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JP2001196175A - Organic el display device - Google Patents

Organic el display device

Info

Publication number
JP2001196175A
JP2001196175A JP2000001369A JP2000001369A JP2001196175A JP 2001196175 A JP2001196175 A JP 2001196175A JP 2000001369 A JP2000001369 A JP 2000001369A JP 2000001369 A JP2000001369 A JP 2000001369A JP 2001196175 A JP2001196175 A JP 2001196175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
organic
color filter
light
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000001369A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Arai
三千男 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2000001369A priority Critical patent/JP2001196175A/en
Priority to US09/755,446 priority patent/US20010043043A1/en
Priority to KR1020010000943A priority patent/KR20010083094A/en
Publication of JP2001196175A publication Critical patent/JP2001196175A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an organic EL display device which enables to compensate the light of colors not included or insufficient in the light emitted from a luminous layer, and enables to prevent a color filter from disconnection of wiring caused by the difference in level created on the color filter as well, with high quality and good yield at low cost. SOLUTION: The organic EL display device has a color filter layer, a fluorescence conversion layer, a barrier layer, a hole injection layer and an electron injection layer in this or in the reversed sequence to the above sequence on a substrate, and an organic layer related to the luminescence function between the above electrodes. The fluorescence conversion layer and the color filter layer are formed by vapor deposition method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機EL(エレク
トロルミネッセンス)素子に関し、詳しくは、有機化合
物の薄膜に電界を印加して光を放出する素子に用いられ
る有機EL表示装置のフィルター構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device, and more particularly, to a filter structure of an organic EL display device used for an element which emits light by applying an electric field to a thin film of an organic compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、有機EL素子が盛んに研究されて
いる。これは、錫ドープ酸化インジウム(ITO)など
のホール注入電極上に、トリフェニルジアミンなどのホ
ール輸送材料を成膜し、さらにアルミキノリノール錯体
(Alq3 )などの蛍光物質を発光層として積層し、さ
らにMgなどの仕事関数の小さな金属電極(電子注入電
極)を形成した基本構成を有する素子で、10V前後の
電圧で数100から数10,000cd/m2と極めて高い
輝度が得られることで注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, organic EL devices have been actively studied. In this method, a hole transport material such as triphenyldiamine is formed on a hole injection electrode such as tin-doped indium oxide (ITO), and a fluorescent substance such as an aluminum quinolinol complex (Alq3) is laminated as a light emitting layer. the element having a basic structure forming a small metal electrode (electron injecting electrode) work function such as mg, is noted by a very high luminance of several 100 to several 10,000cd / m 2 at 10V before and after the voltage obtained ing.

【0003】ところで、このような有機EL素子を用い
たディスプレイとして、種々の応用例が考えられるが、
中でもカラーディスプレイへの応用は重要な課題であ
る。発光体をカラーディスプレイとして応用する場合、
例えば、 (1)赤、緑、青の各色の発光層を各画素毎に形成す
る。 (2)発光層を白色発光とし、カラーフィルター層を用
いて青、緑、赤の3元色を得る。 (3)発光層は青色などの単色発光とし、蛍光材料で構
成された蛍光変換層、あるいはこれとカラーフィルタ層
とを組み合わせてその他の表示色を得る。といった手法
が一般的である。
[0003] By the way, as a display using such an organic EL element, various application examples are considered.
In particular, application to a color display is an important issue. When applying the luminous body as a color display,
For example, (1) A light emitting layer of each color of red, green, and blue is formed for each pixel. (2) The light-emitting layer emits white light, and a ternary color of blue, green and red is obtained using a color filter layer. (3) The light-emitting layer emits monochromatic light such as blue light, and obtains other display colors by combining a fluorescence conversion layer made of a fluorescent material or a color filter layer with this. Such a method is common.

【0004】しかし、発光体自体で複数の発光色を用意
する場合、赤色発光の発光層に用いる蛍光材料として適
当なものが少なく、色純度の高い赤色が得られ難いとい
う問題がある。しかも、青色発光層の寿命が他の発光層
に比べて極端に短いため、発光装置全体の寿命が青色発
光層の寿命に支配されてしまう。
However, when a plurality of luminescent colors are prepared by the luminous body itself, there are few suitable fluorescent materials for the luminescent layer for emitting red light, and there is a problem that it is difficult to obtain red with high color purity. In addition, the lifetime of the blue light emitting layer is extremely shorter than that of the other light emitting layers, so that the lifetime of the entire light emitting device is governed by the lifetime of the blue light emitting layer.

【0005】一方、単一の発光層と、蛍光材料で構成さ
れた蛍光変換層および/またはカラーフィルター層とを
組み合わせてカラーディスプレイとする方法は、単独の
有機EL素子のみで構成できるため、構成が単純で安価
であるばかりか、蛍光変換層および/またはカラーフィ
ルター層をパターン形成することによりフルカラー化で
きる点で優れた方式といえる。しかし、有機EL構造体
上にフォトレジスト技術により所定のパターンで蛍光変
換層および/またはカラーフィルター層を設けること
は、パターニング技術や有機EL構造体へのダメージ等
の点から極めて困難である。また、基板上に蛍光変換層
および/またはカラーフィルター層をパターン形成し、
その上に有機EL構造体を積層すると、段差ができてい
るので、断切れ(膜の不連続部分)が生じ、配線がつな
げられなくて電流が流れないために、有機EL素子とし
て機能しなくなってしまうという問題があった。
On the other hand, the method of forming a color display by combining a single light emitting layer and a fluorescence conversion layer and / or a color filter layer made of a fluorescent material can be constituted only by a single organic EL element. However, it can be said that this method is excellent not only in that it is simple and inexpensive, but also in that full color can be obtained by patterning the fluorescence conversion layer and / or the color filter layer. However, it is extremely difficult to provide a fluorescence conversion layer and / or a color filter layer in a predetermined pattern on the organic EL structure by a photoresist technique in terms of a patterning technique, damage to the organic EL structure, and the like. In addition, a fluorescent conversion layer and / or a color filter layer are formed on the substrate by patterning,
When the organic EL structure is laminated thereon, a step is formed, which causes a break (discontinuous portion of the film), and the wiring cannot be connected, so that no current flows and the organic EL element does not function as an organic EL element. There was a problem that would.

【0006】しかも、カラーフィルター層を形成する際
に用いられるカラーレジスト材はかなり高価な材料であ
り、このような材料を用いることなくカラーフィルター
層を形成することができれば有機EL素子を応用した製
品を極めて安価に提供することができる。
In addition, the color resist material used for forming the color filter layer is a very expensive material. If the color filter layer can be formed without using such a material, a product using an organic EL element is used. Can be provided at extremely low cost.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
層からの発光光には含まれない色の光や、不足した色の
光を補うことが可能で、高品位かつ低コストで歩留まり
がよく、しかもカラーフィルターの段差による配線の段
切れをも防止しうる有機EL表示装置を実現することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make it possible to compensate for light of a color that is not included in the light emitted from the light-emitting layer or light of an insufficient color, and to achieve a high-quality and low-cost yield. It is an object of the present invention to provide an organic EL display device which is capable of preventing disconnection of a wiring due to a step of a color filter.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的は、
以下の構成により達成される。 (1) 基板上にカラーフィルター層と、蛍光変換層
と、バリア層と、ホール注入電極と電子注入電極とを順
次有し、これらの電極間に発光機能に関与する有機層を
有し、前記カラーフィルター層は、蒸着法により形成さ
れている有機EL表示装置。 (2) 前記カラーフィルター層は、顔料により形成さ
れている上記(1)の有機EL表示装置。 (3) 前記カラーフィルター層の膜厚は、2000nm
以下である上記(1)の有機EL表示装置。 (4) 前記蒸着法は、マスク蒸着法である上記(1)
〜(3)のいずれかの有機EL表示装置。 (5) 発光層から得られる発光光は、発光波長帯域幅
が430〜530nm以下の単色発光である上記(1)〜
(4)のいずれかの有機EL表示装置。 (6) 基板上に電子注入電極と、ホール注入電極と、
蛍光変換層と、カラーフィルター層とを順次有し、前記
各電極間に発光機能に関与する有機層を有し、前記カラ
ーフィルター層は、蒸着法により形成されている有機E
L表示装置。 (7) 前記カラーフィルター層は、顔料により形成さ
れている上記(6)の有機EL表示装置。 (8) 前記カラーフィルター層の膜厚は、2000nm
以下である上記(6)または(7)の有機EL表示装
置。 (9) 前記蒸着法は、マスク蒸着法である上記(6)
〜(8)のいずれかの有機EL表示装置。 (10) 発光層から得られる発光光は、発光波長帯域
幅が430〜530nm以下の単色発光である上記(6)
〜(9)のいずれかの有機EL表示装置。 (11) 樹脂封止構造体を有する上記(6)〜(1
0)のいずれかの有機EL表示装置。
Means for Solving the Problems That is, the above object is as follows.
This is achieved by the following configuration. (1) A color filter layer, a fluorescence conversion layer, a barrier layer, a hole injection electrode and an electron injection electrode are sequentially provided on a substrate, and an organic layer involved in a light emitting function is provided between these electrodes. An organic EL display device in which the color filter layer is formed by an evaporation method. (2) The organic EL display device according to (1), wherein the color filter layer is formed of a pigment. (3) The thickness of the color filter layer is 2000 nm.
The following organic EL display device of (1): (4) The vapor deposition method is a mask vapor deposition method (1).
The organic EL display device according to any one of (1) to (3). (5) The emission light obtained from the emission layer is a monochromatic emission having an emission wavelength bandwidth of 430 to 530 nm or less.
The organic EL display device according to any one of (4). (6) an electron injection electrode, a hole injection electrode,
A fluorescent conversion layer and a color filter layer are sequentially provided, and an organic layer involved in a light emitting function is provided between the electrodes. The color filter layer is formed of an organic layer formed by an evaporation method.
L display device. (7) The organic EL display device according to (6), wherein the color filter layer is formed of a pigment. (8) The thickness of the color filter layer is 2000 nm.
The following organic EL display device of (6) or (7). (9) The vapor deposition method is a mask vapor deposition method (6).
The organic EL display device according to any one of (1) to (8). (10) The emission light obtained from the emission layer is a monochromatic emission having an emission wavelength bandwidth of 430 to 530 nm or less.
The organic EL display device according to any one of (1) to (9). (11) The above (6) to (1) having a resin sealing structure
0) The organic EL display device according to any one of the above.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の有機EL表示装置は、基
板上にカラーフィルター層と、蛍光変換層と、バリア層
と、ホール注入電極と電子注入電極とを順次有し、これ
らの電極間に発光機能に関与する有機層を有し、前記蛍
光変換層、カラーフィルター層は、蒸着法により形成さ
れている。あるいはこれとは逆の積層の、基板上に電子
注入電極と、ホール注入電極と、蛍光変換層と、カラー
フィルター層と、バリア層とを順次有し、前記各電極間
に発光機能に関与する有機層を有し、前記蛍光変換層、
カラーフィルター層は、蒸着法により形成されているも
のである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The organic EL display device of the present invention has a color filter layer, a fluorescence conversion layer, a barrier layer, a hole injection electrode and an electron injection electrode on a substrate in order. The organic light-emitting device further includes an organic layer involved in a light-emitting function, and the fluorescence conversion layer and the color filter layer are formed by an evaporation method. Alternatively, an electron injection electrode, a hole injection electrode, a fluorescence conversion layer, a color filter layer, and a barrier layer are sequentially provided on a substrate having a stack opposite to the above, and a light emitting function is involved between the electrodes. Having an organic layer, the fluorescence conversion layer,
The color filter layer is formed by a vapor deposition method.

【0010】このように、カラーフィルター層を蒸着法
で形成し、さらにその上に蒸着法により蛍光変換層を形
成することにより、発光層からの発光光には含まれない
色の光や、不足した色の光を補うことができる。また、
カラーフィルター層と蛍光変換層を連続的に形成するこ
とが可能となる。
As described above, the color filter layer is formed by the vapor deposition method, and the fluorescent conversion layer is formed on the color filter layer by the vapor deposition method. Can compensate for the light of the different colors. Also,
The color filter layer and the fluorescence conversion layer can be formed continuously.

【0011】また、カラーフィルター層、蛍光変換層の
厚みを極めて薄くすることができ、段差部での配線切れ
などの不具合を防止できる。また、高価なレジスト材を
用いることなくフィルター層を形成できるので、有機E
L表示装置のコストを引き下げることができ、しかも顔
料以外の成分を含有していないので、色純度の高いフィ
ルターを形成することができる。また、カラーフィルタ
ー層は平坦な薄膜で形成されるので、オーバーコート層
が不要となり、製造工程が少なくなり、製造工数を短縮
でき、さらにコストを低減することができる。また、マ
スク蒸着法を用いることで、極めて容易に3原色の塗り
分けを行うことが出来、小さな画素面積内にもフルカラ
ー表示用のフィルターを配置することが出来る。
Further, the thicknesses of the color filter layer and the fluorescence conversion layer can be made extremely thin, and problems such as disconnection of wiring at the step can be prevented. Also, since the filter layer can be formed without using an expensive resist material, the organic E
Since the cost of the L display device can be reduced, and a component other than the pigment is not contained, a filter having high color purity can be formed. Further, since the color filter layer is formed of a flat thin film, an overcoat layer is not required, the number of manufacturing steps is reduced, the number of manufacturing steps can be reduced, and the cost can be further reduced. Further, by using the mask vapor deposition method, the three primary colors can be separated very easily, and a filter for full-color display can be arranged even in a small pixel area.

【0012】蛍光変換層は、発光層からの発光光を所定
の色の光に変換する。具体的には、発光層から入射した
光により励起され、この入射光とは異なる波長の光を放
出する蛍光性物質を有する。蛍光性物質は、そのエネル
ギ順位で決定される入射光とは異なる波長の光を放出す
るもので、青、緑、黄、赤等の各蛍光を発する化合物が
あるが、有機EL素子に用いるものでは、緑、黄、赤等
の各蛍光を発する化合物が好ましい。蛍光性物質は、短
波長の光を長波長の光に変換することから、青色の発光
から緑、黄、赤等の色に変換させることにより、任意の
色を容易に得ることができる。
The fluorescent conversion layer converts light emitted from the light emitting layer into light of a predetermined color. Specifically, it has a fluorescent substance which is excited by light incident from the light emitting layer and emits light having a wavelength different from the incident light. Fluorescent substances emit light of a wavelength different from the incident light determined by their energy order, and there are compounds that emit fluorescent light such as blue, green, yellow, and red, but are used for organic EL devices. In this case, a compound that emits each fluorescence such as green, yellow, and red is preferable. Since the fluorescent substance converts short-wavelength light into long-wavelength light, an arbitrary color can be easily obtained by converting blue light emission into green, yellow, red, or other colors.

【0013】このような蛍光性物質としては、例えば、
特開昭63−264692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、およびクマリン、ルモゲン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、特開平8−12600号公
報(特願平6−110569号)に記載のフェニルアン
トラセン誘導体、特開平8−12969号公報(特願平
6−114456号)に記載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。
As such a fluorescent substance, for example,
Examples include compounds as disclosed in JP-A-63-264692, for example, at least one selected from compounds such as quinacridone, rubrene, styryl dyes, and compounds such as coumarin and luminogen. Also, Tris (8
Quinolinol derivatives such as metal complex dyes having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand, such as (quinolinolato) aluminum; tetraphenylbutadiene, anthracene, perylene, coronene, and 12-phthaloperinone derivatives. Further, phenylanthracene derivatives described in JP-A-8-12600 (Japanese Patent Application No. 6-110569), tetraarylethene derivatives described in JP-A-8-12969 (Japanese Patent Application No. 6-114456), and the like are described. Can be used.

【0014】蛍光変換層の膜厚は、好ましくは2000
nm以下、特に300〜600nm程度である。カラーフィ
ルター層の膜厚は、好ましくは2000nm以下、特に3
00〜600nm程度である。蛍光変換層、カラーフィル
ター層の膜厚が薄すぎると蛍光変換層、カラーフィルタ
ー層としての機能が低下してくる。逆に膜厚が厚すぎる
と、成膜工程に時間がかかりすぎるとともに、素子全体
の厚みが厚くなり、段切れなどの問題も生じやすくなっ
てくる。
The thickness of the fluorescence conversion layer is preferably 2000
nm or less, particularly about 300 to 600 nm. The thickness of the color filter layer is preferably 2,000 nm or less, particularly 3 nm.
It is about 00 to 600 nm. If the thickness of the fluorescence conversion layer and the color filter layer is too small, the function as the fluorescence conversion layer and the color filter layer is reduced. On the other hand, if the film thickness is too large, the film-forming step takes too much time, and the thickness of the entire device becomes too large, which tends to cause problems such as disconnection.

【0015】カラーフィルター層には、蒸着法で形成可
能なもののなかから好適なものを適宜選択して用いれば
よく、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。具体的には、有機顔料が好ましく、なかで
も多環式顔料またはアゾ顔料が好ましい。
The color filter layer may be appropriately selected from those that can be formed by a vapor deposition method, and may be used appropriately. The characteristics of the color filter are adjusted according to the light emitted from the organic EL element, and the extraction efficiency is adjusted. -Color purity may be optimized. Specifically, organic pigments are preferred, and among them, polycyclic pigments or azo pigments are preferred.

【0016】多環式顔料としては、フタロシアニン系、
アントラキノン系、ペリレンおよびペリノン系、チオイ
ンジゴ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソイン
ドリノン系、キノフタロン系等が挙げられ、これらのな
かでも、赤色系のフィルターとしてキナクリドン系、青
色系のフィルターとしてフタロシアニン系、緑色系のフ
ィルターとして前記キナクリドン系とフタロシアニン系
の混合物が好ましい。
The polycyclic pigments include phthalocyanine-based pigments,
Anthraquinone-based, perylene and perinone-based, thioindigo-based, quinacridone-based, dioxazine-based, isoindolinone-based, quinophthalone-based and the like, among these, quinacridone-based as a red-based filter, phthalocyanine-based as a blue-based filter, As the green filter, a mixture of the quinacridone type and the phthalocyanine type is preferable.

【0017】アゾ顔料としては、不溶性アゾ顔料が好ま
しく、β−ナフトール系、ナフトールAS系、アセト酢
酸アリールアミド系等のモノアゾ顔料、アセト酢酸アリ
ールアミド系、ピラゾロン系等のジスアゾ顔料が好まし
い。
As the azo pigments, insoluble azo pigments are preferable, and monoazo pigments such as β-naphthol type, naphthol AS type, acetoacetate arylamide type, and disazo pigments such as acetoacetate arylamide type, pyrazolone type are preferable.

【0018】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材料を併用すれ
ば、素子の耐光性・表示のコントラストも向上する。
Further, when an EL element material or a material capable of cutting off short-wavelength external light that is absorbed by the fluorescence conversion layer is used in combination, the light resistance of the element and the display contrast are improved.

【0019】蛍光変換層、カラーフィルター層の形成に
は蒸着法を用いるが、特にマスク蒸着法が好ましい。蒸
着法を用いる場合、上記蛍光性物質、カラーフィルター
材料を直接気化し、成膜させる。
For forming the fluorescence conversion layer and the color filter layer, an evaporation method is used, and a mask evaporation method is particularly preferable. When the vapor deposition method is used, the fluorescent substance and the color filter material are directly vaporized to form a film.

【0020】真空蒸着の条件は特に限定されないが、1
-4 Pa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。
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.
/ Sec.

【0021】蛍光変換層、カラーフィルター層の形成に
真空蒸着法を用いる場合において、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。
In the case where a plurality of compounds are contained in a case where a vacuum conversion method is used for forming the fluorescent conversion layer and the color filter layer, it is preferable to co-deposit each boat containing the compounds by individually controlling the temperature.

【0022】蛍光変換層およびカラーフィルター層が下
地層となる場合、つまり基板と有機EL構造体との間に
形成される場合には、蛍光変換層およびカラーフィルタ
ー層と電極との間にバリア層を形成することが好まし
い。バリア層を形成することにより、蛍光変換層および
カラーフィルター層を電極のパターニングの際のエッチ
ング、洗浄液等から保護することができる。また、いわ
ゆる逆積層構成の場合には、ホール注入電極上に形成さ
れた蛍光変換層およびカラーフィルター層を覆うように
バリア層を形成することが好ましい。この場合バリア層
は、水分、ガスを防ぎ、有機EL構造体が腐食・汚染さ
れるのを防止する。あるいは、必要により電極とカラー
フィルター層との間に形成してもよいし、省略してもよ
い。
When the fluorescent conversion layer and the color filter layer serve as an underlayer, that is, when formed between the substrate and the organic EL structure, a barrier layer is provided between the fluorescent conversion layer and the color filter layer and the electrode. Is preferably formed. By forming the barrier layer, the fluorescence conversion layer and the color filter layer can be protected from etching, cleaning solution, and the like when patterning the electrode. In the case of a so-called reverse lamination structure, it is preferable to form a barrier layer so as to cover the fluorescence conversion layer and the color filter layer formed on the hole injection electrode. In this case, the barrier layer prevents moisture and gas, and prevents the organic EL structure from being corroded and contaminated. Alternatively, it may be formed between the electrode and the color filter layer as necessary, or may be omitted.

【0023】バリア層は、好ましくは酸化ケイ素により
形成され、好ましくは632nmにおける屈折率が1.4
0〜1.55、より好ましくは1.44〜1.48であ
る。屈折率がこれより高いと、有機層中の成分に対する
バリア性がなくなってくる。低いと、水分等に対するバ
リア性がなくなってくる。
The barrier layer is preferably formed of silicon oxide and preferably has a refractive index at 632 nm of 1.4.
0 to 1.55, more preferably 1.44 to 1.48. If the refractive index is higher than this, barrier properties against components in the organic layer will be lost. If it is low, barrier properties against moisture and the like will be lost.

【0024】バリア層は、SiOx以外に、SiNyとし
てもよく、さらに不可避不純物として、C、Ar等を
0.5wt%以下含有していてもよい。また、膜内の応力
を緩和させるためにHを30at%以下含有していてもよ
い。
The barrier layer, in addition to SiO x, it may be a SiN y, as further unavoidable impurities, C, and Ar and the like may also contain the following 0.5 wt%. Further, H may be contained in an amount of 30 at% or less in order to reduce the stress in the film.

【0025】SiOxのxは1.8〜2.2、特に1.
90〜2.05であることが好ましい。SiNyのyは
0.1〜0.5であることが好ましい。x、yがバリア
層全体の平均値としてこのような値であれば、x、yの
値は厚さ方向に勾配をもっていてもよい。
The x of SiO x is 1.8 to 2.2, especially 1.
It is preferably from 90 to 2.05. Y of SiN y is preferably 0.1 to 0.5. If x and y are such values as an average value of the entire barrier layer, the values of x and y may have a gradient in the thickness direction.

【0026】バリア層表面の平均表面粗さ(Ra )は、
2〜50nmが好ましい。また、最大表面粗さ(Rmax )
は、10〜50nmが好ましい。バリア層表面で膜の平坦
性が悪くなると、電流リークやダークスポットが発生す
る要因となる。そのため、適当な成膜条件を選び、異常
粒成長を抑え、ホール注入電極に接する界面の平均表面
粗さ(Ra )、最大表面粗さ(Rmax )を上記範囲内に
することが好ましい。
The average surface roughness (Ra) of the barrier layer surface is as follows:
2-50 nm is preferred. Also, the maximum surface roughness (Rmax)
Is preferably 10 to 50 nm. If the flatness of the film on the surface of the barrier layer deteriorates, current leakage and dark spots may occur. Therefore, it is preferable that appropriate film forming conditions are selected, abnormal grain growth is suppressed, and the average surface roughness (Ra) and the maximum surface roughness (Rmax) of the interface in contact with the hole injection electrode are within the above ranges.

【0027】また、バリア層の発光光の透過率は80%
以上であることが好ましい。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
度が得られなくなる傾向がある。
The light transmittance of the barrier layer is 80%.
It is preferable that it is above. When the transmittance is low, the light emission from the light emitting layer itself is attenuated, and the luminance required for the light emitting element tends not to be obtained.

【0028】また、バリア層の膜厚は、前記の範囲内で
あれば特に制限されないが、5〜50nm、特に10〜3
0nmであることが好ましい。
The thickness of the barrier layer is not particularly limited as long as it is within the above range, but is 5 to 50 nm, especially 10 to 3 nm.
Preferably, it is 0 nm.

【0029】このSiOxを含有する膜は、プラズマC
VD法等によっても成膜できるが、スパッタ法で成膜す
ることが好ましい。上述のような膜を形成するために
は、特にRF電源を用いた高周波スパッタ法が好まし
い。プラズマCVD法では、反応ガスによって水素が膜
中に混入する可能性が高く、それによって水分に対する
バリア性が劣化してしまうことがある。
The film containing SiO x is formed by plasma C
Although a film can be formed by a VD method or the like, the film is preferably formed by a sputtering method. In order to form a film as described above, a high-frequency sputtering method using an RF power source is particularly preferable. In the plasma CVD method, there is a high possibility that hydrogen is mixed into a film due to a reaction gas, which may deteriorate the barrier property against moisture.

【0030】スパッタ法を用いて成膜する場合、スパッ
タガスには、通常のスパッタ装置に使用される不活性ガ
スが使用できる。中でも、Ar、Kr、Xeのいずれ
か、あるいは、これらの少なくとも1種以上のガスを含
む混合ガスを用いることが好ましい。
When a film is formed by a sputtering method, an inert gas used in a usual sputtering apparatus can be used as a sputtering gas. Among them, it is preferable to use any of Ar, Kr, and Xe, or a mixed gas containing at least one of these gases.

【0031】スパッタガスにAr、Kr、Xeのいずれ
かを主スパッタガスとして用いる場合、基板ターゲット
間距離の積は20〜60Pa・cm、特に30〜50Pa・cm
の範囲が好ましい。この条件であればいずれのスパッタ
ガスを用いても好ましい結果を得ることができるが、特
にArを用いることが好ましい。
When any of Ar, Kr, and Xe is used as the main sputtering gas, the product of the distance between the substrate targets is 20 to 60 Pa · cm, particularly 30 to 50 Pa · cm.
Is preferable. Under these conditions, a preferable result can be obtained by using any sputtering gas, but it is particularly preferable to use Ar.

【0032】スパッタ法としては、RFスパッタ法を用
いることが好ましい。RFスパッタ装置の電力は10〜
100W/cm2 の範囲が好ましい。周波数は13.56
MHzが好ましい。成膜レートは5〜50nm/分の範囲が
好ましい。成膜中の圧力は0.1〜1Paの範囲が好ま
しい。
As the sputtering method, it is preferable to use the RF sputtering method. The power of the RF sputtering device is 10
A range of 100 W / cm 2 is preferred. The frequency is 13.56
MHz is preferred. The deposition rate is preferably in the range of 5 to 50 nm / min. The pressure during film formation is preferably in the range of 0.1 to 1 Pa.

【0033】次に、本発明の有機EL素子に設けられる
有機物層について述べる。この有機層には発光層が含ま
れる。発光層は、少なくとも発光機能に関与する1種
類、または2種類以上の有機化合物薄膜の積層膜からな
る。
Next, the organic layer provided in the organic EL device of the present invention will be described. The organic layer includes a light emitting layer. The light emitting layer is composed of a laminated film of at least one kind or two or more kinds of organic compound thin films involved in the light emitting function.

【0034】発光層は、ホール(正孔)および電子の注
入機能、それらの輸送機能、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で、電子
とホールを容易かつバランスよく注入・輸送することが
できる。
The light emitting layer has a function of injecting holes (holes) and electrons, a function of transporting them, and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons. By using a relatively electronically neutral compound for the light emitting layer, electrons and holes can be easily injected and transported in a well-balanced manner.

【0035】発光層は、必要により、狭義の発光層の
他、さらにホール注入輸送層、電子注入輸送層等を有し
ていても良い。
The light-emitting layer may have a hole injection / transport layer, an electron injection / transport layer, etc. in addition to the light-emitting layer in a narrow sense, if necessary.

【0036】ホール注入輸送層は、ホール注入電極から
のホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送
する機能および電子を妨げる機能を有するものであり、
電子注入輸送層は、電子注入電極からの電子の注入を容
易にする機能、電子を安定に輸送する機能およびホール
を妨げる機能を有するものである。これらの層は、発光
層に注入されるホールや電子を増大・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。
The hole injecting and transporting layer has a function of facilitating the injection of holes from the hole injecting electrode, a function of stably transporting holes, and a function of preventing electrons.
The electron injection transport layer has a function of facilitating injection of electrons from the electron injection electrode, a function of stably transporting electrons, and a function of preventing holes. These layers increase and confine holes and electrons injected into the light emitting layer, optimize the recombination region, and improve luminous efficiency.

【0037】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.

【0038】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、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/電子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 injecting and transporting layer and the thickness of the electron injecting and transporting layer depend 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 / electron injection layer and the transport layer are separated, the thickness of the injection layer is preferably 1 nm or more, and the thickness of the transport layer is preferably 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 about 500 nm for the transport layer. Such a film thickness is the same when two injection / transport layers are provided.

【0039】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、特開平8−12600号公
報に記載のフェニルアントラセン誘導体、特開平8−1
2969号公報に記載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 element 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
Quinolinol derivatives such as metal complex dyes having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand, such as (quinolinolato) aluminum; tetraphenylbutadiene, anthracene, perylene, coronene, and 12-phthaloperinone derivatives. Further, phenylanthracene derivatives described in JP-A-8-12600, JP-A-8-1600
For example, a tetraarylethene derivative described in JP-A-2969 can be used.

【0040】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も好ましく、ドーパントと
しての使用も好ましい。このような場合の発光層におけ
る化合物の含有量は0.01〜10体積% 、さらには
0.1〜5体積% であることが好ましい。特にルブレン
系では、0.01〜20体積%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 also preferable to use it as a dopant. In such a case, the content of the compound in the light emitting layer is preferably 0.01 to 10% by volume, more preferably 0.1 to 5% by volume. Particularly, in the case of a rubrene-based material, the content is preferably 0.01 to 20% by volume. 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.

【0041】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5−7077
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-5-7707
3, JP-A-5-258859, JP-A-6-2158
No. 74 and the like.

【0042】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].

【0043】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。
An aluminum complex having another ligand in addition to 8-quinolinol or a derivative thereof may be used.
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);

【0044】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.

【0045】このほかのホスト物質としては、特開平8
−12600号公報に記載のフェニルアントラセン誘導
体や特開平8−12969号公報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 are disclosed in
Also preferred are phenylanthracene derivatives described in JP-A-12600 and tetraarylethene derivatives described in JP-A-8-12969.

【0046】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.

【0047】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、0.01〜20体積% 、さらには0.1〜15体積
% 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 0.01 to 20% by volume, further 0.1 to 15% by volume.
% Is preferable.

【0048】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 polarly advantageous substance, and carrier injection of the opposite polarity is less likely to occur, so that the organic compound is less susceptible to damage. 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.

【0049】混合層に用いられるホール注入輸送性化合
物および電子注入輸送性化合物は、各々、後述のホール
注入輸送性化合物および電子注入輸送性化合物の中から
選択すればよい。
The hole injecting and transporting compound and the electron injecting and transporting compound used in the mixed layer may be selected from the hole injecting and transporting compound and the electron injecting and transporting compound described below, respectively.

【0050】電子注入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。
As the compound capable of injecting and transporting electrons, it is preferable to use a quinoline derivative, furthermore a metal complex having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand, particularly tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3). It is also preferable to use the above-mentioned phenylanthracene derivatives and tetraarylethene derivatives.

【0051】ホール注入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 injecting / transporting layer, it is preferable to use an amine derivative having strong fluorescence, for example, a triphenyldiamine derivative, a styrylamine derivative, or an amine derivative having an aromatic condensed ring.

【0052】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、ホール注
入輸送性化合物/電子注入輸送性化合物の重量比が、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 mobility and carrier concentration. In general, the weight ratio of the hole injection / transport compound / electron injection / transport compound is 1%.
/ 99-99 / 1, more preferably 10 / 90-90
/ 10, particularly preferably about 20/80 to 80/20.

【0053】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1〜100nm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 100 nm, more preferably 5 to 60 nm, particularly preferably 5 to 50 nm.

【0054】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 for 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.

【0055】ホール注入輸送性化合物としては、例え
ば、特開昭63−295695号公報、特開平2−19
1694号公報、特開平3−792号公報、特開平5−
234681号公報、特開平5−239455号公報、
特開平5−299174号公報、特開平7−12622
5号公報、特開平7−126226号公報、特開平8−
100172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。
Examples of the hole injecting and transporting compound include, for example, JP-A-63-295695 and JP-A-2-19.
1694, JP-A-3-792, JP-A5-
JP-A-234681, JP-A-5-239455,
JP-A-5-299174, JP-A-7-12622
No. 5, JP-A-7-126226, JP-A-8-
Various organic compounds described in, for example, Japanese Patent No. 100172 and EP0650955A1 can be used. For example, a tetraarylbendicine compound (triaryldiamine or triphenyldiamine: TPD), an aromatic tertiary amine, a hydrazone derivative, a carbazole derivative,
Triazole derivatives, imidazole derivatives, oxadiazole derivatives having an amino group, polythiophene and the like. 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】電子注入輸送性化合物は、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。
The electron injecting and transporting compound includes quinoline derivatives such as organometallic complexes having 8-quinolinol such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3) or derivatives thereof as ligands, oxadiazole derivatives, perylene derivatives, and the like. A pyridine derivative, a pyrimidine derivative, a quinoxaline derivative, a diphenylquinone derivative, a nitro-substituted fluorene derivative, or the like can be used.

【0057】発光層およびホール注入輸送層、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0.2μm
以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が0.2μm 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 light emitting layer, the hole injection transport 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 0.2 μm
The following homogeneous thin film is obtained. If the crystal grain size exceeds 0.2 μm, the light emission becomes non-uniform, the driving voltage of the device must be increased, and the charge injection efficiency is significantly reduced.

【0058】真空蒸着の条件は特に限定されないが、1
-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.

【0059】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。
In the case where 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.

【0060】ホール注入電極材料は、ホール注入層等へ
ホールを効率よく注入することのできるものが好まし
く、仕事関数4.5eV〜5.5eVの物質が好ましい。具
体的には、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、亜鉛ド
ープ酸化インジウム(IZO)、酸化インジウム(In
23 )、酸化スズ(SnO2 )および酸化亜鉛(Zn
O)のいずれかを主組成としたものが好ましい。これら
の酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよ
い。In2 3 に対するSnO2 の混合比は、1〜20
wt%、さらには5〜12wt%が好ましい。また、IZO
でのIn2 3 に対するZnOの混合比は、通常、12
〜32wt%程度である。
The material for the hole injection electrode is preferably a material capable of efficiently injecting holes into the hole injection layer or the like, and is preferably a substance having a work function of 4.5 eV to 5.5 eV. Specifically, tin-doped indium oxide (ITO), zinc-doped indium oxide (IZO), indium oxide (In
2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ) and zinc oxide (Zn
O) having a main composition of either of them is preferable. These oxides may deviate somewhat from their stoichiometric composition. The mixing ratio of SnO 2 to In 2 O 3 is 1 to 20.
wt%, more preferably 5 to 12 wt%. Also, IZO
The mixing ratio of ZnO to In 2 O 3 is usually 12
About 32% by weight.

【0061】ホール注入電極は、仕事関数を調整するた
め、酸化シリコン(SiO2 )を含有していてもよい。
酸化シリコン(SiO2 )の含有量は、ITOに対する
SiO2 の mol比で0.5〜10%程度が好ましい。S
iO2 を含有することにより、ITOの仕事関数が増大
する。
The hole injection electrode may contain silicon oxide (SiO 2 ) in order to adjust the work function.
The content of silicon oxide (SiO 2 ) is preferably about 0.5 to 10% by mol ratio of SiO 2 to ITO. S
The inclusion of iO 2 increases the work function of ITO.

【0062】光を取り出す側の電極は、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50%以上、さらには80%以上、特に90%以上で
あることが好ましい。透過率が低くなりすぎると、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
度を得難くなってくる。
The electrode on the light extraction side has an emission wavelength band,
The light transmittance is usually 400 to 700 nm, particularly preferably 50% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more for each emitted light. If the transmittance is too low, the light emission itself from the light emitting layer is attenuated, and it becomes difficult to obtain the luminance required for the light emitting element.

【0063】電極の厚さは、50〜500nm、特に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、あまり厚いと透過率の低下や剥離などの心
配が生じる。厚さが薄すぎると、十分な効果が得られ
ず、製造時の膜強度等の点でも問題がある。
The thickness of the electrode is 50 to 500 nm, especially 50 to 500 nm.
The range of -300 nm is preferred. The upper limit is not particularly limited. However, if the thickness is too large, there is a fear that the transmittance is reduced or the layer is peeled off. If the thickness is too small, a sufficient effect cannot be obtained, and there is a problem in film strength at the time of production and the like.

【0064】陰電極は、有機の電子注入輸送層等との組
み合わせにおいては電子注入性を有する電極として必要
に応じて下記のものを用いることができる。例えば、
K、Li、Na、Mg、La、Ce、Ca、Sr、B
a、Sn、Zn、Zr等の金属元素単体、または安定性
を向上させるためにそれらを含む2成分、3成分の合金
系、例えばAg・Mg(Ag:0.1〜50at%)、A
l・Li(Li:0.01〜14at%)、In・Mg
(Mg:50〜80at%)、Al・Ca(Ca:0.0
1〜20at%)等が挙げられる。
As the negative electrode, in combination with an organic electron injection / transport layer or the like, the following electrode can be used as necessary as an electrode having electron injection properties. For example,
K, Li, Na, Mg, La, Ce, Ca, Sr, B
a, Sn, Zn, Zr or other metal element alone, or a binary or ternary alloy system containing them to improve stability, for example, Ag.Mg (Ag: 0.1 to 50 at%), A
l·Li (Li: 0.01 to 14 at%), In · Mg
(Mg: 50-80 at%), Al.Ca (Ca: 0.0
1 to 20 at%).

【0065】陰電極薄膜の厚さは、電子注入を十分行え
る一定以上の厚さとすれば良く、0.1nm以上、好まし
くは0.5nm以上、特に1nm以上とすればよい。また、
その上限値には特に制限はないが、通常膜厚は1〜50
0nm程度とすればよい。
The thickness of the negative electrode thin film may be a certain thickness or more for sufficiently injecting electrons, and may be 0.1 nm or more, preferably 0.5 nm or more, particularly 1 nm or more. Also,
Although there is no particular upper limit, the film thickness is usually 1 to 50.
It may be about 0 nm.

【0066】陰電極(電子注入電極)は、無機電子注入
輸送層との組み合わせでは、低仕事関数で電子注入性を
有している必要がないため、特に限定される必要はな
く、通常の金属を用いることができる。なかでも、導電
率や扱い易さの点で、Al,Ag,In,Ti,Cu,
Au,Mo,W,Pt,PdおよびNi、特にAl,A
gから選択される1種または2種等の金属元素が好まし
い。
The negative electrode (electron injecting electrode) does not need to be particularly limited because it does not need to have a low work function and has an electron injecting property when combined with an inorganic electron injecting and transporting layer. Can be used. Among them, in terms of conductivity and ease of handling, Al, Ag, In, Ti, Cu,
Au, Mo, W, Pt, Pd and Ni, especially Al, A
One or two or more metal elements selected from g are preferable.

【0067】この場合の陰電極薄膜の厚さは、電子を無
機電子注入輸送層に与えることのできる一定以上の厚さ
とすれば良く、50nm以上、好ましくは100nm以上と
すればよい。また、その上限値には特に制限はないが、
通常膜厚は50〜500nm程度とすればよい。
In this case, the thickness of the negative electrode thin film may be a certain thickness or more capable of giving electrons to the inorganic electron injecting and transporting layer, and may be 50 nm or more, preferably 100 nm or more. There is no particular upper limit,
Usually, the film thickness may be about 50 to 500 nm.

【0068】陰電極と保護層とを併せた全体の厚さとし
ては、特に制限はないが、通常50〜500nm程度とす
ればよい。
The total thickness of the negative electrode and the protective layer is not particularly limited, but may be generally about 50 to 500 nm.

【0069】さらに、素子の有機層や電極の劣化を防ぐ
ために、素子を封止板等により封止することが好まし
い。封止板は、湿気の浸入を防ぐために、接着性樹脂層
を用いて、封止板を接着し密封する。封止ガスは、A
r、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、100ppm 以下、より好ま
しくは10ppm 以下、特には1ppm 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
0.1ppm 程度である。
Further, in order to prevent deterioration of the organic layers and electrodes of the device, it is preferable to seal the device with a sealing plate or the like. The sealing plate adheres and seals the sealing plate using an adhesive resin layer in order to prevent moisture from entering. The sealing gas is A
An inert gas such as r, He, and N 2 is preferable. 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.

【0070】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、樹脂が好ましい。この
ようなガラス材として、コストの面からアルカリガラス
が好ましいが、特に、ソーダガラスで、表面処理の無い
ガラス材が安価に使用でき、好ましい。樹脂材として
は、下記基板で例示したものが好ましい。
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. Particularly, glass and resin are preferable. As such a glass material, an alkali glass is preferable from the viewpoint of cost. In particular, a soda glass material having no surface treatment can be used at a low cost, and is preferable. As the resin material, those exemplified for the following substrate are preferable.

【0071】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。
The height of the sealing plate may be adjusted to a desired height by using a spacer. Examples of the material of the spacer include resin beads, silica beads, glass beads, and glass fibers, and glass beads are particularly preferable.

【0072】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.

【0073】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. .

【0074】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 substrate material 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.

【0075】本発明の有機EL素子は、通常、直流駆動
型、パルス駆動型のEL素子として用いられるが、交流
駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、2〜30
V 程度とされる。
The organic EL device of the present invention is generally used as a DC drive type or pulse drive type EL device, but may be driven by an AC drive. The applied voltage is usually 2 to 30
V.

【0076】本発明の有機EL素子は、例えば図1に示
すように、基板1/カラーフィルター層2/蛍光変換層
3/バリア層4/ホール注入電極5/ホール注入輸送層
6/発光層7/電子注入輸送層8/陰電極(電子注入電
極)9とが順次積層された構成とすることができる。ま
た、図2に示すように、基板1/陰電極(電子注入電
極)9/電子注入輸送層8/発光層7/ホール注入輸送
層6/ホール注入電極5/蛍光変換層3/カラーフィル
ター層2/バリア層4とが順次積層された逆積層構成と
することもできる。図2の構成では、光取り出し側は基
板と反対側のホール注入電極側となる。この場合、バリ
ア層4は省略してもよい。図1,2において、ホール注
入電極5と陰電極9の間には、駆動電源9が接続されて
いる。
As shown in FIG. 1, for example, the organic EL device of the present invention comprises a substrate 1, a color filter layer 2, a fluorescence conversion layer 3, a barrier layer 4, a hole injection electrode 5, a hole injection transport layer 6, and a light emitting layer 7. / Electron injection / transport layer 8 / negative electrode (electron injection electrode) 9 may be sequentially laminated. Further, as shown in FIG. 2, the substrate 1 / negative electrode (electron injection electrode) 9 / electron injection / transport layer 8 / light emitting layer 7 / hole injection / transport layer 6 / hole injection electrode 5 / fluorescence conversion layer 3 / color filter layer 2 / barrier layer 4 may be formed in an inversely laminated configuration in which the layers are sequentially laminated. In the configuration of FIG. 2, the light extraction side is the hole injection electrode side opposite to the substrate. In this case, the barrier layer 4 may be omitted. 1 and 2, a drive power supply 9 is connected between the hole injection electrode 5 and the negative electrode 9.

【0077】また、上記発明の素子は、膜厚方向に多段
に重ねてもよい。このような素子構造により、発光色の
色調調整や多色化を行うこともできる。
The devices of the present invention may be stacked in multiple layers in the film thickness direction. With such an element structure, it is also possible to adjust the color tone of the emitted light and to make it multi-colored.

【0078】本発明の有機EL素子は、ディスプレイと
しての応用の他、例えばメモり読み出し/書き込み等に
利用される光ピックアップ、光通信の伝送路中における
中継装置、フォトカプラ等、種々の光応用デバイスに用
いることができる。
The organic EL element of the present invention can be applied to various optical applications such as an optical pickup used for memory read / write, a relay device in a transmission line of optical communication, a photocoupler, etc. in addition to a display application. Can be used for devices.

【0079】[0079]

【実施例】<実施例1>コーニング社製7059ガラス
基板上に、青色フィルター層と、赤色フィルター層と、
緑色フィルター層として、フタロシアニンブルー(青
色)、キナクリドンレッド(赤色)、フタロシアニンブ
ルーおよびキナクリドンレッド(緑色)をそれぞれマス
ク蒸着法により形成した。
<Example 1> On a 7059 glass substrate manufactured by Corning Incorporated, a blue filter layer, a red filter layer,
As a green filter layer, phthalocyanine blue (blue), quinacridone red (red), phthalocyanine blue and quinacridone red (green) were each formed by a mask deposition method.

【0080】蒸着時の圧力は1×10-4Pa以下とし、各
フィルター層の膜厚は、400nmとした。
The pressure during the deposition was 1 × 10 −4 Pa or less, and the thickness of each filter layer was 400 nm.

【0081】減圧を保ったまま、緑色発光部位に下記構
造のクマリン6を、蒸着速度0.1nm/secとして400
nmの厚さに蒸着し、緑色蛍光変換層とした。
While maintaining the reduced pressure, coumarin 6 having the following structure was applied to the green light-emitting portion at a deposition rate of 0.1 nm / sec.
It was evaporated to a thickness of nm to obtain a green fluorescence conversion layer.

【0082】[0082]

【化1】 Embedded image

【0083】さらに、赤色発光部位にルモゲン(または
ローダミン6)を、蒸着速度0.1nm/secとして400
nmの厚さに蒸着し、赤色蛍光変換層とした。
Further, a luminogen (or rhodamine 6) was applied to the red light emitting portion at a deposition rate of 0.1 nm / sec.
It was deposited to a thickness of nm to obtain a red fluorescence conversion layer.

【0084】次に、ターゲットにSiO2を用い、RF
スパッタ法で、バリア層を、成膜速度10nm/minで、
30nmの厚さに成膜した。このときのスパッタガスはA
r100sccmで、成膜中の圧力は0.5Paとした。ま
た、温度は室温で、投入電力は周波数13.56MHzで
500W、基板・ターゲット間は5cmであった。成膜し
たバリア層の組成はSiO1.9であった。
Next, using SiO 2 as a target, RF
By the sputtering method, the barrier layer is formed at a deposition rate of 10 nm / min.
A film was formed to a thickness of 30 nm. The sputtering gas at this time is A
The pressure during film formation was 0.5 Pa at r 100 sccm. The temperature was room temperature, the input power was 500 W at a frequency of 13.56 MHz, and the distance between the substrate and the target was 5 cm. The composition of the formed barrier layer was SiO 1.9 .

【0085】次に、ITO透明電極(ホール注入電極)
を膜厚85nmで64ドット×7ラインの画素(一画素当
たり200×200μm )を構成するよう成膜、パター
ニングした。そして、パターニングされたホール注入電
極が形成された基板を、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。その後、UV/O3 洗浄を行った。
Next, an ITO transparent electrode (hole injection electrode)
Was formed and patterned so as to form pixels of 64 dots × 7 lines (200 × 200 μm per pixel) with a film thickness of 85 nm. Then, the substrate on which the patterned hole injection electrode was formed was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone and ethanol, pulled up from boiling ethanol, and dried. Thereafter, UV / O 3 cleaning was performed.

【0086】次に、再び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。
Next, the vessel was again fixed to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and the pressure in the tank was reduced to 1 × 10 −4 Pa or less.

【0087】減圧状態を保ったまま、下記構造の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(ATP
34)を蒸着速度0.2nm/sec で40nmの膜厚に蒸着
し、ホール注入層とした。
While maintaining the reduced pressure state, N,
N'-diphenyl-N, N'-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]
-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (ATP
34) was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 40 nm to form a hole injection layer.

【0088】[0088]

【化2】 Embedded image

【0089】次いで、下記構造のN,N´−ビス(m−
メチルフェニル)−N,N´−ジフェニル−1,1´−
ビフェニル−4,4´−ジアミン(TPD27)を蒸着
速度0.2nm/secで20nmの厚さに蒸着し、ホール輸送
層とした。
Next, N, N'-bis (m-
Methylphenyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-
Biphenyl-4,4'-diamine (TPD27) was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 20 nm to form a hole transport layer.

【0090】[0090]

【化3】 Embedded image

【0091】さらに、減圧を保ったまま、TPD27
と、Alq3 とを1:1で混合したものに、下記構造の
DSMAを、2.5体積%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, the TPD 27 is kept under reduced pressure.
And a 1: 1 mixture of Alq3 and DSMA having the following structure, doped with 2.5% by volume, was deposited to a thickness of 40 nm at an overall deposition rate of 0.2 nm / sec. And

【0092】[0092]

【化4】 Embedded image

【0093】次いで、減圧を保ったまま、AlLi(L
i:7at%)を1nmの厚さに蒸着し、続けてAlを20
0nmの厚さに蒸着し、電子注入電極および補助電極の陰
電極とした。
Next, while maintaining the reduced pressure, AlLi (L
i: 7 at%) to a thickness of 1 nm, followed by Al
Evaporation was performed to a thickness of 0 nm to form a negative electrode for an electron injection electrode and an auxiliary electrode.

【0094】最後にガラス封止して有機EL表示装置を
得た。
Finally, glass sealing was performed to obtain an organic EL display device.

【0095】このようにして得られた有機EL素子は、
マスク蒸着法により形成されているため、200μm 角
の画素内に3原色のフィルター層を形成することができ
た。また、発光層から得られる発光光は400〜700
nmの波長帯域の白色光であった。
The organic EL device thus obtained is
Since it was formed by the mask evaporation method, a filter layer of three primary colors could be formed in a pixel of 200 μm square. The light emitted from the light emitting layer is 400 to 700.
It was white light in the wavelength band of nm.

【0096】得られたサンプルを10サンプル用意し、
各画素を10mA/cm2 の定電流密度で所定のパターンに
駆動し、表示面を目視により観察したところ、従来のカ
ラーフィルターを用いたものに比べ色味、彩度の表現に
優れた表示画面が得られることが確認できた。また、カ
ラーレジスト材とオーバーコートの形成が不要になった
ため、約30%以上のコスト低減が可能となった。
[0096] Ten samples were prepared, and
Each pixel was driven in a predetermined pattern at a constant current density of 10 mA / cm 2 , and the display surface was visually observed. As a result, the display screen was superior in expressing color and saturation compared to those using conventional color filters. Was obtained. Further, since the formation of the color resist material and the overcoat is not required, the cost can be reduced by about 30% or more.

【0097】<実施例2>コーニング社製7059ガラ
ス基板上に、真空蒸着法によりAlを200nmの厚さに
蒸着し、続けてAlLi(Li:7at%)を1nmの厚さ
に蒸着し、所定のパターンにパターニングして補助電極
および電子注入電極の陰電極とした。
Example 2 Al was vapor-deposited to a thickness of 200 nm on a 7059 glass substrate manufactured by Corning Co., Ltd. by vacuum vapor deposition, followed by vapor deposition of AlLi (Li: 7 at%) to a thickness of 1 nm. To form a negative electrode for the auxiliary electrode and the electron injection electrode.

【0098】さらに、減圧を保ったまま、TPD27
と、Alq3 とを1:1で混合したものに、DSMA
を、2.5体積%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, while maintaining the reduced pressure, the TPD 27
And Alq3 in a ratio of 1: 1 with DSMA
Was deposited at a thickness of 40 nm at a total deposition rate of 0.2 nm / sec to form a light emitting layer.

【0099】蒸着法により、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(m−MTDATA)を蒸着速
度0.1nm/secで55nmの厚さに蒸着してホール注入
層を形成し、N,N’−ジフェニル−N,N’−m−ト
リル−4,4’−ジアミノ−1,1’−ビフェニル(T
PD)を蒸着速度0.1nm/secで20nmの厚さに蒸着
してホール輸送層を形成した。
By vapor deposition, 4,4 ', 4 "-tris (-N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine (m-MTDATA) was 55 nm at a vapor deposition rate of 0.1 nm / sec. To form a hole injecting layer, N, N′-diphenyl-N, N′-m-tolyl-4,4′-diamino-1,1′-biphenyl (T
PD) was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 20 nm to form a hole transport layer.

【0100】次に、スパッタ装置に移し、ITO透明電
極(ホール注入電極)を膜厚85nmで64ドット×7ラ
インの画素(一画素当たり200×200μm )を構成
するよう成膜、パターニングした。
Next, the film was transferred to a sputtering apparatus, and an ITO transparent electrode (hole injection electrode) was formed and patterned so as to constitute a pixel of 85 dots in thickness and 64 dots × 7 lines (200 × 200 μm per pixel).

【0101】減圧を保ったまま、緑色発光部位にクマリ
ン6を、蒸着速度0.1nm/secとして400nmの厚さに
蒸着し、緑色蛍光変換層とし、赤色発光部位にルモゲン
(またはローダミン6)を、蒸着速度0.1nm/secとし
て400nmの厚さに蒸着し、赤色蛍光変換層とした。
While maintaining the reduced pressure, coumarin 6 was vapor-deposited on the green light-emitting portion to a thickness of 400 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a green fluorescence conversion layer, and luminogen (or rhodamine 6) was deposited on the red light-emitting portion. Then, vapor deposition was performed at a vapor deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 400 nm to obtain a red fluorescence conversion layer.

【0102】次いで、青色フィルター層と、赤色フィル
ター層と、緑色フィルター層として、フタロシアニンブ
ルー(青色)、キナクリドンレッド(赤色)、フタロシ
アニンブルーおよびキナクリドンレッド(緑色)をそれ
ぞれマスク蒸着法により形成した。各フィルター層の膜
厚は、400nmとした。
Next, phthalocyanine blue (blue), quinacridone red (red), phthalocyanine blue and quinacridone red (green) were formed by a mask vapor deposition method as a blue filter layer, a red filter layer, and a green filter layer. The thickness of each filter layer was 400 nm.

【0103】次に、ターゲットにSiO2を用い、RF
スパッタ法で、バリア層を、成膜速度10nm/minで、
30nmの厚さに成膜した。このときのスパッタガスはA
r100sccmで、成膜中の圧力は0.5Paとした。ま
た、温度は室温で、投入電力は周波数13.56MHzで
500W、基板・ターゲット間は5cmであった。成膜し
たバリア層の組成はSiO1.9であった。
Next, using SiO 2 as a target, RF
By the sputtering method, the barrier layer is formed at a deposition rate of 10 nm / min.
A film was formed to a thickness of 30 nm. The sputtering gas at this time is A
The pressure during film formation was 0.5 Pa at r 100 sccm. The temperature was room temperature, the input power was 500 W at a frequency of 13.56 MHz, and the distance between the substrate and the target was 5 cm. The composition of the formed barrier layer was SiO 1.9 .

【0104】最後にガラス封止して有機EL表示装置を
得た。
Finally, glass sealing was performed to obtain an organic EL display device.

【0105】得られた有機EL表示装置を実施例1と同
様にして評価したところ、実施例1とほぼ同様の結果が
得られた。また、カラーフィルター層の形成に伴う有機
EL素子へのダメージはほとんど見られなかった。
When the obtained organic EL display was evaluated in the same manner as in Example 1, almost the same results as in Example 1 were obtained. Further, almost no damage to the organic EL element due to the formation of the color filter layer was observed.

【0106】<実施例3>実施例2において、封止板を
ガラス板からPET(ポリエチレンテレフタレート)フ
ィルムにSiO2 コートを施したものに代えた以外は実
施例2と同様にして作製した有機EL表示装置につい
て、実施例2の表示装置とともに輝度半減時間を評価し
たところ、ほぼ同様の結果となり、PET製の封止板を
用いても十分実用性を有することがわかった。
<Example 3> An organic EL prepared in the same manner as in Example 2 except that the sealing plate was changed from a glass plate to a PET (polyethylene terephthalate) film coated with SiO 2. The display device was evaluated for luminance half-life together with the display device of Example 2, and the results were almost the same. It was found that the display device was sufficiently practicable even when a PET sealing plate was used.

【0107】[0107]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発光層か
らの発光光には含まれない色の光や、不足した色の光を
補うことが可能で、高品位かつ低コストで歩留まりがよ
く、しかもカラーフィルターの段差による配線の段切れ
をも防止しうる有機EL表示装置を実現することができ
る。
As described above, according to the present invention, light of a color not included in the light emitted from the light-emitting layer or light of an insufficient color can be supplemented, and the yield can be increased with high quality and low cost. In addition, it is possible to realize an organic EL display device which is capable of preventing disconnection of wiring due to a difference in level of a color filter.

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

【図1】本発明の有機EL素子の基本構成を示す概略断
面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a basic configuration of an organic EL device of the present invention.

【図2】本発明の有機EL素子の他の基本構成(逆積
層)を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another basic configuration (reverse stacking) of the organic EL device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 カラーフィルター層 3 バリア層 4 ホール注入電極 5 ホール注入輸送層 6 発光層 7 電子注入輸送層 8 陰電極(電子注入電極) Reference Signs List 1 substrate 2 color filter layer 3 barrier layer 4 hole injection electrode 5 hole injection and transport layer 6 light emitting layer 7 electron injection and transport layer 8 negative electrode (electron injection electrode)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/10 H05B 33/10 33/14 33/14 A Fターム(参考) 3K007 AB00 AB04 AB13 AB18 BB00 BB01 BB02 BB04 BB06 CA01 CA04 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA02 4K029 AA11 BA62 BB03 BC07 BD00 CA01 DB06 EA01 GA03 HA01 5C094 AA42 AA44 AA60 BA27 EA05 EB02 ED02 HA08 5G435 AA00 AA17 BB05 GG12 KK05──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05B 33/10 H05B 33/10 33/14 33/14 A F term (Reference) 3K007 AB00 AB04 AB13 AB18 BB00 BB01 BB02 BB04 BB06 CA01 CA04 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA02 4K029 AA11 BA62 BB03 BC07 BD00 CA01 DB06 EA01 GA03 HA01 5C094 AA42 AA44 AA60 BA27 EA05 EB02 ED02 HA08 5G435 AA00 AA17 BB05 GG05

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上にカラーフィルター層と、蛍光変
換層と、バリア層と、ホール注入電極と電子注入電極と
を順次有し、 これらの電極間に発光機能に関与する有機層を有し、 前記カラーフィルター層は、蒸着法により形成されてい
る有機EL表示装置。
1. A substrate having a color filter layer, a fluorescence conversion layer, a barrier layer, a hole injection electrode and an electron injection electrode in order on a substrate, and an organic layer involved in a light emitting function between these electrodes. The organic EL display device, wherein the color filter layer is formed by an evaporation method.
【請求項2】 前記カラーフィルター層は、顔料により
形成されている請求項1の有機EL表示装置。
2. The organic EL display according to claim 1, wherein the color filter layer is formed of a pigment.
【請求項3】 前記カラーフィルター層の膜厚は、20
00nm以下である請求項1の有機EL表示装置。
3. The film thickness of the color filter layer is 20.
2. The organic EL display according to claim 1, which has a thickness of not more than 00 nm.
【請求項4】 前記蒸着法は、マスク蒸着法である請求
項1〜3のいずれかの有機EL表示装置。
4. The organic EL display device according to claim 1, wherein said vapor deposition method is a mask vapor deposition method.
【請求項5】 発光層から得られる発光光は、発光波長
帯域幅が430〜530nm以下の単色発光である請求項
1〜4のいずれかの有機EL表示装置。
5. The organic EL display device according to claim 1, wherein the light emitted from the light emitting layer is monochromatic light having a light emission wavelength bandwidth of 430 to 530 nm or less.
【請求項6】 基板上に電子注入電極と、ホール注入電
極と、蛍光変換層と、カラーフィルター層とを順次有
し、 前記各電極間に発光機能に関与する有機層を有し、 前記カラーフィルター層は、蒸着法により形成されてい
る有機EL表示装置。
6. A color filter comprising: an electron injection electrode, a hole injection electrode, a fluorescence conversion layer, and a color filter layer in this order on a substrate; and an organic layer involved in a light emitting function between the electrodes. An organic EL display device in which the filter layer is formed by a vapor deposition method.
【請求項7】 前記カラーフィルター層は、顔料により
形成されている請求項6の有機EL表示装置。
7. The organic EL display according to claim 6, wherein the color filter layer is formed of a pigment.
【請求項8】 前記カラーフィルター層の膜厚は、20
00nm以下である請求項6または7の有機EL表示装
置。
8. The film thickness of the color filter layer is 20
The organic EL display device according to claim 6 or 7, wherein the thickness is not more than 00 nm.
【請求項9】 前記蒸着法は、マスク蒸着法である請求
項6〜8のいずれかの有機EL表示装置。
9. The organic EL display device according to claim 6, wherein said vapor deposition method is a mask vapor deposition method.
【請求項10】 発光層から得られる発光光は、発光波
長帯域幅が430〜530nm以下の単色発光である請求
項6〜9のいずれかの有機EL表示装置。
10. The organic EL display device according to claim 6, wherein the emission light obtained from the emission layer is monochromatic emission having an emission wavelength bandwidth of 430 to 530 nm or less.
【請求項11】 樹脂封止構造体を有する請求項6〜1
0のいずれかの有機EL表示装置。
11. A method according to claim 6, further comprising a resin sealing structure.
0 organic EL display device.
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