JPH11307261A - Organic el element - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
- H10K59/32—Stacked devices having two or more layers, each emitting at different wavelengths
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ（電界発
光）素子に関し、詳しくは、有機化合物からなる薄膜に
電界を印加して光を放出する素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescence (EL) device, and more particularly, to a device that emits light by applying an electric field to a thin film made of an organic compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含
む薄膜を、電子注入電極とホール注入電極とで挟んだ構
成を有し、前記薄膜に電子およびホールを注入して再結
合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、
このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）
を利用して発光する素子である。2. Description of the Related Art An organic EL device has a structure in which a thin film containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an electron injection electrode and a hole injection electrode, and electrons and holes are injected into the thin film and recombined. Generate excitons,
Light emission when this exciton is deactivated (fluorescence / phosphorescence)
This is an element that emits light by utilizing.
【０００３】有機ＥＬ素子の特徴は、１０Ｖ前後の電圧
で数１００から数１００００cd/m2ときわめて高い輝度
の面発光が可能であり、また蛍光物質の種類を選択する
ことにより青色から赤色までの発光が可能なことであ
る。[0003] The characteristics of the organic EL element are that it can emit a very high luminance of several hundreds to several tens of thousands cd / m 2 at a voltage of about 10 V, and can change the color from blue to red by selecting the type of fluorescent substance. Light emission is possible.
【０００４】ところで、有機ＥＬ素子として、ホール注
入電極にスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）透明電極
を使用し、ホール注入輸送層等用のホール注入輸送性化
合物にテトラアリーレンジアミン誘導体を使用した構成
のものが知られている（特開昭６３−２９５６９５号
等）。Meanwhile, an organic EL device having a structure using a tin-doped indium oxide (ITO) transparent electrode as a hole injection electrode and a tetraarylenediamine derivative as a hole injection / transport compound for a hole injection / transport layer or the like is known. It is known (JP-A-63-29569, etc.).
【０００５】しかしＩＴＯ透明電極上に直接例えばＮ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（−ｍ−ビフェニル）−
１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンのようなテ
トラアリーレンジアミン誘導体の層を形成した場合にテ
トラアリーレンジアミン誘導体の結晶化や層の剥離によ
って発光寿命が十分でないという問題がある。[0005] However, for example, N,
N, N ', N'-tetrakis (-m-biphenyl)-
When a layer of a tetraarylenediamine derivative such as 1,1'-biphenyl-4,4'-diamine is formed, there is a problem that the luminescence lifetime is not sufficient due to crystallization of the tetraarylenediamine derivative or separation of the layer.
【０００６】このような問題に対処するために、ＩＴＯ
透明電極とテトラアリーレンジアミン誘導体を含有する
層との間に、ホール注入輸送性化合物でもある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（ＭＴＤＡ
ＴＡ）を含有する層を設け、ホール注入効果を得るとと
もに、両層の密着性を改善することが行われている（特
開平４−３０８６８８号等）。In order to deal with such a problem, ITO
4, which is also a hole injecting and transporting compound, between the transparent electrode and the layer containing the tetraarylenediamine derivative.
4 ', 4 "-tris (-N-(-3-methylphenyl)
-N-phenylamino) triphenylamine (MTDA
It has been practiced to provide a layer containing TA) to obtain a hole injection effect and to improve the adhesion between the two layers (Japanese Patent Laid-Open No. 4-308688, etc.).
【０００７】しかしながら、例えば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はガラス転移温度が８０℃
程度であり、耐熱性が不十分である。有機ＥＬ素子は、
実用上、高い電界強度下において使用されるものであっ
て発熱からは逃れられないものであるため、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等、有機材料の耐
熱性の悪さは深刻であり、これに起因して発光寿命が十
分でないという問題が生じる。However, for example, 4,4 ', 4 "-tris (-N-(-3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine has a glass transition temperature of 80.degree.
And heat resistance is insufficient. Organic EL elements
Practically, it is used under a high electric field strength and cannot escape heat generation.
4 "-tris (-N-(-3-methylphenyl) -N-
The heat resistance of organic materials such as phenylamino) triphenylamine is serious, and as a result, there is a problem that the light emission lifetime is not sufficient.
【０００８】さらに、ホール注入層、電子注入層等に使
用される有機材料は比較的高価である。このため、大盤
のディスプレイや、量産品への応用を考えた場合、コス
トの低減が重要な問題となってくる。Further, organic materials used for the hole injection layer, the electron injection layer and the like are relatively expensive. For this reason, cost reduction is an important issue when considering application to large displays and mass-produced products.
【０００９】また、有機ＥＬ素子の有する問題の一つと
してダークスポットの発生や、リーク電流の問題があ
り、これらを効果的に抑制しうる素子材料を検討する必
要もあった。Further, one of the problems of the organic EL device is the occurrence of dark spots and the problem of leakage current, and it has been necessary to study a device material that can effectively suppress these problems.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐熱
性、耐候性を備え、量産性が高く、低コスト化が可能
で、しかもダークスポットの発生やリーク電流も少ない
有機ＥＬ素子を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic EL device having heat resistance, weather resistance, high mass productivity, low cost, and low generation of dark spots and little leak current. It is to be.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の構成
により達成される。 （１） ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの
電極間に少なくとも発光機能に関与する１種または２種
以上の有機層を有し、前記有機層とホール注入電極との
間に、絶縁性を有し、トンネル効果によりホール注入を
行うことの可能なホール注入層を有する有機ＥＬ素子。 （２） 前記ホール注入層の膜厚は、２nm以下である上
記（１）の有機ＥＬ素子。 （３） 前記ホール注入層は、酸化ケイ素、窒化ケイ
素、酸化鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジル
コニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化タンタ
ル、酸化リチウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウ
ムおよび酸化バリウムの１種または２種以上を有する上
記（１）または（２）の有機ＥＬ素子。 （４） ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの
電極間に少なくとも発光機能に関与する１種または２種
以上の有機層を有し、前記有機層と電子注入電極との間
に、トンネル効果により電子注入を行うことの可能な電
子注入層を有する有機ＥＬ素子。 （５） 前記電子注入層の膜厚は、２nm以下である上記
（４）の有機ＥＬ素子。 （６） 前記電子注入層は、酸化シリコン、窒化シリコ
ン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ニオ
ブ、酸化リチウムおよび酸化カルシウムの１種または２
種以上を有する上記（４）または（５）の有機ＥＬ素
子。 （７） 上記（１）〜（３）のいずれかのホール注入層
と、上記（４）〜（６）のいずれかの電子注入層を有す
る有機ＥＬ素子。The above object is achieved by the following constitution. (1) A hole injection electrode, an electron injection electrode, and at least one or more organic layers involved in at least a light emitting function between these electrodes, and an insulating layer is provided between the organic layer and the hole injection electrode. An organic EL device having a hole injecting layer having a property and capable of injecting holes by a tunnel effect. (2) The organic EL device according to (1), wherein the thickness of the hole injection layer is 2 nm or less. (3) The hole injection layer is one of silicon oxide, silicon nitride, lead oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, lithium oxide, calcium oxide, strontium oxide, and barium oxide. Or, the organic EL device according to the above (1) or (2), comprising at least two types. (4) A hole injection electrode, an electron injection electrode, and at least one or more organic layers involved in at least a light emitting function between these electrodes, and a tunnel is provided between the organic layer and the electron injection electrode. An organic EL device having an electron injection layer capable of performing electron injection by an effect. (5) The organic EL device according to (4), wherein the thickness of the electron injection layer is 2 nm or less. (6) The electron injection layer is made of one or two of silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, niobium oxide, lithium oxide and calcium oxide.
The organic EL device according to the above (4) or (5), comprising at least one species. (7) An organic EL device having the hole injection layer of any one of the above (1) to (3) and the electron injection layer of any one of the above (4) to (6).
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬ素子は、ホール
注入電極と、電子注入電極と、これらの電極間に少なく
とも発光機能に関与する１種または２種以上の有機層を
有し、この有機層とホール注入電極との間に、絶縁性を
有し、トンネル効果によりホール注入を行うことの可能
なホール注入層を有する。あるいは、これに加え、また
は、これに代え、ホール注入電極と、電子注入電極と、
これらの電極間に少なくとも発光機能に関与する１種ま
たは２種以上の有機層を有し、この有機層と電子注入電
極との間に、絶縁性を有し、トンネル効果により電子注
入を行うことの可能な電子注入層を有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The organic EL device of the present invention has a hole injection electrode, an electron injection electrode, and one or more organic layers at least related to a light emitting function between these electrodes. A hole injection layer having an insulating property and capable of injecting holes by a tunnel effect is provided between the organic layer and the hole injection electrode. Alternatively or additionally or alternatively, a hole injection electrode, an electron injection electrode,
At least one or more organic layers involved in the light emitting function are provided between these electrodes, and the organic layer has an insulating property between the organic layer and the electron injection electrode, and performs electron injection by a tunnel effect. Having an electron injection layer that can be used.
【００１３】ホールおよび／または電子注入層は、トン
ネル効果により電極側から有機層側にホールおよび／ま
たは電子を注入する。その際近傍の電極にあるホールま
たは電子はエネルギーが高く、多く存在するため注入効
率が高い。逆に有機層を介して移動してくる電子または
ホールは、エネルギーが低く、存在量も少ないので、絶
縁性材料からなる層のエネルギー障壁（ギャップ）を、
トンネル効果により通り抜けるものは極めて少ない。The hole and / or electron injection layer injects holes and / or electrons from the electrode side to the organic layer side by a tunnel effect. At that time, holes or electrons in the nearby electrodes have high energy and are present in large amounts, so that the injection efficiency is high. Conversely, electrons or holes moving through the organic layer have low energy and a small amount, so that the energy barrier (gap) of the layer made of an insulating material is reduced.
Very few things pass through due to the tunnel effect.
【００１４】すなわち、ホールおよび／または電子注入
層は、ホールおよび／または電子注入電極からのホール
および／または電子の注入を容易にする機能、ホールお
よび／または電子を安定に輸送する機能および電子を妨
げる機能を有するものである。この層は、発光層に注入
されるホールおよび／または電子を増大・閉じこめさ
せ、再結合領域を最適化させ、発光効率を改善する。な
お、ホールおよび／または電子注入層に加えホールおよ
び／または電子輸送層（または、ホールおよび／または
電子注入輸送層）を発光層との間に設けてもよいし、発
光層をホール輸送発光層としてもよい。That is, the hole and / or electron injection layer has a function of facilitating injection of holes and / or electrons from the hole and / or electron injection electrodes, a function of stably transporting holes and / or electrons, and a function of transferring electrons. It has the function of hindering. This layer increases and confines holes and / or electrons injected into the light emitting layer, optimizes a recombination region, and improves luminous efficiency. Note that a hole and / or electron transport layer (or hole and / or electron injection / transport layer) may be provided between the light emitting layer and the hole and / or electron transport layer in addition to the hole and / or electron injection layer. It may be.
【００１５】ホールおよび／または電子注入層を、無機
材料を用いた絶縁性の層とすることにより、耐熱性が向
上し、素子の寿命や耐候性を向上させることができる。
また、比較的高価な有機物質と異なり、安価で入手しや
すい無機材料を用いているので、製造が容易となり、製
造コストを低減することができる。さらに、ＩＴＯ等の
ホール注入電極や、電子注入電極との接続性も良好にな
る。By making the hole and / or electron injection layer an insulating layer using an inorganic material, the heat resistance is improved, and the life and weather resistance of the device can be improved.
Further, unlike an organic material that is relatively expensive, an inorganic material that is inexpensive and easily available is used, so that the production becomes easy and the production cost can be reduced. Further, the connectivity with a hole injection electrode such as ITO or an electron injection electrode is also improved.
【００１６】ホールおよび／または電子注入層の厚さは
トンネル効果によりホールおよび／または電子を注入し
うるものであれば特に限定されるものではない。具体的
には形成材料によっても異なるが、通常、２nm以下、特
に１nm以下が好ましく、その下限としては、有機ＥＬ素
子中において、絶縁性を確保しうる膜厚であればよい。
具体的には０．１nm程度である。The thickness of the hole and / or electron injection layer is not particularly limited as long as holes and / or electrons can be injected by the tunnel effect. Specifically, although it differs depending on the forming material, it is usually preferably 2 nm or less, particularly preferably 1 nm or less, and the lower limit thereof may be a film thickness that can secure the insulating property in the organic EL element.
Specifically, it is about 0.1 nm.
【００１７】ホールおよび／または電子注入層を構成す
る絶縁材料としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、窒化ケ
イ素（Ｓｉ3Ｎ4 ）、酸化鉛（ＰｂＯ、ＰｂＯ2）、酸化
アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ
2 ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ハフニウム
（ＨｆＯ2 ）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5 ）、酸化タンタ
ル（Ｔａ2Ｏ5 ）、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸
化バリウム（ＢａＯ）等が好ましい。また、これらの複
合酸化物、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ3）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、ジルコニウ
ム酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）、ＰＺＴ系材料（Ｐｂ（ＴｉＺ
ｒ）Ｏ3）等でもよい。これらの材料は、通常、その化
学量論組成で存在するが、Ｏ量やＮ量などは多少偏倚し
ていてもよい。また、これらは１種を用いてもよいし、
２種以上を用いてもよい。２種以上を併用するときは、
別層にして積層したり、混合したりすればよい。また、
これらの絶縁材料の誘電率は１〜２００の範囲が好まし
い。As the insulating material constituting the hole and / or electron injection layer, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), lead oxide (PbO, PbO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3) ), Titanium oxide (TiO)
2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), lithium oxide (Li 2 O), calcium oxide (CaO), oxide Strontium (SrO), barium oxide (BaO) and the like are preferable. Further, these composite oxides, for example, barium titanate (BaTi
O 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), lead zirconate (PbZrO 3 ), PZT-based material (Pb (TiZ
r) O 3 ) and the like. These materials usually exist in the stoichiometric composition, but the O amount and the N amount may be slightly deviated. These may be used alone,
Two or more types may be used. When using two or more,
What is necessary is just to laminate and mix in another layer. Also,
The dielectric constant of these insulating materials is preferably in the range of 1 to 200.
【００１８】ホールおよび／または電子注入層は、発光
波長帯域、通常４００〜７００nm、特に各発光光に対す
る光透過率が８０％以上、特に９０％以上であることが
好ましい。発光光はこれらの層を通って取り出されるた
め、その透過率が低くなると、発光層からの発光自体が
減衰され、発光素子として必要な輝度が得難くなってく
る。ただし、一方のみから発光光を取り出すときには、
光を取り出す側の絶縁層のみが発光光に対し８０％以上
であればよい。The hole and / or electron injection layer preferably has a light transmittance of at least 80%, particularly at least 90%, for the emission wavelength band, usually 400 to 700 nm, particularly for each emitted light. Since the emitted light is extracted through these layers, if the transmittance is low, the emission itself from the light emitting layer is attenuated, and it becomes difficult to obtain the luminance required for the light emitting element. However, when extracting emitted light from only one,
It is sufficient that only the insulating layer on the light extraction side is 80% or more of the emitted light.
【００１９】上記ホールおよび／または電子注入層は、
ＣＶＤ、ＰＶＤ法などにより形成することができる。Ｐ
ＶＤ法ではスパッタ法が好ましく、中でもＲＦスパッタ
法が好ましい。The above-mentioned hole and / or electron injection layer comprises:
It can be formed by CVD, PVD, or the like. P
In the VD method, a sputtering method is preferable, and among them, an RF sputtering method is preferable.
【００２０】ホールおよび／または電子注入層を蒸着法
で形成する場合、真空蒸着の条件は特に限定されない
が、１０-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜
１nm／sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で
連続して有機層を含む有機ＥＬ構造体の各層を形成する
ことが好ましい。真空中で連続して形成すれば、各層の
界面に不純物が吸着することを防げるため、高特性が得
られる。When the hole and / or electron injection layer is formed by a vapor deposition method, the conditions for vacuum vapor deposition are not particularly limited, but the degree of vacuum is 10 -4 Pa or less, and the vapor deposition rate is 0.01 to 10 Pa.
It is preferable to be about 1 nm / sec. Further, it is preferable to form each layer of the organic EL structure including the organic layer continuously in a vacuum. If they are formed continuously in a vacuum, impurities can be prevented from adsorbing at the interface between the layers, so that high characteristics can be obtained.
【００２１】ホールおよび／または電子注入層をスパッ
タ法で形成する場合、スパッタ時のスパッタガスの圧力
は、０．１〜１Paの範囲が好ましい。スパッタガスは、
通常のスパッタ装置に使用されるＡｒ，Ｋｒ，Ｘｅ等の
不活性ガスが使用できる。スパッタ装置の電力として
は、好ましくは１０〜１００Ｗ／cm2の範囲である。ま
た、成膜レートは５〜１００nm／min 、特に１０〜５０
nm／min の範囲が好ましい。When the hole and / or the electron injection layer is formed by the sputtering method, the pressure of the sputtering gas during the sputtering is preferably in the range of 0.1 to 1 Pa. The sputtering gas is
An inert gas such as Ar, Kr, or Xe used in a normal sputtering apparatus can be used. The power of the sputtering apparatus is preferably in the range of 10 to 100 W / cm 2 . The film formation rate is 5 to 100 nm / min, especially 10 to 50 nm.
The range of nm / min is preferred.
【００２２】本発明の有機ＥＬ素子は、上記絶縁性無機
材料にて形成されたホール注入層、電子注入層を用いる
ときには、有機物質からなるホール注入層（または、発
光層を除くホール注入輸送性物質を有する層）、電子注
入層（または、発光層を除く電子注入輸送性物質を有す
る層）は、用いないことが好ましい。In the organic EL device of the present invention, when a hole injection layer or an electron injection layer formed of the above-mentioned insulating inorganic material is used, a hole injection layer made of an organic substance (or a hole injection transport property excluding a light emitting layer) is used. It is preferable not to use a layer containing a substance) and an electron-injecting layer (or a layer containing an electron-injecting / transporting substance except for a light-emitting layer).
【００２３】本発明の有機ＥＬ素子を用いてカラーディ
スプレイとする場合、例えば図１に示すように、基板１
上にＩＴＯ等の第１のホール注入電極２と、第１のホー
ル注入層３と、第１の発光層４と、第１の電子注入層５
と、第１の電子注入電極６とを順次有する。また、その
上に第２の電子注入層７と、第２の発光層８と、第２の
ホール注入層９と、第２のホール注入電極１０とを順次
有する。さらにその上に、第３のホール注入層１１と、
第３の発光層１２と、第３の電子注入層１３と、第２の
電子注入電極１４とを順次有する構成が好ましい。When a color display is formed using the organic EL device of the present invention, for example, as shown in FIG.
A first hole injection electrode 2, such as ITO, a first hole injection layer 3, a first light emitting layer 4, and a first electron injection layer 5
And a first electron injection electrode 6. In addition, a second electron injection layer 7, a second light emitting layer 8, a second hole injection layer 9, and a second hole injection electrode 10 are sequentially provided thereon. Further thereon, a third hole injection layer 11,
It is preferable that the third light emitting layer 12, the third electron injection layer 13, and the second electron injection electrode 14 are sequentially provided.
【００２４】あるいは、例えば図２に示すように、基板
１上に第１の電子注入電極６と、第１の電子注入層５
と、第１の発光層４と、第１のホール注入層３と、第１
のホール注入電極２とを順次有する。また、その上に第
２のホール注入層９と、第２の発光層８と、第２の電子
注入層７と、第２の電子注入電極１４とを有する。さら
にその上に、第３の電子注入層１３と、第３の発光層１
２と、第３のホール注入層１１と、第２のホール注入電
極１０を有する構成が好ましい。この場合、電子注入電
極等は光透過性を確保するため、膜厚を１００nm以下と
することが好ましい。Alternatively, as shown in FIG. 2, for example, a first electron injection electrode 6 and a first electron injection layer 5
, A first light emitting layer 4, a first hole injection layer 3,
And the hole injecting electrode 2 of FIG. Further, a second hole injection layer 9, a second light emitting layer 8, a second electron injection layer 7, and a second electron injection electrode 14 are provided thereon. Furthermore, a third electron injection layer 13 and a third light emitting layer 1
2, a third hole injection layer 11 and a second hole injection electrode 10 are preferable. In this case, the thickness of the electron injection electrode or the like is preferably 100 nm or less in order to secure light transmittance.
【００２５】必要に応じて、各ホール注入電極とホール
注入層との間にホール注入輸送層、あるいはホール輸送
層を設けてもよいし、各電子注入電極と電子注入層との
間に電子注入輸送層、あるいは電子輸送層を設けてもよ
い。また、前記積層体中、本発明のホール輸送層および
／または電子輸送層は、必ずしも全てが上記絶縁材料か
らなる層である必要はなく、一層以上あればよい。この
ような、積層体を複数積層する構造の場合、本発明のホ
ール輸送層および／または電子輸送層を設けることで、
耐熱性が向上し、酸化被膜などで有機層を挟み込むこと
となるため耐候性が向上する。If necessary, a hole injection transport layer or a hole transport layer may be provided between each hole injection electrode and the hole injection layer, or an electron injection layer may be provided between each electron injection electrode and the electron injection layer. A transport layer or an electron transport layer may be provided. Further, in the laminate, the hole transport layer and / or the electron transport layer of the present invention does not necessarily need to be all layers made of the above-mentioned insulating material, and may be at least one layer. In the case of such a structure in which a plurality of laminates are laminated, by providing the hole transport layer and / or the electron transport layer of the present invention,
The heat resistance is improved, and the organic layer is sandwiched between oxide films and the like, so that the weather resistance is improved.
【００２６】これらの図示例では、１つの発光単位とな
る積層体を３層積層して、３原色発光によるフルカラー
ディスプレイ、あるいは３原色を同時に発光させ、ブロ
ードな白色光源として機能させることができる構成とな
っている。また、電子注入電極は、補助電極を有する構
造となっていてもよく、その場合には、図１における第
１の電子注入電極−補助電極−第１の電子注入電極とい
うサンドイッチ構造としたり、第２の電子注入電極上に
補助電極を設けてもよい。図２の場合では、第２の電子
注入電極−補助電極−第２の電子注入電極のようなサン
ドイッチ構造や、第１の電子注入電極の下層の補助電極
を形成することとなる。In these illustrated examples, three layers each serving as one light-emitting unit are stacked, and a full-color display using three primary colors or three primary colors can be simultaneously emitted to function as a broad white light source. It has become. Further, the electron injection electrode may have a structure having an auxiliary electrode. In that case, a sandwich structure of the first electron injection electrode-auxiliary electrode-first electron injection electrode in FIG. An auxiliary electrode may be provided on the second electron injection electrode. In the case of FIG. 2, a sandwich structure such as a second electron injection electrode-auxiliary electrode-second electron injection electrode, or an auxiliary electrode below the first electron injection electrode is formed.
【００２７】また、各積層体には所定の電源E1，E2，E3
が、それぞれ同一極性同士を共通にして接続される。こ
のため、単一の電源を共通に使用することができ、ま
た、いずれか一方の側の配線を共通にすることもでき
る。Each of the laminates has a predetermined power source E1, E2, E3.
Are connected with the same polarity in common. Therefore, a single power supply can be used in common, and the wiring on either side can be made common.
【００２８】上記ような積層体を複数積層した構造のみ
ならず、一発光単位としての積層体単独のものにおいて
も本発明は有効である。The present invention is effective not only in a structure in which a plurality of laminates are laminated as described above, but also in a laminate having a single light emitting unit.
【００２９】本発明の有機ＥＬ素子をディスプレイとし
て駆動する場合、好ましくは図４に示すように、積層体
Ｄ１〜Ｄ３それぞれを専用の配線により駆動するとよ
い。図４は、単純マトリクスディスプレイの一構成例を
示す部分概念図である。すなわち、第１の積層体Ｄ１
は、第１の走査線（コモンライン）ｍ１と、第１のデー
タ線（セグメントライン）ｎ１とで駆動され、第２の積
層体Ｄ１は、第２の走査線（コモンライン）ｍ２と、第
２のデータ線（セグメントライン）ｎ２とで駆動され、
第３の積層体Ｄ３は、第３の走査線（コモンライン）ｍ
３と、第３のデータ線（セグメントライン）ｎ３とで駆
動される。このように、個々の積層体それぞれを、専用
の配線により駆動することにより、駆動回路や制御回路
が簡単になり、制御しやすくなる。従って、色度、彩
度、明度等の制御をより正確に行うことができ、高品
質、高精細のディスプレイを得ることができる。なお、
コスト面から、より簡単な構造を求める場合には、前述
のように各積層体の駆動線を共通にしてもよい。When the organic EL device of the present invention is driven as a display, it is preferable that each of the laminates D1 to D3 is driven by a dedicated wiring as shown in FIG. FIG. 4 is a partial conceptual diagram showing one configuration example of a simple matrix display. That is, the first laminate D1
Is driven by a first scanning line (common line) m1 and a first data line (segment line) n1, and the second stacked body D1 is driven by a second scanning line (common line) m2 and a second scanning line (common line) m2. 2 data lines (segment lines) n2,
The third stacked body D3 includes a third scanning line (common line) m
3 and a third data line (segment line) n3. In this way, by driving each of the individual laminates with the dedicated wiring, the driving circuit and the control circuit are simplified and the control is facilitated. Therefore, control of chromaticity, saturation, brightness, and the like can be performed more accurately, and a high-quality, high-definition display can be obtained. In addition,
When a simpler structure is required from the viewpoint of cost, the drive lines of the respective stacked bodies may be shared as described above.
【００３０】ホール注入電極は、通常基板側から発光し
た光を取り出す構成であるため、透明ないし半透明な電
極が好ましい。透明電極としては、上記電子注入電極と
同様、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜
鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ、ＳｎＯ2 、Ｉｎ2
Ｏ3 等が挙げられ、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウ
ム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）が好まし
い。Since the hole injection electrode is generally configured to extract light emitted from the substrate side, a transparent or translucent electrode is preferable. As the transparent electrode, similarly to the above-mentioned electron injection electrode, ITO (tin-doped indium oxide), IZO (zinc-doped indium oxide), ZnO, SnO 2 , In 2
O 3 and the like are exemplified, and ITO (tin-doped indium oxide) and IZO (zinc-doped indium oxide) are preferable.
【００３１】ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十
分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは５
０〜５００nm、さらには５０〜３００nmの範囲が好まし
い。また、その上限は特に制限はないが、あまり厚いと
剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、製造時の
膜強度やホール輸送能力、抵抗値の点で問題がある。The thickness of the hole injecting electrode may be a certain thickness or more that can sufficiently inject holes, and is preferably 5 or more.
The range is preferably from 0 to 500 nm, more preferably from 50 to 300 nm. The upper limit is not particularly limited, but if the thickness is too large, there is a fear of peeling or the like. If the thickness is too small, there is a problem in the film strength at the time of manufacturing, the hole transport ability, and the resistance value.
【００３２】このホール注入電極層は蒸着法等によって
も形成できるが、好ましくはスパッタ法、特にＤＣスパ
ッタあるいはパルスＤＣスパッタ法により形成すること
が好ましい。This hole injecting electrode layer can be formed by a vapor deposition method or the like, but is preferably formed by a sputtering method, particularly, a DC sputtering method or a pulse DC sputtering method.
【００３３】有機層は、以下のような構成とすることが
できる。The organic layer can have the following structure.
【００３４】発光層は、ホール（正孔）および電子の輸
送機能、ホールと電子の再結合により励起子を生成させ
る機能を有する。発光層には、比較的電子的にニュート
ラルな化合物を用いることが好ましい。The light emitting layer has a function of transporting holes (holes) and electrons, and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons. It is preferable to use a relatively electronically neutral compound for the light emitting layer.
【００３５】ホールおよび／または電子注入輸送層を有
機物質を用いて形成する場合、ホールおよび／または電
子注入輸送層は、ホールおよび／または電子注入電極か
らのホールおよび／または電子の注入を容易にする機
能、ホールおよび／または電子を安定に輸送する機能、
および、ホールおよび／または電子を妨げる機能を有す
るものである。この層は、発光層に注入されるホールお
よび／または電子を増大・閉じこめさせ、再結合領域を
最適化させ、発光効率を改善する。When the hole and / or electron injection / transport layer is formed using an organic substance, the hole and / or electron injection / transport layer facilitates injection of holes and / or electrons from the hole and / or electron injection electrode. Function to stably transport holes and / or electrons,
In addition, it has a function of blocking holes and / or electrons. This layer increases and confines holes and / or electrons injected into the light emitting layer, optimizes a recombination region, and improves luminous efficiency.
【００３６】発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さお
よび電子注入輸送層の厚さは、特に制限されるものでは
なく、形成方法によっても異なるが、通常５〜５００nm
程度、特に１０〜３００nmとすることが好ましい。The thickness of the light emitting layer, the thickness of the hole injecting and transporting layer, and the thickness of the electron injecting and transporting layer are not particularly limited, and vary depending on the forming method.
It is preferable that the thickness be in the range of 10 to 300 nm.
【００３７】ホールおよび／または電子注入輸送層の厚
さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光層の厚さ
と同程度または１／１０〜１０倍程度とすればよい。ホ
ールおよび／または電子の各々の注入層と輸送層とを分
ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は１nm以上とす
るのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚さの上
限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送層で５００nm
程度である。このような膜厚については、注入輸送層を
２層設けるときも同じである。The thickness of the hole and / or electron injecting / transporting layer depends on the design of the recombination / light emitting region, but may be about the same as the thickness of the light emitting layer or about 1/10 to 10 times. When the hole and / or electron injection layer and the transport layer are separated from each other, it is preferable that the injection layer has a thickness of 1 nm or more and the transport layer has a thickness of 1 nm or more. At this time, the upper limit of the thickness of the injection layer and the transport layer is usually about 500 nm for the injection layer and 500 nm for the transport layer.
It is about. Such a film thickness is the same when two injection / transport layers are provided.
【００３８】有機ＥＬ素子の発光層には、発光機能を有
する化合物である蛍光性物質を含有させる。このような
蛍光性物質としては、例えば、特開昭６３−２６４６９
２号公報に開示されているような化合物、例えばキナク
リドン、ルブレン、スチリル系色素等の化合物から選択
される少なくとも１種が挙げられる。また、トリス（８
−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールま
たはその誘導体を配位子とする金属錯体色素などのキノ
リン誘導体、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
等が挙げられる。さらには、特願平６−１１０５６９号
のフェニルアントラセン誘導体、特願平６−１１４４５
６号のテトラアリールエテン誘導体等を用いることがで
きる。The light emitting layer of the organic EL device contains a fluorescent substance which is a compound having a light emitting function. Examples of such a fluorescent substance include, for example, JP-A-63-26469.
No. 2 discloses at least one compound selected from compounds such as quinacridone, rubrene, and styryl dyes. Also, Tris (8
-Quinolinolato) quinoline derivatives such as metal complex dyes having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand such as aluminum, tetraphenylbutadiene, anthracene, perylene, coronene, and 12-phthaloperinone derivatives. Further, phenylanthracene derivatives disclosed in Japanese Patent Application No. 6-110569, and Japanese Patent Application No. 6-11445.
No. 6 tetraarylethene derivative or the like can be used.
【００３９】また、それ自体で発光が可能なホスト物質
と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントと
しての使用が好ましい。このような場合の発光層におけ
る化合物の含有量は０．０１〜２０wt% 、さらには０．
１〜１５wt% であることが好ましい。ホスト物質と組み
合わせて使用することによって、ホスト物質の発光波長
特性を変化させることができ、長波長に移行した発光が
可能になるとともに、素子の発光効率や安定性が向上す
る。Further, it is preferable to use in combination with a host substance capable of emitting light by itself, and it is preferable to use it as a dopant. In such a case, the content of the compound in the light emitting layer is 0.01 to 20% by weight, and more preferably 0.1 to 20% by weight.
It is preferably 1 to 15% by weight. When used in combination with a host substance, the emission wavelength characteristics of the host substance can be changed, light emission shifted to a longer wavelength becomes possible, and the luminous efficiency and stability of the device are improved.
【００４０】ホスト物質としては、キノリノラト錯体が
好ましく、さらには８−キノリノールまたはその誘導体
を配位子とするアルミニウム錯体が好ましい。このよう
なアルミニウム錯体としては、特開昭６３−２６４６９
２号、特開平３−２５５１９０号、特開平５−７０７３
３号、特開平５−２５８８５９号、特開平６−２１５８
７４号等に開示されているものを挙げることができる。The host substance is preferably a quinolinolato complex, and more preferably an aluminum complex having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand. Such an aluminum complex is disclosed in JP-A-63-26469.
No. 2, JP-A-3-255190, JP-A-5-7073
3, JP-A-5-258859, JP-A-6-2158
No. 74 and the like.
【００４１】具体的には、まず、トリス（８−キノリノ
ラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネ
シウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜
鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、
トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウ
ム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−
８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−
キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キ
ノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−
８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜
鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メ
タン］等がある。Specifically, first, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (8-quinolinolato) magnesium, bis (benzo {f} -8-quinolinolato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum Oxide, tris (8-quinolinolato) indium,
Tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum, 8-quinolinolatolithium, tris (5-chloro-
8-quinolinolato) gallium, bis (5-chloro-8-
Quinolinolato) calcium, 5,7-dichloro-8-quinolinolatoaluminum, tris (5,7-dibromo-
8-hydroxyquinolinolato) aluminum and poly [zinc (II) -bis (8-hydroxy-5-quinolinyl) methane].
【００４２】また、８−キノリノールまたはその誘導体
のほかに他の配位子を有するアルミニウム錯体であって
もよく、このようなものとしては、ビス（２−メチル−
８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム(III)
、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（オルト−
クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−
８−キノリノラト）（メタークレゾラト）アルミニウム
(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ
−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル
−８−キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）
アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノ
ラト）（メタ−フェニルフェノラト）アルミニウム(II
I) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−
フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−
メチル−８−キノリノラト）（２，３−ジメチルフェノ
ラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キ
ノリノラト）（２，６−ジメチルフェノラト）アルミニ
ウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）
（３，４−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、
ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，５−ジメ
チルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチ
ル−８−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフ
ェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８
−キノリノラト）（２，６−ジフェニルフェノラト）ア
ルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラ
ト）（２，４，６−トリフェニルフェノラト）アルミニ
ウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）
（２，３，６−トリメチルフェノラト）アルミニウム(I
II) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，
３，５，６−テトラメチルフェノラト）アルミニウム(I
II) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（１−ナ
フトラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８
−キノリノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(II
I) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）
（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、
ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（パラ−
フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，
４−ジメチル−８−キノリノラト）（メタ−フェニルフ
ェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチ
ル−８−キノリノラト）（３，５−ジメチルフェノラ
ト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８
−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラ
ト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−エチ
ル−８−キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニ
ウム(III) 、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キ
ノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウ
ム(III) 、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリ
ノラト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム(III) 、
ビス（２−メチル−６−トリフルオロメチル−８−キノ
リノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(III) 等が
ある。In addition to 8-quinolinol or its derivative, an aluminum complex having another ligand may be used, such as bis (2-methyl-
8-quinolinolato) (phenolato) aluminum (III)
, Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (ortho-
Cresolato) aluminum (III), bis (2-methyl-
8-quinolinolato) (meth-cresolate) aluminum
(III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-cresolato) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (ortho-phenylphenolate)
Aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (meth-phenylphenolato) aluminum (II
I), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-
Phenylphenolato) aluminum (III), bis (2-
Methyl-8-quinolinolato) (2,3-dimethylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,6-dimethylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl- 8-quinolinolato)
(3,4-dimethylphenolato) aluminum (III),
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,5-dimethylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,5-di-tert-butylphenolato) aluminum (III) ), Bis (2-methyl-8)
-Quinolinolato) (2,6-diphenylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,4,6-triphenylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl- 8-quinolinolato)
(2,3,6-trimethylphenolato) aluminum (I
II), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,
3,5,6-tetramethylphenolato) aluminum (I
II), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (1-naphthrat) aluminum (III), bis (2-methyl-8
-Quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum (II
I), bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato)
(Ortho-phenylphenolato) aluminum (III),
Bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (para-
Phenylphenolato) aluminum (III), bis (2,
4-dimethyl-8-quinolinolato) (meta-phenylphenolato) aluminum (III), bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (3,5-dimethylphenolato) aluminum (III), bis (2 4-dimethyl-8
-Quinolinolato) (3,5-di-tert-butylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato) (para-cresolato) aluminum (III), bis (2-methyl) -4-methoxy-8-quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum (III), bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolato) (ortho-cresolato) aluminum (III),
Bis (2-methyl-6-trifluoromethyl-8-quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum (III);
【００４３】このほか、ビス（２−メチル−８−キノリ
ノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−
メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス
（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）アルミニウム
(III) −μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キ
ノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（４−エチル−
２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −
μ−オキソ−ビス（４−エチル−２−メチル−８−キノ
リノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４
−メトキシキノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オ
キソ−ビス（２−メチル−４−メトキシキノリノラト）
アルミニウム(III) 、ビス（５−シアノ−２−メチル−
８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−
ビス（５−シアノ−２−メチル−８−キノリノラト）ア
ルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−５−トリフルオ
ロメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ
−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル
−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 等であっても
よい。In addition, bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) -μ-oxo-bis (2-
Methyl-8-quinolinolato) aluminum (III), bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum
(III) -μ-oxo-bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum (III), bis (4-ethyl-
2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III)-
μ-oxo-bis (4-ethyl-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III), bis (2-methyl-4
-Methoxyquinolinolato) aluminum (III) -μ-oxo-bis (2-methyl-4-methoxyquinolinolato)
Aluminum (III), bis (5-cyano-2-methyl-
8-quinolinolato) aluminum (III) -μ-oxo-
Bis (5-cyano-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III), bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum (III) -μ
-Oxo-bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum (III) and the like.
【００４４】このほかのホスト物質としては、特願平６
−１１０５６９号に記載のフェニルアントラセン誘導体
や特願平６−１１４４５６号に記載のテトラアリールエ
テン誘導体なども好ましい。Other host materials include Japanese Patent Application No.
Also preferred are phenylanthracene derivatives described in -110569 and tetraarylethene derivatives described in Japanese Patent Application No. 6-114456.
【００４５】発光層は電子輸送層を兼ねたものであって
もよく、このような場合はトリス（８−キノリノラト）
アルミニウム等を使用することが好ましい。これらの蛍
光性物質を蒸着すればよい。The light emitting layer may also serve as an electron transporting layer. In such a case, tris (8-quinolinolato)
It is preferable to use aluminum or the like. These fluorescent substances may be deposited.
【００４６】また、発光層は、必要に応じて、少なくと
も１種のホール注入輸送性化合物と少なくとも１種の電
子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましく、
さらにはこの混合層中にドーパントを含有させることが
好ましい。このような混合層における化合物の含有量
は、０．０１〜２０wt% 、さらには０．１〜１５wt% と
することが好ましい。The light emitting layer is preferably a mixed layer of at least one kind of hole injecting and transporting compound and at least one kind of electron injecting and transporting compound, if necessary.
Further, it is preferable that a dopant is contained in the mixed layer. The content of the compound in such a mixed layer is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 15% by weight.
【００４７】混合層では、キャリアのホッピング伝導パ
スができるため、各キャリアは極性的に有利な物質中を
移動し、逆の極性のキャリア注入は起こりにくくなるた
め、有機化合物がダメージを受けにくくなり、素子寿命
がのびるという利点がある。また、前述のドーパントを
このような混合層に含有させることにより、混合層自体
のもつ発光波長特性を変化させることができ、発光波長
を長波長に移行させることができるとともに、発光強度
を高め、素子の安定性を向上させることもできる。In the mixed layer, a carrier hopping conduction path is formed, so that each carrier moves in a material having a favorable polarity, and carrier injection of the opposite polarity is less likely to occur, so that the organic compound is less likely to be damaged. This has the advantage that the element life is extended. Further, by including the above-described dopant in such a mixed layer, the emission wavelength characteristics of the mixed layer itself can be changed, the emission wavelength can be shifted to a longer wavelength, and the emission intensity is increased, The stability of the device can be improved.
【００４８】混合層に用いられるホール輸送性化合物お
よび電子輸送性化合物は、各々、後述のホール輸送層用
の化合物および電子輸送層用の化合物の中から選択すれ
ばよい。なかでも、ホール輸送層用の化合物としては、
強い蛍光を持ったアミン誘導体、例えばホール輸送材料
であるトリフェニルジアミン誘導体、さらにはスチリル
アミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用い
るのが好ましい。The hole transporting compound and the electron transporting compound used in the mixed layer may be selected from the compounds for the hole transporting layer and the compounds for the electron transporting layer described below. Among them, compounds for the hole transport layer include:
It is preferable to use an amine derivative having strong fluorescence, for example, a triphenyldiamine derivative which is a hole transport material, a styrylamine derivative, or an amine derivative having an aromatic condensed ring.
【００４９】電子輸送性の化合物としては、キノリン誘
導体、さらには８−キノリノールないしその誘導体を配
位子とする金属錯体、特にトリス（８−キノリノラト）
アルミニウム（Ａｌｑ３）を用いることが好ましい。ま
た、上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラアリー
ルエテン誘導体を用いるのも好ましい。Examples of the electron-transporting compound include quinoline derivatives, 8-quinolinol or a metal complex having a derivative thereof as a ligand, particularly tris (8-quinolinolato).
It is preferable to use aluminum (Alq3). It is also preferable to use the above-mentioned phenylanthracene derivatives and tetraarylethene derivatives.
【００５０】ホール輸送層用の化合物としては、強い蛍
光を持ったアミン誘導体、例えば上記のホール輸送材料
であるトリフェニルジアミン誘導体、さらにはスチリル
アミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用い
るのが好ましい。As the compound for the hole transport layer, an amine derivative having strong fluorescence, for example, a triphenyldiamine derivative which is the above-described hole transport material, a styrylamine derivative, or an amine derivative having an aromatic condensed ring is used. Is preferred.
【００５１】この場合の混合比は、それぞれのキャリア
移動度とキャリア濃度によるが、一般的には、ホール輸
送性化合物の化合物／電子輸送機能を有する化合物の重
量比が、１／９９〜９９／１、さらに好ましくは１０／
９０〜９０／１０、特に好ましくは２０／８０〜８０／
２０程度となるようにすることが好ましい。The mixing ratio in this case depends on the respective carrier mobilities and carrier concentrations. In general, the weight ratio of the compound of the hole transporting compound / the compound having the electron transporting function is from 1/99 to 99/99. 1, more preferably 10 /
90-90 / 10, particularly preferably 20 / 80-80 /
It is preferable to set it to about 20.
【００５２】また、混合層の厚さは、分子層一層に相当
する厚み以上で、有機化合物層の膜厚未満とすることが
好ましい。具体的には１〜８５nmとすることが好まし
く、さらには５〜６０nm、特には５〜５０nmとすること
が好ましい。The thickness of the mixed layer is preferably not less than the thickness corresponding to one molecular layer and less than the thickness of the organic compound layer. Specifically, the thickness is preferably 1 to 85 nm, more preferably 5 to 60 nm, particularly preferably 5 to 50 nm.
【００５３】また、混合層の形成方法としては、異なる
蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧（蒸
発温度）が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同
じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもでき
る。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ま
しいが、場合によっては、化合物が島状に存在するもの
であってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質
を蒸着するか、あるいは、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、発光層を所定の厚さに
形成する。As a method of forming a mixed layer, co-evaporation in which evaporation is performed from different evaporation sources is preferable. However, when the vapor pressures (evaporation temperatures) are approximately the same or very close, they are mixed in advance in the same evaporation board. Alternatively, it can be deposited. In the mixed layer, it is preferable that the compounds are uniformly mixed, but in some cases, the compounds may exist in an island shape. The light-emitting layer is generally formed to a predetermined thickness by vapor-depositing an organic fluorescent substance or by dispersing and coating the resin in a resin binder.
【００５４】特に発光層として好ましいものに、８−キ
ノリノールまたはその誘導体を配位子とするアルミニウ
ム錯体と、テトラアリールベンジシン化合物に、ルブレ
ン、クマリン等の蛍光物質をドープした混合層が挙げら
れる。これらの混合比はアルミニウム錯体：テトラアリ
ールベンジシン化合物を１：１で混合した混合層に、ル
ブレン等のドーピング蛍光物質を０．０１〜２０ mol％
ドーピングしたものが好ましい。Particularly preferred as the light-emitting layer are an aluminum complex having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand and a mixed layer in which a tetraarylbendicine compound is doped with a fluorescent substance such as rubrene or coumarin. The mixing ratio is such that a doping fluorescent substance such as rubrene is mixed in an amount of 0.01 to 20 mol% in a mixed layer in which an aluminum complex: tetraarylbendicine compound is mixed at 1: 1.
Doped is preferred.
【００５５】また、ホール注入輸送層には、例えば、特
開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９
４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４
６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平
５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公
報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００
１７２号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載されて
いる各種有機化合物を用いることができる。例えば、テ
トラアリールベンジシン化合物（トリアリールジアミン
ないしトリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級ア
ミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリア
ゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有する
オキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。こ
れらの化合物は、１種のみを用いても、２種以上を併用
してもよい。２種以上を併用するときは、別層にして積
層したり、混合したりすればよい。The hole injecting and transporting layer is described in, for example, JP-A-63-295695 and JP-A-2-19169.
4, JP-A-3-792, JP-A-5-234
681, JP-A-5-239455, JP-A-5-299174, JP-A-7-126225, JP-A-7-126226, JP-A-8-100
Various organic compounds described in JP-A-172, EP0650955A1, and the like can be used. For example, a tetraarylbendicine compound (triaryldiamine or triphenyldiamine: TPD), an aromatic tertiary amine, a hydrazone derivative, a carbazole derivative, a triazole derivative, an imidazole derivative, an oxadiazole derivative having an amino group, polythiophene, etc. . These compounds may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, they may be stacked as separate layers or mixed.
【００５６】ホール注入輸送層をホール注入層とホール
輸送層とに分ける場合は、ホール注入輸送層用の化合物
のなかから好ましい組合せを選択して用いたり、上記絶
縁材料からなるホール注入層と組み合わせて用いること
ができる。このとき、ホール注入電極（ＩＴＯ等）側か
らイオン化ポテンシャルの小さい化合物の順に積層する
ことが好ましい。また、ホール注入電極表面には薄膜性
の良好な化合物を用いることが好ましい。このような積
層順については、ホール注入輸送層を２層以上設けると
きも同様である。このような積層順とすることによっ
て、駆動電圧が低下し、電流リークの発生やダークスポ
ットの発生・成長を防ぐことができる。また、素子化す
る場合、蒸着を用いているので１〜１０nm程度の薄い膜
も均一かつピンホールフリーとすることができるため、
ホール注入層にイオン化ポテンシャルが小さく、可視部
に吸収をもつような化合物を用いても、発光色の色調変
化や再吸収による効率の低下を防ぐことができる。ホー
ル注入輸送層は、発光層等と同様に上記の化合物を蒸着
することにより形成することができる。When the hole injecting / transporting layer is divided into a hole injecting / transporting layer and a hole injecting / transporting layer, a preferred combination is selected from the compounds for the hole injecting / transporting layer and used in combination. Can be used. At this time, it is preferable to laminate the compounds in order from the hole injecting electrode (ITO or the like) with the smallest ionization potential. Further, it is preferable to use a compound having a good thin film property on the surface of the hole injection electrode. Such a stacking order is the same when two or more hole injection transport layers are provided. With such a stacking order, the driving voltage is reduced, and the occurrence of current leakage and the occurrence and growth of dark spots can be prevented. In addition, in the case of forming an element, since a thin film of about 1 to 10 nm can be made uniform and pinhole-free because evaporation is used,
Even if a compound having a small ionization potential and having absorption in the visible region is used for the hole injection layer, it is possible to prevent a change in the color tone of the emission color and a decrease in efficiency due to reabsorption. The hole injecting and transporting layer can be formed by vapor deposition of the above compound in the same manner as the light emitting layer and the like.
【００５７】また、必要に応じて設けられる電子注入輸
送層には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム
（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールまたはその誘導体を
配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキ
サジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導
体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニ
ルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等を用い
ることができる。電子注入輸送層は発光層を兼ねたもの
であってもよく、このような場合はトリス（８−キノリ
ノラト）アルミニウム等を使用することが好ましい。電
子注入輸送層の形成は、発光層と同様に、蒸着等によれ
ばよい。A quinoline derivative such as an organometallic complex having 8-quinolinol such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3) or a derivative thereof as a ligand is provided in the electron injection transport layer provided as needed. An oxadiazole derivative, a perylene derivative, a pyridine derivative, a pyrimidine derivative, a quinoxaline derivative, a diphenylquinone derivative, a nitro-substituted fluorene derivative, or the like can be used. The electron injection / transport layer may also serve as the light emitting layer. In such a case, it is preferable to use tris (8-quinolinolato) aluminum or the like. The electron injecting and transporting layer may be formed by vapor deposition or the like, similarly to the light emitting layer.
【００５８】電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層
とに分ける場合には、電子注入輸送層用の化合物の中か
ら好ましい組み合わせを選択して用いたり、上記絶縁材
料を用いた電子注入層と組み合わせて用いることができ
る。このとき、電子注入電極側から電子親和力の値の大
きい化合物の順に積層することが好ましい。このような
積層順については、電子注入輸送層を２層以上設けると
きも同様である。When the electron injecting / transporting layer is divided into an electron injecting layer and an electron transporting layer, a preferable combination is selected from the compounds for the electron injecting / transporting layer and used. Can be used in combination. At this time, it is preferable to stack the compounds in descending order of the electron affinity value from the electron injection electrode side. Such a stacking order is the same when two or more electron injection / transport layers are provided.
【００５９】有機ＥＬ構造体各層を成膜した後に、Ｓｉ
ＯX 等の無機材料、テフロン、塩素を含むフッ化炭素重
合体等の有機材料等を用いた保護膜を形成してもよい。
保護膜は透明でも不透明であってもよく、保護膜の厚さ
は５０〜１２００nm程度とする。保護膜は、前記の反応
性スパッタ法の他に、一般的なスパッタ法、蒸着法、Ｐ
ＥＣＶＤ法等により形成すればよい。After forming each layer of the organic EL structure, Si
Inorganic materials O X such as Teflon, a protective film may be formed using an organic material such as fluorocarbon polymers containing chlorine.
The protective film may be transparent or opaque, and the thickness of the protective film is about 50 to 1200 nm. The protective film can be formed by a general sputtering method, a vapor deposition method,
It may be formed by an ECVD method or the like.
【００６０】さらに、素子の有機層や電極の酸化を防い
だり、機械的ダメージから保護するために、素子上に封
止板を設けることが好ましい。封止板は、湿気の侵入を
防ぐために、接着性樹脂等を用いて接着し密封する。封
止ガスは、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ2等の不活性ガス等が好まし
い。また、この封止ガスの水分含有量は、１００ ppm以
下、より好ましくは１０ ppm以下、特には１ ppm以下で
あることが好ましい。この水分含有量に下限値は特にな
いが、通常０．１ ppm程度である。Further, it is preferable to provide a sealing plate on the element in order to prevent oxidation of the organic layer and the electrode of the element and to protect the element from mechanical damage. The sealing plate is bonded and sealed with an adhesive resin or the like in order to prevent moisture from entering. The sealing gas is preferably an inert gas such as Ar, He, and N 2 . Further, the moisture content of the sealing gas is preferably 100 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, and particularly preferably 1 ppm or less. Although there is no particular lower limit for the water content, it is usually about 0.1 ppm.
【００６１】封止板の材料としては、好ましくは平板状
であって、ガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明材
料が挙げられるが、特にガラスが好ましい。このような
ガラス材として、アルカリガラスが好ましいが、この
他、ソーダ石灰ガラス、鉛アルカリガラス、ホウケイ酸
ガラス、アルミノケイ酸ガラス、シリカガラス等のガラ
ス組成のものも好ましい。また、その製板方法として
は、ロールアウト法、ダウンロード法、フュージョン
法、フロート法等が好ましい。ガラス材の表面処理法と
しては、研磨加工処理、ＳｉＯ2バリヤーコート処理等
が好ましい。これらの中でも、フロート法で製板された
ソーダ石灰ガラスで、表面処理の無いガラス材が安価に
使用でき、好ましい。封止板としては、ガラス板以外に
も、金属板、プラスチック板等を用いることもできる。The material of the sealing plate is preferably a flat plate, and may be a transparent or translucent material such as glass, quartz, and resin. Glass is particularly preferred. As such a glass material, an alkali glass is preferable, and in addition, a glass composition such as soda-lime glass, lead-alkali glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, and silica glass is also preferable. As the plate making method, a roll-out method, a download method, a fusion method, a float method, or the like is preferable. As a surface treatment method for the glass material, a polishing treatment, a SiO 2 barrier coat treatment, or the like is preferable. Among them, soda-lime glass produced by a float method and having no surface treatment can be used at a low cost, and is preferable. As the sealing plate, other than a glass plate, a metal plate, a plastic plate, or the like can be used.
【００６２】封止板は、スペーサーを用いて高さを調整
し、所望の高さに保持してもよい。スペーサーの材料と
しては、樹脂ビーズ、シリカビーズ、ガラスビーズ、ガ
ラスファイバー等が挙げられ、特にガラスビーズ等が好
ましい。スペーサーは、通常、粒径の揃った粒状物であ
るが、その形状は特に限定されるものではなく、スペー
サーとしての機能に支障のないものであれば種々の形状
であってもよい。その大きさとしては、円換算の直径が
１〜２０μm 、より好ましくは１〜１０μm 、特に２〜
８μm が好ましい。このような直径のものは、粒長１０
０μm 以下程度であることが好ましく、その下限は特に
規制されるものではないが、通常１μm程度である。The height of the sealing plate may be adjusted by using a spacer, and may be maintained at a desired height. Examples of the material of the spacer include resin beads, silica beads, glass beads, and glass fibers, and glass beads are particularly preferable. The spacer is usually a granular material having a uniform particle size, but the shape is not particularly limited, and may be various shapes as long as it does not hinder the function as the spacer. As the size, the diameter in terms of a circle is 1 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm, and especially 2 to 20 μm.
8 μm is preferred. Those having such a diameter have a grain length of 10
It is preferably about 0 μm or less, and the lower limit is not particularly limited, but is usually about 1 μm.
【００６３】なお、封止板に凹部を形成した場合には、
スペーサーは使用しても、使用しなくてもよい。使用す
る場合の好ましい大きさとしては、前記範囲でよいが、
特に２〜８μm の範囲が好ましい。When a recess is formed in the sealing plate,
Spacers may or may not be used. The preferred size when used is within the above range,
Particularly, the range of 2 to 8 μm is preferable.
【００６４】スペーサーは、予め封止用接着剤中に混入
されていても、接着時に混入してもよい。封止用接着剤
中におけるスペーサーの含有量は、好ましくは０．０１
〜３０wt％、より好ましくは０．１〜５wt％である。The spacer may be mixed in the sealing adhesive in advance, or may be mixed at the time of bonding. The content of the spacer in the sealing adhesive is preferably 0.01
-30 wt%, more preferably 0.1-5 wt%.
【００６５】接着剤としては、安定した接着強度が保
て、気密性が良好なものであれば特に限定されるもので
はないが、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ
樹脂接着剤を用いることが好ましい。The adhesive is not particularly limited as long as it can maintain stable adhesive strength and has good airtightness, but it is preferable to use a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive. .
【００６６】基板材料としては特に限定するものではな
く、積層する有機ＥＬ構造体の電極の材質等により適宜
決めることができ、例えば、Ａｌ等の金属材料や、ガラ
ス、石英や樹脂等の透明ないし半透明材料、あるいは不
透明であってもよく、この場合はガラス等のほか、アル
ミナ等のセラミックス、ステンレス等の金属シートに表
面酸化などの絶縁処理を施したもの、フェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂な
どを用いることができる。The material of the substrate is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the material of the electrodes of the organic EL structure to be laminated. For example, a metal material such as Al, or a transparent or transparent material such as glass, quartz, or resin. The material may be translucent or opaque. In this case, in addition to glass, ceramics such as alumina, metal sheets such as stainless steel are subjected to insulation treatment such as surface oxidation, and thermosetting resins such as phenolic resin And a thermoplastic resin such as polycarbonate.
【００６７】基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む
色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコン
トロールしてもよい。The emission color may be controlled by using a color filter film, a color conversion film containing a fluorescent substance, or a dielectric reflection film on the substrate.
【００６８】色フィルター膜には、液晶ディスプレイ等
で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、
有機ＥＬ素子の発光する光に合わせてカラーフィルター
の特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すれば
よい。As the color filter film, a color filter used in a liquid crystal display or the like may be used.
The characteristics of the color filter may be adjusted in accordance with the light emitted from the organic EL element to optimize the extraction efficiency and the color purity.
【００６９】また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収
するような短波長の外光をカットできるカラーフィルタ
ーを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向
上する。When a color filter capable of cutting off short-wavelength external light that is absorbed by the EL element material or the fluorescence conversion layer is used, the light resistance of the element and the display contrast are improved.
【００７０】また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしても良い。An optical thin film such as a dielectric multilayer film may be used in place of the color filter.
【００７１】蛍光変換フィルター膜は、ＥＬ発光の光を
吸収し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させること
で、発光色の色変換を行うものであるが、組成として
は、バインダー、蛍光材料、光吸収材料の三つから形成
される。The fluorescence conversion filter film absorbs EL light and emits light from the phosphor in the fluorescence conversion film, thereby performing color conversion of emission color. It is formed from a fluorescent material and a light absorbing material.
【００７２】蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高
いものを用いれば良く、ＥＬ発光波長域に吸収が強いこ
とが望ましい。実際には、レーザー色素などが適してお
り、ローダミン系化合物・ペリレン系化合物・シアニン
系化合物・フタロシアニン系化合物（サブフタロシアニ
ン等も含む）ナフタロイミド系化合物・縮合環炭化水素
系化合物・縮合複素環系化合物・スチリル系化合物・ク
マリン系化合物等を用いればよい。As the fluorescent material, basically, a material having a high fluorescence quantum yield may be used, and it is desirable that the fluorescent material has strong absorption in the EL emission wavelength region. In practice, laser dyes and the like are suitable, and rhodamine compounds, perylene compounds, cyanine compounds, phthalocyanine compounds (including subphthalocyanines, etc.) naphthalimide compounds, condensed ring hydrocarbon compounds, condensed heterocyclic compounds A styryl compound, a coumarin compound or the like may be used.
【００７３】バインダーは、基本的に蛍光を消光しない
ような材料を選べば良く、フォトリソグラフィー・印刷
等で微細なパターニングが出来るようなものが好まし
い。また、ＩＴＯ、ＩＺＯの成膜時にダメージを受けな
いような材料が好ましい。As the binder, basically, a material which does not quench the fluorescence may be selected, and a binder which can be finely patterned by photolithography, printing or the like is preferable. Further, a material that does not suffer damage during the formation of ITO or IZO is preferable.
【００７４】光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りな
い場合に用いるが、必要のない場合は用いなくても良
い。また、光吸収材料は、蛍光性材料の蛍光を消光しな
いような材料を選べば良い。The light absorbing material is used when the light absorption of the fluorescent material is insufficient, but may be omitted when unnecessary. As the light absorbing material, a material that does not quench the fluorescence of the fluorescent material may be selected.
【００７５】ホール注入輸送層、発光層および電子注入
輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できることから、
真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用い
た場合、アモルファス状態または結晶粒径が０．１μm
以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．１μm を
超えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を
高くしなければならなくなり、電荷の注入効率も著しく
低下する。For forming the hole injection transport layer, the light emitting layer and the electron injection transport layer, a uniform thin film can be formed.
It is preferable to use a vacuum deposition method. When vacuum deposition is used, the amorphous state or the crystal grain size is 0.1 μm
The following homogeneous thin film is obtained. If the crystal grain size exceeds 0.1 μm, the light emission becomes non-uniform, the driving voltage of the device must be increased, and the charge injection efficiency is significantly reduced.
【００７６】真空蒸着の条件は特に限定されないが、１
０-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／
sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続し
て各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形
成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げる
ため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低く
したり、ダークスポットの発生・成長を抑制したりする
ことができる。The conditions for vacuum deposition are not particularly limited.
The degree of vacuum is 0 -4 Pa or less, and the deposition rate is 0.01 to 1 nm /
It is preferable to set it to about sec. Further, it is preferable to form each layer continuously in a vacuum. If they are formed continuously in a vacuum, impurities can be prevented from adsorbing at the interface between the layers, so that high characteristics can be obtained. Further, the driving voltage of the element can be reduced, and the occurrence and growth of dark spots can be suppressed.
【００７７】これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場
合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化
合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着する
ことが好ましい。When a plurality of compounds are contained in one layer when a vacuum evaporation method is used for forming each of these layers, it is preferable to co-deposit each boat containing the compounds by individually controlling the temperature.
【００７８】有機ＥＬ素子は、直流駆動やパルス駆動等
され、交流駆動することもできる。印加電圧は、通常、
２〜３０V 程度である。The organic EL element is driven by a direct current or a pulse, and can be driven by an alternating current. The applied voltage is usually
It is about 2 to 30V.
【００７９】[0079]
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に示し、本発明をさらに詳細に説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention together with comparative examples.
【００８０】＜実施例１＞ガラス基板上にＲＦスパッタ
法で、ＩＴＯ透明電極薄膜を１００nmの厚さに成膜し、
パターニングした。このＩＴＯ透明電極付きガラス基板
を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗
浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明
電極表面をＵＶ／Ｏ3 洗浄した後、真空蒸着装置の基板
ホルダーに固定して、槽内を１×１０-4Pa以下まで減圧
した。Example 1 An ITO transparent electrode thin film was formed to a thickness of 100 nm on a glass substrate by RF sputtering.
Patterned. The glass substrate with the ITO transparent electrode was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone and ethanol, pulled up from boiling ethanol and dried. After the surface of the transparent electrode was washed with UV / O 3, it was fixed to a substrate holder of a vacuum evaporation apparatus, and the pressure in the tank was reduced to 1 × 10 −4 Pa or less.
【００８１】次いで、減圧状態を保ったまま、別のスパ
ッタ装置に移し、スパッタ圧力１Paにて、ＳｉＯ2 ホー
ル注入層を０．５nmの厚さに成膜した。その際スパッタ
ガスにはＡｒを用い、投入電力はＲＦ１００Ｗ、ターゲ
ットにはＳｉＯ2 を用い、スパッタガスを流量１００SC
CMで供給した。Next, while maintaining the reduced pressure, the wafer was transferred to another sputtering apparatus, and a SiO 2 hole injection layer was formed to a thickness of 0.5 nm at a sputtering pressure of 1 Pa. At that time, Ar was used as a sputtering gas, input power was RF 100 W, SiO 2 was used as a target, and a sputtering gas was supplied at a flow rate of 100 SC.
Supplied in CM.
【００８２】さらに、減圧を保ったまま、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’
−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）と、トリ
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）とを
１：１で混合したものに、下記構造のルブレンを、５ m
ol％ドープしたものを、全体の蒸着速度０．２nm/secと
して４０nmの厚さに蒸着し、発光層とした。Further, N, N, N
N ', N'-tetrakis (m-biphenyl) -1,1'
-Biphenyl-4,4'-diamine (TPD) and tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) in a ratio of 1: 1 were mixed with rubrene of the following structure for 5 m.
The ol% -doped one was deposited to a thickness of 40 nm at an overall deposition rate of 0.2 nm / sec to form a light emitting layer.
【００８３】[0083]
【化１】 Embedded image
【００８４】次いで、減圧状態を保ったまま、Ｍｇ・Ａ
ｇ（重量比１０：１）を蒸着速度０．２nm/secで１００
nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極として
Ａｌを１００nm蒸着し有機ＥＬ素子を得た。Next, while maintaining the reduced pressure state, Mg.A
g (weight ratio 10: 1) at a deposition rate of 0.2 nm / sec.
An organic EL element was obtained by depositing Al to a thickness of 100 nm, forming an electron injection electrode, and depositing Al to a thickness of 100 nm as a protective electrode.
【００８５】最後にガラス封止板を貼り合わせ、有機Ｅ
Ｌ素子とした。Lastly, a glass sealing plate is attached, and organic E
An L element was used.
【００８６】また、比較サンプルとして、前記ＩＴＯホ
ール注入電極上に、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−
ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−
（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−
４，４’−ジアミンを蒸着速度０．２nm／sec で５０nm
の膜厚に蒸着し、ホール注入層とし、トリス（８−キノ
リノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２
nm／sec.で５０nmの厚さに蒸着して、電子注入輸送・発
光層とした他は、上記と同様にして比較サンプルを作製
した。As a comparative sample, N, N'-diphenyl-N, N'-
Bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl-
(4-aminophenyl)]-1,1′-biphenyl-
4,4'-diamine is deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec at 50 nm.
To form a hole injection layer, and tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) was deposited at a deposition rate of 0.2.
A comparative sample was prepared in the same manner as described above, except that the layer was vapor-deposited at 50 nm / sec.
【００８７】各有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、１０
mA/cm2 の定電流駆動を行ったところ、従来の比較サン
プルと同等の発光が確認できた。また、リーク電流やダ
ークスポットの発生は確認できなかった。A DC voltage is applied to each organic EL element,
When the device was driven at a constant current of mA / cm 2 , light emission equivalent to that of the conventional comparative sample was confirmed. In addition, generation of a leak current or a dark spot was not confirmed.
【００８８】＜実施例２＞実施例１において、ＩＴＯ成
膜後、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
（以下、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）を蒸着速度０．２nm／sec
で５０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。<Example 2> In Example 1, after forming the ITO film, 4,4 ', 4 "-tris (-N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine (hereinafter referred to as m -MTDATA) at a deposition rate of 0.2 nm / sec.
Was deposited to a thickness of 50 nm to form a hole injection layer.
【００８９】次いで、減圧を保ったまま、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’
−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）と、トリ
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）とを
１：１で混合したものに、実施例１と同様にルブレンを
５ mol％ドープしたものを、全体の蒸着速度０．２nm/s
ecとして４０nmの厚さに蒸着し、発光層とした。Next, N, N, N
N ', N'-tetrakis (m-biphenyl) -1,1'
-Biphenyl-4,4'-diamine (TPD) and tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) mixed at 1: 1 and doped with 5 mol% of rubrene in the same manner as in Example 1. The overall deposition rate is 0.2 nm / s
Evaporated to a thickness of 40 nm as ec to form a light emitting layer.
【００９０】次いで、減圧状態を保ったまま、スパッタ
装置に移し、スパッタ圧力１Paにて、ＳｉＯ2 を０．５
nmの厚さに成膜し、電子注入層とした。その際スパッタ
ガスにはＡｒを用い、投入電力はＲＦ１００Ｗ、ターゲ
ットにはＳｉＯ2 を用い、スパッタガスを流量１００SC
CMで供給した。[0090] Then, the vacuum kept, transferred to a sputtering apparatus, at sputtering pressure 1 Pa, the SiO 2 0.5
An electron injection layer was formed to a thickness of nm. At that time, Ar was used as a sputtering gas, input power was RF 100 W, SiO 2 was used as a target, and a sputtering gas was supplied at a flow rate of 100 SC.
Supplied in CM.
【００９１】その他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素
子を得た。得られた有機ＥＬ素子を実施例１と同様にし
て評価したところ、実施例１と同様な結果が得られた。The other steps were the same as in Example 1 to obtain an organic EL device. When the obtained organic EL device was evaluated in the same manner as in Example 1, the same results as in Example 1 were obtained.
【００９２】＜実施例３＞実施例１において、発光層成
膜後、減圧状態を保ったまま、スパッタ圧力１Paにて、
ＳｉＯ2 ホール注入層を０．５nmの厚さに成膜した。そ
の際スパッタガスにはＡｒを用い、投入電力はＲＦ１０
０Ｗ、ターゲットにはＳｉＯ2 を用い、スパッタガスを
流量１００SCCMで供給した。<Example 3> In Example 1, after forming the light emitting layer, the sputtering pressure was 1 Pa while maintaining the reduced pressure.
An SiO 2 hole injection layer was formed to a thickness of 0.5 nm. At that time, Ar was used as a sputtering gas, and the input power was RF10.
At 0 W, SiO 2 was used as a target, and a sputtering gas was supplied at a flow rate of 100 SCCM.
【００９３】その他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素
子を得た。得られた有機ＥＬ素子を実施例１と同様にし
て評価したところ、実施例１と同様な結果が得られた。The other steps were the same as in Example 1 to obtain an organic EL device. When the obtained organic EL device was evaluated in the same manner as in Example 1, the same results as in Example 1 were obtained.
【００９４】＜実施例４＞実施例１〜３において、ホー
ル注入層および／または電子注入層を形成する材料とし
てＳｉＯ2 からＳｉ3Ｎ4 、ＰｂＯ、ＰｂＯ2、Ａｌ2Ｏ3
、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2 、Ｎｂ2Ｏ5 、Ｔａ2Ｏ
5 、Ｌｉ2Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯをそれぞれ用い
てホール注入層および／または電子注入層を形成したと
ころ、ほぼ同様な結果が得られた。<Embodiment 4> In Embodiments 1 to 3, as a material for forming a hole injection layer and / or an electron injection layer, SiO 2 was converted to Si 3 N 4 , PbO, PbO 2 , and Al 2 O 3.
, TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O
5 , When a hole injection layer and / or an electron injection layer were formed using Li 2 O, CaO, SrO, and BaO, almost the same results were obtained.
【００９５】[0095]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、耐熱性、
耐候性を備え、量産性が高く、低コスト化が可能で、し
かもダークスポットの発生やリーク電流も少ない有機Ｅ
Ｌ素子を提供することができる。As described above, according to the present invention, heat resistance,
Organic E with weather resistance, high mass productivity, low cost, and low generation of dark spots and low leakage current
An L element can be provided.
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一構成例を模式的に表
した図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of an organic EL device of the present invention.
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を模式的に
表した図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating another configuration example of the organic EL device of the present invention.
【図３】本発明の有機ＥＬ素子をマトリクスディスプレ
イに応用した場合の配線例を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a wiring example when the organic EL element of the present invention is applied to a matrix display.
【図４】従来の有機ＥＬ素子を模式的に表した図であ
る。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a conventional organic EL element.
１ 基板 ２ 第１のホール注入電極 ３ 第１のホール注入層 ４ 第１の発光層 ５ 第１の電子注入層 ６ 第１の電子注入電極 ７ 第２の電子注入層 ８ 第２の発光層 ９ 第２のホール注入層 １０ 第２のホール注入電極 １１ 第３のホール注入層 １２ 第３の発光層 １３ 第３の電子注入層 １４ 第３の電子注入電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 1st hole injection electrode 3 1st hole injection layer 4 1st light emitting layer 5 1st electron injection layer 6 1st electron injection electrode 7 2nd electron injection layer 8 2nd light emitting layer 9 2nd hole injection layer 10 2nd hole injection electrode 11 3rd hole injection layer 12 3rd light emitting layer 13 3rd electron injection layer 14 3rd electron injection electrode
Claims (7)
れらの電極間に少なくとも発光機能に関与する１種また
は２種以上の有機層を有し、 前記有機層とホール注入電極との間に、絶縁性を有し、
トンネル効果によりホール注入を行うことの可能なホー
ル注入層を有する有機ＥＬ素子。1. An electron injection electrode, an electron injection electrode, and at least one or more organic layers involved in at least a light emitting function between these electrodes, and between the organic layer and the hole injection electrode. , Has insulating properties,
An organic EL device having a hole injection layer capable of injecting holes by a tunnel effect.
ある請求項１の有機ＥＬ素子。2. The organic EL device according to claim 1, wherein the thickness of the hole injection layer is 2 nm or less.
ケイ素、酸化鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化
ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化タン
タル、酸化リチウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチ
ウムおよび酸化バリウムの１種または２種以上を有する
請求項１または２の有機ＥＬ素子。3. The method according to claim 1, wherein the hole injection layer is formed of silicon oxide, silicon nitride, lead oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, lithium oxide, calcium oxide, strontium oxide, and barium oxide. The organic EL device according to claim 1, wherein the organic EL device comprises at least one kind.
れらの電極間に少なくとも発光機能に関与する１種また
は２種以上の有機層を有し、 前記有機層と電子注入電極との間に、トンネル効果によ
り電子注入を行うことの可能な電子注入層を有する有機
ＥＬ素子。4. It has a hole injecting electrode, an electron injecting electrode, and at least one or more organic layers involved in at least a light emitting function between these electrodes, and between the organic layer and the electron injecting electrode. An organic EL device having an electron injection layer capable of injecting electrons by a tunnel effect.
る請求項４の有機ＥＬ素子。5. The organic EL device according to claim 4, wherein the thickness of the electron injection layer is 2 nm or less.
シリコン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化
ニオブ、酸化リチウムおよび酸化カルシウムの１種また
は２種以上を有する請求項４または５の有機ＥＬ素子。6. The organic EL device according to claim 4, wherein the electron injection layer has one or more of silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, zirconium oxide, niobium oxide, lithium oxide, and calcium oxide.
と、請求項４〜６のいずれかの電子注入層を有する有機
ＥＬ素子。7. An organic EL device comprising the hole injection layer according to any one of claims 1 to 3 and the electron injection layer according to any one of claims 4 to 6.
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| JP10122977A JPH11307261A (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Organic el element |
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