JP2015228456A - Organic EL element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL element capable of suppressing a degree of brightness unevenness generated when a deviation of a film thickness attributed to a deposition method and such is generated in a functional layer without adding complex steps such as deposition of a light-sensitive resin, masking, and etching.SOLUTION: The organic EL element is formed by laminating a first electrode layer having light reflectivity, a functional layer having at least a light-emitting layer, and a second electrode layer having light transparency in this order. The functional layer includes a plurality of nanoparticles. A thickness of the functional layer is thicker than a thickness of a part where the nanoparticles do not exist.

Description

本発明は、有機材料の電界発光現象を利用した有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子に関する。   The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) element utilizing an electroluminescence phenomenon of an organic material.

有機EL素子は、良好な発光特性を得るため、発光層などの機能層の膜厚が最適化されている。しかし、成膜条件のばらつきなどが原因で機能層の膜厚が最適条件からずれると、発光特性が変化してしまう。
特許文献1は、発光領域に光共振器が形成された発光装置に関するものである。図13に示すように、有機EL素子1300は、光透過性の基板1301、光透過性の電極1302、機能層を構成するホール注入層1303及び発光層1304、光反射性の電極1305、半透過反射膜1306、凹凸形成層1307から成る。半透過反射膜1306からなる下層側反射層と、光反射性の電極1305からなる上層側反射層との間には光共振器1320が構成されている。
In the organic EL element, the thickness of a functional layer such as a light emitting layer is optimized in order to obtain good light emission characteristics. However, if the film thickness of the functional layer deviates from the optimum condition due to variations in film forming conditions, the light emission characteristics change.
Patent Document 1 relates to a light emitting device in which an optical resonator is formed in a light emitting region. As shown in FIG. 13, the organic EL element 1300 includes a light transmissive substrate 1301, a light transmissive electrode 1302, a hole injection layer 1303 and a light emitting layer 1304 constituting a functional layer, a light reflective electrode 1305, and a semi-transmissive. It consists of a reflective film 1306 and a concavo-convex forming layer 1307. An optical resonator 1320 is formed between the lower reflective layer made of the semi-transmissive reflective film 1306 and the upper reflective layer made of the light reflective electrode 1305.

有機EL素子1300では、凹凸形成層1307を設けることにより、機能層の膜厚を、発光領域内の位置により異ならせている(一例として、図13中の膜厚d1、d2、d3)。そのため、発光領域からは、各膜厚に対応する発光スペクトルが合成されて出射される。従って、機能層を形成する際の成膜条件によって機能層の膜厚が最適値からずれた場合でも、各膜厚の発光スペクトルが合成されて出射され、その構成比率がシフトするだけである。よって、膜厚変動により出射光の波長がシフトすることを最小限に抑えることができる。   In the organic EL element 1300, by providing the concavo-convex forming layer 1307, the film thickness of the functional layer varies depending on the position in the light emitting region (for example, film thicknesses d1, d2, and d3 in FIG. 13). Therefore, an emission spectrum corresponding to each film thickness is synthesized and emitted from the emission region. Therefore, even when the film thickness of the functional layer deviates from the optimum value due to the film formation conditions when forming the functional layer, the emission spectra of the respective film thicknesses are synthesized and emitted, and only the composition ratio is shifted. Therefore, it is possible to minimize the shift of the wavelength of the emitted light due to the film thickness variation.

特開2006−269251号公報JP 2006-269251 A

発明者らは、有機EL素子の大面積化を検討する際、機能層の膜厚むらにより、発光領域内において輝度のむらが発生するという課題があることを見出した。本開示の一態様は、機能層の膜厚むらが生じた場合でも、輝度むらが低減された有機EL素子を提供する。   The inventors have found that when examining the increase in the area of the organic EL element, there is a problem that uneven brightness occurs in the light emitting region due to uneven film thickness of the functional layer. One embodiment of the present disclosure provides an organic EL element in which uneven luminance is reduced even when uneven thickness of a functional layer occurs.

本開示の一態様にかかる有機EL素子は、光反射性を有する第1電極層、少なくとも発光層を含む機能層、透光性を有する第2電極層の順に積層されて成る有機EL素子であって、前記機能層は、複数のナノ粒子を有し、前記機能層の膜厚は、前記ナノ粒子が存在しない部分の膜厚よりも大きい。   An organic EL element according to one embodiment of the present disclosure is an organic EL element in which a first electrode layer having light reflectivity, a functional layer including at least a light emitting layer, and a second electrode layer having light transmissivity are stacked in this order. The functional layer has a plurality of nanoparticles, and the thickness of the functional layer is larger than the thickness of the portion where the nanoparticles are not present.

本開示の一態様に係る有機EL素子によれば、機能層の膜厚むらが生じた場合でも、輝度むらの発生を低減できる。   According to the organic EL device according to one embodiment of the present disclosure, even when the thickness of the functional layer is uneven, the occurrence of uneven brightness can be reduced.

本発明の一実施形態に係る有機EL素子の構成を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the structure of the organic EL element which concerns on one Embodiment of this invention. 有機EL素子の発光層の成膜に用いられるスピンコータを例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the spin coater used for film-forming of the light emitting layer of an organic EL element. 発光層にナノ粒子を含めずスピンコート法で成膜した場合の有機EL素子の構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the organic EL element at the time of forming into a film by the spin coat method without including a nanoparticle in a light emitting layer. 発光層にナノ粒子を含めスピンコート法で成膜した場合の有機EL素子の構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the organic EL element at the time of forming into a film by the spin coat method including a nanoparticle in a light emitting layer. 有機EL素子の輝度、色度についてのシミュレーションに用いる光学パラメータ、構造パラメータを示す図である。It is a figure which shows the optical parameter and structural parameter which are used for the simulation about the brightness | luminance and chromaticity of an organic EL element. 有機EL素子の輝度、色度についてのシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result about the brightness | luminance and chromaticity of an organic EL element. (a)〜(d)は、実施形態に係る有機EL素子の製造方法の各工程を示す概略図である。(A)-(d) is schematic which shows each process of the manufacturing method of the organic EL element which concerns on embodiment. (a)〜(c)は、実施形態に係る有機EL素子の製造方法の各工程を示す概略図である(図7のつづき)。(A)-(c) is the schematic which shows each process of the manufacturing method of the organic EL element which concerns on embodiment (continuation of FIG. 7). 変形例に係る有機EL素子の構成を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the structure of the organic EL element which concerns on a modification. (a)〜(c)は、有機EL素子の変形例に係る製造方法の各工程を示す概略図である。(A)-(c) is schematic which shows each process of the manufacturing method which concerns on the modification of an organic EL element. (a)〜(c)は、有機EL素子の変形例に係る製造方法の各工程を示す概略図である(図10のつづき)。(A)-(c) is the schematic which shows each process of the manufacturing method which concerns on the modification of an organic EL element (continuation of FIG. 10). 変形例に係る製造方法で製造した有機EL素子の構成について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the organic EL element manufactured with the manufacturing method which concerns on a modification. 従来の有機EL素子の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the conventional organic EL element.

<1.実施形態>
<1−1.本実施形態に係る有機EL素子1の概略>
以下、本実施形態に係る有機EL素子1について説明する。有機EL素子1は、いわゆるトップエミッション型の有機EL素子である。有機EL素子1は、図1に示すように、基板11上に積層された第1電極12と、基板11の上方に第1電極12と対向して設けられた第2電極16と、第1電極12と第2電極16との間に配置された機能層15とを備える。図1に示すように、機能層15は、第1電極12側から順に発光層13、第2キャリア注入層14が積層されて成る。
<1. Embodiment>
<1-1. Outline of Organic EL Element 1 According to this Embodiment>
Hereinafter, the organic EL element 1 according to the present embodiment will be described. The organic EL element 1 is a so-called top emission type organic EL element. As shown in FIG. 1, the organic EL element 1 includes a first electrode 12 stacked on a substrate 11, a second electrode 16 provided above the substrate 11 so as to face the first electrode 12, and a first electrode And a functional layer 15 disposed between the electrode 12 and the second electrode 16. As shown in FIG. 1, the functional layer 15 is formed by laminating a light emitting layer 13 and a second carrier injection layer 14 in this order from the first electrode 12 side.

第1電極12は、光反射性を有する反射電極である。第2電極16は、光透過性を有する透明電極であり、機能層15上に形成されている。第1電極12は陰極であり、第2電極16は陽極である。有機EL素子1では、第1電極12と第2電極16との間に電圧が印加されると、第1電極12から第1キャリア(具体的には電子)が注入され、第2電極16から第2キャリア(具体的には正孔)が注入される。そして、注入された第1キャリアと第2キャリアとが、発光層13における第2キャリア注入層14との界面付近で再結合し、発光する。発光層13から発せられる光のうち、第2電極16方向に発せられる光(以下「直接光」という。)は、第2電極16を通じて有機EL素子1の外部に出射される。一方、発光層13から第1電極12方向に発せられる光(以下「反射光」という。)は、第1電極12の第1面に到達すると第1面で反射され、第2電極16方向へ進み、第2電極16を通じて有機EL素子1の外部に出射される。第1電極12と第2電極16との間には光共振器が構成されており、光学長が半波長の整数倍に相当する光が出射される。また、直接光と反射光とは干渉し、干渉の度合いに応じて、第2電極16の機能層15と接する面に対向する面(以下「発光面」という。)に現れる輝度(以下「発光輝度」という。)が変化する。直接光と反射光との干渉の度合いは、機能層15の膜厚(或いは第1電極12と第2電極16との間の光学的距離)に応じて定まる。機能層15の膜厚が、均一ではなく機能層15における位置により異なる場合、発光輝度も機能層15における位置により異なる。   The first electrode 12 is a reflective electrode having light reflectivity. The second electrode 16 is a transparent electrode having optical transparency, and is formed on the functional layer 15. The first electrode 12 is a cathode and the second electrode 16 is an anode. In the organic EL element 1, when a voltage is applied between the first electrode 12 and the second electrode 16, first carriers (specifically, electrons) are injected from the first electrode 12, and from the second electrode 16. Second carriers (specifically, holes) are injected. The injected first carrier and second carrier recombine in the vicinity of the interface of the light emitting layer 13 with the second carrier injection layer 14 to emit light. Of the light emitted from the light emitting layer 13, light emitted in the direction of the second electrode 16 (hereinafter referred to as “direct light”) is emitted to the outside of the organic EL element 1 through the second electrode 16. On the other hand, when light (hereinafter referred to as “reflected light”) emitted from the light emitting layer 13 toward the first electrode 12 reaches the first surface of the first electrode 12, it is reflected by the first surface and travels toward the second electrode 16. Then, the light is emitted to the outside of the organic EL element 1 through the second electrode 16. An optical resonator is formed between the first electrode 12 and the second electrode 16, and light whose optical length corresponds to an integral multiple of a half wavelength is emitted. Further, the direct light and the reflected light interfere with each other, and depending on the degree of interference, the luminance (hereinafter referred to as “light emission”) that appears on the surface (hereinafter referred to as “light emitting surface”) facing the surface of the second electrode 16 in contact with the functional layer 15. "Luminance") changes. The degree of interference between the direct light and the reflected light is determined according to the film thickness of the functional layer 15 (or the optical distance between the first electrode 12 and the second electrode 16). When the film thickness of the functional layer 15 is not uniform and varies depending on the position in the functional layer 15, the light emission luminance also varies depending on the position in the functional layer 15.

ここで、発光層13は、一例として、スピンコータ(図2のスピンコータ200参照)を用いて、スピンコート法により成膜される。スピンコート法では、第1電極12が形成された基板11(図2のウェハ202に相当)の、第1電極12が形成された側の面を上向きにして、カップ203内のスピナー201に設置し、スピナー201に付属の真空チャックでウェハ202の第1電極12が形成されていない側の面を固定する。そして、スピナー201を高速回転させながら、ノズル部204から発光層13の材料を所定量滴下することで、ウェハ202上に発光層13を成膜する。   Here, as an example, the light emitting layer 13 is formed by spin coating using a spin coater (see the spin coater 200 in FIG. 2). In the spin coating method, the substrate 11 on which the first electrode 12 is formed (corresponding to the wafer 202 in FIG. 2) is placed on the spinner 201 in the cup 203 with the surface on which the first electrode 12 is formed facing upward. Then, the surface of the wafer 202 where the first electrode 12 is not formed is fixed with a vacuum chuck attached to the spinner 201. Then, the light emitting layer 13 is formed on the wafer 202 by dropping a predetermined amount of the material of the light emitting layer 13 from the nozzle unit 204 while rotating the spinner 201 at a high speed.

一般的にスピンコート法により成膜した発光層の膜厚は、回転中心及びその近傍部分が最も厚くなり、回転中心から離れるに従い、膜厚が薄くなっていく。
図3は、発光層をスピンコート法により成膜した有機EL素子300の一例を示す模式図である。有機EL素子300は、基板311上に積層された第1電極312と、基板311の上方に第1電極312と対向して設けられた第2電極316と、第1電極312と第2電極316との間に配置された機能層315とを備える。機能層315は、第1電極312側から順に、発光層313、第2キャリア注入層314が積層されて成る。
In general, the thickness of the light emitting layer formed by spin coating is the thickest at the rotation center and the vicinity thereof, and the film thickness decreases as the distance from the rotation center increases.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an organic EL element 300 in which a light emitting layer is formed by spin coating. The organic EL element 300 includes a first electrode 312 stacked on a substrate 311, a second electrode 316 provided above the substrate 311 so as to face the first electrode 312, and a first electrode 312 and a second electrode 316. And a functional layer 315 disposed between the two. The functional layer 315 is formed by laminating a light emitting layer 313 and a second carrier injection layer 314 in this order from the first electrode 312 side.

一例として図3に示すように、発光層313のうち、ウェハ202の回転中心(軸301)に相当する部分(第1部分321)の膜厚が最も厚くなり、回転中心から離れるごとに膜厚が薄くなっている。発光層313における、回転中心に相当する第1部分321の膜厚は80nmであり、回転中心から2.5cm離れた部分の膜厚は75nmであり、回転中心から5cm離れた部分の膜厚は70nmである。   As an example, as shown in FIG. 3, in the light emitting layer 313, the film thickness of the portion (first portion 321) corresponding to the rotation center (axis 301) of the wafer 202 is the largest, and the film thickness increases every time the distance from the rotation center increases. Is thinner. In the light emitting layer 313, the film thickness of the first portion 321 corresponding to the rotation center is 80 nm, the film thickness of the part 2.5 cm away from the rotation center is 75 nm, and the film thickness of the part 5 cm away from the rotation center is 70 nm.

一方、有機EL素子1では、発光層13を、図1に示すように第1電極12上に複数のナノ粒子20a、20b、20cなど(以下、総称して「ナノ粒子20」ともいう。)を予め散在させて、その上に有機材料を塗布することにより形成している。すなわち、発光層13は、ナノ粒子20を含む層である。ここで、有機EL素子1では、発光層13を含む機能層15の膜厚を、ナノ粒子20を用いてもともとばらつかせている。具体的には、有機EL素子1の、第1電極12と第2電極16との間にナノ粒子20が存在する部分(以下「粒子存在部」という。)32における機能層15の膜厚は、粒子存在部の近傍33(一例として33a、33bを含む)以外の、第1電極12と第2電極16との間にナノ粒子20が存在しない部分(以下「粒子非存在部」という。)31における機能層15の膜厚よりも厚くなっている。また、粒子存在部31の近傍33では、機能層15の膜厚が、粒子非存在部31の膜厚以上、粒子存在部32の膜厚以下の範囲で、連続的に変化している。このため、有機EL素子1からは、発光領域のそれぞれの位置の機能層15の膜厚に応じた発光特性の光が射出される。実際に人間の目に観察されるのは、これらの光の合成光である。ここで、発光領域全体で機能層の膜厚が変化したとすると、発光領域内のそれぞれの位置の発光特性も変化する。これらの各位置からの光の合成光の発光特性の変化が、仮に機能層の膜厚を均一とした場合の変化よりも小さくなるように機能層の膜厚等を設定する。これにより、全体としての発光特性の変化を小さくできる。   On the other hand, in the organic EL element 1, the light emitting layer 13 has a plurality of nanoparticles 20 a, 20 b, 20 c and the like (hereinafter also collectively referred to as “nanoparticles 20”) on the first electrode 12 as shown in FIG. Are dispersed in advance and an organic material is applied thereon. That is, the light emitting layer 13 is a layer containing the nanoparticles 20. Here, in the organic EL element 1, even if the nanoparticle 20 is used, the film thickness of the functional layer 15 including the light emitting layer 13 is varied. Specifically, the film thickness of the functional layer 15 in the portion (hereinafter referred to as “particle existence portion”) 32 where the nanoparticles 20 exist between the first electrode 12 and the second electrode 16 of the organic EL element 1 is as follows. A portion where the nanoparticles 20 are not present between the first electrode 12 and the second electrode 16 other than the vicinity 33 (including 33a and 33b as an example) in the vicinity of the particle existing portion (hereinafter referred to as “particle non-existing portion”). 31 is thicker than the film thickness of the functional layer 15. Further, in the vicinity 33 of the particle existence portion 31, the film thickness of the functional layer 15 continuously changes in a range from the film thickness of the particle non-existence portion 31 to the film thickness of the particle existence portion 32. For this reason, the organic EL element 1 emits light having a light emission characteristic corresponding to the film thickness of the functional layer 15 at each position of the light emitting region. It is the combined light of these lights that is actually observed by the human eye. Here, if the thickness of the functional layer changes in the entire light emitting region, the light emission characteristics at the respective positions in the light emitting region also change. The thickness of the functional layer is set so that the change in the light emission characteristics of the combined light from these positions is smaller than the change when the thickness of the functional layer is made uniform. Thereby, the change of the light emission characteristic as a whole can be made small.

したがって、成膜法に起因して、視認できるような広い範囲に渡って機能層の膜厚変化が生じたとしても、ナノ粒子による微視的な膜厚変化によって発光特性の変化を緩和し目立たなくすることができる。
また、有機EL素子1では、上述した輝度ムラの度合いの低減を、感光性樹脂の成膜、マスキング、エッチングなどの複雑な工程を要さず、機能層15にナノ粒子を含めるという簡易な方法により実現している。以下、有機EL素子1について詳細に説明する。
<1−2.有機EL素子1の構成>
以下、有機EL素子1の各構成要素について詳細に説明する。
<1−2−1.基板11>
基板11は、例えば、矩形板状のガラス基板である。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。基板11は、リジッドなものでもよいし、フレキシブルなものでもよい。また、基板11は矩形板状に限定されず、例えば、多角形、円形又は楕円形等の矩形状以外の形の板状であってもよい。基板11の縦又は横の寸法は、例えば、数十ミリメートルから数十インチ程度で、必要な発光面の広さ、用途、製造設備のサイズ等に応じて適宜選択すればよい。
Therefore, even if a change in the thickness of the functional layer occurs over a wide range that can be visually recognized due to the film formation method, the change in the light emission characteristics is relieved by the microscopic change in the thickness due to the nanoparticles. Can be eliminated.
In addition, in the organic EL element 1, a simple method of reducing the degree of luminance unevenness described above without including complicated processes such as film formation, masking, and etching of a photosensitive resin and including nanoparticles in the functional layer 15. Has been realized. Hereinafter, the organic EL element 1 will be described in detail.
<1-2. Configuration of Organic EL Element 1>
Hereinafter, each component of the organic EL element 1 will be described in detail.
<1-2-1. Substrate 11>
The substrate 11 is, for example, a rectangular plate-shaped glass substrate. Examples of the glass substrate material include soda lime glass and non-alkali glass. The substrate 11 may be rigid or flexible. Moreover, the board | substrate 11 is not limited to rectangular plate shape, For example, plate shape of shapes other than rectangular shapes, such as a polygon, a circle, or an ellipse, may be sufficient. The vertical or horizontal dimension of the substrate 11 is, for example, about several tens of millimeters to several tens of inches, and may be appropriately selected according to the required width of the light emitting surface, application, size of manufacturing equipment, and the like.

また、基板11は、ガラス基板に限定されず、例えば、プラスチック板等であってもよい。さらに、基板11がプラスチック板である場合は、表面にSiON膜、SiN膜等の保護膜が成膜されたものを用いて水分の透過を抑えることが好ましい。プラスチック板の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート等が挙げられる。
<1−2−2.第1電極12>
第1電極12は、機能層15中に第1キャリアを注入するための電極であり、反射電極として機能する。第1電極12が陰極であるため、材料としては、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、これらの混合物からなる電極材料等を用いることが好ましく、LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)準位との差が大きくなり過ぎないように仕事関数が1.9eV以上5eV以下のものを用いることが好ましい。第1電極12は、反射電極であり、発光層13から放射される光に対する反射率が高く且つ抵抗率の低い金属が好ましいため、アルミニウム又は銀が好ましい。
Moreover, the board | substrate 11 is not limited to a glass substrate, For example, a plastic plate etc. may be sufficient. Furthermore, when the substrate 11 is a plastic plate, it is preferable to suppress the permeation of moisture by using a surface on which a protective film such as a SiON film or a SiN film is formed. Examples of the material for the plastic plate include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, and polycarbonate.
<1-2-2. First electrode 12>
The first electrode 12 is an electrode for injecting the first carrier into the functional layer 15 and functions as a reflective electrode. Since the first electrode 12 is a cathode, it is preferable to use, as a material, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function. LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level It is preferable to use a work function having a work function of 1.9 eV or more and 5 eV or less so that the difference between is not too large. The first electrode 12 is a reflective electrode, and is preferably a metal having a high reflectance with respect to light emitted from the light emitting layer 13 and a low resistivity, and therefore, aluminum or silver is preferable.

また、第1電極12の材料としては、例えば、アルミニウムや銀など、もしくはこれら金属を含む化合物を用いることができる。また、アルミニウムと他の電極材料を組み合わせて積層構造などとして構成するものであってもよい。電極材料の組み合わせとしては、アルカリ金属の薄膜とアルミニウムの薄膜との積層体、アルカリ金属の薄膜と銀の薄膜との積層体、アルカリ金属のハロゲン化物の薄膜とアルミニウムの薄膜との積層体、アルカリ金属の酸化物の薄膜とアルミニウムの薄膜との積層体、アルカリ土類金属や希土類金属の薄膜とアルミニウムの薄膜との積層体、これらの金属種と他の金属との合金などが挙げられる。より具体的には、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウムなどの薄膜とアルミニウムの薄膜との積層体、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、フッ化リチウムの薄膜とアルミニウムの薄膜との積層体、アルミニウムの薄膜と酸化アルミニウムの薄膜との積層体などである。第1電極12は、真空蒸着法等の薄膜プロセスにより作製してもよく、また、スピンコート法、ディッピング法等の湿式プロセスにより作製してもよい。
<1−2−3.機能層15>
機能層は少なくとも発光層を含む層である。機能層15は、発光層13及び第2キャリア注入層14から成る。
In addition, as a material of the first electrode 12, for example, aluminum, silver, or a compound containing these metals can be used. Moreover, you may comprise as a laminated structure etc. combining aluminum and another electrode material. The electrode material combination includes a laminate of an alkali metal thin film and an aluminum thin film, a laminate of an alkali metal thin film and a silver thin film, a laminate of an alkali metal halide thin film and an aluminum thin film, an alkali Examples include a laminate of a metal oxide thin film and an aluminum thin film, a laminate of an alkaline earth metal or rare earth metal thin film and an aluminum thin film, and an alloy of these metal species with another metal. More specifically, for example, a laminated body of a thin film of sodium, sodium-potassium alloy, lithium, magnesium or the like and an aluminum thin film, a magnesium-silver mixture, a magnesium-indium mixture, an aluminum-lithium alloy, a lithium fluoride thin film And a thin film of aluminum and a thin film of aluminum and a thin film of aluminum oxide. The first electrode 12 may be manufactured by a thin film process such as a vacuum evaporation method, or may be manufactured by a wet process such as a spin coating method or a dipping method.
<1-2-3. Functional layer 15>
The functional layer is a layer including at least a light emitting layer. The functional layer 15 includes a light emitting layer 13 and a second carrier injection layer 14.

(1)発光層13
発光層13は、可視光の波長の成分を含む光を放出する機能を有する。発光層13は、ナノ粒子20と、ナノ粒子20以外の発光部21とから成る。
(A)発光部21
発光部21は、赤色、緑色、青色の3種類のドーパント色素をドーピングして構成してもよいし、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層とを積層して構成してもよい。発光部21の材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体など、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したものなどや、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、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、ピラン、キナクリドン、ルブレン、およびこれらの誘導体、あるいは、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、およびこれらの発光性化合物からなる基を分子の一部分に有する化合物などが挙げられる。
(1) Light emitting layer 13
The light emitting layer 13 has a function of emitting light including a component having a wavelength of visible light. The light emitting layer 13 includes nanoparticles 20 and light emitting portions 21 other than the nanoparticles 20.
(A) Light emitting unit 21
The light emitting unit 21 may be configured by doping three kinds of dopant dyes of red, green, and blue, or a blue hole transporting light emitting layer, a green electron transporting light emitting layer, and a red electron transporting light emitting layer. You may laminate and comprise. Examples of the material of the light emitting unit 21 include polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, dye bodies, and metal complex light emitting materials such as polyparaphenylene vinylene derivatives, polythiophene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polysilane derivatives, and polyacetylene derivatives. Anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzoxazoline, bisstyryl, cyclopentadiene, coumarin, oxadiazole , Bisbenzoxazoline, bisstyryl, cyclopentadiene, quinoline metal complex, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex, tris (4-mes Ru-8-quinolinato) aluminum complex, tris (5-phenyl-8-quinolinato) aluminum complex, aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, pyran, quinacridone, Rubrene, and derivatives thereof, or 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivatives, distyrylbenzene derivatives, styrylarylene derivatives, styrylamine derivatives, and groups comprising these luminescent compounds are molecules And the like.

また、上記化合物に代表される蛍光色素由来の化合物のみならず、いわゆる燐光発光材料、例えばイリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体、ユーロピウム錯体などの発光材料、又はそれらを分子内に有する化合物若しくは高分子も好適に用いることができる。これらの材料は、必要に応じて、適宜選択して用いることができる。
発光部21は、塗布法(例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法など)のような湿式プロセスによって成膜することが好ましく、一例として、上述のようにスピンコート法により成膜されている。ただし、発光部21の成膜方法は、塗布法に限らず、例えば、真空蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって成膜してもよい。
Further, not only compounds derived from fluorescent dyes typified by the above compounds, but also so-called phosphorescent materials, for example, luminescent materials such as iridium complexes, osmium complexes, platinum complexes, europium complexes, or compounds or polymers having these in the molecule Can also be suitably used. These materials can be appropriately selected and used as necessary.
The light emitting unit 21 is preferably formed by a wet process such as a coating method (for example, spin coating method, spray coating method, die coating method, gravure printing method, screen printing method, etc.). The film is formed by spin coating. However, the film forming method of the light emitting unit 21 is not limited to the coating method, and may be formed by a dry process such as a vacuum evaporation method or a transfer method.

(B)ナノ粒子20
ナノ粒子20は、発光層13の膜厚を、局所的に、連続的に変化させるために用いられる粒子である。ここで「局所的に」と記載したのは、発光層13の膜厚は、図3を用いて説明したように、有機EL素子1を全体としてみた場合、成膜方法に起因して例えば80nm〜70nmの範囲で連続的に変化しており、これと区別するためである。
(B) Nanoparticle 20
The nanoparticles 20 are particles that are used to locally and continuously change the film thickness of the light emitting layer 13. Here, the term “locally” means that the film thickness of the light emitting layer 13 is, for example, 80 nm due to the film forming method when the organic EL element 1 is viewed as a whole as described with reference to FIG. This is because it changes continuously in the range of ˜70 nm and is distinguished from this.

ナノ粒子20の粒子径は、リークやショート防止のため、発光層13における、第1電極12と第2電極16との間にナノ粒子20が存在しない部分の膜厚と、第2電極16の厚さの和以下、特に10nm以上200nm以下にするのが望ましい。ナノ粒子20の粒子径の平均は、一例として100nmであるとする。ナノ粒子20の総体積は、発光層13の体積全体の25%を占めるものとする。ナノ粒子20の材料は、機能層15に含有できるものであればよく、光を透過して吸収の無いものが望ましい。ナノ粒子20の材料としては、例えば、金属酸化物、特にシリカ粒子を用いることができる。また、機能層15に含有及び分散しやすくすることを考慮すると、表面に官能基を有させやすいものがより好ましく、例えばメソポーラスシリカ粒子を用いることができる。   The particle diameter of the nanoparticles 20 is such that the film thickness of the portion where the nanoparticles 20 do not exist between the first electrode 12 and the second electrode 16 in the light emitting layer 13 and the second electrode 16 in order to prevent leakage and short circuit. It is desirable that the thickness be equal to or less than the sum of the thicknesses, particularly 10 nm to 200 nm. The average particle diameter of the nanoparticles 20 is 100 nm as an example. The total volume of the nanoparticles 20 occupies 25% of the entire volume of the light emitting layer 13. The material of the nanoparticles 20 may be any material that can be contained in the functional layer 15, and is preferably a material that transmits light and has no absorption. As a material of the nanoparticle 20, for example, a metal oxide, particularly silica particles can be used. Further, in view of facilitating inclusion and dispersion in the functional layer 15, those having a functional group on the surface are more preferable. For example, mesoporous silica particles can be used.

(2)第2キャリア注入層14
第2キャリア注入層14は、正孔注入層である。第2キャリア注入層14の材料としては、例えば、チオフェン、トリフェニルメタン、ヒドラゾリン、アミールアミン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニルアミンなどを含む有機材料が挙げられる。具体的には、たとえば、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホネート(PEDOT:PSS)、TPDなどの芳香族アミン誘導体などで、これらの材料を単独で用いてもよいし、2種類以上の材料を組み合わせて用いてもよい。このような材料を用いる場合、第2キャリア注入層14は、塗布法(スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法など)のような湿式プロセスによって成膜することができる。
(2) Second carrier injection layer 14
The second carrier injection layer 14 is a hole injection layer. Examples of the material of the second carrier injection layer 14 include organic materials including thiophene, triphenylmethane, hydrazoline, amyramine, hydrazone, stilbene, triphenylamine, and the like. Specifically, for example, polyvinyl carbazole, polyethylenedioxythiophene: polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS), aromatic amine derivatives such as TPD, etc., these materials may be used alone, or two or more kinds of materials. May be used in combination. When such a material is used, the second carrier injection layer 14 can be formed by a wet process such as a coating method (spin coating method, spray coating method, die coating method, gravure printing method, or the like).

<1−2−4.第2電極16>
第2電極16は、機能層15中に第2キャリアを注入するための、機能層15上に形成される電極である。第2電極16の材料としては、銀、インジウム−錫酸化物(ITO)、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)、錫酸化物、金などの金属の微粒子、導電性高分子、導電性の有機材料、ドーパント(ドナーまたはアクセプタ)を含有した有機材料、導電体と導電性有機材料(高分子材料を含む)の混合物、これら導電性材料と非導電性材料の混合物などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。非導電性材料としては、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン、ポリアクリルニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ジアクリルフタレート樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、その他の熱可塑性樹脂や、これらの樹脂を構成する単量体の2種以上の共重合体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
<1-2-4. Second electrode 16>
The second electrode 16 is an electrode formed on the functional layer 15 for injecting second carriers into the functional layer 15. Examples of the material of the second electrode 16 include fine particles of metal such as silver, indium-tin oxide (ITO), indium-zinc oxide (IZO), tin oxide, and gold, a conductive polymer, and a conductive organic material. , Organic materials containing dopants (donor or acceptor), mixtures of conductors and conductive organic materials (including polymer materials), mixtures of these conductive materials and non-conductive materials, etc. It is not limited to. Non-conductive materials include acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyethersulfone, polyarylate, polycarbonate resin, polyurethane, polyacrylonitrile, polyvinyl acetal, polyamide, polyimide, diacryl phthalate resin , Cellulose resins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, other thermoplastic resins, and copolymers of two or more monomers constituting these resins, but are not limited thereto. It is not something.

また、導電性を高めるためにドーパントを用いたドーピングを行ってもよい。ドーパントとしては、スルホン酸、ルイス酸、プロトン酸、アルカリ金属、アルカリ土類金属などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
<1−3.輝度ムラ低減に関するシミュレーション>
本願発明の発明者らは、発光層の膜厚の偏りが生じる有機EL素子について、機能層にナノ粒子を含めることによる輝度ムラの改善について調べるためのシミュレーションを行った。シミュレーションの方法は、日本国特許第4989366号公報に記載されたものを用いている。
Further, doping using a dopant may be performed in order to increase conductivity. Examples of the dopant include, but are not limited to, sulfonic acid, Lewis acid, proton acid, alkali metal, alkaline earth metal, and the like.
<1-3. Simulation for reducing uneven brightness>
The inventors of the present invention conducted a simulation for examining the improvement in luminance unevenness caused by including nanoparticles in the functional layer of the organic EL element in which the thickness of the light emitting layer is uneven. As a simulation method, the one described in Japanese Patent No. 4989366 is used.

まずシミュレーションに用いる有機EL素子のモデルについて説明する。シミュレーションは、比較のため2つのモデルについて行っている。第1のモデルは、発光層にナノ粒子を含まない有機EL素子(300)である。第2のモデルは、一例として上述の有機EL素子1に対応する、発光層にナノ粒子を含む有機EL素子400である。
シミュレーションでは、有機EL素子300、400のそれぞれについて、スピンコート法の回転中心軸近傍部分(以下「第1部分」という。)、回転中心軸から2.5cm離れた部分(以下「第2部分」という。)、回転中心軸から5cm離れた部分(以下「第3部分」という。)における輝度を測定している。そして、有機EL素子400における第1〜第3部分の輝度間の差異が、有機EL素子300の場合よりも小さくなるか否かについて検討する。
First, an organic EL element model used for simulation will be described. The simulation is performed for two models for comparison. The first model is an organic EL element (300) that does not contain nanoparticles in the light emitting layer. A 2nd model is the organic EL element 400 which contains a nanoparticle in a light emitting layer corresponding to the above-mentioned organic EL element 1 as an example.
In the simulation, for each of the organic EL elements 300 and 400, a portion near the rotation center axis of the spin coating method (hereinafter referred to as “first portion”), a portion 2.5 cm away from the rotation center axis (hereinafter referred to as “second portion”). ), And the luminance at a portion 5 cm away from the rotation center axis (hereinafter referred to as “third portion”) is measured. Then, it is examined whether or not the difference between the luminances of the first to third portions in the organic EL element 400 is smaller than that in the case of the organic EL element 300.

以下では、まず有機EL素子300、及び有機EL素子400について説明し、次いでシミュレーション結果について説明する。
<有機EL素子300>
有機EL素子300は、図3に示すように、基板311上に積層された第1電極312と、基板311の上方に第1電極312と対向して設けられた第2電極316と、第1電極312と第2電極316との間に配置された機能層315とを備える。機能層315は、発光層313と、第2キャリア注入層314とを含む。軸301は、スピンコート法における回転中心軸を示している。面302は、発光面である。
Hereinafter, first, the organic EL element 300 and the organic EL element 400 will be described, and then the simulation result will be described.
<Organic EL element 300>
As shown in FIG. 3, the organic EL element 300 includes a first electrode 312 stacked on the substrate 311, a second electrode 316 provided above the substrate 311 and facing the first electrode 312, And a functional layer 315 disposed between the electrode 312 and the second electrode 316. The functional layer 315 includes a light emitting layer 313 and a second carrier injection layer 314. An axis 301 indicates a rotation center axis in the spin coating method. The surface 302 is a light emitting surface.

図5の表500は、有機EL素子300における各層に関する、シミュレーションに用いる光学パラメータ(列511、列512)、構造パラメータ(列521)を示している。列511は、各層等の波長550nmの光に対する屈折率を示す。列512は、各層等の波長550nmの光に対する消衰係数を示す。光学パラメータの値は、第1電極312にはアルミニウムを用い、発光層313には住友化学社製のGreen1302を用い、第2キャリア注入層314にはPEDOT:PSSを用い、第2電極316にはITOを用いるものとして規定している。列521は、構造パラメータとして各層等の膜厚を示している。列521の「発光層313」に対応する欄には、70nm〜80nmと記載している。これは、有機EL素子300では、図3(a)に示すように、発光層313は、スピンコート法における回転中心軸(例えば、軸301)近傍の膜厚が最も厚く、回転中心軸から離れるほど膜厚が連続的に変化し、最も薄い部分が70nmになっているためである。発光層313では、第1部分321における膜厚が80nmで最も厚く、第2部分322における膜厚が75nmであり、第3部分323における膜厚が70nmで最も薄くなっている。
<有機EL素子400>
有機EL素子400は、図4に示すように、基板411上に積層された第1電極412と、基板411の上方に第1電極412と対向して設けられた第2電極416と、第1電極412と第2電極416との間に配置された機能層415とを備える。機能層415は、発光層413と、第2キャリア注入層414とを含む。軸401は、スピンコート法における回転中心軸を示している。面402は、発光面である。
A table 500 in FIG. 5 shows optical parameters (column 511, column 512) and structure parameters (column 521) used for simulation for each layer in the organic EL element 300. A column 511 indicates a refractive index with respect to light having a wavelength of 550 nm of each layer or the like. A column 512 indicates an extinction coefficient with respect to light having a wavelength of 550 nm of each layer or the like. The optical parameter values are as follows. Aluminum is used for the first electrode 312, Green 1302 manufactured by Sumitomo Chemical is used for the light emitting layer 313, PEDOT: PSS is used for the second carrier injection layer 314, and the second electrode 316 is used for the second electrode 316. It is defined as using ITO. A column 521 indicates the film thickness of each layer or the like as a structural parameter. In a column corresponding to the “light emitting layer 313” in the column 521, “70 nm to 80 nm” is described. In the organic EL element 300, as shown in FIG. 3A, the light emitting layer 313 has the largest film thickness in the vicinity of the rotation center axis (for example, the axis 301) in the spin coating method, and is separated from the rotation center axis. This is because the film thickness changes continuously and the thinnest part is 70 nm. In the light emitting layer 313, the film thickness in the first portion 321 is the largest at 80 nm, the film thickness in the second portion 322 is 75 nm, and the film thickness in the third portion 323 is the smallest at 70 nm.
<Organic EL element 400>
As shown in FIG. 4, the organic EL element 400 includes a first electrode 412 stacked on the substrate 411, a second electrode 416 provided above the substrate 411 so as to face the first electrode 412, a first electrode And a functional layer 415 disposed between the electrode 412 and the second electrode 416. The functional layer 415 includes a light emitting layer 413 and a second carrier injection layer 414. An axis 401 indicates a rotation center axis in the spin coating method. The surface 402 is a light emitting surface.

図5の表500に、有機EL素子400における各層に関する、シミュレーションに用いる光学パラメータ(列511、列512)、構造パラメータ(列522)を示している。列511、列512のパラメータは、ナノ粒子に関するものを除き有機EL素子300と共通である。ナノ粒子についてはシリカ粒子を用いる場合について規定している。
列522は、構造パラメータとして各層等の膜厚、ナノ粒子については粒径を示している。本シミュレーションにおいて、ナノ粒子は、発光層の体積の25%を占めると仮定している。ここで、列522の「発光層413」に対応する欄には、70nm〜180nmと記載している。これは、下記の理由による。すなわち、有機EL素子400では、ナノ粒子が第1電極412と第2電極416との間に存在しない部分については、発光層413は、第1部分421における膜厚が80nmで最も厚く、回転中心軸から離れるほど薄くなっていき、最も薄い部分が70nmになると仮定している。そして、第1部分421については、図3(b)に示すように、ナノ粒子が存在する部分については、膜厚が最大180nmに達するためである。
A table 500 in FIG. 5 shows optical parameters (column 511, column 512) and structural parameters (column 522) used for simulation for each layer in the organic EL element 400. The parameters in the columns 511 and 512 are the same as those of the organic EL element 300 except for those related to the nanoparticles. Nanoparticles are defined when silica particles are used.
A column 522 indicates the film thickness of each layer or the like as a structural parameter, and the particle diameter of a nanoparticle. In this simulation, it is assumed that the nanoparticles occupy 25% of the volume of the light emitting layer. Here, the column corresponding to the “light emitting layer 413” in the column 522 describes 70 nm to 180 nm. This is due to the following reason. That is, in the organic EL element 400, the light emitting layer 413 has the largest thickness of 80 nm in the first portion 421 in the portion where the nanoparticles are not present between the first electrode 412 and the second electrode 416. It is assumed that the thickness decreases as the distance from the axis increases, and the thinnest part is 70 nm. And about the 1st part 421, as shown in FIG.3 (b), it is because the film thickness reaches a maximum of 180 nm about the part in which a nanoparticle exists.

ここで、第1部分421における発光層413の膜厚は、80nmから180nmの間で連続的に変化する。一例として、粒子存在部分442の膜厚は180nmであり、粒子非存在部分441の膜厚は80nmであり、粒子存在部分442の近傍443(443a、443b)は、膜厚が80nm以上180nm以下の範囲で連続的に変化している。また、第2部分422における発光層413の膜厚についても、第1部分421の場合と同様に75nmから175nmの間で連続的に変化する。また、第3部分423における発光層413の膜厚についても、第1部分421の場合と同様に70nmから170nmの間で連続的に変化する。
<シミュレーション結果>
(1)輝度について
有機EL素子300、有機EL素子400のそれぞれに関し、上述した光学パラメータ、構造パラメータを用いてシミュレーションにより輝度値を算出した。なお、シミュレーションは、発光層313のGreen1302が電子輸送性、第2キャリア注入層314のPEDOT:PSSがホール輸送性であることから、発光層313とホール注入層314との界面で発光するとの想定下で行っている。
Here, the thickness of the light emitting layer 413 in the first portion 421 continuously changes between 80 nm and 180 nm. As an example, the film thickness of the particle existence portion 442 is 180 nm, the film thickness of the particle non-existence portion 441 is 80 nm, and the vicinity 443 (443a, 443b) of the particle existence portion 442 has a film thickness of 80 nm or more and 180 nm or less. It changes continuously in the range. Further, the film thickness of the light emitting layer 413 in the second portion 422 also changes continuously between 75 nm and 175 nm as in the case of the first portion 421. Further, the film thickness of the light emitting layer 413 in the third portion 423 also continuously changes between 70 nm and 170 nm as in the case of the first portion 421.
<Simulation results>
(1) Luminance For each of the organic EL element 300 and the organic EL element 400, a luminance value was calculated by simulation using the optical parameters and the structural parameters described above. The simulation assumes that Green 1302 of the light emitting layer 313 has an electron transporting property and PEDOT: PSS of the second carrier injection layer 314 has a hole transporting property, so that light is emitted at the interface between the light emitting layer 313 and the hole injection layer 314. Going below.

有機EL素子300についての輝度に関するシミュレーション結果を、図3に輝度相対値として記載している。図3の輝度相対値は、第1部分321〜第3部分323の、発光面(第2電極316の面302)側からみた各輝度値を、第1部分321の輝度値を基準に正規化した値である。
図3に示すように、有機EL素子300では、第1部分321の輝度相対値は1.0であり、第2部分322の輝度相対値は1.13であり、第3部分323の輝度相対値は1.23である。有機EL素子300では、輝度相対値の最大値(1.23)と、輝度相対値の最小値(1.0)との差異が0.23である。
The simulation result regarding the brightness | luminance about the organic EL element 300 is described as a luminance relative value in FIG. The luminance relative values in FIG. 3 are normalized with respect to the luminance values of the first portion 321 to the third portion 323 as viewed from the light emitting surface (the surface 302 of the second electrode 316) with reference to the luminance value of the first portion 321. It is the value.
As shown in FIG. 3, in the organic EL element 300, the relative luminance value of the first portion 321 is 1.0, the relative luminance value of the second portion 322 is 1.13, and the relative luminance of the third portion 323. The value is 1.23. In the organic EL element 300, the difference between the maximum luminance relative value (1.23) and the minimum luminance relative value (1.0) is 0.23.

また、有機EL素子400についての輝度に関するシミュレーション結果は、図4に輝度相対値として記載している。図4の輝度相対値は、第1部分421〜第3部分423の、発光面(第2電極426の面402)側からみた各輝度値を、第1モデルの第1部分321の輝度値を基準に正規化した値である。
図4に示すように、有機EL素子400では、第1部分421の輝度相対値は0.79であり、第2部分422の輝度相対値は0.87であり、第3部分423の輝度相対値は0.94である。有機EL素子400では、輝度相対値の最大値(0.94)と、輝度相対値の最小値(0.76)との差異が0.15であり、有機EL素子300の場合と比べ、差異が小さくなっている。
Moreover, the simulation result regarding the brightness | luminance about the organic EL element 400 is described as a luminance relative value in FIG. The luminance relative values in FIG. 4 are the luminance values of the first part 421 to the third part 423 viewed from the light emitting surface (the surface 402 of the second electrode 426) side, and the luminance values of the first part 321 of the first model. Values normalized to the standard.
As shown in FIG. 4, in the organic EL element 400, the relative luminance value of the first portion 421 is 0.79, the relative luminance value of the second portion 422 is 0.87, and the relative luminance of the third portion 423 is. The value is 0.94. In the organic EL element 400, the difference between the maximum value of the relative luminance value (0.94) and the minimum value of the relative luminance value (0.76) is 0.15, which is different from the case of the organic EL element 300. Is getting smaller.

以上より、有機EL素子400では、有機EL素子300と比べた場合、輝度自体は多少暗くなっているが、輝度のムラが小さくなっているといえる。
すなわち、ナノ粒子を含むよう機能層を形成した有機EL素子400は、機能層に成膜方法などに起因する膜厚の差異が生じても、機能層にナノ粒子を含まない有機EL素子300と比べて発生する輝度ムラの度合いを低減することができる。
From the above, it can be said that the organic EL element 400 is slightly darker than the organic EL element 300, but the luminance unevenness is reduced.
That is, the organic EL element 400 in which the functional layer is formed so as to include the nanoparticles is different from the organic EL element 300 that does not include the nanoparticles in the functional layer even if the functional layer has a difference in film thickness due to the film formation method or the like. Compared with this, the degree of luminance unevenness that occurs can be reduced.

(2)色度X座標、色度Y座標について
発明者は、有機EL素子300、有機EL素子400のそれぞれに関し、上述の輝度に関するシミュレーションのほか、色度X座標、色度Y座標についてもシミュレーションを行った。
図6の表600は、シミュレーションにより求めた輝度、色度X座標、色度Y座標それぞれの最大値、最小値、及びそれらの差異を示す。
(2) Chromaticity X-coordinate and chromaticity-Y coordinate In addition to the above-described luminance simulation, the inventor also simulated the chromaticity X-coordinate and chromaticity Y-coordinate for each of the organic EL element 300 and the organic EL element 400. Went.
A table 600 in FIG. 6 shows the maximum value, the minimum value, and the difference between the luminance, the chromaticity X coordinate, and the chromaticity Y coordinate obtained by simulation.

表600の列611が、有機EL素子300についてのシミュレーション結果を示している。表600の列612が、有機EL素子400第2モデルについてのシミュレーション結果を示している。
表600中の輝度についての記載は、上述したシミュレーション結果を表にまとめたものである。
A column 611 in the table 600 shows a simulation result for the organic EL element 300. A column 612 of the table 600 shows a simulation result for the second model of the organic EL element 400.
The description of the luminance in the table 600 is a summary of the simulation results described above.

色度X座標については、最大値と最小値の差異が、ナノ粒子なし(有機EL素子300)の場合は0.034であるのに対し、ナノ粒子あり(有機EL素子400)の場合は0.020であり、有機EL素子400の方がばらつきが小さくなっている。
色度Y座標についても、最大値と最小値の差異が、ナノ粒子なし(有機EL素子300)の場合は0.030であるのに対し、ナノ粒子あり(有機EL素子400)の場合は0.007であり、有機EL素子400の方がばらつきが小さくなっている。
Regarding the chromaticity X coordinate, the difference between the maximum value and the minimum value is 0.034 when there is no nanoparticle (organic EL element 300), whereas it is 0 when there is nanoparticle (organic EL element 400). The variation of the organic EL element 400 is smaller.
Regarding the chromaticity Y coordinate, the difference between the maximum value and the minimum value is 0.030 when there is no nanoparticle (organic EL element 300), whereas it is 0 when there is nanoparticle (organic EL element 400). .007, and the variation of the organic EL element 400 is smaller.

以上より、ナノ粒子を含むよう発光層を形成した有機EL素子400は、発光層にナノ粒子を含まない有機EL素子300と比べて、色度X座標、色度Y座標についてもばらつきが小さくなっているといえる。
以上のように、ナノ粒子を機能層に含有することにより、輝度、色度X座標、色度Y座標の最大値と最小値の差異がナノ粒子を含有しない場合に比べていずれも小さくなり、ばらつきが改善されるという効果を奏する。
<まとめ>
有機EL素子1は、機能層15(より詳細には発光層13)にナノ粒子20を散在させて構成している。このように構成しているため、機能層15のうち粒子存在部分の膜厚は、粒子非存在部分(一例として80nm)以上、粒子非存在部分の膜厚にナノ粒子の粒径(一例として100nm)を加算した膜厚(一例として180nm)以下の範囲で連続に変化する。機能層15では、このような局所的な膜厚の変化が、機能層15の全体にわたり粒子存在部分の数だけ生じている。
As described above, the organic EL element 400 in which the light emitting layer is formed so as to include nanoparticles has less variation in chromaticity X coordinate and chromaticity Y coordinate than the organic EL element 300 in which the light emitting layer does not include nanoparticles. It can be said that.
As described above, by containing the nanoparticles in the functional layer, the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance, chromaticity X coordinate, and chromaticity Y coordinate becomes smaller than the case where no nanoparticles are contained, There is an effect that variation is improved.
<Summary>
The organic EL element 1 is configured by dispersing nanoparticles 20 in the functional layer 15 (more specifically, the light emitting layer 13). Since it is configured in this manner, the film thickness of the particle-existing portion of the functional layer 15 is equal to or greater than the particle-non-existing portion (80 nm as an example). ) Added to the film thickness (as an example, 180 nm) or less. In the functional layer 15, such a local change in film thickness occurs as many as the number of particle existing portions throughout the functional layer 15.

すなわち、機能層15の膜厚は、ナノ粒子20を用いることでもともとばらついている。このため、成膜方法等に起因する膜厚の偏りの有無にかかわらず、機能層15からは、連続的に変化する膜厚それぞれに対応する発光スペクトルが合成された光が射出される。よって、有機EL素子1では、製造方法などに起因する膜厚の偏りが生じても、もともとばらついている膜厚の構成比率が膜厚の偏りに相当する分全体的にシフトするのみであり、発光スペクトルの構成比率の変化は少ない。よって、有機EL素子1では、成膜方法などに起因する膜厚の差異が生じても、発生する輝度ムラの度合いを低減することができる。   That is, the film thickness of the functional layer 15 is naturally varied by using the nanoparticles 20. For this reason, regardless of the presence or absence of the unevenness of the film thickness due to the film forming method or the like, the functional layer 15 emits light in which the emission spectrum corresponding to each continuously changing film thickness is synthesized. Therefore, in the organic EL element 1, even if a deviation in film thickness due to a manufacturing method or the like occurs, the composition ratio of the originally varying film thickness only shifts as a whole corresponding to the deviation in film thickness. There is little change in the composition ratio of the emission spectrum. Therefore, in the organic EL element 1, even if a difference in film thickness due to a film forming method or the like occurs, the degree of uneven brightness can be reduced.

また、有機EL素子1では、ナノ粒子20の上に発光部21を形成することにより発光層13を形成している。このため、発光層13の直下の層(一例として第1電極12)上に凹凸を設けるために、直下の層上に一旦感光性樹脂を成膜して、凹凸パターンを形成するためにスパッタリングするといった手順は必要ない。すなわち、有機EL素子1は、上述のような凹凸を設けるための手順を要する有機EL素子よりも簡易な方法に製造可能である。   In the organic EL element 1, the light emitting layer 13 is formed by forming the light emitting portion 21 on the nanoparticles 20. For this reason, in order to provide irregularities on the layer immediately below the light emitting layer 13 (for example, the first electrode 12), a photosensitive resin is once formed on the layer immediately below, and sputtering is performed to form an irregular pattern. Such a procedure is not necessary. That is, the organic EL element 1 can be manufactured by a simpler method than the organic EL element that requires the procedure for providing the above-described unevenness.

また、ナノ粒子は曲面にも容易に配置できる。このため、機能層の下層が曲面を構成しているような場合に、その曲面上に、上述のように感光性樹脂の成膜、スパッタリングを行う場合よりも容易に機能層(15)を形成することができる。
<1−4.有機EL素子1の製造方法>
有機EL素子1の製造方法について図7(a)〜(d)、及び図8(a)〜(c)を用いて説明する。
Nanoparticles can also be easily placed on curved surfaces. Therefore, when the lower layer of the functional layer forms a curved surface, the functional layer (15) is formed on the curved surface more easily than when the photosensitive resin is formed and sputtered as described above. can do.
<1-4. Manufacturing method of organic EL element 1>
The manufacturing method of the organic EL element 1 is demonstrated using FIG. 7 (a)-(d) and FIG. 8 (a)-(c).

まず、基板11の一方の面に、真空蒸着法等の薄膜プロセス又は塗布法等の湿式プロセスに基づき、第1電極12を形成する(図7(a)、(b))。
次に、第1電極12上に、ナノ粒子20を混ぜた溶媒を塗布する(図7(c))。
次に溶媒を乾燥させて、第1電極12上にナノ粒子20が残った状態にする(図7(d))。ここで、ナノ粒子20は、分子間力、静電気力により、第1電極12上に固着した状態となる。よってスピンコート法による発光部21の成膜のため基板11を回転させても、ナノ粒子20は第1電極12上に固着された状態を保つことができる。次に、ナノ粒子20が固着した第1電極12上に、スピンコート法により、インクを塗布し溶媒を乾燥させて発光層13の発光部21を形成する(図8(a))。これにより発光層13が完成する。
First, the first electrode 12 is formed on one surface of the substrate 11 based on a thin film process such as a vacuum deposition method or a wet process such as a coating method (FIGS. 7A and 7B).
Next, a solvent mixed with nanoparticles 20 is applied on the first electrode 12 (FIG. 7C).
Next, the solvent is dried so that the nanoparticles 20 remain on the first electrode 12 (FIG. 7D). Here, the nanoparticles 20 are fixed on the first electrode 12 by intermolecular force or electrostatic force. Therefore, even when the substrate 11 is rotated for film formation of the light-emitting portion 21 by the spin coating method, the nanoparticles 20 can be kept in a state of being fixed on the first electrode 12. Next, on the first electrode 12 to which the nanoparticles 20 are fixed, ink is applied and the solvent is dried by spin coating to form the light emitting portion 21 of the light emitting layer 13 (FIG. 8A). Thereby, the light emitting layer 13 is completed.

次に、発光層13上に、塗布法のような湿式プロセスによって第2キャリア注入層14を形成する(図8(b))。そして機能層15上に、インクを塗布し溶媒を乾燥させて第2電極16を形成する(図8(c))。以上の工程により有機EL素子1を製造することができる。

<2.変形例1>
以上、実施形態に係る有機EL素子について説明したが、例示した有機EL素子を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した例に限られないことは勿論である。
(1)上述の実施形態では、機能層15が発光層13及び第2キャリア注入層14から成るとしたが、機能層15は、少なくとも発光層13を含んでいれば足りる。機能層15は、単層構造でも多層構造でもよく、発光層13以外の層については必要に応じて設ければよい。例えば、機能層15は、図9に示すように、第1電極12側から順に、第1キャリア注入層901、第1キャリア輸送層902、発光層13、インターレイヤー903、第2キャリア輸送層904、第2キャリア注入層14が積層されたものであってもよい。
(2)上述の実施形態では、ナノ粒子20として、発光部21の材料よりも屈折率の低いシリカ粒子を用いていたが、より屈折率の高い材料を用いるのが望ましい。例えば、ナノ粒子20として、ジルコニアを用いてもよい。シリカの屈折率は1.45であり、ジルコニアの屈折率は2.1である。よって、シリカ粒子と同様の効果を得るためにジルコニア粒子を用いた場合、粒子径を、シリカ粒子を用いる場合の0.69(=1.45/2.1)倍にすることができる。よって、ナノ粒子としてジルコニアを用いた場合、シリカ粒子を用いる場合よりも発光層の膜厚を薄くすることができる。
Next, the second carrier injection layer 14 is formed on the light emitting layer 13 by a wet process such as a coating method (FIG. 8B). Then, ink is applied on the functional layer 15 and the solvent is dried to form the second electrode 16 (FIG. 8C). The organic EL element 1 can be manufactured by the above process.

<2. Modification 1>
The organic EL element according to the embodiment has been described above, but the exemplified organic EL element can be modified as follows, and the present invention is of course not limited to the example shown in the above-described embodiment. It is.
(1) In the above-described embodiment, the functional layer 15 is composed of the light emitting layer 13 and the second carrier injection layer 14. However, the functional layer 15 only needs to include at least the light emitting layer 13. The functional layer 15 may have a single layer structure or a multilayer structure, and layers other than the light emitting layer 13 may be provided as necessary. For example, as illustrated in FIG. 9, the functional layer 15 includes, in order from the first electrode 12 side, a first carrier injection layer 901, a first carrier transport layer 902, a light emitting layer 13, an interlayer 903, and a second carrier transport layer 904. The second carrier injection layer 14 may be laminated.
(2) In the above-described embodiment, silica particles having a refractive index lower than that of the light emitting unit 21 are used as the nanoparticles 20, but it is desirable to use a material having a higher refractive index. For example, zirconia may be used as the nanoparticles 20. Silica has a refractive index of 1.45 and zirconia has a refractive index of 2.1. Therefore, when zirconia particles are used to obtain the same effect as silica particles, the particle diameter can be 0.69 (= 1.45 / 2.1) times that when silica particles are used. Therefore, when zirconia is used as the nanoparticles, the thickness of the light emitting layer can be made thinner than when silica particles are used.

また、発光層中にナノ粒子が過度に凝集した場合、凝集した部分がダークスポットの原因となり得る。ナノ粒子の粒径が小さいほど凝集体は小さくなるので、ナノ粒子としてジルコニア粒子を用いることで、シリカ粒子を用いる場合よりもダークスポット発生のリスクを低減することができる。
(3)上述の実施形態では、発光層(13)を形成する場合、ナノ粒子20を予め発光層13の下層の一例である第1電極12上に固着して、その後、スピンコート法により発光部21を形成するものとして説明した。しかしながら、発光層の形成方法はこれに限るものではなく、ナノ粒子を含む発光層が形成できれば足りる。例えば、発光部21の材料である有機材料にナノ粒子20を混ぜた混合材料を用い、図10〜図11に示す方法で発光層(1102)を形成してもよい。
Further, when the nanoparticles are excessively aggregated in the light emitting layer, the aggregated portion can cause dark spots. Since the aggregate becomes smaller as the particle size of the nanoparticles is smaller, the risk of dark spot generation can be reduced by using zirconia particles as the nanoparticles than when silica particles are used.
(3) In the above-described embodiment, when forming the light emitting layer (13), the nanoparticles 20 are previously fixed on the first electrode 12 which is an example of the lower layer of the light emitting layer 13, and then light is emitted by spin coating. It has been described that the portion 21 is formed. However, the method for forming the light emitting layer is not limited to this, and it is sufficient if a light emitting layer containing nanoparticles can be formed. For example, the light emitting layer (1102) may be formed by a method shown in FIGS. 10 to 11 using a mixed material in which the nanoparticles 20 are mixed with the organic material that is the material of the light emitting unit 21.

図10、図11のうち、図10(c)、図11(a)が発光層1102の形成方法を示している。図10(a)、(b)は、図7(a)、(b)で説明したものと同様であり、図11(b)、(c)は、図8(b)、(c)で説明したものと同様であるので、これらについての説明は省略する。
本変形例では、発光層1102の成膜を2手順に分けて行う。1つ目の手順として図10(c)に示すように、スピンコート法により上述の混合材料を滴下し、非存在領域の膜厚として予定の目標膜厚(一例として80nm)以下の膜厚(一例として20nm)の膜1001を形成する。このとき、ナノ粒子20の下側20nm分が膜1001に埋没し、上側80nmの部分が露出した状態となる。
10 and 11, FIGS. 10C and 11A show a method for forming the light emitting layer 1102. 10 (a) and 10 (b) are the same as those described in FIGS. 7 (a) and 7 (b), and FIGS. 11 (b) and 11 (c) are shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c). Since these are the same as those described, description thereof will be omitted.
In this modification, the light emitting layer 1102 is formed in two steps. As a first procedure, as shown in FIG. 10C, the above-mentioned mixed material is dropped by a spin coating method, and the film thickness (80 nm as an example) or less as the film thickness of the non-existing region (as an example) As an example, a 20 nm thick film 1001 is formed. At this time, the lower 20 nm portion of the nanoparticle 20 is buried in the film 1001, and the upper 80 nm portion is exposed.

次に2つ目の手順として、発光層1102における粒子非存在部分の膜厚が目標膜厚になるよう、ナノ粒子20を混ぜていない有機材料をスピンコート法において滴下する。これにより、図11(a)に示すように、膜1001の上に、膜1101が積層され、粒子非存在部分の膜厚が、図10(c)に示す状態から60nm増加して目標膜厚(一例として80nm)となる。また、発光層1102の粒子存在部分では、粒径100nmのナノ粒子20の上に最大60nmの膜が積層された状態となり、最大膜厚が160nmとなる。   Next, as a second procedure, an organic material not mixed with the nanoparticles 20 is dropped by a spin coating method so that the film thickness of the non-existing portion of the light emitting layer 1102 becomes the target film thickness. As a result, as shown in FIG. 11A, the film 1101 is laminated on the film 1001, and the film thickness of the part where particles are not present is increased by 60 nm from the state shown in FIG. (80 nm as an example). In addition, in the particle existing portion of the light emitting layer 1102, a film having a maximum thickness of 60 nm is laminated on the nanoparticle 20 having a particle diameter of 100 nm, and the maximum film thickness is 160 nm.

以上説明したように生成した有機EL素子1200(図12参照)をモデル化した第3モデルについても、発明者は、第1モデル、第2モデルの場合と同様のシミュレーションを行った。
有機EL素子1200は、図12に示すように、基板1211上に積層された第1電極1212と、基板1211の上方に第1電極1212と対向して設けられた第2電極1216と、第1電極1212と第2電極1216との間に配置された機能層1215とを備える。機能層1215は、発光層1213と、第2キャリア注入層1214とを含む。軸1201は、スピンコート法における回転中心軸を示している。面1202は、発光面である。
Regarding the third model obtained by modeling the organic EL element 1200 (see FIG. 12) generated as described above, the inventor performed a simulation similar to the case of the first model and the second model.
As shown in FIG. 12, the organic EL element 1200 includes a first electrode 1212 stacked on a substrate 1211, a second electrode 1216 provided above the substrate 1211 and facing the first electrode 1212, and a first electrode A functional layer 1215 disposed between the electrode 1212 and the second electrode 1216. The functional layer 1215 includes a light emitting layer 1213 and a second carrier injection layer 1214. An axis 1201 indicates the rotation center axis in the spin coating method. The surface 1202 is a light emitting surface.

図12中に、有機EL素子1200について行った輝度に関するシミュレーション結果を、図3と同様に輝度相対値として記載している。
図12に示すように、有機EL素子1200では、第1部分1221の輝度相対値は0.76であり、第3部分1222の輝度相対値は0.95である。有機EL素子1200では、輝度相対値の最大値(0.95)と、輝度相対値の最小値(0.76)との差異が0.19であり、有機EL素子300の場合と比べ、差異が小さくなっている。
In FIG. 12, the simulation result regarding the brightness | luminance performed about the organic EL element 1200 is described as a luminance relative value similarly to FIG.
As shown in FIG. 12, in the organic EL element 1200, the relative luminance value of the first portion 1221 is 0.76, and the relative luminance value of the third portion 1222 is 0.95. In the organic EL element 1200, the difference between the maximum value of the relative luminance value (0.95) and the minimum value of the relative luminance value (0.76) is 0.19, which is different from the case of the organic EL element 300. Is getting smaller.

また、発明者は、有機EL1200に関し、色度X座標、色度Y座標についてのシミュレーションも行った。その結果を、前述した図6の表600に示している。表600の列613が、第3モデルについてのシミュレーション結果を示している。表600の列613における輝度についての記載は、上述したシミュレーション結果を表にまとめたものである。   The inventor also performed a simulation on the chromaticity X coordinate and chromaticity Y coordinate regarding the organic EL 1200. The result is shown in the table 600 of FIG. Column 613 of table 600 shows the simulation results for the third model. The description of luminance in column 613 of table 600 is a table summarizing the simulation results described above.

色度X座標については、最大値と最小値の差異が、ナノ粒子なし(有機EL素子300)の場合は0.034であるのに対し、ナノ粒子あり(有機EL素子1200)の場合は0.016であり、有機EL素子1200の方がばらつきが小さくなっている。色度Y座標については、最大値と最小値の差異が、ナノ粒子なし(有機EL素子300)の場合は0.030であるのに対し、ナノ粒子あり(有機EL素子1200)の場合は0.030であり、第1モデルとばらつきについては変わらない。   Regarding the chromaticity X coordinate, the difference between the maximum value and the minimum value is 0.034 when there is no nanoparticle (organic EL element 300), whereas it is 0 when there is nanoparticle (organic EL element 1200). .016, and the variation of the organic EL element 1200 is smaller. Regarding the chromaticity Y coordinate, the difference between the maximum value and the minimum value is 0.030 when there is no nanoparticle (organic EL element 300), whereas it is 0 when there is nanoparticle (organic EL element 1200). .030, which is the same as the first model.

以上より、ナノ粒子を含むよう発光層を形成した有機EL素子は、発光層にナノ粒子を含まない有機EL素子と比べて、色度Y座標については改善がみられないが、色度X座標についてはばらつきが小さくなっている。
以上のように、本変形例に示した製造方法により製造した有機EL素子についても、ナノ粒子を機能層に含有することにより、輝度、色度X座標の最大値と最小値の差異がナノ粒子を含有しない場合に比べていずれも小さくなり、ばらつきが改善されるという効果を奏する。
(4)上述の実施形態では、有機EL素子1は、第1電極12が反射電極であり、第2電極16が透明電極であるトップエミッション型の発光素子としたがこれに限らない。例えば、有機EL素子1は、第1電極12を、透明電極で実現し、第2電極16を、反射電極で実現したボトムエミッション型の発光素子であってもよい。
(5)上述の実施形態では、膜厚の偏りは成膜方法などに起因することとして説明したが、膜厚の偏りが、成膜条件の変化など他の発生要因で生じていたものであっても、本発明を用いることにより輝度ムラの度合いを低減できることはいうまでもない。
(6)上述の実施形態及び各変形例を、部分的に組み合わせてもよい。
As described above, the organic EL element in which the light emitting layer is formed so as to include nanoparticles does not improve the chromaticity Y coordinate as compared with the organic EL element in which the light emitting layer does not include nanoparticles, but the chromaticity X coordinate. The variation is small.
As described above, the organic EL element manufactured by the manufacturing method shown in the present modification also has a difference between the maximum value and the minimum value of the luminance and chromaticity X-coordinate by including the nanoparticles in the functional layer. Compared with the case where no is contained, all become small, and there exists an effect that dispersion | variation is improved.
(4) In the above-described embodiment, the organic EL element 1 is a top emission type light emitting element in which the first electrode 12 is a reflective electrode and the second electrode 16 is a transparent electrode, but is not limited thereto. For example, the organic EL element 1 may be a bottom emission type light emitting element in which the first electrode 12 is realized by a transparent electrode and the second electrode 16 is realized by a reflective electrode.
(5) In the above-described embodiment, it has been described that the deviation in film thickness is caused by the film forming method or the like. However, the deviation in film thickness was caused by other factors such as a change in film forming conditions. However, it goes without saying that the degree of luminance unevenness can be reduced by using the present invention.
(6) You may combine the above-mentioned embodiment and each modification partially.

本発明の有機EL素子は、折り曲げたときに膜厚分布が変化するフレキシブル素子、複雑な3次元形状の発光素子を作製するのに用いることができ、屋内外で使用される照明装置や、公共設備で使用されるデジタルサイネージ、広告塔などに好適である。   The organic EL element of the present invention can be used to produce a flexible element whose film thickness distribution changes when bent, a light-emitting element having a complicated three-dimensional shape, a lighting device used indoors or outdoors, and a public It is suitable for digital signage and advertising towers used in facilities.

1 有機EL素子
11 基板
12 第1電極
13 発光層
14 キャリア注入層
15 機能層
16 第2電極
20 ナノ粒子
21 発光部
200 スピンコータ
201 スピナー
202 ウェハ
203 カップ
204 ノズル部
300 有機EL素子
301 軸
302 面
310 発光層
311 基板
312 第1電極
313 発光層
314 第2キャリア注入層
315 機能層
316 第2電極
400 有機EL素子
401 軸
402 面
411 基板
412 第1電極
413 発光層
414 第2キャリア注入層
415 機能層
416 第2電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL element 11 Substrate 12 1st electrode 13 Light emitting layer 14 Carrier injection layer 15 Functional layer 16 2nd electrode 20 Nanoparticle 21 Light emission part 200 Spin coater 201 Spinner 202 Wafer 203 Cup 204 Nozzle part 300 Organic EL element 301 Axis 302 Surface 310 Light emitting layer 311 Substrate 312 First electrode 313 Light emitting layer 314 Second carrier injection layer 315 Functional layer 316 Second electrode 400 Organic EL element 401 Axis 402 Surface 411 Substrate 412 First electrode 413 Light emitting layer 414 Second carrier injection layer 415 Functional layer 416 Second electrode

Claims (6)

光反射性を有する第1電極層、少なくとも発光層を含む機能層、透光性を有する第2電極層の順に積層されて成る有機EL素子であって、
前記機能層は、複数のナノ粒子を有し、前記機能層の膜厚は、前記ナノ粒子が存在する部分の膜厚が、前記ナノ粒子が存在しない部分の膜厚よりも大きい
有機EL素子。
An organic EL element in which a first electrode layer having light reflectivity, a functional layer including at least a light emitting layer, and a second electrode layer having light transmissivity are laminated in this order,
The functional layer includes a plurality of nanoparticles, and the film thickness of the functional layer is larger in the thickness of the portion where the nanoparticles are present than in the portion where the nanoparticles are not present.
前記複数のナノ粒子は、前記発光層に含まれている
請求項1記載の有機EL素子。
The organic EL device according to claim 1, wherein the plurality of nanoparticles are included in the light emitting layer.
前記複数のナノ粒子の屈折率は、前記発光層における前記複数のナノ粒子以外の部分を構成する有機材料の屈折率よりも大きい
請求項2記載の有機EL素子。
The organic EL element according to claim 2, wherein a refractive index of the plurality of nanoparticles is larger than a refractive index of an organic material constituting a portion other than the plurality of nanoparticles in the light emitting layer.
前記ナノ粒子は、メソポーラスシリカ粒子である
請求項3記載の有機EL素子。
The organic EL device according to claim 3, wherein the nanoparticles are mesoporous silica particles.
前記ナノ粒子が存在する部分近傍の膜厚は、前記近傍における位置に応じて、前記近傍以外の前記ナノ粒子が存在しない部分の第1膜厚以上、前記第1膜厚と前記ナノ粒子の粒径との和以下の範囲内で連続的に変化する
請求項1記載の有機EL素子。
The film thickness in the vicinity of the part where the nanoparticles are present is equal to or greater than the first film thickness of the part where the nanoparticles other than the vicinity do not exist, depending on the position in the vicinity. The organic EL element according to claim 1, which continuously changes within a range equal to or less than the sum of the diameter.
前記ナノ粒子の平均粒径は、10nm以上200nm以下である
請求項1記載の有機EL素子。
The organic EL element according to claim 1, wherein the average particle diameter of the nanoparticles is 10 nm or more and 200 nm or less.
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