JP2008219033A - Organic el element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a cathode which functions as a transparent and effective electron injecting electrode, in an organic EL element. <P>SOLUTION: In an organic EL element which is formed by laminating an anode 20, a positive hole transport layer 40, a light emitting layer 50, an electron transport layer 60, and a cathode 70 one after another, the cathode 70 is a transparent film which is formed by laminating a first electron injecting layer 71 made of lithium oxides, a buffer layer 72 made of porphyrin compounds, a second electron injecting layer 73 made of lithium oxides, and a transparent conductive film layer 74 made of ITO, IZO or ZnO, one after another from the electron transport layer 60 side. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子注入効率に優れた、透明な陰極を有する有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子に関し、特に、透明な有機EL素子およびトップエミッション方式の有機EL素子への適用に最適である。   The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) element having a transparent cathode excellent in electron injection efficiency, and is particularly suitable for application to a transparent organic EL element and a top emission type organic EL element.

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。   Since the organic EL element is self-luminous, it has excellent visibility and can be driven at a low voltage of several volts to several tens of volts, so that the weight including the driving circuit can be reduced. Therefore, the organic EL element is expected to be used as a thin film display, illumination, and backlight.

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。さらに、複数の発光色を組み合わせることで、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。   The organic EL element is also characterized by abundant color variations. Furthermore, a combination of a plurality of light emission colors enables various light emission by color mixing.

このような有機EL素子は、一般に、基板の上に、下部電極である陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および上部電極である陰極を順次積層してなり、陽極から正孔を、陰極から電子をそれぞれ発光層へ注入し、発光層を発光させるようにしている。この一般的な構成では、発光層の光は下部電極側すなわち基板側から取り出される。   In general, such an organic EL element is formed by sequentially laminating an anode as a lower electrode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode as an upper electrode on a substrate. Electrons are injected from the cathode into the light emitting layer, respectively, so that the light emitting layer emits light. In this general configuration, light of the light emitting layer is extracted from the lower electrode side, that is, the substrate side.

ここで、有機EL素子の駆動方法を大きく分けると、パッシブ方式(単純マトリクス方式)とアクティブ方式の2つの方式がある。   Here, the driving method of the organic EL element is roughly divided into a passive method (simple matrix method) and an active method.

パッシブ方式では、パネルの必要輝度にロウライン(走査線)数をかけあわせた輝度で各ロウラインを発光させる必要がある。そのため、パネルサイズが大きくなるにつれて各ロウラインを発光させる輝度が高くなるので、大型パネルには不向きである。   In the passive method, it is necessary to emit each row line with a luminance obtained by multiplying the required luminance of the panel by the number of row lines (scanning lines). For this reason, as the panel size increases, the luminance of light emitted from each row line increases, which is not suitable for a large panel.

それに対し、アクティブ方式ではTFT(薄膜トランジスタ)技術を応用し、各画素が常時パネル必要輝度で発光しているため、大型パネルに有利である。   On the other hand, in the active method, TFT (Thin Film Transistor) technology is applied, and each pixel always emits light with the necessary panel brightness, which is advantageous for a large panel.

しかしながら、このアクティブ方式では、基板部にTFTを配置するため基板方向から光を取り出す際に、開口率が制限を受ける。そのため、光の取り出し方法として、開口率の制限を受けない基板と反対方向、すなわち上部電極方向から光を取り出すトップエミッション方式が開発されている。   However, in this active method, since the TFT is disposed on the substrate portion, the aperture ratio is limited when light is extracted from the substrate direction. Therefore, as a light extraction method, a top emission method has been developed in which light is extracted from the direction opposite to the substrate that is not limited by the aperture ratio, that is, from the upper electrode direction.

このトップエミッション方式を採用する場合、上部電極を透明にすることにより、パネル全体が透明であるデバイスを形成することが可能である。そして、トップエミッション構造にすることで、アクティブ駆動で問題となる開口率の向上が見込まれ、輝度低下特性の優れたデバイスも形成可能である。   When this top emission method is adopted, it is possible to form a device in which the entire panel is transparent by making the upper electrode transparent. With the top emission structure, an improvement in aperture ratio, which is a problem in active driving, is expected, and a device with excellent luminance reduction characteristics can be formed.

この開口率の向上について具体的に述べると、アクティブ駆動では、各画素毎に下部電極の下側に画素駆動用のTFT(薄膜トランジスタ)が設けられるが、下部電極側から光の取り出しを行う場合、画素中にTFTが占める領域では光が透過せず、その領域の分、開口率が小さくなる。   Specifically speaking, in the active drive, a pixel driving TFT (thin film transistor) is provided below the lower electrode for each pixel in the active drive. When light is extracted from the lower electrode side, In the area occupied by the TFT in the pixel, light is not transmitted, and the aperture ratio is reduced by that area.

しかし、上部電極側から光の取り出しを行う場合、TFTの領域に関係なく光を取り出すことができ、開口率低下の問題は回避される。   However, when light is extracted from the upper electrode side, light can be extracted regardless of the TFT region, and the problem of a decrease in aperture ratio is avoided.

このように、トップエミッション方式では、上部電極である陰極を透明にする必要があるが、陰極は、一般にはMgAgやAlのような不透明な金属層が用いられるため、従来より、透明な陰極の開発が行われている。   As described above, in the top emission method, the upper electrode cathode needs to be transparent. However, since an opaque metal layer such as MgAg or Al is generally used for the cathode, a transparent cathode is conventionally used. Development is underway.

たとえば、そのような透明な陰極として、MgAg層を薄くし、その上に厚膜のITO膜を成膜した2層構造の陰極構造を有する有機EL素子が提案されている(非特許文献1参照)。   For example, as such a transparent cathode, an organic EL element having a two-layer cathode structure in which a MgAg layer is thinned and a thick ITO film is formed thereon has been proposed (see Non-Patent Document 1). ).

さらに、そのような透明な陰極として、上記非特許文献1に記載の陰極において、MgAg薄膜層の代わりに銅フタロシアニン(CuPc)の薄膜層を用い、その上にITO膜をスパッタにて成膜した2層構造の陰極が提案されている(非特許文献1および非特許文献2参照)。   Further, as such a transparent cathode, a thin film layer of copper phthalocyanine (CuPc) was used instead of the MgAg thin film layer in the cathode described in Non-Patent Document 1, and an ITO film was formed thereon by sputtering. A two-layer cathode has been proposed (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).

また、そのような透明な陰極としては、たとえばLiなどからなる電子インジェクタ薄膜の上に、たとえばAlなどからなる金属薄膜層、および1.2以上の屈折率を有する透明層(たとえばMgO)からなる陰極構造を有する有機EL素子が提案されている(特許文献1参照)。
特開2001−52878号公報 G.Gu等,APPLIED PHYSICS LETTERS,(米国),VOLUME68,p.2606(1996) Parthasarathy等,APPLIED PHYSICS LETTERS,(米国),VOLUME72,p.2138(1998) Hung等,APPLIED PHYSICS LETTERS,(米国),VOLUME74,p.3209(1999)
As such a transparent cathode, for example, an electron injector thin film made of Li or the like, a metal thin film layer made of Al or the like, and a transparent layer (for example, MgO) having a refractive index of 1.2 or more are used. An organic EL element having a cathode structure has been proposed (see Patent Document 1).
JP 2001-52878 A G. Gu et al., APPLIED PHYSICS LETTERS, (USA), VOLUME 68, p. 2606 (1996) Parthasarathy et al., APPLIED PHYSICS LETTERS, (USA), VOLUME 72, p. 2138 (1998) Hung et al., APPLIED PHYSICS LETTERS, (USA), VOLUME 74, p. 3209 (1999)

しかしながら、上記非特許文献1に記載されている陰極を有する有機EL素子では、ITO膜の成膜による下地の有機層のダメージによって、電極の短絡すなわち下部電極である陽極と上部電極である陰極との間の短絡が発生した。   However, in the organic EL element having a cathode described in Non-Patent Document 1, an electrode is short-circuited, that is, an anode as a lower electrode and a cathode as an upper electrode due to damage of an underlying organic layer due to the formation of an ITO film. A short circuit occurred between.

この対策として、下地の有機層ITO膜のダメージを抑えるために、ITO膜の成膜時にスパッタリング電力をたとえば5Wと低くすることが考えられるが、そのようにした場合、当該スパッタリング速度が極めて遅くなり(たとえば約0.3nm/分)、実用的ではなかった。   As a countermeasure, in order to suppress the damage of the underlying organic layer ITO film, it is conceivable to reduce the sputtering power to, for example, 5 W at the time of forming the ITO film, but in that case, the sputtering speed becomes extremely slow. (For example, about 0.3 nm / min), it was not practical.

また、上記非特許文献2および非特許文献3に記載されている陰極を有する有機EL素子では、CuPc薄膜層は、明らかにその上のITO膜のスパッタリングプロセスによって起きる短絡の問題を小さくするバッファー層として作用する。これは、上記非特許文献1に記載の陰極におけるMgAg薄膜層に比べて、CuPcが透明性が大きいため比較的厚くできることによると考えられる。   Further, in the organic EL device having the cathode described in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, the CuPc thin film layer is a buffer layer that obviously reduces the short-circuit problem caused by the sputtering process of the ITO film thereon. Acts as This is presumably because CuPc is relatively thick compared to the MgAg thin film layer in the cathode described in Non-Patent Document 1 and can be made relatively thick.

しかし、このCuPc薄膜層は、Alq3などからなる電子輸送層との界面における電子注入障壁が大きいため、非発光であるCuPc薄膜層中にて電子と正孔との再結合が起こり、電流効率の実質的な低下を生じる。   However, since this CuPc thin film layer has a large electron injection barrier at the interface with the electron transport layer made of Alq3 or the like, recombination of electrons and holes occurs in the non-luminous CuPc thin film layer, and current efficiency is improved. A substantial decrease occurs.

そこで、上記界面のところの電子注入障壁を減少させ、電流効率を向上させるためには電子輸送層とCuPc薄膜層との界面のところにLiなどからなる電子注入層を導入することが必要であった。   Therefore, in order to reduce the electron injection barrier at the interface and improve the current efficiency, it is necessary to introduce an electron injection layer made of Li or the like at the interface between the electron transport layer and the CuPc thin film layer. It was.

しかしながら、本発明者が行った実験検討によれば、このような陰極構造とした有機EL素子においては、通常の金属陰極を用いる有機EL素子と比較した場合、十分な電流効率は得られなかった。   However, according to an experimental study conducted by the present inventor, the organic EL device having such a cathode structure did not have sufficient current efficiency when compared with an organic EL device using a normal metal cathode. .

つまり、この上記非特許文献2および非特許文献3に記載されている陰極において、電子輸送層とCuPc薄膜層との界面のところにLiなどからなる電子注入層を導入した構成としても、当該陰極は、電子注入電極として充分に機能しない。   That is, in the cathodes described in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, the cathode can be configured by introducing an electron injection layer made of Li or the like at the interface between the electron transport layer and the CuPc thin film layer. Does not function sufficiently as an electron injection electrode.

また、上記特許文献1に記載されている陰極を有する有機EL素子では、上記した陰極構造とすることにより、陰極の全ての膜を熱蒸着により成膜できるため、スパッタ成膜を用いる場合と比較して下地の有機層へのダメージが少ない。   In addition, in the organic EL element having a cathode described in Patent Document 1, all the cathode films can be formed by thermal evaporation by using the above-described cathode structure. And less damage to the underlying organic layer.

しかしながら、この場合、反射率が高い金属薄膜層を用いているため、1.2以上の屈折率を有する透明層により反射を抑えた場合でも、透過率は60%ほどしか得られない。
そのため、通常の有機EL素子と比較して、電流効率は低下する。つまり、この場合、陰極の透過性が不十分なものである。
However, in this case, since a metal thin film layer having a high reflectance is used, even when the reflection is suppressed by a transparent layer having a refractive index of 1.2 or more, a transmittance of only about 60% can be obtained.
Therefore, current efficiency is reduced as compared with a normal organic EL element. That is, in this case, the permeability of the cathode is insufficient.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極を順次積層してなる有機EL素子において、透過性が高くかつ有効な電子注入電極として働く陰極を実現することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an organic EL device in which an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially laminated, a highly transmissive and effective electron injection. The object is to realize a cathode that works as an electrode.

上記目的を達成するため、本発明者は鋭意検討を行った結果、2層の電子注入層を用いる透明陰極構造が電流効率に優れており、有効であることを見出した。   In order to achieve the above object, the present inventor has conducted intensive studies and found that a transparent cathode structure using two electron injection layers has excellent current efficiency and is effective.

すなわち、請求項1に記載の発明では、陽極(20)、正孔輸送層(40)、発光層(50)、電子輸送層(60)および陰極(70)を順次積層してなる有機EL素子において、陰極(70)は、電子輸送層(60)側から第1の電子注入層(71)、バッファー層(72)、第2の電子注入層(73)および透明な導電膜層(74)を順次積層してなる透明な膜であることを特徴としている。   That is, in the invention according to claim 1, an organic EL element comprising an anode (20), a hole transport layer (40), a light emitting layer (50), an electron transport layer (60) and a cathode (70) laminated in order. The cathode (70) includes a first electron injection layer (71), a buffer layer (72), a second electron injection layer (73), and a transparent conductive film layer (74) from the electron transport layer (60) side. It is characterized by being a transparent film formed by sequentially laminating.

本発明は実験的に見出されたものであり、それによれば、陰極(70)を上記構成とすることにより、トップエミッション方式を採用した場合においても、90%以上の高い透過性を実現できる。   The present invention has been found experimentally. According to this, the cathode (70) having the above-described configuration can realize high transmittance of 90% or more even when the top emission method is adopted. .

また、バッファー層(72)を有することにより、透明な導電膜層(74)をスパッタなどにて成膜する際のエネルギーを吸収し、下地の有機層のダメージを緩和することができるので、電極の短絡すなわち陽極(20)と陰極(70)との短絡を防止することができる。   In addition, the buffer layer (72) can absorb energy when the transparent conductive film layer (74) is formed by sputtering or the like, and can reduce damage to the underlying organic layer. , That is, the short circuit between the anode (20) and the cathode (70) can be prevented.

また、電子輸送層(60)とバッファー層(72)との間およびバッファー層(72)と導電膜層(74)との間に、それぞれ第1の電子注入層(71)、第2の電子注入層(73)を介在させているため、電流効率を従来の有機EL素子よりも大幅に向上させることができる。   Further, a first electron injection layer (71) and a second electron are interposed between the electron transport layer (60) and the buffer layer (72) and between the buffer layer (72) and the conductive film layer (74), respectively. Since the injection layer (73) is interposed, the current efficiency can be significantly improved as compared with the conventional organic EL element.

第1の電子注入層(71)は、成膜時において電子輸送層(60)およびバッファー層(72)中に拡散することで、電子輸送層(60)とバッファー層(72)との電子エネルギー障壁を小さくすると考えられる。   The first electron injection layer (71) diffuses into the electron transport layer (60) and the buffer layer (72) during film formation, so that the electron energy between the electron transport layer (60) and the buffer layer (72) is obtained. It is thought to reduce the barrier.

また、第2の電子注入層(73)は、成膜時において、バッファー層(72)に拡散するとともに、導電膜層(74)と電気2重層を形成するために導電膜層(74)の仕事関数を、より第2の電子注入層(73)に近づけて小さくする。そのために、導電膜層(74)からの電子の注入効率を高めることができる。   Further, the second electron injection layer (73) diffuses into the buffer layer (72) at the time of film formation, and is formed on the conductive film layer (74) to form an electric double layer with the conductive film layer (74). The work function is reduced closer to the second electron injection layer (73). Therefore, the electron injection efficiency from the conductive film layer (74) can be increased.

このことにより、本発明によれば、電流効率を高めることができていると考えられる。   Thus, according to the present invention, it is considered that the current efficiency can be improved.

したがって、本発明によれば、有機EL素子において、透過性が高くかつ有効な電子注入電極として働く陰極(70)を実現することができる。   Therefore, according to the present invention, in the organic EL element, it is possible to realize a cathode (70) that functions as a highly transmissive and effective electron injection electrode.

そして、このような優れた陰極(70)を有する本発明の有機EL素子は、陰極(70)側から発光層(50)の光を取り出すトップエミッション方式の有機EL素子として好適に使用することができる。   The organic EL device of the present invention having such an excellent cathode (70) can be suitably used as a top emission type organic EL device that extracts light from the light emitting layer (50) from the cathode (70) side. it can.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の有機EL素子において、透明な導電膜層(74)は、ITO、IZOまたはZnOであることを特徴としている。   The invention according to claim 2 is characterized in that in the organic EL element according to claim 1, the transparent conductive film layer (74) is made of ITO, IZO or ZnO.

それによれば、透明な導電膜層(74)として、陽極としても用いることができる一般的なITO(インジウム−錫オキシド)、IZO(インジウム−亜鉛オキシド)またはZnOを(亜鉛オキシド)用いることができる。それゆえ、陽極(20)と同じ材料を陰極(70)に用いることができる。   According to this, general ITO (indium-tin oxide), IZO (indium-zinc oxide), or ZnO (zinc oxide) that can also be used as an anode can be used as the transparent conductive film layer (74). . Therefore, the same material as the anode (20) can be used for the cathode (70).

請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の有機EL素子において、バッファー層(72)は、ポルフィリン化合物からなることを特徴としている。   The invention according to claim 3 is the organic EL element according to claim 1 or 2, wherein the buffer layer (72) is made of a porphyrin compound.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の有機EL素子において、ポルフィリン化合物は、銅フタロシアニンであることを特徴としている。   The invention according to claim 4 is the organic EL device according to claim 3, wherein the porphyrin compound is copper phthalocyanine.

このように、バッファー層(72)としては通常ホール注入層として用いられる、ポルフィリン化合物を用いることができる。その中でも、特に銅フタロシアニン(以下、「CuPc」と略記する)を用いた場合は、スパッタの衝撃にも安定でありバッファー層にも最適である。   Thus, as the buffer layer (72), a porphyrin compound usually used as a hole injection layer can be used. Among these, in particular, when copper phthalocyanine (hereinafter abbreviated as “CuPc”) is used, it is stable against the impact of sputtering and is optimal for the buffer layer.

請求項5に記載の発明では、請求項1〜請求項4に記載の有機EL素子において、第1の電子注入層(71)および第2の電子注入層(73)の少なくとも一方は、酸化リチウム層であることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the organic EL device according to the first to fourth aspects, at least one of the first electron injection layer (71) and the second electron injection layer (73) is lithium oxide. It is characterized by being a layer.

このように、第1の電子注入層(71)および第2の電子注入層(73)のいずれか一方もしくは両方としては、通常の有機EL素子で使用される安価な酸化リチウム層を用いることができる。   As described above, as one or both of the first electron injection layer (71) and the second electron injection layer (73), an inexpensive lithium oxide layer used in a normal organic EL element is used. it can.

また、請求項1に記載の発明では、正孔輸送層(40)、発光層(50)および電子輸送層(60)の3層のガラス転移温度が、120℃以上であることを特徴としている。それによれば、高温での耐久性向上のためには好ましい。   The invention according to claim 1 is characterized in that the glass transition temperature of the three layers of the hole transport layer (40), the light emitting layer (50) and the electron transport layer (60) is 120 ° C. or higher. . Accordingly, it is preferable for improving durability at high temperatures.

ところで、請求項10に記載の発明のように、陽極(20)と正孔輸送層(40)との間に正孔注入層(30)を設ける場合、CuPcからなるものが好ましい。このCuPcは分子内の分極が大きいため、陽極(20)との密着性が高いためである。   By the way, when providing a positive hole injection layer (30) between an anode (20) and a positive hole transport layer (40) like invention of Claim 10, what consists of CuPc is preferable. This is because CuPc has a high intramolecular polarization and therefore has high adhesion to the anode (20).

高温下での安定性を向上させるには、陽極(20)との界面の密着性を向上させることは重要である。そこで、陽極(20)と接する正孔注入層(30)としては、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。   In order to improve the stability at high temperatures, it is important to improve the adhesion at the interface with the anode (20). Therefore, it is preferable to provide a porphyrin-based compound layer having a small shape change as the hole injection layer (30) in contact with the anode (20).

本発明者は、陽極(20)と接する正孔注入層(30)としてポルフィリン系化合物であるCuPc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。   The present inventor paid attention to the change in the crystalline state of the CuPc film when CuPc, which is a porphyrin-based compound, is employed as the hole injection layer (30) in contact with the anode (20).

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, the present inventors have found that the crystalline state of this CuPc film is greatly different before and after being left in a high temperature environment. The results of a specific investigation on the change in the crystalline state of this CuPc film are shown.

この結晶状態における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2時間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 check the change in the crystalline state efficiently, the standing environment temperature was increased to 120 ° C. to accelerate, and the standing time was evaluated as 2 hours. Hereinafter, the leaving under this condition is referred to as accelerated high temperature leaving.

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2に示す。   An anode made of ITO (indium-tin oxide) was formed on a glass substrate, surface treatment was performed on the anode surface with a plasma of a mixture of argon and oxygen, and CuPc was formed on the anode. FIG. 2 shows the result of analyzing the crystal state of the CuPc film in this case by X-ray diffraction before and after the accelerated high temperature exposure.

図2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2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℃、2時間放置後のピークである。   As shown in FIG. 2, the diffraction peak at 2θ = 6.68 ° is derived from the crystal structure of CuPc. In FIG. 2, the peak indicated by the solid line in this peak is the peak before the accelerated high temperature exposure, that is, the initial peak, and the peak indicated by the broken line is the peak after the accelerated high temperature exposure, that is, the peak after standing at 120 ° C. for 2 hours It is.

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2では、120℃、2時間の加速高温放置によって、当該ピーク値(積分値)が加速高温放置前の1.5倍に変化している。   The larger the integrated value of the peak value, that is, the higher the peak value, the higher the crystallinity of the CuPc film. In FIG. 2, the peak value (integrated value) changes to 1.5 times that at 120 ° C. for 2 hours after accelerating high temperature exposure before the acceleration high temperature exposure.

このことから、本発明者らは、結晶性正孔注入層であるCuPc膜上に正孔輸送層、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、CuPc膜がこのような結晶状態の変化を起こすことが、CuPc膜の密着性の低下を引き起こす原因であると考えた。   From this, the present inventors have formed a light emitting device after a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a cathode, etc. are formed on a CuPc film which is a crystalline hole injection layer. Later, it was considered that such a change in the crystal state of the CuPc film was a cause of a decrease in adhesion of the CuPc film.

つまり、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 interface with the anode, can be improved by forming the film so that the crystallinity of the CuPc film is as high as possible.

そして、鋭意検討の結果、請求項10に記載の発明のように、陽極(20)と正孔輸送層(40)との間に、CuPcからなる正孔注入層(30)を設けた場合、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の変化量が、前記加熱前の回折ピークの±25%以内となっているものであれば、よいことがわかった。   And as a result of intensive studies, as in the invention according to claim 10, when a hole injection layer (30) made of CuPc is provided between the anode (20) and the hole transport layer (40), If the amount of change in the diffraction peak due to heating within the operating temperature of the organic EL element is within ± 25% of the diffraction peak before heating in the value of the diffraction peak that appears by the X-ray diffraction method of CuPc I found it good.

このように、正孔注入層(30)としてのCuPc膜の高温環境下における結晶状態の変化を小さくすれば、CuPc膜の密着性を向上できる。その結果、高温での耐久性向上に有利となる。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。   Thus, if the change of the crystal state of the CuPc film as the hole injection layer (30) in a high temperature environment is reduced, the adhesion of the CuPc film can be improved. As a result, it is advantageous for improving durability at high temperatures. 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 and leakage can be suppressed.

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。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本実施形態における有機EL素子は、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極を備えるものであり、必要に応じて、陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を設けてもよい。   The organic EL element in the present embodiment includes an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode, and a hole injection layer is provided between the anode and the hole transport layer as necessary. It may be provided.

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。本例の有機EL素子S1は、陽極20と正孔輸送層40との間に正孔注入層30を設けたものである。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of an organic EL element S1 according to an embodiment of the present invention. The organic EL element S <b> 1 of this example has a hole injection layer 30 provided between the anode 20 and the hole transport layer 40.

図1中、基板10は、通常、ソーダガラス、バリウムシリケートガラス、アルミノシリケートガラスなどのガラスか、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのプラスチック、石英、陶器などのセラミックをはじめとする汎用の基板材料を板状、シート状またはフィルム状に形成して用いられ、必要に応じて、これらは適宜積層して用いられる。   In FIG. 1, the substrate 10 is usually glass such as soda glass, barium silicate glass, aluminosilicate glass, plastic such as polyester, polycarbonate, polysulfone, polymethylmethacrylate, polypropylene, polyethylene, ceramic such as quartz and ceramics. The general-purpose substrate material to be used is formed into a plate shape, a sheet shape or a film shape, and these are appropriately laminated and used as necessary.

望ましい基板材料は透明なガラスおよびプラスチックであり、シリコンなどの不透明なセラミックは、透明な電極と組合せて用いられる。発光の色度を調節する。必要があるときには、基板10の適所に、たとえば、フィルター膜、色度変換膜、誘電体反射膜などの色度調節手段を設ける。   Desirable substrate materials are transparent glass and plastic, and opaque ceramics such as silicon are used in combination with transparent electrodes. Adjust the chromaticity of the light emission. When necessary, chromaticity adjusting means such as a filter film, a chromaticity conversion film, and a dielectric reflection film is provided at an appropriate position on the substrate 10.

陽極20は、電気的に低抵抗率であって、しかも、全可視領域にわたって光透過率の大きい金属若しくは電導性化合物の1または複数を、たとえば、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着(CVD)、原子層エピタクシー(ALE)、塗布、浸漬などの方法により、基板10の一側に密着させてなる。   The anode 20 is electrically low in resistivity and has one or more of a metal or a conductive compound having a high light transmittance over the entire visible region, for example, vacuum deposition, sputtering, chemical vapor deposition (CVD), atomic It is made to adhere to one side of substrate 10 by methods, such as layer epitaxy (ALE), application, and immersion.

ここで、陽極20は、この陽極20における抵抗率が1kΩ/□以下、望ましくは、5〜50Ω/□になるように、厚さ10〜1000nm、望ましくは、50〜500nmの単層または多層に成膜することによって形成される。   Here, the anode 20 has a thickness of 10 to 1000 nm, preferably 50 to 500 nm, so that the resistivity of the anode 20 is 1 kΩ / □ or less, preferably 5 to 50Ω / □. It is formed by forming a film.

陽極20における電導性材料としては、たとえば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラジウム、バナジウム、タングステン、アルミニウムなどの金属、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫と酸化インジウムとの混合系(つまりインジウム−錫オキシド、これを以下、「ITO」と略記する)などの金属酸化物、さらには、アニリン、チオフェン、ピロールなどを反復単位とする電導性オリゴマーおよび電導性ポリマーが挙げられる。   Examples of the conductive material for the anode 20 include metals such as gold, platinum, silver, copper, cobalt, nickel, palladium, vanadium, tungsten, and aluminum, zinc oxide, tin oxide, indium oxide, and tin oxide and indium oxide. Examples thereof include metal oxides such as mixed systems (that is, indium-tin oxide, hereinafter abbreviated as “ITO”), and conductive oligomers and conductive polymers having aniline, thiophene, pyrrole, etc. as repeating units. .

このうち、ITOは、低抵抗率のものが容易に得られるうえに、酸などを用いてエッチングすることにより、微細パターンを容易に形成できる特徴がある。   Among these, ITO is characterized in that a low resistivity can be easily obtained and a fine pattern can be easily formed by etching using an acid or the like.

正孔注入層30は、通常、陽極20におけると同様の方法により、陽極20に密着させて、正孔注入性物質を厚さ1〜100nmに成膜することによって形成される。   The hole injection layer 30 is usually formed by depositing a hole injecting material to a thickness of 1 to 100 nm in close contact with the anode 20 by the same method as in the anode 20.

正孔注入性物質としては、陽極20からの正孔注入と輸送を容易ならしめるべく、イオン化電位が小さく、かつ、たとえば、104〜106V/cmの電界下において、少なくとも、10-6cm2/V・秒の正孔移動度を発揮するものが望ましい。 As the hole injecting material, so makes it easier to transport and hole injection from the anode 20, low ionization potential, and, for example, in the electric field of 10 4 ~10 6 V / cm, at least, 10 -6 Those exhibiting a hole mobility of cm 2 / V · sec are desirable.

個々の正孔注入性物質としては、有機EL素子において汎用される、たとえば、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、特に銅フタロシアニンが最も好ましい。   As individual hole injecting substances, for example, porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, particularly copper phthalocyanine, which are widely used in organic EL devices, are most preferable.

正孔輸送層40は、通常、陽極20におけると同様の方法により、正孔注入層30に密着させて、正孔輸送性物質を、たとえば厚さ1〜100nmに成膜することによって形成される。   The hole transport layer 40 is usually formed by depositing a hole transport material to a thickness of 1 to 100 nm, for example, in close contact with the hole injection layer 30 by the same method as in the anode 20. .

個々の正孔輸送性物質としては、有機EL素子において汎用される、たとえば、アリールアミン誘導体、イミダゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、スチルベン誘導体、テトラアリールエテン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールエテン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フタロシアニン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、N−ビニルカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体などが挙げられ、必要に応じて、これらは適宜組合せて用いられる。   Examples of the individual hole-transporting substances that are widely used in organic EL devices include, for example, arylamine derivatives, imidazole derivatives, oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, triazole derivatives, chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, stilbene derivatives, tetraaryls. Ethene derivatives, triarylamine derivatives, triarylethene derivatives, triarylmethane derivatives, phthalocyanine derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, N-vinylcarbazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylanthracene derivatives, phenylenediamine derivatives, polyarylalkanes Derivatives, polysilane derivatives, polyphenylene vinylene derivatives and the like can be mentioned, and these are used in combination as appropriate.

また、分子内の分極が大きく、陽極20すなわちITO等との密着性が高い化合物は、正孔注入性物質あるいは、正孔注入/輸送層性物質としても用いることができる。   A compound having a large intramolecular polarization and high adhesion to the anode 20, that is, ITO or the like can also be used as a hole injecting material or a hole injecting / transporting layer material.

発光層50は、通常正孔輸送層40に密着させて、ホスト化合物を蒸着させるかまたはホスト化合物とドーパントを共蒸着させることにより得られる。また、必要に応じて、発光層は単層または多層に分離してそれぞれ厚さ10〜100nmに成膜することによって形成される。   The light emitting layer 50 is usually obtained by closely contacting the hole transport layer 40 and depositing a host compound or co-depositing a host compound and a dopant. Further, if necessary, the light emitting layer is formed by separating the light emitting layer into a single layer or a multilayer and depositing each layer to a thickness of 10 to 100 nm.

この発光層50の領域では、電子−正孔の再結合が起こり、その結果として発光が観測される。   In the region of the light emitting layer 50, electron-hole recombination occurs, and as a result, light emission is observed.

発光層の好ましい態様は、1種以上の蛍光色素成分がドープされたホスト材料からなる複合構成材料を含んでなる。この方法を用いると、非常に効率のよい有機EL素子を構成することができる。異なる発光波長を発生する発光層を積層することで、発光色の調整をすることができる。   A preferred embodiment of the light emitting layer comprises a composite material composed of a host material doped with one or more fluorescent dye components. When this method is used, a highly efficient organic EL element can be configured. The emission color can be adjusted by laminating light emitting layers that generate different emission wavelengths.

発光層50におけるドーパントとしては、有機EL素子において汎用される蛍光色素材料を用いることができる。そのような蛍光色素材料としては、たとえば、青色系の発光を行うペリレン、黄色系の発光を行うルブレン、緑色系の発光を行うクマリン等が挙げられる。   As a dopant in the light emitting layer 50, the fluorescent pigment material generally used in an organic EL element can be used. Examples of such fluorescent dye materials include perylene that emits blue light, rubrene that emits yellow light, and coumarin that emits green light.

また、発光層50におけるホスト材料としては、正孔輸送性と電子輸送性の両方の特性を持ったものが好ましい。このようなホスト材料はたとえば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム(以下、「Alq3」という)のような1つの化合物から形成してもよいし、または正孔輸送性物質と電子輸送性物質を混合しても良い。   Moreover, as a host material in the light emitting layer 50, what has the characteristic of both hole transport property and electron transport property is preferable. Such a host material may be formed from one compound such as tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as “Alq3”) or a mixture of a hole transporting material and an electron transporting material. You may do it.

混合する場合、ホスト材料中の正孔輸送性物質としては、上記正孔輸送層40に用いられる正孔輸送性物質から選択された物質を用いることができる。また、ホスト材料中の電子輸送性物質としては、後述の電子輸送層60に用いられる電子輸送性物質から選択された物質を用いることができる。   In the case of mixing, a substance selected from the hole transporting substances used for the hole transporting layer 40 can be used as the hole transporting substance in the host material. Further, as the electron transporting substance in the host material, a substance selected from electron transporting substances used for the electron transporting layer 60 described later can be used.

また、発光層50におけるドーパントは、ホスト材料全体に対して、0.05〜50重量%、望ましくは、0.1〜30重量%の割合とすることができる。   Moreover, the dopant in the light emitting layer 50 can be made into the ratio of 0.05 to 50 weight% with respect to the whole host material, desirably 0.1 to 30 weight%.

次に、図1において、発光層50の上に位置する電子輸送層60は、通常、発光層50に密着させて、電子親和力の大きい有機化合物を1つまたは複数を厚さ10〜100nmに成膜することによって形成される。   Next, in FIG. 1, the electron transport layer 60 positioned on the light emitting layer 50 is usually in close contact with the light emitting layer 50 to form one or more organic compounds having a high electron affinity to a thickness of 10 to 100 nm. It is formed by filming.

複数の電子輸送性物質を用いる場合には、その複数の電子輸送性物質を均一に混合して単層に形成しても、混合することなく、電子輸送性物質ごとに隣接する複数の層に形成してもよい。   In the case of using a plurality of electron transporting substances, even if the plurality of electron transporting substances are uniformly mixed to form a single layer, they are not mixed but are mixed in a plurality of adjacent layers for each electron transporting substance. It may be formed.

好ましい電子輸送性物質はキノリノール金属錯体、ベンゾキノン、アントラキノン、フルオレノンなどの環状ケトンまたはその誘導体、シラザン誘導体であり、この中でもキノリノール金属錯体が最も好ましい。   Preferred electron transporting substances are quinolinol metal complexes, cyclic ketones such as benzoquinone, anthraquinone, and fluorenone, derivatives thereof, and silazane derivatives. Among these, quinolinol metal complexes are most preferred.

ここでいうキノリノール金属錯体とは、分子内にピリジン残基とヒドロキシ基とを有する、たとえば、8−キノリノール類、ベンゾキノリン−10−オール類などの配位子としてのキノリノール類と、そのピリジン残基における窒素原子から電子対の供与を受けて配位子と配位結合を形成する、中心原子としての、たとえば、リチウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウムなどの周期律表における第1族、第2族、第12族または第13族に属する金属若しくはその酸化物からなる錯体一般を意味する。   The quinolinol metal complex here has a pyridine residue and a hydroxy group in the molecule, for example, quinolinols as ligands such as 8-quinolinols and benzoquinolin-10-ols, and the pyridine residue. Periodic table of lithium, beryllium, magnesium, calcium, zinc, aluminum, gallium, indium, etc. as a central atom that forms a coordination bond with a ligand by receiving an electron pair from a nitrogen atom in the group In general, it means a complex made of a metal belonging to Group 1, Group 2, Group 12 or Group 13 or an oxide thereof.

配位子が8−キノリノール類またはベンゾキノリン−10−オールのいずれかである場合、それらは置換基を1または複数有していてもよく、ヒドロキシ基が結合する8位または10位の炭素以外の炭素へ、たとえば、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基などの脂肪族炭化水素基、メトキシ基、トリフルオロメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのエーテル基、アセトキシ基、トリフルオロアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、メトキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基などのエステル基、さらには、シアノ基、ニトロ基、スルホ基などの置換基が1つまたは複数結合することを妨げない。キノリノール金属錯体が分子内に2以上の配位子を有する場合、それらの配位子は互いに同じものであっても異なるものであってもよい。   When the ligand is either 8-quinolinols or benzoquinolin-10-ol, they may have one or more substituents, other than the 8th or 10th carbon to which the hydroxy group is attached. For example, halogen groups such as fluoro group, chloro group, bromo group, iodo group, methyl group, trifluoromethyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, aliphatic hydrocarbon group such as tert-pentyl group, methoxy group, trifluoromethoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, isopentyloxy group, Ether groups such as noxy group and benzyloxy group, acetoxy group, trifluoroacetoxy group, benzoyloxy group, methoxycarbonyl group, trifluoromethoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group and other ester groups, and cyano group It does not prevent one or more substituents such as nitro group and sulfo group from being bonded. When the quinolinol metal complex has two or more ligands in the molecule, these ligands may be the same as or different from each other.

具体的なキノリノール金属錯体としては、たとえば、上記Alq3、トリス(3,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−クロロ−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−ブロモ−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−スルホニル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−プロピル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウムオキシドなどのアルミニウム錯体が挙げられる。   Specific examples of the quinolinol metal complex include Alq3, tris (3,4-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum, and tris (4-methoxy-8-quinolinolato). Aluminum, Tris (4,5-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, Tris (4,6-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, Tris (5-chloro-8-quinolinolato) aluminum, Tris (5-bromo-8- Quinolinolato) aluminum, tris (5,7-dichloro-8-quinolinolato) aluminum, tris (5-cyano-8-quinolinolato) aluminum, tris (5-sulfonyl-8-quinolinolato) aluminum, tris (5-propyl-8- Quinolino Over G) aluminum, aluminum complexes such as bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum oxide.

また、亜鉛錯体としては、たとえば、ビス(8−キノリノラート)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(2−メチル−5−クロロ−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(3,4−ジメチル−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(5−クロロ−8−キノリノラート)亜鉛、ビス(5,7−ジクロロ−8−キノリノラート)亜鉛などが挙げられる。   Examples of the zinc complex include bis (8-quinolinolato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinolato) zinc, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) zinc, and bis (2-methyl-5). -Chloro-8-quinolinolato) zinc, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) zinc, bis (3,4-dimethyl-8-quinolinolato) zinc, bis (4,6-dimethyl-8-quinolinolato) ) Zinc, bis (5-chloro-8-quinolinolato) zinc, bis (5,7-dichloro-8-quinolinolato) zinc and the like.

さらに、ベリリウム錯体としては、たとえば、ビス(8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(2−メチル−5−クロロ−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(3,4−ジメチル−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(5−クロロ−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(5,7−ジクロロ−8−キノリノラート)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウムなどが挙げられる。   Furthermore, examples of the beryllium complex include bis (8-quinolinolato) beryllium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) beryllium, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) beryllium, and bis (2-methyl-5). -Chloro-8-quinolinolato) beryllium, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) beryllium, bis (3,4-dimethyl-8-quinolinolato) beryllium, bis (4,6-dimethyl-8-quinolinolato) ) Beryllium, bis (5-chloro-8-quinolinolato) beryllium, bis (5,7-dichloro-8-quinolinolato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinolato) beryllium and the like.

上記以外のキノリノール金属錯体としては、たとえば、ビス(8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(2−メチル−5−クロロ−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(3,4−ジメチル−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(5−クロロ−8−キノリノラート)マグネシウム、ビス(5,7−ジクロロ−8−キノリノラート)マグネシウムなどのマグネシウム錯体、トリス(8−キノリノラート)インジウムなどのインジウム錯体、トリス(5−クロロ−8−キノリノラート)ガリウムなどのガリウム錯体、ビス(5−クロロ−8−キノリノラート)カルシウムなどのカルシウム錯体などが挙げられる。なお、上記したキノリノール金属錯体は、必要に応じて、適宜組合せて用いられる。   Examples of quinolinol metal complexes other than the above include bis (8-quinolinolato) magnesium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) magnesium, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) magnesium, and bis (2-methyl). -5-chloro-8-quinolinolato) magnesium, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) magnesium, bis (3,4-dimethyl-8-quinolinolato) magnesium, bis (4,6-dimethyl-8) -Quinolinolato) magnesium, bis (5-chloro-8-quinolinolato) magnesium, magnesium complexes such as bis (5,7-dichloro-8-quinolinolato) magnesium, indium complexes such as tris (8-quinolinolato) indium, tris (5 -Chloro-8-quinori Acrylate) gallium complexes such as gallium, calcium complexes such as bis (5-chloro-8-quinolinolato) calcium can be cited. In addition, the above-described quinolinol metal complex is used in appropriate combination as necessary.

また、上記した電子輸送性物質は単なる例示であって、本実施形態で用いる電子輸送性物質は決してこれらに限定されてはならない。   The above-described electron transporting materials are merely examples, and the electron transporting materials used in the present embodiment should never be limited to these.

ここで、本実施形態では、正孔輸送層40、発光層50、電子輸送層60は、高温での耐久性向上のために、ガラス転移温度が、120℃以上であることが好ましい。   Here, in this embodiment, the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, and the electron transport layer 60 preferably have a glass transition temperature of 120 ° C. or higher in order to improve durability at high temperatures.

また、本実施形態では、図1に示されるように、電子輸送層60の上の陰極70は、電子輸送層60側から第1の電子注入層71、バッファー層72、第2の電子注入層73および透明な導電膜層74を順次積層してなる透明な膜である。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the cathode 70 on the electron transport layer 60 includes a first electron injection layer 71, a buffer layer 72, and a second electron injection layer from the electron transport layer 60 side. 73 and a transparent conductive film layer 74 are sequentially laminated.

第1および第2の電子注入層71および73は、金属フッ化物または金属酸化物からなる。ここで、金属フッ化物層は、アルカリ金属フッ化物またはアルカリ土類金属フッ化物から選択することができる。金属酸化物層は、アルカリ金属酸化物またはアルカリ土類金属酸化物から選択することができる。   The first and second electron injection layers 71 and 73 are made of metal fluoride or metal oxide. Here, the metal fluoride layer can be selected from alkali metal fluorides or alkaline earth metal fluorides. The metal oxide layer can be selected from alkali metal oxides or alkaline earth metal oxides.

このアルカリ金属フッ化物には、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、またはフッ化セシウムが含まれる。また、上記のアルカリ金属酸化物には、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、または酸化セシウムが含まれる。   The alkali metal fluoride includes lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, or cesium fluoride. The alkali metal oxide includes lithium oxide, sodium oxide, potassium oxide, rubidium oxide, or cesium oxide.

また、上記のアルカリ土類金属フッ化物には、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、またはフッ化バリウムが含まれ、上記のアルカリ土類金属酸化物には、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、または酸化バリウムが含まれる。   The alkaline earth metal fluoride includes magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride, or barium fluoride, and the alkaline earth metal oxide includes magnesium oxide, calcium oxide, Strontium oxide or barium oxide is included.

この金属フッ化物層または金属酸化物層からなる第1および第2の電子注入層71、73は、蒸着法により形成することができるものであり、その厚みは、たとえば0.2nm〜2.0nmの範囲である。   The first and second electron injection layers 71 and 73 made of the metal fluoride layer or the metal oxide layer can be formed by an evaporation method, and the thickness thereof is, for example, 0.2 nm to 2.0 nm. Range.

バッファー層72は、ポルフィリン化合物からなる。ポルフィリン化合物はポルフィリン自身を含んでいるものか、またはポルフィリン構造から誘導されるものを含む天然または合成のいずれかの化合物である。好ましいポルフィリン化合物は次の化学式(1)で表される。   The buffer layer 72 is made of a porphyrin compound. Porphyrin compounds are either natural or synthetic compounds that contain porphyrin itself or that are derived from a porphyrin structure. A preferred porphyrin compound is represented by the following chemical formula (1).

Figure 2008219033
上記化学式(1)において、Qは、NまたはC−R(置換基Rを持つC)であり、Mは、金属、金属酸化物、または金属ハロゲン化物であり、上記C−RにおけるRは水素、アルキル、アラルキル、アリール、またはアルカリルであり、T1およびT2は水素を表すかまたは一緒になってアルキル若しくはハロゲン等の置換基を含みうる不飽和6員環を完成する。好ましい6員環は炭素、硫黄、および窒素環原子から形成されるものである。好ましいアルキル部分は約1から6炭素原子を含み、一方フェニルは好ましいアリール部分を構成する構造のものである。
Figure 2008219033
In the chemical formula (1), Q is N or C—R (C having a substituent R), M is a metal, a metal oxide, or a metal halide, and R in the C—R is hydrogen. , Alkyl, aralkyl, aryl, or alkaryl, and T1 and T2 together represent hydrogen or complete an unsaturated six-membered ring that may contain a substituent such as alkyl or halogen. Preferred 6-membered rings are those formed from carbon, sulfur, and nitrogen ring atoms. Preferred alkyl moieties contain about 1 to 6 carbon atoms, while phenyl is of a structure that constitutes a preferred aryl moiety.

また、別の好ましい形態においては、ポルフィリン化合物は、次の化学式(2)で表される。   Moreover, in another preferable form, a porphyrin compound is represented by following Chemical formula (2).

Figure 2008219033
この化学式(2)は、上記化学式(1)と比較して金属原子Mを二つの水素で置換した点で異なる。
Figure 2008219033
This chemical formula (2) differs from the above chemical formula (1) in that the metal atom M is replaced with two hydrogen atoms.

また、本実施形態では、上記ポルフィリン化合物の中でも、フタロシアニン化合物が最も好ましい。さらに中心に+2価の価数を有する金属を含む化合物が好ましい。具体的には銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、カルシウムフタロシアニンをあげることができる。   Moreover, in this embodiment, a phthalocyanine compound is the most preferable among the said porphyrin compounds. Further, a compound containing a metal having a valence of +2 at the center is preferable. Specific examples include copper phthalocyanine, zinc phthalocyanine, and calcium phthalocyanine.

また、他のバッファー層72としては、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム等を挙げることができる。   Examples of the other buffer layer 72 include vanadium oxide, molybdenum oxide, and ruthenium oxide.

このバッファー層72は、蒸着法により形成することができるものであり、その厚みは、たとえば数nm〜数十nmの範囲である。   The buffer layer 72 can be formed by a vapor deposition method, and has a thickness in the range of several nm to several tens of nm, for example.

透明な導電膜層74としては、金属酸化物、窒化物(たとえば、窒化ガリウム)、セレン化物(たとえば、セレン化亜鉛)、および硫化物(たとえば、硫化亜鉛)からなる群より選ばれる化合物がある。   The transparent conductive layer 74 includes a compound selected from the group consisting of metal oxides, nitrides (for example, gallium nitride), selenides (for example, zinc selenide), and sulfides (for example, zinc sulfide). .

好適な金属酸化物には、インジウム−錫オキシド(ITO)、インジウム−亜鉛オキシド(IZO)、亜鉛オキシド(ZnO)、アルミニウムドープまたはインジウムドープ酸化亜鉛、酸化スズ、マグネシウム−インジウムオキシド、ニッケルタングステンオキシド、またはカドミウム−錫オキシドを挙げることができる。   Suitable metal oxides include indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), aluminum-doped or indium-doped zinc oxide, tin oxide, magnesium-indium oxide, nickel tungsten oxide, Or cadmium-tin oxide can be mentioned.

この導電膜層74は、スパッタ法により形成することができるものであり、その厚みは、たとえば100nm〜数百nmの範囲である。   This conductive film layer 74 can be formed by a sputtering method, and its thickness is, for example, in the range of 100 nm to several hundred nm.

なお、本実施形態において、陰極70と、有機化合物を含有する電子輸送層60との間の密着性を高めるために、必要に応じて、たとえば、芳香族ジアミン化合物、キナクリドン化合物、ナフタセン化合物、有機シリコン化合物または有機燐化合物を含んでなる界面層を設けてもよい。   In addition, in this embodiment, in order to improve the adhesiveness between the cathode 70 and the electron carrying layer 60 containing an organic compound, as needed, for example, an aromatic diamine compound, a quinacridone compound, a naphthacene compound, an organic An interface layer containing a silicon compound or an organic phosphorus compound may be provided.

上記有機EL素子S1における各層20〜70を形成するにあたっては、有機化合物の酸化や分解、さらには、酸素や水分の吸着などを最小限に抑えるべく、高真空下、詳細には、10-5Torr以下で一貫作業するのが望ましい。 In forming the layers 20 to 70 in the organic EL element S1, in order to minimize the oxidation and decomposition of the organic compound, and the adsorption of oxygen and moisture, etc., under high vacuum, specifically 10 −5. It is desirable to work consistently below Torr.

また、発光層50において、あらかじめ、ホストとドーパントとを所定の割合で混合しておくか、あるいは、真空蒸着における両者の加熱速度を互いに独立して制御することによって、発光層50における両者の配合比を調節する。   In addition, in the light emitting layer 50, the host and the dopant are mixed in a predetermined ratio in advance, or the heating rate of both in vacuum deposition is controlled independently of each other, thereby mixing the both in the light emitting layer 50. Adjust the ratio.

このようにして形成された有機EL素子S1は、使用環境における劣化を最小限に抑えるべく、素子の一部または全体を、たとえば、不活性ガス雰囲気下で封止ガラスや金属キャップにより封止するか、あるいは、紫外線硬化樹脂などによる保護層で覆うことが望ましい。   In the organic EL element S1 formed in this way, a part or the whole of the element is sealed with, for example, sealing glass or a metal cap in an inert gas atmosphere in order to minimize deterioration in the use environment. Alternatively, it is desirable to cover with a protective layer made of an ultraviolet curable resin or the like.

本実施形態の有機EL素子S1の使用方法について説明すると、この有機EL素子S1は、用途に応じて、比較的高電圧のパルス性電圧を間欠的に印加するか、あるいは、比較的低電圧の直流電圧(通常、3〜50V)を連続的に印加して駆動する。   The method of using the organic EL element S1 of the present embodiment will be described. The organic EL element S1 applies a relatively high voltage pulsed voltage intermittently or has a relatively low voltage depending on the application. A DC voltage (usually 3 to 50 V) is applied continuously to drive.

この有機EL素子S1は、陽極20の電位が陰極70の電位より高いときにのみ発光する。したがって、この有機EL素子S1へ印加する電圧は直流であっても交流であってもよく、印加する電圧の波形、周期も適宜のものとすればよい。   The organic EL element S1 emits light only when the potential of the anode 20 is higher than the potential of the cathode 70. Therefore, the voltage applied to the organic EL element S1 may be direct current or alternating current, and the waveform and period of the applied voltage may be appropriate.

交流を印加すると、この有機EL素子S1は、原理上、印加する交流の波形および周期に応じて輝度が増減したり点滅を繰返す。図1に示す有機EL素子S1の場合、陽極20と陰極70との間に電圧を印加すると、陽極20から注入された正孔が正孔注入層30、正孔輸送層40を経て発光層50へ、また、陰極70から注入された電子が電子輸送層60を経て発光層50へそれぞれ到達する。   When alternating current is applied, in principle, the organic EL element S1 increases or decreases in luminance or blinks repeatedly according to the waveform and cycle of the applied alternating current. In the case of the organic EL element S <b> 1 shown in FIG. 1, when a voltage is applied between the anode 20 and the cathode 70, holes injected from the anode 20 pass through the hole injection layer 30 and the hole transport layer 40 and the light emitting layer 50. Further, electrons injected from the cathode 70 reach the light emitting layer 50 through the electron transport layer 60.

その結果、発光層50において、正孔と電子の再結合が起こり、それにより生じた励起状態のドーパントから目的とする色の発光が、陽極20および基板10を透過して放出されるとともに、透明な陰極70を透過して放出されることとなる。   As a result, recombination of holes and electrons occurs in the light emitting layer 50, and light emission of a target color is emitted from the excited dopant generated thereby through the anode 20 and the substrate 10 and is transparent. The light is transmitted through the negative cathode 70.

ところで、本実施形態によれば、図1に示されるように、陽極20、正孔輸送層40、発光層50、電子輸送層60および陰極70を順次積層してなる有機EL素子S1において、陰極70は、電子輸送層60側から第1の電子注入層71、バッファー層72、第2の電子注入層73および透明な導電膜層74を順次積層してなる透明な膜であることを特徴する有機EL素子S1が提供される。   By the way, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, in the organic EL element S1 in which the anode 20, the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, the electron transport layer 60, and the cathode 70 are sequentially laminated, 70 is a transparent film formed by sequentially laminating a first electron injection layer 71, a buffer layer 72, a second electron injection layer 73, and a transparent conductive film layer 74 from the electron transport layer 60 side. An organic EL element S1 is provided.

それによれば、陰極70を上記した構成とすることにより、本実施形態の有機EL素子S1をトップエミッション方式として採用した場合においても、90%以上の高い透過性を実現できる。   According to this, by setting the cathode 70 as described above, even when the organic EL element S1 of the present embodiment is adopted as a top emission method, a high transmittance of 90% or more can be realized.

また、バッファー層72を有することにより、透明な導電膜層74をスパッタなどにて成膜する際のエネルギーを吸収し、下地の有機層30〜60のダメージを緩和することができる。そのため、電極の短絡すなわち陽極20と陰極70との短絡を防止することができる。   Moreover, by having the buffer layer 72, the energy at the time of forming the transparent conductive film layer 74 by sputtering or the like can be absorbed, and damage to the underlying organic layers 30 to 60 can be reduced. Therefore, a short circuit of the electrodes, that is, a short circuit between the anode 20 and the cathode 70 can be prevented.

また、電子輸送層60とバッファー層72との間およびバッファー層72と導電膜層74との間に、それぞれ第1の電子注入層71、第2の電子注入層73を介在させているため、電流効率を従来の有機EL素子よりも大幅に向上させることができる。   In addition, since the first electron injection layer 71 and the second electron injection layer 73 are interposed between the electron transport layer 60 and the buffer layer 72 and between the buffer layer 72 and the conductive film layer 74, respectively. The current efficiency can be greatly improved as compared with the conventional organic EL element.

第1の電子注入層71は、成膜時において電子輸送層60およびバッファー層72中に拡散することで、電子輸送層60とバッファー層72との電子エネルギー障壁を小さくする。   The first electron injection layer 71 diffuses into the electron transport layer 60 and the buffer layer 72 during film formation, thereby reducing the electron energy barrier between the electron transport layer 60 and the buffer layer 72.

また、第2の電子注入層73は、成膜時において、バッファー層72に拡散するとともに、導電膜層74と電気2重層を形成するために導電膜層74の仕事関数を、より第2の電子注入層73に近づけて小さくする。そのために、導電膜層74からの電子の注入効率を高めることができる。   In addition, the second electron injection layer 73 diffuses into the buffer layer 72 at the time of film formation, and the work function of the conductive film layer 74 is further increased in order to form an electric double layer with the conductive film layer 74. The size is reduced closer to the electron injection layer 73. Therefore, the injection efficiency of electrons from the conductive film layer 74 can be increased.

このことにより、本実施形態の有機EL素子S1によれば、電流効率を高めることができていると考えられる。   Thereby, according to the organic EL element S1 of this embodiment, it is thought that current efficiency can be improved.

したがって、本実施形態によれば、有機EL素子において、透過性が高くかつ有効な電子注入電極として働く陰極70を実現することができる。なお、この効果の具体的な例については、後述する実施例に記してある。   Therefore, according to the present embodiment, in the organic EL element, it is possible to realize the cathode 70 that functions as a highly transmissive and effective electron injection electrode. In addition, the specific example of this effect is described in the Example mentioned later.

そして、このような優れた陰極70を有する本実施形態の有機EL素子S1は、陰極70側から発光層50の光を取り出すトップエミッション方式の有機EL素子として好適に使用することができる。   The organic EL element S1 of this embodiment having such an excellent cathode 70 can be suitably used as a top emission type organic EL element that extracts light from the light emitting layer 50 from the cathode 70 side.

また、本実施形態の有機EL素子S1においては、透明な導電膜層74としては、ITO、IZOまたはZnOを採用することが好ましい。   Further, in the organic EL element S1 of the present embodiment, it is preferable to employ ITO, IZO or ZnO as the transparent conductive film layer 74.

それによれば、透明な導電膜層74として、陽極としても用いることができる一般的なITO(インジウム−錫オキシド)、IZO(インジウム−亜鉛オキシド)またはZnOを(亜鉛オキシド)用いることができる。それゆえ、陽極20と同じ材料を陰極70に用いることができ、簡素化が図れる。   According to this, general ITO (indium-tin oxide), IZO (indium-zinc oxide), or ZnO (zinc oxide) that can also be used as an anode can be used as the transparent conductive film layer 74. Therefore, the same material as the anode 20 can be used for the cathode 70, and simplification can be achieved.

また、本実施形態の有機EL素子S1では、バッファー層72として、ポルフィリン化合物を採用することができるが、その中でも、特にCuPcを用いた場合は、スパッタの衝撃にも安定でありバッファー層にも最適である。   Further, in the organic EL element S1 of the present embodiment, a porphyrin compound can be adopted as the buffer layer 72. Among them, in particular, when CuPc is used, it is stable against the impact of sputtering and is also used in the buffer layer. Is optimal.

また、本実施形態の有機EL素子S1では、第1の電子注入層71および第2の電子注入層73の少なくとも一方に、安価な酸化リチウムを採用することが好ましく、それにより、安価な有機EL素子を提供することができる。   Further, in the organic EL element S1 of the present embodiment, it is preferable to employ inexpensive lithium oxide for at least one of the first electron injection layer 71 and the second electron injection layer 73. An element can be provided.

さらに、上述したように、本実施形態の有機EL素子S1においては、正孔輸送層40、発光層50および電子輸送層60の3層のガラス転移温度が、120℃以上であることが好ましい。それによれば、高温での耐久性向上のためには好ましい。   Furthermore, as described above, in the organic EL element S1 of the present embodiment, the three layers of the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, and the electron transport layer 60 preferably have a glass transition temperature of 120 ° C. or higher. Accordingly, it is preferable for improving durability at high temperatures.

このように、本実施形態の有機EL素子S1は、電流効率が高く、その結果として、輝度が大きいので、発光体や、情報を視覚的に表示する情報表示機器において多種多様の用途を有する。   As described above, the organic EL element S1 of the present embodiment has high current efficiency and, as a result, has high luminance. Therefore, the organic EL element S1 has a wide variety of uses in light emitters and information display devices that visually display information.

この有機EL素子S1を光源とする発光体は、消費電力が小さいうえに、軽量なパネル状に構成することができるので、一般照明の光源に加えて、たとえば、液晶素子、複写装置、印字装置、電子写真装置、コンピューターおよびその応用機器、工業制御機器、電子計測器、分析機器、計器一般、通信機器、医療用電子計測機器、自動車を含む車輌、船舶、航空機、宇宙船などに搭載する機器、航空機の管制機器、インテリア、看板、標識などにおける省エネルギーにして省スペースな光源として有用である。   The light emitter using the organic EL element S1 as a light source has low power consumption and can be configured in a light panel shape. Therefore, in addition to the light source for general illumination, for example, a liquid crystal element, a copying apparatus, and a printing apparatus. , Electrophotographic equipment, computers and their application equipment, industrial control equipment, electronic measuring instruments, analytical equipment, instruments in general, communication equipment, medical electronic measuring equipment, vehicles including automobiles, ships, aircraft, spacecrafts, etc. It is useful as an energy-saving and space-saving light source for aircraft control equipment, interiors, signboards, signs, etc.

また、この有機EL素子S1を、たとえば、コンピューター、テレビジョン、ビデオ、ゲーム、時計、電話、カーナビゲーション、車載用マルチメーター、オシロスコープ、レーダー、ソナーなどの情報表示機器に用いる場合には、単独で用いるか、あるいは、緑色域、青色域、および赤色域で発光する有機EL素子の組合せとしてフルカラー用のディスプレイなどに使用できる。   In addition, when this organic EL element S1 is used for information display devices such as computers, televisions, videos, games, watches, telephones, car navigation systems, in-vehicle multimeters, oscilloscopes, radars, sonars, etc. Or a combination of organic EL elements that emit light in the green, blue, and red regions can be used for a full color display.

この中でも、特に耐久性が要求される車載用途のディスプレイに使用した場合が最も本実施形態の有機EL素子S1の特徴を生かすことができる。駆動方式としては、汎用の単純マトリックス方式(パッシブ方式)やアクティブマトリックス方式を適用できる。特に、トップエミッション方式を採用してアクティブ方式に適用すれば、輝度の高い有機EL素子が得られる。   Among these, the characteristics of the organic EL element S1 of the present embodiment can be best utilized when used for a display for in-vehicle use that requires particularly durability. As a driving method, a general-purpose simple matrix method (passive method) or an active matrix method can be applied. In particular, when the top emission method is adopted and applied to the active method, an organic EL element with high luminance can be obtained.

また、本実施形態の有機EL素子S1を自動車や車輌に搭載して使用する場合、高温環境(たとえば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。   In addition, when the organic EL element S1 of the present embodiment is used by being mounted on an automobile or a vehicle, it is inevitable that the environment becomes a high temperature environment (for example, about 70 to 80 ° C.). Among the organic layers, an amorphous organic layer is crystallized when the glass transition temperature (Tg) or higher is reached, and unevenness on the surface of the film is increased, and current leakage tends to occur.

そこで、車載用とする場合には、上述したように、有機EL素子S1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。   Therefore, when it is used for in-vehicle use, as described above, it is preferable that Tg of all the organic layers in the organic EL element S1 is 120 ° C. or more.

また、本実施形態の有機EL素子S1を、たとえば、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。   In addition, when the organic EL element S1 of the present embodiment is employed in, for example, an in-vehicle display, the use temperature is about −40 ° C. to 120 ° C.

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、正孔注入層30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。   In order to improve the stability under a high temperature environment at such a use temperature, it is necessary to improve the adhesion of the hole injection layer 30, particularly the adhesion at the interface with the anode 20. This is presumably because the difference in linear expansion coefficient between the two is large.

そこで、陽極20と接する正孔注入層30としては、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 hole injection layer 30 in contact with the anode 20, it is preferable to provide a porphyrin-based compound layer with a small change in shape.

具体的には、ポルフィリン系化合物としてCuPcを用いた場合、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S1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。使用温度は、本例では−40〜120℃である。   Specifically, when CuPc is used as the porphyrin-based compound, the diffraction peak change amount due to heating within the use temperature of the organic EL element S1 is the diffraction before heating in the value of the diffraction peak that appears by the X-ray diffraction method of CuPc. Those within ± 25% of the peak are preferred. The operating temperature is −40 to 120 ° C. in this example.

ここで、CuPcの回折ピークはCuPcの結晶性を示すもので、CuPcからなる正孔注入層30すなわちCuPc膜30をX線回折法により測定したとき、基板10と平行なCuPc膜30の(200)面の回折ピークである。具体的には、上記図2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、これを、以下、CuPc結晶性ピークという。   Here, the diffraction peak of CuPc indicates the crystallinity of CuPc. When the hole injection layer 30 made of CuPc, that is, the CuPc film 30, is measured by the X-ray diffraction method, the (200) of the CuPc film 30 parallel to the substrate 10 is obtained. ) Surface diffraction peak. Specifically, this corresponds to the peak occurring at 2θ = 6.68 ° shown in FIG. 2, and this is hereinafter referred to as a CuPc crystallinity peak.

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(−40℃〜120℃)内の加熱による当該CuPc結晶性ピークの変化量が、加熱前の当該CuPc結晶性ピークの値の±25%以内とすることが好ましい。   In the present embodiment, the CuPc crystallinity peak (2θ = 6.68 °), that is, the integrated value of the peak, the CuPc by heating within the use temperature (−40 ° C. to 120 ° C.) of the organic EL element S1. It is preferable that the amount of change in the crystalline peak is within ± 25% of the value of the CuPc crystalline peak before heating.

このCuPc結晶性ピークの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 of the CuPc crystallinity peak value before and after heating to within ± 25%, the adhesion of the CuPc film can be improved. And even if it uses in a high temperature environment, the change of the crystal state of an organic material can be made small to such an extent that a short circuit and a leak do not generate | occur | produce.

ちなみに、上記図2に示したデータでは、加熱前のCuPc結晶性ピークの値に比べ、加熱後のCuPc結晶性ピークの値は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. 2 above, the value of the CuPc crystallinity peak after heating is greatly changed by 1.5 times compared to the value of the CuPc crystallinity peak before heating, and short circuit and leakage occur. It has become easier.

このような、CuPc結晶性ピークの値の加熱前後における変化量を±25%以内に小さく抑えたCuPc膜30は、たとえば、下地である陽極20の表面を150℃で紫外線オゾン処理し、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。   Such a CuPc film 30 in which the amount of change in the value of the CuPc crystallinity peak before and after heating is kept small within ± 25% is obtained by, for example, subjecting the surface of the anode 20 as a base to ultraviolet ozone treatment at 150 ° C. This can be realized by depositing CuPc at a material heating temperature of 520 ° C. to form a film.

そして、本実施形態において、正孔注入層30をこのようなCuPc膜30とすれば、正孔注入層30の密着性を向上させ、より高温環境に適した有機EL素子S1を提供することができる。   And in this embodiment, if the hole injection layer 30 is made into such a CuPc film | membrane 30, the adhesiveness of the hole injection layer 30 will be improved, and organic EL element S1 suitable for a higher temperature environment can be provided. it can.

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、正孔注入層30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。   In addition, as described above, it is important that the crystallinity of the hole injection layer 30 is difficult to change in a high temperature environment after the element is formed.

そのため、図1において、陽極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。   Therefore, in FIG. 1, the surface roughness of the anode 20 is important in order to form the crystalline material immediately above the anode 20 into a stable film having high crystallinity. That is, a flatter film can form a stable film with higher crystallinity.

本実施形態では、陽極20としてITOを使用した場合、具体的には、その平均表面粗さRaが2nm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。図1の実施形態において、たとえば、ガラス基板10上に形成した陽極20としてのITOの表面を研磨することによって、Raを約1nm以下、Rzを約10nmとすることができる。   In the present embodiment, when ITO is used as the anode 20, specifically, the average surface roughness Ra is preferably 2 nm or less, and the 10-point average surface roughness Rz is preferably 20 nm or less. In the embodiment of FIG. 1, for example, by polishing the surface of ITO as the anode 20 formed on the glass substrate 10, Ra can be about 1 nm or less and Rz can be about 10 nm.

次に、本実施形態について、限定するものではないが、以下の実施例および比較例を参照して、より具体的に述べる。   Next, the present embodiment will be described more specifically with reference to the following examples and comparative examples, although not limited thereto.

ガラス基板10上に150nmの厚さのITOである陽極20をスパッタリング法により形成した。パターニング後、ITO表面を研磨し、表面を平坦にする。   An anode 20 made of ITO having a thickness of 150 nm was formed on the glass substrate 10 by sputtering. After patterning, the ITO surface is polished to flatten the surface.

具体的には、その平均表面粗さRaが2nm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。本例では、ITOの表面を研磨してRaを約1nm以下、Rzを約10nmとしたものを使用した。   Specifically, the average surface roughness Ra is desirably 2 nm or less, and the 10-point average surface roughness Rz is desirably 20 nm or less. In this example, the surface of ITO was polished so that Ra was about 1 nm or less and Rz was about 10 nm.

その陽極20の上に正孔注入層30として、CuPc(銅フタロシアニン)を真空蒸着法により10nm形成した。さらに正孔輸送層40としてトリフェニルアミン4量体を真空蒸着法により40nm形成した。   On the anode 20, as a hole injection layer 30, CuPc (copper phthalocyanine) was formed to a thickness of 10 nm by vacuum deposition. Further, a triphenylamine tetramer was formed to 40 nm as the hole transport layer 40 by vacuum deposition.

そして、発光層50として、ホスト材料にAlq3を用い、ドープ材料としてジメチルキナクリドンを1%添加した層を真空蒸着法により40nm形成した。さらに、電子輸送層60としてAlq3を真空蒸着法により20nm形成した。   Then, as the light emitting layer 50, a layer using Alq3 as a host material and 1% dimethylquinacridone as a doping material was formed to 40 nm by a vacuum deposition method. Furthermore, 20 nm of Alq3 was formed as the electron transport layer 60 by a vacuum deposition method.

これら有機層を形成した後、陰極70として、電子輸送層60側からLi2O(酸化リチウム)からなる第1の電子注入層71を真空蒸着法により0.5nm、CuPcからなるバッファー層72を真空蒸着法により10nm、Li2Oからなる第2の電子注入層73を真空蒸着法により0.5nm、およびIZOからなる導電膜層74をスパッタ法により150nm形成した。このように、本例では、電子輸送層60の上に、4層71〜74よりなる陰極70を形成した。 After these organic layers are formed, a first electron injection layer 71 made of Li 2 O (lithium oxide) is formed as a cathode 70 from the electron transport layer 60 side by a vacuum deposition method to 0.5 nm and a buffer layer 72 made of CuPc. was 150nm formed by sputtering 10 nm, the second 0.5nm by vacuum deposition electron injection layer 73 made of Li 2 O, and the conductive layer 74 made of IZO by vacuum deposition. Thus, in this example, the cathode 70 including the four layers 71 to 74 was formed on the electron transport layer 60.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であった。また、その電流効率(1/16Duty駆動)は、2.5cd/Aであり、透明有機ELとしては非常に高効率であった。   The organic EL element of this example emitted green light and had a transmittance of 90% or more as a top emission method. Moreover, the current efficiency (1/16 duty drive) is 2.5 cd / A, which is very high as a transparent organic EL.

(比較例1)
陰極70として、電子輸送層60側からLi2Oからなる電子注入層を真空蒸着法により0.5nm、CuPcからなるバッファー層を真空蒸着法により10nm、およびIZOからなる導電膜層をスパッタ法により150nm形成する以外は、上記実施例1と同様に有機EL素子を作製した。
(Comparative Example 1)
As a cathode 70, an electron injection layer made of Li 2 O from the electron-transporting layer 60 side by vacuum evaporation 0.5 nm, by vacuum vapor deposition buffer layer made of CuPc 10 nm, and the conductive layer made of IZO by sputtering An organic EL element was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 150 nm.

つまり、本例の有機EL素子は、上記図1に示される有機EL素子において、陰極70が第2の電子注入層73を持たず、第1の電子注入層71、バッファー層72、導電膜層74の3層からなるものとした。   That is, in the organic EL element of this example, in the organic EL element shown in FIG. 1, the cathode 70 does not have the second electron injection layer 73, but the first electron injection layer 71, the buffer layer 72, and the conductive film layer. It consisted of 74 3 layers.

なお、この構成は、上記非特許文献2および非特許文献3に記載されている陰極において、電子輸送層とCuPc薄膜層との界面のところにLiなどからなる電子注入層を導入した構成に相当するものである。   This configuration corresponds to a configuration in which an electron injection layer made of Li or the like is introduced at the interface between the electron transport layer and the CuPc thin film layer in the cathode described in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3. To do.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であったが、その電流効率(1/16Duty駆動)は、0.4cd/Aであり、実施例1の透明有機ELと比べると低効率であった。   The organic EL element of this example emits green light and has a transmittance of 90% or more as a top emission method, but its current efficiency (1/16 duty drive) is 0.4 cd / A. Compared with transparent organic EL, the efficiency was low.

(比較例2)
陰極70として、電子輸送層60側からCuPcからなるバッファー層を真空蒸着法により10nm、Li2Oからなる電子注入層を真空蒸着法により0.5nm、およびIZOからなる導電膜層をスパッタ法により150nm形成する以外は、上記実施例1と同様に有機EL素子を作製した。
(Comparative Example 2)
As the cathode 70, from the electron transport layer 60 side, a buffer layer made of CuPc is 10 nm by vacuum deposition, an electron injection layer made of Li 2 O is 0.5 nm by vacuum deposition, and a conductive layer made of IZO is sputtered. An organic EL element was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness was 150 nm.

つまり、本例の有機EL素子は、上記図1に示される有機EL素子において、陰極70が第1の電子注入層71を持たず、バッファー層72、第2の電子注入層73、導電膜層74の3層からなるものとした。   That is, in the organic EL element of this example, in the organic EL element shown in FIG. 1, the cathode 70 does not have the first electron injection layer 71, but the buffer layer 72, the second electron injection layer 73, and the conductive film layer. It consisted of 74 3 layers.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であったが、その電流効率(1/16Duty駆動)は、0.5cd/Aであり、実施例1の透明有機ELと比べると低効率であった。   The organic EL element of this example emits green light and has a transmittance of 90% or more as a top emission method, but its current efficiency (1/16 duty drive) is 0.5 cd / A. Compared with transparent organic EL, the efficiency was low.

陰極70として、電子輸送層60側からLiF(フッ化リチウム)からなる第1の電子注入層71を真空蒸着法により0.5nm、CuPcからなるバッファー層72を真空蒸着法により10nm、LiFからなる第2の電子注入層73を真空蒸着法により0.5nm、およびIZOからなる導電膜層74をスパッタ法により150nm形成した。   As the cathode 70, from the electron transport layer 60 side, the first electron injection layer 71 made of LiF (lithium fluoride) is 0.5 nm by a vacuum vapor deposition method, and the buffer layer 72 made of CuPc is 10 nm by a vacuum vapor deposition method and made of LiF. The second electron injection layer 73 was formed to a thickness of 0.5 nm by a vacuum evaporation method, and the conductive film layer 74 made of IZO was formed to a thickness of 150 nm by a sputtering method.

それ以外は、上記実施例1と同様に有機EL素子を作製した。本例の有機EL素子S1は、上記実施例1と比較して、第1および第2の電子注入層71、73の材質をLi2OからLiFに変えたものである。 Other than that produced the organic EL element similarly to the said Example 1. FIG. The organic EL element S1 of this example is obtained by changing the material of the first and second electron injection layers 71 and 73 from Li 2 O to LiF as compared with the first example.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であった。また、その電流効率(1/16Duty駆動)は2.0cd/Aであり、透明有機ELとしては非常に高効率であった。   The organic EL element of this example emitted green light and had a transmittance of 90% or more as a top emission method. Moreover, the current efficiency (1/16 duty drive) was 2.0 cd / A, and it was very high efficiency as transparent organic EL.

陰極70として、電子輸送層60側からLi2Oからなる第1の電子注入層71を真空蒸着法により0.5nm、CuPcからなるバッファー層72を真空蒸着法により10nm、Li2Oからなる第2の電子注入層73を真空蒸着法により0.5nm、およびITOからなる導電膜層74をスパッタ法により150nm形成した。 As the cathode 70, from the electron transport layer 60 side, the first electron injection layer 71 made of Li 2 O is 0.5 nm by a vacuum deposition method, the buffer layer 72 made of CuPc is 10 nm by a vacuum deposition method, and the first electron injection layer 71 made of Li 2 O is made. The second electron injection layer 73 was formed to 0.5 nm by a vacuum deposition method, and the conductive film layer 74 made of ITO was formed to 150 nm by a sputtering method.

それ以外は、上記実施例1と同様に有機EL素子を作製した。本例の有機EL素子S1は、上記実施例1と比較して、導電膜層74の材質をIZOからITOに変えたものである。   Other than that produced the organic EL element similarly to the said Example 1. FIG. In the organic EL element S1 of this example, the material of the conductive film layer 74 is changed from IZO to ITO as compared with the first embodiment.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であった。また、その電流効率(1/16Duty駆動)は2.3cd/Aであり、透明有機ELとしては非常に高効率であった。   The organic EL element of this example emitted green light and had a transmittance of 90% or more as a top emission method. In addition, the current efficiency (1/16 duty drive) was 2.3 cd / A, which was very high as a transparent organic EL.

陰極70として、電子輸送層60側からLi2Oからなる第1の電子注入層71を真空蒸着法により0.5nm、CuPcからなるバッファー層72を真空蒸着法により10nm、Li2Oからなる第2の電子注入層73を真空蒸着法により0.5nm、およびZnOからなる導電膜層74をスパッタ法により150nm形成した。 As the cathode 70, from the electron transport layer 60 side, the first electron injection layer 71 made of Li 2 O is 0.5 nm by a vacuum deposition method, the buffer layer 72 made of CuPc is 10 nm by a vacuum deposition method, and the first electron injection layer 71 made of Li 2 O is made. The second electron injection layer 73 was formed to 0.5 nm by a vacuum evaporation method, and the conductive film layer 74 made of ZnO was formed to 150 nm by a sputtering method.

それ以外は、上記実施例1と同様に有機EL素子を作製した。本例の有機EL素子S1は、上記実施例1と比較して、導電膜層74の材質をIZOからZnOに変えたものである。   Other than that produced the organic EL element similarly to the said Example 1. FIG. The organic EL element S1 of this example is obtained by changing the material of the conductive film layer 74 from IZO to ZnO as compared to the first example.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であった。また、その電流効率(1/16Duty駆動)は2.0cd/Aであり、透明有機ELとしては非常に高効率であった。   The organic EL element of this example emitted green light, and the transmittance was 90% or more as a top emission method. Moreover, the current efficiency (1/16 duty drive) was 2.0 cd / A, and it was very high efficiency as transparent organic EL.

陰極70として、電子輸送層60側からLi2Oからなる第1の電子注入層71を真空蒸着法により0.5nm、VOx(酸化バナジウム)からなるバッファー層72を真空蒸着法により10nm、Li2Oからなる第2の電子注入層73を真空蒸着法により0.5nm、およびIZOからなる導電膜層74をスパッタ法により150nm形成した。 As the cathode 70, from the electron transport layer 60 side, the first electron injection layer 71 made of Li 2 O is 0.5 nm by a vacuum deposition method, the buffer layer 72 made of VOx (vanadium oxide) is 10 nm by a vacuum deposition method, Li 2 A second electron injection layer 73 made of O was formed to a thickness of 0.5 nm by a vacuum deposition method, and a conductive film layer 74 made of IZO was formed to a thickness of 150 nm by a sputtering method.

それ以外は、上記実施例1と同様に有機EL素子を作製した。本例の有機EL素子S1は、上記実施例1と比較して、バッファー層72の材質をCuPcからVOxに変えたものである。   Other than that produced the organic EL element similarly to the said Example 1. FIG. The organic EL element S1 of this example is obtained by changing the material of the buffer layer 72 from CuPc to VOx as compared with the first example.

本例の有機EL素子では、緑色発光であり、トップエミッション方式として透過率は90%以上であった。また、その電流効率(1/16Duty駆動)は2.5cd/Aであり、透明有機ELとしては非常に高効率であった。   The organic EL element of this example emitted green light, and the transmittance was 90% or more as a top emission method. Moreover, the current efficiency (1/16 duty drive) was 2.5 cd / A, which was very high as a transparent organic EL.

以上述べてきたように、上記実施形態は、陽極20、正孔輸送層40、発光層50、電子輸送層60および陰極70を順次積層してなる有機EL素子において、陰極70は、電子輸送層60側から第1の電子注入層71、バッファー層72、第2の電子注入層73および透明な導電膜層74を順次積層してなる透明な膜であることを特徴する有機EL素子を提供するものである。   As described above, in the embodiment described above, in the organic EL element in which the anode 20, the hole transport layer 40, the light emitting layer 50, the electron transport layer 60, and the cathode 70 are sequentially stacked, the cathode 70 includes the electron transport layer. Provided is an organic EL element characterized by being a transparent film formed by sequentially laminating a first electron injection layer 71, a buffer layer 72, a second electron injection layer 73, and a transparent conductive film layer 74 from the 60 side. Is.

この特徴点について言い換えるならば、上記有機EL素子S1は、自身の上に形成される膜が成膜される際のエネルギーを吸収し下地膜へのダメージを緩和するためのバッファー層72とその上に形成される膜としての導電膜層74とを有している陰極70において、バッファー層72と電子輸送層60との間およびバッファー層72と導電膜層74との間に電子注入層71、73を介在させたものである。   In other words, the organic EL element S1 absorbs energy when a film formed on the organic EL element S1 is formed, and a buffer layer 72 for reducing damage to the base film and the buffer layer 72 thereon. An electron injection layer 71 between the buffer layer 72 and the electron transport layer 60 and between the buffer layer 72 and the conductive film layer 74. 73 is interposed.

そして、このように、バッファー層の上下に2層の電子注入層を用いる透明陰極構成とすることにより、透過性を十分に確保しつつ、電柱効率に優れた電子注入電極としての陰極70を実現できているのである。   In this way, the transparent cathode structure using two electron injection layers above and below the buffer layer realizes the cathode 70 as an electron injection electrode excellent in electric pole efficiency while ensuring sufficient transparency. It is made.

そして、陽極20、正孔輸送層40、発光層50、電子輸送層60については、上記実施形態に示したもの以外にも、通常の有機EL素子に使用されるかまたは使用される可能性のある材質や構成を適宜用いてもよい。   And about the anode 20, the positive hole transport layer 40, the light emitting layer 50, and the electron carrying layer 60 other than what was shown in the said embodiment, it may be used for a normal organic EL element, or may be used. A certain material or configuration may be used as appropriate.

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。It is a schematic sectional drawing of the organic EL element which concerns on embodiment of this invention. CuPc膜の結晶性の状態を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示す図である。It is a figure which shows the result of having analyzed the crystalline state of the CuPc film | membrane by X-ray diffraction before and after acceleration high temperature leaving-to-stand.

符号の説明Explanation of symbols

10…基板、20…陽極、30…正孔注入層、40…正孔輸送層、
50…発光層、60…電子輸送層、70…陰極、
71…陰極における第1の電子注入層、72…陰極におけるバッファー層、
73…陰極における第2の電子注入層、74…陰極における導電膜層。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Board | substrate, 20 ... Anode, 30 ... Hole injection layer, 40 ... Hole transport layer,
50 ... Light emitting layer, 60 ... Electron transport layer, 70 ... Cathode,
71: a first electron injection layer in the cathode; 72: a buffer layer in the cathode;
73: a second electron injection layer in the cathode; 74: a conductive film layer in the cathode.

Claims (10)

陽極(20)、正孔輸送層(40)、発光層(50)、電子輸送層(60)および陰極(70)を順次積層してなる有機EL素子において、
前記陰極(70)は、前記電子輸送層(60)側から第1の電子注入層(71)、バッファー層(72)、第2の電子注入層(73)および透明な導電膜層(74)を順次積層してなる透明な膜であり、
前記電子輸送層(60)中および前記バッファー層(72)中には前記第1の電子注入層(71)の成分が拡散されており、
前記第2の電子注入層(73)は、アルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、アルカリ金属酸化物、またはアルカリ土類金属酸化物であり、
前記正孔輸送層(40)、前記発光層(50)および前記電子輸送層(60)のガラス転移温度が、120℃以上であることを特徴とする有機EL素子。
In an organic EL device in which an anode (20), a hole transport layer (40), a light emitting layer (50), an electron transport layer (60) and a cathode (70) are sequentially laminated,
The cathode (70) includes a first electron injection layer (71), a buffer layer (72), a second electron injection layer (73), and a transparent conductive film layer (74) from the electron transport layer (60) side. Is a transparent film formed by sequentially laminating
In the electron transport layer (60) and the buffer layer (72), the components of the first electron injection layer (71) are diffused,
The second electron injection layer (73) is an alkali metal fluoride, an alkaline earth metal fluoride, an alkali metal oxide, or an alkaline earth metal oxide,
The organic EL element, wherein the hole transport layer (40), the light emitting layer (50), and the electron transport layer (60) have a glass transition temperature of 120 ° C. or higher.
前記透明な導電膜層(74)は、ITO、IZOまたはZnOであることを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子。   The organic EL element according to claim 1, wherein the transparent conductive film layer (74) is made of ITO, IZO or ZnO. 前記バッファー層(72)は、ポルフィリン化合物からなることを特徴とする請求項1または2に記載の有機EL素子。   The organic EL device according to claim 1 or 2, wherein the buffer layer (72) is made of a porphyrin compound. 前記ポルフィリン化合物は、銅フタロシアニンであることを特徴とする請求項3に記載の有機EL素子。   The organic EL device according to claim 3, wherein the porphyrin compound is copper phthalocyanine. 前記第1の電子注入層(71)および前記第2の電子注入層(73)の少なくとも一方は、酸化リチウム層であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の有機EL素子。   The organic material according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the first electron injection layer (71) and the second electron injection layer (73) is a lithium oxide layer. EL element. 前記アルカリ金属フッ化物は、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、またはフッ化セシウムであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の有機EL素子。   5. The organic EL device according to claim 1, wherein the alkali metal fluoride is lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, or cesium fluoride. . 前記アルカリ土類金属フッ化物は、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、またはフッ化バリウムであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の有機EL素子。   5. The organic EL device according to claim 1, wherein the alkaline earth metal fluoride is magnesium fluoride, calcium fluoride, strontium fluoride, or barium fluoride. 前記アルカリ金属酸化物は、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、または酸化セシウムであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の有機EL素子。   5. The organic EL device according to claim 1, wherein the alkali metal oxide is lithium oxide, sodium oxide, potassium oxide, rubidium oxide, or cesium oxide. 前記アルカリ土類金属酸化物は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、または酸化バリウムであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の有機EL素子。   5. The organic EL element according to claim 1, wherein the alkaline earth metal oxide is magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, or barium oxide. 前記陽極(20)と前記正孔輸送層(40)との間には、銅フタロシアニンからなる正孔注入層(30)が設けられており、
前記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の変化量が、前記加熱前の回折ピークの±25%以内となっていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の有機EL素子。
Between the anode (20) and the hole transport layer (40), a hole injection layer (30) made of copper phthalocyanine is provided,
In the value of the diffraction peak that appears by the X-ray diffraction method of the copper phthalocyanine, the amount of change in the diffraction peak due to heating within the operating temperature of the organic EL element is within ± 25% of the diffraction peak before the heating. The organic EL device according to claim 1, wherein the organic EL device is a liquid crystal display device.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011211184A (en) * 2010-03-08 2011-10-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
WO2013094407A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 日東電工株式会社 Method for manufacturing top emission organic electroluminescent element
CN104124356A (en) * 2013-04-24 2014-10-29 海洋王照明科技股份有限公司 Organic light-emitting device and preparation method thereof
CN104124340A (en) * 2013-04-24 2014-10-29 海洋王照明科技股份有限公司 Organic light-emitting device and preparation method thereof
CN104733631A (en) * 2008-12-01 2015-06-24 株式会社半导体能源研究所 Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9748509B2 (en) 2013-07-10 2017-08-29 Joled Inc. Organic EL element and organic EL display panel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354283A (en) * 1998-04-08 1999-12-24 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic electroluminescence element
JP2000058265A (en) * 1998-07-28 2000-02-25 Eastman Kodak Co Organic luminescence element and its manufacture
WO2001072927A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP2003234194A (en) * 2001-12-03 2003-08-22 Denso Corp Organic el element and its manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354283A (en) * 1998-04-08 1999-12-24 Idemitsu Kosan Co Ltd Organic electroluminescence element
JP2000058265A (en) * 1998-07-28 2000-02-25 Eastman Kodak Co Organic luminescence element and its manufacture
WO2001072927A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP2003234194A (en) * 2001-12-03 2003-08-22 Denso Corp Organic el element and its manufacturing method

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104733631A (en) * 2008-12-01 2015-06-24 株式会社半导体能源研究所 Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US11139445B2 (en) 2008-12-01 2021-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US10403843B2 (en) 2008-12-01 2019-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element comprising the first to third layer and EL layer
KR101729040B1 (en) * 2010-03-08 2017-04-21 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
TWI471383B (en) * 2010-03-08 2015-02-01 Semiconductor Energy Lab Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
KR101495556B1 (en) 2010-03-08 2015-02-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US9012041B2 (en) 2010-03-08 2015-04-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2011211184A (en) * 2010-03-08 2011-10-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
JP2013149594A (en) * 2011-12-21 2013-08-01 Nitto Denko Corp Top emission type organic electroluminescent element manufacturing method
WO2013094407A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 日東電工株式会社 Method for manufacturing top emission organic electroluminescent element
CN104124340A (en) * 2013-04-24 2014-10-29 海洋王照明科技股份有限公司 Organic light-emitting device and preparation method thereof
CN104124356A (en) * 2013-04-24 2014-10-29 海洋王照明科技股份有限公司 Organic light-emitting device and preparation method thereof
US9748509B2 (en) 2013-07-10 2017-08-29 Joled Inc. Organic EL element and organic EL display panel

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