JP2003257672A - Organic el element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、有機ＥＬ素子に
関し、特に、基板上に電極と有機層とが形成される有機
ＥＬ素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL element, and more particularly to an organic EL element having electrodes and organic layers formed on a substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、情報機器の多様化に伴い、従来か
ら一般に使用されているＣＲＴに比べて消費電力の少な
い平面表示画素として有機エレクトロルミネッセンス素
子（以下、有機ＥＬ素子という）を用いたディスプレイ
が期待されている。この有機ＥＬ素子は、電子注入電極
とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光
層の内部へと注入することによって、電子およびホール
を発光中心で再結合させて有機分子を励起状態にする。
そして、この有機分子が励起状態から基底状態へと戻る
ときに蛍光を発光する。この有機ＥＬ素子では、電子輸
送層、ホール輸送層および発光層となる有機材料をそれ
ぞれ順次積層して多層構造とすることにより発光効率の
高効率化が図られている。2. Description of the Related Art In recent years, with the diversification of information equipment, a display using an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) as a flat display pixel that consumes less power than a CRT that has been generally used conventionally. Is expected. In this organic EL device, electrons and holes are injected into the inside of the light emitting layer from an electron injection electrode and a hole injection electrode, respectively, so that the electrons and holes are recombined at an emission center to bring an organic molecule into an excited state. .
Then, when the organic molecule returns from the excited state to the ground state, it emits fluorescence. In this organic EL device, the emission efficiency is increased by sequentially stacking the organic materials for the electron transport layer, the hole transport layer, and the light emitting layer to form a multilayer structure.
【０００３】また、従来では、有機ＥＬ素子の長寿命化
や耐熱性などの信頼性を向上するためには、電子輸送
層、ホール輸送層および発光層などの有機材料からなる
各層自身が、結晶化しにくい安定なアモルファス性を有
することが必要であると考えられていた。このため、従
来では、有機材料の結晶化を抑制するために、有機材料
自身のガラス転移点を高温化するための研究などが活発
に行われている。たとえば、特開平９−１８８７５６号
公報、特開平１０−２７０１６７号公報、特願平１１−
１２９５４４号公報、特開２０００−３１１７８４号公
報、特開２０００−３１１７８６号公報、特開２０００
−３４４６９１号公報および特開２００１−１６７８７
７号公報には、結晶化しにくい有機材料や素子の製造プ
ロセスなどが開示されている。Further, conventionally, in order to prolong the life of an organic EL element and improve reliability such as heat resistance, each layer made of an organic material such as an electron transport layer, a hole transport layer and a light emitting layer is a crystal. It was considered necessary to have a stable amorphous property that is difficult to change. Therefore, conventionally, in order to suppress the crystallization of the organic material, researches for increasing the glass transition temperature of the organic material itself have been actively conducted. For example, JP-A-9-188756, JP-A-10-270167, and Japanese Patent Application No. 11-
129544, JP 2000-311784, JP 2000-311786, and JP 2000.
-344691 and JP 2001-16787.
Japanese Patent Publication No. 7 discloses an organic material that is difficult to crystallize, a manufacturing process of an element, and the like.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら一般的に使用されているアモルファス性の有機材料で
は、分子間または原子間に隙間が生じるので不純物が動
きやすい。このため、電極と有機層との界面におけるキ
ャリアの注入が不安定になると考えられるので、キャリ
ア注入を均一化するのが困難になると考えられる。その
結果、アモルファス性の有機材料のみからなる従来の有
機ＥＬ素子では、寿命を向上させることが困難であると
いう問題点があった。However, in the amorphous organic material that has been generally used in the past, a gap is generated between molecules or atoms, so that impurities easily move. For this reason, it is considered that the carrier injection at the interface between the electrode and the organic layer becomes unstable, so that it is difficult to make the carrier injection uniform. As a result, there is a problem that it is difficult to improve the life of the conventional organic EL element made of only an amorphous organic material.
【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
アモルファス性の有機材料のみからなる有機ＥＬ素子に
比べて、大幅に寿命を向上させることが可能な有機ＥＬ
素子を提供することである。The present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to:
Organic EL that can significantly improve its life compared to organic EL elements consisting of only amorphous organic materials
It is to provide an element.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、鋭意検討した結果、本願発明者は、結晶性の有機層
を用いることによって、大幅に寿命を向上させることが
できることを見出した。As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have found that the use of a crystalline organic layer can significantly improve the life.
【０００７】すなわち、この発明の一の局面による有機
ＥＬ素子は、基板上に形成された第１電極と、第１電極
上に形成された結晶性の第１有機層と、第１有機層上に
形成された第２電極とを備えている。That is, an organic EL element according to one aspect of the present invention is a first electrode formed on a substrate, a crystalline first organic layer formed on the first electrode, and a first organic layer formed on the first organic layer. And a second electrode formed on the.
【０００８】この一の局面による有機ＥＬ素子では、上
記のように、第１電極上に結晶性の第１有機層を設ける
ことによって、アモルファス層からなる第１有機層を設
ける場合に比べて、キャリア注入が均一化されると考え
られるので、大幅に寿命を向上させることができる。な
お、この効果は、実験により確認済みである。In the organic EL element according to this aspect, as described above, by providing the crystalline first organic layer on the first electrode, as compared with the case where the first organic layer made of an amorphous layer is provided, Since it is considered that the carrier injection is made uniform, the life can be significantly improved. This effect has been confirmed by experiments.
【０００９】上記一の局面による有機ＥＬ素子におい
て、好ましくは、結晶性の第１有機層は、第１電極に接
触するように形成されている。このように構成すれば、
キャリアの流れが不均一になりやすい第１電極（無機材
料）と第１有機層（有機材料）との界面において、キャ
リア注入を均一化することができると考えられるので、
より寿命を向上させることができる。In the organic EL element according to the above aspect, preferably, the crystalline first organic layer is formed so as to be in contact with the first electrode. With this configuration,
Since it is considered that carrier injection can be made uniform at the interface between the first electrode (inorganic material) and the first organic layer (organic material) where the flow of carriers tends to be non-uniform,
The life can be further improved.
【００１０】上記の有機ＥＬ素子において、好ましく
は、結晶性の第１有機層は、電子輸送機能を有する層を
含む。このように構成すれば、電子輸送機能を有する結
晶性の第１有機層によって電子注入の均一化を図ること
ができると考えられるので、より寿命を向上させること
ができる。この場合、結晶性の第１有機層は、縮合多環
芳香族からなる層を含むのが好ましい。このように構成
すれば、容易に、第１有機層に電子輸送機能を持たせる
ことができる。In the above organic EL device, preferably, the crystalline first organic layer includes a layer having an electron transporting function. According to this structure, it is considered that the electron injection function can be made uniform by the crystalline first organic layer having an electron transporting function, so that the life can be further improved. In this case, the crystalline first organic layer preferably contains a layer made of a condensed polycyclic aromatic compound. According to this structure, the first organic layer can easily have the electron transporting function.
【００１１】上記の有機ＥＬ素子において、結晶性の第
１有機層と、第１電極または第２電極との間に形成され
たアモルファス性の第２有機層をさらに備える。このよ
うに構成すれば、結晶性の第１有機層上に、従来の製造
プロセスを用いて容易にアモルファス性の第２有機層を
形成することができるので、容易に多層構造の有機層を
含む有機ＥＬ素子を形成することができる。The above-described organic EL device further includes an amorphous second organic layer formed between the crystalline first organic layer and the first electrode or the second electrode. According to this structure, since the amorphous second organic layer can be easily formed on the crystalline first organic layer by using the conventional manufacturing process, the organic layer having a multilayer structure can be easily included. An organic EL element can be formed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】（実施例）図１は、本発明の実施例により
作製した有機ＥＬ素子の構造を示した断面図である。図
２は、図１に示した実施例による有機ＥＬ素子の結晶性
の電子輸送層を構成するペンタセンの分子構造を示した
図である。図３は、図１に示した実施例による有機ＥＬ
素子のアモルファス性の電子輸送層を構成するＡｌｑ３
の分子構造を示した図である。図４は、図１に示した実
施例による有機ＥＬ素子の発光層を構成するＮＰＢの分
子構造を示した図である。図５は、図１に示した実施例
による有機ＥＬ素子の発光層に含まれるルブレンの分子
構造を示した図である。図６は、図１に示した実施例に
よる有機ＥＬ素子のホール注入層を構成する１−ＴＮＡ
ＴＡの分子構造を示した図である。(Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an organic EL device manufactured according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the molecular structure of pentacene constituting the crystalline electron transport layer of the organic EL device according to the example shown in FIG. FIG. 3 shows an organic EL device according to the embodiment shown in FIG.
Alq3 constituting the amorphous electron transport layer of the device
It is a figure showing the molecular structure of. FIG. 4 is a diagram showing the molecular structure of NPB constituting the light emitting layer of the organic EL device according to the example shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing the molecular structure of rubrene contained in the light emitting layer of the organic EL device according to the example shown in FIG. FIG. 6 is a 1-TNA constituting a hole injection layer of the organic EL device according to the embodiment shown in FIG.
It is the figure which showed the molecular structure of TA.
【００１４】まず、図１〜図６を参照して、実施例で作
製した有機ＥＬ素子の構造を説明する。実施例による有
機ＥＬ素子では、図１に示すように、ガラス基板１上
に、２００ｎｍの膜厚を有するＡｕからなる下層と、１
０ｎｍの膜厚を有するＳｉＡｌＬｉ合金（Ａｌ：４５ｗ
ｔ％、Ｌｉ：５ｗｔ％）からなる上層とにより構成され
た２層型陰極２が形成されている。なお、ガラス基板１
は、本発明の「基板」の一例であり、２層型陰極２は、
本発明の「第１電極」の一例である。First, referring to FIGS. 1 to 6, the structure of the organic EL element manufactured in the example will be described. In the organic EL element according to the example, as shown in FIG. 1, a lower layer made of Au having a film thickness of 200 nm and 1
SiAlLi alloy having a film thickness of 0 nm (Al: 45w
The two-layer cathode 2 is formed by the upper layer of t% and Li: 5 wt%). The glass substrate 1
Is an example of the “substrate” of the present invention, and the two-layer cathode 2 is
It is an example of the "first electrode" of the present invention.
【００１５】ここで、本実施例では、２層型陰極２上
に、５ｎｍの膜厚の良好な結晶性を有するペンタセン多
結晶からなる電子輸送層３が形成されている。なお、電
子輸送層３は、本発明の「結晶性を有する第１有機層」
の一例である。また、電子輸送層３を構成するペンタセ
ンの分子構造は、図２に示されている。Here, in this embodiment, the electron transport layer 3 made of pentacene polycrystal having a film thickness of 5 nm and having good crystallinity is formed on the two-layer cathode 2. The electron transport layer 3 is the “first organic layer having crystallinity” of the present invention.
Is an example. The molecular structure of pentacene forming the electron transport layer 3 is shown in FIG.
【００１６】また、電子輸送層３上には、２０ｎｍの膜
厚を有するＡｌｑ３からなるアモルファス性の電子輸送
層４が形成されている。電子輸送層４上には、３０ｎｍ
の膜厚を有するとともに、ルブレンを５ｗｔ％でドープ
したＮＰＢからなるアモルファス性の発光層５が形成さ
れている。発光層５上には、２０ｎｍの膜厚を有する１
−ＴＮＡＴＡからなる下層と１０ｎｍの膜厚を有するＣ
ｕＰｃからなる上層とにより構成されたアモルファス性
のホール注入層６が形成されている。ホール注入層６上
には、ＩＴＯからなる透明陽極７が形成されている。な
お、電子輸送層４、発光層５およびホール注入層６は、
本発明の「第２有機層」の一例であり、透明陽極７は、
本発明の「第２電極」の一例である。また、電子輸送層
４を構成するＡｌｑ３の分子構造は、図３に示されてお
り、発光層５を構成するＮＰＢの分子構造は、図４に示
されている。また、発光層５に含まれるルブレンの分子
構造は、図５に示されており、ホール注入層６を構成す
る１−ＴＮＡＴＡの分子構造は、図６に示されている。An amorphous electron transport layer 4 made of Alq3 having a film thickness of 20 nm is formed on the electron transport layer 3. 30 nm on the electron transport layer 4
And an amorphous light emitting layer 5 made of NPB doped with rubrene at 5 wt% is formed. 1 having a film thickness of 20 nm on the light emitting layer 5
-A lower layer of TNATA and C having a film thickness of 10 nm
An amorphous hole injection layer 6 composed of an upper layer made of uPc is formed. A transparent anode 7 made of ITO is formed on the hole injection layer 6. The electron transport layer 4, the light emitting layer 5, and the hole injection layer 6 are
The transparent anode 7 is an example of the “second organic layer” of the present invention.
It is an example of the "2nd electrode" of this invention. The molecular structure of Alq3 forming the electron transport layer 4 is shown in FIG. 3, and the molecular structure of NPB forming the light emitting layer 5 is shown in FIG. The molecular structure of rubrene contained in the light emitting layer 5 is shown in FIG. 5, and the molecular structure of 1-TNATA forming the hole injection layer 6 is shown in FIG.
【００１７】次に、図１を参照して、上記した構造を有
する実施例の有機ＥＬ素子の作成方法について説明す
る。まず、真空蒸着法を用いて、ガラス基板１上に、２
００ｎｍの膜厚を有するＡｕからなる下層を形成した
後、１０ｎｍの膜厚を有するＳｉＡｌＬｉ合金（Ａｌ：
４５ｗｔ％、Ｌｉ：５ｗｔ％）からなる上層をＡｌとＬ
ｉとを同時に蒸着することにより形成した。これによ
り、２層型陰極２を形成した。なお、ＳｉＡｌＬｉ合金
からなる上層は、電子注入を効率よく行うために形成し
た。Next, with reference to FIG. 1, a method for producing the organic EL device of the embodiment having the above structure will be described. First, using a vacuum deposition method, 2 is formed on the glass substrate 1.
After forming a lower layer of Au having a film thickness of 00 nm, a SiAlLi alloy (Al:
45 wt%, Li: 5 wt%) as an upper layer of Al and L
It was formed by simultaneously vapor depositing i and i. Thereby, the two-layer type cathode 2 was formed. The upper layer made of SiAlLi alloy was formed in order to efficiently inject electrons.
【００１８】その後、２層型陰極２上に、結晶成長用の
下地層としてシクロヘキサン単分子層を形成した。そし
て、１３３×１０-7Ｐａ以下の高真空中において、５ｎ
ｍの膜厚を有するペンタセン多結晶からなる均一な結晶
性を有する電子輸送層３を形成した。均一な結晶性を有
するペンタセン多結晶薄膜の成長方法は、たとえば、Ｎ
ａｔｕｒｅ４１２号（２００１年８月２日号）ｐ５１７
〜ｐ５２０に開示されている。なお、ペンタセンの結晶
性の評価については、上記Ｎａｔｕｒｅ４１２号に開示
されているように、Ｘ線回折およびＬＥＥＭ（Ｌｏｗ
ＥｎｅｒｇｙＥｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐ
ｙ）により行うことができる。具体的には、少なくと
も、アモルファス状態では、Ｘ線回折によるピークは観
察されない。After that, a cyclohexane monomolecular layer was formed on the two-layer type cathode 2 as an underlayer for crystal growth. Then, in a high vacuum of 133 × 10 −7 Pa or less, 5n
An electron transport layer 3 having uniform crystallinity and formed of pentacene polycrystal having a thickness of m was formed. A method for growing a pentacene polycrystalline thin film having uniform crystallinity is, for example, N 2
feature 412 (August 2, 2001 issue) p517
~ P520. Regarding the evaluation of the crystallinity of pentacene, as disclosed in the above-mentioned Nature 412, X-ray diffraction and LEEM (Low
Energy Electron Microscop
y). Specifically, at least in the amorphous state, no peak due to X-ray diffraction is observed.
【００１９】次に、２０ｎｍの膜厚を有するＡｌｑ３か
らなるアモルファス性の電子輸送層４、３０ｎｍの膜厚
を有するとともに、ルブレンを５ｗｔ％でドープしたＮ
ＰＢからなるアモルファス性の発光層５、および、２０
ｎｍの膜厚を有する１−ＴＮＡＴＡからなる下層と１０
ｎｍの膜厚を有するＣｕＰｃからなる上層とからなるア
モルファス性のホール注入層６を順次形成した。最後
に、スパッタ法を用いて、ホール注入層６上に、ＩＴＯ
からなる透明陽極７を形成した。このようにして、図１
に示した実施例による有機ＥＬ素子を作製した。Next, an amorphous electron transport layer 4 made of Alq3 having a film thickness of 20 nm, a film having a film thickness of 30 nm, and N doped with rubrene at 5 wt%.
Amorphous light emitting layer 5 made of PB, and 20
a lower layer of 1-TNATA having a thickness of 10 nm and 10
An amorphous hole injection layer 6 consisting of an upper layer of CuPc having a thickness of nm was sequentially formed. Finally, ITO is formed on the hole injection layer 6 by using the sputtering method.
Transparent anode 7 was formed. In this way, FIG.
An organic EL device according to the example shown in was prepared.
【００２０】（比較例）比較例として、図１に示したペ
ンタセン多結晶からなる電子輸送層３を形成しないこと
以外は、上記実施例と同様の有機材料および作製プロセ
スを用いて、有機ＥＬ素子を形成した。すなわち、ガラ
ス基板１上に、２層型陰極２を形成した後、２層型陰極
２上に、アモルファス性の電子輸送層４、アモルファス
性の発光層５およびアモルファス性のホール注入層６を
順次形成することによって、比較例による有機ＥＬ素子
を作製した。(Comparative Example) As a comparative example, an organic EL device is manufactured by using the same organic material and manufacturing process as those of the above-mentioned example except that the electron transport layer 3 made of pentacene polycrystal shown in FIG. 1 is not formed. Was formed. That is, after forming the two-layered cathode 2 on the glass substrate 1, the amorphous electron-transporting layer 4, the amorphous light-emitting layer 5, and the amorphous hole injection layer 6 are sequentially formed on the two-layered cathode 2. By forming, an organic EL device according to a comparative example was produced.
【００２１】上記のように作製した実施例および比較例
による有機ＥＬ素子を、輝度の初期値が３００ｃｄ／ｍ
2となる設定で発光させて、有機ＥＬ素子の寿命（輝度
半減期）を調べた。図７は、実施例および比較例による
有機ＥＬ素子の輝度と時間との関係を示したグラフであ
る。図７の縦軸には、輝度（ｃｄ／ｍ2）がとられてお
り、横軸には、時間（ｈ）がとられている。また、図７
中の実線は、実施例による有機ＥＬ素子の輝度と時間と
の関係を示しており、破線は、比較例による有機ＥＬ素
子の輝度と時間との関係を示している。The organic EL devices according to the examples and comparative examples produced as described above have initial luminance of 300 cd / m.
The life of the organic EL device (luminance half-life) was examined by causing the device to emit light at a setting of 2 . FIG. 7 is a graph showing the relationship between the luminance and the time of the organic EL elements according to the example and the comparative example. Luminance (cd / m 2 ) is plotted on the vertical axis of FIG. 7, and time (h) is plotted on the horizontal axis. Also, FIG.
The solid line in the figure shows the relationship between the luminance and time of the organic EL element according to the example, and the broken line shows the relationship between the luminance and time of the organic EL element according to the comparative example.
【００２２】図７に示すように、アモルファス性の有機
層（４〜６）のみからなる比較例による有機ＥＬ素子で
は、初期の輝度劣化が大きく、輝度が１５０ｃｄ／ｍ2
となる輝度半減期が５００時間であった。その一方、ペ
ンタセン多結晶からなる結晶性の電子輸送層（有機層）
３を含む実施例による有機ＥＬ素子では、初期の輝度劣
化がほとんどなく、輝度半減期が比較例による有機ＥＬ
素子と比べて大幅に長い時間が得られることがわかっ
た。これにより、有機層の結晶化が寿命に悪影響を及ぼ
すという従来の考えとは異なり、結晶性の有機層を設け
ることによって、有機ＥＬ素子の寿命が大幅に向上する
ことが判明した。As shown in FIG. 7, in the organic EL device according to the comparative example, which is composed of only the amorphous organic layers (4 to 6), the initial luminance deterioration is large and the luminance is 150 cd / m 2.
And the luminance half-life was 500 hours. On the other hand, a crystalline electron transport layer (organic layer) made of pentacene polycrystal
In the organic EL element according to the example including No. 3, there is almost no initial luminance deterioration, and the luminance half-life is the organic EL element according to the comparative example.
It was found that a significantly longer time could be obtained compared with the device. As a result, unlike the conventional idea that the crystallization of the organic layer adversely affects the life, it was found that the life of the organic EL element is significantly improved by providing the crystalline organic layer.
【００２３】実施例では、上記のように、２層型陰極２
上に良好な結晶性を有するペンタセン多結晶からなる電
子輸送層３を形成することによって、アモルファス性の
有機層のみからなる場合に比べて、キャリアの流れが不
均一になりやすい２層型陰極２（無機材料）と電子輸送
層３（有機材料）との界面において、キャリア注入をよ
り均一化することができると考えられるので、大幅に寿
命を向上させることができる。In the embodiment, as described above, the two-layer cathode 2
By forming the electron-transporting layer 3 made of pentacene polycrystal having good crystallinity on the top, the two-layered cathode 2 in which carrier flow is more likely to be nonuniform compared to the case where only an amorphous organic layer is formed. It is considered that the carrier injection can be made more uniform at the interface between the (inorganic material) and the electron transport layer 3 (organic material), and thus the life can be significantly improved.
【００２４】また、上記した実施例の作製プロセスで
は、ペンタセン多結晶からなる電子輸送層３上に、従来
から知られたアモルファス性の有機層（電子輸送層４、
発光層５およびホール注入層６）を順次形成することに
よって、従来の作製プロセスを用いて容易に電子輸送層
３上に、アモルファス性の有機層（４〜６）を形成する
ことができる。その結果、作製プロセスがそれほど複雑
になることなく、多層構造の有機層（３〜６）を含む実
施例による有機ＥＬ素子を形成することができる。In the manufacturing process of the above-described embodiment, the conventionally known amorphous organic layer (electron transport layer 4, is formed on the electron transport layer 3 made of pentacene polycrystal).
By sequentially forming the light emitting layer 5 and the hole injection layer 6), it is possible to easily form the amorphous organic layer (4 to 6) on the electron transport layer 3 by using a conventional manufacturing process. As a result, it is possible to form the organic EL element according to the embodiment including the organic layers (3 to 6) having a multilayer structure without making the manufacturing process so complicated.
【００２５】なお、今回開示された実施例は、すべての
点で例示であって制限的なものではないと考えられるべ
きである。本発明の範囲は、上記した実施例の説明では
なく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま
れる。It should be understood that the embodiments disclosed this time are illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
【００２６】たとえば、上記実施例では、結晶性を有す
るペンタセン多結晶からなる電子輸送層３を形成した
が、本発明はこれに限らず、結晶性を有する他の材料か
らなる電子輸送層を形成してもよい。この場合、結晶性
を有する縮合多環芳香族からなる電子輸送層を形成する
のが好ましい。For example, in the above embodiment, the electron transport layer 3 made of crystalline pentacene is formed, but the present invention is not limited to this, and an electron transport layer made of another material having crystallinity is formed. You may. In this case, it is preferable to form an electron transport layer made of a condensed polycyclic aromatic compound having crystallinity.
【００２７】また、上記実施例では、電子輸送層３のみ
に結晶層を用いたが、本発明はこれに限らず、他の有機
層に結晶層を用いてもよい。ただし、基板側電極に接す
る有機層に結晶層を用いることにより、キャリア注入を
より均一化することができる。In the above embodiment, the crystal layer is used only for the electron transport layer 3, but the present invention is not limited to this, and a crystal layer may be used for other organic layers. However, carrier injection can be made more uniform by using a crystal layer as the organic layer in contact with the substrate-side electrode.
【００２８】また、上記実施例では、電子輸送層３のみ
に結晶層を用いたが、本発明はこれに限らず、全ての有
機層に良好な結晶性を有する結晶層を用いてもよい。こ
の場合、電子輸送層３のみに結晶層を用いる場合に比べ
て、有機ＥＬ素子の寿命をより向上することができる。In the above embodiment, the crystal layer is used only for the electron transport layer 3, but the present invention is not limited to this, and a crystal layer having good crystallinity may be used for all the organic layers. In this case, the life of the organic EL device can be further improved as compared with the case where the crystal layer is used only for the electron transport layer 3.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、アモル
ファス性の有機材料のみからなる有機ＥＬ素子に比べ
て、大幅に寿命を向上させることが可能な有機ＥＬ素子
を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL element capable of significantly improving the life as compared with an organic EL element made of only an amorphous organic material. .
【図１】本発明の実施例により作製した有機ＥＬ素子の
構造を示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an organic EL element manufactured according to an example of the present invention.
【図２】図１に示した実施例による有機ＥＬ素子の結晶
性の電子輸送層を構成するペンタセンの分子構造を示し
た図である。FIG. 2 is a diagram showing a molecular structure of pentacene constituting a crystalline electron transport layer of the organic EL device according to the example shown in FIG.
【図３】図１に示した実施例による有機ＥＬ素子のアモ
ルファス性の電子輸送層を構成するＡｌｑ３の分子構造
を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a molecular structure of Alq3 that constitutes an amorphous electron transport layer of the organic EL device according to the example shown in FIG.
【図４】図１に示した実施例による有機ＥＬ素子の発光
層を構成するＮＰＢの分子構造を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing a molecular structure of NPB constituting a light emitting layer of the organic EL device according to the example shown in FIG.
【図５】図１に示した実施例による有機ＥＬ素子の発光
層に含まれるルブレンの分子構造を示した図である。5 is a diagram showing the molecular structure of rubrene contained in the light emitting layer of the organic EL device according to the example shown in FIG.
【図６】図１に示した実施例による有機ＥＬ素子のホー
ル注入層を構成する１−ＴＮＡＴＡの分子構造を示した
図である。6 is a diagram showing a molecular structure of 1-TNATA constituting a hole injection layer of the organic EL device according to the example shown in FIG.
【図７】実施例および比較例による有機ＥＬ素子の輝度
と時間との関係を示したグラフである。FIG. 7 is a graph showing a relationship between luminance and time of organic EL devices according to Examples and Comparative Examples.
１ ガラス基板（基板） ２ ２層型陰極（第１電極） ３ 電子輸送層（第１有機層） ４ 電子輸送層（第２有機層） ５ 発光層（第２有機層） ６ ホール注入層（第２有機層） ７ 透明陽極（第２電極） 1 glass substrate (substrate) 2 Two-layer cathode (first electrode) 3 Electron transport layer (first organic layer) 4 Electron transport layer (second organic layer) 5 Light-emitting layer (second organic layer) 6 Hole injection layer (second organic layer) 7 Transparent anode (second electrode)
Claims (5)
機ＥＬ素子。1. A first electrode formed on a substrate, a crystalline first organic layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the first organic layer. Also, an organic EL device.
極に接触するように形成されている、請求項１に記載の
有機ＥＬ素子。2. The organic EL element according to claim 1, wherein the crystalline first organic layer is formed so as to be in contact with the first electrode.
能を有する層を含む、請求項１または２に記載の有機Ｅ
Ｌ素子。3. The organic E according to claim 1, wherein the crystalline first organic layer includes a layer having an electron transporting function.
L element.
香族からなる層を含む、請求項３に記載の有機ＥＬ素
子。4. The organic EL device according to claim 3, wherein the crystalline first organic layer includes a layer made of a condensed polycyclic aromatic compound.
極または前記第２電極との間に形成されたアモルファス
性の第２有機層をさらに備える、請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の有機ＥＬ素子。5. The method according to claim 1, further comprising an amorphous second organic layer formed between the crystalline first organic layer and the first electrode or the second electrode. The organic EL device according to item 1.
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| JP (1) | JP2003257672A (en) |
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2002
- 2002-02-28 JP JP2002053080A patent/JP2003257672A/en active Pending
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