (CD, LD, or DVD) 1202d, operation switches 1203d, a display section (A) 1204d, and a display section ( B) Including 1205d. The display portion (A) 1204d mainly displays image information, and the display portion (B) 1205d mainly displays character information. The light-emitting device of the present invention is used for the display portion (A) 1204d and the display portion.
(B) By manufacturing the image reproducing apparatus used as 1205d, it is possible to realize the light-weight image reproducing apparatus with low power consumption. Note that the image reproducing device provided with the recording medium includes a CD reproducing device, a game machine, and the like.

【0135】図12(e)は携帯型(モバイル)コンピュ
ータであり、本体1201e、表示部1202e、受像部1203e、
操作スイッチ1204e、メモリスロット1205eを含む。本発
明の発光装置を表示部1202eとして用いた携帯型コンピ
ュータを作製することにより、消費電力が少なく、薄型
軽量な携帯型コンピュータを実現できる。よって、電池
の消費量が少なくなり、持ち運びも簡便になる。なお、
この携帯型コンピュータはフラッシュメモリや不揮発性
メモリを集積化した記録媒体に情報を記録したり、それ
を再生したりすることができる。
FIG. 12E shows a portable (mobile) computer, which includes a main body 1201e, a display section 1202e, an image receiving section 1203e,
It includes an operation switch 1204e and a memory slot 1205e. By manufacturing a portable computer using the light-emitting device of the present invention as the display portion 1202e, a thin and lightweight portable computer with low power consumption can be realized. Therefore, the consumption of the battery is reduced and the portability is simplified. In addition,
This portable computer can record information on a recording medium in which a flash memory or a nonvolatile memory is integrated, and can reproduce the information.

【0136】図12(f)はパーソナルコンピュータであ
り、本体1201f、筐体1202f、表示部1203f、キーボード1
204fを含む。本発明の発光装置を表示部1203fとして用
いたパーソナルコンピュータを作製することにより、消
費電力が少なく、薄型軽量なパーソナルコンピュータを
実現できる。特に、ノートパソコンのように持ち歩く用
途が必要な場合、電池の消費量や軽さの点で大きなメリ
ットとなる。
FIG. 12F shows a personal computer, which includes a main body 1201f, a housing 1202f, a display section 1203f, and a keyboard 1
Includes 204f. By manufacturing a personal computer using the light-emitting device of the present invention as the display portion 1203f, a thin and lightweight personal computer with low power consumption can be realized. In particular, when a portable use such as a notebook computer is required, a great advantage is obtained in terms of battery consumption and lightness.

【0137】なお、上記電気器具はインターネットなど
の電子通信回線や電波などの無線通信を通じて配信され
る情報を表示することが多くなってきており、特に動画
情報を表示する機会が増えている。有機EL素子の応答速
度は非常に速く、そのような動画表示に好適である。
[0137] It is to be noted that the electric appliances often display information distributed through electronic communication lines such as the Internet or wireless communication such as radio waves, and in particular, opportunities to display moving image information are increasing. The response speed of the organic EL element is very fast, and is suitable for such moving image display.

【0138】次に、図13(a)は携帯電話であり、本体1
301a、音声出力部1302a、音声入力部1303a、表示部1304
a、操作スイッチ1305a、アンテナ1306aを含む。本発明
の発光装置を表示部1304aとして用いた携帯電話を作製
することにより、消費電力が少なく、薄型軽量な携帯電
話を実現できる。よって、電池の消費量が少なくなり、
持ち運びも楽になる上にコンパクトな本体にできる。
Next, FIG. 13A shows a mobile phone, and the main body 1
301a, audio output unit 1302a, audio input unit 1303a, display unit 1304
a, an operation switch 1305a, and an antenna 1306a. By manufacturing a mobile phone using the light-emitting device of the present invention as the display portion 1304a, a thin and lightweight mobile phone with low power consumption can be realized. Therefore, battery consumption is reduced,
It is easy to carry and compact.

【0139】図13(b)は音響機器(具体的には車載用
オーディオ)であり、本体1301b、表示部1302b、操作ス
イッチ1303b、1304bを含む。本発明の発光装置を表示部
1302bとして用いた音響機器を作製することにより、消
費電力が少なく、軽量な音響機器を実現できる。また、
本実施例では車載用オーディオを例として示すが、家庭
用オーディオに用いても良い。
FIG. 13B shows an audio equipment (specifically, an audio for a vehicle), which includes a main body 1301b, a display unit 1302b, and operation switches 1303b and 1304b. Display unit of the light emitting device of the present invention
By manufacturing the audio device used as 1302b, a light-weight audio device with low power consumption can be realized. Also,
In this embodiment, the in-vehicle audio is shown as an example, but it may be used for home audio.

【0140】なお、図12〜図13で示したような電気
器具において、さらに光センサを内蔵させ、使用環境の
明るさを検知する手段を設けることで、使用環境の明る
さに応じて発光輝度を変調させるような機能を持たせる
ことは有効である。使用者は、使用環境の明るさに比べ
てコントラスト比で100〜150の明るさを確保できれば、
問題なく画像もしくは文字情報を認識できる。すなわ
ち、使用環境が明るい場合は画像の輝度を上げて見やす
くし、使用環境が暗い場合は画像の輝度を抑えて消費電
力を抑えるといったことが可能となる。
In the electric appliances shown in FIGS. 12 and 13, a light sensor is further incorporated, and a means for detecting the brightness of the use environment is provided. It is effective to have a function of modulating the frequency. If the user can secure a brightness of 100 to 150 in contrast ratio compared to the brightness of the usage environment,
Image or character information can be recognized without any problem. That is, when the use environment is bright, it is possible to increase the brightness of the image to make it easier to see, and when the use environment is dark, it is possible to suppress the brightness of the image and reduce power consumption.

【0141】また、本発明の発光装置を光源として用い
た様々な電気器具も、低消費電力での動作や薄型軽量化
が可能であるため、非常に有用と言える。代表的には、
液晶表示装置のバックライトもしくはフロントライトと
いった光源、または照明機器の光源として本発明の発光
装置を含む電気器具は、低消費電力の実現や薄型軽量化
が可能である。
Further, various electric appliances using the light emitting device of the present invention as a light source can be said to be very useful because they can operate with low power consumption and can be made thin and light. Typically,
An electric appliance including the light-emitting device of the present invention as a light source such as a backlight or a front light of a liquid crystal display device or a light source of a lighting device can realize low power consumption and can be thin and lightweight.

【0142】したがって、本実施例に示した図12〜図
13の電気器具の表示部を、全て液晶ディスプレイにす
る場合においても、その液晶ディスプレイのバックライ
トもしくはフロントライトとして本発明の発光装置を用
いた電気器具を作製することにより、消費電力が少な
く、薄くて軽量な電気器具が達成できる。
Therefore, even when the display portions of the electric appliances shown in FIGS. 12 and 13 shown in this embodiment are all liquid crystal displays, the light emitting device of the present invention is used as a backlight or front light of the liquid crystal display. By manufacturing the electric appliance, a thin and lightweight electric appliance with low power consumption can be achieved.

【0143】[0143]

【発明の効果】本発明を実施することで、明るく消費電
力が少ない上に、コスト的にも優れた発光装置を得るこ
とができる。さらに、そのような発光装置を光源もしく
は表示部に用いることで、明るく消費電力が少ない上
に、安価な電気器具を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a light emitting device which is bright, consumes less power, and is excellent in cost. Furthermore, by using such a light-emitting device for a light source or a display portion, an inexpensive electric appliance can be obtained in addition to being bright and consuming less power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】陽極酸化による多孔質酸化皮膜を示す図。FIG. 1 is a view showing a porous oxide film formed by anodic oxidation.

【図2】表面ゾル−ゲル法の機構を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a mechanism of a surface sol-gel method.

【図3】ゼオライトを用いた有機EL素子を示す図。FIG. 3 is a view showing an organic EL device using zeolite.

【図4】有機EL素子の構造を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a structure of an organic EL element.

【図5】有機EL素子の構造を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a structure of an organic EL element.

【図6】有機EL素子の構造を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a structure of an organic EL element.

【図7】発光装置の断面構造を示す図。FIG. 7 illustrates a cross-sectional structure of a light-emitting device.

【図8】発光装置の上面構造および断面構造を示す図。FIG. 8 illustrates a top structure and a cross-sectional structure of a light-emitting device.

【図9】発光装置の上面構造および断面構造を示す図。FIG. 9 illustrates a top structure and a cross-sectional structure of a light-emitting device.

【図10】発光装置の構成を示す図。FIG. 10 illustrates a structure of a light-emitting device.

【図11】発光装置の構成を示す図。FIG. 11 illustrates a structure of a light-emitting device.

【図12】電気器具の具体例を示す図。FIG. 12 illustrates a specific example of an electric appliance.

【図13】電気器具の具体例を示す図。FIG. 13 illustrates a specific example of an electric appliance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/10 H05B 33/10 33/14 33/14 A 33/22 33/22 Z Fターム(参考) 3K007 AB02 AB05 AB18 BA06 BB01 CA01 CB03 CB04 DA01 DB03 EB00 FA01 5C094 AA10 AA22 AA43 AA44 BA03 BA27 CA19 DA09 DA14 DB01 DB02 EA04 EB02 FA01 FA02 FB01 FB02 FB12 FB14 FB15 FB20 GB10 5G435 AA03 AA16 AA17 BB05 CC09 EE37 EE42 EE47 HH11 HH12 HH20 KK05 LL04 LL07 LL14──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05B 33/10 H05B 33/10 33/14 33/14 A 33/22 33/22 Z F term (Reference) 3K007 AB02 AB05 AB18 BA06 BB01 CA01 CB03 CB04 DA01 DB03 EB00 FA01 5C094 AA10 AA22 AA43 AA44 BA03 BA27 CA19 DA09 DA14 DB01 DB02 EA04 EB02 FA01 FA02 FB01 FB02 FB12 FB14 FB15 FB20 H10 BB11 A37 A37 A37 A37 A37 A37 A37 EB12 HB LL07 LL14

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層または
前記陰極層のうち少なくとも一方は、陽極酸化処理によ
って形成された酸化被膜を有し、前記酸化被膜が前記有
機化合物層に接していることを特徴とする発光装置。
1. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the anode layer or the cathode layer is provided. At least one of the light emitting devices has an oxide film formed by anodizing treatment, and the oxide film is in contact with the organic compound layer.
【請求項2】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層または
前記陰極層のうち少なくとも一方は、ルビジウム以上の
原子番号を有する金属からなり、かつ、陽極酸化処理に
よって形成された酸化被膜を有しており、前記酸化被膜
が前記有機化合物層に接していることを特徴とする発光
装置。
2. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the anode layer or the cathode layer At least one of them is made of a metal having an atomic number equal to or more than rubidium, and has an oxide film formed by anodizing treatment, and the oxide film is in contact with the organic compound layer. Light emitting device.
【請求項3】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層は、周
期表第4族、第5族、および第6族からなる群より選ば
れる少なくとも一種類以上の金属元素からなり、かつ、
陽極酸化処理によって形成された酸化被膜を有してお
り、前記酸化被膜が前記有機化合物層に接していること
を特徴とする発光装置。
3. A light-emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the anode layer has a periodic table. A group consisting of at least one metal element selected from the group consisting of Group 4, Group 5, and Group 6; and
A light emitting device having an oxide film formed by anodizing treatment, wherein the oxide film is in contact with the organic compound layer.
【請求項4】請求項3に記載の発光装置において、前記
金属元素は、チタン、タンタル、またはタングステンで
あることを特徴とする発光装置。
4. The light emitting device according to claim 3, wherein said metal element is titanium, tantalum, or tungsten.
【請求項5】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層または
前記陰極層のうち少なくとも一方と前記有機化合物層と
の間に、ゾル−ゲル法によって形成された金属酸化物層
が設けられていることを特徴とする発光装置。
5. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the anode layer or the cathode layer Wherein a metal oxide layer formed by a sol-gel method is provided between at least one of the organic compound layers and the organic compound layer.
【請求項6】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層または
前記陰極層のうち少なくとも一方と前記有機化合物層と
の間に、ゾル−ゲル法によって形成された金属酸化物層
が設けられ、前記金属酸化物層はルビジウム以上の原子
番号を有する金属元素を含むことを特徴とする発光装
置。
6. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the anode layer or the cathode layer A metal oxide layer formed by a sol-gel method is provided between at least one of the organic compound layers and the organic compound layer, wherein the metal oxide layer contains a metal element having an atomic number of rubidium or more. Light emitting device.
【請求項7】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記陽極層と前記
有機化合物層との間に、ゾル−ゲル法によって形成され
た金属酸化物層が設けられ、前記陽極層および前記金属
酸化物層は、周期表第4族、第5族、および第6族から
なる群より選ばれる少なくとも一種類以上の金属元素を
含むことを特徴とする発光装置。
7. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the anode layer and the organic compound A metal oxide layer formed by a sol-gel method is provided between the first and second layers, and the anode layer and the metal oxide layer are formed of a group consisting of Groups 4 to 5, and 6 of the periodic table. A light-emitting device comprising at least one metal element selected from the group consisting of:
【請求項8】請求項7に記載の発光装置において、前記
金属元素は、チタン、タンタル、またはタングステンで
あることを特徴とする発光装置。
8. The light emitting device according to claim 7, wherein said metal element is titanium, tantalum, or tungsten.
【請求項9】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および前
記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる有
機EL素子を用いた発光装置において、前記有機化合物層
は、ゼオライトを含有するかまたはゼオライトに接して
いることを特徴とする発光装置。
9. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the organic compound layer is a zeolite. Or a light-emitting device which is in contact with zeolite.
【請求項10】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および
前記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる
有機EL素子を用いた発光装置において、前記有機化合物
層は、ゼオライトを含有するかまたはゼオライトに接し
ており、前記ゼオライトはルビジウム以上の原子番号を
有する金属元素を含むことを特徴とする発光装置。
10. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the organic compound layer is a zeolite. Or is in contact with zeolite, wherein the zeolite contains a metal element having an atomic number equal to or greater than rubidium.
【請求項11】陽極層と、陰極層と、前記陽極層および
前記陰極層の間に設けられた有機化合物層と、からなる
有機EL素子を用いた発光装置において、前記有機化合物
層は、ゼオライトを含有するかまたはゼオライトに接し
ており、前記ゼオライトはアルカリ金属元素またはアル
カリ土類金属元素を含むことを特徴とする発光装置。
11. A light emitting device using an organic EL element comprising an anode layer, a cathode layer, and an organic compound layer provided between the anode layer and the cathode layer, wherein the organic compound layer is a zeolite. Or a zeolite, and the zeolite contains an alkali metal element or an alkaline earth metal element.
【請求項12】請求項11に記載の発光装置において、
前記ゼオライトは、ルビジウム、ストロンチウム、セシ
ウム、またはバリウム元素を含むことを特徴とする発光
装置。
12. The light emitting device according to claim 11, wherein
The light emitting device according to claim 1, wherein the zeolite includes rubidium, strontium, cesium, or barium.
【請求項13】請求項1乃至請求項12のいずれか一項
に記載の発光装置を用いたことを特徴とする電気器具。
13. An electric appliance using the light emitting device according to claim 1. Description:
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004199875A (en) * 2002-12-16 2004-07-15 Canon Inc Organic light-emitting device
US6985504B2 (en) 2002-02-19 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor laser and method for manufacturing the same
JPWO2004112440A1 (en) * 2003-06-13 2006-07-27 松下電器産業株式会社 Light emitting element and display device
US7083863B2 (en) 2001-02-21 2006-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Luminous element and method for preparation thereof
JP2006344853A (en) * 2005-06-10 2006-12-21 Seiko Epson Corp Light emitting element, method for manufacturing same, electronic device, and electronic equipment
WO2012001727A1 (en) 2010-06-28 2012-01-05 パナソニック株式会社 Organic light emitting element, method for manufacturing same, organic display panel, and organic display device
JP2014099272A (en) * 2012-11-13 2014-05-29 Kuraray Co Ltd Electroluminescence element and method for manufacturing the same
JP2014099273A (en) * 2012-11-13 2014-05-29 Kuraray Co Ltd Electroluminescence element and method for manufacturing the same
JP2018146976A (en) * 2004-04-28 2018-09-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device and electronic apparatus

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7083863B2 (en) 2001-02-21 2006-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Luminous element and method for preparation thereof
US6985504B2 (en) 2002-02-19 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor laser and method for manufacturing the same
US7142576B2 (en) 2002-02-19 2006-11-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor laser
JP2004199875A (en) * 2002-12-16 2004-07-15 Canon Inc Organic light-emitting device
US7868331B2 (en) 2003-06-13 2011-01-11 Panasonic Corporation Light-emitting device having a metal oxide semiconductor porous body with an organic light-emitting material
JPWO2004112440A1 (en) * 2003-06-13 2006-07-27 松下電器産業株式会社 Light emitting element and display device
JP4598673B2 (en) * 2003-06-13 2010-12-15 パナソニック株式会社 Light emitting element and display device
JP2018146976A (en) * 2004-04-28 2018-09-20 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device and electronic apparatus
JP4534875B2 (en) * 2005-06-10 2010-09-01 セイコーエプソン株式会社 LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING ELEMENT MANUFACTURING METHOD, ELECTRONIC DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE
JP2006344853A (en) * 2005-06-10 2006-12-21 Seiko Epson Corp Light emitting element, method for manufacturing same, electronic device, and electronic equipment
WO2012001727A1 (en) 2010-06-28 2012-01-05 パナソニック株式会社 Organic light emitting element, method for manufacturing same, organic display panel, and organic display device
KR20130033259A (en) 2010-06-28 2013-04-03 파나소닉 주식회사 Organic light emitting device and method for manufacturing the same, organic display panel and organic display apparatus
US8421344B2 (en) 2010-06-28 2013-04-16 Panasonic Corporation Organic light emitting element and manufacturing method of the same, organic display panel, and organic display device
JP2014099272A (en) * 2012-11-13 2014-05-29 Kuraray Co Ltd Electroluminescence element and method for manufacturing the same
JP2014099273A (en) * 2012-11-13 2014-05-29 Kuraray Co Ltd Electroluminescence element and method for manufacturing the same

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