JP2017033849A - Organic electroluminescent element, manufacturing method of organic electroluminescent element, and illumination device - Google Patents

Organic electroluminescent element, manufacturing method of organic electroluminescent element, and illumination device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element capable of displaying images in different shapes from the same region in spite of a further simplified structure.SOLUTION: The organic electroluminescent element comprises: a transparent electrode; a reflection electrode; a plurality of light-emitting function layers each including a light-emitting layer that is configured using an organic material and disposed while being overlapped between the transparent electrode and the reflection electrode; and an intermediate electrode which is held between the light-emitting function layer and the light-emitting function layer and has light permeability. Each of the plurality of light-emitting function layers includes a light-emitting region and a light-non-emitting region that are patterned. In a first light-emitting function layer positioned closer to the transparent electrode among the plurality of light-emitting function layers, a wavelength for the light permeability to reach an upper limit value is set to a short wavelength side rather than a second light-emitting function layer positioned closer to the reflection electrode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は有機電界発光素子、有機電界発光素子の製造方法、および照明装置に関し、特にはパターニングされた発光領域を有する有機電界発光素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescent element, a method for manufacturing an organic electroluminescent element, and an illumination device, and more particularly to an organic electroluminescent element having a patterned light emitting region and a method for manufacturing the same.

有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence:以下ELと記す)を利用した有機電界発光素子(いわゆる有機EL素子)は、2枚の電極間に有機機能層を挟持した構成であり、有機機能層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。近年、このような有機電界発光素子の製造方法として、一対の電極と有機機能層とで構成された発光ユニットに光を照射して特定の発光パターンを付与した後、発光パターンが付与された各発光ユニットを積層することにより、同一領域において異なる形状の画像を表示する有機電界発光素子の製造方法が提案されている(下記特許文献1参照)。   An organic electroluminescent element (so-called organic EL element) using electroluminescence (hereinafter referred to as EL) of an organic material has a structure in which an organic functional layer is sandwiched between two electrodes, and is generated in the organic functional layer. The emitted light passes through the electrode and is extracted outside. In recent years, as a method for manufacturing such an organic electroluminescent element, each of the light emitting patterns provided with a specific light emitting pattern after irradiating light to a light emitting unit composed of a pair of electrodes and an organic functional layer. A method of manufacturing an organic electroluminescent element that displays images of different shapes in the same region by stacking light emitting units has been proposed (see Patent Document 1 below).

特開2015−46364号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-46364

しかしながら、上述した製造方法では、2枚の電極を有する発光ユニットを積層する構成であるため厚みが大きく、また電極数も多く素子構成が複雑なものとなっていた。   However, in the manufacturing method described above, since the light emitting unit having two electrodes is stacked, the thickness is large, the number of electrodes is large, and the element configuration is complicated.

そこで本発明は、より単純な構造でありながらも同一領域から異なる形状の画像を表示することが可能な有機電界発光素子を提供すること、さらにはこの有機電界発光素子の製造方法、およびこの有機電界発光素子を用いた照明装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides an organic electroluminescent device capable of displaying images of different shapes from the same region while having a simpler structure, and further provides a method for manufacturing the organic electroluminescent device, and the organic electroluminescent device. An object of the present invention is to provide an illumination device using an electroluminescent element.

このような目的を達成するための本発明は、透明電極と、反射電極と、有機材料を用いて構成された発光層を有し前記透明電極と前記反射電極との間に重ねて配置された複数の発光機能層と、前記発光機能層と発光機能層との間に挟持された光透過性を有する中間電極とを備え、前記複数の発光機能層のそれぞれは、パターニングされた発光領域と非発光領域とを有し、前記複数の発光機能層のうち前記透明電極側に位置する第1発光機能層は、前記反射電極側に位置する第2発光機能層よりも、光透過率が上限値に達する波長が短波長側である有機電界発光素子である。   In order to achieve such an object, the present invention has a transparent electrode, a reflective electrode, and a light emitting layer composed of an organic material, and is disposed between the transparent electrode and the reflective electrode. A plurality of light emitting functional layers, and a light-transmitting intermediate electrode sandwiched between the light emitting functional layers and the light emitting functional layers, and each of the plurality of light emitting functional layers includes a patterned light emitting region and a non-light emitting region. The first light emitting functional layer located on the transparent electrode side of the plurality of light emitting functional layers has an upper light transmittance than the second light emitting functional layer located on the reflective electrode side. This is an organic electroluminescence device having a short wavelength side.

また本発明は、上記構造の有機電界発光素子の製造方法、およびこの有機電界発光素子を用いた照明装置である。   The present invention also provides a method for producing an organic electroluminescent element having the above structure, and an illumination device using the organic electroluminescent element.

このような本発明によれば、同一領域から異なる形状の画像を表示することが可能な有機電界発光素子の構造を単純化することが可能であり、これにより低コスト化を図ることが可能になる。   According to the present invention as described above, it is possible to simplify the structure of the organic electroluminescent element capable of displaying images of different shapes from the same region, thereby enabling cost reduction. Become.

実施形態の有機電界発光素子の概略を示す断面構成図である。It is a section lineblock diagram showing an outline of an organic electroluminescent element of an embodiment. 実施形態の有機電界発光素子の構成を説明するための要部平面図である。It is a principal part top view for demonstrating the structure of the organic electroluminescent element of embodiment. 実施形態の有機電界発光素子における発光機能層の光透過スペクトルである。It is a light transmission spectrum of the light emission functional layer in the organic electroluminescent element of embodiment. 実施形態の有機電界発光素子の製造方法を示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows the manufacturing method of the organic electroluminescent element of embodiment.

以下、本発明の実施形態を、有機電界発光素子、有機電界発光素子の製造方法、照明装置の順に、図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail in the order of an organic electroluminescent element, a method for manufacturing an organic electroluminescent element, and an illumination device in this order.

≪有機電界発光素子≫
図1は、実施形態の有機電界発光素子1の概略を示す断面構成図である。また図2は、実施形態の有機電界発光素子の構成を説明するための要部平面図である。
≪Organic electroluminescent element≫
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an outline of an organic electroluminescent element 1 according to an embodiment. Moreover, FIG. 2 is a principal part top view for demonstrating the structure of the organic electroluminescent element of embodiment.

これらの図に示す有機電界発光素子1は、透明基板10の一主面上に設けられており、透明基板10側から順に、透明電極11、第1発光機能層13、中間電極15、第2発光機能層17、および反射電極19が積層されている。これらの第1発光機能層13および第2発光機能層17は、それぞれが発光領域13a,17aと非発光領域13b,17bとを有している。また、透明電極11と中間電極15との間には電源23が設けられ、中間電極15と反射電極19との間には電源27が設けられており、それぞれ独立に制御される構成となっている。   The organic electroluminescent element 1 shown in these drawings is provided on one main surface of the transparent substrate 10, and in order from the transparent substrate 10 side, the transparent electrode 11, the first light emitting functional layer 13, the intermediate electrode 15, and the second electrode. The light emitting functional layer 17 and the reflective electrode 19 are laminated. Each of the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 has light emitting regions 13a and 17a and non-light emitting regions 13b and 17b. In addition, a power source 23 is provided between the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15, and a power source 27 is provided between the intermediate electrode 15 and the reflective electrode 19. The power source 27 is independently controlled. Yes.

以上のような有機電界発光素子1は、透明基板10の他主面を光取り出し面10aとし、第1発光機能層13の発光領域13aで得られた第1発光光h1と、第2発光機能層17の発光領域17aで得られた第2発光光h2とが、透明基板10側から取り出されるボトムエミッション型として構成されている。   The organic electroluminescent element 1 as described above has the other main surface of the transparent substrate 10 as the light extraction surface 10a, the first emitted light h1 obtained in the light emitting region 13a of the first light emitting functional layer 13, and the second light emitting function. The second emission light h2 obtained in the light emission region 17a of the layer 17 is configured as a bottom emission type that is extracted from the transparent substrate 10 side.

そして特に、この有機電界発光素子1においては、第1発光機能層13および第2発光機能層17が、それぞれ個別の光学特性を有する材料を用いて構成されているところが特徴的である。   In particular, the organic electroluminescent element 1 is characterized in that the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 are formed using materials having individual optical characteristics.

以下、この有機電界発光素子1を構成する各構成要素の詳細を、透明基板10側から順に説明する。   Hereinafter, the detail of each component which comprises this organic electroluminescent element 1 is demonstrated in an order from the transparent substrate 10 side.

<透明基板10>
透明基板10は、可視光のうち特に第1発光機能層13で発生させた第1発光光h1、および第2発光機能層17で発生させた第2発光光h2に対する光透過性を有する。また透明基板10は、第1発光機能層13および第2発光機能層17のパターン加工に用いる第1加工光L1および第2加工光L2に対する光透過性を有する。尚、これらの第1加工光L1および第2加工光L2については、以降の製造方法において詳細に説明する。
<Transparent substrate 10>
The transparent substrate 10 has optical transparency with respect to the first emitted light h1 generated in the first light emitting functional layer 13 and the second emitted light h2 generated in the second light emitting functional layer 17 in visible light. Further, the transparent substrate 10 has light transmittance with respect to the first processing light L1 and the second processing light L2 used for pattern processing of the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17. The first processing light L1 and the second processing light L2 will be described in detail in the subsequent manufacturing method.

以上のような透明基板10を構成する透明な基板材料としては、例えばガラス、石英、樹脂基板を挙げることができるが、これらに限定されない。特に好ましい透明基板10は、これを用いて構成される有機電界発光素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂基板である。樹脂基板は、必要に応じてガスバリア層を設けた構成であってもよい。   Examples of the transparent substrate material constituting the transparent substrate 10 as described above include, but are not limited to, glass, quartz, and resin substrates. A particularly preferable transparent substrate 10 is a resin substrate capable of giving flexibility to an organic electroluminescent element formed using the same. The resin substrate may have a configuration in which a gas barrier layer is provided as necessary.

本発明において、樹脂基板を構成する樹脂材料は、従来公知の樹脂材料が用いられ、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ナイロン(Ny)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等の各樹脂フィルムが挙げられ、さらに、シクロオレフィン系やセルロースエステル系のものも用いることができる。また、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム(製品名Sila−DEC、チッソ株式会社製)、更には前記樹脂材料を二層以上積層して成る樹脂フィルム等を挙げることができる。   In the present invention, conventionally known resin materials are used as the resin material constituting the resin substrate. For example, acrylic resins such as acrylic acid ester, methacrylic acid ester and polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), poly Butylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, poly Examples include resin films such as ether ether ketone, polysulfone, polyether sulfonate, polyimide, polyetherimide, polyolefin, and epoxy resin, and cycloolefin-based and cellulose ester-based ones. It can be used. In addition, a heat-resistant transparent film (product name Sila-DEC, manufactured by Chisso Corporation) having silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure as a basic skeleton, and a resin film formed by laminating two or more layers of the resin material, etc. Can be mentioned.

<透明電極11>
透明電極11は、第1発光機能層13に対する陽極または陰極として設けられるものであり、中間電極15が陰極の場合には陽極として用いられ、中間電極15が陽極の場合には陰極として用いられる。
<Transparent electrode 11>
The transparent electrode 11 is provided as an anode or a cathode with respect to the first light emitting functional layer 13, and is used as an anode when the intermediate electrode 15 is a cathode, and is used as a cathode when the intermediate electrode 15 is an anode.

また透明電極11は、可視光のうち特に第1発光機能層13で発生させた第1発光光h1および第2発光機能層17で発生させた第2発光光h2に対する光透過性を有する。また透明電極11は、第1発光機能層13および第2発光機能層17の加工に用いる第1加工光L1および第2加工光L2に対する光透過性を有する。   In addition, the transparent electrode 11 has a light transmission property with respect to the first emitted light h <b> 1 generated in the first light emitting functional layer 13 and the second emitted light h <b> 2 generated in the second light emitting functional layer 17 in the visible light. Further, the transparent electrode 11 has light transmittance with respect to the first processed light L1 and the second processed light L2 used for processing the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17.

このような透明電極11は、それぞれに適切な導電性材料のなかから、上述した光透過性に優れた導電性材料を用いて構成される。透明電極11の構成に好適に用いられる導電性材料としては、例えばITO、ZnO、TiO2、SnO2等の酸化物半導体などの透明導電性材料が挙げられる。   Such a transparent electrode 11 is comprised using the electroconductive material excellent in the light transmittance mentioned above from the electroconductive material suitable for each. Examples of the conductive material suitably used for the configuration of the transparent electrode 11 include transparent conductive materials such as oxide semiconductors such as ITO, ZnO, TiO2, and SnO2.

この他にも、透明電極11は、金属を主成分とした金属薄膜として構成されたものであってもよい。ここで言う金属薄膜とは、厚さが8〜30nmの範囲内の薄膜である。金属薄膜として構成された透明電極11に含まれる金属は、導電性の高い金属であれば特に制限されず、例えば銀、銅、金、白金族、チタン、クロム等が例示される。透明電極11には、これらの金属が1種のみ含まれてもよく、2種以上含まれてもよい。導電性が高いとの観点から、透明電極11は、銀を主成分として構成され、銀または銀を主成分とする合金で構成されていることが好ましい。   In addition, the transparent electrode 11 may be configured as a metal thin film containing metal as a main component. The metal thin film referred to here is a thin film having a thickness in the range of 8 to 30 nm. If the metal contained in the transparent electrode 11 comprised as a metal thin film is a metal with high electroconductivity, it will not restrict | limit especially, For example, silver, copper, gold | metal | money, platinum group, titanium, chromium etc. are illustrated. The transparent electrode 11 may contain only one kind of these metals or two or more kinds. From the viewpoint of high conductivity, the transparent electrode 11 is preferably composed of silver as a main component and is composed of silver or an alloy containing silver as a main component.

透明電極11を構成する銀(Ag)を主成分とする合金としては、例えば、銀マグネシウム(AgMg)、銀銅(AgCu)、銀パラジウム(AgPd)、銀パラジウム銅(AgPdCu)、銀インジウム(AgIn)等が挙げられる。   Examples of the alloy mainly composed of silver (Ag) constituting the transparent electrode 11 include silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), silver palladium copper (AgPdCu), and silver indium (AgIn). ) And the like.

また透明電極11が金属薄膜として構成されたものである場合、この透明電極11は、ここでの図示を省略した下地層を介して設けられていることが好ましい。下地層は、透明電極11の透明基板10側に設けられる層である。下地層を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば銀または銀を主成分とする合金からなる透明電極11の成膜に際し、銀の凝集を抑制できるものであれば良く、一例として窒素原子を含んだ含窒素化合物、または硫黄含有化合物等が挙げられる。   Moreover, when the transparent electrode 11 is comprised as a metal thin film, it is preferable that this transparent electrode 11 is provided through the base layer which abbreviate | omitted illustration here. The foundation layer is a layer provided on the transparent substrate 10 side of the transparent electrode 11. The material constituting the underlayer is not particularly limited as long as it can suppress aggregation of silver when forming the transparent electrode 11 made of silver or an alloy containing silver as a main component. As a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom, or a sulfur-containing compound.

また透明電極11が金属薄膜として構成されたものである場合、この透明電極11を半反射層とし、反射電極19との間で第1発光光h1または第2発光光h2に対する共振器構造を構成してもよい。   When the transparent electrode 11 is formed as a metal thin film, the transparent electrode 11 is a semi-reflective layer, and a resonator structure for the first emitted light h1 or the second emitted light h2 is formed between the transparent electrode 11 and the reflective electrode 19. May be.

以上のような材料で構成された透明電極11は、シート抵抗が30Ω/sq.以下であることが好ましく、10Ω/sq.以下であることがより好ましい。また透明電極11は、波長550nmにおける光透過率が30%以上であることが好ましく、50%以上であることが好ましい。   The transparent electrode 11 made of the material as described above has a sheet resistance of 30Ω / sq. Or less, preferably 10 Ω / sq. The following is more preferable. The transparent electrode 11 preferably has a light transmittance at a wavelength of 550 nm of 30% or more, and more preferably 50% or more.

また透明電極11は、電源23を介して中間電極15と電気的に接続された状態となっている。   The transparent electrode 11 is in a state of being electrically connected to the intermediate electrode 15 via the power source 23.

<第1発光機能層13>
第1発光機能層13は、有機材料を用いて構成された発光層を有する複数の発光機能層のうち透明電極11側に設けられたものである。この第1発光機能層13は、少なくとも有機材料で構成された発光層を含む積層体であって、全体的な積層構造が限定されることはなく、下記(i)〜(vi)に一例を示すような一般的な積層構造の何れかであってよく、さらに必要に応じた層を有していてもよい。
<First light emitting functional layer 13>
The 1st light emission functional layer 13 is provided in the transparent electrode 11 side among the some light emission functional layers which have the light emitting layer comprised using the organic material. This 1st light emission functional layer 13 is a laminated body containing the light emitting layer comprised with the organic material at least, Comprising: The whole laminated structure is not limited, An example is shown to following (i)-(vi) It may be any one of the general laminated structures shown, and may further have layers as required.

(i)(陽極)/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/(陰極)
(ii)(陽極)/正孔注入輸送層/発光層/正孔阻止層/電子注入輸送層/(陰極)
(iii)(陽極)/正孔注入輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子注入輸送層/(陰極)
(iv)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
(v)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
(vi)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
尚、これらの各層の構成材料の詳細は、以降に詳細に説明する。
(I) (anode) / hole injection transport layer / light emitting layer / electron injection transport layer / (cathode)
(Ii) (anode) / hole injection transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection transport layer / (cathode)
(Iii) (anode) / hole injection transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection transport layer / (cathode)
(Iv) (anode) / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / (cathode)
(V) (anode) / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / (cathode)
(Vi) (anode) / hole injection layer / hole transport layer / electron blocking layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / (cathode)
Details of the constituent materials of these layers will be described in detail later.

この第1発光機能層13は、発光領域13aと非発光領域13bとがパターン形成されているところが特徴的である。このような第1発光機能層13における発光領域13aおよび非発光領域13bは、第1発光機能層13を構成する少なくとも何れかの1層が、特定波長の第1加工光L1の照射によって部分的に変質することによってパターニングされた領域である。   The first light emitting functional layer 13 is characterized in that a light emitting region 13a and a non-light emitting region 13b are patterned. The light emitting region 13a and the non-light emitting region 13b in the first light emitting functional layer 13 are partially irradiated with the first processing light L1 having a specific wavelength when at least one of the layers constituting the first light emitting functional layer 13 is irradiated. This is a region that has been patterned by being altered.

また第1発光機能層13は、第2発光機能層17とは異なる光学特性を有している。図3は、発光機能層の光透過スペクトルであり、波長[λ]に対する光透過率(T)のグラフである。図3に示すように、有機材料を用いて構成された第1発光機能層13および第2発光機能層17は、可視光および一般的な有機材料のパターン加工に用いられる光を含む波長領域において、長波が大きくなるほど透過率が上昇する。このような透過率スペクトルは、発光機能層を構成する複数層のうち、光透過率[T]が上限値に達する波長が最も長波長側に位置する層によって特徴づけられる。   The first light emitting functional layer 13 has optical characteristics different from those of the second light emitting functional layer 17. FIG. 3 is a light transmission spectrum of the light emitting functional layer, and is a graph of light transmittance (T) with respect to wavelength [λ]. As shown in FIG. 3, the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 configured using an organic material are in a wavelength region including visible light and light used for pattern processing of a general organic material. The transmittance increases as the long wave increases. Such a transmittance spectrum is characterized by a layer in which the wavelength at which the light transmittance [T] reaches the upper limit among the multiple layers constituting the light emitting functional layer is located on the longest wavelength side.

そして特に本実施形態においては、第1発光機能層13の光透過率[T]が上限値[Tmax]に達する波長を第1波長[λ1]とし、第2発光機能層17の光透過率[T]が上限値[Tmax]に達する第2波長[λ2]とした場合、第1波長[λ1]<第2波長[λ2]であるところが特徴的である。   In particular, in this embodiment, the wavelength at which the light transmittance [T] of the first light emitting functional layer 13 reaches the upper limit [Tmax] is defined as the first wavelength [λ1], and the light transmittance of the second light emitting functional layer 17 [ Assuming that the second wavelength [λ2] at which T] reaches the upper limit [Tmax], the first wavelength [λ1] <the second wavelength [λ2] is characteristic.

尚、第1発光機能層13および第2発光機能層17の光透過スペクトルは、透明な基板上にそれぞれの層構造体を形成して、分光器(例えばU−3310:日立ハイテク社製、オーシャンオプティクス社製:HR2000+/4000)等で測定することができる。   The light transmission spectra of the first light-emitting functional layer 13 and the second light-emitting functional layer 17 are obtained by forming each layer structure on a transparent substrate and using a spectroscope (for example, U-3310: Hitachi High-Tech, Ocean Optics: HR2000 + / 4000).

この他にも、下記(A)〜(C)の積層構造の透過率を測定し、(B)−(C)の値と(A)の値とを比較することで、第1発光機能層13と第2発光機能層17の透過率大小が判断できる。   In addition, the first light emitting functional layer is obtained by measuring the transmittance of the laminated structures (A) to (C) below and comparing the values (B)-(C) with the values (A). 13 and the transmittance of the second light emitting functional layer 17 can be determined.

(A)第2発光機能層17/中間電極15の透過率、
(B)第2発光機能層17/中間電極15/第1発光機能層13/透明電極11の透過率
(C)透明電極11の透過率を測定し、
(A) the transmittance of the second light emitting functional layer 17 / intermediate electrode 15,
(B) The transmittance of the second light emitting functional layer 17 / intermediate electrode 15 / first light emitting functional layer 13 / transparent electrode 11 (C) The transmittance of the transparent electrode 11 is measured,

また第1発光機能層13における第1波長[λ1]は、第1波長[λ1]よりも短波長側の領域内に、第1発光機能層13のパターニングに適する第1加工光L1の波長λ(L1)を含む値であ。また第1波長[λ1]は、第1波長[λ1]以上の長波長側の域内に、第2発光機能層17のパターニングに適する第2加工光L2の波長λ(L2)を含む値である。   In addition, the first wavelength [λ1] in the first light emitting functional layer 13 has a wavelength λ of the first processing light L1 suitable for patterning of the first light emitting functional layer 13 in a region shorter than the first wavelength [λ1]. A value including (L1). Further, the first wavelength [λ1] is a value including the wavelength λ (L2) of the second processing light L2 suitable for patterning of the second light emitting functional layer 17 in the region on the long wavelength side longer than the first wavelength [λ1]. .

これにより、第1発光機能層13は、第1波長[λ1]以上の長波長側の光を、第2発光機能層17のパターニングの際の第2加工光L2とした場合に、この第2加工光L2を吸収することなく透過するものとなっている。   As a result, the first light emitting functional layer 13 uses the second processing light L2 when patterning the second light emitting functional layer 17 as the light on the long wavelength side longer than the first wavelength [λ1]. The processed light L2 is transmitted without being absorbed.

また、第1発光機能層13は、第1波長[λ1]以下の短波長側の第1加工光L1を良好に吸収して変質する少なくとも1層を有し、この層の変質によって非発光領域13bがパターン形成されたものとなっている。   Further, the first light emitting functional layer 13 has at least one layer that satisfactorily absorbs and alters the first processed light L1 on the short wavelength side of the first wavelength [λ1] or less. 13b is a pattern formed.

第1発光機能層13において、このように変質した部分を有する層として、例えば正孔輸送層が適用され、この正孔輸送層が、第1発光機能層13の光透過スペクトルを特徴づける層となっている。このような第1発光機能層13は、第1波長[λ1]よりも長波長領域に吸収波長を有することの無い、すなわち、より短波長側の発光光を発生するものであり、例えば青〜緑色発光(発光ピーク500nm以下)の発光層として構成されている。   In the first light emitting functional layer 13, for example, a hole transport layer is applied as the layer having the altered portion, and the hole transport layer is a layer that characterizes the light transmission spectrum of the first light emitting functional layer 13. It has become. Such a first light-emitting functional layer 13 does not have an absorption wavelength in a longer wavelength region than the first wavelength [λ1], that is, emits light having a shorter wavelength, for example, blue to The light-emitting layer is configured to emit green light (emission peak of 500 nm or less).

<中間電極15>
中間電極15は、第1発光機能層13に対する陽極または陰極として設けられるものであり、透明電極11が陽極の場合には陰極として用いられ、透明電極11が陰極の場合には陽極として用いられる。また中間電極15は、第2発光機能層17に対する陽極または陰極としても用いられるものであり、反射電極19が陽極の場合には陰極として用いられ、反射電極19が陰極の場合には陽極として用いられる。
<Intermediate electrode 15>
The intermediate electrode 15 is provided as an anode or a cathode for the first light emitting functional layer 13, and is used as a cathode when the transparent electrode 11 is an anode, and is used as an anode when the transparent electrode 11 is a cathode. The intermediate electrode 15 is also used as an anode or a cathode for the second light emitting functional layer 17, and is used as a cathode when the reflective electrode 19 is an anode, and as an anode when the reflective electrode 19 is a cathode. It is done.

さらに中間電極15は、可視光のうち特に第2発光機能層17で発生させた第2発光光h2に対する光透過性を有すると共に、第2発光機能層17の加工に用いる第2加工光L2に対する光透過性を有する。また以降において説明する反射電極19での反射による光取り出し効率の向上を考慮した場合、この中間電極15は、第1発光機能層13で発生させた第1発光光h1に対する光透過性を有する。   Further, the intermediate electrode 15 has a light transmission property with respect to the second emitted light h2 generated in the second light emitting functional layer 17 in the visible light, and also with respect to the second processed light L2 used for processing the second light emitting functional layer 17. It has optical transparency. In consideration of the improvement of light extraction efficiency due to reflection by the reflection electrode 19 described later, the intermediate electrode 15 has light transmittance with respect to the first emission light h <b> 1 generated in the first emission function layer 13.

このような中間電極15は、先に例示した透明電極11に適する材料の中から、上述した光透過性に優れた導電性材料を用いて構成され、透明電極11と同程度のシート抵抗および光透過率を備えていることが好ましい。また、中間電極15が金属薄膜として構成されたものである場合、この中間電極15を半反射層とし、反射電極19との間で第1発光光h1または第2発光光h2に対する共振器構造を構成してもよい。   Such an intermediate electrode 15 is configured using the above-described conductive material having an excellent light transmission property among the materials suitable for the transparent electrode 11 exemplified above, and has the same sheet resistance and light as the transparent electrode 11. It is preferable to have transmittance. When the intermediate electrode 15 is configured as a metal thin film, the intermediate electrode 15 is a semi-reflective layer, and a resonator structure for the first emitted light h1 or the second emitted light h2 is formed between the intermediate electrode 15 and the reflective electrode 19. It may be configured.

また中間電極15は、電源23を介して透明電極11と電気的に接続され、かつ電源27を介して反射電極19と電気的に接続された状態となっている。   The intermediate electrode 15 is in a state of being electrically connected to the transparent electrode 11 via the power source 23 and electrically connected to the reflective electrode 19 via the power source 27.

<第2発光機能層17>
第2発光機能層17は、有機材料を用いて構成された発光層を有する複数の発光機能層のうち第1発光機能層13よりも反射電極19側に積層されたものである。この第2発光機能層17は、第1発光機能層13と同様に少なくとも有機材料で構成された発光層を含む積層体であって、全体的な積層構造が限定されることはなく、上記(i)〜(vi)に一例を示すような一般的な積層構造の何れかであってよく、さらに必要に応じた層を有していてもよい。また第2発光機能層17は、第1発光機能層13とは異なる積層構造であってもよく、上記(i)〜(vi)の積層順が逆であってもよい。
<Second light emitting functional layer 17>
The 2nd light emission functional layer 17 is laminated | stacked on the reflective electrode 19 side rather than the 1st light emission functional layer 13 among the several light emission functional layers which have the light emitting layer comprised using the organic material. The second light emitting functional layer 17 is a laminate including at least a light emitting layer made of an organic material like the first light emitting functional layer 13, and the overall laminated structure is not limited. It may be any one of general laminated structures as shown in examples i) to (vi), and may further have layers as necessary. Further, the second light emitting functional layer 17 may have a laminated structure different from that of the first light emitting functional layer 13, and the order of the above (i) to (vi) may be reversed.

このような第2発光機能層17は、発光領域17aと非発光領域17bとがパターン形成されているところが特徴的である。この発光領域17aのパターンは、第1発光機能層13の発光領域13aとは異なる平面形状であってよく、重なって配置されていてもよい。   The second light emitting functional layer 17 is characterized in that the light emitting region 17a and the non-light emitting region 17b are patterned. The pattern of the light emitting region 17a may have a planar shape different from that of the light emitting region 13a of the first light emitting functional layer 13, or may be arranged so as to overlap.

このような第2発光機能層17における発光領域17aおよび非発光領域17bは、第2発光機能層17を構成する何れかの少なくとも1層が、特定波長の第2加工光L2の照射によって部分的に変質することによってパターニングされた領域である。   The light emitting region 17a and the non-light emitting region 17b in the second light emitting functional layer 17 are partially irradiated with the second processing light L2 having a specific wavelength when any one of the second light emitting functional layers 17 is irradiated. This is a region that has been patterned by being altered.

また先に説明したように、第2発光機能層17は、第1発光機能層13とは異なる光学特性を有しており、図3に示したように、第1波長[λ1]<第2波長[λ2]である。この第2発光機能層17における第2波長[λ2]は、第2波長[λ2]よりも短波長側の領域内に、第2発光機能層17のパターニングに適する第2加工光L2の波長λ(L2)を含む値である。   As described above, the second light emitting functional layer 17 has optical characteristics different from those of the first light emitting functional layer 13, and as shown in FIG. 3, the first wavelength [λ1] <second. Wavelength [λ2]. The second wavelength [λ2] in the second light emitting functional layer 17 has a wavelength λ of the second processing light L2 suitable for patterning of the second light emitting functional layer 17 in a region shorter than the second wavelength [λ2]. It is a value including (L2).

また、第2発光機能層17は、第2波長[λ2]以下の短波長側の第2加工光L2を良好に吸収して変質する少なくとも1層を有し、この層の変質によって非発光領域17bがパターン形成されたものとなっている。   Further, the second light emitting functional layer 17 has at least one layer that satisfactorily absorbs and alters the second processed light L2 on the short wavelength side of the second wavelength [λ2] or less. 17b is a pattern formed.

第2発光機能層17において、このように変質した部分を有する層として、例えば発光層が適用され、この発光層が、第2発光機能層17の光透過スペクトルを特徴づける層となっている。この場合、第2発光機能層17の発光層は、第1波長[λ1]から第2波長[λ2]までの間に、吸収波長を有するものである。このため、第1発光機能層13の発光層が青〜緑色発光の発光層である場合、第2発光機能層17の発光層は、これよりも長波長の発光光が得られるものであり、例えば緑〜赤色発光(発光ピーク540nm〜640nm)の発光層として構成されている。   In the second light emitting functional layer 17, for example, a light emitting layer is applied as the layer having the altered portion, and this light emitting layer is a layer characterizing the light transmission spectrum of the second light emitting functional layer 17. In this case, the light emitting layer of the second light emitting functional layer 17 has an absorption wavelength between the first wavelength [λ1] and the second wavelength [λ2]. For this reason, when the light emitting layer of the first light emitting functional layer 13 is a light emitting layer emitting blue to green light, the light emitting layer of the second light emitting functional layer 17 is capable of obtaining emitted light having a longer wavelength than this, For example, the light emitting layer is configured to emit green to red light (emission peak: 540 nm to 640 nm).

また以上のように第2波長[λ2]以下の波長を有する第2加工光L2の照射によって変質する発光層は、発光層と比較してドーパントの含有率が高いことがこのましく、例えば15vol%以上の含有率でドーパントを含有していることとする。これにより、光照射によって変質し易い構成となっている。   In addition, as described above, the light emitting layer that is altered by irradiation with the second processed light L2 having a wavelength equal to or shorter than the second wavelength [λ2] preferably has a higher dopant content than the light emitting layer, for example, 15 vol. It is assumed that the dopant is contained at a content of at least%. Thereby, it becomes the structure which changes easily by light irradiation.

<反射電極19>
反射電極19は、第2発光機能層17に対する陽極または陰極として設けられるものであり、中間電極15が陰極の場合には陽極として用いられ、中間電極15が陽極の場合には陰極として用いられる。
<Reflective electrode 19>
The reflective electrode 19 is provided as an anode or a cathode for the second light emitting functional layer 17, and is used as an anode when the intermediate electrode 15 is a cathode, and as a cathode when the intermediate electrode 15 is an anode.

また反射電極19は、可視光のうち特に第1発光機能層13で発生させた第1発光光h1および第2発光機能層17で発生させた第2発光光h2に対して、良好は反射特性を有していることが好ましい。このような反射電極19は、陰極またや陽極として適切な導電性材料のなかから、反射特性に優れた金属材料を用いて構成され、例えば金、白金、銀、銅、アルミニウム等によって構成される。   In addition, the reflective electrode 19 has good reflection characteristics particularly for the first emitted light h1 generated in the first light emitting functional layer 13 and the second emitted light h2 generated in the second light emitting functional layer 17 in the visible light. It is preferable to have. Such a reflective electrode 19 is composed of a conductive material suitable as a cathode or an anode by using a metal material having excellent reflection characteristics, and is composed of, for example, gold, platinum, silver, copper, aluminum, or the like. .

また反射電極19は、電源27を介して中間電極15と電気的に接続された状態となっている。   The reflective electrode 19 is in a state of being electrically connected to the intermediate electrode 15 via the power source 27.

<電源23および電源27>
電源23,27のうち、一方の電源23は、透明電極11と中間電極15とに接続されている。この電源23は、透明電極11および中間電極15のうち、第1発光機能層13に対する陽極側にプラス極が接続され、陰極側にマイナス極を接続されている。また、他方の電源27は、中間電極15と反射電極19とに接続されている。この電源27は、中間電極15および反射電極19のうち、第2発光機能層17に対する陽極側にプラス極が接続され、陰極側にマイナス極を接続されている。
<Power source 23 and power source 27>
One of the power sources 23 and 27 is connected to the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15. The power source 23 has a positive electrode connected to the anode side of the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15 with respect to the first light emitting functional layer 13 and a negative electrode connected to the cathode side. The other power source 27 is connected to the intermediate electrode 15 and the reflective electrode 19. The power source 27 has a positive electrode connected to the anode side of the intermediate light emitting layer 15 and the reflective electrode 19 with respect to the second light emitting functional layer 17 and a negative electrode connected to the cathode side.

図示した例においては、第1発光機能層13に対して、透明電極11を陽極として電源23がプラス極が接続され、中間電極15を陰極として電源23のマイナス極が接続されている。また第2発光機能層17に対して、中間電極15を陽極として電源27のプラス極が接続され、反射電極19を陰極として電源27のマイナス極が接続されている。尚、第1発光機能層13の積層構造が逆の場合は、電源23の接続状態を逆にすればよく、第2発光機能層17の積層構造が逆の場合は、電源27の接続状態を逆にすればよい。   In the illustrated example, the positive electrode is connected to the first light emitting functional layer 13 with the transparent electrode 11 as an anode, and the negative electrode of the power source 23 is connected with the intermediate electrode 15 as a cathode. The positive electrode of the power source 27 is connected to the second light emitting functional layer 17 with the intermediate electrode 15 as an anode, and the negative electrode of the power source 27 is connected with the reflective electrode 19 as a cathode. When the laminated structure of the first light emitting functional layer 13 is reversed, the connection state of the power source 23 may be reversed. When the laminated structure of the second light emitting functional layer 17 is reversed, the connection state of the power source 27 is changed. Just reverse.

またこれらの電源23,27は、ここでの図示を省略した制御部を備え、この制御部によって透明電極11、中間電極15、および反射電極19に印加する電圧および電流が制御される構成となっている。   The power sources 23 and 27 include a control unit (not shown), and the control unit controls the voltage and current applied to the transparent electrode 11, the intermediate electrode 15, and the reflective electrode 19. ing.

この制御部は、例えばコンピュータによって構成することができる。これにより、第1発光機能層13と第2発光機能層17の発光割合や発光量を制御することができ、調光性・調色性を高めることができる。また、第1発光機能層13と第2発光機能層17とを個別に発光制御することも可能である。   This control unit can be configured by a computer, for example. Thereby, the light emission ratio and light emission quantity of the 1st light emission functional layer 13 and the 2nd light emission functional layer 17 can be controlled, and light control property and toning property can be improved. It is also possible to individually control the light emission of the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17.

また制御部は、第1発光機能層13および第2発光機能層17に供給する電流の合計を一定にする制御を行ったり、あるいは視感度の大きい発光機能層の電流を一定にする制御を行ったりすることができる。それにより、効果的に調光・調色を行うことができる。   In addition, the control unit performs control to make the total of currents supplied to the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 constant, or performs control to make the current of the light emitting functional layer having high visibility constant. Can be. Thereby, light control and color adjustment can be performed effectively.

尚、この有機電界発光素子1は、少なくとも2つの電源23,27を有していればよいが、さらに多数の電源を有していてもよい。しかしながら、装置を複雑化させないため、電源は電極の数より少ないことが好ましい。   The organic electroluminescent element 1 may have at least two power supplies 23 and 27, but may have a larger number of power supplies. However, in order not to complicate the apparatus, it is preferable that the number of power sources is smaller than the number of electrodes.

<その他の構成要素>
以上の他、有機電界発光素子1は、透明基板10との間に、透明電極11〜反射電極19および封止材を挟んで保護部材を設けても良い。この保護部材は、有機電界発光素子1を機械的に保護するためのものであり、特に封止材が封止膜である場合には、有機電界発光素子1に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護部材を設けることが好ましい。
<Other components>
In addition to the above, the organic electroluminescent element 1 may be provided with a protective member between the transparent substrate 10 and the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 and the sealing material. This protective member is for mechanically protecting the organic electroluminescent element 1, and in particular, when the sealing material is a sealing film, mechanical protection for the organic electroluminescent element 1 is not sufficient. Therefore, it is preferable to provide such a protective member.

以上のような保護部材は、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、またはポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち特に、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。   A glass plate, a polymer plate, a thinner polymer film, a metal plate, a thinner metal film, a polymer material film or a metal material film is applied to the protective member as described above. Among these, it is particularly preferable to use a polymer film because it is light and thin.

また有機電界発光素子1は、第1発光機能層13および第2発光機能層17において発生させた第1発光光h1および第2発光光h2を、効率良く取り出すための光取り出し層を、必要に応じて必要部分に設けたものであっても良い。   Further, the organic electroluminescent element 1 requires a light extraction layer for efficiently extracting the first emitted light h1 and the second emitted light h2 generated in the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17. Accordingly, it may be provided at a necessary portion.

さらに有機電界発光素子1は、発光領域13a,17aと重なることのない位置において、透明電極11および中間電極15に対して導電性の良好な補助電極を接続させても良い。このような補助電極を形成する材料は、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。   Further, in the organic electroluminescent element 1, an auxiliary electrode having good conductivity may be connected to the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15 at a position that does not overlap the light emitting regions 13a and 17a. The material for forming such an auxiliary electrode is preferably a metal having low resistance such as gold, platinum, silver, copper, or aluminum.

<有機電界発光素子1の駆動>
以上のように構成された有機電界発光素子1は、透明電極11−中間電極15間に所定状態で電圧を印加することにより、第1発光機能層13の発光領域13aにおいて第1発光光h1が発生する。この第1発光光h1は、透明電極11および透明基板10を透過し、透明基板10の光取り出し面10aにおいて、発光領域13aの形状の発光が観察される。また中間電極15−反射電極19間に所定状態で電圧を印加することにより、第2発光機能層17の発光領域17aにおいて第2発光光h2が発生する。この第2発光光h2は、透明電極11および透明基板10を透過し、透明基板10の光取り出し面10aにおいて、発光領域17aの形状の発光が観察される。
<Driving of organic electroluminescent element 1>
In the organic electroluminescent element 1 configured as described above, the first emitted light h <b> 1 is generated in the light emitting region 13 a of the first light emitting functional layer 13 by applying a voltage between the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15 in a predetermined state. Occur. The first emitted light h1 passes through the transparent electrode 11 and the transparent substrate 10, and light emission in the shape of the light emitting region 13a is observed on the light extraction surface 10a of the transparent substrate 10. In addition, by applying a voltage between the intermediate electrode 15 and the reflective electrode 19 in a predetermined state, the second light emission light h <b> 2 is generated in the light emitting region 17 a of the second light emitting functional layer 17. The second emitted light h2 passes through the transparent electrode 11 and the transparent substrate 10, and light emission in the shape of the light emitting region 17a is observed on the light extraction surface 10a of the transparent substrate 10.

また、透明電極11、中間電極15、および反射電極19に所定状態で電圧を印加した場合であれば、第1発光機能層13の発光領域13aおよび第2発光機能層17の発光領域17aを重ね合わせた形状の発光が観察される。   If a voltage is applied to the transparent electrode 11, the intermediate electrode 15, and the reflective electrode 19 in a predetermined state, the light emitting region 13 a of the first light emitting functional layer 13 and the light emitting region 17 a of the second light emitting functional layer 17 are overlapped. The combined light emission is observed.

なお、有機電界発光素子1の駆動は、交流電圧の印加によってもよく、印加する交流の波形は任意で良い。   The driving of the organic electroluminescent element 1 may be performed by applying an alternating voltage, and the applied alternating current waveform may be arbitrary.

<その他の変形構成>
以上説明した有機電界発光素子1は、第1発光機能層13および第2発光機能層17の2つの発光機能層を積層した構成とした。しかしながら、本発明の有機電界発光素子は、さらに複数の発光機能層を積層した構成であってもよい。この場合であっても、透明電極11側の発光機能層と、それよりも反射電極19側の発光機能層との光学特性の関係が、上述した第1発光機能層13と第2発光機能層17との関係であればよい。
<Other modified configurations>
The organic electroluminescent element 1 described above has a configuration in which two light emitting functional layers, the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17, are laminated. However, the organic electroluminescent element of the present invention may have a structure in which a plurality of light emitting functional layers are further laminated. Even in this case, the relationship between the optical characteristics of the light emitting functional layer on the transparent electrode 11 side and the light emitting functional layer on the reflective electrode 19 side is more than the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer described above. 17 is sufficient.

また以上説明した有機電界発光素子1は、第1発光機能層13の光透過特性を特徴づける層であって、その一部を変質させる層として正孔輸送層を例示した。また第2発光機能層17の光透過特性を特徴づける層であって、その一部を変質させる層として発光層を例示した。しかしながらこのような層は、正孔輸送層や発光層であることに限定されず、他の層であってもよく複数の層であってもよい。この場合、各発光機能層の発光領域から、同一の波長領域の発光光を得るような構成にもできる。   Moreover, the organic electroluminescent element 1 demonstrated above is a layer which characterizes the light transmission characteristic of the 1st light emission functional layer 13, Comprising: The hole transport layer was illustrated as a layer which changes the part. In addition, the light emitting layer is exemplified as a layer that characterizes the light transmission characteristics of the second light emitting functional layer 17 and partially changes its quality. However, such a layer is not limited to being a hole transport layer or a light emitting layer, and may be another layer or a plurality of layers. In this case, it can also be configured to obtain emitted light in the same wavelength region from the light emitting region of each light emitting functional layer.

<第1発光機能層13および第2発光機能層17を構成する各層の材料>
第1発光機能層13および第2発光機能層17を構成する各層の構成材料の詳細は次のようである。ただし、第1発光機能層13および第2発光機能層17は、以下に示す材料の中から、有機電界発光素子1の構成に適する材料が選択して用いられていることとする。
<Material of each layer constituting first light emitting functional layer 13 and second light emitting functional layer 17>
Details of the constituent materials of the respective layers constituting the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 are as follows. However, for the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17, it is assumed that a material suitable for the configuration of the organic electroluminescent element 1 is selected from the materials shown below.

[発光層]
本発明に用いられる発光層には、発光材料としてリン光発光化合物が含有されていることが好ましい。尚、発光材料として、蛍光材料が使用されても良いし、リン光発光化合物と蛍光材料とを併用しても良い。
[Light emitting layer]
The light emitting layer used in the present invention preferably contains a phosphorescent light emitting compound as a light emitting material. Note that a fluorescent material may be used as the light emitting material, or a phosphorescent light emitting compound and a fluorescent material may be used in combination.

発光層は、陰極側から注入された電子と、陽極側から注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接する層との界面であっても良い。   The light-emitting layer is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the cathode side and holes injected from the anode side, and the light-emitting portion is adjacent to the light-emitting layer even in the layer of the light-emitting layer. It may be an interface with the layer to be used.

このような発光層としては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あっても良い。この場合、各発光層間には、非発光性の中間層(図示略)を有していることが好ましい。   Such a light emitting layer is not particularly limited in its configuration as long as the contained light emitting material satisfies the light emission requirements. There may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting intermediate layer (not shown) between the light emitting layers.

発光層の膜厚の総和は1〜100nmの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから1〜40nmの範囲内であることがより好ましい。   The total thickness of the light emitting layers is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 40 nm because a lower driving voltage can be obtained.

尚、発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。但し、複数の発光層ユニットを、中間コネクター部を介し積層する、いわゆるタンデム型素子の場合には、ここでいう発光層とは各発光ユニット内の発光層部分を指す。   Note that the total film thickness of the light emitting layer is a film thickness including the intermediate layer when a non-light emitting intermediate layer exists between the light emitting layers. However, in the case of a so-called tandem element in which a plurality of light emitting layer units are stacked via an intermediate connector portion, the light emitting layer here refers to a light emitting layer portion in each light emitting unit.

複数層を積層した構成の発光層の場合、個々の発光層の膜厚としては、1〜50nmの範囲内に調整することが好ましく、更に、1〜20nmの範囲内に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。   In the case of a light emitting layer having a configuration in which a plurality of layers are laminated, the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within a range of 1 to 50 nm, and more preferably adjusted within a range of 1 to 20 nm. . When the plurality of stacked light emitting layers correspond to blue, green, and red light emitting colors, there is no particular limitation on the relationship between the film thicknesses of the blue, green, and red light emitting layers.

以上のような発光層は、公知の発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により成膜して形成することができる。   The light emitting layer as described above is formed by forming a known light emitting material or host compound by a known thin film forming method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or an ink jet method. Can do.

また、発光層は、複数の発光材料を混合しても良い。   The light emitting layer may be a mixture of a plurality of light emitting materials.

発光層の構成として、ホスト化合物(発光ホスト等ともいう)、発光材料(発光ドーパントともいう)を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。   As a structure of the light-emitting layer, it is preferable that a light-emitting material contains a host compound (also referred to as a light-emitting host) and a light-emitting material (also referred to as a light-emitting dopant).

本発明に適用可能な発光ドーパントとしては、例えば、国際公開第2005/076380号、国際公開第2010/032663号、国際公開第第2008/140115号、国際公開第2007/052431号、国際公開第2011/134013号、国際公開第2011/157339号、国際公開第2010/086089号、国際公開第2009/113646号、国際公開第2012/020327号、国際公開第2011/051404号、国際公開第2011/004639号、国際公開第2011/073149号、特開2012−069737号公報、特開2009−114086号公報、特開2003−81988号公報、特開2002−302671号公報、特開2002−363552号公報等に記載の化合物を挙げることができる。   Examples of the light-emitting dopant applicable to the present invention include International Publication No. WO 2005/076380, International Publication No. 2010/032663, International Publication No. 2008/140115, International Publication No. 2007/052431, International Publication No. 2011. No. 134013, International Publication No. 2011/157339, International Publication No. 2010/086089, International Publication No. 2009/113646, International Publication No. 2012/020327, International Publication No. 2011/051404, International Publication No. 2011/004639. No., WO 2011/073149, JP 2012-069737, JP 2009-114086, JP 2003-81988, JP 2002-302671, JP 2002-363552, etc. Compounds described in It can be mentioned.

また、ホスト化合物としては、例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報、米国特許公開第2003/0175553号明細書、米国特許公開第2006/0280965号明細書、米国特許公開第2005/0112407号明細書、米国特許公開第2009/0017330号明細書、米国特許公開第2009/0030202号明細書、米国特許公開第2005/238919号明細書、国際公開第2001/039234号、国際公開第2009/021126号、国際公開第2008/056746号、国際公開第2004/093207号、国際公開第2005/089025号、国際公開第2007/063796号、国際公開第2007/063754号、国際公開第2004/107822号、国際公開第2005/030900号、国際公開第2006/114966号、国際公開第2009/086028号、国際公開第2009/003898号、国際公開第2012/023947号、特開2008−074939号公報、特開2007−254297号公報、EP第2034538号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。   Examples of the host compound include JP-A Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, and 2002-334786. Gazette, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645 2002-338579, 2002-105445, 2002-343568, 2002-141173, 2002-352957, 2002-203683, 2002-363227 2002-231453, 2003-3165, 2002-234888, 2003-27048, 2002-255934, 2002-260861, 2002-280183, 2002-299060, 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, US 2003/0175553, US 2006 No. 0280965, U.S. Patent Publication No. 2005/0112407, U.S. Patent Publication No. 2009/0017330, U.S. Patent Publication No. 2009/0030202, U.S. Patent Publication No. 2005/238919, International Publication No. 2001/039234, International Publication No. 2009/021126, International Publication No. 2008/056746, International Publication No. 2004/093207, International Publication No. 2005/089025, International Publication No. 2007/063796, International Publication No. 2007/063754, International Publication No. 2004/107822, International Publication No. 2005/030900, International Publication No. 2006/114966, International Publication No. 2009/086028, International Publication No. 2009/003898, International Publication No. 2012 No. 023947, JP 2008-074939 A, JP 2007-254297 A, EP 2034538, and the like.

[正孔注入層/電子注入層]
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と発光層の間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に、その詳細が記載されており、正孔注入層と電子注入層とがある。
[Hole injection layer / electron injection layer]
An injection layer is a layer provided between an electrode and a light-emitting layer in order to lower drive voltage or improve light emission luminance. “An organic EL element and its forefront of industrialization (November 30, 1998, NTS) The details are described in Chapter 2 “Electrode Material” (pages 123 to 166) of the second volume of “Shin-ken”, and there are a hole injection layer and an electron injection layer.

注入層は、必要に応じて設けることができる構成層である。正孔注入層であれば、陽極と発光層または正孔輸送層の間、電子注入層であれば陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させても良い。   An injection | pouring layer is a structure layer which can be provided as needed. If it is a hole injection layer, it may exist between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer, and if it is an electron injection layer, it may exist between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer.

正孔注入層15eは、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。また、特表2003−519432号公報に記載される材料を使用することも好ましい。   The details of the hole injection layer 15e are described in JP-A-9-45479, JP-A-9-260062, JP-A-8-288069, and the like. Specific examples thereof include phthalocyanine represented by copper phthalocyanine. Examples thereof include a layer, an oxide layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon layer, and a polymer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene. Moreover, it is also preferable to use the material described in Japanese translations of PCT publication No. 2003-519432 gazette.

電子注入層は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明においては、電子注入層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は1nm〜10μmの範囲が好ましい。   The details of the electron injection layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specifically, metals represented by strontium, aluminum and the like. Examples thereof include an alkali metal halide layer typified by potassium fluoride, an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium fluoride, and an oxide layer typified by molybdenum oxide. In the present invention, the electron injection layer is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 μm although it depends on the material.

[正孔輸送層]
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
[Hole transport layer]
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers.

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかの特性を有するものであり、有機物、無機物のいずれであっても良い。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。   The hole transport material has any of the characteristics of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、更に、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。   As the hole transport material, those described above can be used, and it is further preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.

芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、例えば、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(略称:TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(略称:NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(略称:MTDATA)等が挙げられる。   Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include, for example, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N '-Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1 , 1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di -P-tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-dipheni -N, N'-di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis ( N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 ′-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and further in US Pat. No. 5,061,569 Those having two fused aromatic rings described in the molecule, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPD) 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino, wherein three triphenylamine units described in JP-A-4-308688 are linked in a starburst type ] Triphenylamine (abbreviation: MTDATA) and the like.

さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

また、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.,Applied Physics Letters,80(2002),p.139に記載されているようないわゆる、p型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。   JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. , Applied Physics Letters, 80 (2002), p. A so-called p-type hole transport material as described in 139 can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.

正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は、上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であっても良い。   The hole transport layer is formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Can do. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、正孔輸送層の材料に不純物をドープして輸送性を高くすることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。   In addition, impurities can be doped into the material of the hole transport layer to increase transportability. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like.

[電子輸送層]
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層(図示略)も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層構造または複数層の積層構造として設けることができる。
[Electron transport layer]
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons, and in a broad sense, an electron injection layer and a hole blocking layer (not shown) are also included in the electron transport layer. The electron transport layer can be provided as a single layer structure or a stacked structure of a plurality of layers.

単層構造の電子輸送層、及び、積層構造の電子輸送層において、発光層に隣接する層部分を構成する電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層の材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。   In the electron transport layer having a single layer structure and the electron transport layer having a multilayer structure, an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer emits electrons injected from the cathode. What is necessary is just to have the function to transmit to a layer. As such a material, any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as a material for the electron transport layer. it can. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(略称:Alq3)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(略称:Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送層の材料として用いることができる。   In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq3), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) ) Aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), and the central metals of these metal complexes Metal complexes replaced with In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as the material for the electron transport layer.

その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層の材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層の材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にn型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送層の材料として用いることができる。   In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with alkyl groups or sulfonic acid groups can be preferably used as the material for the electron transport layer. Further, distyrylpyrazine derivatives exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the material of the electron transport layer, and n-type-Si, n-type-SiC, etc. as well as the hole injection layer and the hole transport layer. These inorganic semiconductors can also be used as a material for the electron transport layer.

電子輸送層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であっても良い。   The electron transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an inkjet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、電子輸送層に不純物をドープし、輸送性を高くすることもできる。その例としては、特開平4−297076号公報、同10−270172号公報、特開2000−196140号公報、同2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。さらに電子輸送層には、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層のn性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。   In addition, the electron transport layer can be doped with impurities to increase transportability. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like. Furthermore, it is preferable that potassium, a potassium compound, etc. are contained in an electron carrying layer. As the potassium compound, for example, potassium fluoride can be used. Thus, when the n property of the electron transport layer is increased, an element with lower power consumption can be manufactured.

また電子輸送層の材料(電子輸送性化合物)として、上述した下地層を構成する材料と同様のものを用いても良い。これは、電子注入層を兼ねた電子輸送層であっても同様であり、上述した下地層を構成する材料と同様のものを用いても良い。   Further, as the material for the electron transport layer (electron transport compound), the same material as that for the above-described underlayer may be used. The same applies to the electron transport layer that also serves as the electron injection layer, and the same material as that for the above-described underlayer may be used.

[電子阻止層/正孔阻止層]
電子阻止層/正孔阻止層は、例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
[Electron blocking layer / hole blocking layer]
The electron blocking layer / hole blocking layer is disclosed in, for example, JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL device and its forefront of industrialization (November 30, 1998, NTS Corporation). Issue) ”on page 237, etc., there is a hole blocking layer.

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。   The hole blocking layer has a function of an electron transport layer in a broad sense. The hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved. Moreover, the structure of the said electron carrying layer can be used as a hole-blocking layer as needed. The hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer.

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明において、正孔阻止層の膜厚としては、好ましくは3〜100nmの範囲内であり、さらに好ましくは5〜30nmの範囲内である。   On the other hand, the electron blocking layer has a function of a hole transport layer in a broad sense. The electron blocking layer is made of a material that has a function of transporting holes but has a very small ability to transport electrons, and improves the probability of recombination of electrons and holes by blocking electrons while transporting holes. be able to. Moreover, the structure of the said positive hole transport layer can be used as an electron blocking layer as needed. In the present invention, the thickness of the hole blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.

<有機電界発光素子1の効果>
以上のような構成の有機電界発光素子1は、それぞれ個別に発光領域13a,17aがパターン形成された第1発光機能層13と第2発光機能層17とによって中間電極15を共有した構成である。このため、2枚の電極によって発光機能層を挟持してなる複数の発光ユニットを積層する従来の構成と比較して、電極数を減らすことができる。この結果、同一領域から異なる形状の画像を表示することが可能な有機電界発光素子1の構造が単純化され、これにより有機電界発光素子1の薄型化および低コスト化を図ることが可能になる。
<Effect of the organic electroluminescent element 1>
The organic electroluminescent element 1 having the above-described configuration has a configuration in which the intermediate electrode 15 is shared by the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 in which the light emitting regions 13a and 17a are individually patterned. . For this reason, the number of electrodes can be reduced as compared with a conventional configuration in which a plurality of light emitting units each having a light emitting functional layer sandwiched between two electrodes are stacked. As a result, the structure of the organic electroluminescent element 1 capable of displaying images of different shapes from the same region is simplified, and thus the organic electroluminescent element 1 can be reduced in thickness and cost. .

≪有機電界発光素子の製造方法≫
図4は、実施形態の有機電界発光素子の製造方法を示す断面工程図である。この図に示す製造方法は、図1〜図3を用いて説明した有機電界発光素子1の製造方法である。以下、図4に基づいて有機電界発光素子の製造方法を説明する。尚、図1〜図3を用いて説明した有機電界発光素子1の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
≪Method for manufacturing organic electroluminescent element≫
FIG. 4 is a cross-sectional process diagram illustrating the method for manufacturing the organic electroluminescent element of the embodiment. The manufacturing method shown in this figure is the manufacturing method of the organic electroluminescent element 1 described with reference to FIGS. Hereinafter, a method for manufacturing the organic electroluminescent element will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component same as the component of the organic electroluminescent element 1 demonstrated using FIGS. 1-3, and the detailed description which overlaps is abbreviate | omitted.

<積層工程>
先ず図4Aに示すように、透明基板10上に、透明電極11、全領域が発光領域13aである第1発光機能層13’、中間電極15、全領域が発光領域17aである第2発光機能層17’、および反射電極19をこの順に成膜する。また、透明電極11および中間電極15の成膜の前には、必要に応じて下地層の成膜を行う。
<Lamination process>
First, as shown in FIG. 4A, on a transparent substrate 10, a transparent electrode 11, a first light emitting functional layer 13 ′ whose entire area is a light emitting area 13a, an intermediate electrode 15, and a second light emitting function whose entire area is a light emitting area 17a. The layer 17 ′ and the reflective electrode 19 are formed in this order. Further, before the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15 are formed, a base layer is formed as necessary.

これらの各部材の成膜に際しては、各部材に適する成膜方法をそれぞれ適用すればよい。成膜方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を例示することができる。   In film formation of these members, film formation methods suitable for the members may be applied. Examples of film formation methods include vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, molecular beam epitaxy, cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization, atmospheric pressure plasma polymerization, plasma CVD, and laser. Examples thereof include a CVD method, a thermal CVD method, and a coating method.

各部材の成膜に際しては、必要に応じてマスクを用いた成膜を実施することにより、各部材を所定形状にパターニングされたものとすることができる。また各部材は、それぞれを成膜した後に、成膜された各層を所定形状にパターニングするようにしても良い。また透明電極11および中間電極15の成膜の前後には、必要に応じて補助電極のパターン形成を行っても良い。   When forming each member, each member can be patterned into a predetermined shape by performing film formation using a mask as necessary. Each member may be patterned into a predetermined shape after each layer is formed. In addition, before and after the film formation of the transparent electrode 11 and the intermediate electrode 15, an auxiliary electrode pattern may be formed as necessary.

また以上の積層工程は、1回の真空引きで一貫して透明電極11〜反射電極19までを成膜する手順で実施されることが好ましい。   Moreover, it is preferable to implement the above lamination process in the procedure which forms into a film from the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 consistently by one vacuum drawing.

<封止工程>
次に、ここでの図示は省略したが、反射電極19側からの封止を行う。ここでは、透明電極11、中間電極15、および反射電極19の端子部分を露出させた状態で、透明基板10との間に透明電極11〜反射電極19の積層体を覆うように封止材を設け、また必要に応じて封止材を介した保護部材を貼り合わせる。
<Sealing process>
Next, although not shown here, sealing from the reflective electrode 19 side is performed. Here, in a state where the terminal portions of the transparent electrode 11, the intermediate electrode 15, and the reflective electrode 19 are exposed, a sealing material is provided so as to cover the laminated body of the transparent electrodes 11 to 19 with the transparent substrate 10. Provided, and a protective member through a sealing material is attached if necessary.

<第1発光機能層13のパターニング工程>
その後、図4Bに示すように、透明基板10側からの第1加工光L1の照射により、第1発光機能層13’を構成する少なくとも1層を部分的に変質させ、この変質させた領域を非発光領域13bとするパターニング工程を行う。
<The patterning process of the 1st light emission functional layer 13>
After that, as shown in FIG. 4B, at least one layer constituting the first light emitting functional layer 13 ′ is partially altered by irradiation with the first processing light L1 from the transparent substrate 10 side, and this altered region is formed. A patterning process for forming the non-light emitting region 13b is performed.

ここで用いる第1加工光L1は、図3に示したように、第1発光機能層13’の光透過率[T]が上限値[Tmax]に達する第1波長[λ1]よりも短波長側の波長λ(L1)の光である。この第1加工光L1は、第1発光機能層13’を構成する何れかの層において吸収されてこの層を変質させる。   As shown in FIG. 3, the first processed light L1 used here has a shorter wavelength than the first wavelength [λ1] at which the light transmittance [T] of the first light emitting functional layer 13 ′ reaches the upper limit [Tmax]. The light having the wavelength λ (L1) on the side. The first processing light L1 is absorbed in any of the layers constituting the first light emitting functional layer 13 'and changes the quality of this layer.

このような第1加工光L1は、第1発光機能層13’における発光層での吸収が効率的に行われるように、より低波長のものであることが好ましい。例えば、第1発光機能層13’において、青〜緑色発光(発光ピーク500nm以下)の発光層を変質させる場合、第1加工光L1として波長300nm〜500nm程度の紫外〜青色光の光が用いられる。また第1加工光L1は、さらに短波長側の光を含有していてもよい。   Such first processed light L1 is preferably of a lower wavelength so that the light emission layer in the first light emitting functional layer 13 'can be efficiently absorbed. For example, in the first light emitting functional layer 13 ′, when changing the light emitting layer of blue to green light emission (emission peak 500 nm or less), ultraviolet to blue light having a wavelength of about 300 nm to 500 nm is used as the first processed light L1. . The first processing light L1 may further contain light on the short wavelength side.

またここでは、第1発光機能層13’に発光領域13aを設定し、この発光領域13aを反転させた領域に対して、選択的に第1加工光L1を照射する。この際、図示したように、発光領域13aを覆う遮光マスク31を介して第1加工光L1を一括照射するか、または照射領域内を塗りつぶすようにスポット形状の第1加工光L1を描画照射する。   Further, here, a light emitting region 13a is set in the first light emitting functional layer 13 ', and the first processing light L1 is selectively irradiated to a region obtained by inverting the light emitting region 13a. At this time, as shown in the drawing, the first processing light L1 is collectively irradiated through the light shielding mask 31 covering the light emitting region 13a, or the spot-shaped first processing light L1 is drawn and irradiated so as to fill the irradiation region. .

第1加工光L1の照射条件としては、発光層における第1加工光L1の照射部分が十分に変質して非発光領域13bとなるのに十分な照射量で行われることとする。具体的な一例としては、非発光領域13bの輝度と発光領域13aの輝度とが、少なくとも1:10以上の差、好ましくは1:50以上の差となるようる照射量で行われる。またこのような第1加工光L1の照射は、第1加工光L1の照射によって透明基板10が変色しない範囲で行われる。   As the irradiation condition of the first processing light L1, it is assumed that the irradiation portion of the first processing light L1 in the light emitting layer is sufficiently irradiated so as to sufficiently change into the non-light emitting region 13b. As a specific example, the irradiation is performed so that the luminance of the non-light emitting region 13b and the luminance of the light emitting region 13a are at least 1:10 or more, preferably 1:50 or more. Further, the irradiation of the first processing light L1 is performed in a range where the transparent substrate 10 is not discolored by the irradiation of the first processing light L1.

以上により、第1発光機能層13’を構成する少なくとも1層を部分的に変質させた非発光領域13bと、その他の発光領域13aとで構成された第1発光機能層13を形成する。   As described above, the first light emitting functional layer 13 constituted by the non-light emitting region 13b in which at least one layer constituting the first light emitting functional layer 13 'is partially altered and the other light emitting regions 13a is formed.

<第2発光機能層17のパターニング工程>
次いで、図4Cに示すように、透明基板10側からの第2加工光L2の照射により、第2発光機能層17’を構成する少なくとも1層を部分的に変質させ、この変質させた領域を非発光領域17bとするパターニング工程を行う。
<Patterning step of second light emitting functional layer 17>
Next, as shown in FIG. 4C, at least one layer constituting the second light emitting functional layer 17 ′ is partially altered by irradiation with the second processing light L2 from the transparent substrate 10 side, and this altered region is converted into the altered region. A patterning process for forming the non-light emitting region 17b is performed.

ここで用いる第2加工光L2は、図3に示したように、第1発光機能層13の光透過率[T]が上限値[Tmax]に達する第1波長[λ1]以上で、第2発光機能層17’の光透過率[T]が上限値[Tmax]に達する第2波長[λ2]よりも短波長側の波長λ(L2)の光である。この第2加工光L2は、第2発光機能層17’を構成する何れかの層において吸収されてこの層を変質させる。   As shown in FIG. 3, the second processed light L2 used here has a second wavelength of not less than the first wavelength [λ1] at which the light transmittance [T] of the first light emitting functional layer 13 reaches the upper limit [Tmax]. Light having a wavelength λ (L2) shorter than the second wavelength [λ2] at which the light transmittance [T] of the light emitting functional layer 17 ′ reaches the upper limit [Tmax]. The second processed light L2 is absorbed in any of the layers that constitute the second light emitting functional layer 17 'to alter this layer.

このような第2加工光L2は、第2発光機能層17’における発光層での吸収が効率的に行われるように、より低波長のものであることが好ましい。例えば、第2発光機能層17’において、緑〜赤色発光(発光ピーク540nm〜640nm)の発光層を変質させる場合、第2加工光L2として波長500nm〜650nm程度の緑色光〜赤色光の光が用いられる。   Such a second processed light L2 is preferably of a lower wavelength so that the light emission layer in the second light emitting functional layer 17 'can be efficiently absorbed. For example, when the light emitting layer of green to red light emission (light emission peak 540 nm to 640 nm) is altered in the second light emitting functional layer 17 ′, green light to red light having a wavelength of about 500 nm to 650 nm is used as the second processed light L2. Used.

またここでは、第2発光機能層17’に発光領域17aを設定し、この発光領域17aを反転させた領域に対して、選択的に第2加工光L2を照射する。この際、図示したように、発光領域17aを覆う遮光マスク35を介して第2加工光L2を一括照射するか、または照射領域内を塗りつぶすようにスポット形状の第2加工光L2を描画照射する。遮光マスク35を用いた照射を行う場合、この遮光マスク35は、第2加工光L2よりも短波長側の光をカットするためのバンドパスフィルタ35aと、これに積層された遮光パターン35bとで構成されている。   Further, here, a light emitting region 17a is set in the second light emitting functional layer 17 ', and the second processing light L2 is selectively irradiated to a region obtained by inverting the light emitting region 17a. At this time, as shown in the drawing, the second processing light L2 is collectively irradiated through the light shielding mask 35 covering the light emitting region 17a, or the spot-shaped second processing light L2 is drawn and irradiated so as to fill the irradiation region. . In the case of performing irradiation using the light shielding mask 35, the light shielding mask 35 includes a band pass filter 35a for cutting light having a shorter wavelength than the second processing light L2, and a light shielding pattern 35b laminated thereon. It is configured.

第2加工光L2の照射条件は、第1発光機能層13のパターニング工程と同様である。   The irradiation conditions of the second processing light L2 are the same as the patterning process of the first light emitting functional layer 13.

以上により、第2発光機能層17’を構成する少なくとも1層を部分的に変質させた非発光領域17bと、その他の発光領域17aとで構成された第2発光機能層17を形成する。   In this way, the second light emitting functional layer 17 constituted by the non-light emitting region 17b in which at least one layer constituting the second light emitting functional layer 17 'is partially altered and the other light emitting regions 17a is formed.

尚、第2発光機能層17のパターニング工程は、第1発光機能層13のパターニング工程の前に行ってもよい。   Note that the patterning step of the second light emitting functional layer 17 may be performed before the patterning step of the first light emitting functional layer 13.

<パターニング工程に用いられる光源>
以上に説明したパターニング工程で用いられる第1加工光L1および第2加工光L2の光源としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、水素(重水素)ランプ、希ガス(キセノン、アルゴン、ヘリウム、ネオンなど)放電ランプ、アルゴンレーザー、窒素レーザー、エキシマレーザー(XeCl,XeF,KrF,KrClなど)、水素レーザー、ハロゲンレーザー、各種可視(LD)、赤外レーザーの高調波(YAGレーザーのTHG(Third HarmonicGeneration)光など)等が挙げられる。
<Light source used for patterning process>
As the light sources of the first processing light L1 and the second processing light L2 used in the patterning process described above, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a hydrogen (deuterium) lamp, a rare gas (xenon, argon, helium, neon) Discharge lamp, argon laser, nitrogen laser, excimer laser (XeCl, XeF, KrF, KrCl, etc.), hydrogen laser, halogen laser, various visible (LD), infrared laser harmonics (THG (Third HarmonicGeneration) of YAG laser ) Light etc.).

また、気体レーザ光源として、例えばCOレーザ(10.6μm、9.4μm)、エキシマレーザ(XeCl308nm、KrF248nm、ArF193nm)が例示される。さらに固体レーザ光源として、YAGレーザ(1064nm、SHG532nm、THG355nm、FHG266nm)、YVO4レーザ(1064nm、SHG532nm、THG355nm、FHG266nm)、YLFレーザ(1064nm、SHG532nm、THG355nm、FHG266nm)、ファイバーレーザ(1070nm、SHG532nm)が例示される。 Examples of the gas laser light source include a CO 2 laser (10.6 μm, 9.4 μm) and an excimer laser (XeCl 308 nm, KrF 248 nm, ArF 193 nm). Furthermore, YAG laser (1064nm, SHG532nm, THG355nm, FHG266nm), YVO4 laser (1064nm, SHG532nm, THG355nm, FHG266nm), YLF laser (1064nm, SHG532nm, THG355nm, FHG266nm), fiber laser (1070nm, SHG532nm) as solid laser light sources Illustrated.

各パターニング工程においては、これらの光源の中から、第1加工光L1および第2加工光L2として適切な波長のレーザ光を発生する光源を選択して用いることとする。   In each patterning step, a light source that generates laser light having an appropriate wavelength is selected and used as the first processing light L1 and the second processing light L2 from these light sources.

<有機電界発光素子の製造方法の効果>
以上説明した製造方法は、光学特性の異なる第1発光機能層13と第2発光機能層17とを、光透過性を有する中間電極15を介して所定順に積層することにより、その後、特定波長の第1加工光L1および第2加工光L2を一方向から照射することによって、第1発光機能層13と第2発光機能層17とを個別にパターニングして発光領域13a,17aを形成することを可能とした手順である。
<Effect of manufacturing method of organic electroluminescence device>
In the manufacturing method described above, the first light-emitting functional layer 13 and the second light-emitting functional layer 17 having different optical characteristics are laminated in a predetermined order via the intermediate electrode 15 having optical transparency. By irradiating the first processing light L1 and the second processing light L2 from one direction, the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17 are individually patterned to form the light emitting regions 13a and 17a. This is a procedure that has been made possible.

したがって、同一領域から異なる形状の画像を表示することを可能とした有機電界発光素子の製造において、連続した工程で透明基板10上に、透明電極11〜反射電極19までの全ての層を成膜することができるため、製造工程を単純化することができる。また、第1加工光L1および第2加工光L2の照射は、透明基板10側からのみであることからも、製造工程の単純化が図られている。これにより、製造コストの削減を図ることが可能になる。   Therefore, in the manufacture of an organic electroluminescence device that can display images of different shapes from the same region, all the layers from the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 are formed on the transparent substrate 10 in a continuous process. Therefore, the manufacturing process can be simplified. Moreover, since the irradiation of the 1st process light L1 and the 2nd process light L2 is only from the transparent substrate 10 side, the simplification of a manufacturing process is achieved. This makes it possible to reduce the manufacturing cost.

≪照明装置≫
以上のようにして得られる実施形態の有機電界発光素子1は、面状の照明装置として利用することができる。
≪Lighting device≫
The organic electroluminescent element 1 of the embodiment obtained as described above can be used as a planar illumination device.

また照明装置は、複数の有機電界発光素子1を用いることにより、発光面を大面積化することもできる。この場合、複数の有機電界発光素子1を支持基板上に配列する(すなわち、タイリングする)ことによって発光面を大面積化する。支持基板は、封止材を兼ねるものであってもよく、この支持基板と有機電界発光素子1の透明基板10との間に、透明電極11〜反射電極19の積層体を挟持する状態で、有機電界発光素子1をタイリングする。支持基板と透明基板10との間には接着剤を充填し、これによって有機電界発光素子1の透明電極11〜反射電極19を封止してもよい。なお、支持基板の周囲には、透明電極11、中間電極15、および反射電極19の端子を露出させておく。   Further, the lighting device can increase the area of the light emitting surface by using a plurality of organic electroluminescent elements 1. In this case, the light emitting surface is enlarged by arranging (that is, tiling) the plurality of organic electroluminescent elements 1 on the support substrate. The support substrate may also serve as a sealing material. In a state where the laminate of the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 is sandwiched between the support substrate and the transparent substrate 10 of the organic electroluminescent element 1, The organic electroluminescent element 1 is tiled. An adhesive may be filled between the support substrate and the transparent substrate 10 to seal the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 of the organic electroluminescent element 1. Note that the terminals of the transparent electrode 11, the intermediate electrode 15, and the reflective electrode 19 are exposed around the support substrate.

このような構成の照明装置では、複数の有機電界発光素子1に形成した発光領域13a,17aをつなぎ合わせた大面積の発光領域をパターン表示することができる。尚、このような構成においては、各有機電界発光素子1の繋ぎ目に非発光領域が発生する。このため、特に有機電界発光素子1間において発光領域13a,17aの繋ぎ目となる部分に、非発光領域からの光取出し量を増加させるための光取出し部材を、光取出し面の非発光領域に設けてもよい。光取出し部材としては、集光シートや光拡散シートを用いることができる。   In the illuminating device having such a configuration, a large-area light emitting region obtained by connecting the light emitting regions 13a and 17a formed in the plurality of organic electroluminescent elements 1 can be displayed in a pattern. In such a configuration, a non-light emitting region is generated at the joint of each organic electroluminescent element 1. For this reason, a light extraction member for increasing the amount of light extracted from the non-light-emitting region is provided in the non-light-emitting region of the light extraction surface, particularly at a portion that becomes a joint between the light-emitting regions 13a and 17a between the organic electroluminescent elements 1. It may be provided. As the light extraction member, a light collecting sheet or a light diffusion sheet can be used.

以下、図4を参照した実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量%」を表す。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of an example with reference to FIG. 4, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "mass%" is represented.

≪有機電界発光素子の作製≫
以下のようにして、5cm×5cmの素子面積を有する有機電界発光素子を作製した。
<< Production of organic electroluminescence element >>
An organic electroluminescent element having an element area of 5 cm × 5 cm was produced as follows.

(1)透明電極11の形成
先ず透明基板10として、厚さ0.7mmのガラス基板を準備した。この透明基板10をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。そして、この透明基板10上に、Ag(銀)を20nmの厚さでマスク蒸着して、陽極となる透明電極11を形成した。
(1) Formation of Transparent Electrode 11 First, a glass substrate having a thickness of 0.7 mm was prepared as the transparent substrate 10. The transparent substrate 10 was subjected to ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes. Then, Ag (silver) was mask-deposited with a thickness of 20 nm on the transparent substrate 10 to form a transparent electrode 11 serving as an anode.

(2)第1発光機能層13’の形成
次に、透明電極11を形成した透明基板10を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。そして、第1発光機能層13’を構成する各層の材料を、真空蒸着装置内の各蒸着用るつぼに素子作製に最適な量を充填した。各蒸着用るつぼとして、モリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製された蒸着用るつぼを用いた。
(2) Formation of 1st light emission functional layer 13 'Next, the transparent substrate 10 in which the transparent electrode 11 was formed was fixed to the substrate holder of a commercially available vacuum evaporation system. Then, the materials for the respective layers constituting the first light emitting functional layer 13 ′ were filled in the respective crucibles for vapor deposition in the vacuum vapor deposition apparatus with the optimum amounts for device fabrication. As each evaporation crucible, an evaporation crucible made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten was used.

(2.1)正孔注入層の形成
真空度1×10−4Paまで減圧した後、下記化合物(HAT−CN: ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で透明電極上に蒸着し、層厚5nmの正孔注入層を形成した。
(2.1) Formation of hole injection layer After depressurizing to a vacuum degree of 1 × 10 −4 Pa, an evaporation crucible containing the following compound (HAT-CN: hexaazatriphenylenehexacarbonitrile) was energized and heated, Vapor deposition was performed on the transparent electrode at a deposition rate of 0.1 nm / second to form a hole injection layer having a layer thickness of 5 nm.

(2.2)正孔輸送層の形成
次に、下記化合物1−A(ガラス転移点(Tg)=140℃)を層厚65nmになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。
(2.2) Formation of Hole Transport Layer Next, the following compound 1-A (glass transition point (Tg) = 140 ° C.) was deposited to a layer thickness of 65 nm to form a hole transport layer.

Figure 2017033849
Figure 2017033849

(2.3)電子阻止層の形成
次に、下記化合物1−Bを、層厚20nmになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。
(2.3) Formation of Electron Blocking Layer Next, the following compound 1-B was deposited to a layer thickness of 20 nm to form an electron blocking layer.

Figure 2017033849
Figure 2017033849

化合物1−Bは、後述する発光層を構成する化合物2−A及び化合物2−Bよりも、LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)が浅く、かつ、最低励起3重項エネルギー(T1)が高い材料である。つまり、LUMOのエネルギー準位において、LUMO(1−B)>LUMO(ホスト化合物)、及び、LUMO(1−B)>LUMO(発光ドーパント)の関係となる。また、T1において、T1(1−B)>T1(ホスト化合物)、及び、T1(1−B)>T1(発光ドーパント)の関係となる。このような関係を満たす上記化合物1−Bを、発光層と接する層に用いることにより、正孔輸送層に電子及び3重項エネルギー阻止層が形成された構成とした。   Compound 1-B is a material having a lower LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) and higher minimum excited triplet energy (T1) than those of Compound 2-A and Compound 2-B constituting the light emitting layer described later. is there. That is, in the LUMO energy level, LUMO (1-B)> LUMO (host compound) and LUMO (1-B)> LUMO (light emitting dopant) are satisfied. Moreover, in T1, it becomes the relationship of T1 (1-B)> T1 (host compound) and T1 (1-B)> T1 (light emitting dopant). By using the compound 1-B satisfying such a relationship in a layer in contact with the light emitting layer, an electron and triplet energy blocking layer was formed in the hole transport layer.

(2.4)発光層の形成
次に、ホスト化合物として下記化合物2−A(Tg=189℃)が98vol%、青色蛍光発光ドーパントとして下記化合物2−Bが2vol%となるように蒸着し、青色を呈する層厚15nmの蛍光発光層を形成した。
(2.4) Formation of Light-Emitting Layer Next, the following compound 2-A (Tg = 189 ° C.) is deposited as a host compound so that 98 vol% and the following compound 2-B as a blue fluorescent light-emitting dopant is 2 vol%. A fluorescent light emitting layer having a blue layer thickness of 15 nm was formed.

Figure 2017033849
Figure 2017033849

(2.5)電子輸送層の形成
次に、下記化合物3が86vol%、LiFが14vol%となるように発光層上に蒸着し、層厚20nmの層を形成した。さらに、化合物3が98vol%、Liが2vol%となるように蒸着し、層厚10nmの層を形成した。これにより、化合物3及びLiFと、化合物3及びLiとの2層からなる電子注入層を兼ねた電子輸送層を形成し、正孔注入層〜電子輸送層までの積層構造の第1発光機能層13’を形成した。

Figure 2017033849
(2.5) Formation of Electron Transport Layer Next, the following compound 3 was deposited on the light emitting layer so that 86 vol% and LiF were 14 vol%, thereby forming a layer having a thickness of 20 nm. Furthermore, it vapor-deposited so that the compound 3 might be 98 vol% and Li might be 2 vol%, and the layer with a layer thickness of 10 nm was formed. As a result, an electron transport layer that also serves as an electron injection layer composed of two layers of the compound 3 and LiF and the compound 3 and Li is formed, and the first light emitting functional layer having a stacked structure from the hole injection layer to the electron transport layer 13 'was formed.

Figure 2017033849

(3)中間電極15の形成
次に、第1発光機能層13’上に、Agを厚さ2nmで成膜し、中間電極15を形成した。
(3) Formation of Intermediate Electrode 15 Next, Ag was formed into a film with a thickness of 2 nm on the first light emitting functional layer 13 ′ to form the intermediate electrode 15.

(4)第2発光機能層17’の形成
発光層以外は、第1発光機能層13’と同様の材料を用いた同様の手順で、膜厚をそれぞれに設定して第2発光機能層17’を形成した。
(4) Formation of Second Light-Emitting Functional Layer 17 ′ Except for the light-emitting layer, the second light-emitting functional layer 17 is set in the same manner using the same material as that of the first light-emitting functional layer 13 ′, and the film thickness is set for each. Formed.

(4.1)正孔注入層の形成
HAT−CNを層厚10nmになるように蒸着し、正孔注入層を形成した。
(4.1) Formation of hole injection layer HAT-CN was deposited to a layer thickness of 10 nm to form a hole injection layer.

(4.2)正孔輸送層の形成
次に、化合物1−Aを層厚80nmになるように蒸着し、正孔輸送層を形成した。
(4.2) Formation of Hole Transport Layer Next, Compound 1-A was vapor deposited to a layer thickness of 80 nm to form a hole transport layer.

(4.3)電子阻止層の形成
次に、化合物1−Bを層厚10nmになるように蒸着し、電子阻止層を形成した。
(4.3) Formation of electron blocking layer Next, the compound 1-B was vapor-deposited so as to have a layer thickness of 10 nm to form an electron blocking layer.

(4.4)発光層の形成
次に、ホスト化合物として下記化合物4−A(Tg=143℃)が85vol%、黄色リン光発光ドーパントとして下記化合物4−B(Ir(bzq)3)が15vol%となるように蒸着し、黄色を呈する層厚10nmのリン光発光層を形成した。
(4.4) Formation of Light-Emitting Layer Next, the following compound 4-A (Tg = 143 ° C.) is 85 vol% as a host compound, and the following compound 4-B (Ir (bzq) 3) is 15 vol as a yellow phosphorescent dopant. The phosphorescent light-emitting layer having a layer thickness of 10 nm and exhibiting yellow was formed.

Figure 2017033849
Figure 2017033849

(4.5)電子輸送性層の形成
第1発光機能層と同様の電子輸送層を形成し、正孔注入層〜電子輸送層までの積層構造の第2発光機能層17’を形成した。
(4.5) Formation of Electron Transporting Layer An electron transporting layer similar to the first light emitting functional layer was formed, and a second light emitting functional layer 17 ′ having a stacked structure from the hole injection layer to the electron transporting layer was formed.

(5)反射電極の形成
次に、アルミニウム150nmを蒸着して、陰極となる反射電極19を形成した。
(5) Formation of reflective electrode Next, 150 nm of aluminum was vapor-deposited to form a reflective electrode 19 serving as a cathode.

(6)封止および電源の接続
次に、透明電極11〜反射電極19までの積層体を反射電極19側からガラスケースで覆い、ガラスケースの周辺部にエポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラクストラックLC0629B)によるシール剤を設けた。このシール剤を介してガラスケースと透明基板10とを密着させた。その後、ガラスケース側からUV光を照射してシール剤を硬化させることで、透明電極11〜反射電極19までの積層体を封止した。ただし、透明電極11、中間電極15、および反射電極19の端子は、ガラスケースから外側に引き出された状態とし、これらの電極に電源を接続させた。
(6) Sealing and connection of power supply Next, the laminated body from the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 is covered with a glass case from the reflective electrode 19 side, and an epoxy-based photocurable adhesive (Toagosei Co., Ltd.) is provided on the periphery of the glass case. The sealing agent by LUX TRACK LC0629B) manufactured by the company was provided. The glass case and the transparent substrate 10 were brought into close contact with each other through this sealing agent. Then, the laminated body from the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 was sealed by irradiating UV light from the glass case side and curing the sealing agent. However, the terminals of the transparent electrode 11, the intermediate electrode 15, and the reflective electrode 19 were brought out from the glass case, and a power source was connected to these electrodes.

尚、ガラスケースでの封止作業は、透明電極11〜反射電極19までの積層体を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で行った。   In addition, the sealing operation in the glass case is performed in a glove box under a nitrogen atmosphere without contacting the laminated body from the transparent electrode 11 to the reflective electrode 19 to the atmosphere (in a high purity nitrogen gas atmosphere having a purity of 99.999% or more). )

(7)パターニング−1
次に、赤色成分を分解したパターンを有するネガマスクを遮光マスク31として、透明基板10側に減圧密着させた。次いで、UVテスター(岩崎電気株式会社製、SUV−W151:100mW/cm2)を用いて、波長385nmの紫外線を第1加工光L1とし、遮光マスク31側から3時間照射した。これにより、第1発光機能層13’の発光層を変質させた非発光領域13bをパターン形成し、発光領域13aと非発光領域13bとを有する第1発光機能層13を形成した。
(7) Patterning-1
Next, a negative mask having a pattern in which the red component was decomposed was used as a light shielding mask 31 and was brought into close contact with the transparent substrate 10 under reduced pressure. Next, using a UV tester (Iwasaki Electric Co., Ltd., SUV-W151: 100 mW / cm 2), ultraviolet light having a wavelength of 385 nm was used as the first processing light L 1 and irradiated from the light shielding mask 31 side for 3 hours. As a result, the non-light-emitting region 13b obtained by modifying the light-emitting layer of the first light-emitting functional layer 13 ′ was patterned to form the first light-emitting functional layer 13 having the light-emitting region 13a and the non-light-emitting region 13b.

(8)パターニング−2
次に、紫外線成分の吸収するバンドパスフィルタ35aと赤色成分を分解したパターンを有するネガマスクの遮光パターン35bとからなる遮光マスク35を、透明基板10側に減圧密着させた。次いで、アルゴンイオンレーザー(昭和オプトロニクス株式会社:100mW/cm2)を用いて、波長514.5nmの光を第2加工光L2とし、遮光マスク35側から5時間照射した。これにより、第2発光機能層17’の発光層を変質させた非発光領域17bをパターン形成し、発光領域17aと非発光領域17bとを有する第2発光機能層17を形成した。
(8) Patterning-2
Next, a light-shielding mask 35 comprising a band-pass filter 35a that absorbs an ultraviolet component and a light-shielding pattern 35b of a negative mask having a pattern obtained by decomposing a red component was brought into close contact with the transparent substrate 10 under reduced pressure. Next, using an argon ion laser (Showa Optronics Co., Ltd .: 100 mW / cm 2), light having a wavelength of 514.5 nm was used as the second processing light L 2 and irradiated from the light shielding mask 35 side for 5 hours. As a result, the non-light emitting region 17b obtained by altering the light emitting layer of the second light emitting functional layer 17 ′ was patterned, and the second light emitting functional layer 17 having the light emitting region 17a and the non-light emitting region 17b was formed.

以上により、有機電界発光素子を作製した。   The organic electroluminescent element was produced by the above.

≪評価≫
作製した有機電界発光素子について、室温(25℃)において電流密度が5mA/cm2となる条件下で、第1発光機能層13および第2発光機能層17を別々に発光させた。それぞれ発光時においての発光領域13a,17aの輝度と非発光領域13b,17bの輝度を、分光放射輝度計CS−2000(コニカミノルタセンシング社製)を用いて測定した。
≪Evaluation≫
About the produced organic electroluminescent element, the 1st light emission functional layer 13 and the 2nd light emission functional layer 17 were light-emitted separately on the conditions from which a current density will be 5 mA / cm <2> at room temperature (25 degreeC). The luminance of the light emitting regions 13a and 17a and the luminance of the non-light emitting regions 13b and 17b during light emission were measured using a spectral radiance meter CS-2000 (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.).

測定の結果、第1発光機能層13および第2発光機能層17とも、発光領域13a,17aの輝度に対する非発光領域13b、17bの輝度が1:50以上であり、発光領域13a,17aのパターンを良好に確認することができた。   As a result of the measurement, the luminance of the non-light emitting regions 13b and 17b with respect to the luminance of the light emitting regions 13a and 17a is 1:50 or more in both the first light emitting functional layer 13 and the second light emitting functional layer 17, and the pattern of the light emitting regions 13a and 17a Was successfully confirmed.

1…有機電界発光素子
11…透明電極
13、13’…第1発光機能層
13a…発光領域
13b…非発光領域
[λ1]…第1波長(光透過率が上限値に達する波長)
h1…第1発光光
L1…第1加工光
15…点中間電極
17、17’…第2発光機能層
17a…発光領域
17b…非発光領域
[λ2]…第2波長(光透過率が上限値に達する波長)
h2…第2発光光
L2…第2加工光
19…反射電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic electroluminescent element 11 ... Transparent electrode 13, 13 '... 1st light emission functional layer 13a ... Light emission area | region 13b ... Non light emission area | region [(lambda) 1] ... 1st wavelength (wavelength in which light transmittance reaches an upper limit)
h1 ... first emission light L1 ... first processed light 15 ... point intermediate electrode 17, 17 '... second light emission functional layer 17a ... light emission region 17b ... non-light emission region [λ2] ... second wavelength (light transmittance is upper limit value) To reach the wavelength)
h2 ... second emitted light L2 ... second processed light 19 ... reflective electrode

Claims (6)

透明電極と、
反射電極と、
有機材料を用いて構成された発光層を有し、前記透明電極と前記反射電極との間に重ねて配置された複数の発光機能層と、
前記発光機能層と発光機能層との間に挟持された光透過性を有する中間電極とを備え、
前記複数の発光機能層のそれぞれは、パターニングされた発光領域と非発光領域とを有し、
前記複数の発光機能層のうち、前記透明電極側に位置する第1発光機能層は、前記反射電極側に位置する第2発光機能層よりも、光透過率が上限値に達する波長が短波長側である
有機電界発光素子。
A transparent electrode;
A reflective electrode;
A plurality of light emitting functional layers having a light emitting layer constituted by using an organic material, and disposed so as to overlap between the transparent electrode and the reflective electrode;
An intermediate electrode having light transmission sandwiched between the light emitting functional layer and the light emitting functional layer,
Each of the plurality of light emitting functional layers has a patterned light emitting region and a non-light emitting region,
Among the plurality of light emitting functional layers, the first light emitting functional layer located on the transparent electrode side has a shorter wavelength at which the light transmittance reaches the upper limit value than the second light emitting functional layer located on the reflective electrode side. The side is an organic electroluminescent device.
前記非発光領域は、前記各発光領域における前記発光層にパターン形成された
請求項1記載の有機電界発光素子。
The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the non-light emitting region is patterned on the light emitting layer in each light emitting region.
前記第1発光機能層の発光波長は、前記第2発光機能層の発光波長よりも短い
請求項2記載の有機電界発光素子。
The organic electroluminescent element according to claim 2, wherein an emission wavelength of the first light emitting functional layer is shorter than an emission wavelength of the second light emitting functional layer.
前記第1発光機能層の発光領域と、前記第2発光機能層の発光領域とは、異なる平面形状にパターニングされている
請求項1〜3の何れかに記載の有機電界発光素子。
The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the light emitting region of the first light emitting functional layer and the light emitting region of the second light emitting functional layer are patterned in different planar shapes.
請求項1〜4の何れかに記載の有機電界発光素子を有する照明装置。   The illuminating device which has an organic electroluminescent element in any one of Claims 1-4. 透明基板上に、透明電極、第1発光機能層、光透過性を有する中間電極、前記第1発光機能層よりも光透過率が上限値に達する波長が長波長側である第2発光機能層、および反射電極をこの順に成膜する工程と、
前記第1発光機能層の光透過率が上限値に達する波長よりも短波長側の第1加工光を、前記透明基板側から照射することにより、当該第1発光機能層を部分的に変質させた非発光領域を当該第1発光機能層にパターン形成する工程と、
前記第1発光機能層の光透過率が上限値に達する波長以上で、かつ前記第2発光機能層の光透過率が上限値に達する波長よりも短波長側の第2加工光を、前記透明基板側から照射することにより、当該第2発光機能層を部分的に変質させた非発光領域を当該第2発光機能層にパターン形成する工程とを備えた
有機電界発光素子の製造方法。
On the transparent substrate, a transparent electrode, a first light emitting functional layer, a light-transmitting intermediate electrode, and a second light emitting functional layer in which the wavelength at which the light transmittance reaches the upper limit is longer than that of the first light emitting functional layer And a step of forming a reflective electrode in this order;
By irradiating from the transparent substrate side first processing light having a wavelength shorter than the wavelength at which the light transmittance of the first light emitting functional layer reaches the upper limit, the first light emitting functional layer is partially altered. Patterning the non-light emitting region on the first light emitting functional layer;
The second processed light having a wavelength longer than the wavelength at which the light transmittance of the first light emitting functional layer reaches the upper limit value and shorter than the wavelength at which the light transmittance of the second light emitting functional layer reaches the upper limit value, And a step of patterning a non-light emitting region in which the second light emitting functional layer is partially altered by irradiating from the substrate side on the second light emitting functional layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018198529A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescence element, optical sensor, and biometric sensor
KR20190066341A (en) * 2017-12-05 2019-06-13 한국생산기술연구원 Method for patterning organic thin film using laser beam and organic light emitting diode
WO2022097574A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescent element

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018198529A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescence element, optical sensor, and biometric sensor
JPWO2018198529A1 (en) * 2017-04-28 2020-03-05 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescence element, optical sensor and biological sensor
JP7336381B2 (en) 2017-04-28 2023-08-31 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Light-receiving/light-emitting elements, optical sensors and biosensors
KR20190066341A (en) * 2017-12-05 2019-06-13 한국생산기술연구원 Method for patterning organic thin film using laser beam and organic light emitting diode
KR102106772B1 (en) * 2017-12-05 2020-05-06 한국생산기술연구원 Method for patterning organic thin film using laser beam and organic light emitting diode
WO2022097574A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescent element

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