JP2003338382A - Organic el element - Google Patents

Organic el element

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JP2003338382A
JP2003338382A JP2002374136A JP2002374136A JP2003338382A JP 2003338382 A JP2003338382 A JP 2003338382A JP 2002374136 A JP2002374136 A JP 2002374136A JP 2002374136 A JP2002374136 A JP 2002374136A JP 2003338382 A JP2003338382 A JP 2003338382A
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organic
layer
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain occurrence of non-luminescent parts by making film thickness of the organic layer approximately thick in an organic EL element formed by sequentially laminating at least a hole injection layer, a hole transportation layer, a luminescent layer, an electron transportation layer and a negative electrode on a positive electrode. <P>SOLUTION: The positive electrode 20, the hole injection layer 30, the hole transportation layer 30, the luminescent layer 50, the electron transportation layer 60, the negative electrode 80 are sequentially laminated on a substrate 10. The hole injection layer 30 is constituted of a crystalline hole injection layer 31 made of a crystalline organic compound positioning on the positive electrode 20 side and an amorphous hole injection layer 32 made of an amorphous organic compound positioning on the hole injection layer 40 side. The amorphous hole injection layer 32 is thicker than the crystalline hole injection layer 31. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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、陽極の上に、少な
くともホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送
層、陰極が順次積層されてなる有機EL(エレクトロル
ミネッセンス)素子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device in which at least a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially laminated on an anode.

【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、有機EL
素子は、薄膜型ディスプレイ、照明、バックライトとし
ての活用が期待されている。
2. Description of the Related Art Since an organic EL element emits light by itself, it is excellent in visibility and can be driven at a low voltage of several V to several tens of V, so that the weight including a driving circuit can be reduced. Therefore, organic EL
The device is expected to be used as a thin film type display, lighting and backlight.

【0003】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。また、複数の発光色を組
み合わせる混色によってさまざまな発光が可能となるこ
とも特徴である。
Further, the organic EL element is also characterized in that it has a wide variety of colors. Another feature is that various colors can be emitted by mixing a plurality of colors.

【0004】このような有機EL素子は、基板上に陽極
を形成し、この陽極の上にホール注入層、ホール輸送
層、発光層、電子輸送層、陰極が順次積層された構成を
有する(例えば特許文献1参照)。さらに、電子輸送層
と陰極との間には電子注入層が存在することが多い。
Such an organic EL device has a structure in which an anode is formed on a substrate, and a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially stacked on the anode (for example, a layer). See Patent Document 1). Furthermore, an electron injection layer often exists between the electron transport layer and the cathode.

【0005】そして、陽極と陰極との間の有機層に対
し、電界を印加することにより、陰極からは電子が、陽
極からはホールがそれぞれ発光層へ向かって移動し、発
光層にて電子とホールとが再結合し、そのエネルギーに
よって発光層が発光するようになっている。
Then, by applying an electric field to the organic layer between the anode and the cathode, electrons move from the cathode and holes move from the anode to the light emitting layer, respectively, and electrons are emitted in the light emitting layer. The holes are recombined, and the energy is emitted from the light emitting layer.

【0006】[0006]

【特許文献1】特許第2597377号公報(第3頁、
第1図)
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 2597377 (page 3,
(Fig. 1)

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機E
L素子は、電極間(陽極と陰極との間)の距離すなわち
有機層の膜厚が100nm程度であるため、基板の欠陥
や基板上の導電性の異物により、リーク電流が発生して
電極間が導通する。それによって、本来発光すべき部分
に発光しない部分すなわち非発光部が発生する。
[Problems to be Solved by the Invention] However, organic E
In the L element, since the distance between the electrodes (between the anode and the cathode), that is, the film thickness of the organic layer is about 100 nm, a leak current occurs between the electrodes due to a defect of the substrate or a conductive foreign substance on the substrate. Conducts. As a result, a portion that should emit light, that is, a portion that does not emit light, that is, a non-light emitting portion occurs.

【0008】非発光部の発生を抑制するためには、有機
層の膜厚を厚くして、上記欠陥や異物による凹凸を緩和
することが考えられる。しかし、発光層やこの発光層の
両側に位置するホール輸送層および電子輸送層を厚くす
ると駆動電圧が上昇し、逆に非発光部の発生が増加して
しまう。
In order to suppress the generation of the non-light emitting portion, it may be considered that the film thickness of the organic layer is increased to alleviate the irregularities due to the above-mentioned defects and foreign matters. However, if the light emitting layer and the hole transport layer and the electron transport layer located on both sides of the light emitting layer are made thicker, the driving voltage rises and conversely the number of non-light emitting portions increases.

【0009】とすると、電極間に介在する層のうちホー
ル輸送層、発光層および電子輸送層以外のホール注入層
や電子注入層を厚くすることが考えられる。ここにおい
て、ホール移動度は電子移動度と比較して約100倍の
移動度があり、特にホール注入層中ではホール移動度が
大きいため、唯一ホール注入層は膜厚を厚くしても電圧
上昇はほとんどない。
Then, it is conceivable to thicken the hole injection layer and the electron injection layer other than the hole transport layer, the light emitting layer and the electron transport layer among the layers interposed between the electrodes. Here, the hole mobility has a mobility about 100 times that of the electron mobility, and since the hole mobility is large especially in the hole injection layer, the voltage increase is the only hole injection layer even if the film thickness is increased. Almost never.

【0010】一般に、ホール注入層としては、上記特許
文献1に記載されているように、ポルフィリン系化合物
が用いられるが、この材料は結晶性の有機化合物である
ため、膜厚の増加とともに膜表面の凹凸が増大し、その
凸部分に電界が集中し、非発光部の発生につながってし
まう。
Generally, as the hole injecting layer, a porphyrin compound is used as described in the above-mentioned Patent Document 1. However, since this material is a crystalline organic compound, the film surface increases as the film thickness increases. Unevenness increases, and the electric field concentrates on the convex portion, leading to the generation of a non-light emitting portion.

【0011】また、ホール注入層としてアモルファス性
の有機化合物である芳香族第三級アミン系化合物を用い
た場合、下地の陽極との密着性が弱く、特に高温での体
積変化が大きいため、高温下において陽極からホール注
入層が剥離しやすくなってしまう。
When an aromatic organic tertiary amine compound, which is an amorphous organic compound, is used for the hole injection layer, the adhesion to the underlying anode is weak and the volume change is particularly large at high temperatures, so The hole injection layer is easily peeled off from the anode below.

【0012】そこで、本発明は上記問題に鑑み、陽極の
上に、少なくともホール注入層、ホール輸送層、発光
層、電子輸送層、陰極が順次積層されてなる有機EL素
子において、有機層の膜厚を適切に厚くし、非発光部の
発生を抑制できるようにすることを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, the present invention provides an organic EL device in which at least a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer, and a cathode are sequentially laminated on an anode to form a film of an organic layer. It is an object of the present invention to appropriately increase the thickness and suppress the generation of non-light emitting portions.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、陽極(20)の上に、
少なくともホール注入層(30)、ホール輸送層(4
0)、発光層(50)、電子輸送層(60)、陰極(8
0)が順次積層されてなる有機EL素子において、ホー
ル注入層は、陽極側に位置する結晶性の有機化合物から
なる結晶性ホール注入層(31)とホール輸送層側に位
置するアモルファス性の有機化合物からなるアモルファ
ス性ホール注入層(32)とからなり、アモルファス性
ホール注入層の方が結晶性ホール注入層よりも厚いこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, on the anode (20),
At least a hole injection layer (30) and a hole transport layer (4
0), the light emitting layer (50), the electron transporting layer (60), the cathode (8
In the organic EL device in which 0) are sequentially stacked, the hole injection layer is a crystalline hole injection layer (31) made of a crystalline organic compound on the anode side and an amorphous organic layer on the hole transport layer side. It is characterized by comprising an amorphous hole injection layer (32) made of a compound, wherein the amorphous hole injection layer is thicker than the crystalline hole injection layer.

【0014】本発明は、結晶性ホール注入層はアモルフ
ァス性ホール注入層よりも陽極との密着性に優れるこ
と、および、アモルファス性ホール注入層は結晶性ホー
ル注入層よりも膜厚の増加とともに凹凸が増大しにくい
ことを利用したものである。
According to the present invention, the crystalline hole injection layer is superior in adhesion to the anode than the amorphous hole injection layer, and the amorphous hole injection layer becomes uneven as the film thickness increases as compared with the crystalline hole injection layer. Is utilized because it is difficult to increase.

【0015】つまり、本発明によれば、結晶性ホール注
入層によってホール注入層と陽極との密着性を確保でき
るとともに、アモルファス性ホール注入層の方を厚くす
ることによって膜表面の凹凸の増大を抑制しつつホール
注入層全体を厚くすることができる。そのため、有機層
の膜厚を適切に厚くすることができ、非発光部の発生を
抑制することができる。
That is, according to the present invention, the adhesion between the hole injection layer and the anode can be secured by the crystalline hole injection layer, and the unevenness of the film surface can be increased by making the amorphous hole injection layer thicker. The entire hole injection layer can be thickened while suppressing. Therefore, the film thickness of the organic layer can be appropriately increased, and the generation of the non-light emitting portion can be suppressed.

【0016】ここで、請求項2に記載の発明のように、
結晶性ホール注入層(31)の膜厚が20nm以下であ
り、アモルファス性ホール注入層(32)の膜厚が50
nm以上であることが好ましい。
Here, as in the invention described in claim 2,
The thickness of the crystalline hole injection layer (31) is 20 nm or less, and the thickness of the amorphous hole injection layer (32) is 50 nm.
It is preferably at least nm.

【0017】結晶性ホール注入層は一般に色つき物質が
多く、厚すぎると結晶性ホール注入層の色が有機EL素
子の発光色に影響しやすい。また、結晶性ホール注入層
は結晶性であるがゆえ、厚すぎると膜表面の凹凸が増大
し、電界集中が生じやすく、非発光部が発生しやすくな
る。これらの制約から結晶性ホール注入層の膜厚は20
nm以下が好ましい。
The crystalline hole injection layer generally contains many colored substances, and if it is too thick, the color of the crystalline hole injection layer easily affects the emission color of the organic EL device. Further, since the crystalline hole injection layer is crystalline, if it is too thick, irregularities on the film surface increase, electric field concentration is likely to occur, and non-light emitting portions are likely to occur. Due to these restrictions, the thickness of the crystalline hole injection layer is 20
nm or less is preferable.

【0018】また、アモルファス性ホール注入層が薄す
ぎ、膜厚が50nmに満たないと非発光部の発生の抑制
効果が十分でなくなる恐れがあるので好ましくない。よ
って、結晶性ホール注入層(31)の膜厚が20nm以
下であり、アモルファス性ホール注入層(32)の膜厚
が50nm以上であることが好ましい。
If the amorphous hole injecting layer is too thin and the film thickness is less than 50 nm, the effect of suppressing the generation of the non-light emitting portion may be insufficient, which is not preferable. Therefore, the film thickness of the crystalline hole injection layer (31) is preferably 20 nm or less, and the film thickness of the amorphous hole injection layer (32) is preferably 50 nm or more.

【0019】また、請求項3に記載の発明では、請求項
2の発明において、アモルファス性ホール注入層(3
2)の膜厚が200nm以下であることを特徴とする。
アモルファス性ホール注入層の膜厚が200nmより厚
いと駆動電圧が高くなりすぎるので好ましくないためで
ある。
According to a third aspect of the present invention, the amorphous hole injection layer (3
The film thickness of 2) is 200 nm or less.
This is because if the film thickness of the amorphous hole injection layer is thicker than 200 nm, the driving voltage becomes too high, which is not preferable.

【0020】また、有機EL素子に用いられる材料にお
いて、イオン化ポテンシャルエネルギーIpが小さいほ
どホール輸送性が大きくなり、このIpが大きいほどホ
ール輸送性が小さくなる。そして、一般にホール輸送性
の大きいものはホール注入層、小さいものはホール輸送
層として用いられる。
In the material used for the organic EL element, the smaller the ionization potential energy Ip, the larger the hole transporting property, and the larger this Ip, the smaller the hole transporting property. In general, one having a high hole transporting property is used as a hole injection layer and one having a small hole transporting property is used as a hole transporting layer.

【0021】この点について有機ELの分野では、一般
的に陽極との間のIpの差が−0.2eV以上の材料、
例えば当該差が−0.1eVや−0.15eVといった
材料がホール注入層として用いられる。陽極との間のI
pの差が−0.2eV未満、例えば当該差が−0.3e
Vといった材料をホール注入層に用いると、陽極とホー
ル注入層との間のエネルギー障壁が大きく高電圧化を招
いてしまう。
In this respect, in the field of organic EL, a material having a difference in Ip from the anode of −0.2 eV or more is generally used.
For example, a material having a difference of −0.1 eV or −0.15 eV is used as the hole injection layer. I between the anode
The difference in p is less than -0.2 eV, for example, the difference is -0.3 eV.
When a material such as V is used for the hole injecting layer, the energy barrier between the anode and the hole injecting layer is large, which causes high voltage.

【0022】そのような観点から、本発明の有機EL素
子におけるホール注入層も、陽極との間のIpの差が−
0.2eV以上の材料であることが好ましい。このこと
は、請求項4の発明として提供される。
From such a viewpoint, the hole injection layer in the organic EL device of the present invention also has a difference in Ip between the anode and the anode.
A material of 0.2 eV or more is preferable. This is provided as the invention of claim 4.

【0023】すなわち、請求項4に記載の発明では、陽
極(20)のイオン化ポテンシャルエネルギーから結晶
性ホール注入層(31)のイオン化ポテンシャルエネル
ギーを差し引いた値、および陽極のイオン化ポテンシャ
ルエネルギーからアモルファス性ホール注入層(32)
のイオン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた値が、
ともに−0.2eV以上であることを特徴とする。
That is, according to the fourth aspect of the invention, the value obtained by subtracting the ionization potential energy of the crystalline hole injection layer (31) from the ionization potential energy of the anode (20) and the ionization potential energy of the anode (amorphous hole). Injection layer (32)
The value obtained by subtracting the ionization potential energy of
Both are characterized by being -0.2 eV or more.

【0024】また、請求項5に記載の発明では、陽極
(20)のイオン化ポテンシャルエネルギーから結晶性
ホール注入層(31)のイオン化ポテンシャルエネルギ
ーを差し引いた値、および陽極のイオン化ポテンシャル
エネルギーからアモルファス性のホール注入層(32)
のイオン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた値は、
ともに0eV以上であることを特徴とする。
According to the fifth aspect of the present invention, the value obtained by subtracting the ionization potential energy of the crystalline hole injection layer (31) from the ionization potential energy of the anode (20) and the ionization potential energy of the anode are calculated to be amorphous. Hole injection layer (32)
The value obtained by subtracting the ionization potential energy of
Both are characterized by being 0 eV or more.

【0025】陽極の上にホール注入層を成膜する前に
は、陽極表面をUVオゾン処理で清浄化するのが通常で
あるが、このUVオゾン処理後さらにプラズマ処理し
て、より陽極表面の清浄化を進めた場合には、陽極とホ
ール注入層との間のIpの差が0eV以上となるときも
ある。そして、このようなIpの差でも、本発明は適用
可能である。
Before forming the hole injecting layer on the anode, it is usual to clean the surface of the anode by UV ozone treatment. After this UV ozone treatment, plasma treatment is further carried out to further improve the surface of the anode. When the cleaning is advanced, the difference in Ip between the anode and the hole injection layer may be 0 eV or more. The present invention can be applied even with such a difference in Ip.

【0026】さらに、請求項6に記載の発明では、請求
項4または請求項5の発明に加えて、結晶性ホール注入
層(31)のイオン化ポテンシャルエネルギーからホー
ル輸送層(40)のイオン化ポテンシャルエネルギーを
差し引いた値、およびアモルファス性ホール注入層(3
2)のイオン化ポテンシャルエネルギーからホール輸送
層のイオン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた値
が、ともに+0.05〜−0.4eVの範囲であること
を特徴とする。
Further, in the invention described in claim 6, in addition to the invention described in claim 4 or 5, the ionization potential energy of the hole transport layer (40) is changed from the ionization potential energy of the crystalline hole injection layer (31). And the amorphous hole injection layer (3
The values obtained by subtracting the ionization potential energy of the hole transport layer from the ionization potential energy of 2) are both in the range of +0.05 to -0.4 eV.

【0027】このように、ホール注入層(31、32)
との間のIpの差が+0.05〜−0.4eVである材
料、例えば当該差が−0.1eVや−0.15eVとい
った材料を、ホール輸送層に用いることが好ましい。
Thus, the hole injection layer (31, 32)
It is preferable to use a material having a difference in Ip of +0.05 to −0.4 eV between and, for example, a material having a difference of −0.1 eV or −0.15 eV for the hole transport layer.

【0028】これは、ホール注入層との間のIpの差が
−0.4eV未満、例えば当該差が−0.5eVといっ
た材料をホール輸送層に用いると、ホール注入層とホー
ル輸送層との間のエネルギー障壁が大きく高電圧化を招
いてしまうためである。
This is because when a material having a difference in Ip between the hole injection layer and the hole injection layer is less than −0.4 eV, for example, a difference of −0.5 eV is used for the hole transport layer, the hole injection layer and the hole transport layer are separated from each other. This is because an energy barrier between them causes a large voltage.

【0029】ここで、ホール注入層とホール輸送層との
間のIpの差が−0.4eV以上というように、陽極と
ホール注入層との間のIpの差(−0.2eV)に比べ
てマイナスの範囲が広くなっているのは、ホール注入層
とホール輸送層との間の電荷の伝達が、無機材料と有機
材料との間の電荷の伝達ではなく、有機材料と有機材料
との間の電荷の伝達であるためである。
Here, the difference in Ip between the hole injecting layer and the hole transporting layer is -0.4 eV or more, which is compared with the difference in Ip between the anode and the hole injecting layer (-0.2 eV). The reason why the negative range is wide is that the charge transfer between the hole injection layer and the hole transport layer is not the charge transfer between the inorganic material and the organic material, but the charge transfer between the organic material and the organic material. This is because the charge is transferred between them.

【0030】なお、結晶性ホール注入層(31)とアモ
ルファス性ホール注入層(32)との間のIpの差は、
好ましくは±0.2eV以下、さらに好ましくは±0.
1eV以下である。この差が大きいと高電圧化を招いて
しまうためである。
The difference in Ip between the crystalline hole injection layer (31) and the amorphous hole injection layer (32) is
Preferably ± 0.2 eV or less, more preferably ± 0.
It is 1 eV or less. This is because if this difference is large, a higher voltage is brought about.

【0031】ここで、結晶性ホール注入層を構成する結
晶性の有機化合物としては、ポルフィリン系化合物を採
用することができ、具体的にポルフィリン系化合物とし
ては、銅フタロシアニン(CuPc)を採用することが
できる。また、アモルファス性ホール注入層を構成する
アモルファス性の有機化合物としては、芳香族第三級ア
ミン系化合物を採用することができる。
Here, a porphyrin compound can be adopted as the crystalline organic compound forming the crystalline hole injection layer, and specifically, copper phthalocyanine (CuPc) can be adopted as the porphyrin compound. You can Further, as the amorphous organic compound forming the amorphous hole injection layer, an aromatic tertiary amine compound can be adopted.

【0032】さらに、高温環境下での安定性を向上させ
るには、ポルフィリン系化合物の密着性、特に、陽極と
の界面の密着性を向上させる必要がある。これは、両者
の線膨張係数の差が大きいためと考えられる。そこで、
陽極と接する結晶性ホール注入層としては、高結晶化さ
せた、形態変化の小さいポルフィリン系化合物層を設け
ることが好ましい。
Further, in order to improve the stability in a high temperature environment, it is necessary to improve the adhesion of the porphyrin compound, especially the adhesion at the interface with the anode. It is considered that this is because the difference in linear expansion coefficient between the two is large. Therefore,
As the crystalline hole injecting layer in contact with the anode, it is preferable to provide a highly crystallized porphyrin-based compound layer having a small morphological change.

【0033】そこで、本発明者は、陽極と接する結晶性
ホール注入層としてポルフィリン系化合物であるCuP
cを採用した場合について、そのCuPc膜の結晶状態
の変化に着目した。
Therefore, the inventors of the present invention used CuP, which is a porphyrin compound, as the crystalline hole injection layer in contact with the anode.
When c was adopted, attention was paid to the change in the crystalline state of the CuPc film.

【0034】その結果、高温環境下の放置前後で、この
CuPc膜の結晶状態が大きく異なることを見出した。
このCuPc膜の結晶状態の変化について、具体的に調
べた結果を示す。
As a result, it was found that the crystal state of the CuPc film was largely different before and after being left in a high temperature environment.
The results of a specific examination of changes in the crystalline state of this CuPc film are shown.

【0035】この結晶状態変化の確認は効率良く行うた
め、放置環境温度を120℃と高くして加速し、放置時
間は2Hrで評価することとした。以下、この条件にお
ける放置を加速高温放置という。
In order to efficiently confirm the change in the crystal state, the temperature of the standing environment was increased to 120 ° C. to accelerate the process, and the standing time was evaluated at 2 hours. Hereinafter, standing under this condition is referred to as accelerated high temperature standing.

【0036】ガラス基板上に、ITO(インジウム−ス
ズの酸化物)からなる陽極を形成し、アルゴンと酸素混
合のプラズマによる表面処理を陽極表面に施した後、陽
極上にCuPcを成膜した。この場合におけるCuPc
膜の結晶性の状態を、上記加速高温放置の前と後でX線
回折によって分析した結果を図7に示す。
After forming an anode made of ITO (oxide of indium-tin) on a glass substrate and subjecting the surface of the anode to plasma treatment with a mixture of argon and oxygen, CuPc was deposited on the anode. CuPc in this case
FIG. 7 shows the results of analyzing the crystalline state of the film by X-ray diffraction before and after the accelerated high temperature standing.

【0037】図7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がCuPcの結
晶構造に由来している。図7では、このピークにおいて
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
ち初期のピークであり、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. 7, in the diffraction peak,
The peak occurring at 2θ = 6.68 ° is derived from the crystal structure of CuPc. In FIG. 7, the solid line in this peak is the peak before the accelerated high temperature standing, that is, the initial peak, and the broken line is the peak after the accelerated high temperature standing, that is, the peak after 120 ° C. for 2 hours. .

【0038】そして、この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膜の結晶性が高
いことを示している。図7では、120℃、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 integrated value of this peak value is large,
That is, the higher the peak value, the higher the crystallinity of the CuPc film. In FIG. 7, the peak value (integral value) changes by 1.5 times as much as that before the accelerated high temperature standing at 120 ° C. for 2 hours.

【0039】このことから、本発明者等は、結晶性ホー
ル注入層であるCuPc膜上にアモルファス性ホール注
入層やホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極等が成
膜された後、つまり、発光素子形態になってから、Cu
Pc膜がこのような結晶状態の変化を起こすことが、C
uPc膜の密着性の低下を引き起こす原因であると考え
た。
From the above, the present inventors have found that after forming an amorphous hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a cathode, etc. on a CuPc film which is a crystalline hole injection layer, That is, after the light emitting element is formed, Cu
The fact that the Pc film causes such a change in crystalline state is
It was considered to be the cause of the decrease in adhesion of the uPc film.

【0040】つまり、結晶性を有するCuPc膜の結晶
性ができるだけ高くなるように成膜すれば、CuPc膜
の密着性、特に、陽極との界面の密着性を向上させるこ
とができると考えた。
That is, it was considered that the adhesion of the CuPc film, particularly the adhesion of the interface with the anode can be improved by forming the CuPc film having crystallinity so that the crystallinity is as high as possible.

【0041】そして、鋭意検討の結果、請求項9に記載
の発明のように、ポルフィリン系化合物である銅フタロ
シアニン(CuPc)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
よる回折ピーク変化量が、加熱前の回折ピークの±25
%以内になっているものであれば、よいことがわかっ
た。
As a result of extensive studies, according to the invention of claim 9, at the value of the diffraction peak of copper phthalocyanine (CuPc), which is a porphyrin-based compound, which appears by the X-ray diffraction method, the operating temperature of the organic EL device The amount of change in the diffraction peak due to heating inside is ± 25 of the diffraction peak before heating.
I found that it was good if it was within%.

【0042】このように、結晶性ホール注入層としての
CuPc膜の高温環境下における結晶形態の変化を小さ
くすれば、CuPc膜の密着性を向上できる。また、温
度変化により生じるCuPc膜の凹凸を極力低減し、シ
ョートやリークの発生を抑制できる。
As described above, the adhesion of the CuPc film can be improved by reducing the change in crystal form of the CuPc film as the crystalline hole injection layer under a high temperature environment. Further, the unevenness of the CuPc film caused by the temperature change can be reduced as much as possible, and the occurrence of short circuit or leak can be suppressed.

【0043】さらに検討を進めたところ、本発明の有機
EL素子においては、陰極にAl(アルミニウム)を用
いた場合にアモルファス性ホール注入層の膜厚によって
は、輝度寿命の低下が見られた。この原因は次のように
考えられる。
As a result of further study, in the organic EL device of the present invention, when Al (aluminum) was used for the cathode, the brightness life was shortened depending on the film thickness of the amorphous hole injection layer. The cause is considered as follows.

【0044】Al陰極の下の有機層においては、アモル
ファス性ホール注入層の両界面、例えば、ホール輸送層
とアモルファス性ホール注入層との界面やアモルファス
性ホール注入層と結晶性ホール注入層との界面、といっ
た界面の密着性が弱い。
In the organic layer under the Al cathode, both interfaces of the amorphous hole injection layer, for example, the interface between the hole transport layer and the amorphous hole injection layer, or the interface between the amorphous hole injection layer and the crystalline hole injection layer. The adhesion of the interface is weak.

【0045】そのため、これらアモルファス性ホール注
入層の界面に対して、Al陰極の応力および熱により増
幅される応力が印加されると、界面剥離が発生すると考
えられる。このことが輝度寿命の低下を生じさせる原因
と考えられる。
Therefore, it is considered that when the stress of the Al cathode and the stress amplified by heat are applied to the interface of these amorphous hole injection layers, the interface peeling occurs. This is considered to be the cause of the reduction in the brightness life.

【0046】そこで、アモルファス性ホール注入層の膜
厚を大きくすれば、Al陰極からの応力を緩和し易くで
きるのではないかと考え、Al陰極やアモルファス性ホ
ール注入層の膜厚やこれら両者の膜厚の比に着目して検
討を進めた。
Therefore, it may be possible to ease the stress from the Al cathode by increasing the film thickness of the amorphous hole injection layer. The study proceeded focusing on the thickness ratio.

【0047】その結果、アモルファス性ホール注入層の
膜厚BとAl陰極の膜厚Aとの比B/Aが所定の範囲で
あるときや、Al陰極の膜厚やアモルファス性ホール注
入層の膜厚が所定の範囲にあるときに、有機EL素子の
輝度寿命の悪化が抑制されることを実験的に見出した
(図5、図6参照)。
As a result, when the ratio B / A of the film thickness B of the amorphous hole injecting layer and the film thickness A of the Al cathode is within a predetermined range, the film thickness of the Al cathode or the film of the amorphous hole injecting layer. It was experimentally found that when the thickness is within a predetermined range, deterioration of the luminance life of the organic EL element is suppressed (see FIGS. 5 and 6).

【0048】すなわち、請求項11に記載の発明では、
陰極(80)がAlであり、アモルファス性ホール注入
層(32)の膜厚Bと前記陰極の膜厚Aとの比B/Aが
0.6以上であることを特徴とする。
That is, in the invention described in claim 11,
The cathode (80) is Al, and the ratio B / A between the film thickness B of the amorphous hole injection layer (32) and the film thickness A of the cathode is 0.6 or more.

【0049】それによれば、さらに、有機EL素子の輝
度寿命の悪化を抑制することができる。
According to this, further deterioration of the luminance life of the organic EL element can be suppressed.

【0050】ここで、上記比B/Aの上限は5.0にす
ることができる。これは、上述したように、アモルファ
ス性ホール注入層の膜厚が200nmより厚いと駆動電
圧が高くなりすぎ、実用的でないことから、アモルファ
ス性ホール注入層の膜厚が200nm以下が好ましいこ
とに起因する。アモルファス性ホール注入層の膜厚の上
限を200nmとすると、駆動電圧を考慮したAlの膜
厚が40nm以上であることから、上記比B/Aは5.
0が上限として決められる。
Here, the upper limit of the ratio B / A can be set to 5.0. This is because, as described above, when the film thickness of the amorphous hole injection layer is thicker than 200 nm, the driving voltage becomes too high, which is not practical. Therefore, the film thickness of the amorphous hole injection layer is preferably 200 nm or less. To do. When the upper limit of the film thickness of the amorphous hole injecting layer is 200 nm, the film thickness of Al in consideration of the driving voltage is 40 nm or more. Therefore, the ratio B / A is 5.
0 is set as the upper limit.

【0051】また、請求項13に記載の発明では、陰極
(80)がAlであって、その膜厚が150nm以下で
あり、かつ、アモルファス性ホール注入層(32)の膜
厚が100nm以上であることを特徴とする。
In the thirteenth aspect of the present invention, the cathode (80) is Al, the film thickness thereof is 150 nm or less, and the amorphous hole injection layer (32) has a film thickness of 100 nm or more. It is characterized by being.

【0052】また、請求項14に記載の発明では、陰極
(80)がAlであって、その膜厚が80nm以下であ
り、かつ、アモルファス性ホール注入層(32)の膜厚
が50nm以上であることを特徴とする。
In the fourteenth aspect of the present invention, the cathode (80) is Al, the film thickness is 80 nm or less, and the amorphous hole injection layer (32) is 50 nm or more. It is characterized by being.

【0053】これら請求項13、14に記載の発明によ
っても、さらに、有機EL素子の輝度寿命の悪化を抑制
することができる。
The inventions according to the thirteenth and fourteenth aspects can further suppress the deterioration of the luminance life of the organic EL element.

【0054】また、陽極(20)としてはインジウム−
スズの酸化物、いわゆるITOからなるものにできる。
The anode (20) is made of indium-
It can be made of tin oxide, so-called ITO.

【0055】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 for each means described above are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

【0056】[0056]

【発明の実施の形態】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 Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described. FIG. 1 is a diagram showing a schematic sectional configuration of an organic EL element S1 according to an embodiment of the present invention.

【0057】この有機EL素子S1は、ガラス等の可視
光に対して透明性を有する基板10を備えている。そし
て、基板10の上には、陽極20、ホール注入層30、
ホール輸送層40、発光層50、電子輸送層60、電子
注入層70および陰極80が順次積層されている。
This organic EL element S1 is provided with a substrate 10 such as glass which is transparent to visible light. Then, on the substrate 10, the anode 20, the hole injection layer 30,
The hole transport layer 40, the light emitting layer 50, the electron transport layer 60, the electron injection layer 70, and the cathode 80 are sequentially stacked.

【0058】陽極20は、スパッタ法等にて成膜された
透明性を有する導電膜からなり、具体的には、インジウ
ム−スズの酸化物(ITO)やインジウム−亜鉛の酸化
物の膜からなるものであり、その膜厚は100nm〜1
μm程度とすることができる。本例では、陽極20は、
膜厚が150nm程度のITO膜からなる。
The anode 20 is formed of a transparent conductive film formed by a sputtering method or the like, and specifically, is formed of an indium-tin oxide (ITO) film or an indium-zinc oxide film. The film thickness is 100 nm to 1
It can be about μm. In this example, the anode 20 is
The ITO film has a thickness of about 150 nm.

【0059】この陽極20の上には、ホール注入材料か
らなるホール注入層30が形成されている。このホール
注入層30は、陽極20側に位置する結晶性の有機化合
物からなる結晶性ホール注入層31とホール輸送層40
側に位置するアモルファス性の有機化合物からなるアモ
ルファス性ホール注入層32とからなり、アモルファス
性ホール注入層32の方が結晶性ホール注入層31より
も厚いことを主たる特徴としている。
A hole injection layer 30 made of a hole injection material is formed on the anode 20. The hole injection layer 30 includes a crystalline hole injection layer 31 and a hole transport layer 40, which are located on the anode 20 side and made of a crystalline organic compound.
The amorphous hole injecting layer 32 is made of an amorphous organic compound located on the side, and the main feature is that the amorphous hole injecting layer 32 is thicker than the crystalline hole injecting layer 31.

【0060】本例では、結晶性ホール注入層31は、真
空蒸着法により成膜された膜厚10nmの銅フタロシア
ニン(CuPc)からなる膜として形成されており、そ
の上のアモルファス性ホール注入層32は、真空蒸着法
により成膜された膜厚80nmの4、4’、4”−トリ
ス(N−ビス(p−tert−ブチルフェニル)アミ
ノ)トリフェニルアミンからなる膜として形成されてい
る。
In this example, the crystalline hole injection layer 31 is formed as a film made of copper phthalocyanine (CuPc) having a film thickness of 10 nm formed by the vacuum evaporation method, and the amorphous hole injection layer 32 thereon. Is formed as a film of 4,4 ′, 4 ″ -tris (N-bis (p-tert-butylphenyl) amino) triphenylamine having a film thickness of 80 nm formed by a vacuum evaporation method.

【0061】ここで、銅フタロシアニンはポルフィリン
系化合物であり、4、4’、4”−トリス(N−ビス
(p−tert−ブチルフェニル)アミノ)トリフェニ
ルアミン(以下、TBTAという)は芳香族第三級アミ
ン系化合物である。
Here, copper phthalocyanine is a porphyrin compound, and 4,4 ', 4 "-tris (N-bis (p-tert-butylphenyl) amino) triphenylamine (hereinafter referred to as TBTA) is aromatic. It is a tertiary amine compound.

【0062】ホール注入層30のうちのアモルファス性
ホール注入層32の上には、ホール輸送層40が形成さ
れている。本例では、ホール輸送層40は真空蒸着法に
より成膜された膜厚40nmのトリフェニルアミン4量
体からなる膜として形成されている。
A hole transport layer 40 is formed on the amorphous hole injection layer 32 of the hole injection layer 30. In this example, the hole transport layer 40 is formed as a film of triphenylamine tetramer having a film thickness of 40 nm formed by a vacuum evaporation method.

【0063】このホール輸送層40の上には発光層50
が形成されている。この発光層50は、ホール輸送層4
0の上に形成された第1の発光層51とこの第1の発光
層51の上に形成された第2の発光層52とからなる。
A light emitting layer 50 is formed on the hole transport layer 40.
Are formed. The light emitting layer 50 is the hole transport layer 4
0 is formed on the first light emitting layer 51 and the second light emitting layer 52 is formed on the first light emitting layer 51.

【0064】本例では、第1の発光層51は、蛍光色素
としてのドーパントであるルブレンをホストであるトリ
フェニルアミン4量体に5wt%添加した膜を、真空蒸
着法により膜厚2nmにて形成したものである。この第
1の発光層51においてはルブレンによる黄色発光が行
われる。
In this example, the first light emitting layer 51 is a film in which 5 wt% of rubrene, which is a dopant as a fluorescent dye, is added to triphenylamine tetramer, which is a host, by a vacuum deposition method to have a film thickness of 2 nm. It was formed. Rubrene emits yellow light in the first light emitting layer 51.

【0065】また、本例の第2の発光層52は、蛍光色
素であるペリレンをアダマンタン誘導体に1wt%添加
した膜を、真空蒸着法により膜厚40nmにて形成した
ものである。この第2の発光層52においてはペリレン
による青色発光が行われる。
The second light emitting layer 52 of this example is a film in which 1 wt% of perylene, which is a fluorescent dye, is added to an adamantane derivative, and is formed to have a film thickness of 40 nm by a vacuum vapor deposition method. In the second light emitting layer 52, blue light is emitted by perylene.

【0066】そして、発光層50の上には電子輸送層6
0が形成されている。本例では、電子輸送層60は、真
空蒸着法により成膜された膜厚20nmのアルミニウム
キノレート(Alq3)からなる膜として形成されてい
る。本例では、これらホール注入層30、ホール輸送層
40、発光層50および電子輸送層60が有機層として
構成されている。
The electron transport layer 6 is formed on the light emitting layer 50.
0 is formed. In this example, the electron transport layer 60 is formed as a film of aluminum quinolate (Alq3) having a film thickness of 20 nm formed by a vacuum evaporation method. In this example, the hole injection layer 30, the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, and the electron transport layer 60 are configured as organic layers.

【0067】さらに、電子輸送層60の上には、膜厚
0.5nmのLiF(フッ化リチウム)からなる電子注
入層70、膜厚100nmのAl(アルミニウム)から
なる陰極80が順次成膜されている。
Further, an electron injection layer 70 made of LiF (lithium fluoride) having a film thickness of 0.5 nm and a cathode 80 made of Al (aluminum) having a film thickness of 100 nm are sequentially formed on the electron transport layer 60. ing.

【0068】ここで、本例の有機EL素子S1における
エネルギーバンド図を図2に示す。図2において、陽極
20としてのITOは、イオン化ポテンシャルエネルギ
ーを示し、電子注入層70としてのLiFおよび陰極8
0としてのAlは仕事関数を示し、他の有機層30〜6
0については、図2の上側が電子親和力(以下、Eaと
いう)、下側がイオン化ポテンシャルエネルギー(以
下、Ipという)を示している。
An energy band diagram of the organic EL element S1 of this example is shown in FIG. In FIG. 2, ITO as the anode 20 indicates an ionization potential energy, and LiF as the electron injection layer 70 and the cathode 8 are used.
Al as 0 shows a work function, and the other organic layers 30 to 6
Regarding 0, the upper side of FIG. 2 shows the electron affinity (hereinafter referred to as Ea) and the lower side shows the ionization potential energy (hereinafter referred to as Ip).

【0069】具体的に、図2において、ITOのIpは
5.0eV、銅フタロシアニンのEa、Ipはそれぞれ
3.52eV、5.17eV、TBTAのEa、Ipは
それぞれ2.45eV、5.17eV、トリフェニルア
ミン4量体のEa、Ipはそれぞれ2.40eV、5.
40eV、アダマンタン誘導体のEa、Ipはそれぞれ
2.61eV、5.73eV、Alq3のEa、Ipは
それぞれ2.98eV、5.73eV、LiFおよびA
lの仕事関数はそれぞれ2.9eV、3.74eVであ
る。
Specifically, in FIG. 2, Ip of ITO is 5.0 eV, Ea and Ip of copper phthalocyanine are 3.52 eV and 5.17 eV, respectively, and Ea and Ip of TBTA are 2.45 eV and 5.17 eV, respectively. Ea and Ip of triphenylamine tetramer are 2.40 eV and 5.
40 eV, Ea and Ip of adamantane derivative are 2.61 eV and 5.73 eV, respectively, and Ea and Ip of Alq3 are 2.98 eV, 5.73 eV, LiF and A, respectively.
The work functions of 1 are 2.9 eV and 3.74 eV, respectively.

【0070】このような有機EL素子S1においては、
陽極20と陰極80との間に電界を印加することによ
り、陰極80からは電子が、陽極20からはホールがそ
れぞれ発光層50へ向かって移動し、発光層50(5
1、52)にてホールと電子とが再結合し、そのときの
エネルギーによって発光層50が発光する。つまり、第
1および第2の発光層51、52における各ドーパント
が発光し、黄色および青色の混色として白色発光が行わ
れる。
In such an organic EL element S1,
By applying an electric field between the anode 20 and the cathode 80, electrons move from the cathode 80 and holes move from the anode 20 to the light emitting layer 50, respectively, and the light emitting layer 50 (5
1, 52), the holes and electrons are recombined, and the energy at that time causes the light emitting layer 50 to emit light. That is, the respective dopants in the first and second light emitting layers 51 and 52 emit light, and white light is emitted as a mixed color of yellow and blue.

【0071】具体的に、本例の有機EL素子では白色発
光素子が得られ、発光色の色度は(0.30、0.3
5)であった。このような色度が(0.30±0.0
5、0.35±0.05)程度の白色発光素子は、自動
車のメータやディスプレイ等に用いて好ましいものであ
る。
Specifically, the organic EL device of the present example can obtain a white light emitting device, and the chromaticity of the emitted light is (0.30, 0.3).
It was 5). Such chromaticity is (0.30 ± 0.0
5, 0.35 ± 0.05) white light emitting element is preferable for use in automobile meters and displays.

【0072】ところで、本実施形態では、ホール注入層
30を、陽極20側に位置する結晶性ホール注入層31
とホール輸送層40側に位置するアモルファス性ホール
注入層32とからなるものとし、アモルファス性ホール
注入層32の方が結晶性ホール注入層31よりも厚くし
た独自の構成を採用している。
By the way, in this embodiment, the hole injection layer 30 is replaced by the crystalline hole injection layer 31 located on the anode 20 side.
And the amorphous hole injection layer 32 located on the hole transport layer 40 side, and the amorphous hole injection layer 32 has a unique structure in which it is thicker than the crystalline hole injection layer 31.

【0073】これは、有機EL素子において膜厚の増加
に伴う駆動電圧の上昇が極力小さいホール注入層を厚く
する上で、結晶性ホール注入層はアモルファス性ホール
注入層よりも陽極との密着性に優れること、および、ア
モルファス性ホール注入層は結晶性ホール注入層よりも
膜厚の増加とともに凹凸が増大しにくいことを利用した
ものである。
This is because in the organic EL element, the thickness of the hole injection layer in which the increase of the driving voltage with the increase of the film thickness is as small as possible is made thicker, and the crystalline hole injection layer is more adhesive to the anode than the amorphous hole injection layer. And that the amorphous hole injecting layer is less likely to have unevenness as the film thickness increases than the crystalline hole injecting layer.

【0074】つまり、本実施形態のホール注入層30に
よれば、結晶性ホール注入層31によってホール注入層
30と陽極20との密着性を確保できるとともに、アモ
ルファス性ホール注入層32の方を厚くすることによっ
て膜表面の凹凸の増大を抑制しつつホール注入層30全
体を厚くすることができる。
That is, according to the hole injection layer 30 of this embodiment, the crystalline hole injection layer 31 can ensure the adhesion between the hole injection layer 30 and the anode 20, and the amorphous hole injection layer 32 is thicker. By doing so, it is possible to increase the thickness of the hole injection layer 30 while suppressing an increase in the unevenness of the film surface.

【0075】具体的には、結晶性ホール注入層31の膜
厚を10nm以上(本例では10nm)、アモルファス
性ホール注入層32の膜厚を50nm以上(本例では8
0nm)として、ホール注入層30全体の膜厚として6
0〜70nm以上にまで厚くすることができる。それに
より、有機層30〜60全体の膜厚を150nm以上
(本例では190nm)にできる。
Specifically, the film thickness of the crystalline hole injection layer 31 is 10 nm or more (10 nm in this example), and the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50 nm or more (8 in this example).
0 nm) and the total thickness of the hole injection layer 30 is 6
The thickness can be increased to 0 to 70 nm or more. Thereby, the total film thickness of the organic layers 30 to 60 can be 150 nm or more (190 nm in this example).

【0076】ただし、発光層50からの発光は基板10
側から取り出されることから、ホール注入層30(特に
結晶性ホール注入層31)を厚くしすぎることは、素子
の透過率が悪化するため好ましくない。例えば、有機層
30〜60全体の可視光領域の透過率が80%以上確保
できるようにホール注入層30の厚さを制御することが
好ましい。
However, the light emitted from the light emitting layer 50 is emitted from the substrate 10.
Since the holes are taken out from the side, it is not preferable to make the hole injection layer 30 (particularly the crystalline hole injection layer 31) too thick because the transmittance of the device is deteriorated. For example, it is preferable to control the thickness of the hole injection layer 30 so that the transmittance of the entire organic layers 30 to 60 in the visible light region can be 80% or more.

【0077】このように本有機EL素子S1において
は、有機層30〜60の膜厚を適切に厚くすることがで
きる。厚い有機層30〜60を実現することにより、基
板10の欠陥や基板10上の導電性の異物が存在して
も、リーク電流の発生が抑制されて電極間の導通も抑制
される。その結果、非発光部の発生を抑制することがで
きる。
As described above, in the present organic EL element S1, the organic layers 30 to 60 can be appropriately thickened. By realizing the thick organic layers 30 to 60, even if there is a defect on the substrate 10 or a conductive foreign substance on the substrate 10, generation of leak current is suppressed and conduction between electrodes is also suppressed. As a result, it is possible to suppress the generation of non-light emitting portions.

【0078】ここで、本実施形態における、ホール注入
層30の好ましい膜厚について述べる。すなわち、結晶
性ホール注入層31の膜厚が20nm以下であり、アモ
ルファス性ホール注入層32の膜厚が50nm以上であ
ることが好ましい。
Here, the preferable film thickness of the hole injection layer 30 in this embodiment will be described. That is, it is preferable that the film thickness of the crystalline hole injection layer 31 is 20 nm or less and the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50 nm or more.

【0079】有機EL素子において、結晶性ホール注入
層31を構成する材料は、一般に色つき物質が多く、厚
すぎると結晶性ホール注入層31の色が有機EL素子の
発光色に影響しやすい。また、結晶性ホール注入層31
は結晶性であるがゆえ、厚すぎると膜表面の凹凸が増大
し、電界集中が生じやすく、非発光部が発生しやすくな
る。
In the organic EL element, the material forming the crystalline hole injection layer 31 is generally a colored substance, and if it is too thick, the color of the crystalline hole injection layer 31 tends to affect the emission color of the organic EL element. In addition, the crystalline hole injection layer 31
Since is crystalline, if it is too thick, irregularities on the film surface increase, electric field concentration is likely to occur, and non-light emitting portions are likely to occur.

【0080】これらの制約から結晶性ホール注入層31
の膜厚は20nm以下が好ましい。また、アモルファス
性ホール注入層32が薄すぎて、膜厚が50nmに満た
ないと非発光部の発生の抑制効果が十分でなくなる恐れ
があるので好ましくない。よって、結晶性ホール注入層
31の膜厚が20nm以下であり、アモルファス性ホー
ル注入層32の膜厚が50nm以上であることが好まし
い。
Due to these restrictions, the crystalline hole injection layer 31
The film thickness of is preferably 20 nm or less. Further, if the amorphous hole injection layer 32 is too thin and the film thickness is less than 50 nm, the effect of suppressing the generation of the non-light emitting portion may be insufficient, which is not preferable. Therefore, it is preferable that the film thickness of the crystalline hole injection layer 31 is 20 nm or less and the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50 nm or more.

【0081】さらに、アモルファス性ホール注入層32
については、その膜厚が200nm以下であることが好
ましい。アモルファス性ホール注入層の膜厚32が20
0nmより厚いと駆動電圧が高くなりすぎて好ましくな
いためである。
Further, the amorphous hole injection layer 32
As for, the film thickness is preferably 200 nm or less. The film thickness 32 of the amorphous hole injection layer is 20
This is because if it is thicker than 0 nm, the driving voltage becomes too high, which is not preferable.

【0082】(具体例1)本実施形態による非発光部の
発生抑制効果の具体例として、図2に示した本例の有機
EL素子S1を、85℃、500cd/m2で1/64
デューティ駆動にて1000時間発光し続けたが、当該
素子S1には非発光部は発生しなかった。
[0082] Specific examples of the effect of suppressing the generation of the non-light emitting portion by (embodiment 1) In the present embodiment, the organic EL element S1 of the present embodiment shown in FIG. 2, 85 ° C., at 500 cd / m 2 1/64
Although the light emission was continued for 1000 hours by the duty driving, no non-light emitting portion was generated in the element S1.

【0083】この非発光部の発生抑制効果について、次
の比較例1〜3を参照してさらに具体的に述べる。
The effect of suppressing the generation of the non-light emitting portion will be described more specifically with reference to the following Comparative Examples 1 to 3.

【0084】(比較例1)TBTAからなるアモルファ
ス性ホール注入層32を設けずに、ホール注入層を銅フ
タロシアニンからなる結晶性ホール注入層31のみから
なるものとした以外は、上記図2に示す例と同様の有機
EL素子を作製した。
(Comparative Example 1) As shown in FIG. 2, except that the amorphous hole injecting layer 32 made of TBTA is not provided and only the crystalline hole injecting layer 31 made of copper phthalocyanine is used as the hole injecting layer. An organic EL device similar to the example was produced.

【0085】すなわち、図3に示すように、陽極20を
ITO、結晶性ホール注入層31を膜厚10nmの銅フ
タロシアニン、ホール輸送層40を膜厚40nmのトリ
フェニルアミン4量体、第1の発光層51を膜厚2nm
のトリフェニルアミン4量体+ルブレン、第2の発光層
52を膜厚40nmのアダマンタン誘導体+ペリレン、
電子輸送層60を膜厚20nmのAlq3、電子注入層
70を膜厚0.5nmのLiF、陰極80を膜厚100
nmのAlとした積層構成とした。
That is, as shown in FIG. 3, the anode 20 is made of ITO, the crystalline hole injection layer 31 is made of copper phthalocyanine having a film thickness of 10 nm, the hole transport layer 40 is made of triphenylamine tetramer having a film thickness of 40 nm, and the first The light emitting layer 51 has a film thickness of 2 nm.
Of triphenylamine tetramer + rubrene, the second light-emitting layer 52 is formed of an adamantane derivative having a thickness of 40 nm + perylene,
The electron transport layer 60 has a thickness of 20 nm of Alq3, the electron injection layer 70 has a thickness of 0.5 nm of LiF, and the cathode 80 has a thickness of 100.
The Al layer has a laminated structure of Al.

【0086】この有機EL素子は白色発光素子であり、
発光色の色度は(0.32、0.36)であった。この
素子を85℃、500cd/m2で1/64デューティ
駆動にて発光し続けたところ、500時間で当該素子に
非発光部が発生した。これは、ホール注入層31が10
nmの薄い銅フタロシアニンのみであることから有機層
全体も薄くなって電極間で短絡が発生しやすくなったた
めと考えられる。
This organic EL element is a white light emitting element,
The chromaticity of the emission color was (0.32, 0.36). When this device continued to emit light at 85 ° C. and 500 cd / m 2 at a 1/64 duty drive, a non-light emitting part was generated in the device in 500 hours. This is because the hole injection layer 31 is 10
It is considered that since only copper phthalocyanine having a small thickness of nm was used, the entire organic layer was thinned and a short circuit easily occurred between the electrodes.

【0087】(比較例2)銅フタロシアニンからなる結
晶性ホール注入層31を設けずに、ホール注入層をTB
TAからなるアモルファス性ホール注入層32のみから
なるものとした以外は、上記図2に示す例と同様の有機
EL素子を作製した。
(Comparative Example 2) The hole injection layer was made of TB without providing the crystalline hole injection layer 31 made of copper phthalocyanine.
An organic EL device similar to the example shown in FIG. 2 was manufactured except that only the amorphous hole injection layer 32 made of TA was used.

【0088】すなわち、図4に示すように、陽極20を
ITO、アモルファス性ホール注入層32を膜厚80n
mのTBTA、ホール輸送層40を膜厚40nmのトリ
フェニルアミン4量体、第1の発光層51を膜厚2nm
のトリフェニルアミン4量体+ルブレン、第2の発光層
52を膜厚40nmのアダマンタン誘導体+ペリレン、
電子輸送層60を膜厚20nmのAlq3、電子注入層
70を膜厚0.5nmのLiF、陰極80を膜厚100
nmのAlとした積層構成とした。
That is, as shown in FIG. 4, the anode 20 is made of ITO, and the amorphous hole injection layer 32 is made to have a film thickness of 80 n.
m TBTA, the hole transport layer 40 is a triphenylamine tetramer having a thickness of 40 nm, and the first light emitting layer 51 is a thickness of 2 nm.
Of triphenylamine tetramer + rubrene, the second light-emitting layer 52 is formed of an adamantane derivative having a thickness of 40 nm + perylene,
The electron transport layer 60 has a thickness of 20 nm of Alq3, the electron injection layer 70 has a thickness of 0.5 nm of LiF, and the cathode 80 has a thickness of 100.
The Al layer has a laminated structure of Al.

【0089】この有機EL素子は白色発光素子であり、
発光色の色度は(0.31、0.36)であった。この
素子を85℃、500cd/m2で1/64デューティ
駆動にて発光し続けたところ、100時間で当該素子全
体が非発光部になった。
This organic EL element is a white light emitting element,
The chromaticity of the emitted color was (0.31, 0.36). When this device continued to emit light at 85 ° C. and 500 cd / m 2 by 1/64 duty driving, the whole device became a non-light emitting part in 100 hours.

【0090】これは、陽極であるITOとアモルファス
性の有機化合物であるTBTAとの密着性が悪いため、
耐久試験時にITOとTBTAとの界面で剥離が発生し
たためと考えられる。
This is because the adhesion between ITO as the anode and TBTA as the amorphous organic compound is poor.
It is considered that peeling occurred at the interface between ITO and TBTA during the durability test.

【0091】(比較例3)上記図3に示す比較例1と同
様、TBTAからなるアモルファス性ホール注入層32
を設けずに、ホール注入層を銅フタロシアニンからなる
結晶性ホール注入層31のみからなるものとし、さらに
本比較例3では、結晶性ホール注入層31の膜厚を90
nmと厚くした。
(Comparative Example 3) Similar to Comparative Example 1 shown in FIG. 3, the amorphous hole injection layer 32 made of TBTA is used.
Is not provided, the hole injection layer is made up of only the crystalline hole injection layer 31 made of copper phthalocyanine, and in this Comparative Example 3, the thickness of the crystalline hole injection layer 31 is 90%.
thickened to nm.

【0092】すなわち、上記図3に示すように、陽極2
0をITO、結晶性ホール注入層31を膜厚90nmの
銅フタロシアニン、ホール輸送層40を膜厚40nmの
トリフェニルアミン4量体、第1の発光層51を膜厚2
nmのトリフェニルアミン4量体+ルブレン、第2の発
光層52を膜厚40nmのアダマンタン誘導体+ペリレ
ン、電子輸送層60を膜厚20nmのAlq3、電子注
入層70を膜厚0.5nmのLiF、陰極80を膜厚1
00nmのAlとした積層構成とした。
That is, as shown in FIG.
0 is ITO, the crystalline hole injection layer 31 is 90 nm thick copper phthalocyanine, the hole transport layer 40 is 40 nm thick triphenylamine tetramer, and the first light emitting layer 51 is 2 nm thick.
nm triphenylamine tetramer + rubrene, the second light-emitting layer 52 is a 40-nm-thick adamantane derivative + perylene, the electron-transporting layer 60 is 20-nm-thick Alq3, and the electron-injection layer 70 is 0.5-nm-thick LiF. , The thickness of the cathode 80 is 1
The laminated structure was made of Al having a thickness of 00 nm.

【0093】この有機EL素子の発光色は青白色であ
り、発光色の色度は(0.20、0.22)であった。
これは、青色の膜である銅フタロシアニンを厚膜化した
ためと考えられる。上述したように、結晶性ホール注入
層は一般に色つき物質が多く、そのような面からも、結
晶性ホール注入層のみを厚膜化するには制約が多い。
The emission color of this organic EL device was bluish white, and the chromaticity of the emission color was (0.20, 0.22).
It is considered that this is because the copper phthalocyanine, which is a blue film, was thickened. As described above, the crystalline hole injection layer generally has many colored substances, and from such a viewpoint, there are many restrictions in thickening only the crystalline hole injection layer.

【0094】また、この素子を85℃、500cd/m
2で1/64デューティ駆動にて発光し続けたところ、
300時間で当該素子に非発光部が発生した。これは、
結晶性の有機化合物である銅フタロシアニンを厚膜化し
たことにより、膜表面の凹凸が増大し、その凸部分に電
界集中が起こるため、非発光部の発生につながったこと
によると考えられる。
Further, this element was tested at 85 ° C. and 500 cd / m
After continuing to emit light with 1/64 duty drive at 2 ,
A non-light emitting portion was generated in the device in 300 hours. this is,
It is considered that the thickening of the crystalline organic compound copper phthalocyanine increased the unevenness of the film surface and concentrated the electric field on the raised parts, which led to the generation of the non-light emitting part.

【0095】これらの制約から、上述したように、結晶
性ホール注入層31の膜厚は20nm以下が好ましい。
ちなみに、本発明者の検討によれば、銅フタロシアニン
からなる結晶性ホール注入層31が20nmよりも厚い
と、有機EL素子の発光色が青味を帯び、しかも、上記
同様のデューティ駆動にて発光し続けたところ、300
時間で当該素子に非発光部が発生した。
Due to these restrictions, the thickness of the crystalline hole injection layer 31 is preferably 20 nm or less as described above.
By the way, according to the study by the present inventor, when the crystalline hole injection layer 31 made of copper phthalocyanine is thicker than 20 nm, the emission color of the organic EL element becomes bluish, and moreover, it is emitted by the same duty driving as described above. I continued to do, 300
A non-light emitting portion was generated in the element in time.

【0096】これらの実験検討から、結晶性ホール注入
層31の膜厚は20nm以下が好ましく、より好ましく
は15nm以下が望ましい。
From these experimental studies, the thickness of the crystalline hole injection layer 31 is preferably 20 nm or less, more preferably 15 nm or less.

【0097】これら比較例と比べても、本実施形態の有
機EL素子S1は、ホール注入層30を結晶性化合物と
アモルファス性化合物とが組み合わされたものとするこ
とで、有機層30〜60の膜厚を適切に厚くすることが
でき、非発光部の発生を抑制できることがわかる。
Compared with these comparative examples, in the organic EL element S1 of this embodiment, the hole injecting layer 30 is a combination of a crystalline compound and an amorphous compound. It can be seen that the film thickness can be appropriately increased and the generation of the non-light emitting portion can be suppressed.

【0098】また、本実施形態においては、ホール注入
層30は、陽極20のIpからホール注入層30のIp
を差し引いた値が−0.2eV以上である材料を用いる
ことが好ましい。つまり、陽極20のIpから結晶性ホ
ール注入層31のIpを差し引いた値、および陽極20
のIpからアモルファス性ホール注入層32のIpを差
し引いた値が、ともに−0.2eV以上であることが好
ましい。これは、次のような理由による。
Further, in the present embodiment, the hole injection layer 30 is changed from the Ip of the anode 20 to the Ip of the hole injection layer 30.
It is preferable to use a material having a value obtained by subtracting −0.2 eV or more. That is, the value obtained by subtracting the Ip of the crystalline hole injection layer 31 from the Ip of the anode 20 and the anode 20
It is preferable that the values obtained by subtracting Ip of the amorphous hole injecting layer 32 from Ip of 2 are both −0.2 eV or more. This is for the following reason.

【0099】有機EL素子に用いられる材料において、
イオン化ポテンシャルエネルギーIpが小さいほどホー
ル輸送性が大きくなり、このIpが大きいほどホール輸
送性が小さくなる。そして、ホール輸送性の大きいもの
はホール注入層、小さいものはホール輸送層として用い
られる。
In the material used for the organic EL device,
The smaller the ionization potential energy Ip, the larger the hole transport property, and the larger this Ip, the smaller the hole transport property. A hole transport layer having a high hole transport property and a hole transport layer having a low hole transport property are used.

【0100】この点について有機ELの分野では、一般
的に陽極との間のIpの差が−0.2eV以上の材料、
例えば当該差が−0.1eVや−0.15eVといった
材料がホール注入層として用いられる。陽極との間のI
pの差が−0.2eV未満、例えば当該差が−0.3e
Vといった材料をホール注入層に用いると、陽極とホー
ル注入層との間のエネルギー障壁が大きく高電圧化を招
いてしまう。
In this regard, in the field of organic EL, materials having an Ip difference of −0.2 eV or more with the anode are generally used.
For example, a material having a difference of −0.1 eV or −0.15 eV is used as the hole injection layer. I between the anode
The difference in p is less than -0.2 eV, for example, the difference is -0.3 eV.
When a material such as V is used for the hole injecting layer, the energy barrier between the anode and the hole injecting layer is large, which causes high voltage.

【0101】そのような観点から、本実施形態のホール
注入層31、32も、陽極20との間のIpの差が−
0.2eV以上の材料であることが好ましい。
From such a viewpoint, the hole injection layers 31 and 32 of this embodiment also have a difference in Ip from the anode 20 of −.
A material of 0.2 eV or more is preferable.

【0102】このことは、図2において、陽極20のI
pからホール注入層31、32のIpを差し引いた値が
ともに−0.17eVであることで例示される。なお、
図2では、陽極20のIpからホール輸送層40のIp
を差し引いた値は−0.4eVであり、−0.2eV未
満となっている。
This means that in FIG.
It is illustrated that the value obtained by subtracting Ip of the hole injection layers 31 and 32 from p is −0.17 eV. In addition,
In FIG. 2, from the Ip of the anode 20 to the Ip of the hole transport layer 40.
The value obtained by subtracting is −0.4 eV, which is less than −0.2 eV.

【0103】また、陽極20のIpからホール注入層3
1、32のIpを差し引いた値は、0eV以上であって
も良い。陽極20の上にホール注入層31、32を成膜
する前には、陽極20表面をUVオゾン処理で清浄化す
るのが通常であるが、このUVオゾン処理後さらにプラ
ズマ処理して、より陽極20表面の清浄化を進めた場合
には、陽極20とホール注入層31、32との間のIp
の差が0eV以上となるときもある。
Further, from the Ip of the anode 20, the hole injection layer 3 is formed.
The value obtained by subtracting Ip of 1, 32 may be 0 eV or more. Before forming the hole injection layers 31 and 32 on the anode 20, it is usual to clean the surface of the anode 20 by UV ozone treatment. After this UV ozone treatment, plasma treatment is further performed to further improve the anode. If the surface of the anode 20 is cleaned, the Ip between the anode 20 and the hole injection layers 31 and 32 is increased.
In some cases, the difference becomes 0 eV or more.

【0104】図2中、陽極(ITO)20のIpは実線
では5.0eVと表されているが、破線では5.4eV
と大きくなっている。そして、このようなIpの差で
も、本実施形態は適用可能である。
In FIG. 2, the solid line Ip of the anode (ITO) 20 is 5.0 eV, but the broken line 5.4 eV.
And is getting bigger. The present embodiment can be applied even with such a difference in Ip.

【0105】図2中、Ipが5.0eVである陽極(I
TO)20の場合は、150℃の高温下でUVオゾン表
面処理を行ったものである。一方、Ipが5.4eVで
ある陽極(ITO)20の場合は、前記UVオゾン表面
処理の後、さらに、アルゴンと酸素混合ガスを用いたプ
ラズマ表面処理を行ったものである。
In FIG. 2, the anode (Ip = 5.0 eV)
In the case of (TO) 20, UV ozone surface treatment was performed at a high temperature of 150 ° C. On the other hand, in the case of the anode (ITO) 20 having Ip of 5.4 eV, after the UV ozone surface treatment, plasma surface treatment using a mixed gas of argon and oxygen was further performed.

【0106】後者の場合は、より陽極20の表面が清浄
化されたため、Ipが大きくなったものと考えられる。
そして、この後者(Ipが5.4eV)の場合でも、陽
極20とホール注入層31、32との間のエネルギー障
壁が大きく高電圧化を招くようなことは、抑制できた。
In the latter case, it is considered that Ip was increased because the surface of the anode 20 was further cleaned.
Even in the latter case (Ip is 5.4 eV), it was possible to prevent the energy barrier between the anode 20 and the hole injection layers 31 and 32 from being large and causing a high voltage.

【0107】さらに、結晶性ホール注入層31のIpか
らホール輸送層40のIpを差し引いた値、およびアモ
ルファス性ホール注入層32のIpからホール輸送層4
0のIpを差し引いた値が、ともに+0.05〜−0.
4eVの範囲であることが好ましい。
Furthermore, the value obtained by subtracting the Ip of the hole transport layer 40 from the Ip of the crystalline hole injection layer 31 and the Ip of the amorphous hole injection layer 32 from the hole transport layer 4
The values obtained by subtracting Ip of 0 are both +0.05 to −0.
It is preferably in the range of 4 eV.

【0108】このように、ホール注入層31、32との
間のIpの差が+0.05〜−0.4eVである材料、
例えば当該差が−0.1eVや−0.15eVといった
材料を、ホール輸送層40に用いることが好ましい。上
記図2の例では、ホール注入層31、32とホール輸送
層40の間のIpの差が−0.22eV(=5.17−
5.40)である。
Thus, a material having a difference in Ip between the hole injection layers 31 and 32 of +0.05 to −0.4 eV,
For example, it is preferable to use a material having a difference of −0.1 eV or −0.15 eV for the hole transport layer 40. In the example of FIG. 2 described above, the difference in Ip between the hole injection layers 31 and 32 and the hole transport layer 40 is −0.22 eV (= 5.17−).
5.40).

【0109】これは、ホール注入層31、32との間の
Ipの差が−0.4eV未満、例えば当該差が−0.5
eVといった材料をホール輸送層40に用いると、ホー
ル注入層31、32とホール輸送層40との間のエネル
ギー障壁が大きく高電圧化を招いてしまうためである。
This is because the difference in Ip between the hole injection layers 31 and 32 is less than −0.4 eV, for example, the difference is −0.5.
This is because when a material such as eV is used for the hole transport layer 40, the energy barrier between the hole injection layers 31 and 32 and the hole transport layer 40 is large, which causes high voltage.

【0110】ここで、ホール注入層31、32とホール
輸送層40との間のIpの差が−0.4eV以上という
ように、陽極20とホール注入層31、32との間のI
pの差(−0.2eV)に比べてマイナスの範囲が広く
なっているのは、ホール注入層31、32とホール輸送
層40との間の電荷の伝達が、無機材料と有機材料との
間の電荷の伝達ではなく、有機材料と有機材料との間の
電荷の伝達であるためである。
Here, the difference in Ip between the hole injection layers 31 and 32 and the hole transport layer 40 is −0.4 eV or more.
The negative range is wider than the difference of p (−0.2 eV) because the charge transfer between the hole injection layers 31 and 32 and the hole transport layer 40 is different between the inorganic material and the organic material. This is because the transfer of charges between organic materials is not the transfer of charges between them.

【0111】なお、結晶性ホール注入層31とアモルフ
ァス性ホール注入層32との間のIpの差は、好ましく
は±0.2eV以下、さらに好ましくは±0.1eV以
下である。図2の例では0eVである。この差が大きい
と高電圧化を招いてしまうためである。
The difference in Ip between the crystalline hole injection layer 31 and the amorphous hole injection layer 32 is preferably ± 0.2 eV or less, more preferably ± 0.1 eV or less. In the example of FIG. 2, it is 0 eV. This is because if this difference is large, a higher voltage is brought about.

【0112】また、本実施形態において、結晶性ホール
注入層31としては、銅フタロシアニン以外にも、アル
ミニウムフタロシアニンクロリド、フタロシアニン、ジ
リチウムフタロシアニン、銅テトラメチルフタロシアニ
ン、クロムフタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、鉛フ
タロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキシド、マ
グネシウムフタロシアニン、銅オクタメチルフタロシア
ニン等を使用することができる。
Further, in this embodiment, as the crystalline hole injection layer 31, in addition to copper phthalocyanine, aluminum phthalocyanine chloride, phthalocyanine, dilithium phthalocyanine, copper tetramethylphthalocyanine, chromium phthalocyanine, zinc phthalocyanine, lead phthalocyanine, titanium. Phthalocyanine oxide, magnesium phthalocyanine, copper octamethylphthalocyanine and the like can be used.

【0113】また、アモルファス性ホール注入層32と
してはTBTA以外にも、N,N’−ジフェニル−N,
N’−ジ(3−tert−ブチルフェニル)−4,4’
−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(4−ジ−p−ト
リルアミノフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ジ
−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、3−t
ert−ブトキシ−4’−N,N−ジフェニルアミノス
チルベンゼン等を使用することができる。
Further, as the amorphous hole injection layer 32, in addition to TBTA, N, N'-diphenyl-N,
N'-di (3-tert-butylphenyl) -4,4 '
-Diaminobiphenyl, 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane, 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, 3-t
ert-Butoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene and the like can be used.

【0114】(具体例2、3)さらに、アモルファス性
ホール注入層32の密着性が弱いことによる輝度寿命の
低下を防止するために、Alからなる陰極80の膜厚、
アモルファス性ホール注入層32の膜厚やこれら両者の
膜厚の比に着目して検討した結果を、本実施形態の具体
例2、具体例3として、それぞれ、図5、図6に示す。
(Specific Examples 2 and 3) Further, in order to prevent the deterioration of the luminance life due to the weak adhesion of the amorphous hole injection layer 32, the film thickness of the cathode 80 made of Al,
5 and 6 show the results of an examination focusing on the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 and the ratio of the film thicknesses of the two, as Concrete Example 2 and Concrete example 3 of the present embodiment, respectively.

【0115】(具体例2)銅フタロシアニンからなる結
晶性ホール注入層31の膜厚を15nmとし、Alから
なる陰極80の膜厚を150nmとしたこと以外は、上
記図2に示したものと同等の素子構造からなる有機EL
素子S1を作製した。
(Specific Example 2) Same as that shown in FIG. 2 except that the thickness of the crystalline hole injection layer 31 made of copper phthalocyanine was 15 nm and the thickness of the cathode 80 made of Al was 150 nm. EL consisting of the element structure
Element S1 was produced.

【0116】ここで、Alからなる陰極80の膜厚を1
50nmと一定にして、TBTAからなるアモルファス
性ホール注入層32の膜厚を50nmから180nmま
で変化させた。この素子を85℃、500cd/m2
1/64デューティ駆動にて駆動したが、1000時間
後でも非発光部は発生しなかった。つまり、本具体例2
でも、上記した非発光部の発生抑制効果が発揮された。
Here, the film thickness of the cathode 80 made of Al is set to 1
The film thickness of the amorphous hole injection layer 32 made of TBTA was changed from 50 nm to 180 nm while keeping it constant at 50 nm. This element is 85 ℃, 500 cd / m 2 ,
It was driven by 1/64 duty driving, but no non-light emitting portion was generated even after 1000 hours. That is, this specific example 2
However, the above-described effect of suppressing the generation of the non-light emitting portion was exhibited.

【0117】図5は、本具体例2において、Alからな
る陰極80の膜厚を150nmと一定にして、TBTA
からなるアモルファス性ホール注入層32の膜厚を50
nmから180nmまで変化させたときの輝度寿命を調
べた結果を示す図である。
FIG. 5 shows that in the second specific example, the thickness of the cathode 80 made of Al is fixed to 150 nm and TBTA is used.
The thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50
It is a figure which shows the result of having investigated the brightness lifetime when changing from 180 nm to 180 nm.

【0118】ここで、輝度寿命は、上記85℃、500
cd/m2、1/64デューティ駆動の200時間後の
輝度を初期輝度と比べたパーセンテージで示しており、
75%以上ならば、実用上問題なしとしている。
Here, the brightness life is 500 at 85 ° C. above.
The luminance after 200 hours of cd / m 2 and 1/64 duty driving is shown as a percentage compared with the initial luminance.
If it is 75% or more, there is no problem in practical use.

【0119】図5において、(a)は、アモルファス性
ホール注入層32の膜厚(図中では、TBTA層膜厚と
図示)と輝度寿命との関係を示し、(b)は、アモルフ
ァス性ホール注入層31の膜厚BとAl陰極の膜厚Aと
の比B/A(図中では、TBTA層膜厚/Al膜厚と図
示)と輝度寿命との関係を示している。
In FIG. 5, (a) shows the relationship between the film thickness of the amorphous hole injecting layer 32 (the TBTA layer film thickness is shown in the drawing) and the brightness life, and (b) shows the amorphous hole injecting layer 32. The relationship between the ratio B / A of the film thickness B of the injection layer 31 and the film thickness A of the Al cathode (TBTA layer film thickness / Al film thickness in the figure) and the luminance life is shown.

【0120】図5(a)から陰極80がAlであって、
その膜厚が150nmであり、かつ、アモルファス性ホ
ール注入層32の膜厚が100nm以上であれば、20
0時間後の輝度75%以上すなわち実用的な輝度寿命を
確保でき、輝度寿命の悪化を防止できることがわかる。
From FIG. 5A, the cathode 80 is Al,
If the film thickness is 150 nm and the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 100 nm or more, 20
It can be seen that a luminance of 75% or more after 0 hour, that is, a practical luminance life can be secured and deterioration of the luminance life can be prevented.

【0121】この原因は明確ではないが、Al陰極80
の応力および熱により増幅される応力が、ある程度厚く
したTBTA層32により緩和され、TBTA層32の
界面の剥離が抑制されるためと考えられる。
Although the cause is not clear, the Al cathode 80
It is considered that the above stress and the stress amplified by heat are relaxed by the TBTA layer 32 which is made thick to some extent, and the peeling of the interface of the TBTA layer 32 is suppressed.

【0122】また、Al陰極80からの応力は陰極80
の膜厚が薄いほど小さくなることは、証明するまでもな
く言えることである。そのため、図5(a)の結果か
ら、陰極80の膜厚が150nmよりも小さい場合であ
っても、TBTA層32すなわちアモルファス性ホール
注入層32の膜厚が100nm以上であれば、実用的な
輝度寿命を確保できると言える。
The stress from the Al cathode 80 is
It can be said without proof that the smaller the film thickness of, the smaller. Therefore, from the result of FIG. 5A, even if the film thickness of the cathode 80 is smaller than 150 nm, if the film thickness of the TBTA layer 32, that is, the amorphous hole injection layer 32 is 100 nm or more, it is practical. It can be said that the brightness life can be secured.

【0123】また、図5(b)に示す結果から、アモル
ファス性ホール注入層32の膜厚Bと陰極80の膜厚A
との比B/A(TBTA層膜厚/Al膜厚)が0.6以
上であれば、200時間後の輝度75%以上を確保で
き、輝度寿命の悪化を防止できると言える。
From the result shown in FIG. 5B, the film thickness B of the amorphous hole injection layer 32 and the film thickness A of the cathode 80 are obtained.
When the ratio B / A (TBTA layer film thickness / Al film thickness) is 0.6 or more, it can be said that a brightness of 75% or more after 200 hours can be secured and deterioration of the brightness life can be prevented.

【0124】ここで、上記比B/Aの上限は5.0にす
ることができる。これは、上述したように、アモルファ
ス性ホール注入層32の膜厚が200nmより厚いと駆
動電圧が高くなりすぎ、実用的でないことから、アモル
ファス性ホール注入層32の膜厚が200nm以下が好
ましいことに起因する。アモルファス性ホール注入層3
2の膜厚の上限を200nmとすると、駆動電圧を考慮
したAlの膜厚が40nm以上であることから、上記比
B/Aは5.0が上限として決められる。
Here, the upper limit of the ratio B / A can be 5.0. As described above, when the thickness of the amorphous hole injection layer 32 is thicker than 200 nm, the driving voltage becomes too high, which is not practical. Therefore, the thickness of the amorphous hole injection layer 32 is preferably 200 nm or less. caused by. Amorphous hole injection layer 3
When the upper limit of the film thickness of 2 is 200 nm, the film thickness of Al in consideration of the driving voltage is 40 nm or more, so the ratio B / A is determined to be 5.0 as the upper limit.

【0125】(具体例3)銅フタロシアニンからなる結
晶性ホール注入層31の膜厚を15nmとし、TBTA
からなるアモルファス性ホール注入層32の膜厚を50
nmとしたこと以外は、上記図2に示したものと同等の
素子構造からなる有機EL素子S1を作製した。
(Specific Example 3) The thickness of the crystalline hole injection layer 31 made of copper phthalocyanine was set to 15 nm, and TBTA was used.
The thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50
An organic EL element S1 having the same element structure as that shown in FIG. 2 was prepared except that the thickness was set to nm.

【0126】ここで、TBTAからなるアモルファス性
ホール注入層32の膜厚を50nmと一定にして、Al
からなる陰極80の膜厚を40nmから200nmまで
変化させた。この素子を85℃、500cd/m2、1
/64デューティ駆動にて駆動したが、1000時間後
でも非発光部は発生しなかった。つまり、本具体例3で
も、上記した非発光部の発生抑制効果が発揮された。
Here, the thickness of the amorphous hole injecting layer 32 made of TBTA is kept constant at 50 nm, and Al
The film thickness of the cathode 80 made of was changed from 40 nm to 200 nm. This device was placed at 85 ° C, 500 cd / m 2 , 1
It was driven by / 64 duty driving, but no non-light emitting portion was generated even after 1000 hours. That is, also in the present Specific Example 3, the above-described effect of suppressing the generation of the non-light emitting portion was exhibited.

【0127】図6は、本具体例3において、TBTAか
らなるアモルファス性ホール注入層32の膜厚を50n
mと一定にして、Alからなる陰極80の膜厚を40n
mから200nmまで変化させたときの輝度寿命を調べ
た結果を示す図である。輝度寿命は、上記具体例2と同
様に200時間後の輝度とした。
FIG. 6 shows the amorphous hole injection layer 32 made of TBTA having a thickness of 50 n in the third specific example.
The thickness of the cathode 80 made of Al is 40 n
It is a figure which shows the result of having investigated the brightness lifetime when changing from m to 200 nm. The brightness lifetime was the brightness after 200 hours, as in the above-described Concrete Example 2.

【0128】図6において、(a)は、陰極80の膜厚
(図中では、Al膜厚と図示)と輝度寿命との関係を示
し、(b)は、アモルファス性ホール注入層31の膜厚
BとAl陰極の膜厚Aとの比B/A(図中では、TBT
A層膜厚/Al膜厚と図示)と輝度寿命との関係を示し
ている。
In FIG. 6, (a) shows the relationship between the film thickness of the cathode 80 (Al film thickness in the figure) and the luminance life, and (b) shows the film of the amorphous hole injection layer 31. The ratio B / A of the thickness B and the thickness A of the Al cathode (in the figure, TBT
The relationship between A layer thickness / Al film thickness (shown) and the luminance life is shown.

【0129】図6(a)から、アモルファス性ホール注
入層32の膜厚が50nmであり、且つ、Al陰極80
の膜厚が80nm以下であれば、200時間後の輝度7
5%以上すなわち実用的な輝度寿命を確保でき、輝度寿
命の悪化を防止できることがわかる。
From FIG. 6A, the thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50 nm, and the Al cathode 80 is
If the film thickness is 80 nm or less, the brightness after 200 hours is 7
It can be seen that 5% or more, that is, a practical brightness life can be secured and deterioration of the brightness life can be prevented.

【0130】この原因も、Al陰極80の応力および熱
により増幅される応力が、Al陰極80を薄くすること
によって緩和され、TBTA層32の界面の剥離が抑制
されるためと考えられる。
It is considered that this is also because the stress of the Al cathode 80 and the stress amplified by heat are alleviated by thinning the Al cathode 80, and the peeling of the interface of the TBTA layer 32 is suppressed.

【0131】また、アモルファス性ホール注入層(TB
TA層)32の緩和作用は、アモルファス性ホール注入
層32の膜厚が厚いほど大きくなることは、証明するま
でもなく言えることである。そのため、図6(a)の結
果から、アモルファス性ホール注入層32の膜厚が50
nmよりも小さい場合であっても、Al陰極80の膜厚
が80nm以下であれば、実用的な輝度寿命を確保でき
ると言える。
The amorphous hole injection layer (TB
It is needless to say that the relaxation effect of the TA layer) 32 increases as the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 increases. Therefore, from the result of FIG. 6A, the film thickness of the amorphous hole injection layer 32 is 50
Even if the thickness is smaller than nm, it can be said that a practical luminance life can be secured if the film thickness of the Al cathode 80 is 80 nm or less.

【0132】また、図6(b)に示す結果では、上記図
5(b)と同様に、アモルファス性ホール注入層32の
膜厚Bと陰極80の膜厚Aとの比B/A(TBTA層膜
厚/Al膜厚)が0.6以上であるとき、200時間後
の輝度75%以上を確保でき、輝度寿命の悪化を防止で
きている。
Further, in the result shown in FIG. 6B, the ratio B / A (TBTA) between the film thickness B of the amorphous hole injection layer 32 and the film thickness A of the cathode 80 is similar to that of FIG. 5B. When the layer thickness / Al film thickness) is 0.6 or more, a brightness of 75% or more after 200 hours can be secured, and deterioration of the brightness life can be prevented.

【0133】また、上記有機EL素子を自動車に搭載し
て使用する場合、高温環境(例えば70〜80℃程度)
となることは避けられない。有機層のうちアモルファス
性ホール注入層を含むアモルファス性の有機層はガラス
転移温度(Tg)以上になると結晶化して膜表面の凹凸
が増大し、電流のリークが生じやすくなる。そこで、車
載用とする場合には、素子における有機層全てのTgが
120℃以上であることが好ましい。
When the above organic EL device is mounted on an automobile and used, it is in a high temperature environment (for example, about 70 to 80 ° C.).
It is inevitable that Among the organic layers, the amorphous organic layer including the amorphous hole injecting layer is crystallized at a glass transition temperature (Tg) or higher to increase the unevenness of the film surface, which easily causes current leakage. Therefore, when it is to be mounted on a vehicle, it is preferable that the Tg of all the organic layers in the element is 120 ° C. or higher.

【0134】また、本実施形態の有機EL素子S1を、
例えば、車載用のディスプレイ等に採用した場合におい
ては、その使用温度は−40℃〜120℃程度のもので
ある。
The organic EL element S1 of this embodiment is
For example, when it is used in a vehicle-mounted display or the like, the operating temperature is about -40 ° C to 120 ° C.

【0135】このような使用温度において、高温環境下
での安定性を向上させるには、ポルフィリン系化合物で
あるCuPc膜(結晶性ホール注入層)31の密着性、
特に、陽極20との界面の密着性を向上させる必要があ
る。これは、両者の線膨張係数の差が大きいためと考え
られる。
To improve the stability in a high temperature environment at such a use temperature, the adhesion of the CuPc film (crystalline hole injection layer) 31 which is a porphyrin compound,
In particular, it is necessary to improve the adhesiveness of the interface with the anode 20. It is considered that this is because the difference in linear expansion coefficient between the two is large.

【0136】そこで、陽極20と接する結晶性ホール注
入層31としては、高結晶化させた、形態変化の小さい
ポルフィリン系化合物層を設けることが好ましい。
Therefore, as the crystalline hole injection layer 31 in contact with the anode 20, it is preferable to provide a highly crystallized porphyrin compound layer with a small morphological change.

【0137】具体的には、ポルフィリン系化合物である
銅フタロシアニン(CuPc)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変化量が、加熱前の回折ピーク
の±25%以内になっているものが好ましい。
Specifically, in the value of the diffraction peak of copper phthalocyanine (CuPc), which is a porphyrin compound, which appears by the X-ray diffraction method, the amount of change in the diffraction peak due to heating within the operating temperature of the organic EL element is It is preferably within ± 25% of the diffraction peak.

【0138】ここで、CuPcの回折ピークはCuPc
の結晶性を示すもので、CuPcからなる結晶性ホール
注入層31すなわちCuPc膜31をX線回折法により
測定したとき、基板10と平行なCuPc膜31の(2
00)面の回折ピークである。具体的には、上記図7に
示した2θ=6.68°に発生しているピークに相当す
るものであり、以下、CuPc結晶性ピークという。
The diffraction peak of CuPc is CuPc.
When the crystalline hole injection layer 31 made of CuPc, that is, the CuPc film 31 is measured by the X-ray diffraction method, the CuPc film 31 parallel to the substrate 10 (2
This is a diffraction peak of the (00) plane. Specifically, it corresponds to the peak occurring at 2θ = 6.68 ° shown in FIG. 7 and is hereinafter referred to as a CuPc crystallinity peak.

【0139】そして、本実施形態では、このCuPc結
晶性ピーク(2θ=6.68°)の値つまりピークの積
分値において、有機EL素子S1の使用温度(例えば−
40℃〜120℃)内の加熱による当該CuPc結晶性
ピーク値の変化量が、加熱前の当該CuPc結晶性ピー
クの±25%以内とすることが好ましい。
Then, in the present embodiment, at the value of this CuPc crystallinity peak (2θ = 6.68 °), that is, the integrated value of the peak, the operating temperature of the organic EL element S1 (for example, −
It is preferable that the amount of change in the CuPc crystallinity peak value due to heating within 40 ° C. to 120 ° C. is within ± 25% of the CuPc crystallinity peak before heating.

【0140】このCuPc結晶性ピーク値の加熱前後に
おける変化量を±25%以内に小さく抑えることによ
り、CuPc膜の密着性を向上させることができる。そ
して、高温環境下で使用しても、ショートやリークが発
生しない程度にまで、有機材料の結晶状態の変化を小さ
くすることができる。
By suppressing the amount of change in the CuPc crystallinity peak value before and after heating within ± 25%, the adhesion of the CuPc film can be improved. Further, even when used in a high temperature environment, it is possible to reduce the change in the crystalline state of the organic material to the extent that a short circuit or a leak does not occur.

【0141】ちなみに、上記図7に示したデータでは、
加熱前のCuPc結晶性ピーク値に比べ、加熱後のCu
Pc結晶性ピーク値は1.5倍と大きく変化しており、
ショートおよびリークが発生しやすくなっている。
Incidentally, in the data shown in FIG.
Compared to the CuPc crystallinity peak value before heating, Cu after heating
The Pc crystallinity peak value is greatly changed to 1.5 times,
Shorts and leaks are more likely to occur.

【0142】このような、CuPc結晶性ピーク値の加
熱前後における変化量を±25%以内に小さく抑えたC
uPc膜31は、例えば、下地である陽極20の表面を
150℃でUVオゾン処理し、続いて、520℃の材料
加熱温度にてCuPcを蒸着して成膜することにより実
現可能である。
C, in which the amount of change in the CuPc crystallinity peak value before and after heating was suppressed to within ± 25%.
The uPc film 31 can be realized, for example, by subjecting the surface of the anode 20, which is the base, to UV ozone treatment at 150 ° C., and then depositing CuPc at a material heating temperature of 520 ° C. to form a film.

【0143】そして、本実施形態において、このような
CuPc膜31とすれば、結晶性ホール注入層31の密
着性を向上させ、より高温環境に適した有機EL素子S
1を提供することができる。
In the present embodiment, such a CuPc film 31 improves the adhesiveness of the crystalline hole injection layer 31 and makes the organic EL element S suitable for a higher temperature environment.
1 can be provided.

【0144】また、上述したように、素子を形成した
後、高温環境下において、結晶性ホール注入層31の結
晶性が変化しがたい特性を有することが重要である。そ
のため、陽極(ITO)20の直上の結晶性材料を結晶
性が高い安定した膜に成膜するためには、陽極20の表
面粗度が重要となる。つまり、より平坦な方が結晶性の
高い安定した膜が形成できる。
In addition, as described above, it is important that the crystallinity of the crystalline hole injection layer 31 does not easily change in a high temperature environment after the device is formed. Therefore, the surface roughness of the anode 20 is important for forming a crystalline material directly above the anode (ITO) 20 into a stable film having high crystallinity. That is, a flatter film can form a stable film with higher crystallinity.

【0145】本実施形態では、陽極20はITOを使用
しているが、具体的には、その平均表面粗さRaが2n
m以下であり、10点平均表面粗さRzが20nm以下
であることが望ましい。例えば、上記例において、ガラ
ス基板10上に形成した陽極20としてのITOの表面
を研磨してRaを約1nm以下、Rzを約10nmとす
ることができる。
In this embodiment, the anode 20 is made of ITO. Specifically, its average surface roughness Ra is 2n.
It is desirable that it is m or less, and the 10-point average surface roughness Rz is 20 nm or less. For example, in the above example, the surface of ITO as the anode 20 formed on the glass substrate 10 can be polished so that Ra is about 1 nm or less and Rz is about 10 nm.

【0146】また、ホール注入層が、陽極側の結晶性ホ
ール注入層とホール輸送層側のアモルファス性ホール注
入層とからなり、アモルファス性ホール注入層の方が結
晶性ホール注入層よりも厚いものであれば、その他の有
機層、基板、陽極、陰極等として、有機EL素子に用い
られているか、用いられる可能性のある材料を適宜採用
することができる。
Further, the hole injection layer is composed of the crystalline hole injection layer on the anode side and the amorphous hole injection layer on the hole transport layer side, and the amorphous hole injection layer is thicker than the crystalline hole injection layer. If so, as the other organic layers, substrates, anodes, cathodes, etc., materials that have been used or may be used in organic EL devices can be appropriately adopted.

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

【図1】本発明の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 cross-sectional view of an organic EL element according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施形態における有機EL素子のエネ
ルギーバンド図である。
FIG. 2 is an energy band diagram of the organic EL element in the first embodiment.

【図3】比較例1としての有機EL素子の概略断面図で
ある。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an organic EL element as Comparative Example 1.

【図4】比較例2としての有機EL素子の概略断面図で
ある。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an organic EL element as Comparative Example 2.

【図5】Alからなる陰極の膜厚を一定にして、TBT
Aからなるアモルファス性ホール注入層の膜厚を変化さ
せたときの輝度寿命を調べた結果を示す図である。
FIG. 5: TBT with a constant thickness of the cathode made of Al
It is a figure which shows the result of having investigated the brightness lifetime when changing the film thickness of the amorphous hole injection layer which consists of A.

【図6】TBTAからなるアモルファス性ホール注入層
の膜厚を一定にして、Alからなる陰極の膜厚を変化さ
せたときの輝度寿命を調べた結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the results of examining the luminance life when the film thickness of an amorphous hole injection layer made of TBTA is kept constant and the film thickness of a cathode made of Al is changed.

【図7】本発明者等の検討による100℃、2hrで高
温放置する前と後でのCuPc膜のX線回折スペクトル
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing X-ray diffraction spectra of a CuPc film before and after being left at a high temperature of 100 ° C. for 2 hours studied by the present inventors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…陽極、30…ホール注入層、31…結晶性ホール
注入層、32…アモルファス性ホール注入層、40…ホ
ール輸送層、50…発光層、60…電子輸送層、80…
陰極。
20 ... Anode, 30 ... Hole injection layer, 31 ... Crystalline hole injection layer, 32 ... Amorphous hole injection layer, 40 ... Hole transport layer, 50 ... Light emitting layer, 60 ... Electron transport layer, 80 ...
cathode.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 陽極(20)の上に、少なくともホール
注入層(30)、ホール輸送層(40)、発光層(5
0)、電子輸送層(60)、陰極(80)が順次積層さ
れてなる有機EL素子において、 前記ホール注入層は、前記陽極側に位置する結晶性の有
機化合物からなる結晶性ホール注入層(31)と前記ホ
ール輸送層側に位置するアモルファス性の有機化合物か
らなるアモルファス性ホール注入層(32)とからな
り、 前記アモルファス性ホール注入層の方が前記結晶性ホー
ル注入層よりも厚いことを特徴とする有機EL素子。
1. On the anode (20), at least a hole injection layer (30), a hole transport layer (40) and a light emitting layer (5).
0), the electron transport layer (60), and the cathode (80) are sequentially laminated, wherein the hole injection layer is a crystalline hole injection layer (a crystalline organic compound located on the anode side). 31) and an amorphous hole injection layer (32) made of an amorphous organic compound located on the hole transport layer side, wherein the amorphous hole injection layer is thicker than the crystalline hole injection layer. Characteristic organic EL device.
【請求項2】 前記結晶性ホール注入層(31)の膜厚
が20nm以下であり、前記アモルファス性ホール注入
層(32)の膜厚が50nm以上であることを特徴とす
る請求項1に記載の有機EL素子。
2. The crystalline hole injection layer (31) has a film thickness of 20 nm or less, and the amorphous hole injection layer (32) has a film thickness of 50 nm or more. Organic EL device.
【請求項3】 前記アモルファス性ホール注入層(3
2)の膜厚が200nm以下であることを特徴とする請
求項2に記載の有機EL素子。
3. The amorphous hole injection layer (3)
The organic EL device according to claim 2, wherein the film thickness of 2) is 200 nm or less.
【請求項4】 前記陽極(20)のイオン化ポテンシャ
ルエネルギーから前記結晶性ホール注入層(31)のイ
オン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた値、および
前記陽極のイオン化ポテンシャルエネルギーから前記ア
モルファス性ホール注入層(32)のイオン化ポテンシ
ャルエネルギーを差し引いた値は、ともに−0.2eV
以上であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
か一つに記載の有機EL素子。
4. The value obtained by subtracting the ionization potential energy of the crystalline hole injection layer (31) from the ionization potential energy of the anode (20), and the ionization potential energy of the anode from the amorphous hole injection layer (32). The value obtained by subtracting the ionization potential energy of is −0.2 eV
It is above, The organic EL element of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 前記陽極(20)のイオン化ポテンシャ
ルエネルギーから前記結晶性ホール注入層(31)のイ
オン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた値、および
前記陽極のイオン化ポテンシャルエネルギーから前記ア
モルファス性のホール注入層(32)のイオン化ポテン
シャルエネルギーを差し引いた値は、ともに0eV以上
であることを特徴とする請求項4に記載の有機EL素
子。
5. A value obtained by subtracting the ionization potential energy of the crystalline hole injection layer (31) from the ionization potential energy of the anode (20) and the ionization potential energy of the anode, and the amorphous hole injection layer (32). The values obtained by subtracting the ionization potential energy of 2) are both 0 eV or more, and the organic EL element according to claim 4.
【請求項6】 前記結晶性ホール注入層(31)のイオ
ン化ポテンシャルエネルギーから前記ホール輸送層(4
0)のイオン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた
値、および前記アモルファス性ホール注入層(32)の
イオン化ポテンシャルエネルギーから前記ホール輸送層
のイオン化ポテンシャルエネルギーを差し引いた値は、
ともに+0.05〜−0.4eVの範囲であることを特
徴とする請求項4または5に記載の有機EL素子。
6. The hole transport layer (4) from the ionization potential energy of the crystalline hole injection layer (31).
The value obtained by subtracting the ionization potential energy of 0) and the value obtained by subtracting the ionization potential energy of the hole transport layer from the ionization potential energy of the amorphous hole injection layer (32) are
Both are in the range of +0.05 to -0.4 eV, The organic EL element of Claim 4 or 5 characterized by the above-mentioned.
【請求項7】 前記結晶性の有機化合物がポルフィリン
系化合物であることを特徴とする請求項1ないし6のい
ずれか一つに記載の有機EL素子。
7. The organic EL device according to claim 1, wherein the crystalline organic compound is a porphyrin compound.
【請求項8】 前記ポルフィリン系化合物が銅フタロシ
アニンであることを特徴とする請求項7に記載の有機E
L素子。
8. The organic E according to claim 7, wherein the porphyrin-based compound is copper phthalocyanine.
L element.
【請求項9】 前記ポルフィリン系化合物である銅フタ
ロシアニンの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
記回折ピーク変化量が、前記加熱前の前記回折ピークの
±25%以内になっていることを特徴とする請求項8に
記載の有機EL素子。
9. The value of a diffraction peak of copper phthalocyanine, which is the porphyrin-based compound, which appears by an X-ray diffraction method, wherein the amount of change in the diffraction peak due to heating within the operating temperature of the organic EL device is the diffraction before the heating. The organic EL element according to claim 8, wherein the peak is within ± 25% of the peak.
【請求項10】 前記アモルファス性の有機化合物が芳
香族第三級アミン系化合物であることを特徴とする請求
項1ないし9のいずれか一つに記載の有機EL素子。
10. The organic EL device according to claim 1, wherein the amorphous organic compound is an aromatic tertiary amine compound.
【請求項11】 前記陰極(80)がAlであり、前記
アモルファス性ホール注入層(32)の膜厚Bと前記陰
極の膜厚Aとの比B/Aが0.6以上であることを特徴
とする請求項1ないし10のいずれか一つに記載の有機
EL素子。
11. The cathode (80) is Al, and the ratio B / A of the film thickness B of the amorphous hole injection layer (32) to the film thickness A of the cathode is 0.6 or more. 11. The organic EL device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項12】 前記比B/Aが5.0以下であること
を特徴とする請求項11に記載の有機EL素子。
12. The organic EL device according to claim 11, wherein the ratio B / A is 5.0 or less.
【請求項13】 前記陰極(80)がAlであって、そ
の膜厚が150nm以下であり、かつ、前記アモルファ
ス性ホール注入層(32)の膜厚が100nm以上であ
ることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一つ
に記載の有機EL素子。
13. The cathode (80) is Al, the thickness thereof is 150 nm or less, and the thickness of the amorphous hole injection layer (32) is 100 nm or more. Item 13. The organic EL device according to any one of items 1 to 12.
【請求項14】 前記陰極(80)がAlであって、そ
の膜厚が80nm以下であり、かつ、前記アモルファス
性ホール注入層(32)の膜厚が50nm以上であるこ
とを特徴とする請求項1ないし12のいずれか一つに記
載の有機EL素子。
14. The cathode (80) is Al, the thickness thereof is 80 nm or less, and the thickness of the amorphous hole injection layer (32) is 50 nm or more. Item 13. The organic EL device according to any one of items 1 to 12.
【請求項15】 前記陽極(20)がインジウム−スズ
の酸化物からなるものであることを特徴とする請求項1
ないし14のいずれか一つに記載の有機EL素子。
15. The anode (20) comprises an indium-tin oxide.
15. The organic EL device according to any one of items 1 to 14.
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