JP2007066916A - Organic electroluminescent element and its manufacturing method - Google Patents

Organic electroluminescent element and its manufacturing method Download PDF

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Kenji Tsubaki
健治 椿
Junji Kido
淳二 城戸
Yukihiro Kondo
行廣 近藤
Yasuhisa Kishigami
泰久 岸上
Hiroshi Yokogawa
弘 横川
Kenji Kono
謙司 河野
Nobuhiro Ide
伸弘 井出
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element enabled to lower element drive voltage, improve life characteristics and stability of chromaticity at the time of continuous drive, and with resistance rise suppressed as much as possible. <P>SOLUTION: The organic electroluminescent element is formed by having an organic luminescent layer prepared between an anode and a cathode. The anode is to be processed by halogen. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種ディスプレー、表示装置、液晶用バックライト等に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an organic electroluminescence element used for various displays, display devices, liquid crystal backlights, and the like, and a method for producing the same.

エレクトロルミネッセンス素子とは、固体蛍光体物質の電界発光を利用した発光デバイスであり、現在、無機系材料を発光体として用いた無機エレクトロルミネッセンス素子が実用化され、液晶ディスプレーのバックライトやフラットパネルディスプレー等への応用展開が一部で図られている。しかし、無機エレクトロルミネッセンス素子は発光させるための電圧が100V以上と高く、しかも青色発光が難しいため、RGB3原色によるフルカラー化が困難である。   An electroluminescent element is a light emitting device that uses electroluminescence of a solid phosphor material. At present, an inorganic electroluminescent element using an inorganic material as a light emitter has been put to practical use, and a backlight of a liquid crystal display or a flat panel display is used. Some applications are being developed. However, since the inorganic electroluminescence element has a high voltage for emitting light of 100 V or more and is difficult to emit blue light, it is difficult to achieve full color using RGB three primary colors.

一方、有機材料を用いたエレクトロルミネッセンス素子に関する研究も古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究には至らなかった。しかし、1987年にコダック社のC.W.Tangらにより、有機材料をホール輸送層と有機発光層の2層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンスが提案され、このものでは10V以下の低電圧にも関わらず、1000cd/m以上の高い発光輝度が得られることが明らかになった。そしてこれ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が注目されはじめ、活発な研究が行われるようになった。 On the other hand, research on electroluminescent devices using organic materials has been attracting attention for a long time, and various studies have been made. However, since the luminous efficiency is very low, full-scale practical research has not been achieved. However, in 1987, Kodak's C.I. W. Tang et al. Proposed an organic electroluminescence having a function-separated layered structure in which an organic material is divided into two layers, a hole transport layer and an organic light emitting layer. In this case, although it has a low voltage of 10 V or less, 1000 cd / It was revealed that a high emission luminance of m 2 or more can be obtained. Since then, organic electroluminescence devices have begun to attract attention and active research has been conducted.

このような研究開発がなされた結果、有機エレクトロルミネッセンス素子は、10V程度の低電圧で100〜100000cd/m程度の高輝度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能となった。 As a result of such research and development, the organic electroluminescence device can emit surface light with a high luminance of about 100 to 100,000 cd / m 2 at a low voltage of about 10 V, and can be blue by selecting the type of fluorescent material. From red to red is now possible.

しかし、フルカラーディスプレー、照明用発光素子としての応用展開を考えた場合、素子駆動電圧の低電圧化を行い、更なる高効率化を図ることが必要である。このような素子駆動電圧の低電圧化を実現するためには、陽極からのホール及び陰極からの電子の有機発光層への注入効率を高める必要がある。そして陽極からのホール注入効率を高める方法として、陽極の金属の仕事関数を大きくして、ホール輸送層とのエネルギー障壁を小さくする方法が挙げられる。   However, when considering application development as a full-color display and a light-emitting element for illumination, it is necessary to lower the element driving voltage to further increase the efficiency. In order to realize such a low device driving voltage, it is necessary to increase the efficiency of injection of holes from the anode and electrons from the cathode into the organic light emitting layer. As a method for increasing the hole injection efficiency from the anode, there is a method of increasing the work function of the metal of the anode and reducing the energy barrier with the hole transport layer.

ここで、一般に陽極金属として用いられるITO(酸化インジウム錫)の場合、原理的には6.0eV程度の仕事関数を示すと考えられるが、通常行なわれている有機溶剤等による洗浄を行った場合には、4.7〜4.8eV程度の仕事関数しか示さない。これは、陽極の表面に有機溶剤等による残留炭素成分などの汚れが残っているためであると考えられている。このため、洗浄工程の後、UVオゾン洗浄や、酸素プラズマ処理等の処理を行なう場合もある。   Here, in the case of ITO (indium tin oxide) that is generally used as an anode metal, it is considered that the work function is about 6.0 eV in principle, but when cleaning is performed with an organic solvent or the like that is normally performed. Shows only a work function of about 4.7 to 4.8 eV. This is considered to be because dirt such as a residual carbon component due to an organic solvent or the like remains on the surface of the anode. For this reason, after the cleaning process, UV ozone cleaning or oxygen plasma processing may be performed.

一方、陽極金属の仕事関数を大きくする方法として、陽極表面を酸処理する方法が特開平4−14795号公報や、特開平9−120890号公報で試みられている。すなわち特開平4−14795号公報では、陽極の表面を酸処理し、その後有機溶剤で洗浄乾燥することによって、陽極の仕事関数を酸処理前よりも0.1〜0.3eV程度大きくし、このように陽極の仕事関数を大きくすることで素子の駆動電圧の低電圧化を図っている。また特開平9−120890号公報では、陽極の表面を研磨処理し、次いで酸処理し、さらに有機溶剤による洗浄・乾燥を行うことによって、陽極表面の平坦化、最表面への細孔形成を行い、素子の駆動電圧の低電圧化及び寿命改善を図っている。
特開平4−14795号公報 特開平9−120890号公報 特開2001−319777号公報
On the other hand, as a method for increasing the work function of the anode metal, methods for treating the surface of the anode with an acid have been attempted in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-14795 and 9-120890. That is, in JP-A-4-14795, the surface of the anode is acid-treated, and then washed and dried with an organic solvent, so that the work function of the anode is increased by about 0.1 to 0.3 eV than before the acid treatment. Thus, the drive voltage of the element is lowered by increasing the work function of the anode. In JP-A-9-120890, the surface of the anode is polished, then acid-treated, and further washed and dried with an organic solvent to flatten the anode surface and form pores on the outermost surface. The drive voltage of the element is lowered and the life is improved.
JP-A-4-14795 JP-A-9-120890 JP 2001-319777 A

しかし、特開平4−14795号公報や特開平9−120890号公報に開示されるものでは、陽極を酸処理した後、有機溶剤等による洗浄を行っているため、陽極の表面に有機溶剤等による残留炭素分が残り、仕事関数の増大効果は不十分なものであった。また、有機エレクトロルミネッセンス素子を連続駆動した場合、輝度が減少していき、さらに素子の抵抗が増大するという問題もあった。また特開2001−319777号公報には、陽極を酸処理した後、洗浄を行なわないで有機発光層等を形成することにより、陽極の仕事関数を大きくして、素子駆動電圧の低電圧化を可能とした素子が提案されているが、この素子の場合、寿命特性が不十分であり、改善の余地があった。   However, in what is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-14795 and 9-120890, the anode is acid-treated and then washed with an organic solvent or the like. Residual carbon content remained, and the effect of increasing the work function was insufficient. In addition, when the organic electroluminescence element is continuously driven, there is a problem that the luminance decreases and the resistance of the element increases. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-319777 discloses that after the anode is acid-treated, an organic light emitting layer or the like is formed without cleaning, thereby increasing the work function of the anode and lowering the element driving voltage. A possible element has been proposed. However, in this element, the life characteristics are insufficient, and there is room for improvement.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、陽極の仕事関数を大きくしてホールの注入効率を高め、素子駆動電圧の低電圧化を可能とし、さらに連続駆動時の寿命特性や色度の安定性を改善できると共に抵抗増大を極力抑えた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points. The work function of the anode is increased to increase the hole injection efficiency, the device driving voltage can be lowered, and the life characteristics and color during continuous driving can be reduced. It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescence device that can improve the stability of the temperature and suppress the increase in resistance as much as possible, and a method for manufacturing the same.

本発明の請求項1に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極の間に有機発光層を備えて形成される有機エレクトロルミネッセンス素子において、陽極はハロゲンによって処理されたものであることを特徴とするものである。   The organic electroluminescence device according to claim 1 of the present invention is an organic electroluminescence device formed with an organic light emitting layer between an anode and a cathode, wherein the anode is treated with a halogen. Is.

また請求項2の発明は、請求項1において、陽極はハロゲンによる処理によって、仕事関数が処理前よりも0.5eV以上大きくなっているものであることを特徴とするものである。   The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the work function of the anode is increased by 0.5 eV or more by the treatment with halogen than before the treatment.

また請求項3の発明は、請求項1又は2において、陽極の処理に用いるハロゲンが、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素から選ばれるものであることを特徴とするものである。   The invention of claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the halogen used for the treatment of the anode is selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine.

また請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、陽極の処理が、ハロゲンガス存在下でのプラズマ処理であることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the anode treatment is a plasma treatment in the presence of a halogen gas.

本発明の請求項5に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、陽極に有機発光層を積層し、この有機発光層に陰極を積層して有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するにあたって、陽極の表面をハロゲンで処理した後に、有機発光層及び陰極を積層することを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing an organic electroluminescent device comprising: laminating an organic light emitting layer on an anode; and laminating a cathode on the organic light emitting layer to produce an organic electroluminescent device. After the treatment, the organic light emitting layer and the cathode are laminated.

また請求項6の発明は、請求項5において、ハロゲンで処理する前に、陽極をプラズマ処理することを特徴とするものである。   The invention of claim 6 is characterized in that, in claim 5, the anode is plasma-treated before being treated with halogen.

本発明によれば、陽極の仕事関数を大きくしてホールの注入効率を高め、素子駆動電圧の低電圧化を可能とし、さらに連続駆動時の寿命特性や色度の安定性を改善できると共に抵抗増大を極力抑えた有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することができるものである。   According to the present invention, the work function of the anode is increased to increase the hole injection efficiency, the device driving voltage can be lowered, the life characteristics during continuous driving and the stability of chromaticity can be improved, and the resistance can be improved. It is possible to provide an organic electroluminescence device that suppresses the increase as much as possible and a method for manufacturing the same.

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、図1に示すように、基板7の上に、陽極6、ホール輸送層4、有機発光層3、電子輸送層2、陰極1をこの順に積層して設けることによって形成されるものである。そして、陽極6に正電圧を、陰極1に負電圧を印加すると、電子輸送層2を介して有機発光層3に注入された電子と、ホール輸送層4を介して有機発光層3に注入されたホールとが、有機発光層3内にて再結合して発光が起こるものである。   As shown in FIG. 1, the organic electroluminescence device according to the present invention is provided by laminating an anode 6, a hole transport layer 4, an organic light emitting layer 3, an electron transport layer 2, and a cathode 1 in this order on a substrate 7. It is formed by. When a positive voltage is applied to the anode 6 and a negative voltage is applied to the cathode 1, electrons injected into the organic light emitting layer 3 through the electron transport layer 2 and injected into the organic light emitting layer 3 through the hole transport layer 4. The holes are recombined in the organic light emitting layer 3 to emit light.

ここで本発明では、陽極6の表面をハロゲンで処理して、陽極6の表面にハロゲンで処理された層5bを形成することによって、陽極6の仕事関数を大きくするようにしているものであり、陽極6からのホール注入効率を高めて、素子駆動電圧の低電圧化を達成することができるものである。   In the present invention, the work function of the anode 6 is increased by treating the surface of the anode 6 with halogen and forming the halogen-treated layer 5b on the surface of the anode 6. The hole injection efficiency from the anode 6 can be increased, and the device drive voltage can be lowered.

陽極6の処理に用いるハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を挙げることができる。これらは一種を単独で用いる他に、二種以上を混合して用いることもできるものであり、これらの中でも臭素が最も好ましい。また陽極6をハロゲンで処理する方法としては、ハロゲンを含有する溶液に陽極6を所定時間浸漬したり、その蒸気に所定時間さらしたりする方法、液状のハロゲンに陽極6を所定時間浸漬した後に乾燥する方法、ハロゲンガスに陽極6を所定時間曝す方法、ハロゲンガスの存在下で陽極6をプラズマ処理する方法などを採用することができる。ハロゲンによる処理時間は、使用するハロゲンの種類、処理方法などによって異なるが、通常、1秒から1時間程度である。   Examples of the halogen used for the treatment of the anode 6 include fluorine, chlorine, bromine and iodine. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, bromine is most preferred. As a method for treating the anode 6 with halogen, the anode 6 is immersed in a halogen-containing solution for a predetermined time or exposed to the vapor for a predetermined time. The anode 6 is immersed in a liquid halogen for a predetermined time and then dried. A method of exposing the anode 6 to the halogen gas for a predetermined time, a method of plasma-treating the anode 6 in the presence of the halogen gas, and the like can be employed. The treatment time with halogen varies depending on the type of halogen used, the treatment method, and the like, but is usually about 1 second to 1 hour.

陽極6の仕事関数を大きくするために酸処理を行なう場合は、陽極6の表面がエッチングされて陽極6の表面形状が乱れるおそれがあり、有機エレクトロルミネッセンス素子の特性や寿命に悪影響を与えることがあるが、ハロゲンによる処理では、陽極6の表面形状に殆ど影響を与えることがなく、酸でエッチングされ易い材料、例えばIZOなどを陽極6に用いた場合にも、所望の性能を発揮させることが容易になるものである。また、陽極6をハロゲンで処理して陽極6の表面にハロゲンで処理された層5bを設けた状態で、この上に有機発光層3等を形成することができるものであり、陽極6をハロゲンで処理した後に水や有機溶剤によって洗浄を行なう必要はない。従って、陽極6をハロゲンで処理した後、水や有機溶剤による洗浄を行なわずに、この上に有機発光層3等を形成する加工を行なって有機エレクトロルミネッセンス素子を製造することによって、陽極6の表面に有機溶剤などによる残留炭素等の汚れが残ることを極小化することができ、陽極6の仕事関数を大きくする効果を高く得ることができるものである。   When acid treatment is performed in order to increase the work function of the anode 6, the surface of the anode 6 may be etched to disturb the surface shape of the anode 6, which may adversely affect the characteristics and life of the organic electroluminescence element. However, the treatment with halogen hardly affects the surface shape of the anode 6, and even when a material that is easily etched with an acid, such as IZO, is used for the anode 6, the desired performance can be exhibited. It will be easier. In addition, the organic light emitting layer 3 and the like can be formed on the anode 6 in a state where the anode 6 is treated with halogen and the halogen-treated layer 5b is provided on the surface of the anode 6. It is not necessary to wash with water or an organic solvent after the treatment. Therefore, after the anode 6 is treated with halogen, the organic electroluminescent element is manufactured by performing the processing for forming the organic light-emitting layer 3 and the like on the anode 6 without washing with water or an organic solvent. It is possible to minimize the contamination of residual carbon or the like due to an organic solvent on the surface, and to obtain a high effect of increasing the work function of the anode 6.

上記のように陽極6の表面をハロゲン処理して、陽極6の仕事関数を大きくするにあたって、本発明では、陽極6の表面の仕事関数が処理前の仕事関数よりも0.5eV以上大きくなっていることが必要である。陽極6の仕事関数が0.5eV以上大きくなっていないと、陽極6の仕事関数を大きくすることによってホールの注入効率を高める効果が不充分になり、素子駆動電圧の低電圧化の目的を十分に達成することができない。陽極6の仕事関数は大きいほど望ましいので、仕事関数を大きくすることの上限は特に設定されないが、ハロゲン処理によって陽極6の仕事関数を大きくすることには限界があるので、仕事関数を大きくすることの実質的な上限は1.3eV程度である。   As described above, when the surface of the anode 6 is subjected to halogen treatment to increase the work function of the anode 6, in the present invention, the work function of the surface of the anode 6 becomes 0.5 eV or more larger than the work function before the processing. It is necessary to be. If the work function of the anode 6 is not increased by 0.5 eV or more, the effect of increasing the hole injection efficiency by increasing the work function of the anode 6 becomes insufficient, and the purpose of lowering the element drive voltage is sufficient. Can not be achieved. Since the work function of the anode 6 is preferably as large as possible, there is no particular upper limit for increasing the work function. However, there is a limit to increasing the work function of the anode 6 by halogen treatment, so the work function should be increased. Is substantially about 1.3 eV.

そして本発明では、上記のように陽極6の表面をハロゲン処理するのに先だって、陽極6の表面を洗浄処理するようにしてある。この洗浄処理は乾式洗浄で行なうことが好ましく、乾式洗浄としては低圧水銀ランプ照射による紫外線洗浄、エキシマランプ照射による紫外線洗浄、常圧プラズマ洗浄、真空プラズマ洗浄などを挙げることができるものであり、これらから選ばれる方法の一つを用いて、あるいは複数の方法を組み合せて、陽極6の表面の洗浄を行なうことができるものである。また陽極6の表面は一般的に空気中の汚染物質が固着している場合が多いので、この乾式の洗浄処理を行なう前に、アルカリ洗浄や有機溶剤による洗浄など湿式洗浄を行なっておくのが好ましい。   In the present invention, the surface of the anode 6 is cleaned prior to the halogen treatment of the surface of the anode 6 as described above. This cleaning treatment is preferably performed by dry cleaning, and examples of dry cleaning include ultraviolet cleaning by low-pressure mercury lamp irradiation, ultraviolet cleaning by excimer lamp irradiation, atmospheric pressure plasma cleaning, and vacuum plasma cleaning. The surface of the anode 6 can be cleaned using one method selected from the above or a combination of a plurality of methods. In general, the surface of the anode 6 is often contaminated with contaminants in the air. Therefore, wet cleaning such as alkali cleaning or organic solvent cleaning is performed before the dry cleaning process. preferable.

この洗浄処理の条件は、紫外線光源の波長やパワー、プラズマのパワーなどから適宜選択すればよいが、本発明では、この洗浄処理の完了後に陽極6の処理表面の濡れ性が水との接触角で10°以下になっている必要があり、7°以下になっていることがより好ましい。このように陽極6の表面を洗浄処理して、陽極6の表面の濡れ性を向上させておくことによって、この洗浄処理に引き続いて陽極6の表面に既述のハロゲン処理を行なう際に、ハロゲンを強固に固定することができ、ハロゲンが存在する層5bを陽極6の表面に強固に設けることができるものであり、陽極6の仕事関数を大きくする効果を高く得ることができるものである。洗浄処理によって得られる陽極6の表面の接触角は低い程好ましく、理想的には0°であることが望ましいが、実用上は0.1°程度が接触角の下限である。   The conditions for this cleaning process may be appropriately selected from the wavelength and power of the ultraviolet light source, the power of plasma, etc. In the present invention, the wettability of the processed surface of the anode 6 is the contact angle with water after the completion of this cleaning process. It is necessary that the angle is 10 ° or less, more preferably 7 ° or less. By cleaning the surface of the anode 6 in this way and improving the wettability of the surface of the anode 6, the halogen treatment described above is performed when the surface of the anode 6 is subjected to the halogen treatment described above. The layer 5b in which the halogen exists can be firmly provided on the surface of the anode 6, and the effect of increasing the work function of the anode 6 can be obtained highly. The contact angle of the surface of the anode 6 obtained by the cleaning treatment is preferably as low as possible, and ideally 0 ° is desirable, but practically about 0.1 ° is the lower limit of the contact angle.

また、洗浄処理による陽極6の表面の濡れ性向上の効果は、ハロゲン処理の後も保持され、陽極6の表面の水との接触角は10°以下に保たれている。従って、この高い濡れ性によって、陽極6の表面に形成されるホール輸送層4などのホール輸送機能を有する層と陽極6との間に、高く均一な密着性を有する接合状態の界面を形成することができるものであり、有機エレクトロルミネッセンス素子の特性において重要である良好な界面接合状態を実現することができ、発光効率が高く、寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができるものである。   Further, the effect of improving the wettability of the surface of the anode 6 by the cleaning treatment is maintained even after the halogen treatment, and the contact angle of the surface of the anode 6 with water is kept at 10 ° or less. Therefore, this high wettability forms a bonded interface having high and uniform adhesion between the anode 6 and the layer having a hole transport function such as the hole transport layer 4 formed on the surface of the anode 6. Therefore, it is possible to realize a good interface bonding state which is important in the characteristics of the organic electroluminescence element, and to obtain an organic electroluminescence element having high emission efficiency and a long lifetime.

次に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する有機層及び電極について説明する。但し、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、水との接触角が10°以下になるように洗浄処理した後、ハロゲンによる処理を行なって仕事関数を0.5eV以上大きくした陽極6を用いるようにした点に特徴を有するものであり、陽極6上に形成する有機発光層3などの構成に関しては、従来から有機エレクトロルミネッセンス素子の作製に使用されている公知のものを適宜使用することができ、以下のものに限定されないのはいうまでもない。   Next, the organic layer and electrode which comprise the organic electroluminescent element of this invention are demonstrated. However, the organic electroluminescence device of the present invention uses the anode 6 having a work function increased by 0.5 eV or more by performing a treatment with a halogen after washing so that the contact angle with water is 10 ° or less. In regard to the configuration of the organic light emitting layer 3 formed on the anode 6, known ones that have been conventionally used in the production of organic electroluminescence elements can be used as appropriate. Needless to say, the present invention is not limited to the following.

まず、陽極6は上記のように素子中にホールを注入するための電極であり、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が4eV以上のものを用いるのがよい。このような陽極6の材料として具体的には、金などの金属、CuI、ITO(酸化インジウム錫)、SnO、ZnO、IZO(酸化インジウム亜鉛)等の導電性透明材料を挙げることができるが、これらのなかでもITOやIZOがより好ましい。陽極6は、これらの電極材料を、ガラスや透明樹脂等などの透明材料で形成される基板7の表面に、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により薄膜に形成することによって作製することができるものである。また、有機発光層3における発光を陽極6を透過させて外部に照射する場合には、陽極6の光透過率を10%以上の透明電極に形成することが好ましい。さらに、陽極6のシート抵抗は数百Ω/□以下とすることが好ましく、特に好ましくは100Ω/□以下とするものである。ここで、陽極6の膜厚は、陽極6の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、500nm以下、好ましくは10〜200nmの範囲に設定するのがよい。 First, the anode 6 is an electrode for injecting holes into the element as described above, and it is preferable to use an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a large work function. It is preferable to use a function of 4 eV or more. Specific examples of the material of the anode 6 include metals such as gold, conductive transparent materials such as CuI, ITO (indium tin oxide), SnO 2 , ZnO, and IZO (indium zinc oxide). Of these, ITO and IZO are more preferable. The anode 6 can be produced by forming these electrode materials into a thin film on the surface of a substrate 7 formed of a transparent material such as glass or transparent resin by a method such as vacuum deposition or sputtering. Is. In addition, when light emitted from the organic light emitting layer 3 is transmitted through the anode 6 and irradiated to the outside, the light transmittance of the anode 6 is preferably formed on a transparent electrode of 10% or more. Furthermore, the sheet resistance of the anode 6 is preferably several hundred Ω / □ or less, and particularly preferably 100 Ω / □ or less. Here, the film thickness of the anode 6 varies depending on the material in order to control the light transmittance, sheet resistance, and other characteristics of the anode 6 as described above, but is set to a range of 500 nm or less, preferably 10 to 200 nm. It is good.

一方、有機発光層3中に電子を注入するための電極である陰極1は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が5eV以下のものであることが好ましい。このような陰極1の電極材料としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al混合物、Al/LiF混合物などを挙げることができる。この陰極1は、例えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができる。また、有機発光層3における発光を陰極1を透過させて外部に照射する場合には、陰極1の光透過率を10%以上にすることが好ましい。この場合の陰極1の膜厚は、陰極1の光透過率等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常500nm以下、好ましくは100〜200nmの範囲とするのがよい。 On the other hand, the cathode 1 which is an electrode for injecting electrons into the organic light emitting layer 3 is preferably made of an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a small work function, and the work function is It is preferably 5 eV or less. Examples of the electrode material of the cathode 1 include sodium, sodium-potassium alloy, lithium, magnesium, aluminum, magnesium-silver mixture, magnesium-indium mixture, aluminum-lithium alloy, Al / Al 2 O 3 mixture, Al / LiF. A mixture etc. can be mentioned. The cathode 1 can be produced by, for example, forming these electrode materials into a thin film by a method such as vacuum deposition or sputtering. In addition, when the light emitted from the organic light emitting layer 3 is transmitted through the cathode 1 and irradiated outside, the light transmittance of the cathode 1 is preferably set to 10% or more. In this case, the thickness of the cathode 1 varies depending on the material in order to control the characteristics such as the light transmittance of the cathode 1 as described above, but is usually 500 nm or less, preferably 100 to 200 nm. .

そして有機発光層3に使用できる発光材料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4−メチル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5−フェニル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−(p−ターフェニル−4−イル)アミン、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を90〜99.5質量部、ドーピング材料を0.5〜10重量部含むようにすることも好ましい。有機発光層3の厚みは0.5〜500nm、更に好ましくは0.5〜200nmとするものである。   The light emitting material or doping material that can be used for the organic light emitting layer 3 includes anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzoxazoline, Bisstyryl, cyclopentadiene, quinoline metal complex, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolinato) aluminum complex, tris (5-phenyl-8-quinolinato) aluminum complex, aminoquinoline metal Complex, benzoquinoline metal complex, tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivative, pyran, quinacridone, rubrene, Styryl benzene derivatives, there is a distyryl arylene derivatives, and various fluorescent pigments, etc., but not limited thereto. It is also preferable to include 90 to 99.5 parts by mass of a light emitting material selected from these compounds and 0.5 to 10 parts by weight of a doping material. The organic light emitting layer 3 has a thickness of 0.5 to 500 nm, more preferably 0.5 to 200 nm.

またホール輸送層4を構成するホール輸送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極6からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層3または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、また電子のホール輸送層4への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(TPD)や4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(α−NPD)等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオキサイドチオフェン(PEDOT)等の導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The hole transport material constituting the hole transport layer 4 has the ability to transport holes, has a hole injection effect from the anode 6, and has an excellent hole injection effect for the organic light emitting layer 3 or the light emitting material. And a compound that prevents movement of electrons to the hole transport layer 4 and has an excellent ability to form a thin film. Specifically, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, N, N′-bis (3-methylphenyl)-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine (TPD), 4,4 ′ -Aromatic diamine compounds such as bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPD), oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, stilbene derivative, pyrazoline derivative, tetrahydroimidazole, poly Arylalkane, butadiene, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (m-MTDATA), and polyvinylcarbazole, polysilane, polyethylene dioxide thiophene (PEDOT) Polymer such as conductive polymer Examples include, but are not limited to, materials.

また電子輸送層2を構成する電子輸送材料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極1からの電子注入効果を有するとともに、有機発光層3または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、さらにホールの電子輸送層2への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。具体的には、金属錯体化合物としては、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリ(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(o−クレゾラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(1−ナフトラート)アルミニウム等があるが、これらに限定されるものではない。また含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4”−ビフェニル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等があるが、これらに限定されるものではない。さらに、ポリマー有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されるポリマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体等である。   The electron transport material constituting the electron transport layer 2 has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode 1, and has an excellent electron injection effect for the organic light emitting layer 3 or the light emitting material. And a compound that prevents migration of holes to the electron transport layer 2 and has an excellent thin film forming ability. Specifically, fluorene, bathophenanthroline, bathocuproine, anthraquinodimethane, diphenoquinone, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, anthraquinodimethane, etc. and their compounds, metal complex compounds or nitrogen-containing five-membered ring derivatives is there. Specifically, examples of the metal complex compound include tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum, tri (2-methyl-8-hydroxyquinolinate) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis ( 10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) (o-cresolate) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ) (1-naphtholato) aluminum, but is not limited thereto. The nitrogen-containing five-membered ring derivative is preferably an oxazole, thiazole, oxadiazole, thiadiazole or triazole derivative. Specifically, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-oxazole, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-thiazole, 2,5-bis (1 -Phenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) 1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis ( 1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,4-bis [2- (5-phenylthiadiazolyl)] benzene, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4 -Triazole, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-t-butylphenyl) -1,2,4-triazole, and the like, but is not limited thereto. Polymer materials used in polymer organic electroluminescent devices It can be use. For example, polyparaphenylene and its derivatives, fluorene and its derivatives.

図2は有機エレクトロルミネッセンス素子の他の実施の形態を示すものであり、陽極6をITO(酸化インジウム)とIZO(酸化インジウム亜鉛)のいずれかからなる無機酸化物層6aと金属薄膜6bとの積層物によって形成するようにしてあり、無機酸化物層6aが有機発光層3の側に配置されるようにしてある。金属薄膜6bは無機酸化物層6aよりも比抵抗が小さいことが望ましく、従って金属薄膜6bはAu,Ag,Cu,Pt,Alから選ばれる金属から形成することができるものである。また金属薄膜6bの厚みは10nm以下に設定するのが望ましい。発光した光を陽極6から取り出す場合、金属薄膜6bは高い透過率を有していることが好ましいが、金属薄膜6bの透明性を確保するために、厚みを10nm以下に設定するのが望ましいのである。   FIG. 2 shows another embodiment of the organic electroluminescence device. The anode 6 is composed of an inorganic oxide layer 6a made of either ITO (indium oxide) or IZO (indium zinc oxide) and a metal thin film 6b. The inorganic oxide layer 6a is arranged on the organic light emitting layer 3 side. The metal thin film 6b preferably has a lower specific resistance than the inorganic oxide layer 6a. Therefore, the metal thin film 6b can be formed of a metal selected from Au, Ag, Cu, Pt, and Al. The thickness of the metal thin film 6b is preferably set to 10 nm or less. When the emitted light is extracted from the anode 6, the metal thin film 6b preferably has a high transmittance. However, in order to ensure the transparency of the metal thin film 6b, it is desirable to set the thickness to 10 nm or less. is there.

陽極6に上記のように金属薄膜6bを設けることによって、金属薄膜6bをシート抵抗の小さい補助電極として使用することができ、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子をマトリクス状に多数配置して設ける場合のバス電極として金属薄膜6bを使用することができるものである。発光を陽極6を通して取り出す際の取り出し率を高く得るために金属薄膜6bの厚みは薄い程好ましいが、バス電極などの補助電極として導通がとれるレベル以上の厚みが必要であるので、金属薄膜6bの厚みは0.1nm以上であることが望ましい。   By providing the metal thin film 6b on the anode 6 as described above, the metal thin film 6b can be used as an auxiliary electrode having a small sheet resistance. For example, a bus electrode in the case where a large number of organic electroluminescent elements are arranged in a matrix. The metal thin film 6b can be used. The thickness of the metal thin film 6b is preferably as thin as possible in order to obtain a high extraction rate when light emission is extracted through the anode 6. However, since the thickness of the metal thin film 6b is required to be higher than a level at which conduction can be obtained as an auxiliary electrode such as a bus electrode. The thickness is desirably 0.1 nm or more.

次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(実施例1)
厚み0.7mmのガラス基板7上に、ITO(インジウム−スズ酸化物)をスパッタリングしてシート抵抗7Ω/□の陽極6を形成したITOガラス基板(三容真空社製)を用いた。まず、これをアセトン、純水、イソプロピルアルコールでそれぞれ15分間超音波洗浄したのち乾燥させた。
Example 1
An ITO glass substrate (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd.) on which an anode 6 having a sheet resistance of 7Ω / □ was formed by sputtering ITO (indium-tin oxide) on a glass substrate 7 having a thickness of 0.7 mm was used. First, this was ultrasonically washed with acetone, pure water and isopropyl alcohol for 15 minutes, respectively, and then dried.

次に、ITOの陽極6の表面に、アルゴン/酸素の体積比3/1のガス雰囲気において、2Pa、RF10Wの条件で発生させた酸素プラズマで、真空プラズマ洗浄を1分間行なった。   Next, vacuum plasma cleaning was performed for 1 minute on the surface of the ITO anode 6 with oxygen plasma generated under conditions of 2 Pa and RF 10 W in a gas atmosphere having an argon / oxygen volume ratio of 3/1.

さらに引き続いて、このITOガラス基板を臭素水(関東化学(株)製、濃度1.0wt%)の蒸気に室温で10分間曝露することによって、陽極6の表面を臭素で処理した。   Subsequently, the surface of the anode 6 was treated with bromine by exposing the ITO glass substrate to steam of bromine water (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., concentration 1.0 wt%) for 10 minutes at room temperature.

次に、この臭素による処理をしたITOガラス基板を洗浄することなく真空蒸着装置にセットし、133.322×10−6Pa(1×10−6Torr)の真空条件下、4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(α−NPD)((株)同仁化学研究所製)を、1〜2Å/sの蒸着速度で蒸着し、厚み400Åのホール輸送層4を形成した。 Next, the ITO glass substrate treated with bromine was set in a vacuum deposition apparatus without washing, and 4,4′− under vacuum conditions of 133.322 × 10 −6 Pa (1 × 10 −6 Torr). Bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPD) (manufactured by Dojindo Laboratories) was deposited at a deposition rate of 1 to 2 liters / s, and a hole transport layer having a thickness of 400 liters 4 was formed.

次に、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体((株)同仁化学研究所製「Alq3」)を1〜2Å/sの蒸着速度で蒸着し、厚み400Åの有機発光層3兼電子輸送層2を形成した。   Next, a tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum complex (“Alq3” manufactured by Dojindo Laboratories Co., Ltd.) was deposited at a deposition rate of 1 to 2 liters / s, and the organic light-emitting layer 3 and electron transport having a thickness of 400 liters. Layer 2 was formed.

この後、まずLiFを0.5〜1.0Åの蒸着速度で厚み5Å蒸着し、続いて、Alを10Å/sの蒸着速度で厚み1500Å蒸着することによって、陰極1を形成した。   Thereafter, LiF was first deposited at a thickness of 5 mm at a deposition rate of 0.5 to 1.0 mm, and then Al was deposited at a thickness of 1500 mm at a deposition rate of 10 mm / s to form the cathode 1.

次に、この各層を形成したITOガラス基板を露点−76℃以下のドライ窒素雰囲気のグローブボックスに入れて、大気に暴露することなく搬送した。一方、通気性を有する袋に吸水剤として酸化バリウムの粉末を入れ、これをガラス製の封止板に接着剤で貼り付けておくと共に、封止板の外周部には予め紫外線硬化樹脂製のシール剤を塗布しておき、グローブボックス内において上記の各層1〜6を形成したITOガラス基板7に封止板をシール剤で張り合わせ、UV照射でシール剤を硬化させることによって、図1に示す層構成の有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。   Next, the ITO glass substrate on which each layer was formed was put in a glove box in a dry nitrogen atmosphere having a dew point of −76 ° C. or less and transported without being exposed to the air. On the other hand, a barium oxide powder as a water absorbing agent is put in a bag having air permeability, and this is adhered to a glass sealing plate with an adhesive, and an outer peripheral portion of the sealing plate is made of an ultraviolet curable resin in advance. A sealing agent is applied, and a sealing plate is bonded to the ITO glass substrate 7 on which each of the layers 1 to 6 is formed in the glove box with the sealing agent, and the sealing agent is cured by UV irradiation, as shown in FIG. A layered organic electroluminescence device was obtained.

(実施例2)
臭素水の蒸気による処理の代りに、ITOガラス基板を塩素水(関東化学(株)製、濃度0.3wt%)の蒸気に室温で10分間曝露することによって、陽極6の表面を塩素で処理するようにした他は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Example 2)
Instead of treating with bromine water vapor, the surface of the anode 6 is treated with chlorine by exposing the ITO glass substrate to chlorine water (Kanto Chemical Co., Ltd., concentration: 0.3 wt%) for 10 minutes at room temperature. An organic electroluminescent element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above was done.

(実施例3)
酸素プラズマによる真空プラズマ洗浄を行なう代りに、エキシマランプ(ウシオ電気(株)製「UER20−172A」)を用いて、10mW/cmの条件で、紫外線照射オゾン洗浄を1分間行なうようにした他は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Example 3)
Instead of performing vacuum plasma cleaning with oxygen plasma, an excimer lamp (“UER20-172A” manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.) was used, and UV irradiation ozone cleaning was performed for 1 minute under the condition of 10 mW / cm 2. Obtained an organic electroluminescence device in the same manner as in Example 1.

(実施例4)
酸素プラズマによる真空プラズマ洗浄を行なう代りに、低圧水銀ランプ(日本レーザー電子(株)製「NL−UV253」)を用いて、13Wの条件で、紫外線照射オゾン洗浄を10分間行なうようにした他は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
Example 4
Instead of performing vacuum plasma cleaning with oxygen plasma, UV irradiation ozone cleaning was performed for 10 minutes under the condition of 13 W using a low pressure mercury lamp (“NL-UV253” manufactured by Nippon Laser Electronics Co., Ltd.). In the same manner as in Example 1, an organic electroluminescence element was obtained.

(実施例5)
厚み0.7mmのガラス基板7上に、IZO(インジウム−亜鉛酸化物)をスパッタリングして厚み2000Å、シート抵抗15Ω/□の陽極6を作製した。このIZOガラス基板を用いるようにした他は、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Example 5)
On a glass substrate 7 having a thickness of 0.7 mm, IZO (indium-zinc oxide) was sputtered to produce an anode 6 having a thickness of 2000 mm and a sheet resistance of 15Ω / □. An organic electroluminescence device was obtained in the same manner as in Example 1 except that this IZO glass substrate was used.

(実施例6)
厚み0.7mmのガラス基板7上に、金をスパッタリングして厚み5Åの金属薄膜6bを形成した後、さらにこの上にIZO(インジウム−亜鉛酸化物)をスパッタリングして厚み1000Åの無機酸化物層6aを形成することによって、無機酸化物層6aと金属薄膜6bの積層物からなるシート抵抗15Ω/□の陽極6を作製した。
(Example 6)
A metal thin film 6b having a thickness of 5 mm is formed on a glass substrate 7 having a thickness of 0.7 mm by sputtering gold, and then an IZO (indium-zinc oxide) film is further sputtered thereon to form an inorganic oxide layer having a thickness of 1000 mm. By forming 6a, an anode 6 having a sheet resistance of 15Ω / □ made of a laminate of the inorganic oxide layer 6a and the metal thin film 6b was produced.

この金を積層したIZOガラス基板を用いるようにした他は、実施例1と同様にして、図2に示す層構成の有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。   An organic electroluminescence device having a layer structure shown in FIG. 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that this IZO glass substrate laminated with gold was used.

(実施例7)
実施例1と同様にしてITOガラス基板の陽極6の表面をプラズマ洗浄処理及び臭素処理した後、ITOガラス基板を真空蒸着装置にセットし、実施例1と同じ条件でα−NPDを1〜2Å/sの蒸着速度で蒸着し、厚み300Åのホール輸送層4を形成した。
(Example 7)
In the same manner as in Example 1, the surface of the anode 6 of the ITO glass substrate was subjected to plasma cleaning treatment and bromine treatment, and then the ITO glass substrate was set in a vacuum deposition apparatus, and α-NPD was added to 1 to 2 mm under the same conditions as in Example 1. The hole transport layer 4 having a thickness of 300 mm was formed by vapor deposition at a vapor deposition rate of / s.

そしてホール輸送層4の上に、黄色発光層として、α−NPDにルブレン(アクロス社製)を1質量%ドープしたものを100Åの厚みで積層し、次に青色発光層として、ジスチリルビフェニル誘導体(DPVBi)に末端にカルバゾリル基を有するDSA誘導体(BCzVBi)を12質量%ドープしたものを500Åの厚みで積層して、二層構成の有機発光層3を形成した。   Then, on the hole transport layer 4, a yellow light-emitting layer is laminated with α-NPD doped with 1% by mass of rubrene (manufactured by Acros) at a thickness of 100 mm, and then a blue light-emitting layer is used as a distyryl biphenyl derivative A DPA derivative (BCzVBi) doped with 12% by mass of a carbazolyl group at (DPVBi) was laminated at a thickness of 500 mm to form a two-layer organic light emitting layer 3.

この後、バソフェナントロリン((株)同仁化学研究所製)とCsをモル比1:1で200Åの厚みに共蒸着して電子輸送層2を形成し、続いて、Alを10Å/sの蒸着速度で厚み1500Å蒸着することによって陰極1を形成した。あとは実施例1と同様にして白色発光有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。   After that, Vasophenanthroline (manufactured by Dojindo Laboratories Co., Ltd.) and Cs are co-evaporated at a molar ratio of 1: 1 to a thickness of 200 mm to form the electron transport layer 2, and subsequently, Al is evaporated at a rate of 10 mm / s. The cathode 1 was formed by vapor deposition with a thickness of 1500 mm at a speed. Thereafter, a white light-emitting organic electroluminescence device was obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
実施例1において、ITOガラス基板を臭素処理しなかったこと以外、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Comparative Example 1)
In Example 1, an organic electroluminescence element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ITO glass substrate was not brominated.

(比較例2)
実施例1において、ITOガラス基板をプラズマによる洗浄処理しなかったこと以外、実施例1と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, an organic electroluminescence element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ITO glass substrate was not cleaned with plasma.

(比較例3)
実施例7において、ITOガラス基板を臭素処理しなかったこと以外、実施例7と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Comparative Example 3)
In Example 7, the organic electroluminescent element was obtained like Example 7 except not having brominated the ITO glass substrate.

(比較例4)
実施例7において、ITOガラス基板をプラズマによる洗浄処理しなかったこと以外、実施例7と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。
(Comparative Example 4)
In Example 7, the organic electroluminescent element was obtained like Example 7 except not having wash | cleaned the ITO glass substrate by the plasma.

上記の実施例1〜実施例7及び比較例1〜比較例4で作製した有機エレクトロルミネッセンス素子を電源(KEYTHLEY236モデル)に接続し、素子の輝度を輝度計(ミノルタ(株)製「LS−110」)で測定した。このとき、輝度が1cd/mになる電圧を発光開始電圧として測定し、6V印加時の輝度を測定すると共に、6V電流密度を測定した。 The organic electroluminescence elements prepared in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 were connected to a power source (KEYTHLEY 236 model), and the luminance of the elements was measured with a luminance meter (“LS-110, manufactured by Minolta Co., Ltd.). )). At this time, the voltage at which the luminance became 1 cd / m 2 was measured as the light emission start voltage, the luminance when 6 V was applied was measured, and the 6 V current density was measured.

また、ハロゲン処理や酸処理する前の陽極と、有機エレクトロルミネッセンス素子に素子化加工する直前の陽極について、仕事関数と水との接触角を測定した。仕事関数の測定は紫外線光電子分析装置(理研計器(株)製「AC−1」)によって行ない、水との接触角の測定は自動接触角計(協和界面科学(株)製「CA−W150」)を用いて行なった。   In addition, the contact angle between the work function and water was measured for the anode before the halogen treatment or the acid treatment and the anode immediately before the device was processed into an organic electroluminescence element. The work function is measured by an ultraviolet photoelectron analyzer (“AC-1” manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.), and the contact angle with water is measured by an automatic contact angle meter (“CA-W150” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). ).

さらに、作製した素子を10mA/cmの定電流で連続駆動させて寿命試験を行ない、輝度が半減するまでの半減寿命を測定し、また半減寿命後の駆動電圧の変化を測定した。これらの結果を表1に示す。 Further, the device was continuously driven at a constant current of 10 mA / cm 2 to conduct a life test, a half life until the luminance was reduced by half was measured, and a change in drive voltage after the half life was measured. These results are shown in Table 1.

Figure 2007066916
Figure 2007066916

表1にみられるように、各実施例のものでは、有機エレクトロルミネッセンス素子の素子化前での陽極の濡れ性が高く、且つ陽極の仕事関数がハロゲンや酸による処理によって0.5eV以上大きくなっており、また各比較例のものよりも、発光開始電圧が低く、輝度が高くなっており、さらに半減寿命が長く、抵抗増大が小さいことが確認される。   As can be seen from Table 1, in each of the examples, the wettability of the anode before the device formation of the organic electroluminescence element is high, and the work function of the anode is increased by 0.5 eV or more by treatment with halogen or acid. In addition, it is confirmed that the emission starting voltage is lower and the luminance is higher than those of the comparative examples, the half-life is longer, and the resistance increase is small.

また、実施例7及び比較例3の白色発光有機エレクトロルミネッセンス素子について、寿命試験前後の100cd/mでの色度座標を浜松ホトニクス社製「マルチチャンネルアナライザーPMA−10」で測定した。結果を表2に示す。 For the white light-emitting organic electroluminescence elements of Example 7 and Comparative Example 3, the chromaticity coordinates at 100 cd / m 2 before and after the life test were measured with “Multi-Channel Analyzer PMA-10” manufactured by Hamamatsu Photonics. The results are shown in Table 2.

Figure 2007066916
Figure 2007066916

表2にみられるように、実施例7のものは比較例3のものよりも色度の安定性が高いことが確認される。   As seen in Table 2, it is confirmed that the example 7 has higher chromaticity stability than the comparative example 3.

本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の他の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 陰極
2 電子輸送層
3 有機発光層
4 ホール輸送層
5b ハロゲンで処理された層
6 陽極
6a 無機酸化物層
6b 金属薄膜
7 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cathode 2 Electron transport layer 3 Organic light emitting layer 4 Hole transport layer 5b Halogen-treated layer 6 Anode 6a Inorganic oxide layer 6b Metal thin film 7 Substrate

Claims (6)

陽極と陰極の間に有機発光層を備えて形成される有機エレクトロルミネッセンス素子において、陽極はハロゲンによって処理されたものであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。   An organic electroluminescence element formed by providing an organic light emitting layer between an anode and a cathode, wherein the anode is treated with a halogen. 陽極はハロゲンによる処理によって、仕事関数が処理前よりも0.5eV以上大きくなっているものであることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the anode has a work function of 0.5 eV or more larger than that before the treatment by treatment with halogen. 陽極の処理に用いるハロゲンが、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素から選ばれるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   3. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the halogen used for the treatment of the anode is selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine. 陽極の処理が、ハロゲンガス存在下でのプラズマ処理であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   4. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the treatment of the anode is a plasma treatment in the presence of a halogen gas. 陽極に有機発光層を積層し、この有機発光層に陰極を積層して有機エレクトロルミネッセンス素子を製造するにあたって、陽極の表面をハロゲンで処理した後に、有機発光層及び陰極を積層することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   An organic light-emitting layer is laminated on the anode, and a cathode is laminated on the organic light-emitting layer to produce an organic electroluminescence device. The organic light-emitting layer and the cathode are laminated after the surface of the anode is treated with halogen. A method for manufacturing an organic electroluminescence element. ハロゲンで処理する前に、陽極をプラズマ処理することを特徴とする請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。   6. The method of manufacturing an organic electroluminescent element according to claim 5, wherein the anode is subjected to plasma treatment before treatment with halogen.
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