JP2003168565A - Organic el element - Google Patents

Organic el element

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JP2003168565A
JP2003168565A JP2001369031A JP2001369031A JP2003168565A JP 2003168565 A JP2003168565 A JP 2003168565A JP 2001369031 A JP2001369031 A JP 2001369031A JP 2001369031 A JP2001369031 A JP 2001369031A JP 2003168565 A JP2003168565 A JP 2003168565A
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JP
Japan
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film
organic
cupc
ito
light emitting
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Application number
JP2001369031A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Kato
哲弥 加藤
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element having organic thin films including a light emitting layer between a pair of electrodes properly prevented from generation of leak and short-circuit of current. <P>SOLUTION: For the organic EL element having the organic thin films 40, 50 and 60 including the light emitting layer 50 between a pair of electrodes 20, 80, all organic materials constructing those organic thin films 40, 50 and 60 are made of materials having volatilizing property when forming a film by a vacuum evaporation method. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の電極の間に
発光層を含む有機薄膜を有する有機EL(エレクトロル
ミネッセンス)素子に関し、特に高温環境にさらされる
車載用のディスプレイ等に適用して好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device having an organic thin film including a light emitting layer between a pair of electrodes, and is particularly suitable for application to an in-vehicle display exposed to a high temperature environment. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機EL素子は、自己発光のため、視認
性に優れ、かつ数V〜数十Vの低電圧駆動が可能なため
駆動回路を含めた軽量化が可能である。そこで、薄膜型
ディスプレイ、照明、バックライト等としての活用が期
待できる。また、有機EL素子は、色バリエーションが
豊富であることも特徴である。
2. Description of the Related Art An organic EL element is self-luminous, has excellent visibility, and can be driven at a low voltage of several V to several tens of V. Therefore, it is possible to reduce the weight including a drive circuit. Therefore, it can be expected to be used as a thin film type display, lighting, backlight, and the like. Further, the organic EL element is also characterized in that it has a wide variety of colors.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】基本的な有機EL素子
の構造は、基板上に形成された電極上に複数の有機薄膜
積層体を形成した後、その有機薄膜積層体の上に電極を
形成するものである。この有機薄膜に用いられる材料に
ついては、主に真空蒸着法を用いる低分子系と基板上に
塗布する高分子系が挙げられる。
The basic structure of an organic EL device is such that a plurality of organic thin film laminates are formed on electrodes formed on a substrate and then electrodes are formed on the organic thin film laminate. To do. As a material used for the organic thin film, there are mainly a low molecular weight type using a vacuum deposition method and a high molecular weight type applied on a substrate.

【0004】この中で低分子系で主に用いられる材料
は、真空蒸着法において成膜する場合、大きくは液体状
体で気化が行われる蒸発性材料と固体状態で気化が行わ
れる昇華性材料とに分類できる。
Among these, the materials mainly used in the low-molecular system are, in the case of forming a film by a vacuum vapor deposition method, largely a vaporizable material which is vaporized in a liquid state and a sublimable material which is vaporized in a solid state. It can be classified into and.

【0005】一般的には、正孔輸送層に用いられる三級
アミン化合物は蒸発性を示すものが多く、発光層、電子
輸送および注入層に用いられる8−ヒドロキシキノリン
アルミニウム錯体(以下Alq3とする)は昇華性材料
である。すなわち、一般的な有機EL素子は、蒸発性材
料と昇華性材料とが混在した構造を採っていることにな
る。
In general, many of the tertiary amine compounds used in the hole transport layer exhibit an evaporative property, and 8-hydroxyquinoline aluminum complex (hereinafter referred to as Alq3) used in the light emitting layer, the electron transport layer and the injection layer. ) Is a sublimable material. That is, a general organic EL element has a structure in which an evaporative material and a sublimable material are mixed.

【0006】このような有機EL素子は、高温での輝度
低下が著しく、一般民生品に比べて高温環境下で使用さ
れることが多い車載ディスプレイとしては耐久性が不十
分である。
The brightness of such an organic EL element is remarkably lowered at high temperatures, and its durability is insufficient as an in-vehicle display which is often used in a high temperature environment as compared with general consumer products.

【0007】このため、材料メーカでは耐熱性の高い材
料、すなわち高ガラス転移点材料の開発を行い、デバイ
スメーカでは素子がさらされる温度よりも高いガラス転
移点温度(以下、Tgという)を有する材料で膜を構成
する方法が一般的である。例えば、特開平11−378
2号公報においては、環境温度が構成材料のTgを超え
ると、構成材料の結晶化が進行し、電流のリークやショ
ートが発生するとしている。
Therefore, the material manufacturer develops a material having high heat resistance, that is, a material having a high glass transition point, and the device manufacturer has a material having a glass transition temperature (hereinafter, referred to as Tg) higher than the temperature to which the element is exposed. The method of forming a film is generally used. For example, JP-A-11-378
According to Japanese Patent Laid-Open No. 2 (1994), when the ambient temperature exceeds the Tg of the constituent material, crystallization of the constituent material proceeds, and current leakage or short circuit occurs.

【0008】しかしながら、本発明者の実験検討によれ
ば、有機EL素子がさらされる温度よりも高いTgを有
する材料によって素子の有機薄膜を構成したとしても、
リークやショートの問題が解決されないことを実験で確
認した。
However, according to the experiments and studies by the present inventor, even if the organic thin film of the element is made of a material having a Tg higher than the temperature to which the organic EL element is exposed,
We confirmed by experiments that leaks and shorts could not be solved.

【0009】本発明は上記問題に鑑み、一対の電極の間
に発光層を含む有機薄膜を有する有機EL素子におい
て、電流のリークやショートの発生を適切に防止するこ
とを目的とする。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to appropriately prevent current leakage or short circuit in an organic EL element having an organic thin film including a light emitting layer between a pair of electrodes.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、以下に示すような実験検討を行った。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, the following experimental studies were conducted.

【0011】具体的には、ガラス基板上に、陽極として
のITO膜(透明電極)を形成し、アルゴンと酸素混合
のプラズマによる表面処理を施した後、正孔注入層とし
てCuPcを膜厚50nmにて成膜した後、正孔輸送層
にトリフェニルアミン4量体、発光層としてジメチルキ
ナクリドンが添加されたAlq3、電子輸送層にAlq
3、電子注入層にLiF、陰極にAlを順次成膜し、こ
れを封止缶で密封して有機EL素子を試作した。以下、
これを試作品という。
Specifically, after forming an ITO film (transparent electrode) as an anode on a glass substrate and performing a surface treatment with plasma of a mixture of argon and oxygen, CuPc is formed as a hole injection layer with a film thickness of 50 nm. After forming a film in, the hole transporting layer was formed of triphenylamine tetramer, the light emitting layer was Alq3 to which dimethylquinacridone was added, and the electron transporting layer was Alq3.
3. LiF was sequentially formed on the electron injection layer and Al was formed on the cathode, which was sealed with a sealing can to fabricate an organic EL device. Less than,
This is called a prototype.

【0012】この試作品の構成材料中で正孔輸送層であ
るトリフェニルアミン4量体のTgが140℃であり、
最もTgが低い。この試作品を様々な試験温度条件で作
動させたところ、90℃以上で素子のショートによる非
発光を確認し、また、この非発光については、温度上昇
により発生時間および発生個数ともに加速されることが
わかった。すなわち、トリフェニルアミン4量体のTg
140℃よりも50℃も低い温度でショートやリークが
発生することがわかった。
In the constituent materials of this prototype, the Tg of the triphenylamine tetramer, which is the hole transport layer, is 140 ° C.,
The lowest Tg. When this prototype was operated under various test temperature conditions, it was confirmed that no light was emitted due to a short circuit of the element at 90 ° C or higher. Also, regarding this non-light emission, both the generation time and the number of generations were accelerated by the temperature rise. I understood. That is, Tg of triphenylamine tetramer
It was found that short circuits and leaks occur at temperatures lower than 140 ° C and 50 ° C.

【0013】このことから、高温環境にさらされた際に
発生するショートやリークの発生原因が、Tgを有する
アモルファス材料の結晶化に起因するものではなく、主
として昇華性材料からなる有機薄膜、すなわち上記試作
品におけるジメチルキナクリドンが添加されたAlq3
からなる発光層の形態変化に起因することを実験的に見
出した。
From this, the cause of the short circuit and the leak occurring when exposed to a high temperature environment is not caused by the crystallization of the amorphous material having Tg, that is, an organic thin film mainly made of a sublimable material, that is, Alq3 with dimethylquinacridone added in the prototype
It was experimentally found that it was caused by the morphological change of the light emitting layer composed of.

【0014】この発生原因についての実験検討について
具体的に述べる。短時間で実験するため、加速条件とし
て120℃の温度中に上記試作品を2hr放置した。以
下、この放置試験を加速高温放置という。試作品におい
て、加速高温放置の前と後とで、電圧−輝度特性(V−
I特性)を調べた。
An experimental study on the cause of this occurrence will be specifically described. In order to carry out the experiment in a short time, the prototype was left for 2 hours at a temperature of 120 ° C. as an acceleration condition. Hereinafter, this leaving test is called accelerated high temperature standing. In the prototype, voltage-luminance characteristics (V-
I characteristic) was investigated.

【0015】その結果を図10に示す。図10では、横
軸に印加電圧、縦軸に電流密度をとり、加速高温放置の
前を初期、加速高温放置の後を120℃、2hrとして
示してある。
The results are shown in FIG. In FIG. 10, the horizontal axis represents the applied voltage and the vertical axis represents the current density, and it is shown that before the accelerated high temperature standing is initial and after the accelerated high temperature standing is 120 ° C. for 2 hours.

【0016】図10において、加速高温放置前では、印
加電圧4Vをしきい値として印加電圧の上昇と共に電流
密度が上昇するという正常なV−I特性を示している。
しかし、加速高温放置後では、リークやショートが発生
して、しきい値よりも低い印加電圧にて多大な電流が流
れるといった異常が見られた。
FIG. 10 shows a normal VI characteristic in which the current density increases with the increase of the applied voltage with the applied voltage of 4 V as the threshold value before the accelerated high temperature standing.
However, after being left at the accelerated high temperature, there was an abnormality such that a leak or a short circuit occurred and a large amount of current would flow at an applied voltage lower than the threshold value.

【0017】この現象をさらに追求すべく、試作品にお
ける昇華性材料からなる有機薄膜すなわち電子輸送層で
あるAlq3を観察した。顕微鏡写真による観察結果を
模式的断面図として図11に示す。
In order to further pursue this phenomenon, Alq3, which is an organic thin film made of a sublimable material, that is, an electron transport layer, was observed in the prototype. The observation result by the micrograph is shown in FIG. 11 as a schematic sectional view.

【0018】図11では、ITO膜20の上に、CuP
c膜30、トリフェニルアミン4量体膜40、Alq3
からなるAlq膜50が順次積層されており、(a)は
85℃放置後、(b)は100℃放置後、(c)は12
0℃放置後の状態を示す。図11に示すように、放置温
度が上昇するほど、Alq3の表面に多数のボイドBが
観察され、このボイドBの形成がリークに関係があると
推定した。
In FIG. 11, CuP is formed on the ITO film 20.
c film 30, triphenylamine tetramer film 40, Alq3
The Alq films 50 made of are sequentially laminated. (A) is left at 85 ° C., (b) is left at 100 ° C., and (c) is 12 ° C.
The state after left at 0 ° C. is shown. As shown in FIG. 11, as the standing temperature increased, many voids B were observed on the surface of Alq3, and it was estimated that the formation of these voids B was related to the leak.

【0019】このボイドBの大きさを、図11中に示す
ボイド深さDとして示し、このボイド深さDの温度依存
性を示すグラフを、図12に示す。ボイドBの大きさに
は温度依存性が見られ、グラフの外挿値からボイドBの
形成のしきい温度は70℃と判断した。
The size of the void B is shown as the void depth D shown in FIG. 11, and a graph showing the temperature dependence of the void depth D is shown in FIG. The size of the void B has temperature dependency, and the extrapolated value of the graph determined that the threshold temperature for forming the void B is 70 ° C.

【0020】以上のことから、例えば70℃以上の高温
環境に有機EL素子をさらした場合、素子中の昇華性材
料からなる有機薄膜の表面にボイドが発生し、このボイ
ド発生に伴う有機薄膜の凹凸の発生によって、電極間の
ショートやリークが発生すると考えられる。
From the above, when the organic EL device is exposed to a high temperature environment of, for example, 70 ° C. or more, voids are generated on the surface of the organic thin film made of a sublimable material in the device, and the organic thin film is accompanied by the generation of voids. It is considered that the occurrence of the unevenness causes a short circuit or a leak between the electrodes.

【0021】そして、このボイドがAlq3の部分で発
生していることから、ボイドの発生については、昇華性
材料であるAlq3の材料特性によって、膜中に隙間の
多いすなわち低密度な膜が形成されることに原因がある
と推定し、昇華性材料と蒸発性材料の成膜性の違いに着
目した。
Since the voids are generated in the Alq3 portion, with respect to the generation of the voids, a film with many gaps, that is, a low density film is formed in the film due to the material characteristics of the sublimable material Alq3. It is presumed that there is a cause for this, and paid attention to the difference in film forming property between the sublimable material and the vaporizable material.

【0022】次に、本発明者が行った実験のデータを基
に、昇華性材料と蒸発性材料の成膜性の違いについて説
明する。
Next, the difference in film forming property between the sublimable material and the vaporizable material will be described based on the data of the experiment conducted by the present inventor.

【0023】ガラス基板上に形成されたITO(透明電
極)表面を、アルゴンと酸素混合のプラズマによる表面
処理を施した後、CuPcを膜厚50nmにて成膜し、
その上に、正孔輸送層としてのトリフェニルアミン4量
体を膜厚40nmにて成膜した。
The surface of the ITO (transparent electrode) formed on the glass substrate was subjected to a surface treatment with plasma of a mixture of argon and oxygen, and then CuPc was formed to a film thickness of 50 nm.
A triphenylamine tetramer as a hole transport layer was formed thereon with a film thickness of 40 nm.

【0024】次に、この正孔輸送層の上に、昇華性材料
の発光層としてAlq3を膜厚40nmにて成膜した。
これを昇華性素子ということにする。また、一方では、
正孔輸送層の上に、蒸発性材料の発光層として図13に
示す化学構造式を有するアダマンタン誘導体を膜厚40
nmにて成膜した。これを蒸発性素子ということにす
る。
Next, Alq3 having a film thickness of 40 nm was formed as a light emitting layer of a sublimable material on the hole transport layer.
This is called a sublimation element. On the other hand, on the other hand,
On the hole transport layer, an adamantane derivative having the chemical structural formula shown in FIG.
The film was formed in nm. This is called an evaporative element.

【0025】そして、ITO上のCuPc膜の表面と、
上記昇華性素子および蒸発性素子における発光層の表面
とを顕微鏡観察した。その結果を、図14に示す。図1
4において、(a)はITO上のCuPc膜の表面、
(b)は上記蒸発性素子における蒸発性材料の発光層の
表面、(c)は上記昇華性素子における昇華性材料の発
光層の表面をそれぞれ示すもので、顕微鏡写真をもとに
模式的に表したものである。
Then, the surface of the CuPc film on ITO,
The surface of the light emitting layer in the sublimation element and the evaporation element was observed with a microscope. The result is shown in FIG. Figure 1
4, (a) is the surface of the CuPc film on ITO,
(B) shows the surface of the light emitting layer of the evaporative material in the evaporative element, and (c) shows the surface of the light emitting layer of the sublimable material in the sublimable element. It is a representation.

【0026】図14に示すように、蒸発性材料のアダマ
ンタン誘導体からなる発光層では、下地のCuPc膜の
凹凸を非常に良く反映しているのに対し、昇華性材料の
Alq3からなる発光層では、下地の凹凸が全く観察さ
れなかった。
As shown in FIG. 14, the light emitting layer made of the adamantane derivative of the evaporative material very well reflects the unevenness of the underlying CuPc film, while the light emitting layer made of the sublimable material Alq3. No unevenness of the base was observed at all.

【0027】すなわち、蒸発性材料が下地の凹凸形状を
追随しながら被覆するため、凹凸形状が残留するのに対
し、昇華性材料は下地の凹凸に追随しないため下地の形
状が残留しないと考えられる。
That is, since the evaporative material covers the uneven shape of the base while covering it, the uneven shape remains, whereas the sublimable material does not follow the uneven shape of the base, and therefore it is considered that the shape of the base does not remain. .

【0028】この理由は、次のように推定される。蒸発
性材料は材料が溶融しており、分子間相互作用が切断さ
れているために非常に小さい粒子で基板に付着する。一
方、昇華性材料は分子間相互作用が切断されていないた
めに比較的大きなクラスター状で基板に付着する。この
ため、昇華性材料は膜中にボイドが形成されたり、低密
度領域が形成されやすい。
The reason for this is estimated as follows. Evaporable materials adhere to the substrate in very small particles because the material is molten and the intermolecular interactions are broken. On the other hand, the sublimable material adheres to the substrate in a relatively large cluster because the intermolecular interaction is not broken. Therefore, in the sublimable material, voids are easily formed in the film and a low density region is easily formed.

【0029】そして、このような膜中にボイドや低密度
領域が形成された素子を加熱すると、熱的な活性化エネ
ルギーにより緻密化が進行する。その結果、上記図11
に示したような形態変化すなわちボイド形成が発生し、
膜中のボイド発生部分にて電極間距離が短くなったり、
ボイドにより生じる膜の凹凸部分に電界が集中したりす
ることにより、リークやショートに至ると考えられる。
When an element having voids or low density regions formed in such a film is heated, densification progresses due to thermal activation energy. As a result, FIG.
The morphological change, that is, void formation, occurs as shown in
The distance between the electrodes becomes short at the void occurrence part in the film,
It is considered that the electric field is concentrated on the uneven portion of the film caused by the void, which leads to a leak or a short circuit.

【0030】そして、このような昇華性材料の成膜にお
ける下地の凹凸への不追随といった現象は、CuPc膜
の凹凸のみならず、パーティクルやITO膜による凹凸
においても同様に発生すると考えられる。特に、パーテ
ィクルについては、製造工程上必ず存在する問題であ
る。
It is considered that such a phenomenon that the unevenness of the underlayer in the film formation of the sublimable material does not follow occurs not only in the unevenness of the CuPc film but also in the unevenness of the particles or the ITO film. In particular, particles are a problem that always exists in the manufacturing process.

【0031】そこで、本発明者は、こうした素子を高温
にさらすことにより発生するリークやショートを防止す
るためには、一対の電極の間に発光層を含む有機薄膜を
有する有機EL素子において、蒸発性材料のみを用い、
被覆性が高く緻密な膜によって有機薄膜を形成すること
が必要であると考えた。本発明はこの考えに基づいてな
されたものである。
Therefore, in order to prevent leakage or short circuit caused by exposing such an element to a high temperature, the present inventor evaporates in an organic EL element having an organic thin film including a light emitting layer between a pair of electrodes. Using only flexible materials,
We thought that it was necessary to form an organic thin film with a dense film with high coverage. The present invention is based on this idea.

【0032】すなわち、請求項1に記載の発明では、一
対の電極の間に発光層を含む有機薄膜を有する有機EL
素子において、有機薄膜を構成する全ての有機材料が、
真空蒸着法による成膜時において蒸発性を有するもので
あることを特徴とする。
That is, according to the first aspect of the invention, the organic EL device has the organic thin film including the light emitting layer between the pair of electrodes.
In the device, all the organic materials that make up the organic thin film are
It is characterized in that it has an evaporating property during film formation by a vacuum evaporation method.

【0033】本発明によれば、有機薄膜を構成する全て
の有機材料が、真空蒸着法による成膜時において蒸発性
を有する蒸発性材料からなるため、上記したような高温
環境下におけるボイド発生を防止することができ、電流
のリークやショートの発生を適切に防止することができ
る。
According to the present invention, since all the organic materials constituting the organic thin film are made of an evaporative material having an evaporative property during the film formation by the vacuum evaporation method, the occurrence of voids in the high temperature environment as described above is prevented. It is possible to prevent the occurrence of current leakage and short circuit.

【0034】さらに検討を進めたところ、請求項1の発
明では、上記加速高温放置を行った場合に、電流のリー
クやショートの発生を適切に防止できるものの、図2に
示すように、上記加速高温放置のような高温環境下にお
いて素子の電圧−電流特性(V−I特性)が高電圧側へ
シフトしてしまう現象が現れた。このことは、同じ電圧
で駆動している場合は、輝度低下したのと同じことであ
る。また、素子内に部分的に発生する場合もあり、この
場合は輝度ムラとして認識されることになる。
As a result of further study, in the invention of claim 1, when the accelerated high temperature storage is performed, it is possible to appropriately prevent current leakage and short circuit, but as shown in FIG. The phenomenon that the voltage-current characteristic (VI characteristic) of the device shifts to the high voltage side under a high temperature environment such as high temperature storage has appeared. This is the same as the case where the luminance is reduced when driving with the same voltage. Further, it may occur partially in the element, and in this case, it is recognized as uneven brightness.

【0035】このシフト現象の原因としては、次のよう
に推定した。低密度領域を有するような昇華性材料の膜
は、加熱時に発生する熱応力に対して緩衝性を有する、
すなわち熱応力を吸収しやすいのに対し、緻密性の高い
蒸発性材料からなる膜は、上記緩衝性が低く熱応力を伝
播しやすくなる。
The cause of this shift phenomenon was estimated as follows. A film of a sublimable material having a low density region has a buffer property against thermal stress generated during heating,
That is, while the thermal stress is easily absorbed, the film made of the highly dense vaporizable material has a low buffering property and easily propagates the thermal stress.

【0036】言い換えれば、昇華性材料の膜は比較的柔
らかく熱応力によって変形しにくいのに対し、蒸発性材
料の膜は比較的固く熱応力によって変形しやすいと考え
られる。そのため、素子全体に熱応力が伝播され、各構
成膜の変形を生じるなどにより、正孔や電子の輸送特性
や注入特性が低下し、上記シフト現象が起こると考えら
れる。
In other words, it is considered that the film of the sublimable material is relatively soft and hardly deformed by thermal stress, while the film of the evaporable material is relatively hard and easily deformed by thermal stress. Therefore, it is considered that the thermal stress is propagated to the entire element, the constituent films are deformed, and the transport characteristics and injection characteristics of holes and electrons are deteriorated, and the above shift phenomenon occurs.

【0037】また、有機EL素子における有機薄膜を全
て蒸発性材料で成膜した場合であっても、陽極の上の正
孔輸送層としては蒸発性材料であるアミン系材料等が使
用される。このような正孔輸送層は一般にアモルファス
性が高いので、下地のITO膜からなる電極との間には
化学的結合が形成されないため、互いの密着性は低く、
ITO膜と正孔輸送層との界面が上記熱応力によって剥
離する。その結果、電荷が注入されにくくなり、上記シ
フト現象が起こると考えられる。
Further, even when all the organic thin films in the organic EL element are formed of an evaporative material, an amine material or the like which is an evaporative material is used as the hole transport layer on the anode. Since such a hole transport layer generally has a high amorphous property, a chemical bond is not formed between the hole transport layer and the electrode made of the underlying ITO film, so that the mutual adhesion is low.
The interface between the ITO film and the hole transport layer peels off due to the thermal stress. As a result, it is considered that the charges are less likely to be injected and the above-mentioned shift phenomenon occurs.

【0038】出荷後にこのようなシフト現象が発生する
と、輝度低下や輝度ムラ等の不具合として認識されるた
め、一つの手段としては、出荷前に加熱処理を行って予
めシフトさせておくことも効果的ではある。
When such a shift phenomenon occurs after shipping, it is recognized as a defect such as a decrease in brightness and uneven brightness. Therefore, as one means, it is effective to perform a heat treatment before shipping and to shift it in advance. It is target.

【0039】本発明者は、このシフト現象に対する別の
対策として、ITO膜と正孔輸送層との界面の密着性を
向上させることを検討した。請求項2に記載の発明は、
上記した本発明の目的を達成しつつ、上記シフト現象を
抑制することを目的として創出されたものである。
The present inventor has examined improving the adhesion at the interface between the ITO film and the hole transport layer as another measure against this shift phenomenon. The invention according to claim 2 is
It is created for the purpose of suppressing the shift phenomenon while achieving the above-mentioned object of the present invention.

【0040】すなわち、請求項2に記載の発明では、一
対の電極の間に発光層を含む有機薄膜を有する有機EL
素子において、一対の電極の一方が透明電極としてのイ
ンジウム−錫の酸化物からなるITO膜であり、このI
TO膜の上に結晶性を有する有機金属錯体膜が形成され
ており、有機薄膜は、有機金属錯体膜の上に形成されて
いるものであり、有機薄膜を構成する全ての有機材料
が、真空蒸着法による成膜時において蒸発性を有するも
のであることを特徴とする。
That is, according to the second aspect of the invention, the organic EL having the organic thin film including the light emitting layer between the pair of electrodes.
In the element, one of the pair of electrodes is an ITO film made of indium-tin oxide as a transparent electrode.
An organic metal complex film having crystallinity is formed on the TO film, the organic thin film is formed on the organic metal complex film, and all the organic materials forming the organic thin film are vacuum. It is characterized in that it has an evaporating property when a film is formed by a vapor deposition method.

【0041】それによれば、上記請求項1の発明と同
様、有機薄膜を構成する全ての有機材料を蒸発性材料か
ら構成しているため、電流のリークやショートの発生を
適切に防止することができる。
According to this, like the invention of claim 1, since all the organic materials forming the organic thin film are made of the evaporative material, it is possible to appropriately prevent current leakage and short circuit. it can.

【0042】また、有機金属錯体膜をITO膜の上に形
成し、その上に有機薄膜を形成するが、この場合、IT
O膜側の有機薄膜は正孔輸送層である。そのため、IT
O膜と正孔輸送層との間に有機金属錯体膜が挿入された
形となる。
Further, an organic metal complex film is formed on the ITO film, and an organic thin film is formed thereon. In this case, IT
The organic thin film on the O film side is a hole transport layer. Therefore, IT
The organic metal complex film is inserted between the O film and the hole transport layer.

【0043】ここで、有機金属錯体膜は、ITO膜の上
に形成する場合、真空蒸着法等によってエピタキシャル
的に成膜されるため、ITO膜との間において高い密着
性を有する。また、有機金属錯体膜は結晶性すなわち分
子極性が高く、同様に分子極性を有する正孔輸送材料と
も密着性が高い。
Here, when the organometallic complex film is formed on the ITO film, it is formed epitaxially by a vacuum vapor deposition method or the like, so that it has high adhesion to the ITO film. Further, the organometallic complex film has high crystallinity, that is, high molecular polarity, and also has high adhesion with a hole transport material having molecular polarity.

【0044】そのため、ITO膜と正孔輸送層との間に
有機金属錯体膜を挿入することは、ITO膜と正孔輸送
層との間の密着性を向上させることに対して非常に効果
的である。それにより、加熱によるITO膜と正孔輸送
層との間の剥離を抑制して、両者間の電荷注入特性を維
持することができる。
Therefore, inserting the organometallic complex film between the ITO film and the hole transport layer is very effective in improving the adhesion between the ITO film and the hole transport layer. Is. Thereby, peeling between the ITO film and the hole transport layer due to heating can be suppressed, and the charge injection property between the both can be maintained.

【0045】このようなことから、本発明によれば、高
温環境下において素子のV−I特性の高電圧側へのシフ
トを抑制しつつ、電流のリークやショートの発生を適切
に防止することができる。
From the above, according to the present invention, it is possible to appropriately prevent the occurrence of current leakage and short circuit while suppressing the shift of the VI characteristic of the element to the high voltage side in a high temperature environment. You can

【0046】さらに、上記の有機金属錯体膜としては、
高温環境下において結晶性の変化を小さくすることが好
ましい。それにより、高温環境下における結晶性変化に
よって有機金属錯体膜に発生する凹凸を、小さくするこ
とができるため、ITO膜から有機金属錯体膜を介した
正孔輸送層への正孔注入特性の変化を極力抑制すること
ができる。
Further, as the above-mentioned organometallic complex film,
It is preferable to reduce the change in crystallinity in a high temperature environment. As a result, the unevenness generated in the organometallic complex film due to the change in crystallinity in a high temperature environment can be reduced, so that the change of the hole injection characteristics from the ITO film to the hole transport layer via the organometallic complex film. Can be suppressed as much as possible.

【0047】このことから、ITO膜から有機金属錯体
膜を介した正孔輸送層への正孔注入特性の変化を極力抑
制し、高温環境下における素子のV−I特性の高電圧側
へのシフトを最小限に抑制するために、実験検討を行
い、有機金属錯体膜の結晶性の変化がどの程度であれば
好ましいかを求めた。
From this, the change of the hole injection characteristics from the ITO film to the hole transport layer through the organometallic complex film is suppressed as much as possible, and the VI characteristics of the device under the high temperature environment are changed to the high voltage side. In order to suppress the shift to the minimum, an experimental study was conducted to find out what degree of change in crystallinity of the organometallic complex film is preferable.

【0048】請求項3に記載の発明は、この有機金属錯
体膜の結晶性の変化に対する検討結果に基づいてなされ
たものであり、有機金属錯体膜のX線回折法により現れ
る回折ピークの値において、有機EL素子の使用温度内
の加熱による回折ピーク値の変化量が当該加熱前の当該
回折ピーク値の±25%以内となっていることを特徴と
する。
The invention according to claim 3 is based on the result of the examination for the change in crystallinity of the organometallic complex film, and the value of the diffraction peak of the organometallic complex film is shown by the X-ray diffraction method. The amount of change in the diffraction peak value due to heating within the operating temperature of the organic EL element is within ± 25% of the diffraction peak value before the heating.

【0049】本発明のように、結晶性を示す有機金属錯
体膜のX線回折法により現れる回折ピークの値におい
て、有機EL素子の使用温度内の加熱による回折ピーク
値の変化量が、加熱前の回折ピーク値の±25%以内と
小さくすれば、請求項2の発明の効果に加えて、高温環
境下において素子のV−I特性の高電圧側へのシフトを
より高レベルにて抑制することができる。
As in the present invention, in the value of the diffraction peak of the crystalline organic metal complex film which appears by the X-ray diffraction method, the amount of change in the diffraction peak value due to heating within the operating temperature of the organic EL element is If it is made as small as within ± 25% of the diffraction peak value of, the shift of the VI characteristic of the element to the high voltage side in a high temperature environment is suppressed at a higher level in addition to the effect of the invention of claim 2. be able to.

【0050】ここで、請求項4に記載の発明のように、
有機錯体膜としては銅フタロシアニンを採用することが
できる。
Here, as in the invention described in claim 4,
Copper phthalocyanine can be used as the organic complex film.

【0051】また、請求項5に記載の発明のように、上
記各手段に記載の有機EL素子は、70℃以上の高温環
境にさらされるものに適用した場合でも、その効果を十
分に発揮することができる。
Further, as in the invention described in claim 5, the organic EL element described in each of the above means sufficiently exhibits its effect even when applied to an element exposed to a high temperature environment of 70 ° C. or higher. be able to.

【0052】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
The reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with the concrete means described in the embodiments described later.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
図に示す実施形態について説明する。図1は本発明の第
1実施形態に係る有機EL素子S1の概略断面構成を示
す図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic sectional configuration of an organic EL element S1 according to the first embodiment of the present invention.

【0054】透明なガラスからなる基板10の上に、イ
ンジウム−錫の酸化物(以下、ITOという)からなる
陽極20が形成されている。陽極20の上には、トリフ
ェニルアミン4量体からなる正孔輸送層40が形成され
ている。
An anode 20 made of indium-tin oxide (hereinafter referred to as ITO) is formed on a substrate 10 made of transparent glass. A hole transport layer 40 made of triphenylamine tetramer is formed on the anode 20.

【0055】正孔輸送層40の上には、ジメチルキナク
リドンが添加された上記アダマンタン誘導体(図13参
照)からなる発光層50が形成され、発光層50の上に
は、このアダマンタン誘導体からなる電子輸送層60が
形成されている。さらに、電子輸送層60の上には、L
iFからなる電子注入層70が形成され、その上には、
Alからなる陰極80が形成されている。
On the hole transport layer 40, a light emitting layer 50 made of the adamantane derivative to which dimethylquinacridone is added (see FIG. 13) is formed, and on the light emitting layer 50, an electron made of the adamantane derivative is formed. The transport layer 60 is formed. Further, on the electron transport layer 60, L
An electron injection layer 70 made of iF is formed, and on top of that,
A cathode 80 made of Al is formed.

【0056】この有機EL素子S1においては、陽極2
0と陰極80との間に電界を印加し、陽極20から正孔
が、一方、陰極80から電子がそれぞれ発光層50へ注
入、輸送され、発光層50にて電子と正孔とが再結合
し、そのときのエネルギーによって発光層50が発光す
るものである。そして、その発光は例えば、基板10側
から取り出され視認されるようになっている。
In this organic EL element S1, the anode 2
By applying an electric field between the anode 0 and the cathode 80, holes are injected from the anode 20 and electrons are injected and transported from the cathode 80 to the light emitting layer 50, respectively, and the electrons and holes are recombined in the light emitting layer 50. However, the light emitting layer 50 emits light by the energy at that time. Then, the emitted light is, for example, taken out from the substrate 10 side and visually recognized.

【0057】ところで、本第1実施形態の有機EL素子
S1は、例えば、車載用のディスプレイ等に採用される
ものであり、その使用温度は−40℃〜120℃程度の
ものである。
By the way, the organic EL element S1 of the first embodiment is employed, for example, in a vehicle-mounted display or the like, and its operating temperature is about -40 ° C to 120 ° C.

【0058】ここで、有機EL素子S1において、一対
の電極20、80の間に形成された有機薄膜40〜60
は、当該有機薄膜40〜60を構成する全ての有機材料
が真空蒸着法による成膜時において蒸発性を有するも
の、すなわち蒸発性材料である。
Here, in the organic EL element S1, the organic thin films 40 to 60 formed between the pair of electrodes 20 and 80.
Are all the organic materials that form the organic thin films 40 to 60 that have evaporation properties during film formation by the vacuum evaporation method, that is, evaporation materials.

【0059】本有機EL素子S1によれば、有機薄膜を
構成する全ての有機材料が、真空蒸着法による成膜時に
おいて蒸発性を有する蒸発性材料からなるため、上記の
「解決手段」の欄に示したような昇華性材料を用いた従
来の有機EL素子において生じる高温環境下でのボイド
発生の問題を防止することができ、電流のリークやショ
ートの発生を適切に防止することができる。
According to the present organic EL element S1, all the organic materials forming the organic thin film are made of an evaporative material that has an evaporating property during the film formation by the vacuum evaporation method. It is possible to prevent the problem of void generation under a high temperature environment that occurs in the conventional organic EL element using the sublimable material as shown in (3), and it is possible to appropriately prevent current leakage and short circuit.

【0060】この有機EL素子S1の製造方法について
述べる。ガラス基板10の上に、陽極としてのITO膜
20をスパッタ等により成膜し、ITO膜20の表面に
アルゴンと酸素混合のプラズマによる表面処理を施した
後、トリフェニルアミン4量体膜からなる正孔輸送層4
0を真空蒸着法により膜厚40nmにて成膜する。
A method of manufacturing the organic EL element S1 will be described. An ITO film 20 as an anode is formed on the glass substrate 10 by sputtering or the like, and the surface of the ITO film 20 is subjected to a surface treatment with plasma of a mixture of argon and oxygen, and then a triphenylamine tetramer film is formed. Hole transport layer 4
0 is formed into a film having a thickness of 40 nm by a vacuum evaporation method.

【0061】次に、上記アダマンタン誘導体にジメチル
キナクリドンが1%添加されたものからなる発光層50
を真空蒸着法により膜厚20nmにて成膜する。その上
に、アダマンタン誘導体からなる電子輸送層60、Li
Fからなる電子注入層70を真空蒸着法により成膜し、
Alからなる陰極80を成膜する。こうして上記図1に
示す有機EL素子S1ができあがる。この有機EL素子
S1は図示しない封止缶にて密封する。
Next, a light emitting layer 50 formed by adding 1% of dimethylquinacridone to the adamantane derivative described above.
Is formed into a film having a thickness of 20 nm by a vacuum evaporation method. On top of that, an electron transport layer 60 composed of an adamantane derivative, Li
An electron injection layer 70 made of F is formed by a vacuum deposition method,
The cathode 80 made of Al is formed. In this way, the organic EL element S1 shown in FIG. 1 is completed. The organic EL element S1 is sealed with a sealing can (not shown).

【0062】このできあがった有機EL素子S1を、上
記加速高温放置すなわち120℃の温度中に2hr放置
したところ、有機薄膜40〜60においてボイド発生を
防止することができ、素子S1における電流のリークや
ショートの発生を適切に防止することができた。
When the thus-formed organic EL element S1 is left at the accelerated high temperature, that is, at a temperature of 120 ° C. for 2 hours, voids can be prevented from being generated in the organic thin films 40 to 60, and leakage of current in the element S1 and It was possible to properly prevent the occurrence of a short circuit.

【0063】(第2実施形態)ところで、上記第1実施
形態の有機EL素子S1について検討したところ、上記
の「解決手段」の欄でも述べたように、図2に示すよう
に、上記加速高温放置によって、当該素子S1の電圧−
電流特性(V−I特性)が高電圧側へシフトしてしまう
現象が現れた。図2では、2V程度高電圧側へシフトし
ている。
(Second Embodiment) By the way, when the organic EL element S1 of the first embodiment is examined, as shown in the above-mentioned "Solution Means", as shown in FIG. The voltage of the element S1 is-
The phenomenon that the current characteristic (VI characteristic) shifts to the high voltage side has appeared. In FIG. 2, the voltage is shifted to the high voltage side by about 2V.

【0064】このシフト現象を解決するものとして、本
発明の第2実施形態に係る有機EL素子S2の概略断面
構成を図3に示す。図3は、上記図1に示す有機EL素
子S1において、陽極であるITO膜20と正孔輸送層
40との間に、結晶性を有する有機金属錯体膜としての
CuPc(銅フタロシアニン)膜30を挿入したもので
ある。このCuPc膜30は正孔注入層として機能す
る。
As a solution to this shift phenomenon, a schematic sectional structure of an organic EL element S2 according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 3 shows a CuPc (copper phthalocyanine) film 30 as an organic metal complex film having crystallinity between the ITO film 20 as an anode and the hole transport layer 40 in the organic EL device S1 shown in FIG. It is inserted. This CuPc film 30 functions as a hole injection layer.

【0065】その製法は、上記図1に示す素子S1と同
様に、基板10の上にITO膜20を形成し、ITO膜
20の表面にアルゴンと酸素混合のプラズマによる表面
処理を施した後、真空蒸着法により正孔注入層としての
CuPc膜30を膜厚50nmにて成膜し、その上に、
上記同様、正孔輸送層40、発光層50、電子輸送層6
0、電子注入層70、陰極80を順次成膜すれば良い。
As in the case of the element S1 shown in FIG. 1, the manufacturing method is as follows. After forming the ITO film 20 on the substrate 10 and subjecting the surface of the ITO film 20 to a surface treatment with plasma of a mixture of argon and oxygen, A CuPc film 30 as a hole injection layer is formed to a film thickness of 50 nm by a vacuum evaporation method, and then,
Similarly to the above, the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, the electron transport layer 6
0, the electron injection layer 70, and the cathode 80 may be sequentially formed.

【0066】この本第2実施形態に係る有機EL素子S
2について、上記加速高温放置を行ったところ、上記図
1に示す有機EL素子S1と同様、有機薄膜40〜60
においてボイド発生を防止することができ、当該素子S
2における電流のリークやショートの発生は無かった。
また、加速高温放置によっても、本実施形態の有機EL
素子S2においては、V−I特性の高電圧側へのシフト
を大幅に低減することができた。
The organic EL element S according to the second embodiment
2 was subjected to the accelerated high temperature storage, and as a result, as in the organic EL element S1 shown in FIG.
Voids can be prevented in the device S
There was no current leakage or short circuit in No. 2.
In addition, the organic EL device according to the present embodiment can also be left at an accelerated high temperature.
In the element S2, the shift of the VI characteristic to the high voltage side could be significantly reduced.

【0067】[有機金属錯体膜のX線回折ピークの検
討]さらに、図3に示す本第2実施形態の有機EL素子
S2においては、好ましい形態として、有機金属錯体膜
であるCuPc膜30のX線回折法により現れる回折ピ
ークの値において、有機EL素子S2の使用温度(例え
ば−40℃〜120℃)内の加熱による回折ピーク値の
変化量が当該加熱前の当該回折ピーク値の±25%以内
となっていることが望ましい。
[Study of X-Ray Diffraction Peaks of Organometallic Complex Film] Further, in the organic EL element S2 of the second embodiment shown in FIG. 3, as a preferred mode, X of CuPc film 30 which is an organometallic complex film is used. In the value of the diffraction peak that appears by the line diffraction method, the amount of change in the diffraction peak value due to heating within the operating temperature (for example, −40 ° C. to 120 ° C.) of the organic EL element S2 is ± 25% of the diffraction peak value before the heating. It is desirable that it is within the range.

【0068】このように、結晶性を示す有機金属錯体膜
としてのCuPc膜20のX線回折法により現れる回折
ピークの値において、有機EL素子S2の使用温度内の
加熱による回折ピーク値の変化量を、加熱前の回折ピー
ク値の±25%以内と小さくすれば、上記した本実施形
態の効果に加えて、高温環境下において素子のV−I特
性の高電圧側へのシフトをより高レベルにて抑制するこ
とができる。
As described above, in the value of the diffraction peak of the CuPc film 20 as the crystalline organic metal complex film, which appears by the X-ray diffraction method, the amount of change in the diffraction peak value due to heating within the operating temperature of the organic EL element S2. Is smaller than ± 25% of the diffraction peak value before heating, in addition to the effect of the present embodiment described above, the shift of the VI characteristic of the element to the high voltage side in a high temperature environment is higher. Can be suppressed.

【0069】この本第2実施形態の有機EL素子S2に
おける好ましい形態の根拠について、以下に述べる。
The grounds for the preferable form of the organic EL element S2 of the second embodiment will be described below.

【0070】本有機EL素子S2においては、ガラス基
板10の上にITO膜20を形成し、ITO膜20の表
面にアルゴンと酸素混合のプラズマによる表面処理を施
した後、真空蒸着法により正孔注入層としてのCuPc
膜30を膜厚50nmにて成膜する。
In this organic EL element S2, the ITO film 20 is formed on the glass substrate 10, the surface of the ITO film 20 is subjected to a surface treatment by plasma of a mixture of argon and oxygen, and then a hole is formed by a vacuum deposition method. CuPc as injection layer
The film 30 is formed with a film thickness of 50 nm.

【0071】このような製法により成膜されたCuPc
膜30に対して、上記加速高温放置(120℃、2h
r)を行った。そして、加速高温放置の前と後とで、C
uPc膜30の結晶性の状態をX線回折によって分析し
た。その結果を図4に示す。
CuPc formed by such a manufacturing method
The film 30 is left at the accelerated high temperature (120 ° C., 2 h).
r) was performed. C before and after the accelerated high temperature standing
The crystalline state of the uPc film 30 was analyzed by X-ray diffraction. The result is shown in FIG.

【0072】図4に示すように、回折ピークにおいて、
2θ=6.68°に発生しているピークはCuPc膜3
0の基板10に平行な(200)面の結晶構造に由来し
ており、以下、この回折ピークをCuPc結晶性ピーク
という。図4では、このCuPc結晶性ピークにおいて
実線で図示するものが加速高温放置の前のピークすなわ
ち初期のピーク、破線で図示するものが加速高温放置の
後のピークすなわち120℃、2Hr後のピークであ
る。
As shown in FIG. 4, in the diffraction peak,
The peak occurring at 2θ = 6.68 ° is the CuPc film 3
0 is derived from the crystal structure of the (200) plane parallel to the substrate 10, and this diffraction peak is hereinafter referred to as a CuPc crystallinity peak. In FIG. 4, in this CuPc crystallinity peak, the solid line shows the peak before the accelerated high temperature standing, that is, the initial peak, and the broken line shows the peak after the accelerated high temperature standing, that is, the peak after 120 ° C. for 2 hours. is there.

【0073】そして、このCuPc結晶性ピーク値の積
分値が大きい、すなわちピーク値が高いほど、CuPc
膜30の結晶性が高いことを示している。つまり、12
0℃、2Hrの加速高温放置によって、当該ピーク値
(積分値)が加速高温放置前の1.5倍に変化してい
る。
The larger the integrated value of this CuPc crystallinity peak value, that is, the higher the peak value, the more CuPc
It shows that the crystallinity of the film 30 is high. That is, 12
The peak value (integral value) is changed to 1.5 times as much as that before the accelerated high temperature standing at 0 ° C. and 2 hours.

【0074】このことから、本発明者は、本第2実施形
態の有機EL素子S2において、正孔注入層であるCu
Pc膜30上に正孔輸送層40、発光層50、電子輸送
層60、電子注入層70、陰極80等が成膜された後、
つまり、発光素子形態になってから、CuPc膜30が
このような結晶状態の変化を起こすことが、高温環境下
でのV−I特性シフトを誘発し、輝度低下や輝度ムラを
引き起こす大きな原因であると考えた。
From this, the present inventor has found that in the organic EL element S2 of the second embodiment, the hole injection layer of Cu is used.
After the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, the electron transport layer 60, the electron injection layer 70, the cathode 80 and the like are formed on the Pc film 30,
That is, the change in the crystalline state of the CuPc film 30 in the light emitting element form causes a VI characteristic shift in a high temperature environment, which is a major cause of a decrease in brightness and uneven brightness. I thought there was.

【0075】そこで、上記の有機金属錯体膜30として
は、もともと結晶性の高いものを形成し、高温環境下に
おいて結晶性の変化を小さくすることが好ましい。それ
によって、高温環境下において有機金属錯体膜30に発
生する凹凸を小さくすることができるため、ITO膜2
0から有機金属錯体膜30を介した正孔輸送層40への
正孔注入特性の変化を極力抑制することができることか
ら、結果、V−I特性のシフトを最小限に抑制できると
考えた。
Therefore, it is preferable that the above-mentioned organometallic complex film 30 is originally one having high crystallinity so that the change in crystallinity under a high temperature environment is small. As a result, the unevenness generated in the organometallic complex film 30 in a high temperature environment can be reduced, so that the ITO film 2
Since the change of the hole injection characteristics from 0 to the hole transport layer 40 via the organometallic complex film 30 can be suppressed as much as possible, it was thought that the shift of the VI characteristics can be suppressed to the minimum as a result.

【0076】[ITO膜の加熱処理による高結晶性Cu
Pc膜の実現]そのような結晶性の高いCuPc膜30
は、上記図3に示す有機EL素子S2において、ガラス
基板10の上にITO膜20を成膜した後、ITO膜2
0の表面を300℃に加熱しながら紫外線照射し、その
後、CuPc膜30以降の形成を行うことで実現でき
る。以下、このITO膜20に対する処理をUV−30
0℃処理という。
[High crystalline Cu by heat treatment of ITO film]
Realization of Pc film] CuPc film 30 having such high crystallinity
In the organic EL element S2 shown in FIG. 3, the ITO film 20 is formed on the glass substrate 10 and then the ITO film 2 is formed.
It can be realized by irradiating with ultraviolet rays while heating the surface of No. 0 to 300 ° C., and then forming the CuPc film 30 and thereafter. Hereinafter, the treatment for the ITO film 20 will be performed with UV-30.
This is called 0 ° C treatment.

【0077】このUV−300℃処理を行ったITO膜
20の上にCuPc膜30を成膜したものについて、上
記した加速高温放置(120℃、2hr)を行う前と後
とで、X線回折分析を行った。その結果、2θ=6.6
8°に発生しているCuPc結晶性ピークは、放置処理
前の値に比べて放置処理後の値の比は1.02と非常に
小さいことが確認された。言い換えれば、UV−300
℃処理を行った場合における成膜時のCuPc膜30の
結晶性が非常に高く安定であったことを示す。
The CuPc film 30 formed on the ITO film 20 subjected to the UV-300 ° C. treatment was subjected to X-ray diffraction before and after the above accelerated high temperature exposure (120 ° C., 2 hr). Analysis was carried out. As a result, 2θ = 6.6
It was confirmed that the CuPc crystallinity peak occurring at 8 ° had a ratio of the value after the standing treatment was 1.02, which was very small compared to the value before the standing treatment. In other words, UV-300
It is shown that the crystallinity of the CuPc film 30 at the time of film formation was extremely high and stable when the temperature treatment was performed.

【0078】さらに、図3に示す有機EL素子S2をU
V−300℃処理を行って製造した場合に、その素子S
2を封止缶で密封したものについて、120℃、2hr
の上記加速高温放置の条件で確認した結果、V−I特性
のシフトはほとんど無く、輝度低下や輝度ムラは見られ
なかった。もちろん、電流のショートやリークも発生し
なかった。
Further, the organic EL element S2 shown in FIG.
When manufactured by performing V-300 ° C. processing, the element S
About 2 sealed in a sealing can at 120 ° C for 2 hours
As a result of confirming under the above-described accelerated high temperature storage condition, there was almost no shift in the VI characteristic, and no decrease in brightness or uneven brightness was observed. Of course, neither current short circuit nor leakage occurred.

【0079】つまり、図3に示す本第2実施形態の有機
EL素子S2を、UV−300℃処理を行って製造した
場合には、上記した好ましい形態を実現できる。すなわ
ち、有機金属錯体膜であるCuPc膜30のCuPc結
晶性ピークにおいて、有機EL素子S2の使用温度(例
えば−40℃〜120℃)内の加熱によるCuPc結晶
性ピーク値の変化量を、当該加熱前のCuPc結晶性ピ
ーク値の±25%以内とすることができる。
That is, when the organic EL element S2 of the second embodiment shown in FIG. 3 is manufactured by performing the UV-300 ° C. treatment, the above-described preferable form can be realized. That is, at the CuPc crystallinity peak of the CuPc film 30 that is an organometallic complex film, the amount of change in the CuPc crystallinity peak value due to heating within the operating temperature of the organic EL element S2 (for example, −40 ° C. to 120 ° C.) is determined by the heating. It can be within ± 25% of the previous CuPc crystallinity peak value.

【0080】そして、それによって製造された有機EL
素子S2は、使用温度内において電流のショートおよび
リークを防止し良好な輝度特性を実現することができ
る。このような効果は、上記製造方法におけるUV−3
00℃処理によるものであるが、当該処理による効果の
実現メカニズムについて、次に、より詳細に説明する。
Then, the organic EL manufactured thereby
The element S2 can prevent short-circuiting and leakage of current within the operating temperature and realize good luminance characteristics. Such an effect is obtained by the UV-3 in the above manufacturing method.
Although it is due to the treatment at 00 ° C., the mechanism for realizing the effect by the treatment will be described in more detail next.

【0081】[高結晶性CuPc膜の実現メカニズムの
検討]陽極としてのITO膜20から、正孔注入層とし
てのCuPc膜30に効率良く正孔が注入されるために
は、ITO膜表面の洗浄処理は重要であることは以前か
ら公知である。
[Study of Realization Mechanism of Highly Crystalline CuPc Film] In order to efficiently inject holes from the ITO film 20 as an anode into the CuPc film 30 as a hole injection layer, the surface of the ITO film is cleaned. It has long been known that processing is important.

【0082】しかし、一般的には洗浄後のITO膜表面
のイオン化ポテンシャル(Ip)で評価されており、本
発明者は、正孔注入特性等を鑑みてITO膜20の洗浄
処理直後にITO膜20のIpが5.5eV以下であれ
ば問題無しという判断をしていた。
However, it is generally evaluated by the ionization potential (Ip) of the surface of the ITO film after cleaning, and the present inventor considers the hole injection characteristics and the like and immediately after cleaning the ITO film 20. It was judged that there was no problem if the Ip of 20 was 5.5 eV or less.

【0083】しかし、本発明者の検討では、アルゴンと
酸素(比率1:1)のプラズマ洗浄処理を5分間行った
時のIpは5.45eV、UV処理のみを20分間行っ
た時のIpは5.5ev、上記UV−300℃処理を2
0分間行った時のIpは5.46evと大きな差は見ら
れなかった。
However, according to the study by the present inventors, Ip is 5.45 eV when the plasma cleaning treatment of argon and oxygen (ratio 1: 1) is performed for 5 minutes, and Ip when only the UV treatment is performed for 20 minutes. 5.5 ev, the above UV-300 ° C. treatment is 2
The Ip at 0 minutes was 5.46 ev, which was not a big difference.

【0084】それにもかかわらず、UV−300℃処理
を行った素子の方が、高温放置後のV−I特性シフトを
最小限に抑制することができ、輝度低下や輝度ムラが発
生しないという結果を得た。つまり、ITO上に成膜さ
れる有機金属錯体膜30の結晶性はIpのみによって決
定されるのではなく、他の要因にも存在することを示し
ている。
Nevertheless, the result of the element which has been subjected to the UV-300 ° C. treatment is that the VI characteristic shift after being left at a high temperature can be suppressed to the minimum, and the luminance reduction and the luminance unevenness do not occur. Got That is, it is shown that the crystallinity of the organometallic complex film 30 formed on ITO is not determined only by Ip but also exists in other factors.

【0085】そこで、UV−300℃処理では、加熱処
理が関係していることから、ITO表面の水分に着目
し、昇温脱離法(thermal desorptio
n method、以下、TDS法という)により、各
温度での水分発生量すなわちITO膜20の表面からの
水分離脱量を測定した。
Therefore, in the UV-300 ° C. treatment, since heat treatment is involved, attention is paid to the water content on the ITO surface, and the thermal desorption method (thermal desorption method) is used.
The amount of water generated at each temperature, that is, the amount of water desorbed from the surface of the ITO film 20 was measured by an n method (hereinafter referred to as TDS method).

【0086】図5は、ガラス基板10の上にITO膜2
0を成膜した直後のTDS法による測定結果である。こ
のTDSスペクトルは、分子量つまりTDS法で言うM
/zが18であるH2Oまたは17であるOHのスペク
トルを測定したものである。
FIG. 5 shows that the ITO film 2 is formed on the glass substrate 10.
It is the measurement result by the TDS method immediately after forming 0. This TDS spectrum has a molecular weight, that is, M
The spectrum of H 2 O in which / z is 18 or OH in which z is 17 is measured.

【0087】図5に示す結果より、70℃と330℃に
水分離脱のピークがあることがわかる。前者はITO膜
20に表面に物理的に吸着している吸着水として存在す
る分であり、後者はITO膜20の表面にてITOと化
学的に結合している結合水として存在する水分であると
考えられる。従って、ITO膜20の表面の結合水がC
uPc膜30の成膜時における結晶性を決める一要因で
はないかと考えられる。
From the results shown in FIG. 5, it can be seen that there are peaks of water desorption at 70 ° C. and 330 ° C. The former is water that is present as adsorbed water that is physically adsorbed on the surface of the ITO film 20, and the latter is water that is present as bound water that is chemically bonded to ITO on the surface of the ITO film 20. it is conceivable that. Therefore, the bound water on the surface of the ITO film 20 is C
It is considered to be one of the factors that determine the crystallinity during the formation of the uPc film 30.

【0088】実際に、ガラス基板10の上にITO膜2
0を成膜したものを、窒素雰囲気中で300℃の温度に
て加熱処理した場合のTDSスペクトルを図6に示す。
この加熱処理を行わない場合すなわち上記図5に示すT
DSスペクトルと比較して、330℃のピーク値が50
%程度まで低減している。さらに、この300℃の加熱
処理を真空中で行った場合のTDSスペクトルを図7に
示す。この場合には、330℃のピークはほとんど認め
られない。
Actually, the ITO film 2 is formed on the glass substrate 10.
FIG. 6 shows the TDS spectrum when the film of 0 was heat-treated at a temperature of 300 ° C. in a nitrogen atmosphere.
When this heat treatment is not performed, that is, T shown in FIG.
Compared to the DS spectrum, the peak value at 330 ° C is 50
% Has been reduced. Furthermore, FIG. 7 shows a TDS spectrum when this heat treatment at 300 ° C. is performed in vacuum. In this case, the peak at 330 ° C. is hardly recognized.

【0089】これら窒素雰囲気中または真空中での30
0℃での加熱処理を行って作成した本第2実施形態の有
機EL素子S2を、封止缶で密封した密封素子を、12
0℃、2hrの上記加速高温放置の条件で確認した結
果、V−I特性のシフトはほとんど無く、輝度低下や輝
度ムラは見られなかった。また、電流のショートやリー
クも発生しなかった。
30 in these nitrogen atmospheres or in vacuum
The sealed element obtained by sealing the organic EL element S2 of the second embodiment, which is created by performing the heat treatment at 0 ° C., with a sealing can is
As a result of confirming under the above accelerated high temperature standing condition of 0 ° C. and 2 hours, there was almost no shift in the VI characteristic, and no decrease in brightness or uneven brightness was observed. In addition, no short circuit or leakage of current occurred.

【0090】以上のことから、基板10上にITO膜2
0を形成し、CuPc膜30等の結晶性を示す有機金属
錯体膜をITO膜20の上に成膜してなる有機EL素子
の製造方法の製造方法においては、有機金属錯体膜30
を成膜する前に、ITO膜20の表面の結合水を脱離処
理することが有効である。
From the above, the ITO film 2 is formed on the substrate 10.
In the manufacturing method of the method for manufacturing an organic EL element, in which 0 is formed and an organic metal complex film having crystallinity such as the CuPc film 30 is formed on the ITO film 20, the organic metal complex film 30
It is effective to desorb the bound water on the surface of the ITO film 20 before forming the film.

【0091】それによって、結晶性を有する有機金属錯
体膜30の下地となるITO膜20の表面において、吸
着水とともに結合水を低減することができる。そのた
め、成膜された有機金属錯体膜30の結晶性を高いもの
にすることができ、使用温度内において電流のショート
およびリークを防止できるとともにV−I特性のシフト
を抑え、輝度低下や輝度ムラを無くすことができる。
As a result, it is possible to reduce the amount of bound water as well as the amount of adsorbed water on the surface of the ITO film 20 which is the base of the organometallic complex film 30 having crystallinity. Therefore, the crystallinity of the formed organometallic complex film 30 can be made high, current short-circuit and leak can be prevented within the operating temperature, and the VI characteristic shift can be suppressed to reduce the luminance and the luminance unevenness. Can be eliminated.

【0092】ここで、上記図6に示したように、脱離処
理後のITO膜20の表面における水分起因のTDSス
ペクトルにおいて、330℃付近の結合水ピーク値が、
脱離処理前のITO膜20の表面における結合水ピーク
値と比較して50%以内となるようにすることが好まし
い。
Here, as shown in FIG. 6, in the TDS spectrum due to water on the surface of the ITO film 20 after the desorption process, the peak value of bound water around 330 ° C.
The peak value of bound water on the surface of the ITO film 20 before the desorption treatment is preferably within 50% of the peak value.

【0093】さらには、上記図7に示したように、脱離
処理後のITO膜20の表面における水分起因のTDS
スペクトルにおいて、330℃付近の結合水ピークが無
くなるようにすれば、いっそう好ましい。
Further, as shown in FIG. 7, the TDS due to water on the surface of the ITO film 20 after the desorption process is performed.
It is even more preferable to eliminate the bound water peak around 330 ° C. in the spectrum.

【0094】なお、ITO膜20の表面に存在する結合
水を50%以内程度にまで低減するには、CuPc膜3
0等の結晶性の有機材料をITO膜20の上に成膜する
前に、ITO膜20の加熱処理温度を250℃以上とす
ることが好ましい。
In order to reduce the bound water existing on the surface of the ITO film 20 to within about 50%, the CuPc film 3
Before forming a crystalline organic material such as 0 on the ITO film 20, the heat treatment temperature of the ITO film 20 is preferably set to 250 ° C. or higher.

【0095】[CuPc膜の成膜温度制御による高結晶
性CuPc膜の実現]また、図3に示す本第2実施形態
の有機EL素子S2において、上記した好ましい形態を
実現するには、ITO膜20に対してUV−300℃処
理や250℃以上の加熱処理を行って製造する場合以外
にも、CuPc膜30の成膜時の材料温度を高くするこ
とで実現可能である。
[Achievement of Highly Crystalline CuPc Film by Controlling CuPc Film Deposition Temperature] In order to realize the above-described preferable form in the organic EL element S2 of the second embodiment shown in FIG. 3, an ITO film is required. Other than the case of performing the UV-300 ° C. treatment or the heat treatment at 250 ° C. or higher on 20 to manufacture, it can be realized by increasing the material temperature at the time of forming the CuPc film 30.

【0096】その根拠について具体例を挙げて説明す
る。ガラス基板10の上に、陽極としてのITO膜20
を成膜する。このITO膜付きガラス基板において、I
TO膜20の上に、正孔注入層であり有機金属錯体膜と
してのCuPc膜30を真空蒸着法により材料加熱温度
420℃で成膜する。これを、420℃成膜品というこ
とにする。
The grounds for this will be described with a specific example. The ITO film 20 as an anode is formed on the glass substrate 10.
To form a film. In this glass substrate with an ITO film, I
On the TO film 20, a CuPc film 30 serving as a hole injection layer and serving as an organometallic complex film is formed at a material heating temperature of 420 ° C. by a vacuum vapor deposition method. This will be referred to as a 420 ° C. film-formed product.

【0097】一方、ITO膜付きガラス基板において、
ITO膜20の上に、CuPc膜30を真空蒸着法によ
り材料加熱温度520℃で成膜する。これを、520℃
成膜品ということにする。
On the other hand, in the glass substrate with the ITO film,
A CuPc film 30 is formed on the ITO film 20 at a material heating temperature of 520 ° C. by a vacuum vapor deposition method. This is 520 ℃
We will call it a film-formed product.

【0098】その後、420℃成膜品および520℃成
膜品それぞれにおいて、CuPc膜30の上に、上記同
様、正孔輸送層40、発光層50、電子輸送層60、電
子注入層70、陰極80を順次成膜し、本第2実施形態
の有機EL素子S2を製造する。
After that, in each of the 420 ° C. film-formed product and the 520 ° C. film-formed product, the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, the electron transport layer 60, the electron injection layer 70, and the cathode are formed on the CuPc film 30 as described above. 80 is sequentially formed into a film to manufacture the organic EL element S2 of the second embodiment.

【0099】ここで、420℃成膜品および520℃成
膜品それぞれについて、上記した加速高温放置(120
℃、2hr)を行う前と後とで、X線回折分析によるC
uPc結晶ピーク値の比を調べた。また、封止缶で密封
して上記した加速高温放置の前後におけるV−I特性の
シフトを調べた。
Here, with respect to the 420 ° C. film-formed product and the 520 ° C. film-formed product, the above accelerated high temperature storage (120
C by X-ray diffraction analysis before and after the treatment at 2 ° C. for 2 hours.
The ratio of the uPc crystal peak values was investigated. Further, the shift of the VI characteristics before and after the above-mentioned accelerated high temperature standing after sealing with a sealing can was examined.

【0100】420℃成膜品の場合、CuPc結晶性ピ
ークの比は約1.5(上記図4参照)でシフト量は約2
V(上記図2参照)であったのに対し、520℃成膜品
の場合、CuPc結晶性ピークの比が約1.15でシフ
ト量は約1Vと良好であった。
In the case of the 420 ° C. film-formed product, the CuPc crystallinity peak ratio is about 1.5 (see FIG. 4 above), and the shift amount is about 2
On the other hand, in the case of the 520 ° C. film-formed product, the ratio of the CuPc crystallinity peak was about 1.15, and the shift amount was about 1 V, which was favorable.

【0101】つまり、本製造方法によっても、CuPc
膜30の結晶性が非常に高く安定であり、それにより製
造された本第2実施形態の有機EL素子S2は、使用温
度内において電流のショートおよびリークを防止できる
とともにV−I特性のシフトを抑え、輝度低下や輝度ム
ラを無くすことができる。
That is, according to this manufacturing method, CuPc
The crystallinity of the film 30 is very high and stable, and the organic EL element S2 of the second embodiment manufactured by the film 30 can prevent current short circuit and leakage within the operating temperature and shift the VI characteristic. It is possible to suppress the deterioration of brightness and uneven brightness.

【0102】[CuPc結晶性ピークの比とV−I特性
シフト量との関係]ここで、上記加速高温放置(120
℃、2hr)の前と後でのCuPc結晶性ピークの比と
V−I特性シフト量との関係についてまとめておく。同
関係を図8にグラフとして示し、図8の基となるデータ
を図9に示す。なお、図8、図9ではCuPc結晶性ピ
ーク値の比は「X線回折ピーク比」、V−I特性シフト
量は「V−Iシフト」として記載してある。
[Relationship between CuPc Crystalline Peak Ratio and VI Characteristic Shift Amount] Here, the accelerated high temperature standing (120
The relationship between the ratio of the CuPc crystallinity peak and the VI characteristic shift amount before and after (° C., 2 hr) is summarized. The same relationship is shown as a graph in FIG. 8, and the data that is the basis of FIG. 8 is shown in FIG. In FIGS. 8 and 9, the CuPc crystallinity peak value ratio is described as “X-ray diffraction peak ratio”, and the VI characteristic shift amount is described as “VI shift”.

【0103】上述したが、CuPc結晶性ピーク値の比
は、加速高温放置の前のCuPc結晶性ピークの積分値
に対する加速高温放置の後のCuPc結晶性ピークの積
分値の比であり、当該比が1より大ならば加速高温放置
によってCuPc膜の結晶性が高くなり、1未満ならば
低くなったことを示す。
As described above, the ratio of the CuPc crystallinity peak value is the ratio of the integral value of the CuPc crystallinity peak after the accelerated high temperature standing to the integrated value of the CuPc crystallinity peak before the accelerated high temperature standing. Is larger than 1, the crystallinity of the CuPc film is high by accelerating high temperature standing, and less than 1 is low.

【0104】また、V−I特性シフト量は、加速高温放
置の前のV−I特性を基準として加速高温放置の後のV
−I特性が何ボルト、シフトしたかを見たものである。
具体的には、上記図4において、CuPc結晶性ピーク
の比が1.5と結晶性が大幅に高く変化したため、上記
図2に示したように、V−I特性シフト量が約2Vと大
きくなっていた。
The V-I characteristic shift amount is the V-characteristic after the accelerated high-temperature standing with reference to the VI characteristic before the accelerated high-temperature standing.
It shows how many volts the I characteristic has shifted.
Specifically, in FIG. 4, since the CuPc crystallinity peak ratio was 1.5 and the crystallinity changed significantly, as shown in FIG. 2, the VI characteristic shift amount was as large as about 2V. Was becoming.

【0105】また、図9において、「洗浄前処理条件」
は、ガラス基板10の上に成膜したITO膜20をCu
Pc膜30の成膜前に洗浄する条件であり、「プラズ
マ」は上記アルゴンと酸素のプラズマ洗浄処理、「UV
300℃」、「UV250℃」、「UV150℃」はそ
れぞれの温度で紫外線照射を行った処理を意味する。ま
た、図9において「材料加熱温度」はCuPc膜30の
成膜時の材料温度である。
In addition, in FIG. 9, "cleaning pretreatment conditions"
Is the ITO film 20 formed on the glass substrate 10
It is a condition for cleaning before forming the Pc film 30, and “plasma” is the plasma cleaning process of the above-mentioned argon and oxygen, “UV”.
“300 ° C.”, “UV250 ° C.”, and “UV150 ° C.” mean the treatment in which the ultraviolet irradiation was performed at each temperature. Further, in FIG. 9, “material heating temperature” is the material temperature at the time of forming the CuPc film 30.

【0106】図8のグラフに示されている、X線回折ピ
ーク比が約1.22、V−Iシフトが1.6Vの有機E
L素子においては輝度ムラが明確に認識されなかった。
しかし、X線回折ピーク比が約1.5、V−Iシフトが
約2.0Vの有機EL素子では輝度ムラが明確に認識さ
れた。
The organic E shown in the graph of FIG. 8 has an X-ray diffraction peak ratio of about 1.22 and a VI shift of 1.6V.
The luminance unevenness was not clearly recognized in the L element.
However, in the organic EL device having the X-ray diffraction peak ratio of about 1.5 and the VI shift of about 2.0 V, the uneven brightness was clearly recognized.

【0107】このことにより、商品性から考えるとX線
回折ピーク比のしきい値は約1.3で、V−Iシフトの
しきい値は約1.6Vにあると言える。
From the above, it can be said that the threshold value of the X-ray diffraction peak ratio is about 1.3 and the threshold value of the VI shift is about 1.6 V in view of the commercial property.

【0108】つまり、上述したように、CuPc結晶性
ピークにおいて、図3に示す本第2実施形態の有機EL
素子S2の使用温度(例えば−40℃〜120℃)内の
加熱による当該CuPc結晶性ピーク値の変化量を、加
熱前の当該CuPc結晶性ピークの±25%以内に小さ
く抑えることにより、使用温度内においてV−I特性の
シフトを最小限に抑えることができ、輝度低下や輝度ム
ラを無くすことができる。
That is, as described above, at the CuPc crystallinity peak, the organic EL of the second embodiment shown in FIG.
By keeping the amount of change in the CuPc crystallinity peak value due to heating within the operating temperature (for example, −40 ° C. to 120 ° C.) of the element S2 within ± 25% of the CuPc crystalline peak before heating, the operating temperature The shift of the VI characteristic can be suppressed to the minimum within the above range, and the decrease in brightness and the uneven brightness can be eliminated.

【0109】また、図9から、ITO膜20の加熱処理
温度は300℃でなくても、250℃以上とすれば、有
機金属錯体膜であるCuPc膜30の下地となるITO
膜20の表面において、吸着水とともに結合水を効果的
に低減することができ、結晶性を高めた有機金属錯体膜
を成膜できることがわかる。
Further, from FIG. 9, if the heat treatment temperature of the ITO film 20 is not 300 ° C. but is 250 ° C. or higher, the ITO serving as the base of the CuPc film 30 which is the organometallic complex film is formed.
It can be seen that the adsorbed water and the bound water can be effectively reduced on the surface of the film 20, and the organometallic complex film having enhanced crystallinity can be formed.

【0110】また、加熱によるCuPc結晶性ピーク値
の変化は、増加する方向でなくても減少する方向であっ
ても良い。つまり、当該変化量が、加熱前のCuPc結
晶性ピークの+25%以下かもしくは−25%以上であ
ればよく、図8に示すように、X線回折ピーク比は0.
75以上でも良い。例えば、X線回折ピーク比が0.6
8の場合、V−Iシフトは2.8Vであり、輝度ムラが
認識された。
The change in the CuPc crystallinity peak value due to heating may or may not decrease in the increasing direction. That is, the amount of change may be + 25% or less or −25% or more of the CuPc crystallinity peak before heating, and as shown in FIG. 8, the X-ray diffraction peak ratio is 0.
It may be 75 or more. For example, the X-ray diffraction peak ratio is 0.6
In the case of 8, the VI shift was 2.8 V, and the uneven brightness was recognized.

【0111】なお、本発明においては、一対の電極の間
に発光層を含む有機薄膜を有する有機EL素子におい
て、有機薄膜とは、有機材料からなる正孔注入層、正孔
輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層および電子ブ
ロック層等であれば良い。
In the present invention, in the organic EL element having the organic thin film including the light emitting layer between the pair of electrodes, the organic thin film means a hole injection layer, a hole transport layer and a light emitting layer made of an organic material. An electron transport layer, an electron injection layer, an electron block layer, or the like may be used.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係る有機EL素子の概
略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an organic EL element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施形態に係る有機EL素子の高温環
境下における電圧−電流特性のシフト現象を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a shift phenomenon of voltage-current characteristics of the organic EL element according to the first embodiment under a high temperature environment.

【図3】上記図3に示される電圧−電流特性のシフト現
象を解決するための本発明の第2実施形態に係る有機E
L素子の概略断面図である。
FIG. 3 is an organic E according to a second embodiment of the present invention for solving the voltage-current characteristic shift phenomenon shown in FIG.
It is a schematic sectional drawing of an L element.

【図4】図3に示す有機EL素子における有機金属錯体
膜について、120℃、2hrで高温放置する前後での
X線回折スペクトルを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing X-ray diffraction spectra of an organometallic complex film in the organic EL device shown in FIG. 3 before and after being left at a high temperature of 120 ° C. for 2 hours.

【図5】ガラス基板の上にITO膜を成膜した直後のT
DSスペクトルを示す図である。
FIG. 5: T immediately after forming an ITO film on a glass substrate
It is a figure which shows a DS spectrum.

【図6】窒素雰囲気中で300℃の温度にて加熱処理し
た場合のITO膜の表面のTDSスペクトルを示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a TDS spectrum of a surface of an ITO film when heat-treated at a temperature of 300 ° C. in a nitrogen atmosphere.

【図7】真空雰囲気中で300℃の温度にて加熱処理し
た場合のITO膜の表面のTDSスペクトルを示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a TDS spectrum of the surface of an ITO film when heat-treated at a temperature of 300 ° C. in a vacuum atmosphere.

【図8】120℃、2hrで高温処理放置する前と後で
のCuPc結晶性ピークの比とV−I特性シフト量との
関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the ratio of the CuPc crystallinity peak and the VI characteristic shift amount before and after the high temperature treatment of 120 ° C. and 2 hours.

【図9】図8の基となるデータを示す図表である。9 is a chart showing the data that is the basis of FIG. 8. FIG.

【図10】本発明者の試作品における100℃、12h
rで高温放置する前と後でのV−I特性を示す図であ
る。
FIG. 10: 100 ° C., 12 h in a prototype of the present inventor
It is a figure which shows the VI characteristic before and after leaving to stand at high temperature by r.

【図11】上記試作品における昇華性材料としてのAl
q3からなる有機薄膜についての観察結果に基づく模式
的な断面図である。
FIG. 11: Al as a sublimable material in the prototype
It is a schematic sectional drawing based on the observation result about the organic thin film which consists of q3.

【図12】上記図11に示すボイドの深さの温度依存性
を示すグラフである。
12 is a graph showing the temperature dependence of the depth of the void shown in FIG.

【図13】蒸発性材料であるアダマンタン誘導体の化学
構造式を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a chemical structural formula of an adamantane derivative which is an evaporative material.

【図14】ITO上のCuPc膜の表面、昇華性材料か
らなる発光層の表面および蒸発性材料からなる発光層の
表面を顕微鏡観察した結果に基づいて表した図である。
FIG. 14 is a diagram showing the surface of a CuPc film on ITO, the surface of a light emitting layer made of a sublimable material, and the surface of a light emitting layer made of an evaporative material based on the result of microscopic observation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…基板、20…陽極(ITO膜)、30…有機金属
錯体膜(CuPc膜)、40…正孔輸送層、50…発光
層、60…電子輸送層、70…電子注入層、80…陰
極。
10 ... Substrate, 20 ... Anode (ITO film), 30 ... Organometallic complex film (CuPc film), 40 ... Hole transport layer, 50 ... Light emitting layer, 60 ... Electron transport layer, 70 ... Electron injection layer, 80 ... Cathode .

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の電極の間に発光層を含む有機薄膜
を有する有機EL素子において、 前記有機薄膜を構成する全ての有機材料が、真空蒸着法
による成膜時において蒸発性を有するものであることを
特徴とする有機EL素子。
1. An organic EL device having an organic thin film including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein all the organic materials forming the organic thin film are vaporizable during film formation by a vacuum deposition method. An organic EL device characterized in that
【請求項2】 一対の電極の間に発光層を含む有機薄膜
を有する有機EL素子において、 前記一対の電極の一方が透明電極としてのインジウム−
錫の酸化物からなるITO膜であり、 このITO膜の上に結晶性を有する有機金属錯体膜が形
成されており、 前記有機薄膜は、前記有機金属錯体膜の上に形成されて
いるものであり、 前記有機薄膜を構成する全ての有機材料が、真空蒸着法
による成膜時において蒸発性を有するものであることを
特徴とする有機EL素子。
2. An organic EL device having an organic thin film including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein one of the pair of electrodes is made of indium as a transparent electrode.
An ITO film made of tin oxide, an organic metal complex film having crystallinity is formed on the ITO film, and the organic thin film is formed on the organic metal complex film. The organic EL element is characterized in that all the organic materials forming the organic thin film have evaporation properties during film formation by a vacuum evaporation method.
【請求項3】 前記有機金属錯体膜のX線回折法により
現れる回折ピークの値において、前記有機EL素子の使
用温度内の加熱による前記回折ピーク値の変化量が前記
加熱前の前記回折ピーク値の±25%以内となっている
ことを特徴とする請求項2に記載の有機EL素子。
3. In the value of the diffraction peak of the organometallic complex film that appears by the X-ray diffraction method, the amount of change in the diffraction peak value due to heating within the operating temperature of the organic EL element is the diffraction peak value before the heating. It is within ± 25% of the above. 3. The organic EL element according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記有機錯体膜は銅フタロシアニンから
なることを特徴とする請求項2または3に記載の有機E
L素子。
4. The organic E according to claim 2, wherein the organic complex film is made of copper phthalocyanine.
L element.
【請求項5】 70℃以上の環境にさらされることを特
徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の有機
EL素子。
5. The organic EL element according to claim 1, which is exposed to an environment of 70 ° C. or higher.
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