JPH0696858A - Organic thin film el element - Google Patents

Organic thin film el element

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JPH0696858A
JPH0696858A JP4242041A JP24204192A JPH0696858A JP H0696858 A JPH0696858 A JP H0696858A JP 4242041 A JP4242041 A JP 4242041A JP 24204192 A JP24204192 A JP 24204192A JP H0696858 A JPH0696858 A JP H0696858A
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Japan
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layer
cathode
film
organic
transporting
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JP4242041A
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Japanese (ja)
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Noritoshi Tomikawa
典俊 富川
Yuichi Ito
祐一 伊藤
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations

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Abstract

PURPOSE:To provide a long-life EL element preventing the deterioration due to oxygen or moisture by using the ion-plated film of a metal oxide or a metal fluoride for the sealing layer of the organic thin film EL element. CONSTITUTION:A sealing layer 8 is formed by the ion plating method in vacuum without exposing it to the atmosphere after a cathode is formed. For the preferable conditions of a sealing material, the solubility in water is made low, preferably 1(g) or below against the water of 100(g), and the vapor pressure is made sufficient for deposition at 1500 deg.C or below to prevent the heat deterioration of an organic material when the film is formed. A metal oxide or multiple mixtures, or a metal fluoride or multiple mixtures are used for the material. Deposition clusters are decomposed into fine deposition particles by the electron impact in plasma. The deposition particles are accelerated by the bias electric field, and a uniform, smooth, and pinhole-free sealing film having high adhesion due to a driving effect and having a high barrier property against oxygen or steam can be formed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電気的な発光、すなわ
ちEL(エレクトロルミネセンス)を用いたEL素子に
関するものであり、更に詳しくは、少なくとも陽極、正
孔注入輸送層、有機電子輸送発光層、陰極、もしくは陽
極、正孔注入輸送層、有機発光層、電子注入輸送層、陰
極の順で構成される有機薄膜EL素子に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an EL device using electroluminescence, that is, EL (electroluminescence), and more specifically, at least an anode, a hole injecting and transporting layer, an organic electron transporting and emitting light. The present invention relates to an organic thin-film EL device including a layer, a cathode or an anode, a hole injecting and transporting layer, an organic light emitting layer, an electron injecting and transporting layer, and a cathode in this order.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のEL素子は、電極間に高抵抗な絶
縁層を設けた交流駆動型のものが主流で、それらは分散
型EL素子と薄膜型EL素子に分類される。分散型EL
素子の構造は、樹脂バインダー中に分散させた高誘電率
のチタン酸バリウム等の粉末を背面電極となるアルミ箔
上に数10μmの厚さにコーティングして絶縁層とし、
その上に樹脂バインダー中に分散した硫化亜鉛系の発光
体層を設け、更にその上に透明電極を積層したものであ
る。この型の素子は、安価で大面積、厚さ1mm以下の
面発光体を得られ、液晶表示装置用のバックライト等の
用途があるが、輝度が低下しやすい。
2. Description of the Related Art Most conventional EL elements are of AC drive type in which an insulating layer having a high resistance is provided between electrodes, and they are classified into a dispersion type EL element and a thin film type EL element. Distributed EL
The structure of the device is that an insulating layer is formed by coating a powder of high dielectric constant barium titanate or the like dispersed in a resin binder on an aluminum foil serving as a back electrode to a thickness of several tens of μm.
A zinc sulfide-based luminescent material layer dispersed in a resin binder is provided thereon, and a transparent electrode is further laminated thereon. This type of element is inexpensive and can obtain a surface light emitter having a large area and a thickness of 1 mm or less, and has applications such as a backlight for a liquid crystal display device, but its brightness is easily lowered.

【0003】薄膜EL素子は、ガラス板に酸化インジウ
ム〜酸化錫(以下ITOという)等を被覆した透明電極
基板上に、絶縁層としてスパッタリング法等により酸化
イットリウム等の誘電体薄膜層を数百nm形成し、その
上にZnS系、ZnSe系、SrS系、CaS系等の蛍
光体薄膜を電子ビーム蒸着、スパッタリング法等で数百
nm程度積層し、更に誘電体薄膜層、アルミ等の背面電
極の順に積層された構造になっている。電極間の膜厚は
1〜2μm以下である。薄膜型EL素子は、長寿命で高
精細な表示が可能でポータブル型コンピュータ用ディス
プレー等の用途に適しているが、高価であるという難点
がある。
A thin film EL element is a transparent electrode substrate having a glass plate coated with indium oxide to tin oxide (hereinafter referred to as ITO) or the like, and a dielectric thin film layer such as yttrium oxide having a thickness of several hundreds nm as an insulating layer formed by a sputtering method or the like. Then, a phosphor thin film of ZnS type, ZnSe type, SrS type, CaS type or the like is laminated thereon by electron beam vapor deposition, sputtering method or the like to have a thickness of about several hundred nm, and a dielectric thin film layer or a back electrode of aluminum or the like is formed. It has a structure in which layers are sequentially stacked. The film thickness between the electrodes is 1 to 2 μm or less. The thin film type EL device is suitable for applications such as a display for a portable computer because it has a long life and is capable of high-definition display, but it has a drawback that it is expensive.

【0004】どちらの型のEL素子の場合も十分な輝度
を得るためには100V以上の交流高電圧を要する。例
えば、電池でEL素子を発光させる際には昇圧トランス
を要するためEL素子が1mm以下の薄型であっても組
み込まれた機器全体の厚さを薄くするのは困難であっ
た。
In either type of EL element, an AC high voltage of 100 V or more is required to obtain sufficient brightness. For example, since a step-up transformer is required when the EL element emits light with a battery, it is difficult to reduce the thickness of the entire device incorporated even if the EL element is thin 1 mm or less.

【0005】そこで近年、昇圧トランス等の不要な低電
圧直流駆動のEL素子を目指した研究が行われており、
その一つとして有機薄膜EL素子の研究が行われてい
る。特開昭57−51781号公報、特開昭59−19
4393号公報、特開昭63−264692号公報、特
開昭63−295695号公報、ジャパニーズ.ジャー
ナル.オブ.アプライド.フィジックス第25巻第9号
773頁(1986年)、アプライド.フィジックス.
レター第51巻第12号913頁(1987年)、ジャ
ーナル.オブ.アプライド.フィジックス第65巻第9
号3610頁(1989年)等によれば、従来、この種
の有機薄膜EL素子は以下のように作られている。
Therefore, in recent years, research aiming at an unnecessary EL element of low voltage DC drive such as a step-up transformer has been conducted.
As one of them, researches on organic thin film EL devices have been conducted. JP-A-57-51781, JP-A-59-19
4393, JP-A-63-264692, JP-A-63-295695, Japanese. journal. of. Applied. Physics Vol. 25, No. 9, p. 773 (1986), Applied. Physics.
Letter Vol. 51, No. 12, p. 913 (1987), Journal. of. Applied. Physics Volume 65 Volume 9
According to No. 3610 (1989), etc., an organic thin film EL element of this type has been conventionally manufactured as follows.

【0006】まず、ガラス等の透明絶縁基板上に蒸着ま
たはスパッタリング法等で形成した金やITOの透明導
電性皮膜の陽極上に、まず正孔注入輸送層として銅フタ
ロシアニン、ポリ3−メチルチオフェン、または下記の
(化1)で示される、1,1−ビス(4−ジ−パラ−ト
リルアミノフェニル)シクロヘキサン(融点181.4
℃〜182.4℃)、(化2)で示される、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(融点15
9℃〜163℃)等のテトラフェニルジアミン誘導体の
層を蒸着や電解重合法等で1μm程度以下の厚さに単層
または積層して形成する。
First, copper phthalocyanine, poly-3-methylthiophene, as a hole injecting and transporting layer is first formed on the anode of a transparent conductive film of gold or ITO formed on a transparent insulating substrate such as glass by vapor deposition or sputtering. Alternatively, 1,1-bis (4-di-para-tolylaminophenyl) cyclohexane represented by the following (Chemical formula 1) (melting point 181.4
℃ ~ 182.4 ℃), represented by (Chemical Formula 2), N, N'-
Diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl)-
1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (melting point 15
(9 ° C. to 163 ° C.) or the like, and a layer of a tetraphenyldiamine derivative is formed by vapor deposition, electrolytic polymerization or the like to have a thickness of about 1 μm or less in a single layer or laminated.

【0007】[0007]

【化1】 [Chemical 1]

【0008】[0008]

【化2】 [Chemical 2]

【0009】次に正孔注入輸送層上に、テトラフェニル
ブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、12
−フタロペリノン誘導体、トリス(8−キノリノール)
アルミニウム等の有機蛍光体を蒸着、または樹脂バイン
ダー中に分散させてコーティングすることにより電子輸
送発光層を1.0μm程度以下の厚さで形成する。最後
に、その上に陰極としてMg,In,Alの単体金属、
またはMgとAgの合金(原子比10:1)等を蒸着す
る。
Next, on the hole injecting and transporting layer, tetraphenyl butadiene, anthracene, perylene, coronene, 12
-Phthaloperinone derivative, tris (8-quinolinol)
An organic phosphor such as aluminum is vapor-deposited or dispersed in a resin binder for coating to form an electron-transporting light-emitting layer with a thickness of about 1.0 μm or less. Finally, on top of that, Mg, In, Al element metals as cathodes,
Alternatively, an alloy of Mg and Ag (atomic ratio 10: 1) or the like is deposited.

【0010】以上のように作られた素子は、透明電極側
を陽極として20〜30V以下の直流低電圧を印加する
ことにより発光層に正孔と電子が注入され、その再結合
により発光する。
In the device manufactured as described above, holes and electrons are injected into the light emitting layer by applying a direct current low voltage of 20 to 30 V or less with the transparent electrode side as an anode, and light is emitted by recombination thereof.

【0011】また、アプライド.フィジックス.レター
第57巻第6号531頁(1990年)等によると、安
達らは、ITOの陽極上に、正孔注入輸送層として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、有
機発光層として1−[4−N,N−ビス(P−メトキシ
フェニル)アミノスチリル]ナフタレン、電子注入輸送
層として2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチ
ルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(以下B
PBDという)、陰極としてMgAg合金を順に積層し
て得た有機薄膜EL素子を作り、同様に20〜30V以
下の直流低電圧で1000cd/m2 以上のEL発光を
得ている。
In addition, applied. Physics. According to Letter 57, No. 6, page 531 (1990), etc., Adachi et al.
N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, 1- [4-N, N-bis (P-methoxy) as an organic light emitting layer (Phenyl) aminostyryl] naphthalene, 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (hereinafter B
PBD) and an organic thin film EL device obtained by sequentially stacking MgAg alloy as a cathode, and similarly, EL light emission of 1000 cd / m 2 or more is obtained at a DC low voltage of 20 to 30 V or less.

【0012】しかし、この種の有機薄膜EL素子におい
ては、10V程度以下の低電圧で1000cd/m2
上の高輝度を得るためには、陰極から有機電子輸送発光
層へ効率的に電子を注入する必要がある。そのために
は、有機電子輸送発光層に用いている有機蛍光体の最低
空被占軌道(以下LUMOという)のエネルギーレベル
以上の高いフェルミレベルを有する低仕事関数の陰極を
用いる必要がある。
However, in this type of organic thin film EL device, in order to obtain a high brightness of 1000 cd / m 2 or more at a low voltage of about 10 V or less, electrons are efficiently injected from the cathode to the organic electron transporting light emitting layer. There is a need to. For that purpose, it is necessary to use a low work function cathode having a high Fermi level equal to or higher than the energy level of the lowest unoccupied molecular orbital (hereinafter referred to as LUMO) of the organic phosphor used for the organic electron transporting light emitting layer.

【0013】従来最も高輝度が得られる代表的な有機電
子輸送発光材料として知られているトリス(8−キノリ
ノール)アルミニウムのLUMOのエネルギーレベル
は、大気下で光電子放出法で測定した仕事関数の値から
光学的エネルギーギャップ(2.75eV)を引いて求
めると約3.1eVである。また、電子注入輸送材料と
して使われているBPBDの場合は2.7eVである。
仕事関数が3.1eV以下で、高いフェルミレベルを持
つ低仕事関数の金属としては、Li(仕事関数2.4e
V)、Na(同 2.3eV)、K(同 2.3eV)
等のアルカリ金属、Mg(同 3.2eV),Ca(同
2.9eV)、Sr(同 2.7eV)、Ba(同
2.5eV)等のアルカリ土類金属等があるが、Mgを
除いて、空気中ではきわめて酸化し易く不安定であるた
め単体金属としては陰極として用いることができなかっ
た。
The LUMO energy level of tris (8-quinolinol) aluminum, which is known as a typical organic electron-transporting light-emitting material capable of obtaining the highest brightness, is the work function value measured by a photoelectron emission method in the atmosphere. When calculated by subtracting the optical energy gap (2.75 eV) from, it is about 3.1 eV. In the case of BPBD used as an electron injecting and transporting material, it is 2.7 eV.
As a low work function metal having a work function of 3.1 eV or less and a high Fermi level, Li (work function 2.4e
V), Na (2.3 eV in the same), K (2.3 eV in the same)
Alkali metals such as Mg (the same 3.2 eV), Ca (the same 2.9 eV), Sr (the same 2.7 eV), Ba (the same)
There is an alkaline earth metal such as 2.5 eV), but except Mg, it cannot be used as a cathode as a single metal because it is extremely easy to oxidize in air and unstable.

【0014】また、C.W.Tangらは、MgAg合
金(原子比10:1、仕事関数 3.8eV)を陰極と
して用い、10V程度の直流印加電圧で1000cd/
2以上の輝度の有機薄膜EL素子を実現した。しか
し、Ag(仕事関数4.6eV)を混ぜることで、Mg
Ag合金の仕事関数はトリス(8−キノリノール)アル
ミニウムのLUMOのエネルギーレベルより低くなるた
め電子が注入されにくくなる欠点があった。
In addition, C.I. W. Tang et al. Used a MgAg alloy (atomic ratio 10: 1, work function 3.8 eV) as a cathode, and applied a direct current applied voltage of about 10 V at 1000 cd /
An organic thin film EL device having a brightness of m 2 or more has been realized. However, by mixing Ag (work function 4.6 eV), Mg
Since the work function of the Ag alloy is lower than the LUMO energy level of tris (8-quinolinol) aluminum, there is a drawback that electrons are hard to be injected.

【0015】また、伊藤らはMgLiやAlLiなどア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属を含む合金を用いるこ
とで低仕事関数でかつ比較的安定な陰極を提供すること
に成功した。
Further, Ito et al. Succeeded in providing a cathode having a low work function and relatively stable by using an alloy containing an alkali metal and an alkaline earth metal such as MgLi and AlLi.

【0016】この種の有機薄膜EL素子では、陰極の酸
化を防ぐために封止層を設ける必要がある。しかしなが
ら、従来行われていた蒸着法による金属酸化物、金属沸
化物の封止層はピンホールが多いため酸素、水蒸気の透
過率がいぜんとして高く、陰極の劣化を完全に食い止め
ることはできなかった。
In this type of organic thin film EL element, it is necessary to provide a sealing layer in order to prevent oxidation of the cathode. However, since the sealing layer of metal oxides and metal fluorides by the conventional vapor deposition method has many pinholes, the transmittance of oxygen and water vapor is still high, and the deterioration of the cathode cannot be completely stopped. .

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するために、従来使用された蒸着法よりもピンホ
ールフリーの成膜が可能なイオンプレーティング法を用
い、封止層を形成することで、酸素あるいは水分による
劣化に対して安定な高輝度有機薄膜EL素子を提供する
ことを目的としてなされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention uses an ion plating method capable of forming a pinhole-free film as compared with a conventionally used vapor deposition method and uses a sealing layer. The purpose of the present invention is to provide a high-brightness organic thin film EL device that is stable against deterioration due to oxygen or water when formed.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、少
なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機電子輸送発光層、
陰極、もしくは陽極、正孔注入輸送層、有機発光層、電
子注入輸送層、陰極の順で構成される有機薄膜EL素子
において、前記陰極上に封止層として金属酸化物、金属
沸化物等のイオンプレーティング膜を用いたことを特徴
とするものである。
That is, the present invention provides at least an anode, a hole injecting and transporting layer, an organic electron transporting and emitting layer,
In an organic thin film EL device composed of a cathode or an anode, a hole injecting and transporting layer, an organic light emitting layer, an electron injecting and transporting layer, and a cathode in this order, a sealing layer such as a metal oxide or a metal fluoride is formed on the cathode. It is characterized by using an ion plating film.

【0019】以下、本発明における有機薄膜EL素子を
基板1上に陽極2、正孔注入輸送層3、有機電子輸送発
光層4、陰極7の順に構成する場合について説明する
が、同様の構成を基板1上に陰極7から順に構成するこ
ともできる。(図1参照)また、有機電子輸送発光層4
を有機発光層5と電子注入輸送層6とに機能分離し、基
板1上に陽極2、正孔注入輸送層3、有機発光層5、電
子注入輸送層6、陰極7の順に構成することもできる。
(図2参照)
Hereinafter, the case where the organic thin film EL element according to the present invention is formed on the substrate 1 in the order of the anode 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic electron transporting and emitting layer 4, and the cathode 7 will be described. It is also possible to sequentially form the cathode 7 on the substrate 1. (See FIG. 1) Also, the organic electron transporting light emitting layer 4
May be functionally separated into an organic light emitting layer 5 and an electron injecting and transporting layer 6, and the anode 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic light emitting layer 5, the electron injecting and transporting layer 6, and the cathode 7 may be formed on the substrate 1 in this order. it can.
(See Figure 2)

【0020】陽極2は、ガラス等の透明絶縁性の基板1
上にITOや酸化亜鉛アルミニウムのような透明導電性
物質を真空蒸着やスパッタリング法等で被覆した表面抵
抗10〜50Ω/平方、可視光線透過率80%以上の透
明電極、または金やプラチナを薄く蒸着した半透明電極
が望ましい。
The anode 2 is a transparent insulating substrate 1 such as glass.
A transparent electrode with a surface resistance of 10-50 Ω / square and visible light transmittance of 80% or more coated with a transparent conductive material such as ITO or zinc aluminum oxide by vacuum deposition or a sputtering method, or gold or platinum is thinly vapor-deposited. A semitransparent electrode is desirable.

【0021】しかし、別の場合には、陽極2は不透明
で、電子輸送発光層へ正孔注入し易い仕事関数の大きい
金、プラチナ、ニッケル等の金属板、シリコン、ガリウ
ムリン、アモルファス炭化シリコン等の仕事関数が4.
8eV以上の半導体基板、またはそれらの金属や半導体
を絶縁体基板1上に被覆した陽極2を用い、陰極を透明
電極または半透明電極とすることもできる。陰極7も不
透明である場合、発光層4の少なくとも一端が透明であ
る必要がある。
However, in other cases, the anode 2 is opaque, and a metal plate such as gold, platinum, nickel, or the like having a large work function that facilitates the injection of holes into the electron-transporting light-emitting layer, silicon, gallium phosphide, amorphous silicon carbide, or the like. Has a work function of 4.
It is also possible to use a semiconductor substrate having a voltage of 8 eV or more, or an anode 2 in which a metal or semiconductor thereof is coated on an insulator substrate 1, and the cathode can be a transparent electrode or a semitransparent electrode. When the cathode 7 is also opaque, at least one end of the light emitting layer 4 needs to be transparent.

【0022】次に透明な陽極2上に正孔注入輸送層3を
形成するが、正孔注入輸送材料の好ましい条件は、酸化
に対して安定で正孔移動度が大、イオン化エネルギーが
陽極材料と発光層材料の中間にあり、成膜性が良く、少
なくとも発光層材料の蛍光波長領域において実質的に透
明である必要がある。銅フタロシアニン、無金属フタロ
シアニン等のフタロシアニン類またはテトラフェニルジ
アミン誘導体等を単層または積層して使用する。テトラ
フェニルジアミン誘導体の代表的な材料としては、1,
1−ビス(4−ジ−パラ−トリルアミノフェニル)シク
ロヘキサン、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、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビ
ス(パラ−トリル)−1,1’−ビフェニル−4,4’
−ジアミン、N,N,N’N’−テトラ(パラ−トリ
ル)−4,4’−ジアミノビフェニル等があげられる
が、上記例に特に限定されるものではない。
Next, the hole injecting and transporting layer 3 is formed on the transparent anode 2. Preferred conditions for the hole injecting and transporting material are stable to oxidation, high hole mobility, and ionizing energy of the anode material. It is necessary to have a good film-forming property and be substantially transparent at least in the fluorescence wavelength region of the light emitting layer material. A phthalocyanine such as copper phthalocyanine or metal-free phthalocyanine, or a tetraphenyldiamine derivative is used as a single layer or a laminated layer. Typical materials for the tetraphenyldiamine derivative are 1,
1-bis (4-di-para-tolylaminophenyl) cyclohexane, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,
4'-diamine, N, N'-diphenyl-N, N'-bis (para-tolyl) -1,1'-biphenyl-4,4 '
-Diamine, N, N, N'N'-tetra (para-tolyl) -4,4'-diaminobiphenyl and the like can be mentioned, but not limited to the above examples.

【0023】これらの化合物を用いた正孔注入輸送層3
の成膜は、透明電極の陽極2上に主に蒸着により形成さ
れるが、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチル
フェニルシラン等の樹脂中に、分散させてスピンコート
等の方法でコーティングすることによって形成すること
も可能である。
Hole injecting and transporting layer 3 using these compounds
The film is formed mainly on the anode 2 of the transparent electrode by vapor deposition, but it is formed by dispersing it in a resin such as polyester, polycarbonate, polymethylphenylsilane, etc. and coating it by a method such as spin coating. It is also possible.

【0024】正孔注入輸送層3の膜厚は、単層または積
層により形成する場合においても1μm以下であり、好
ましくは0.03〜0.1μmである。テトラフェニル
ジアミン誘導体のように加熱により溶融する正孔注入輸
送材料を用いた場合には、正孔注入輸送材料の蒸着中ま
たは蒸着後に、真空中または不活性ガス雰囲気下で、蒸
着膜の欠陥を除くため、融点程度以下の温度で基板加熱
処理を行なってもよい。また、銅フタロシアニンのよう
に結晶性で蒸着膜表面が凹凸になり易い正孔注入輸送材
料を用いた場合には、蒸着中に基板冷却を行い非晶質な
蒸着膜を得ることもできる。
The thickness of the hole injecting and transporting layer 3 is 1 μm or less, preferably 0.03 to 0.1 μm even when it is formed as a single layer or a laminated layer. When a hole injecting and transporting material that melts by heating, such as a tetraphenyldiamine derivative, is used, defects in the deposited film may be removed during or after vapor deposition of the hole injecting and transporting material in a vacuum or in an inert gas atmosphere. In order to remove it, the substrate heat treatment may be performed at a temperature equal to or lower than the melting point. Further, when a hole injecting and transporting material such as copper phthalocyanine that is crystalline and the surface of the deposited film is likely to have irregularities is used, the substrate can be cooled during the deposition to obtain an amorphous deposited film.

【0025】次に正孔注入輸送層3上に、有機電子輸送
発光層4を形成するが、有機電子輸送発光層4に用いる
蛍光体には、可視領域に蛍光を有し適当な方法で成膜で
きる任意の蛍光体が使用可能である。例えば、アントラ
セン、サリチル酸塩、ピレン、コロネン、ペリレン、テ
トラフェニルブタジエン、9,10−ビス(フェニルエ
チニル)アントラセン、トリス(8−キノリノール)ア
ルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛、トリス
(5−フルオロ−8−キノリノール)アルミニウム錯
体、ビス[8−(パラ−トシル)アミノキノリン]亜鉛
及びカドミウム錯体等があげられる。
Next, the organic electron transporting light emitting layer 4 is formed on the hole injecting and transporting layer 3. The phosphor used for the organic electron transporting light emitting layer 4 has fluorescence in the visible region and is formed by an appropriate method. Any phosphor that can be filmed can be used. For example, anthracene, salicylate, pyrene, coronene, perylene, tetraphenylbutadiene, 9,10-bis (phenylethynyl) anthracene, tris (8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc, tris (5-fluoro-). Examples include 8-quinolinol) aluminum complex, bis [8- (para-tosyl) aminoquinoline] zinc, and cadmium complex.

【0026】有機電子輸送発光層4中の蛍光体は、発光
波長変換、発光効率向上のために2種類以上の蛍光体を
混合するか、多種類の蛍光体の発光層を2層以上積層し
てもよく、そのうちの一方は赤外域または紫外域に蛍光
を示すものであってもよい。有機電子輸送発光層4の成
膜方法は、真空蒸着法、累積膜法、または適当な樹脂バ
インダー中に分散させてスピンコートなどの方法でコー
ティングすることにより行なわれる。
As the phosphors in the organic electron transporting light emitting layer 4, two or more kinds of phosphors are mixed in order to convert emission wavelength and improve light emission efficiency, or two or more light emitting layers of various kinds of phosphors are laminated. One of them may exhibit fluorescence in the infrared region or the ultraviolet region. The film formation method of the organic electron transporting light emitting layer 4 is performed by a vacuum vapor deposition method, a cumulative film method, or a method in which the organic electron transport light emitting layer 4 is dispersed in an appropriate resin binder and coated by spin coating or the like.

【0027】有機電子輸送発光層4の膜厚は、単層また
は積層により形成する場合においても1μm以下であ
り、好ましくは0.03〜0.1μmである。
The film thickness of the organic electron transporting light emitting layer 4 is 1 μm or less, preferably 0.03 to 0.1 μm even when it is formed as a single layer or a laminated layer.

【0028】次に、図2に示すように有機電子輸送発光
層4を有機発光層5と電子注入輸送層6とに機能分離し
て配する場合、電子注入輸送材料の好ましい条件は、電
子移動度が大きく、LUMOのエネルギーレベルが有機
発光材料のLUMOのエネルギーレベルと陰極材料のフ
ェルミレベルの中間にあり、成膜性が良いことである。
更に陽極2が不透明で、透明もしくは半透明の陰極7か
ら光を取り出す構成の素子においては少なくとも有機発
光層材料の蛍光波長領域において実質的に透明である必
要がある。例としては、BPBD、3,4,9,10−
ペリレンテトラカルボキシル−ビス−ベンズイミダゾー
ルなどがあげられるが、上記例に特に限定されるもので
はない。
Next, when the organic electron transporting light emitting layer 4 is functionally separated into the organic light emitting layer 5 and the electron injecting and transporting layer 6 as shown in FIG. 2, a preferable condition of the electron injecting and transporting material is electron transfer. And the LUMO energy level is intermediate between the LUMO energy level of the organic light emitting material and the Fermi level of the cathode material, and the film forming property is good.
Further, in the element in which the anode 2 is opaque and the light is extracted from the transparent or semitransparent cathode 7, it is necessary that the anode 2 is substantially transparent at least in the fluorescence wavelength region of the organic light emitting layer material. Examples include BPBD, 3,4,9,10-
Examples thereof include perylene tetracarboxyl-bis-benzimidazole, but are not particularly limited to the above examples.

【0029】電子注入輸送層6の成膜方法は、真空蒸着
法、累積膜法、または適当な樹脂バインダー中に分散さ
せてスピンコートなどの方法でコーティングすることに
より行われる。電子注入輸送層6の膜厚は、1μm以下
であり、好ましくは0.01〜0.1μmである。
The electron injecting and transporting layer 6 is formed by a vacuum vapor deposition method, a cumulative film method, or a method of dispersing the electron injecting and transporting layer 6 in an appropriate resin binder and coating it by spin coating or the like. The thickness of the electron injecting and transporting layer 6 is 1 μm or less, preferably 0.01 to 0.1 μm.

【0030】また、有機電子輸送発光層4または有機発
光層5及び電子注入輸送層6を真空蒸着法により形成す
る際、蒸着中または蒸着後直ちに、水素、アンモニア等
の非電子吸引性または電子供与性のガスを真空チェンバ
ーに導入し、有機分子に吸着させ、有機分子が空気中の
酸素を吸着して膜の電気抵抗が増大することを防ぐこと
もできる。
When the organic electron transporting light emitting layer 4 or the organic light emitting layer 5 and the electron injecting and transporting layer 6 are formed by the vacuum deposition method, the non-electron attracting property such as hydrogen and ammonia or the electron donating property is provided during or immediately after the deposition. It is also possible to introduce a volatile gas into the vacuum chamber and allow it to adsorb to the organic molecules, which prevents the organic molecules from adsorbing oxygen in the air and increasing the electrical resistance of the membrane.

【0031】次に、陰極7を有機電子輸送発光層4また
は電子注入輸送層6上に形成する。陰極材料の好ましい
条件は有機電子輸送発光材料または電子注入輸送材料の
LUMOのレベルと同程度以下の低い仕事関数を持ち、
酸化に対して比較的安定で、成膜時に有機材料の熱劣化
を防ぐためにも1200℃程度以下の低温でも蒸着に十
分な蒸気圧が得られることがあげられる。単体ではM
g,Inが、安定性を増すためにはMgAgがあげられ
る。より低仕事関数の材料としてはMgLi,AlL
i,MgSr,AlSrなどの合金があげられるが、特
に上記例に限定されるものではなく、アルカリ金属(L
i,Na)やアルカリ土類金属(Ca,Sr,Ba)と
他の金属(Ag,Al,In,Snなど)との任意の組
合せの合金が考えられる。
Next, the cathode 7 is formed on the organic electron transporting light emitting layer 4 or the electron injecting transporting layer 6. Preferred conditions for the cathode material have a work function as low as or lower than the LUMO level of the organic electron transporting light emitting material or the electron injecting transporting material,
It is relatively stable against oxidation, and a vapor pressure sufficient for vapor deposition can be obtained even at a low temperature of about 1200 ° C. or lower in order to prevent thermal deterioration of an organic material during film formation. M alone
Examples of g and In include MgAg for increasing the stability. Materials with lower work function include MgLi and AlL
Examples thereof include alloys such as i, MgSr, and AlSr, but are not particularly limited to the above examples, and alkali metal (L
i, Na) and alkaline earth metals (Ca, Sr, Ba) and other metals (Ag, Al, In, Sn, etc.) in any combination are conceivable.

【0032】陰極7の形成方法は、抵抗加熱方式あるい
は電子銃方式により10-5Torrオーダー以下の圧力
下で、成分ごとに別々の蒸着源から共蒸着することによ
り行われる。複数の水晶振動子式膜厚計で各成分を独立
にモニターしながら0.1〜0.3μm程度の膜厚に制
御する。更に密着性が高く均一で平滑な陰極を得るため
にイオンプレーティング法を用いることもできる。ター
ゲットが容易に用意,保管できる場合にはスッパタリン
グ法で同様の効果を得ることのできる場合もある。。
The cathode 7 is formed by co-evaporation from different vapor deposition sources for each component under a pressure of 10 -5 Torr order or less by a resistance heating system or an electron gun system. While controlling each component independently with a plurality of crystal oscillator type film thickness meters, the film thickness is controlled to about 0.1 to 0.3 μm. Further, an ion plating method may be used to obtain a uniform and smooth cathode having high adhesion. If the target can be easily prepared and stored, the sputtering method may be able to achieve the same effect. .

【0033】最後に素子の有機層、電極の酸化を防ぐた
めに封止層8を形成する。封止層8の成膜は陰極7の形
成後、大気に曝さずに真空中で連続して行なうことが望
ましい。封止材料の好ましい条件は水に対する溶解度が
低く、好ましくは水100g当りおよそ1g以下で、ま
た成膜時に有機材料の熱劣化を防ぐために1500℃程
度以下の低温でも蒸着に実用十分な蒸気圧が得られるこ
とである。GeO,SiO,MoO3 ,B2 3 ,Pb
O,Sb2 3 ,SnO,SnO2 等の金属酸化物、あ
るいはそれらの材料の複数からなる混合物、MgF2
LiF,BaF 2 ,AlF3 ,CaF2 ,MnF2 ,等
の金属沸化物、あるいはそれらの材料の複数からなる混
合物があげられるが、上記例に特に限定されるものでは
ない。
Finally, to prevent the oxidation of the organic layers and electrodes of the device,
The sealing layer 8 is formed for this purpose. The sealing layer 8 is formed in the shape of the cathode 7.
After completion, it is desirable to continuously perform it in a vacuum without exposing it to the atmosphere.
Good The preferred condition for the encapsulating material is its solubility in water.
Low, preferably about 1 g or less per 100 g of water,
About 1500 ℃ to prevent thermal deterioration of organic materials during film formation
A vapor pressure that is practically sufficient for vapor deposition can be obtained even at low temperatures below
And. GeO, SiO, MoO3, B2O3, Pb
O, Sb2O3, SnO, SnO2 Metal oxides such as
RuF, a mixture of these materials, MgF2
LiF, BaF 2, AlF3, CaF2, MnF2,etc
Metal fluorides, or a mixture of
Examples thereof include, but are not particularly limited to the above examples
Absent.

【0034】本発明による封止層8の形成方法を図3の
イオンプレーティング装置の説明図に従い説明する。チ
ェンバー11内を一旦10-6Torrオーダー以下の真
空まで排気した後、ガス導入弁12を通してO2 ガスま
たはAr,Ne等の不活性ガスを導入し、10-4〜10
-3Torrの圧力で安定させる。RF電源13から整合
回路14を介してコイル電極15に高周波電力を投入す
ることにより、プラズマを発生させる。
A method for forming the sealing layer 8 according to the present invention will be described with reference to the ion plating apparatus shown in FIG. The chamber 11 is once evacuated to a vacuum of the order of 10 -6 Torr or less, and then O 2 gas or an inert gas such as Ar or Ne is introduced through the gas introduction valve 12 to obtain a pressure of 10 -4 to 10 -10.
Stabilize at a pressure of -3 Torr. Plasma is generated by applying high-frequency power to the coil electrode 15 from the RF power source 13 via the matching circuit 14.

【0035】水晶振動子式膜厚計でモニターしながら、
抵抗加熱蒸着源16から基板17へ蒸着を行ない、イオ
ンプレーティング膜を形成するが、電子ビーム蒸着源や
マイクロ波電源を用いれば、10-5Torr台でもプラ
ズマの生成は可能である。また、基板バイアス電源18
から基板17へ負の電圧を印加することで、荷電蒸着粒
子の打ち込みを促進することができるが、積極的にバイ
アスを印加しなくても、基板17近傍に生じるシースバ
イアスによる打ち込み効果が期待できる。
While monitoring with a crystal oscillator type film thickness meter,
The resistance heating vapor deposition source 16 is vapor-deposited on the substrate 17 to form an ion plating film. However, if an electron beam vapor deposition source or a microwave power source is used, plasma can be generated even on the order of 10 −5 Torr. In addition, the substrate bias power source 18
By applying a negative voltage from the substrate to the substrate 17, the implantation of the charged vapor deposition particles can be promoted, but the implantation effect by the sheath bias generated near the substrate 17 can be expected without positively applying the bias. .

【0036】封止層8を形成後、更に水分の浸入を防ぐ
ために低吸湿性の紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤
等を用いて、ガラス板等を接着密封することもできる。
以上のように構成した有機薄膜EL素子は、陽極2を正
として直流電圧を印加することにより発光するが、交流
電圧を印加した場合にも陽極2が正に電圧印加されてい
る間は発光する。
After the sealing layer 8 is formed, a glass plate or the like can be adhesively sealed by using a low hygroscopic UV-curable adhesive, epoxy adhesive or the like in order to prevent further infiltration of moisture.
The organic thin-film EL element configured as described above emits light when the anode 2 is positive and a DC voltage is applied. Even when an AC voltage is applied, the organic thin film EL element emits light while the anode 2 is positively applied. .

【0037】[0037]

【作用】従来の真空蒸着において、金属酸化物あるいは
金属沸化物のなかには例えばGeO,SiO,Mo
3 、MgF2 ,LiF,AlF3 ,のようにはクラス
ターとして蒸着されるものが多い。そのため形成される
封止膜にはピンホールが多く存在し、酸素、水蒸気のバ
リアー性は悪かった。。
In the conventional vacuum vapor deposition, some of the metal oxides or metal fluorides are GeO, SiO, Mo.
Many are deposited as clusters such as O 3 , MgF 2 , LiF, and AlF 3 . Therefore, many pinholes were present in the formed sealing film, and the barrier properties against oxygen and water vapor were poor. .

【0038】イオンプレーティング法を成膜に用いれ
ば、プラズマ中の電子衝撃により蒸着クラスターは分解
され微細な蒸着粒子となる。またバイアス電界により蒸
着粒子が加速されるため、打ち込み効果により密着性が
高く均一で平滑なピンホールフリーで、酸素、水蒸気に
対するバリアー性の高い封止膜が得られる。
When the ion plating method is used for film formation, the vapor deposition clusters are decomposed by electron impact in plasma to form fine vapor deposition particles. In addition, since the vapor deposition particles are accelerated by the bias electric field, a uniform and smooth pinhole-free sealing film having a high barrier property against oxygen and water vapor can be obtained by the implantation effect.

【0039】[0039]

【実施例】【Example】

<実施例1>以下、本発明のEL素子の実施例を図1に
従って説明する。まず、透明絶縁性の基板1として厚さ
1.1mmのガラス板を用い、この上に0.12μmの
ITOを被覆して陽極2とした。この透明導電性ガラス
基板をアルコ−ルで洗浄後、約400℃で10分間加熱
し脱脂を行なった。次に正孔注入輸送層3として、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’−ジアミンを
0.075μm蒸着した。次に有機電子輸送発光層4と
してトリス(8−キノリノ−ル)アルミニウムを0.0
75μm蒸着し、その上面に陰極7としてMgAg合金
(膜厚比13:1)を共蒸着により0.2μm成膜し
た。最後に封止層8としてGeOのイオンプレーティン
グ膜を0.7μm蒸着した。プラズマ条件は雰囲気圧力
3×10-4Torr、RFパワー50WのO2 プラズマ
であった。
Example 1 An example of the EL device of the present invention will be described below with reference to FIG. First, a 1.1 mm-thick glass plate was used as the transparent insulating substrate 1, and 0.12 μm of ITO was coated on the glass plate to form the anode 2. This transparent conductive glass substrate was washed with alcohol and then heated at about 400 ° C. for 10 minutes to degrease it. Next, as the hole injecting and transporting layer 3, N,
N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine was vapor-deposited at 0.075 μm. Then, tris (8-quinolinol) aluminum is used as the organic electron transporting light-emitting layer 4 in an amount of 0.0
75 μm was vapor-deposited, and a MgAg alloy (thickness ratio 13: 1) was formed as a cathode 7 on the upper surface by co-evaporation to a film thickness of 0.2 μm. Finally, a GeO ion plating film was deposited as a sealing layer 8 by 0.7 μm. The plasma conditions were O 2 plasma with an atmospheric pressure of 3 × 10 −4 Torr and RF power of 50 W.

【0040】このEL素子を気温40℃、湿度90%の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ55分
であった。
When this EL device was stored in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% and the brightness at a constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 55 minutes.

【0041】<比較例1>実施例1と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7を順に蒸着した上に封止層8としてGeOを
0.7μm蒸着した。このEL素子を気温40℃、湿度
90%の環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ35分であった。また陰極7の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
Comparative Example 1 As in Example 1, a hole injecting and transporting layer 3, an organic electron transporting and emitting layer 4, and a cathode 7 were sequentially deposited on a transparent conductive glass substrate, and GeO was used as a sealing layer 8. 0.7 μm was vapor-deposited. When this EL device was stored in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% and the brightness at constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 35 minutes. In addition, many non-light emitting areas which are considered to be caused by the deterioration of the cathode 7 were observed.

【0042】<実施例2>実施例1と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7としてMgAg合金(膜厚比10:1)を共
蒸着により0.2μm成膜した。最後に封止層8として
SiOのイオンプレーティング膜を0.2μm蒸着し
た。プラズマ条件は雰囲気圧力3×10-4Torr、R
Fパワー50WのO2 プラズマであった。
<Embodiment 2> As in Embodiment 1, a hole injecting and transporting layer 3, an organic electron transporting and emitting layer 4 and a MgAg alloy (film thickness ratio 10: 1) are used as a cathode 7 on a transparent conductive glass substrate. A 0.2 μm film was formed by vapor deposition. Finally, as the sealing layer 8, an SiO ion plating film was vapor-deposited by 0.2 μm. Plasma conditions are atmospheric pressure 3 × 10 -4 Torr, R
It was O 2 plasma with F power of 50 W.

【0043】このEL素子を気温40℃、湿度90%の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ70分
であった。
When this EL device was stored in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% and the brightness at a constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 70 minutes.

【0044】<比較例2>実施例2と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7を順に蒸着した上に封止層8としてSiOを
0.2μm蒸着した。このEL素子を気温40℃、湿度
90%の環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ25分であった。また陰極7の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
Comparative Example 2 As in Example 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic electron transporting and emitting layer 4 and the cathode 7 were sequentially deposited on the transparent conductive glass substrate, and SiO 2 was used as the sealing layer 8. 0.2 μm was deposited. When this EL device was stored in an environment of an air temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% and the brightness at a constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 25 minutes. In addition, many non-light emitting areas which are considered to be caused by the deterioration of the cathode 7 were observed.

【0045】<実施例3>実施例2と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7を順に蒸着した上に封止層8としてLiFの
イオンプレーティング膜を0.3μm蒸着した。プラズ
マ条件は雰囲気圧力3×10-4Torr、RFパワー5
0WのArプラズマであった。
<Example 3> As in Example 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic electron transporting and emitting layer 4, and the cathode 7 were sequentially deposited on the transparent conductive glass substrate, and then LiF was used as the sealing layer 8. An ion plating film was deposited by 0.3 μm. Plasma conditions are atmospheric pressure 3 × 10 -4 Torr, RF power 5
It was 0 W of Ar plasma.

【0046】このEL素子を気温40℃、湿度90%の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ55分
であった。
When this EL device was stored in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90%, and the brightness at a constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 55 minutes.

【0047】<比較例3>実施例2と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7を順に蒸着した上に封止層8としてLiFを
0.3μm蒸着した。このEL素子を気温40℃、湿度
90%の環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ40分であった。また陰極7の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
Comparative Example 3 As in Example 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic electron transporting and emitting layer 4, and the cathode 7 were sequentially deposited on the transparent conductive glass substrate, and LiF was used as the sealing layer 8. 0.3 μm was vapor-deposited. When this EL device was stored in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% and the brightness at a constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 40 minutes. In addition, many non-light emitting areas which are considered to be caused by the deterioration of the cathode 7 were observed.

【0048】<実施例4>実施例2と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7を順に蒸着した上に封止層8としてMgF2
のイオンプレーティング膜を0.2μm蒸着した。プラ
ズマ条件は雰囲気圧力3×10-4Torr、RFパワー
50WのArプラズマであった。
Example 4 Similar to Example 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic electron transporting and emitting layer 4, and the cathode 7 were sequentially deposited on the transparent conductive glass substrate, and then MgF 2 was formed as the sealing layer 8.
The ion plating film of 0.2 μm was vapor-deposited. The plasma conditions were Ar plasma with an atmospheric pressure of 3 × 10 −4 Torr and an RF power of 50 W.

【0049】このEL素子を気温40℃、湿度90%の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流10Vの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ60分
であった。
When this EL device was stored in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% and the brightness at a constant voltage drive of DC 10 V was measured at regular intervals, the half-life was about 60 minutes.

【0050】<比較例4>実施例2と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層3、有機電子輸送発光層
4、陰極7を順に蒸着した上に封止層8としてMgF2
を0.2μm蒸着した。このEL素子を気温40℃、湿
度90%の環境下で保存し、一定時間ごとに直流10V
の定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はお
よそ35分であった。また陰極7の劣化が原因とみられ
る非発光領域が多く観察された。
<Comparative Example 4> As in Example 2, the hole injecting and transporting layer 3, the organic electron transporting and emitting layer 4, and the cathode 7 were sequentially deposited on the transparent conductive glass substrate, and MgF 2 was used as the sealing layer 8.
Was vapor-deposited by 0.2 μm. This EL element is stored in an environment of temperature 40 ° C and humidity 90%, and DC 10V at regular intervals.
The half-life was about 35 minutes as a result of measuring the luminance of the device under constant voltage driving. In addition, many non-light emitting areas which are considered to be caused by the deterioration of the cathode 7 were observed.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上述べたように、有機薄膜EL素子の
封止層として金属酸化物あるいは金属沸化物のイオンプ
レーティング膜を用いることにより、従来用いられた蒸
着膜よりも、密着性が高く、均一で平滑なピンホールフ
リーの封止膜が得られることから、酸素、水蒸気に対し
てバリアー性の高い封止層が得られるため、酸素あるい
は水分による劣化に対して安定な超寿命の有機薄膜EL
素子を得ることに効果がある。
As described above, by using the metal oxide or metal fluoride ion plating film as the sealing layer of the organic thin film EL element, the adhesion is higher than that of the conventionally used vapor deposition film. Since a uniform and smooth pinhole-free sealing film can be obtained, a sealing layer with a high barrier property against oxygen and water vapor can be obtained. Thin film EL
It is effective in obtaining an element.

【0052】[0052]

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

【図1】本発明の有機薄膜EL素子の一実施例を示す説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of an organic thin film EL element of the present invention.

【図2】本発明の有機薄膜EL素子の他の実施例を示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing another embodiment of the organic thin film EL element of the present invention.

【図3】本発明の有機薄膜EL素子におけるイオンプレ
ーティング薄膜封止層を成膜する装置の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of an apparatus for forming an ion plating thin film sealing layer in the organic thin film EL element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 陽極 3 正孔注入輸送層 4 有機電子輸送発光層 5 有機発光層 6 電子注入輸送層 7 陰極 8 封止層 11 チェンバー 12 ガス導入弁 13 RF電源 14 整合回路 15 コイル電極 16 抵抗加熱蒸着源 17 基板 18 基板バイアス電源 1 Substrate 2 Anode 3 Hole Injecting and Transporting Layer 4 Organic Electron Transporting and Emitting Layer 5 Organic Emitting Layer 5 Electron Injecting and Transporting Layer 7 Cathode 8 Sealing Layer 11 Chamber 12 Gas Introducing Valve 13 RF Power Supply 14 Matching Circuit 15 Coil Electrode 16 Resistance Heating Vapor Deposition Source 17 Substrate 18 Substrate bias power supply

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機電
子輸送発光層、陰極、もしくは陽極、正孔注入輸送層、
有機発光層、電子注入輸送層、陰極の順で構成される有
機薄膜EL素子において、前記陰極上に封止層として金
属酸化物あるいは複数の金属酸化物の混合物を主成分と
するイオンプレーティング膜を用いたことを特徴とする
有機薄膜EL素子。
1. At least an anode, a hole injecting and transporting layer, an organic electron transporting and emitting layer, a cathode, or an anode, a hole injecting and transporting layer,
In an organic thin film EL device composed of an organic light emitting layer, an electron injecting and transporting layer, and a cathode in this order, an ion plating film mainly composed of a metal oxide or a mixture of a plurality of metal oxides as a sealing layer on the cathode. An organic thin film EL element characterized by using.
【請求項2】前記封止層が、金属酸化物あるいは複数の
金属酸化物の混合物に代えて、金属沸化物あるいは複数
の金属沸化物の混合物を主成分とするイオンプレーティ
ング膜で形成されてなることを特徴とする請求項1記載
の有機薄膜EL素子。
2. The sealing layer is formed of an ion plating film containing a metal fluoride or a mixture of a plurality of metal fluorides as a main component instead of the metal oxide or a mixture of a plurality of metal oxides. The organic thin film EL element according to claim 1, wherein
JP4242041A 1992-09-10 1992-09-10 Organic thin film el element Pending JPH0696858A (en)

Priority Applications (2)

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JP4242041A JPH0696858A (en) 1992-09-10 1992-09-10 Organic thin film el element
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