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JP2023026298A - Substrate for electronic element, organic electroluminescence element, display device, and lighting device - Google Patents

Substrate for electronic element, organic electroluminescence element, display device, and lighting device Download PDF

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JP2023026298A
JP2023026298A JP2022034721A JP2022034721A JP2023026298A JP 2023026298 A JP2023026298 A JP 2023026298A JP 2022034721 A JP2022034721 A JP 2022034721A JP 2022034721 A JP2022034721 A JP 2022034721A JP 2023026298 A JP2023026298 A JP 2023026298A
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JP
Japan
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substrate
electrode
layer
organic
electronic device
Prior art date
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JP2022034721A
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Japanese (ja)
Inventor
哲 大久
Toru Ohisa
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Abstract

Figure 2023026298000001

【課題】粗い表面を持つ基板を用いた場合であっても、有機EL素子に適用することで好適に発光を得ることが可能な電子素子用基板を提供する。
【解決手段】表面に電極3を有する基板2と、前記電極3の上部に隣接して形成された導電膜4と、を具える電子素子用基板1であって、前記基板2に対して垂直方向の前記電極3の形状の最大高さ粗さRzが、300nm以上且つ1000nm以下であり、前記導電膜4の厚さtと、前記電極3の形状の最大高さ粗さRzとが、式(1):電極の形状の最大高さ粗さRz(nm)-導電膜の厚さt(nm)≦230nmの関係を満たし、前記導電膜4がタングステンを含むポリオキソメタレートを含むことを特徴とする、電子素子用基板1である。
【選択図】図2

Figure 2023026298000001

Kind Code: A1 Abstract: A substrate for an electronic device is provided, which can suitably emit light when applied to an organic EL device even when a substrate having a rough surface is used.
Kind Code: A1 An electronic device substrate (1) comprising a substrate (2) having an electrode (3) on its surface and a conductive film (4) formed adjacent to an upper portion of the electrode (3), the substrate being perpendicular to the substrate (2). The maximum height roughness Rz of the shape of the electrode 3 in the direction is 300 nm or more and 1000 nm or less, and the thickness t of the conductive film 4 and the maximum height roughness Rz of the shape of the electrode 3 satisfy the formula (1): The relationship of maximum height roughness Rz (nm) of electrode shape-thickness t (nm) of conductive film≦230 nm is satisfied, and the conductive film 4 contains polyoxometalate containing tungsten. A substrate 1 for an electronic device is characterized.
[Selection drawing] Fig. 2

Description

本発明は、電子素子用基板、並びに、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス(以下、エレクトロルミネッセンス(電界発光)を「EL」と記す場合がある。)素子、表示装置、及び照明装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate for an electronic device, and an organic electroluminescence (hereinafter, electroluminescence (electroluminescence) may be abbreviated as “EL”) device, display device, and lighting device using the same.

この30年余り、有機EL素子の研究開発が盛んに行われ、ディスプレイ、照明用途で実用化されてきた。その中でも、有機EL素子は、スマートホンや大型TV用のディスプレイ素子として普及段階にきており、今後益々その利用の拡大が期待される。
一方、照明用途としては、有機EL素子は、未だ普及の目途は見えておらず、多くの課題を抱えている。照明としての普及を妨げている一つの大きな要因は価格であり、有機EL素子を用いた有機EL照明は、蛍光灯やLED照明等の他の照明に比べて、非常に高価である。照明は、ディスプレイよりも価格要求が厳しく、低価格化のためのブレークスルーが必須である。有機EL照明が高価格となる一つの要因として、高価な透明電極付き基板を用いている事が挙げられる。従って、この基板を低価格にする事が重要である。
Over the past 30 years, research and development of organic EL devices have been vigorously carried out, and they have been put to practical use in displays and lighting applications. Among them, the organic EL element has come to the stage of widespread use as a display element for smart phones and large-sized TVs, and further expansion of its use is expected in the future.
On the other hand, for lighting applications, the spread of organic EL elements has yet to be seen, and many problems remain. One major factor that hinders the widespread use of lighting is price, and organic EL lighting using organic EL elements is very expensive compared to other types of lighting such as fluorescent lamps and LED lighting. Lighting is more price-sensitive than display, and a breakthrough for lower prices is essential. One of the reasons why organic EL lighting is expensive is the use of an expensive transparent electrode-attached substrate. Therefore, it is important to make this substrate inexpensive.

低価格な基板として、ステンレス箔やアルミ箔等の金属箔の適用の検討が進められている。金属箔の問題点は、表面が極めて粗い事である。金属箔を一つの電極として、該金属箔の直上に有機膜を成膜し、更に該有機膜の上に上部電極を設けて有機EL素子を作製すると、上部電極と金属箔電極との間で短絡が生じてしまい、有機EL素子の発光は得られない。そのため、一般的には、金属箔を表面粗さ1nm以下まで平滑化する必要がある。
例えば、下記特許文献1では、鏡面仕上げされた金属箔基板上にメチル基含有シリカ系被膜とフェニル基含有シリカ系被膜の二種の絶縁膜を設けて平滑化し、その上部に新たに電極を設ける手法が報告されている。また、下記特許文献2では、予め銅箔を研磨処理して表面粗さを1nm以下にまで平滑化し、その上部に有機EL素子用の高反射率電極を成膜するプロセスを報告している。
一方、下記特許文献3では、金属箔に銀を成膜し、その上部に有機EL素子を形成している。特許文献3では、130nm以上の厚膜の導電性有機層を用いる事で短絡の影響を抑制しており、また、そのような厚膜の導電性有機層であっても高導電性を得るために、キャリアのドーピング技術が利用されている。
As a low-cost substrate, the application of metal foil such as stainless steel foil and aluminum foil is being studied. The problem with metal foil is that it has a very rough surface. Using a metal foil as one electrode, an organic film is formed directly on the metal foil, and an upper electrode is provided on the organic film to produce an organic EL element. A short circuit occurs, and light emission from the organic EL element cannot be obtained. Therefore, it is generally necessary to smooth the metal foil to a surface roughness of 1 nm or less.
For example, in Patent Document 1 below, two types of insulating films, a methyl group-containing silica-based coating and a phenyl group-containing silica-based coating, are provided on a mirror-finished metal foil substrate to smooth it, and a new electrode is provided on the top thereof. A method has been reported. Further, Patent Document 2 below reports a process in which a copper foil is previously polished to smooth the surface roughness to 1 nm or less, and a high reflectance electrode for an organic EL device is formed thereon.
On the other hand, in Patent Document 3 below, a silver film is formed on a metal foil, and an organic EL element is formed thereon. In Patent Document 3, the effect of short circuits is suppressed by using a conductive organic layer with a thickness of 130 nm or more, and even with such a thick conductive organic layer, high conductivity is obtained. In addition, carrier doping technology is used.

特開2018-10799号公報JP 2018-10799 A 特開2013-157325号公報JP 2013-157325 A 米国特許出願公開第2007/0051946号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2007/0051946

しかしながら、上記特許文献1及び2の技術は、金属箔基板を利用するために、金属箔そのものの表面形状を平滑化し、その上部に平滑な絶縁膜を形成するという複雑なプロセスを用いているため、結果として高コスト化を招いてしまっている。また、上記特許文献3の技術では、短絡を抑制するために厚膜の有機層を使用しており、該有機層の原料となる有機材料は非常に高価であり、結果として高コスト化を招いてしまっている。従って、極めて粗い表面を持つ金属箔等の基板を用いた有機EL素子を、低コストなプロセスで作製した例は、今まで報告されていない。 However, the techniques of Patent Documents 1 and 2 use a complicated process of smoothing the surface shape of the metal foil itself and forming a smooth insulating film thereon in order to use the metal foil substrate. , resulting in high cost. In addition, in the technique of Patent Document 3, a thick organic layer is used to suppress short circuits, and the organic material used as the raw material for the organic layer is very expensive, resulting in an increase in cost. It's gone. Therefore, no report has been made so far of an organic EL device using a substrate such as a metal foil having an extremely rough surface, which is produced by a low-cost process.

そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、一般のキッチンで使用するような表面の平滑性が制御されていない金属箔等の、粗い表面を持つ基板を用いた場合であっても、有機EL素子に適用することで好適に発光を得ることが可能な電子素子用基板を提供することを課題とする。
また、本発明は、かかる電子素子用基板を用いた、低コストで製造することが可能な有機EL素子、並びに、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することを更なる課題とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, even when using a substrate with a rough surface such as a metal foil whose surface smoothness is not controlled as used in a general kitchen An object of the present invention is to provide an electronic device substrate that can suitably emit light by applying it to an organic EL device.
Another object of the present invention is to provide an organic EL device using such an electronic device substrate, which can be manufactured at low cost, and a display device and a lighting device using the same.

上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。 The gist and configuration of the present invention for solving the above problems are as follows.

本発明の電子素子用基板は、表面に電極を有する基板と、前記電極の上部に隣接して形成された導電膜と、を具える電子素子用基板であって、
前記基板に対して垂直方向の前記電極の形状の最大高さ粗さRzが、300nm以上且つ1000nm以下であり、
前記導電膜の厚さtと、前記電極の形状の最大高さ粗さRzとが、下記式(1):
電極の形状の最大高さ粗さRz(nm)-導電膜の厚さt(nm)≦230nm ・・・ (1)
の関係を満たし、
前記導電膜が、タングステンを含むポリオキソメタレートを含む事を特徴とする。
かかる本発明の電子素子用基板は、有機EL素子に適用することで好適に発光を得ることが可能である。
The electronic device substrate of the present invention is an electronic device substrate comprising a substrate having an electrode on its surface and a conductive film formed adjacent to the upper part of the electrode,
The maximum height roughness Rz of the shape of the electrode in the direction perpendicular to the substrate is 300 nm or more and 1000 nm or less,
The thickness t of the conductive film and the maximum height roughness Rz of the shape of the electrode are expressed by the following formula (1):
Maximum height roughness Rz (nm) of electrode shape−thickness t (nm) of conductive film≦230 nm (1)
satisfy the relationship of
The conductive film is characterized by containing a polyoxometalate containing tungsten.
Such a substrate for an electronic device of the present invention can suitably emit light by applying it to an organic EL device.

また、本発明の電子素子用基板の好適例においては、前記導電膜は、表面形状の内、空間周波数100万/m以上の成分のみを通すフーリエ変換(FFT)フィルタ処理をして得た成分から求めた表面平均粗さRa(FFT)が、1nm以下である。この場合、電子素子用基板の電極と、上部電極と、の間での短絡をより確実に防止することができる。 Further, in a preferred embodiment of the electronic device substrate of the present invention, the conductive film is a component obtained by performing Fourier transform (FFT) filtering to pass only components having a spatial frequency of 1,000,000/m or more in the surface shape. The surface average roughness Ra (FFT) obtained from is 1 nm or less. In this case, it is possible to more reliably prevent a short circuit between the electrode of the electronic device substrate and the upper electrode.

本発明の電子素子用基板の他の好適例においては、前記導電膜の厚さtが、210nm以上である。この場合、電子素子用基板の電極と、上部電極と、の間での短絡をより確実に防止することができる。 In another preferred embodiment of the electronic device substrate of the present invention, the conductive film has a thickness t of 210 nm or more. In this case, it is possible to more reliably prevent a short circuit between the electrode of the electronic device substrate and the upper electrode.

本発明の電子素子用基板の他の好適例においては、前記基板と前記電極とが、同一物質からなり一体化している。この場合、電子素子用基板を更に低コストで製造できる。 In another preferred embodiment of the electronic device substrate of the present invention, the substrate and the electrode are made of the same material and integrated. In this case, the electronic device substrate can be manufactured at a lower cost.

本発明の電子素子用基板の他の好適例においては、前記導電膜が、更にジピラジノ[2,3-f:2’,3’-h]キノキサリン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリル(HAT-CN)を含む。この場合、導電膜の表面の平滑性を向上させることができる。 In another preferred embodiment of the electronic device substrate of the present invention, the conductive film further comprises dipyrazino[2,3-f:2′,3′-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11 - including hexacarbonitrile (HAT-CN). In this case, the smoothness of the surface of the conductive film can be improved.

本発明の電子素子用基板の他の好適例においては、前記表面に電極を有する基板の一部に絶縁テープが貼り付けられており、該表面に電極を有する基板と該絶縁テープとからなる段差が、前記電極の上部に隣接して形成された導電膜により埋められている。この場合、該電子素子用基板を有機EL素子に適用する際、簡単な工程で絶縁部を形成でき、また、良好に電流を供給でき、更には、電流供給の際に強い力で電気的接触を行った場合でも、良好に発光させることが可能となる。 In another preferred embodiment of the electronic device substrate of the present invention, an insulating tape is attached to a portion of the substrate having the electrode on the surface thereof, and a step formed by the substrate having the electrode on the surface and the insulating tape. is buried by a conductive film formed adjacent to the top of the electrode. In this case, when the substrate for an electronic device is applied to an organic EL device, an insulating portion can be formed by a simple process, a current can be supplied satisfactorily, and an electrical contact can be made with a strong force when the current is supplied. , it is possible to emit light satisfactorily.

本発明の電子素子用基板の他の好適例においては、前記表面に電極を有する基板が、金属箔と、該金属箔の上に形成された金属層と、を有する。この場合、電子素子の駆動電圧を低減できる。 In another preferred embodiment of the electronic device substrate of the present invention, the substrate having electrodes on its surface has a metal foil and a metal layer formed on the metal foil. In this case, the drive voltage of the electronic device can be reduced.

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記の電子素子用基板を具えることを特徴とする。かかる本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、低コストで製造することが可能である。 Further, the organic electroluminescence device of the present invention is characterized by comprising the electronic device substrate described above. Such an organic electroluminescence device of the present invention can be manufactured at low cost.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記電子素子用基板と、上部電極と、該電子素子用基板と上部電極との間に位置する複数の発光ユニットと、を具えることが好ましい。この場合、低い電流密度で、大きい発光強度が得られ、高輝度を実現できる。 The organic electroluminescence device of the present invention preferably comprises the electronic device substrate, an upper electrode, and a plurality of light-emitting units located between the electronic device substrate and the upper electrode. In this case, a high emission intensity can be obtained at a low current density, and high luminance can be achieved.

また、本発明の表示装置は、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えることを特徴とする。かかる本発明の表示装置は、低コストで製造することが可能である。 A display device of the present invention is characterized by comprising the organic electroluminescence element described above. Such a display device of the present invention can be manufactured at low cost.

また、本発明の照明装置は、上記の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えることを特徴とする。かかる本発明の照明装置は、低コストで製造することが可能である。 Further, a lighting device of the present invention is characterized by comprising the organic electroluminescence element described above. Such a lighting device of the present invention can be manufactured at low cost.

本発明によれば、一般のキッチンで使用するような表面の平滑性が制御されていない金属箔等の、粗い表面を持つ基板を用いた場合であっても、有機EL素子に適用することで好適に発光を得ることが可能な電子素子用基板を提供することができる。
また、本発明によれば、かかる電子素子用基板を用いた、低コストで製造することが可能な有機EL素子、並びに、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することができる。
According to the present invention, even when using a substrate having a rough surface such as a metal foil whose surface smoothness is not controlled as used in a general kitchen, it can be applied to an organic EL element. It is possible to provide an electronic device substrate that can suitably emit light.
Further, according to the present invention, it is possible to provide an organic EL device using such an electronic device substrate, which can be manufactured at low cost, and a display device and a lighting device using the same.

また、本発明の一好適実施態様によれば、従来、有機EL素子の電極として利用する事ができなかった、極めて粗い表面形状を持つ金属箔等を、有機EL素子の電極として利用することが可能となる。該金属箔は、ITO等の透明電極付き基板に比べて、大幅に低価格であり、有機EL素子のコスト低減効果が見込める。
また、本発明の電子素子用基板は、有機EL素子に限らず、量子ドットEL素子や太陽電池素子等に適用する事で同様の効果が見込める。
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, a metal foil or the like having an extremely rough surface shape, which could not be used as an electrode of an organic EL element in the past, can be used as an electrode of an organic EL element. It becomes possible. The metal foil is much cheaper than a substrate with a transparent electrode such as ITO, and is expected to reduce the cost of the organic EL device.
Further, the electronic device substrate of the present invention is not limited to organic EL devices, and similar effects can be expected by applying it to quantum dot EL devices, solar cell devices, and the like.

本実施形態の電子素子用基板に使用することが可能な金属箔の一例の表面形状のプロファイルである。It is a surface shape profile of an example of a metal foil that can be used for the electronic device substrate of the present embodiment. 本実施形態の電子素子用基板の一例を説明するための断面模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating an example of the board|substrate for electronic devices of this embodiment. 本実施形態の有機EL素子の一例を説明するための断面模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating an example of the organic EL element of this embodiment. 図3のIV-IV線に沿う断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3; FIG. 本実施形態の有機EL素子の他の一例を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating another example of the organic EL element of this embodiment. 図5のVI-VI線に沿う断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5; 図3のIV-IV線に沿う断面の変形例である。It is a modified example of a cross section along the IV-IV line in FIG. 図3のIV-IV線に沿う断面の変形例である。It is a modified example of a cross section along the IV-IV line in FIG. 実施例6の有機EL素子の発光画像である。11 is a light emission image of the organic EL element of Example 6. FIG. 実施例10の有機EL素子の発光画像である。10 is an emission image of the organic EL element of Example 10. FIG. 実施例11及び12の有機EL素子の輝度-電圧特性を示したグラフである。3 is a graph showing luminance-voltage characteristics of organic EL devices of Examples 11 and 12. FIG. 実施例13及び14の有機EL素子の電流密度-電圧特性を示したグラフである。10 is a graph showing current density-voltage characteristics of organic EL devices of Examples 13 and 14. FIG. 実施例13及び14の有機EL素子の輝度-電圧特性を示したグラフである。10 is a graph showing luminance-voltage characteristics of organic EL devices of Examples 13 and 14. FIG. 実施例15及び16の有機EL素子の上面図である。FIG. 12 is a top view of organic EL devices of Examples 15 and 16; 実施例15の有機EL素子の発光画像である。FIG. 10 is an emission image of the organic EL element of Example 15. FIG. 実施例15の有機EL素子を変形させた際の発光画像である。FIG. 10 is a luminescence image when the organic EL element of Example 15 is deformed. FIG. 実施例15の有機EL素子を破断させた際の発光画像である。FIG. 10 is a luminescence image when the organic EL element of Example 15 is broken. FIG.

以下に、本発明の電子素子用基板、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、及び照明装置を、その実施形態に基づき、詳細に例示説明する。 Hereinafter, the electronic device substrate, the organic electroluminescence device, the display device, and the lighting device of the present invention will be illustrated and explained in detail based on the embodiments thereof.

<電子素子用基板>
本発明の電子素子用基板は、表面に電極を有する基板と、前記電極の上部に隣接して形成された導電膜と、を具える。ここで、基板と電極とは、同一物質からなり一体化してもよいし、別の物質からなり、基板と、該基板の表面を被覆する電極と、から構成されていてもよい。
そして、本発明の電子素子用基板においては、前記基板に対して垂直方向の前記電極の形状の最大高さ粗さRzが、300nm以上且つ1000nm以下であり、前記導電膜の厚さtと、前記電極の形状の最大高さ粗さRzとが、下記式(1):
電極の形状の最大高さ粗さRz(nm)-導電膜の厚さt(nm)≦230nm ・・・ (1)
の関係を満たすことを特徴とする。
<Substrate for electronic device>
An electronic device substrate of the present invention comprises a substrate having an electrode on its surface, and a conductive film formed adjacent to an upper portion of the electrode. Here, the substrate and the electrode may be made of the same material and integrated, or may be made of different materials and composed of a substrate and an electrode covering the surface of the substrate.
Further, in the electronic device substrate of the present invention, the maximum height roughness Rz of the shape of the electrode in the direction perpendicular to the substrate is 300 nm or more and 1000 nm or less, and the thickness t of the conductive film, The maximum height roughness Rz of the shape of the electrode is expressed by the following formula (1):
Maximum height roughness Rz (nm) of electrode shape−thickness t (nm) of conductive film≦230 nm (1)
It is characterized by satisfying the relationship of

本発明の電子素子用基板においては、表面に電極を有する基板として、安価に入手可能な、表面粗さの比較的粗い基板を用いる。具体的には、表面に電極を有する基板であって、基板に対して垂直方向の、電極形状の最大高さ粗さRzが、300nm以上且つ1000nm以下である基板を用いる。かかる基板としては、図1に示すように極めて粗い表面構造を持った金属箔(アルミ箔)でも使用する事ができる。図1に示す金属箔(アルミ箔)の場合は、最大高さ粗さRzが443nmで、表面平均粗さRaが91nmである。これは、一般のキッチンで用いられるアルミ箔と同程度の数値である。
本発明の電子素子用基板においては、上述の表面に電極を有する基板に対して、電極の上部に隣接して導電膜を形成し、該導電膜の厚さtと、電極の形状の最大高さ粗さRzとが、上記式(1)の関係を満たすようにし、更に、該導電膜に、タングステンを含むポリオキソメタレートを含む材料を用いる事で、電極表面の凹部を埋め、導電膜の表面は平滑となり、電子素子用基板の電極と、上部電極と、の間での短絡を防止することができる。
従って、本発明の電子素子用基板は、粗い表面を持つ基板を用いた場合であっても、有機EL素子に適用することで好適に発光を得ることが可能である。
In the electronic device substrate of the present invention, an inexpensively available substrate having a relatively rough surface is used as the substrate having electrodes on its surface. Specifically, a substrate having an electrode on its surface and having a maximum height roughness Rz of the electrode shape in a direction perpendicular to the substrate of 300 nm or more and 1000 nm or less is used. As such a substrate, a metal foil (aluminum foil) having a very rough surface structure as shown in FIG. 1 can also be used. In the case of the metal foil (aluminum foil) shown in FIG. 1, the maximum height roughness Rz is 443 nm and the surface average roughness Ra is 91 nm. This is about the same value as the aluminum foil used in general kitchens.
In the electronic device substrate of the present invention, a conductive film is formed adjacent to the top of the electrode on the substrate having the electrode on the surface as described above, and the thickness t of the conductive film and the maximum height of the shape of the electrode are and the roughness Rz satisfy the relationship of the above formula (1), and furthermore, by using a material containing polyoxometalate containing tungsten for the conductive film, the concave portion of the electrode surface is filled and the conductive film is The surface of the substrate becomes smooth, and a short circuit between the electrode of the electronic device substrate and the upper electrode can be prevented.
Therefore, the electronic device substrate of the present invention can suitably emit light by applying it to an organic EL device even when a substrate having a rough surface is used.

本発明の電子素子用基板が、特許文献1及び2と異なる点は、表面が粗い基板や、電極付き基板や、基板と電極との一体物(アルミ箔等)であっても、研磨等の平滑化プロセスを経ずに、直接導電膜を成膜できる点である。ここで、アルミ箔は電極として働く。また、本発明の電子素子用基板が、特許文献3と異なる点としては、導電膜の形成に、1gあたり数万円以上する高価な有機化合物を用いずに、安価な市販品を利用できる点である。 The electronic device substrate of the present invention differs from Patent Documents 1 and 2 in that even if the substrate has a rough surface, a substrate with an electrode, or an integrated body of the substrate and the electrode (aluminum foil, etc.), polishing or the like is required. The point is that a conductive film can be formed directly without going through a smoothing process. Here, the aluminum foil acts as an electrode. In addition, the electronic device substrate of the present invention differs from Patent Document 3 in that an inexpensive commercial product can be used to form the conductive film without using an expensive organic compound costing several tens of thousands of yen per gram. is.

次に、本発明の電子素子用基板の一実施態様を、図面を参照しながら詳細に説明する。図2は、本実施形態の電子素子用基板の一例を説明するための断面模式図である。 Next, one embodiment of the electronic device substrate of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the electronic device substrate of the present embodiment.

(電子素子用基板1)
図2に示す本実施形態の電子素子用基板1は、基板2と、該基板2の表面を被覆する電極3と、該電極3の上部に隣接して形成された導電膜4と、を具える。
なお、本発明の電子素子用基板においては、基板2と電極3とが、同一物質からなり一体化してもよく、かかる基板2と電極3と一体物としては、前述のような金属箔(アルミ箔等)を用いることができる。基板と電極とが、同一物質からなり一体化している場合、電子素子用基板を更に低コストで製造できる。
(Electronic device substrate 1)
The electronic device substrate 1 of this embodiment shown in FIG. I get it.
In the electronic device substrate of the present invention, the substrate 2 and the electrode 3 may be made of the same material and integrated. foil, etc.) can be used. When the substrate and the electrode are made of the same material and integrated, the electronic device substrate can be manufactured at a lower cost.

(基板2)
基板2の一例としては、金属等の導電性材料からなる箔が挙げられる。該箔に使用される金属としては、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。
また、基板2のもう一つの例としては、ガラス、石英、プラスチック等の非導電性材料の上部に、米国特許第9,318,705号で使用されているような有機化合物を用いて膜表面への凸凹を形成し、それを基板として用いるものである。
基板2のもう一つの例としては、有機EL素子や液晶ディスプレイのバックライトの光取り出しに利用されるマイクロレンズアレイ構造、集光フィルムに利用される凹型の立体構造、反射防止に利用されるモスアイ構造、フォトニック結晶等の立体構造を表面に持った基板である。
(Substrate 2)
An example of the substrate 2 is a foil made of a conductive material such as metal. Examples of metals used for the foil include aluminum and stainless steel.
Another example of the substrate 2 is a non-conductive material such as glass, quartz, plastic, etc. on top of which an organic compound such as that used in US Pat. No. 9,318,705 is used to form a membrane surface. It is used as a substrate by forming unevenness on the substrate.
Another example of the substrate 2 is a microlens array structure used for extracting light from the backlight of an organic EL device or a liquid crystal display, a concave three-dimensional structure used for a light-condensing film, and a moth-eye structure used for antireflection. It is a substrate having a three-dimensional structure such as a structure or photonic crystal on its surface.

前記基板2の粗さは、特に限定されないが、基板2の使用部位において、最大高さ粗さRzが300nm以上且つ1000nm以下であることが好ましく、また、表面平均粗さRaが3nm以上且つ150nm以下であることが好ましい。 Although the roughness of the substrate 2 is not particularly limited, it is preferable that the maximum height roughness Rz is 300 nm or more and 1000 nm or less, and the surface average roughness Ra is 3 nm or more and 150 nm at the used portion of the substrate 2. The following are preferable.

(電極3)
基板2の上部に、ITO等の透明物質からなる電極3、又はアルミニウムや銀等の金属の不透明物質からなる電極3を成膜する。不透明電極を使用する場合は、透過率が1%以下となる膜厚以上で用いることが好ましい。
ここで、電極3の表面形状は、前記基板2に対して垂直方向の最大高さ粗さRzが、300nm以上且つ1000nm以下である。また、電極3の表面形状は、表面平均粗さRaが3nm以上且つ150nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは30nm以上100nm以下である。
ここで、基板2及び電極3の最大高さ粗さRz及び表面平均粗さRaは、例えばBruker社のDektakなどの触針式表面形状測定装置で測定できるが別の方法を用いてもよい。また、表面形状の測定範囲については、本発明においては50μmの測定長さにおけるRzおよびRaを用いている。
(Electrode 3)
An electrode 3 made of a transparent material such as ITO or an electrode 3 made of an opaque material such as aluminum or silver is deposited on the substrate 2 . When an opaque electrode is used, it is preferable to use it with a film thickness at which the transmittance is 1% or less.
Here, the surface shape of the electrode 3 has a maximum height roughness Rz in the direction perpendicular to the substrate 2 of 300 nm or more and 1000 nm or less. The surface shape of the electrode 3 preferably has an average surface roughness Ra of 3 nm or more and 150 nm or less, more preferably 30 nm or more and 100 nm or less.
Here, the maximum height roughness Rz and surface average roughness Ra of the substrate 2 and the electrode 3 can be measured by a stylus type surface profile measuring device such as Dektak of Bruker, but other methods may be used. As for the surface shape measurement range, the present invention uses Rz and Ra at a measurement length of 50 μm.

上記の測定では、基板の面方向に対して垂直方向の変化の割合の小さい成分も含む事になる。変化の割合の小さい成分は、電界集中を起こす効果が小さいため、その影響を除いて評価する手法も、短絡の起こり易さを評価するのに適切である。本発明では、そのような方法として、フーリエ変換(FFT)フィルタを用いた方法を使用する。空間周波数100万/m以上の成分だけを通すハイパスフィルタを使い、得られた表面形状のうち、面方向に対して垂直方向の変化の割合が大きい成分を抽出する。その成分についてRaを評価する事により、電子素子における電界集中の起こしやすさを評価する事ができる。ここで本発明では、このように評価したRaをRa(FFT)と呼び、FFTフィルタ処理をしていないときのRaとは別に扱う。本発明では、10nm以下の測定分解能で50μmの長さを測定し、データセットを得てFFT処理を行う。 The above measurement also includes a component with a small rate of change in the direction perpendicular to the planar direction of the substrate. Since a component with a small rate of change has little effect of causing electric field concentration, a method of excluding the effect of evaluation is also suitable for evaluating the likelihood of short-circuiting. The present invention uses a method using a Fourier transform (FFT) filter as such a method. A high-pass filter that passes only components with a spatial frequency of 1,000,000/m or more is used to extract components with a large percentage of change in the direction perpendicular to the planar direction from the obtained surface shape. By evaluating the Ra of the component, it is possible to evaluate the susceptibility to electric field concentration in the electronic device. Here, in the present invention, Ra evaluated in this way is called Ra(FFT), and treated separately from Ra when FFT filtering is not performed. In the present invention, we measure a length of 50 μm with a measurement resolution of 10 nm or less, obtain a data set and perform FFT processing.

また、上述の通り、本発明の電子素子用基板においては、基板2と電極3とは、同一物質からなり一体化していてもよく、この場合、電子素子用基板を更に低コストで製造できる。基板2と電極3との一体物としては、アルミ箔(アルミニウム箔)、ステンレス箔等の金属箔が挙げられる。
ここで、基板2と電極3とが、金属箔からなる場合、大変形が可能であり、また、一部が破断しても導通を十分に確保できる。従って、表面に電極を有する基板として、金属箔を用いることで、機械特性の高さから、折り畳み型の電子素子や、様々な形状に貼り付け可能な電子素子を実現できる。
Further, as described above, in the electronic device substrate of the present invention, the substrate 2 and the electrode 3 may be made of the same material and integrated. In this case, the electronic device substrate can be manufactured at a lower cost. Metal foil such as aluminum foil (aluminum foil) and stainless steel foil can be used as the substrate 2 and the electrode 3 integrated together.
Here, when the substrate 2 and the electrodes 3 are made of metal foil, large deformation is possible, and even if a part is broken, the continuity can be sufficiently secured. Therefore, by using a metal foil as a substrate having an electrode on its surface, it is possible to realize a foldable electronic element or an electronic element that can be attached in various shapes due to its high mechanical properties.

また、本発明の電子素子用基板においては、前記表面に電極を有する基板を、金属箔と、該金属箔の上に形成された金属層と、から形成してもよい。なお、金属層は、蒸着等により、金属箔の上に形成することが好ましい。表面に電極を有する基板が、金属箔と、該金属箔の上に形成された金属層と、を有する場合、金属箔上の酸化物の影響を軽減して、電子素子の駆動電圧を低減できる。ここで、金属箔としては、アルミ箔(アルミニウム箔)、ステンレス箔等が挙げられる。また、金属層の材質は、使用する金属箔の材質と同様のものを使用することができる。 Further, in the electronic device substrate of the present invention, the substrate having electrodes on the surface thereof may be formed from a metal foil and a metal layer formed on the metal foil. The metal layer is preferably formed on the metal foil by vapor deposition or the like. When the substrate having electrodes on its surface has a metal foil and a metal layer formed on the metal foil, the influence of the oxide on the metal foil can be reduced, and the driving voltage of the electronic device can be reduced. . Here, examples of the metal foil include aluminum foil (aluminum foil) and stainless steel foil. Also, the material of the metal layer can be the same as the material of the metal foil used.

(導電膜4)
前記電極3の上部に、導電膜4を設ける。導電膜4は、電子素子用基板1全体の表面の平滑化層としての機能と、導電層としての機能を兼ねる。導電膜4の表面平均粗さRa及びRa(FFT)は、5nm以下であることが好ましく、1nm以下であることが更に好ましく、これらの範囲では、短絡が更に生じ難くなる。
なお、導電膜4の表面平均粗さRa及びRa(FFT)は、上述の電極3の表面平均粗さRa及びRa(FFT)と同様にして測定する。
(Conductive film 4)
A conductive film 4 is provided on the electrode 3 . The conductive film 4 has a function as a smoothing layer for the entire surface of the electronic device substrate 1 and a function as a conductive layer. The average surface roughnesses Ra and Ra(FFT) of the conductive film 4 are preferably 5 nm or less, more preferably 1 nm or less, and within these ranges short circuits are more difficult to occur.
The average surface roughness Ra and Ra (FFT) of the conductive film 4 are measured in the same manner as the average surface roughness Ra and Ra (FFT) of the electrode 3 described above.

--ポリオキソメタレート--
前記導電膜4は、タングステンを含むポリオキソメタレートを含む。導電膜4が、タングステンを含むポリオキソメタレートを含む場合、十分な導電性を有しつつ、電極3表面の凹部を埋め、導電膜4の表面は平滑となり、電子素子用基板の電極と、上部電極と、の間での短絡をより確実に防止することができる。
--Polyoxometalate--
The conductive film 4 contains polyoxometalate containing tungsten. When the conductive film 4 contains a polyoxometalate containing tungsten, it fills the recesses on the surface of the electrode 3 while having sufficient conductivity, the surface of the conductive film 4 becomes smooth, and the electrode of the electronic device substrate, A short circuit between the upper electrode and the can be prevented more reliably.

前記タングステンを含むポリオキソメタレートは、タングステンを含む金属のオキソ酸が縮合してできた陰イオンと、プロトン等の陽イオンと、からなるクラスター分子である。タングステンを含むポリオキソメタレートは、一般の金属酸化物とは異なり、極性溶媒への溶解性が高いといった特徴を持っている。また、通常、金属酸化物の成膜で用いられるゾルゲルプロセスでは、塗布成膜後に数百度の高温で焼成して酸化する必要があるが、タングステンを含むポリオキソメタレートは、元々酸化されており、高温焼成する必要がない。そのため、タングステンを含むポリオキソメタレートの場合は、膜中の溶媒さえ除く事ができれば良く、加熱乾燥温度は、溶媒の沸点程度の温度でよい。また、他に一般的に用いられる手法として、ナノ粒子の塗布が挙げられるが、ナノメートル程度の粒径のナノ粒子を作製する事は難しいという問題がある。これに対して、タングステンを含むポリオキソメタレートは、安価な市販品が販売されているため、簡単に入手して利用できる。 The tungsten-containing polyoxometalate is a cluster molecule composed of an anion formed by condensation of an oxoacid of a tungsten-containing metal and a cation such as a proton. Polyoxometalates containing tungsten are characterized by high solubility in polar solvents, unlike general metal oxides. In addition, in the sol-gel process normally used for forming metal oxide films, it is necessary to bake and oxidize the coating film at a high temperature of several hundred degrees, but polyoxometalates containing tungsten are originally oxidized. , no need to bake at high temperature. Therefore, in the case of a polyoxometalate containing tungsten, it is sufficient that the solvent in the film can be removed, and the heat-drying temperature may be about the boiling point of the solvent. Another commonly used technique is the application of nanoparticles, but there is the problem that it is difficult to produce nanoparticles with a particle size of the order of nanometers. On the other hand, tungsten-containing polyoxometalates are available on the market at low cost and can be easily obtained and used.

前記タングステンを含むポリオキソメタレートは、タングステンを含むヘテロポリオキソメタレートであることが好ましい。タングステンを含むヘテロポリオキソメタレートとは、ヘテロ原子(P5+、Si4+、Ge4+、Bi3+等)を中心とし、ポリ原子(W6+)がヘテロ原子に酸素を介して配位した構造を有する化合物であり、ケギン(Keggin)型、ドーソン(Dawson)型等の構造が知られている。 The polyoxometallate containing tungsten is preferably a heteropolyoxometallate containing tungsten. A heteropolyoxometalate containing tungsten has a structure centered on a heteroatom (P 5+ , Si 4+ , Ge 4+ , Bi 3+ , etc.) and a polyatom (W 6+ ) coordinated to the heteroatom via oxygen. It is a compound, and structures such as Keggin type and Dawson type are known.

前記タングステンを含むポリオキソメタレートとしては、リンタングステン酸(PWA)、ケイタングステン酸(SWA)等が挙げられる。ここで、リンタングステン酸(PWA)としては、式:HPW1240で表されるリンタングステン酸や、式:HPW1240・nHO(式中のnは、任意の数である。)で表されるリンタングステン酸水和物も用いる事ができる。 Examples of polyoxometalates containing tungsten include phosphotungstic acid (PWA) and silicotungstic acid (SWA). Here, the phosphotungstic acid (PWA) includes phosphotungstic acid represented by the formula: H 3 PW 12 O 40 , and formula: H 3 PW 12 O 40 ·nH 2 O (where n is an arbitrary ) can also be used.

前記ポリオキソメタレートは、式:HPW1240で表されるリンタングステン酸であることが特に好ましい。該リンタングステン酸は、溶媒への溶解性が特に高く、厚膜の導電膜4を形成し易い。 The polyoxometalate is particularly preferably phosphotungstic acid represented by the formula: H 3 PW 12 O 40 . Phosphotungstic acid has a particularly high solubility in solvents, and facilitates formation of a thick conductive film 4 .

タングステンを含むポリオキソメタレートとしては、特に限定されるものではないが、結晶性の低いものが好ましく、市販品を利用してもよいし、合成して使用してもよい。市販品としては、例えば、MP Bio社製のリンタングステン酸(PWA)等が挙げられる。リンタングステン酸(PWA)は、1gあたり50円~500円程度の価格で購入することができ、安価な材料である。リンタングステン酸(PWA)は、三酸化タングステン4つとリン酸からなるクラスター分子であり、Keggin型等の構造が知られている。リンタングステン酸(PWA)は、極性溶媒への溶解性が高く、例えば、アセトニトリル中では1g/mL以上を溶解させる事ができるため、数百nm以上の厚膜を形成することが容易である。 The polyoxometalate containing tungsten is not particularly limited, but one with low crystallinity is preferable, and a commercially available product may be used, or a synthesized product may be used. Commercially available products include, for example, phosphotungstic acid (PWA) manufactured by MP Bio. Phosphotungstic acid (PWA) is an inexpensive material that can be purchased at a price of about 50 to 500 yen per gram. Phosphotungstic acid (PWA) is a cluster molecule composed of four tungsten trioxides and phosphoric acid, and has a known structure such as the Keggin type. Phosphotungstic acid (PWA) is highly soluble in polar solvents, for example, 1 g/mL or more can be dissolved in acetonitrile, so it is easy to form a thick film of several hundred nm or more.

前記導電膜4中のタングステンを含むポリオキソメタレートの含有率は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上が更に好ましく、また、99.5質量%以下が好ましく、99質量%以下が更に好ましい。 The content of the polyoxometalate containing tungsten in the conductive film 4 is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and preferably 99.5% by mass or less, and further preferably 99% by mass or less. preferable.

--平滑化剤--
また、前記導電膜4は、更に平滑化剤を含むことが好ましい。該平滑化剤は、塗布膜形成時のタングステンを含むポリオキソメタレートの結晶化による粗大粒子の生成を抑制して、導電膜4を平滑化する作用を有する添加剤である。
前記タングステンを含むポリオキソメタレートは、上述の通り、極性溶媒への溶解性が非常に高く、容易に数百nm以上の厚さの導電膜4を形成できる。但し、厚さが厚くなると、塗布形成してできた導電膜4の表面の平滑性が悪くなるという問題がある。これは、例えば、溶液からの薄膜(導電膜4)の形成時に、タングステンを含むポリオキソメタレートが結晶化してしまい、大きな結晶粒が形成されることで、平滑性が失われるものと考えられる。これに対して、導電膜4に、タングステンを含むポリオキソメタレートと共に、平滑化剤を含ませる事で、導電膜4の表面の平滑性を改善することができる。これは、平滑化剤の添加により、タングステンを含むポリオキソメタレートの結晶化挙動が制御され、粗大な粒子の生成を抑制できたことで、平滑な導電膜4が形成されてものと推測される。これにより、数百nm以上の厚さでも表面が平滑な導電膜4を、容易に形成できる。
--smoothing agent--
Moreover, the conductive film 4 preferably further contains a smoothing agent. The smoothing agent is an additive that smoothes the conductive film 4 by suppressing the formation of coarse particles due to the crystallization of polyoxometalate containing tungsten during the formation of the coating film.
As described above, the polyoxometalate containing tungsten has a very high solubility in a polar solvent, and can easily form the conductive film 4 with a thickness of several hundred nm or more. However, when the thickness is increased, there is a problem that the smoothness of the surface of the conductive film 4 formed by coating is deteriorated. This is probably because, for example, when the thin film (conductive film 4) is formed from the solution, the polyoxometalate containing tungsten crystallizes, forming large crystal grains and thus losing the smoothness. . On the other hand, the smoothness of the surface of the conductive film 4 can be improved by adding a smoothing agent to the conductive film 4 together with polyoxometalate containing tungsten. It is presumed that the addition of the smoothing agent controlled the crystallization behavior of the tungsten-containing polyoxometalate, suppressing the formation of coarse particles, thereby forming a smooth conductive film 4. be. This makes it possible to easily form the conductive film 4 having a smooth surface even with a thickness of several hundred nm or more.

前記平滑化剤としては、タングステンを含むポリオキソメタレートの結晶化による粗大粒子の生成を防ぐ事で、導電膜4の表面の平滑性の悪化を抑制する作用を有する任意の化合物を使用できる。かかる作用を有する平滑化剤の中でも、下記構造式:

Figure 2023026298000002
で表されるジピラジノ[2,3-f:2’,3’-h]キノキサリン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリル(HAT-CN)が特に好ましい。HAT-CNは、塗布膜形成時のタングステンを含むポリオキソメタレートの結晶化による粗大粒子の生成を防ぐ事ができ、形成される導電膜4の表面の平滑性を更に向上させることができる。平滑化のメカニズムの詳細は明らかでないが、HAT-CNは、ポリオキソメタレートとの相互作用が大きいため、結晶化の際に種として利用できるものと考えられる。また、HAT-CNは、平面状の分子であるため、結晶化の際にその平面をテンプレートとして結晶が面状に成長し、シート状の結晶が生成するため、三次元的な粗大粒子の生成が抑えられるものと考えられる。そして、シート状の結晶が生成するため、形成される導電膜4の平滑性が向上するものと考えられる。ここで、導電膜4の表面平均粗さRaは、1nm以下が好ましい。 As the smoothing agent, any compound can be used that has the effect of suppressing the deterioration of the smoothness of the surface of the conductive film 4 by preventing the formation of coarse particles due to the crystallization of polyoxometalate containing tungsten. Among the smoothing agents having such action, the following structural formula:
Figure 2023026298000002
Dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (HAT-CN) represented by is particularly preferred. HAT-CN can prevent the formation of coarse particles due to the crystallization of polyoxometalate containing tungsten during the formation of the coating film, and can further improve the smoothness of the surface of the conductive film 4 to be formed. Although the details of the smoothing mechanism are not clear, it is thought that HAT-CN can be used as a seed during crystallization because of its strong interaction with polyoxometalate. In addition, since HAT-CN is a planar molecule, the crystals grow in a planar manner using the planar surface as a template during crystallization, and sheet-like crystals are generated, resulting in the generation of three-dimensional coarse particles. is considered to be suppressed. Since sheet-like crystals are formed, the smoothness of the formed conductive film 4 is considered to be improved. Here, the average surface roughness Ra of the conductive film 4 is preferably 1 nm or less.

導電膜4中の平滑化剤の含有量は、前記ポリオキソメタレート100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上が更に好ましく、また、10質量部以下が好ましく、3質量部以下が更に好ましい。平滑化剤の含有量が、前記ポリオキソメタレート100質量部に対して、0.5質量部以上であると、導電膜4の表面の平滑性が更に向上する。また、平滑化剤の含有量が、前記ポリオキソメタレート100質量部に対して、10質量部以下であると、導電性が向上する。 The content of the smoothing agent in the conductive film 4 is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyoxometalate. , 3 parts by mass or less is more preferable. When the content of the smoothing agent is 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyoxometalate, the smoothness of the surface of the conductive film 4 is further improved. Further, when the content of the smoothing agent is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyoxometalate, the conductivity is improved.

--導電膜の厚さ--
前記導電膜4の厚さtと、前記電極3の最大高さ粗さRzとは、下記式(1):
電極の形状の最大高さ粗さRz(nm)-導電膜の厚さt(nm)≦230nm ・・・ (1)
の関係を満たすことを要する。導電膜4の厚さtと、電極3の最大高さ粗さRzとが、式(1)の関係を満たさないと、即ち、電極3の最大高さ粗さRzから導電膜4の厚さtを差し引いた値が230nmを超えると、下部の粗い表面を持つ電極3を十分に覆うことができず、短絡が起きてしまう。なお、導電膜4の厚さtは、電極3の最大高さ粗さRzよりも厚いことが好ましい。導電膜4の厚さtが、電極3の最大高さ粗さRzよりも厚いと、導電膜4が下部の粗い表面を持つ電極3を確実に覆い、より確実に短絡を防止できる。
一実施態様では、前記導電膜4の厚さtは、数百nm~1μm程度である。また、他の一実施態様では、導電膜4の厚さtは、210nm以上であることが好ましく、300nm以上であることが更に好ましく、400nm以上であることがより一層好ましく、また、1200nm以下であることが好ましく、1000nm以下であることが更に好ましい。導電膜4の厚さtが210nm以上の場合、電極表面の凹部を更に埋めて、導電膜の表面がより平滑となり、電子素子用基板の電極と、上部電極と、の間での短絡をより確実に防止することができる。また、導電膜4の厚さtが400nm以上の場合、表面を平滑化する効果が大きくなる。また、導電膜4の厚さtが1000nm以下の場合、導電膜4にクラックが入り難くなる。
なお、本発明において、導電膜4の厚さtは、電極3の表面形状の谷の一番深い部位からその直上にある導電膜4の表面までの距離とする。導電膜4の厚さtは、断面をSEM観察する等の方法で測定する事ができる。
--Thickness of conductive film--
The thickness t of the conductive film 4 and the maximum height roughness Rz of the electrode 3 are expressed by the following formula (1):
Maximum height roughness Rz (nm) of electrode shape−thickness t (nm) of conductive film≦230 nm (1)
It is necessary to satisfy the relationship of If the thickness t of the conductive film 4 and the maximum height roughness Rz of the electrode 3 do not satisfy the relationship of the formula (1), that is, the maximum height roughness Rz of the electrode 3 determines the thickness of the conductive film 4 If the value after subtracting t exceeds 230 nm, the electrode 3, which has a rough surface underneath, cannot be sufficiently covered and a short circuit occurs. The thickness t of the conductive film 4 is preferably thicker than the maximum height roughness Rz of the electrode 3 . When the thickness t of the conductive film 4 is greater than the maximum height roughness Rz of the electrode 3, the conductive film 4 reliably covers the electrode 3 having a rough surface underneath, and short circuits can be prevented more reliably.
In one embodiment, the thickness t of the conductive film 4 is about several hundred nm to 1 μm. In another embodiment, the thickness t of the conductive film 4 is preferably 210 nm or more, more preferably 300 nm or more, even more preferably 400 nm or more, and 1200 nm or less. It is preferably 1000 nm or less, and more preferably 1000 nm or less. When the thickness t of the conductive film 4 is 210 nm or more, the concave portions of the electrode surface are further filled, the surface of the conductive film becomes smoother, and the short circuit between the electrode of the electronic device substrate and the upper electrode is further prevented. can be reliably prevented. Further, when the thickness t of the conductive film 4 is 400 nm or more, the effect of smoothing the surface is enhanced. Further, when the thickness t of the conductive film 4 is 1000 nm or less, the conductive film 4 is less likely to crack.
In the present invention, the thickness t of the conductive film 4 is defined as the distance from the deepest portion of the valley of the surface shape of the electrode 3 to the surface of the conductive film 4 immediately above it. The thickness t of the conductive film 4 can be measured by a method such as SEM observation of the cross section.

また、前記タングステンを含むポリオキソメタレートを含む、厚い導電膜4は、一定の電圧範囲で、電圧を増大した時に電流値が減少する負性微分抵抗(NDR:Negative Differential Resistance)特性を示す。このようなNDR特性は、電子素子の短絡防止にも寄与する。導電膜4中の導電パスは、均一である必要はなく、抵抗変化型メモリ素子で見られるような導電性フィラメント構造をもっても良い。 Also, the thick conductive film 4 containing polyoxometalate containing tungsten exhibits a negative differential resistance (NDR) characteristic in which the current value decreases when the voltage is increased within a certain voltage range. Such NDR characteristics also contribute to the prevention of short circuits in electronic elements. The conductive paths in the conductive film 4 need not be uniform and may have a conductive filament structure such as found in resistive memory elements.

<有機エレクトロルミネッセンス素子>
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上述の電子素子用基板を具えることを特徴とする。本発明の有機EL素子は、上記の電子素子用基板を具えるため、低コストで製造することが可能である。
<Organic electroluminescence element>
An organic electroluminescence device of the present invention is characterized by comprising the electronic device substrate described above. Since the organic EL device of the present invention includes the electronic device substrate, it can be manufactured at low cost.

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上述の電子素子用基板と、上部電極と、該電子素子用基板と上部電極との間に位置する複数の発光ユニットと、を具えることが好ましく、所謂、タンデム構造の有機EL素子であることが好ましい。
複数の発光ユニットを直列につないだタンデム構造の有機EL素子を駆動させるためには、同じ電流値を得るためにそれぞれの発光ユニットの駆動電圧の和の電圧が必要となるため、通常の1つの発光ユニットからなる有機EL素子に比べて高い電圧が必要となる。しかしながら、同じ電流値の時に得られる発光の強度は、発光ユニットの数倍になるため、単位電力あたり得られる発光強度は、通常の1つの発光ユニットからなる有機EL素子と同等である。そして、通常の1つの発光ユニットからなる有機EL素子と同じ輝度を得るために必要な電流値は、タンデム構造の有機EL素子では、(1/発光ユニット数)倍となるため、少なくなる。少ない電流ですむため、タンデム構造の有機EL素子であれば、駆動寿命を大幅に改善する事ができる。
従って、タンデム構造の有機EL素子においては、低い電流密度で、大きい発光強度が得られ、高輝度を実現できる。
Further, the organic electroluminescence device of the present invention preferably comprises the above-described electronic device substrate, an upper electrode, and a plurality of light-emitting units positioned between the electronic device substrate and the upper electrode. A so-called tandem structure organic EL element is preferable.
In order to drive an organic EL element with a tandem structure in which a plurality of light emitting units are connected in series, the sum of the driving voltages of the respective light emitting units is required to obtain the same current value. A higher voltage is required than an organic EL element composed of a light-emitting unit. However, since the intensity of emitted light obtained at the same current value is several times that of the light-emitting unit, the emitted light intensity obtained per unit power is equivalent to that of an ordinary organic EL device consisting of one light-emitting unit. In addition, the current value required to obtain the same brightness as that of an ordinary organic EL element composed of one light emitting unit is (1/the number of light emitting units) times smaller in the tandem structure organic EL element. Since only a small amount of current is required, the driving life of the tandem-structured organic EL element can be greatly improved.
Therefore, in the tandem-structured organic EL element, high emission intensity can be obtained at a low current density, and high luminance can be realized.

本発明の有機EL素子は、例えば、上述した電子素子用基板の上部に、有機EL素子を構成する電荷輸送層等のEL機能層を直接成膜し、その後、上部電極を設ける事で作製できる。このようにして作製された有機EL素子は、短絡なく、良好に発光する。
例えば、下部電極として、上述した不透明な金属箔を用いた場合は、上部電極を透明にする必要がある。一方、下部電極として透明な基板、材料を用いた場合、上部電極は透明であっても、不透明であっても良い。これらの素子構造の断面図を図3、図5に示した。
The organic EL device of the present invention can be produced, for example, by directly forming an EL functional layer such as a charge transport layer constituting the organic EL device on the above substrate for an electronic device, and then providing an upper electrode. . The organic EL device manufactured in this manner emits light well without short circuit.
For example, if the opaque metal foil described above is used as the lower electrode, the upper electrode must be transparent. On the other hand, when a transparent substrate and material are used for the lower electrode, the upper electrode may be transparent or opaque. Cross-sectional views of these element structures are shown in FIGS.

本発明の有機EL素子が、上述の特許文献1、2と異なる点は、表面が粗いアルミ箔等を、研磨等の平滑化プロセスを経ずに、直接平滑化層(導電膜)を塗布成膜できる点、平滑化層(導電膜)が電気伝導性であり、有機EL素子の電極間に挟まれている点である。ここで、アルミ箔は電極として働く。また、本発明の有機EL素子が、上述の特許文献3と異なる点としては、1gあたり数万円以上する高価な有機化合物を用いずに、安価な市販品を利用して製造できる点である。 The organic EL element of the present invention differs from the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 in that a smoothing layer (conductive film) is directly coated on an aluminum foil or the like having a rough surface without going through a smoothing process such as polishing. The smoothing layer (conductive film) is electrically conductive and sandwiched between the electrodes of the organic EL element. Here, the aluminum foil acts as an electrode. In addition, the organic EL device of the present invention differs from the above-mentioned Patent Document 3 in that it can be manufactured using inexpensive commercial products without using expensive organic compounds costing tens of thousands of yen or more per gram. .

次に、本発明の有機EL素子の実施態様を、図面を参照しながら詳細に説明する。図3は、本実施形態の有機EL素子の一例を説明するための断面模式図である。また、図4は、図3のIV-IV線に沿う断面図である。 Next, embodiments of the organic EL element of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the organic EL element of this embodiment. 4 is a cross-sectional view along line IV-IV in FIG.

(有機EL素子10)
図3に示す本実施形態の有機EL素子10は、本発明の有機EL素子の内、所謂、順構造の素子の例である。
(Organic EL element 10)
The organic EL element 10 of the present embodiment shown in FIG. 3 is an example of a so-called forward structure element among the organic EL elements of the present invention.

図3に示す本実施形態の有機EL素子10は、電極付き基板20と、その上部に形成された絶縁部30と、平滑化層兼導電層(導電膜)40と、その上部に形成されたEL機能層50と、その上部に形成された電極60(上部電極)と、を具える。この内、EL機能層50は、図4に示すように、平滑化層兼導電層40の上層から順に、正孔注入層51、正孔輸送層52、発光層53、電子輸送層54、電子注入層55に分けられる。なお、本発明の有機EL素子の構成は、これに限らず、電極付き基板20から電極60までの間に少なくとも一層の発光層が含まれていればよい。また、有機EL素子を空気から遮断するために封止部70を設ける。 The organic EL element 10 of this embodiment shown in FIG. It comprises an EL functional layer 50 and an electrode 60 (upper electrode) formed thereon. Among them, as shown in FIG. 4, the EL function layer 50 includes a hole injection layer 51, a hole transport layer 52, a light emitting layer 53, an electron transport layer 54, an electron It is divided into injection layers 55 . The structure of the organic EL element of the present invention is not limited to this, and it is sufficient that at least one light-emitting layer is included between the electrode-attached substrate 20 and the electrode 60 . Also, a sealing portion 70 is provided to shield the organic EL element from the air.

(電極付き基板20)
図3において、電極付き基板20は、前記電子素子用基板1の基板2及び電極3からなる。電極付き基板20の一つの例としては、金属等の導電性材料からなる箔が挙げられる。該箔の粗さは、有機EL素子が機能する限り、特に限定されるものではないが、箔の使用部位において、最大高さ粗さRzが300nm以上且つ1000nm以下であることが好ましく、また、表面平均粗さRaが3nm以上且つ150nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは30nm以上100nm以下である。
(Substrate 20 with electrodes)
In FIG. 3, the electrode-attached substrate 20 is composed of the substrate 2 and the electrodes 3 of the electronic device substrate 1 . One example of the electrode-attached substrate 20 is a foil made of a conductive material such as metal. The roughness of the foil is not particularly limited as long as the organic EL device functions. The average surface roughness Ra is preferably 3 nm or more and 150 nm or less, more preferably 30 nm or more and 100 nm or less.

電極付き基板20のもう一つの例としては、ガラス、石英、プラスチック等の非導電性材料上に、米国特許第9,318,705号で使用されているような有機化合物を用いて膜表面への凸凹を形成し、それを金属や透明導電膜等の導電性材料で被覆したものを用いる事ができる。ここで、電極付き基板20の表面粗さは、有機EL素子が機能する限り、特に限定されるものではないが、基板の使用部位において、最大高さ粗さRzが300nm以上且つ1000nm以下であることが好ましく、また、表面平均粗さRaが3nm以上且つ150nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは30nm以上100nm以下である。 Another example of an electroded substrate 20 is a non-conductive material such as glass, quartz, plastic, etc., on which organic compounds such as those used in US Pat. It is also possible to use the one in which the unevenness is formed and covered with a conductive material such as a metal or a transparent conductive film. Here, the surface roughness of the electrode-attached substrate 20 is not particularly limited as long as the organic EL device functions. The average surface roughness Ra is preferably 3 nm or more and 150 nm or less, more preferably 30 nm or more and 100 nm or less.

電極付き基板20のもう一つの例としては、有機EL素子の光取り出しに利用されるマイクロレンズアレイ構造、集光フィルムに利用される凹型の立体構造、反射防止に利用されるモスアイ構造、フォトニック結晶等の立体構造を表面に持った基板上に、金属や透明導電膜等の導電性材料で被覆したものを利用することができる。ここで、電極付き基板20の表面粗さは、有機EL素子が機能する限り、特に限定されるものではないが、基板の使用部位において最大高さ粗さRzが300nm以上且つ1000nm以下であることが好ましく、また、表面平均粗さRaが3nm以上且つ150nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは30nm以上100nm以下である。 Another example of the electrode-attached substrate 20 is a microlens array structure used for extracting light from an organic EL device, a concave three-dimensional structure used for a light-condensing film, a moth-eye structure used for antireflection, and a photonic structure. A substrate having a three-dimensional structure such as a crystal on its surface and coated with a conductive material such as a metal or a transparent conductive film can be used. Here, the surface roughness of the electrode-attached substrate 20 is not particularly limited as long as the organic EL element functions. and the average surface roughness Ra is preferably 3 nm or more and 150 nm or less, more preferably 30 nm or more and 100 nm or less.

(絶縁部30)
絶縁部30は、電極付き基板20の電極と電極60の間の短絡を防ぐ役割を持つ。電極付き基板20と電極60で挟まれた領域は発光しない。電極付き基板20の電極と、電極60(上部電極)との間には、例えば、SiO等の絶縁膜を設けることができ、絶縁部30には、絶縁されていれば何を用いても良い。例えば、有機物の絶縁膜を塗布法で形成してもよいし、ポリエステルテープ等の絶縁テープを貼ってもよい。
(Insulating portion 30)
The insulating part 30 has a role of preventing a short circuit between the electrode of the electrode-attached substrate 20 and the electrode 60 . A region sandwiched between the electrode-attached substrate 20 and the electrode 60 does not emit light. An insulating film such as SiO 2 can be provided between the electrode of the electrode-attached substrate 20 and the electrode 60 (upper electrode). good. For example, an organic insulating film may be formed by a coating method, or an insulating tape such as a polyester tape may be attached.

(平滑化層兼導電層40)
図3において、平滑化層兼導電層40は、前記電子素子用基板1の導電膜4からなる。
平滑化層兼導電層40には、上述の電子素子用基板1の導電膜4の項で述べたように、タングステンを含むポリオキソメタレートを用い、更に、HAT-CN等の平滑化剤を添加して使用することもできる。HAT-CN等の平滑化剤は、タングステンを含むポリオキソメタレートの塗布膜形成時の結晶化による粗大粒子の生成を抑制する役割を有し、結果として出来上がった平滑化層兼導電層40の表面は平滑となる。形成される平滑化層兼導電層40の表面が平滑になるのであれば、添加剤としてはHAT-CNに限らず、任意の平滑化剤を用いる事ができる。平滑化層兼導電層40中の平滑化剤の含有量は、前記ポリオキソメタレート100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上が更に好ましく、また、10質量部以下が好ましく、3質量部以下が更に好ましい。平滑化剤の含有量が、前記ポリオキソメタレート100質量部に対して、0.5質量部以上であると、平滑化層兼導電層40の表面の平滑性が更に向上する。また、平滑化剤の含有量が、前記ポリオキソメタレート100質量部に対して、10質量部以下であると、導電性が向上する。
平滑化層兼導電層40の表面平均粗さRaは、1nm以下である事が好ましく、さらに好ましくは0.5nm以下である。
(Smoothing layer and conductive layer 40)
In FIG. 3, the smoothing layer and conductive layer 40 is made of the conductive film 4 of the electronic device substrate 1 .
For the smoothing layer/conductive layer 40, as described in the section of the conductive film 4 of the electronic device substrate 1, a polyoxometalate containing tungsten is used, and a smoothing agent such as HAT-CN is added. It can also be used by adding. The smoothing agent such as HAT-CN has the role of suppressing the formation of coarse particles due to crystallization during the formation of a coating film of polyoxometalate containing tungsten. The surface becomes smooth. The additive is not limited to HAT-CN, and any smoothing agent can be used as long as the surface of the formed smoothing layer-conducting layer 40 is smooth. The content of the smoothing agent in the smoothing layer/conductive layer 40 is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, or 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyoxometalate. parts by mass or less is preferable, and 3 parts by mass or less is more preferable. When the content of the smoothing agent is 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polyoxometalate, the smoothness of the surface of the smoothing layer/conductive layer 40 is further improved. Further, when the content of the smoothing agent is 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyoxometalate, the conductivity is improved.
The average surface roughness Ra of the smoothing layer/conductive layer 40 is preferably 1 nm or less, more preferably 0.5 nm or less.

平滑化層兼導電層40の厚さは、十分に厚い必要があり、厚くないと、下部の粗い表面を持つ電極付き基板20を十分に覆うことができず、短絡が起きてしまい、有機EL素子として機能しない。具体的には、平滑化層兼導電層40の厚さtと、電極付き基板20の最大高さ粗さRzとが、下記式(1’):
電極付き基板の最大高さ粗さRz(nm)-平滑化層兼導電層の厚さt(nm)≦230nm ・・・ (1’)
の関係を満たすことを要する。
一実施態様では、平滑化層兼導電層40の厚さtは、210nm以上であることが好ましく、300nm以上であることが更に好ましく、400nm以上であることがより一層好ましく、また、1200nm以下であることが好ましく、1000nm以下であることが更に好ましい。平滑化層兼導電層40の厚さtが400nm以上の場合、表面を平滑化する効果が大きくなる。また、平滑化層兼導電層40の厚さtが1000nm以下の場合、平滑化層兼導電層40にクラックが入り難くなる。
なお、本発明において、平滑化層兼導電層40の厚さtは、電極付き基板20の表面形状の谷の一番深い部位からその直上にある平滑化層兼導電層40の表面までの距離とする。平滑化層兼導電層40の厚さは、断面をSEM観察する等の方法で測定する事ができる。
The thickness of the smoothing layer and conductive layer 40 must be sufficiently thick. If it is not thick enough, the electrode-attached substrate 20 having a rough surface at the bottom cannot be sufficiently covered, causing a short circuit and causing an organic EL. It does not function as an element. Specifically, the thickness t of the smoothing layer and conductive layer 40 and the maximum height roughness Rz of the electrode-attached substrate 20 are expressed by the following formula (1′):
Maximum height roughness Rz (nm) of electrode-attached substrate-thickness t (nm) of smoothing layer and conductive layer ≤ 230 nm (1')
It is necessary to satisfy the relationship of
In one embodiment, the thickness t of the smoothing and conductive layer 40 is preferably 210 nm or more, more preferably 300 nm or more, even more preferably 400 nm or more, and 1200 nm or less. It is preferably 1000 nm or less, and more preferably 1000 nm or less. When the thickness t of the smoothing layer/conductive layer 40 is 400 nm or more, the effect of smoothing the surface is enhanced. Further, when the thickness t of the smoothing layer-cum-conductive layer 40 is 1000 nm or less, the smoothing layer-cum-conductive layer 40 is less likely to crack.
In the present invention, the thickness t of the smoothing layer-cum-conductive layer 40 is the distance from the deepest part of the valley of the surface shape of the electrode-attached substrate 20 to the surface of the smoothing layer-cum-conductive layer 40 immediately above it. and The thickness of the smoothing layer/conductive layer 40 can be measured by a method such as SEM observation of the cross section.

一実施態様では、絶縁部30がポリエステルテープ等の絶縁テープからなり、電極付き基板20の一部に絶縁テープ(絶縁部30)が貼り付けられており、電極付き基板20と絶縁テープ(絶縁部30)とからなる段差が、電極付き基板20の上部(より具体的には、電極付き基板20の絶縁テープが貼り付けられていない部分の上部)に隣接して形成された平滑化層兼導電層40により埋められている。
電極付き基板20の上部に、SiO等の絶縁膜を設けて絶縁部30を形成する場合、SiO等の絶縁膜は、スパッタ製膜しなければならず、工程負荷が大きく、また、SiO等の絶縁膜の上部に電極60を設け、該電極60に電源を接続して評価する際に、評価装置の電極を電極60に強く押し当てると(例えば、ワニ口クリップで挟むと)、下部の電極付き基板20まで導通してしまうため、弱い力で評価装置の電極を押し当てる必要があり、接触が不安定になり、更には、電極付き基板20と絶縁部30との間に段差が形成され、これら電極付き基板20及び絶縁部30の上部にEL機能層50及び上部電極60を蒸着法により作製すると、段差の部分でEL機能層50及び上部電極60が途切れてしまい、面内に電流を供給できず、発光しない可能性がある。
これに対して、絶縁部30を絶縁テープから形成すれば、絶縁テープを貼りつけるという簡単な工程で、絶縁部30を形成することができる。また、電極付き基板20の端部に絶縁部30を形成した後、電極付き基板20と絶縁テープ(絶縁部30)とからなる段差を、平滑化層兼導電層40により埋めることで、段差をなだらかにすることができ、該平滑化層兼導電層40の上部に、EL機能層50及び上部電極60を形成する事で、段差の部分でEL機能層50及び上部電極60が途切れず、良好に面内に電流を供給することが可能となる。更には、かかる構造の有機EL素子10は、電極60に対して強い力で電気的接触を行った場合(例えば、ワニ口クリップで挟んだ場合)でも、下部の電極付き基板20まで導通せず、良好に発光させることが可能となる。
In one embodiment, the insulating portion 30 is made of an insulating tape such as a polyester tape, and the insulating tape (insulating portion 30) is attached to a part of the substrate 20 with electrodes. 30) is formed adjacent to the upper portion of the substrate 20 with electrodes (more specifically, the upper portion of the substrate 20 with electrodes to which the insulating tape is not attached) as a smoothing layer and conductive layer. It is filled with layer 40 .
When forming the insulating part 30 by providing an insulating film such as SiO 2 on the substrate 20 with electrodes, the insulating film such as SiO 2 must be formed by sputtering, which increases the process load and increases the process load. 2 or the like is provided with an electrode 60, and when a power source is connected to the electrode 60 for evaluation, if the electrode of the evaluation device is strongly pressed against the electrode 60 (eg, sandwiched with an alligator clip), Since the electrode-attached substrate 20 at the bottom is electrically connected, it is necessary to press the electrode of the evaluation device with a weak force, resulting in unstable contact, and furthermore, there is a step between the electrode-attached substrate 20 and the insulating portion 30 . is formed, and when the EL functional layer 50 and the upper electrode 60 are formed on the substrate 20 with the electrode and the insulating portion 30 by vapor deposition, the EL functional layer 50 and the upper electrode 60 are cut off at the step portion, resulting in in-plane It is possible that the current cannot be supplied to the LED and it does not emit light.
On the other hand, if the insulating portion 30 is formed from an insulating tape, the insulating portion 30 can be formed by a simple process of sticking the insulating tape. Further, after the insulating portion 30 is formed at the edge of the substrate 20 with electrodes, the steps formed by the substrate 20 with electrodes and the insulating tape (insulating portion 30) are filled with the smoothing layer/conductive layer 40 to fill the steps. By forming the EL functional layer 50 and the upper electrode 60 on the upper part of the smoothing layer and conductive layer 40, the EL functional layer 50 and the upper electrode 60 are not interrupted at the step portion, which is good. In-plane current can be supplied to Furthermore, even when the organic EL element 10 having such a structure is electrically contacted with the electrode 60 with a strong force (for example, when sandwiched with an alligator clip), the electrode-attached substrate 20 below does not conduct. , it is possible to emit light satisfactorily.

(EL機能層50)
図3に示す有機EL素子10のEL機能層50は、図4に示すように、平滑化層兼導電層40の上層から順に、正孔注入層51、正孔輸送層52、発光層53、電子輸送層54、電子注入層55に分けられるが、本発明の有機EL素子の構成は、これに限らない。
(EL functional layer 50)
As shown in FIG. 4, the EL functional layer 50 of the organic EL element 10 shown in FIG. Although it is divided into an electron transport layer 54 and an electron injection layer 55, the structure of the organic EL element of the present invention is not limited to this.

--正孔注入層51--
正孔注入層51には、有機EL素子の正孔注入層に一般に用いられる材料を使う事ができる。正孔注入層51は、電荷アクセプター性の強い材料からなることが好ましく、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。
--hole injection layer 51--
For the hole injection layer 51, materials commonly used for hole injection layers of organic EL elements can be used. The hole injection layer 51 is preferably made of a material having a strong charge acceptor property, and may be made of an organic material or an inorganic material.

正孔注入層51が有機材料である場合、正孔注入層51の材料として、例えば、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4TCNQ)及び/又は1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリル(HAT-CN)等を用いることができる。これらの中でも、HAT-CNが特に好ましい。 When the hole injection layer 51 is an organic material, the material of the hole injection layer 51 may be tetrafluorotetracyanoquinodimethane (F4TCNQ) and/or 1,4,5,8,9,12-hexaaza, for example. Triphenylene-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (HAT-CN) and the like can be used. Among these, HAT-CN is particularly preferred.

一方、正孔注入層51が無機材料である場合、正孔注入層51の材料として、酸化バナジウム(V)、酸化モリブデン(MoO)、酸化ルテニウム(RuO)等を用いることができる。これらの中でも、MoOが特に好ましい。 On the other hand, when the hole injection layer 51 is an inorganic material, the material of the hole injection layer 51 may be vanadium oxide (V 2 O 5 ), molybdenum oxide (MoO 3 ), ruthenium oxide (RuO 2 ), or the like. can. Among these, MoO3 is particularly preferred.

正孔注入層51の平均厚さは、特に限定されないが、1~100nmであることが好ましく、5~50nmであることがより好ましい。 Although the average thickness of the hole injection layer 51 is not particularly limited, it is preferably 1 to 100 nm, more preferably 5 to 50 nm.

--正孔輸送層52--
正孔輸送層52には、有機EL素子の正孔輸送層に一般的に用いられている材料を用いる事ができる。
正孔輸送層52の材料としては、N4,N4’-ビス(ジベンゾ[b,d]チオフェン-4-イル)-N4,N4’-ジフェニルビフェニル-4,4’-ジアミン(DBTPB)、1,1-ビス(4-ジ-パラ-トリルアミノフェニル)シクロへキサン、1,1’-ビス(4-ジ-パラ-トリルアミノフェニル)-4-フェニル-シクロヘキサン等のアリールシクロアルカン系化合物、4,4’,4”-トリメチルトリフェニルアミン、N,N,N’,N’-テトラフェニル-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン、N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス(3-メチルフェニル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン(TPD1)、N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス(4-メトキシフェニル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン(TPD2)、N,N,N’,N’-テトラキス(4-メトキシフェニル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン(TPD3)、N,N’-ジ(1-ナフチル)-N,N’-ジフェニル-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン(α-NPD)、トリフェニルアミンテトラマー(TPTE)等のアリールアミン系化合物、N,N,N’,N’-テトラフェニル-パラ-フェニレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラ(パラ-トリル)-パラ-フェニレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラ(メタ-トリル)-メタ-フェニレンジアミン(PDA)等のフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、N-イソプロピルカルバゾール、N-フェニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、スチルベン、4-ジ-パラ-トリルアミノスチルベン等のスチルベン系化合物、OxZ等のオキサゾール系化合物、トリフェニルメタン、m-MTDATA等のトリフェニルメタン系化合物、1-フェニル-3-(パラ-ジメチルアミノフェニル)ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ベンジン(シクロヘキサジエン)系化合物、トリアゾール等のトリアゾール系化合物、イミダゾール等のイミダゾール系化合物、1,3,4-オキサジアゾール、2,5-ジ(4-ジメチルアミノフェニル)-1,3,4,-オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、アントラセン、9-(4-ジエチルアミノスチリル)アントラセン等のアントラセン系化合物、フルオレノン、2,4,7,-トリニトロ-9-フルオレノン、2,7-ビス(2-ヒドロキシ-3-(2-クロロフェニルカルバモイル)-1-ナフチルアゾ)フルオレノン等のフルオレノン系化合物、ポリアニリン等のアニリン系化合物、シラン系化合物、1,4-ジチオケト-3,6-ジフェニル-ピロロ-(3,4-c)ピロロピロール等のピロール系化合物、フルオレン等のフルオレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン等のポルフィリン系化合物、キナクリドン等のキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ(t-ブチル)銅フタロシアニン、鉄フタロシアニン等の金属又は無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニン等の金属又は無金属のナフタロシアニン系化合物、N,N’-ジ(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ジフェニル-ベンジジン、N,N,N’,N’-テトラフェニルベンジジン等のベンジジン系化合物等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。これらの中でも、α-NPDのようなアリールアミン系化合物が好ましい。
--hole transport layer 52--
For the hole transport layer 52, materials commonly used for hole transport layers of organic EL elements can be used.
Materials for the hole transport layer 52 include N4,N4′-bis(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)-N4,N4′-diphenylbiphenyl-4,4′-diamine (DBTPB), 1, Arylcycloalkane compounds such as 1-bis(4-di-para-tolylaminophenyl)cyclohexane, 1,1′-bis(4-di-para-tolylaminophenyl)-4-phenyl-cyclohexane, etc., 4 ,4′,4″-trimethyltriphenylamine, N,N,N′,N′-tetraphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N,N′-diphenyl-N,N′ -bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD1), N,N'-diphenyl-N,N'-bis(4-methoxyphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD2), N,N,N',N'-tetrakis(4-methoxyphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD3), N, arylamine compounds such as N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (α-NPD) and triphenylamine tetramer (TPTE); N,N,N',N'-tetraphenyl-para-phenylenediamine, N,N,N',N'-tetra(para-tolyl)-para-phenylenediamine, N,N,N',N'- Phenylenediamine compounds such as tetra(meta-tolyl)-meta-phenylenediamine (PDA), carbazole compounds such as carbazole, N-isopropylcarbazole, N-phenylcarbazole, stilbene, 4-di-para-tolylaminostilbene, etc. stilbene compounds, oxazole compounds such as OxZ, triphenylmethane, triphenylmethane compounds such as m-MTDATA, pyrazoline compounds such as 1-phenyl-3-(para-dimethylaminophenyl)pyrazoline, benzine (cyclo hexadiene) compounds, triazole compounds such as triazole, imidazole compounds such as imidazole, 1,3,4-oxadiazole, 2,5-di(4-dimethylaminophenyl)-1,3,4,-oxa Oxadiazole compounds such as diazole, anthracene compounds such as anthracene, 9-(4-diethylaminostyryl)anthracene, fluorenone, 2,4,7,-trinitro-9-fluorenone, 2,7-bis(2- hydroxy- Fluorenone compounds such as 3-(2-chlorophenylcarbamoyl)-1-naphthylazo)fluorenone, aniline compounds such as polyaniline, silane compounds, 1,4-dithioketo-3,6-diphenyl-pyrrolo-(3,4- c) pyrrole compounds such as pyrrolopyrrole, fluorene compounds such as fluorene, porphyrins, porphyrin compounds such as metal tetraphenylporphyrin, quinacridone compounds such as quinacridone, phthalocyanine, copper phthalocyanine, tetra(t-butyl)copper phthalocyanine, Metal or metal-free phthalocyanine compounds such as iron phthalocyanine, metal or metal-free naphthalocyanine compounds such as copper naphthalocyanine, vanadyl naphthalocyanine, monochlorogallium naphthalocyanine, N,N'-di(naphthalen-1-yl) -N,N'-diphenyl-benzidine, N,N,N',N'-tetraphenylbenzidine and other benzidine compounds, and the like, and one or more of these can be used. Among these, arylamine compounds such as α-NPD are preferred.

正孔輸送層52の平均厚さは、特に限定されないが、5~150nmであることが好ましく、10~100nmであることがより好ましい。 Although the average thickness of the hole transport layer 52 is not particularly limited, it is preferably 5 to 150 nm, more preferably 10 to 100 nm.

--発光層53--
発光層53には、有機EL素子の発光層に一般的に用いられている材料を用いる事ができる。発光層53に用いる材料は、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよいし、これらを混合して用いてもよい。
--Light emitting layer 53--
For the light-emitting layer 53, materials generally used for light-emitting layers of organic EL elements can be used. A material used for the light-emitting layer 53 may be a low-molecular compound, a high-molecular compound, or a mixture thereof.

発光層53を形成する高分子化合物としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ(ジ-フェニルアセチレン)(PDPA)、ポリ(アルキルフェニルアセチレン)(PAPA)等のポリアセチレン系化合物;ポリ(パラ-フェニレンビニレン)(PPV)、ポリ(2,5-ジアルコキシ-パラ-フェニレンビニレン)(RO-PPV)、シアノ-置換-ポリ(パラ-フェニレンビニレン)(CN-PPV)、ポリ(2-ジメチルオクチルシリル-パラ-フェニレンビニレン)(DMOS-PPV)、ポリ(2-メトキシ,5-(2’-エチルヘキソキシ)-パラ-フェニレンビニレン)(MEH-PPV)等のポリパラフェニレンビニレン系化合物;ポリ(3-アルキルチオフェン)(PAT)、ポリ(オキシプロピレン)トリオール(POPT)等のポリチオフェン系化合物;ポリ(9,9-ジアルキルフルオレン)(PDAF)、ポリ(ジオクチルフルオレン-アルト-ベンゾチアジアゾール)(F8BT)、α,ω-ビス[N,N’-ジ(メチルフェニル)アミノフェニル]-ポリ[9,9-ビス(2-エチルヘキシル)フルオレン-2,7-ジイル](PF2/6am4)、ポリ(9,9-ジオクチル-2,7-ジビニレンフルオレニル-アルト-コ(アントラセン-9,10-ジイル))等のポリフルオレン系化合物;ポリ(パラ-フェニレン)(PPP)、ポリ(1,5-ジアルコキシ-パラ-フェニレン)(RO-PPP)等のポリパラフェニレン系化合物;ポリ(N-ビニルカルバゾール)(PVK)等のポリカルバゾール系化合物;ポリ(メチルフェニルシラン)(PMPS)、ポリ(ナフチルフェニルシラン)(PNPS)、ポリ(ビフェニリルフェニルシラン)(PBPS)等のポリシラン系化合物;更には特開2011-184430号公報、特開2012-151148号公報に記載のホウ素化合物系高分子化合物等が挙げられる。 Examples of the polymer compound forming the light-emitting layer 53 include polyacetylene-based compounds such as trans-polyacetylene, cis-polyacetylene, poly(di-phenylacetylene) (PDPA), and poly(alkylphenylacetylene) (PAPA); para-phenylene vinylene) (PPV), poly(2,5-dialkoxy-para-phenylene vinylene) (RO-PPV), cyano-substituted-poly(para-phenylene vinylene) (CN-PPV), poly(2- Dimethyloctylsilyl-para-phenylene vinylene) (DMOS-PPV), poly(2-methoxy, 5-(2'-ethylhexoxy)-para-phenylene vinylene) (MEH-PPV) and other polyparaphenylene vinylene compounds; Polythiophene compounds such as (3-alkylthiophene) (PAT) and poly(oxypropylene) triol (POPT); poly(9,9-dialkylfluorene) (PDAF) and poly(dioctylfluorene-alto-benzothiadiazole) (F8BT) ), α,ω-bis[N,N′-di(methylphenyl)aminophenyl]-poly[9,9-bis(2-ethylhexyl)fluorene-2,7-diyl] (PF2/6am4), poly( 9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenyl-alto-co(anthracene-9,10-diyl)) and other polyfluorene compounds; poly(para-phenylene) (PPP), poly(1, Polyparaphenylene compounds such as 5-dialkoxy-para-phenylene) (RO-PPP); polycarbazole compounds such as poly(N-vinylcarbazole) (PVK); poly(methylphenylsilane) (PMPS), poly Polysilane-based compounds such as (naphthylphenylsilane) (PNPS) and poly(biphenylylphenylsilane) (PBPS); compounds and the like.

発光層53を形成する低分子化合物としては、8-ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq)、トリス[1-フェニルイソキノリン-C2,N]イリジウム(III)(Ir(piq))、fac-トリス(3-メチル-2-フェニルピリジナト-N,C2’-)イリジウム(III)(Ir(mppy))、ビス[2-(o-ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール]亜鉛(II)(Zn(BTZ))トリス(4-メチル-8-キノリノレート)アルミニウム(III)(Almq)、8-ヒドロキシキノリン亜鉛(Znq)、(1,10-フェナントロリン)-トリス-(4,4,4-トリフルオロ-1-(2-チエニル)-ブタン-1,3-ジオネート)ユーロピウム(III)(Eu(TTA)(phen))、2,3,7,8,12,13,17,18-オクタエチル-21H,23H-ポルフィンプラチナム(II)等の各種金属錯体;ジスチリルベンゼン(DSB)、ジアミノジスチリルベンゼン(DADSB)等のベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッド等のナフタレン系化合物、フェナントレン等のフェナントレン系化合物、クリセン、6-ニトロクリセン等のクリセン系化合物、ペリレン、N,N’-ビス(2,5-ジ-t-ブチルフェニル)-3,4,9,10-ペリレン-ジ-カルボキシイミド(BPPC)等のペリレン系化合物、コロネン等のコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセン等のアントラセン系化合物、ピレン等のピレン系化合物、4-(ジ-シアノメチレン)-2-メチル-6-(パラ-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)等のピラン系化合物、アクリジン等のアクリジン系化合物、スチルベン等のスチルベン系化合物、4,4’-ビス[9-ジカルバゾリル]-2,2’-ビフェニル(CBP)、4、4’-ビス(9-エチル-3-カルバゾビニレン)-1,1’-ビフェニル(BCzVBi)等のカルバゾール系化合物、2,4-ジフェニル-6-ビス(12-フェニルインドロ)[2,3-a]カルバゾール-11-イル)-1,3,5-トリアジン(DIC-TRZ)等のトリアジン系化合物、2,5-ジベンゾオキサゾールチオフェン等のチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾール等のベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系化合物、2,2’-(パラ-フェニレンジビニレン)-ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル(1,4-ジフェニル-1,3-ブタジエン)、テトラフェニルブタジエン等のブタジエン系化合物、ナフタルイミド等のナフタルイミド系化合物、クマリン等のクマリン系化合物、ペリノン等のペリノン系化合物、オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、1,2,3,4,5-ペンタフェニル-1,3-シクロペンタジエン(PPCP)等のシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッド等のキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン等のピリジン系化合物、2,2’,7,7’-テトラフェニル-9,9’-スピロビフルオレン等のスピロ化合物、フタロシアニン(HPc)、銅フタロシアニン等の金属又は無金属のフタロシアニン系化合物等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。 Low-molecular compounds forming the light-emitting layer 53 include 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq 3 ), tris[1-phenylisoquinoline-C2,N]iridium (III) (Ir(piq) 3 ), fac-tris(3 -methyl-2-phenylpyridinato-N,C2′-)iridium (III) (Ir(mppy) 3 ), bis[2-(o-hydroxyphenylbenzothiazole]zinc(II) (Zn(BTZ) 2 ) tris(4-methyl-8-quinolinolate) aluminum (III) (Almq 3 ), zinc 8-hydroxyquinoline (Znq 2 ), (1,10-phenanthroline)-tris-(4,4,4-trifluoro- 1-(2-thienyl)-butane-1,3-dionate)europium(III) (Eu(TTA) 3 (phen)), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H , 23H-porphine platinum (II) and other metal complexes; benzene-based compounds such as distyrylbenzene (DSB) and diaminodistyrylbenzene (DADSB); naphthalene-based compounds such as naphthalene and Nile Red; phenanthrene-based compounds such as phenanthrene. , chrysene, chrysene compounds such as 6-nitrochrysene, perylene, N,N'-bis(2,5-di-t-butylphenyl)-3,4,9,10-perylene-di-carboximide (BPPC ) and other perylene compounds, coronene compounds such as coronene, anthracene compounds such as anthracene and bisstyrylanthracene, pyrene compounds such as pyrene, 4-(di-cyanomethylene)-2-methyl-6-(para- dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM) and other pyran-based compounds, acridine-based compounds such as acridine, stilbene-based compounds such as stilbene, 4,4'-bis[9-dicarbazolyl]-2,2'-biphenyl ( CBP), carbazole compounds such as 4,4′-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)-1,1′-biphenyl (BCzVBi), 2,4-diphenyl-6-bis(12-phenylindolo) [2,3-a]carbazol-11-yl)-1,3,5-triazine (DIC-TRZ) and other triazine compounds, 2,5-dibenzoxazolethiophene and other thiophene compounds, benzoxazole and other benzoxazole oxazole compounds, benzimidazole compounds such as benzimidazole, 2,2 Benzothiazole compounds such as '-(para-phenylenedivinylene)-bisbenzothiazole, butadiene compounds such as bistyryl (1,4-diphenyl-1,3-butadiene) and tetraphenylbutadiene, naphthalimides such as naphthalimide coumarin-based compounds such as coumarin, perinone-based compounds such as perinone, oxadiazole-based compounds such as oxadiazole, aldazine-based compounds, 1,2,3,4,5-pentaphenyl-1,3-cyclo Cyclopentadiene compounds such as pentadiene (PPCP), quinacridone compounds such as quinacridone and quinacridone red, pyridine compounds such as pyrrolopyridine and thiadiazolopyridine, 2,2′,7,7′-tetraphenyl-9,9 Examples include spiro compounds such as '-spirobifluorene, metal or metal-free phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (H 2 Pc) and copper phthalocyanine, and one or more of these can be used.

発光層53の平均厚さは、特に限定されないが、5~150nmであることが好ましく、10~100nmであることがより好ましい。 Although the average thickness of the light-emitting layer 53 is not particularly limited, it is preferably 5 to 150 nm, more preferably 10 to 100 nm.

--電子輸送層54--
電子輸送層54には、有機EL素子の電子輸送層に一般的に用いられている材料や上述の発光層のホスト材料を用いる事ができる。
電子輸送層54の材料の例としては、ビス[2-(o-ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール]亜鉛(II)(Zn(BTZ))、トリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(Alq)等に代表される各種金属錯体、ホウ素含有化合物、トリス-1,3,5-(3’-(ピリジン-3”-イル)フェニル)ベンゼン(TmPyPhB)等のピリジン誘導体、2-(3-(9-カルバゾリル)フェニル)キノリン(mCQ)等のキノリン誘導体、2-フェニル-4,6-ビス(3,5-ジピリジルフェニル)ピリミジン(BPyPPM)等のピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、バソフェナントロリン(BPhen)等のフェナントロリン誘導体、2,4-ビス(4-ビフェニル)-6-(4’-(2-ピリジニル)-4-ビフェニル)-[1,3,5]トリアジン(MPT)、2,4-ジフェニル-6-ビス(12-フェニルインドロ)[2,3-a]カルバゾール-11-イル)-1,3,5-トリアジン(DIC-TRZ)等のトリアジン誘導体、3-フェニル-4-(1’-ナフチル)-5-フェニル-1,2,4-トリアゾール(TAZ)等のトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-tert-ブチルフェニル-1,3,4-オキサジアゾール)(PBD)等のオキサジアゾール誘導体、2,2’,2”-(1,3,5-ベントリイル)-トリス(1-フェニル-1-H-ベンズイミダゾール)(TPBI)等のイミダゾール誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、2,5-ビス(6’-(2’,2”-ビピリジル))-1,1-ジメチル-3,4-ジフェニルシロール(PyPySPyPy)等のシロール誘導体に代表される有機シラン誘導体等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。これらの中でも、2,4-ジフェニル-6-ビス(12-フェニルインドロ)[2,3-a]カルバゾール-11-イル)-1,3,5-トリアジン(DIC-TRZ)が好ましい。
--Electron transport layer 54--
For the electron transport layer 54, materials generally used for electron transport layers of organic EL elements and host materials for the light-emitting layers described above can be used.
Examples of materials for the electron transport layer 54 include bis[2-(o-hydroxyphenylbenzothiazole]zinc(II) (Zn(BTZ) 2 ), tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum (Alq 3 ), and the like. Representative various metal complexes, boron-containing compounds, pyridine derivatives such as tris-1,3,5-(3′-(pyridin-3″-yl)phenyl)benzene (TmPyPhB), 2-(3-(9- Quinoline derivatives such as carbazolyl)phenyl)quinoline (mCQ), pyrimidine derivatives such as 2-phenyl-4,6-bis(3,5-dipyridylphenyl)pyrimidine (BPyPPM), pyrazine derivatives, phenanthrolines such as bathophenanthroline (BPhen) derivatives, 2,4-bis(4-biphenyl)-6-(4′-(2-pyridinyl)-4-biphenyl)-[1,3,5]triazine (MPT), 2,4-diphenyl-6- Triazine derivatives such as bis(12-phenylindolo)[2,3-a]carbazol-11-yl)-1,3,5-triazine (DIC-TRZ), 3-phenyl-4-(1′-naphthyl) )-5-phenyl-1,2,4-triazole (TAZ) and other triazole derivatives, oxazole derivatives, 2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl-1,3,4-oxazide oxadiazole derivatives such as azole) (PBD); , naphthalene, aromatic ring tetracarboxylic anhydrides such as perylene, 2,5-bis(6′-(2′,2″-bipyridyl))-1,1-dimethyl-3,4-diphenylsilole (PyPySPyPy), etc. One or more of these may be used, among which 2,4-diphenyl-6-bis(12-phenylindolo) [ 2,3-a]carbazol-11-yl)-1,3,5-triazine (DIC-TRZ) is preferred.

電子輸送層54の平均厚さは、特に限定されないが、5~100nmであることが好ましく、10~80nmであることがより好ましい。 Although the average thickness of the electron transport layer 54 is not particularly limited, it is preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 80 nm.

--電子注入層55--
電子注入層55には、有機EL素子の電子注入層に一般的に用いられている材料を用いる事ができる。例えば、電子注入層55には、フッ化リチウム等のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、8-ヒドロキシキノリノラトリチウム等のアルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、アミンを含む塩基材料や、アンモニウム塩等のイオン性材料を用いることができる。
電子注入層55の平均厚さは、特に限定されないが、0.5~100nmであることが好ましく、1~60nmであることがより好ましい。
-- electron injection layer 55 --
For the electron injection layer 55, materials commonly used for electron injection layers of organic EL elements can be used. For example, the electron injection layer 55 may include an alkali metal salt such as lithium fluoride, an alkaline earth metal salt, an alkali metal complex such as 8-hydroxyquinolinolatritium, an alkaline earth metal complex, a basic material containing amine, Ionic materials such as ammonium salts can be used.
Although the average thickness of the electron injection layer 55 is not particularly limited, it is preferably 0.5 to 100 nm, more preferably 1 to 60 nm.

(電極60)
電極60(上部電極)には、ボトムエミッション型の場合は、アルミニウム、銀等からなる、反射率の高い電極材料を用いる事ができる。
一方、トップエミッション型や両透明型の場合は、一般的にトップエミッション型の素子で利用される電極材料を用いる事ができる。例えば、Mg:Agの合金や、IZO等の透明性が高く、導電率の高い材料を用いる事ができる。
電極60の膜厚は、EL素子の発光部と非発光部において異なっていてもよい。トップエミッション構造の場合、発光部では、光を外部に取り出すために、電極60の膜厚を20nm以下に薄くし、光吸収ロスを抑えることが好ましい。一方、発光部以外の部位では、配線抵抗を低くするために、膜厚は厚い方が好ましい。
(Electrode 60)
For the electrode 60 (upper electrode), in the case of the bottom emission type, an electrode material with high reflectance such as aluminum or silver can be used.
On the other hand, in the case of the top emission type or bitransparent type, electrode materials generally used in top emission type elements can be used. For example, an alloy of Mg:Ag or a material with high transparency and high conductivity such as IZO can be used.
The film thickness of the electrode 60 may be different between the light-emitting portion and the non-light-emitting portion of the EL element. In the case of the top emission structure, it is preferable that the film thickness of the electrode 60 is reduced to 20 nm or less to suppress light absorption loss in order to extract light to the outside in the light emitting portion. On the other hand, it is preferable that the film thickness is thicker in the portions other than the light emitting portion in order to reduce the wiring resistance.

(封止構造70)
封止構造70には、ボトムエミッション型の場合は、ガラスキャップを用いる中空封止構造、接着剤付きガスバリア基板を素子に貼りつける固体封止構造等が用いられる。
一方、トップエミッション型の場合は、透明性の高い材料による膜封止構造等を用いる事ができる。
(sealing structure 70)
For the sealing structure 70, in the case of the bottom emission type, a hollow sealing structure using a glass cap, a solid sealing structure in which a gas barrier substrate with an adhesive is attached to the element, or the like is used.
On the other hand, in the case of the top emission type, it is possible to use a film sealing structure or the like made of a highly transparent material.

(有機EL素子110)
図5は、本実施形態の有機EL素子の他の一例を説明するための断面模式図である。図5に示す有機EL素子110は、本発明の有機EL素子の内、所謂、逆構造の素子の例である。図5に示す有機EL素子110は、EL機能層150以外は、図3に示す有機EL素子10と同様である。また、図6は、図5のVI-VI線に沿う断面図である。
(Organic EL element 110)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the organic EL element of this embodiment. The organic EL element 110 shown in FIG. 5 is an example of a so-called inverted structure element among the organic EL elements of the present invention. The organic EL element 110 shown in FIG. 5 is the same as the organic EL element 10 shown in FIG. 3 except for the EL functional layer 150 . 6 is a cross-sectional view along line VI-VI in FIG.

図5に示す有機EL素子110は、電極付き基板120、その上部に形成された絶縁部130と、平滑化層兼導電層(導電膜)140と、その上部に形成されたEL機能層150と、その上部に形成された電極160と、を具える。この内、EL機能層150は、図6に示すように、平滑化層兼導電層140の上層から順に、電子注入層151、電子輸送層152、発光層153、正孔輸送層154、正孔注入層155に分けられる。なお、本発明の実施形態は、これに限らず、電極付き基板120から電極160までの間に少なくとも一層の発光層が含まれていればよい。また、有機EL素子を空気から遮断するために封止部170を設ける。 The organic EL element 110 shown in FIG. 5 includes a substrate 120 with electrodes, an insulating portion 130 formed thereon, a smoothing layer and conductive layer (conductive film) 140, and an EL functional layer 150 formed thereon. , and an electrode 160 formed thereon. Among them, as shown in FIG. 6, the EL function layer 150 includes an electron injection layer 151, an electron transport layer 152, a light emitting layer 153, a hole transport layer 154, a hole It is divided into injection layers 155 . The embodiment of the present invention is not limited to this, and may include at least one light-emitting layer between the electrode-attached substrate 120 and the electrode 160 . Also, a sealing portion 170 is provided to shield the organic EL element from the air.

(電極付き基板120)
有機EL素子110の電極付き基板120には、図3に示す有機EL素子10の電極付き基板20と同様のものを用いる事ができる。
(Substrate with electrodes 120)
As the electrode-equipped substrate 120 of the organic EL element 110, the same substrate as the electrode-equipped substrate 20 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

(絶縁部130)
有機EL素子110の絶縁部130には、図3に示す有機EL素子10の絶縁部30と同様のものを用いる事ができる。
(Insulator 130)
For the insulating portion 130 of the organic EL element 110, the same insulating portion 30 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

(平滑化層兼導電層140)
有機EL素子110の平滑化層兼導電層140には、図3に示す有機EL素子10の平滑化層兼導電層40と同様のものを用いる事ができる。
なお、平滑化層兼導電層140の上部には、仕事関数を低下させるアルミニウム、銀等の材料を成膜してもよい。このとき、透明性が失われず、横方向への導電性が低く抑えられる3nm以下の膜厚でできるだけ薄く成膜することが好ましい。
(Smoothing layer and conductive layer 140)
As the smoothing layer/conducting layer 140 of the organic EL element 110, the same material as the smoothing layer/conducting layer 40 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.
A film of a material such as aluminum or silver that lowers the work function may be formed on the upper portion of the smoothing layer/conductive layer 140 . At this time, it is preferable to form the film as thin as possible with a film thickness of 3 nm or less, which does not impair the transparency and keeps the conductivity in the lateral direction low.

(EL機能層150)
図5に示す有機EL素子110のEL機能層150は、図6に示すように、平滑化層兼導電層140の上層から順に、電子注入層151、電子輸送層152、発光層153、正孔輸送層154、正孔注入層155に分けられるが、本発明の有機EL素子の構成は、これに限らない。
(EL functional layer 150)
The EL functional layer 150 of the organic EL element 110 shown in FIG. 5 includes an electron injection layer 151, an electron transport layer 152, a light emitting layer 153, a hole Although it is divided into a transport layer 154 and a hole injection layer 155, the structure of the organic EL element of the present invention is not limited to this.

--電子注入層151--
電子注入層151には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、並びにこれらの錯体化合物、フェナントロリン誘導体やビピリジン誘導体等の配位性材料、アミン誘導体等の塩基性材料等、逆構造の有機EL素子の電子注入層に一般的に用いられている材料を用いる事ができる。また、電子注入層151には、図4に示す電子注入層55と同様の材料を用いることもでき、厚さ等も同等することができる。
-- electron injection layer 151 --
The electron injection layer 151 contains electrons of an organic EL device having a reverse structure, such as alkali metals, alkaline earth metals, complex compounds thereof, coordinating materials such as phenanthroline derivatives and bipyridine derivatives, and basic materials such as amine derivatives. A material generally used for the injection layer can be used. Further, the electron injection layer 151 may be made of the same material as the electron injection layer 55 shown in FIG. 4, and may have the same thickness.

--電子輸送層152--
電子輸送層152には、有機EL素子の電子輸送層に一般的に用いられている材料を用いる事ができる。例えば、電子輸送層152には、図4に示す電子輸送層54と同様の材料を用いることができ、厚さ等も同等することができる。
-- electron transport layer 152 --
For the electron transport layer 152, materials commonly used for electron transport layers of organic EL elements can be used. For example, the electron transport layer 152 can be made of the same material as the electron transport layer 54 shown in FIG. 4, and can have the same thickness.

--発光層153--
発光層153には、有機EL素子の一般的に用いられている材料を用いる事ができる。例えば、発光層153には、図4に示す発光層53と同様の材料を用いることができ、厚さ等も同等することができる。
--light-emitting layer 153--
Materials generally used for organic EL elements can be used for the light-emitting layer 153 . For example, the light-emitting layer 153 can be made of the same material as the light-emitting layer 53 shown in FIG. 4, and can have the same thickness.

--正孔輸送層154--
正孔輸送層154には、α-NPD等のアリールアミン系化合物のような、逆構造の有機EL素子において一般的に用いられている材料を用いる事ができる。また、正孔輸送層154には、図4に示す正孔輸送層52と同様の材料を用いることもでき、厚さ等も同等することができる。
--hole transport layer 154--
For the hole transport layer 154, materials commonly used in organic EL devices having an inverted structure, such as arylamine compounds such as α-NPD, can be used. Further, the hole transport layer 154 may be made of the same material as the hole transport layer 52 shown in FIG. 4, and may have the same thickness.

--正孔注入層155--
正孔注入層155には、MoOやHAT-CN等の電子アクセプター性の材料のような、逆構造の有機EL素子において一般的に用いられている材料を用いる事ができる。また、正孔注入層155には、図4に示す正孔注入層51と同様の材料を用いることもでき、厚さ等も同等することができる。
--hole injection layer 155--
For the hole injection layer 155, a material generally used in an organic EL element having an inverted structure, such as an electron acceptor material such as MoO 3 or HAT-CN, can be used. Further, the same material as the hole injection layer 51 shown in FIG. 4 can be used for the hole injection layer 155, and the thickness and the like can be the same.

(電極160)
電極160(上部電極)には、ボトムエミッション型の場合は、アルミニウム、銀等からなる、反射率の高い電極材料を用いる事ができる。
一方、トップエミッション型や両透明型の場合は、一般的にトップエミッション型の素子で利用される電極材料を用いる事ができる。例えば、Mg:Agの合金や、IZO等の透明性が高く、導電率の高い材料を用いる事ができる。
(Electrode 160)
For the electrode 160 (upper electrode), in the case of the bottom emission type, an electrode material with high reflectance such as aluminum or silver can be used.
On the other hand, in the case of the top emission type or bitransparent type, electrode materials generally used in top emission type elements can be used. For example, an alloy of Mg:Ag or a material with high transparency and high conductivity such as IZO can be used.

(封止構造170)
封止構造170には、ボトムエミッション型の場合は、ガラスキャップを用いる中空封止構造、接着剤付きガスバリア基板を素子に貼りつける固体封止構造等が用いられる。
一方、トップエミッション型の場合は、透明性の高い材料による膜封止構造等を用いる事ができる。
(sealing structure 170)
For the sealing structure 170, in the case of the bottom emission type, a hollow sealing structure using a glass cap, a solid sealing structure in which a gas barrier substrate with an adhesive is attached to the element, or the like is used.
On the other hand, in the case of the top emission type, it is possible to use a film sealing structure or the like made of a highly transparent material.

(EL機能層210)
図7は、n個の発光ユニットを有する(所謂、タンデム構造の)有機EL素子のEL機能層を説明するための概略断面図であり、具体的には、図3のIV-IV線に沿う断面の変形例である。
(EL functional layer 210)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining an EL functional layer of an organic EL element having n light-emitting units (so-called tandem structure), specifically, taken along line IV-IV in FIG. It is a modified example of the cross section.

図7に示すEL機能層210は、図3中の平滑化層兼導電層40の上層側から順に、発光ユニット220、電荷発生層230、発光ユニット220、電荷発生層230と積層していき、電荷発生層230n-1、発光ユニット220と積層された構成を有する(但し、nは2以上の整数を示す)。
換言すると、図7に示すEL機能層210を有する有機EL素子は、電子素子用基板(電極付き基板20と、平滑化層兼導電層40との複合体)と電極(上部電極)60との間に複数(n個)の発光ユニット220,220,・・・,220と、電荷発生層230,230,・・・,230n-1を有する。ここで、各発光ユニットの間に電荷発生層が設けられている。
発光ユニットの数に限りはないが、駆動電圧が高くなり過ぎず且つ素子作製が複雑になり過ぎないよう、nの値が2又は3のタンデム構造の有機EL素子が好ましい。
平滑化層兼導電層40と電極(上部電極)60との間に、複数の発光ユニット220,220,・・・,220を具える有機EL素子においては、低い電流密度で、大きい発光強度が得られ、高輝度を実現できる。
The EL function layer 210 shown in FIG. 7 is laminated with a light-emitting unit 220 1 , a charge-generating layer 230 1 , a light-emitting unit 220 2 , and a charge-generating layer 230 2 in order from the upper layer side of the smoothing layer-cum-conductive layer 40 in FIG. Then, the charge generation layer 230 n−1 and the light emitting unit 220 n are laminated (where n is an integer of 2 or more).
In other words, the organic EL element having the EL functional layer 210 shown in FIG. , 220 n and charge generating layers 230 1 , 230 2 , . Here, a charge generation layer is provided between each light emitting unit.
Although the number of light-emitting units is not limited, organic EL elements having a tandem structure in which the value of n is 2 or 3 are preferable so that the driving voltage is not too high and the element fabrication is not too complicated.
In an organic EL device having a plurality of light-emitting units 220 1 , 220 2 , . Emission intensity can be obtained, and high brightness can be realized.

--発光ユニット220,220,・・・,220--
EL機能層210の各発光ユニット220,220,・・・,220は、図3に示す有機EL素子10について説明したような、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層(図示せず)を含むことができ、発光層以外の層(即ち、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層)のいずれかを有していなくてもよい。
また、電荷アクセプター性を持つ正孔注入層と電荷ドナー性を持つ正孔輸送層の間で電荷を発生させてもよく、この場合は、電荷アクセプター性を持つ正孔注入層と電荷ドナー性を持つ正孔輸送層とは、電荷発生層として機能する。
これら正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層には、図3に示す有機EL素子10の正孔注入層51、正孔輸送層52、発光層53、電子輸送層54、電子注入層55と同様のものを用いる事ができる。
-- Light-emitting units 220 1 , 220 2 , . . . , 220 n --
Each of the light-emitting units 220 1 , 220 2 , . It can include a transport layer, an electron-injection layer (not shown), and have any of the layers other than the light-emitting layer (i.e., hole-injection layer, hole-transport layer, electron-transport layer, electron-injection layer). It doesn't have to be.
Alternatively, charges may be generated between a hole injection layer having charge acceptor properties and a hole transport layer having charge donating properties. The hole transport layer functions as a charge generating layer.
These hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer and electron injection layer include the hole injection layer 51, the hole transport layer 52, the light emitting layer 53 and the electrons of the organic EL element 10 shown in FIG. Materials similar to those of the transport layer 54 and the electron injection layer 55 can be used.

--電荷発生層230,230,・・・,230n-1--
上述の通り、電荷アクセプター性を持つ正孔注入層と電荷ドナー性を持つ正孔輸送層の間で電荷を発生させる場合、電荷アクセプター性を持つ正孔注入層と電荷ドナー性を持つ正孔輸送層とが電荷発生層230,230,・・・,230n-1として機能する。
また、EL機能層210の各電荷発生層230,230,・・・,230n-1には、アルミニウム、銀等からなる、反射率の高い材料や、Mg:Agの合金や、IZO等の透明性が高く、導電率の高い材料からなる層(金属含有層)を用いる事もできる。
--Charge generating layers 230 1 , 230 2 , . . . , 230 n−1 --
As described above, when generating charges between a hole injection layer with charge acceptor properties and a hole transport layer with charge donor properties, a hole injection layer with charge acceptor properties and a hole transport layer with charge donor properties function as charge generation layers 230 1 , 230 2 , . . . , 230 n−1 .
. . , 230 n−1 of the EL functional layer 210 may be made of a highly reflective material such as aluminum or silver, an alloy of Mg:Ag, or IZO. It is also possible to use a layer (metal-containing layer) made of a material having high transparency and high electrical conductivity such as .

(EL機能層310)
図8は、2つ発光ユニットを有する(所謂、タンデム構造の)有機EL素子のEL機能層を説明するための概略断面図であり、具体的には、図3のIV-IV線に沿う断面の変形例である。
(EL functional layer 310)
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining an EL functional layer of an organic EL element having two light-emitting units (so-called tandem structure), specifically, a cross-section taken along line IV-IV in FIG. It is a modification of

図8に示すEL機能層310は、図3中の平滑化層兼導電層40の上層側から順に、正孔注入層320と、正孔輸送層330と、発光層340と、電子輸送層350と、電子注入層360と、金属含有層370と、正孔注入層320と、正孔輸送層330と、発光層340と、電子輸送層350と、電子注入層360とがこの順に形成された積層構造を有する。
ここで、正孔注入層320と、正孔輸送層330と、発光層340と、電子輸送層350と、電子注入層360と、が一つの発光ユニット380を構成し、また、正孔注入層320と、正孔輸送層330と、発光層340と、電子輸送層350と、電子注入層360と、がもう一つの発光ユニット380を構成する。
なお、正孔注入層320が電荷アクセプター性を有し、正孔輸送層330が電荷ドナー性を有する場合、正孔注入層320と正孔輸送層330との間で電荷を発生させることができ、この場合、金属含有層370と、正孔注入層320と、正孔輸送層330と、を電荷発生層と見なことができる。
平滑化層兼導電層40と電極(上部電極)60との間に、2つ発光ユニット380,380を具える有機EL素子においては、低い電流密度で、大きい発光強度が得られ、高輝度を実現できる。
The EL functional layer 310 shown in FIG. 8 includes a hole injection layer 320 1 , a hole transport layer 330 1 , a light emitting layer 340 1 , an electron transport layer 350-1 , electron-injection layer 360-1 , metal-containing layer 370, hole-injection layer 320-2 , hole-transport layer 330-2 , light-emitting layer 340-2 , electron-transport layer 350-2 , electron injection It has a laminated structure in which layers 3602 are formed in this order.
Here, the hole-injection layer 320-1 , the hole-transport layer 330-1 , the light-emitting layer 340-1 , the electron-transport layer 350-1 , and the electron-injection layer 360-1 constitute one light-emitting unit 380-1 , A hole injection layer 320 2 , a hole transport layer 330 2 , a light emitting layer 340 2 , an electron transport layer 350 2 and an electron injection layer 360 2 constitute another light emitting unit 380 2 .
When the hole injection layer 3202 has a charge acceptor property and the hole transport layer 3302 has a charge donor property, charges are generated between the hole injection layer 3202 and the hole transport layer 3302 . In this case, the metal-containing layer 370, the hole-injecting layer 3202 , and the hole-transporting layer 3302 can be considered charge generating layers.
In an organic EL device having two light-emitting units 380 1 and 380 2 between the smoothing layer/conductive layer 40 and the electrode (upper electrode) 60, high light emission intensity can be obtained at a low current density. brightness can be achieved.

--正孔注入層320,320--
EL機能層310の正孔注入層320,320には、図3に示す有機EL素子10の正孔注入層51と同様のものを用いる事ができる。
-- hole injection layers 320 1 , 320 2 --
For the hole injection layers 320 1 and 320 2 of the EL function layer 310, the same material as the hole injection layer 51 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

--正孔輸送層330,330--
EL機能層310の正孔輸送層330,330には、図3に示す有機EL素子10の正孔輸送層52と同様のものを用いる事ができる。
-- hole transport layers 330 1 , 330 2 --
For the hole transport layers 330 1 and 330 2 of the EL functional layer 310, the same material as the hole transport layer 52 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

--発光層340,340--
EL機能層310の発光層340,340には、図3に示す有機EL素子10の発光層53と同様のものを用いる事ができる。
-- Light-emitting layers 340 1 , 340 2 --
For the light emitting layers 340 1 and 340 2 of the EL functional layer 310, the same material as the light emitting layer 53 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

--電子輸送層350,350--
EL機能層310の電子輸送層350,350には、図3に示す有機EL素子10の電子輸送層54と同様のものを用いる事ができる。
-- electron transport layers 350 1 , 350 2 --
As the electron transport layers 350 1 and 350 2 of the EL functional layer 310, the same material as the electron transport layer 54 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

--電子注入層360,360--
EL機能層310の電子注入層360,360には、図3に示す有機EL素子10の電子注入層55と同様のものを用いる事ができる。
-- electron injection layers 360 1 , 360 2 --
For the electron injection layers 360 1 and 360 2 of the EL function layer 310, the same material as the electron injection layer 55 of the organic EL element 10 shown in FIG. 3 can be used.

--金属含有層370--
EL機能層310の金属含有層(電荷発生層)370には、アルミニウム、銀等からなる、反射率の高い材料を用いる事もできるし、Mg:Agの合金や、IZO等の透明性が高く、導電率の高い材料を用いる事もできる。
--metal-containing layer 370--
For the metal-containing layer (charge generation layer) 370 of the EL function layer 310, a material having high reflectance such as aluminum or silver can be used, or a highly transparent material such as Mg:Ag alloy or IZO can be used. , a material with high electrical conductivity can also be used.

(形成方法)
図3~図8に示す有機EL素子10,110において、全ての層を形成する方法は、特に制限されず、気相成膜法であるプラズマCVD、熱CVD、レーザーCVD等の化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、溶射法、そして液相成膜法である電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、ゾル・ゲル法、MOD法、スプレー熱分解法、微粒子分散液を用いたドクターブレード法、スピンコート法、インクジェット法、スクリーンプリンティング法等の印刷技術等を用いることができ、材料に応じた適切な方法を選択して用いることができる。
これらの方法は各層の材料の特性に応じて選択するのが好ましく、層ごとに作製方法が異なっていてもよい。
(Formation method)
In the organic EL elements 10 and 110 shown in FIGS. 3 to 8, the method of forming all the layers is not particularly limited, and chemical vapor deposition methods such as plasma CVD, thermal CVD, laser CVD, etc., which are vapor deposition methods ( CVD), vacuum deposition, sputtering, ion plating, and other dry plating methods, thermal spraying methods, and liquid phase deposition methods such as electrolytic plating, immersion plating, and electroless plating, sol-gel methods, and MOD methods. , a spray pyrolysis method, a doctor blade method using a fine particle dispersion, a spin coating method, an ink jet method, a printing technique such as a screen printing method, etc. can be used, and an appropriate method can be selected and used according to the material. can be done.
These methods are preferably selected according to the characteristics of the material of each layer, and the manufacturing method may be different for each layer.

<表示装置>
本発明の表示装置は、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えることを特徴とする。本発明の表示装置は、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えるため、低コストで製造することが可能である。
前記表示装置は、一般的に有機ELディスプレイの駆動に用いられるTFT回路と、本発明の有機EL素子と、を組み合わせることで、形成できる。
<Display device>
A display device of the present invention is characterized by comprising the organic electroluminescence element described above. Since the display device of the present invention includes the organic electroluminescence element described above, it can be manufactured at low cost.
The display device can be formed by combining a TFT circuit generally used for driving an organic EL display and the organic EL element of the present invention.

<照明装置>
本発明の照明装置は、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えることを特徴とする。本発明の照明装置は、上述の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えるため、低コストで製造することが可能である。
前記照明装置は、一般的に有機EL照明に用いられる照明器具に、本発明の有機EL素子を組み込むことで、形成できる。
<Lighting device>
A lighting device of the present invention is characterized by comprising the organic electroluminescence element described above. Since the lighting device of the present invention includes the organic electroluminescence element described above, it can be manufactured at low cost.
The lighting device can be formed by incorporating the organic EL element of the present invention into a lighting fixture that is generally used for organic EL lighting.

<その他の用途>
本発明の電子素子用基板は、上述の有機EL素子、表示装置、照明装置の他、太陽電池等にも利用できる。例えば、本発明に従う太陽電池は、上記の電子素子用基板を具えることを特徴とする。かかる太陽電池は、上記の電子素子用基板を具えるため、低コストで製造することが可能である。
<Other uses>
The electronic device substrate of the present invention can be used for the above-described organic EL device, display device, lighting device, solar cell, and the like. For example, a solar cell according to the present invention is characterized by comprising the electronic device substrate described above. Such a solar cell can be manufactured at a low cost because it includes the electronic device substrate.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<電子素子用基板1の製造方法>
上記のように構成される電子素子用基板1を、以下のようにして製造した。
アルミ箔として、株式会社ティサポートのクリーンルーム・真空用アルミ箔UHVF-03の非光沢面を用いた。表面形状は、図1に示したものであり、最大高さ粗さRzが435nm、表面平均粗さRaが91nmである。
<Manufacturing Method of Electronic Device Substrate 1>
The electronic device substrate 1 configured as described above was manufactured as follows.
As the aluminum foil, a non-glossy surface of clean room/vacuum aluminum foil UHVF-03 manufactured by T-Support Co., Ltd. was used. The surface shape is the one shown in FIG. 1, with a maximum height roughness Rz of 435 nm and an average surface roughness Ra of 91 nm.

アルミ箔を切り出し、両面に粘着層が付いたフィルムの片面に貼り付けた。もう片面を25mm×35mmのガラス基板に貼り付けた。25mm×35mmのガラス基板の形に沿うように、貼り付けたアルミ箔と粘着フィルムをハサミで切断した。 A piece of aluminum foil was cut out and pasted on one side of a film with adhesive layers on both sides. The other side was attached to a glass substrate of 25 mm×35 mm. The attached aluminum foil and adhesive film were cut with scissors along the shape of the 25 mm×35 mm glass substrate.

アルミ箔付きガラス基板表面のゴミをエアガンで吹き飛ばした後、UVオゾン処理し、窒素で満たしたグローブボックス中に移動した。所望の膜厚が得られるように、所定の濃度に調整したリンタングステン酸(PWA)100質量部に対して1質量部のHAT-CNを添加した溶液を用意した。該溶液を、スピンコーターのスピン台上に固定されたアルミ箔付きガラス基板上に滴下し、5000rpmで180秒間スピン回転させて塗布成膜した。作製した膜(導電膜)の膜厚は、1μmである。次に、窒素下で150℃、10分間の加熱処理をして溶媒を除いた。このようにして電子素子用基板を作製した。 After dust on the surface of the glass substrate with aluminum foil was blown off with an air gun, it was treated with UV ozone and moved into a glove box filled with nitrogen. A solution was prepared by adding 1 part by mass of HAT-CN to 100 parts by mass of phosphotungstic acid (PWA) adjusted to a predetermined concentration so as to obtain a desired film thickness. The solution was dropped onto a glass substrate with aluminum foil fixed on the spin table of a spin coater, and was spun at 5000 rpm for 180 seconds to form a coating film. The film thickness of the produced film (conductive film) is 1 μm. Next, heat treatment was performed at 150° C. for 10 minutes under nitrogen to remove the solvent. Thus, an electronic device substrate was produced.

<有機EL素子10の製造方法>
上記のように構成される有機EL素子10を、以下のようにして製造した。
使用した材料の分子構造は、以下の通りである。
<Manufacturing Method of Organic EL Element 10>
The organic EL element 10 configured as described above was manufactured as follows.
The molecular structures of the materials used are as follows.

Figure 2023026298000003
Figure 2023026298000003

アルミ箔として、株式会社ティサポートのクリーンルーム・真空用アルミ箔UHVF-03の非光沢面を用いた。表面形状は、図1に示したものであり、最大高さ粗さRzが435nm、表面平均粗さRaが91nmである。 As the aluminum foil, a non-glossy surface of clean room/vacuum aluminum foil UHVF-03 manufactured by T-Support Co., Ltd. was used. The surface shape is the one shown in FIG. 1, with a maximum height roughness Rz of 435 nm and an average surface roughness Ra of 91 nm.

アルミ箔を切り出し、両面に粘着層が付いたフィルムの片面に貼り付けた。もう片面を25mm×35mmのガラス基板に貼り付けた。25mm×35mmのガラス基板の形に沿うように、貼り付けたアルミ箔と粘着フィルムをハサミで切断した。 A piece of aluminum foil was cut out and pasted on one side of a film with adhesive layers on both sides. The other side was attached to a glass substrate of 25 mm×35 mm. The attached aluminum foil and adhesive film were cut with scissors along the shape of the 25 mm×35 mm glass substrate.

アルミ箔付きガラス基板表面のゴミをエアガンで吹き飛ばした後、マスクを貼り付けてスパッタ装置に導入し、絶縁膜としてSiOを400nm成膜した。 After dust on the surface of the glass substrate with aluminum foil was blown off with an air gun, a mask was attached and the glass substrate was introduced into a sputtering apparatus to deposit 400 nm of SiO 2 as an insulating film.

アルミ箔付きガラス基板表面のゴミをエアガンで吹き飛ばした後、UVオゾン処理し、窒素で満たしたグローブボックス中に移動した。所望の膜厚が得られるように、所定の濃度に調整したリンタングステン酸(PWA)100質量部に対して1質量部のHAT-CNを添加した溶液を用意した。該溶液を、スピンコーターのスピン台上に固定されたアルミ箔付きガラス基板上に滴下し、5000rpmで180秒間スピン回転させて塗布成膜した。作製した膜(平滑化層兼導電層)の膜厚は、173nm(比較例1)、200nm(比較例2)、250nm(実施例1)、400nm(実施例2)、1μm(実施例3)である。次に、窒素下で150℃、10分間の加熱処理をして溶媒を除いた。 After dust on the surface of the glass substrate with aluminum foil was blown off with an air gun, it was treated with UV ozone and moved into a glove box filled with nitrogen. A solution was prepared by adding 1 part by mass of HAT-CN to 100 parts by mass of phosphotungstic acid (PWA) adjusted to a predetermined concentration so as to obtain a desired film thickness. The solution was dropped onto a glass substrate with aluminum foil fixed on the spin table of a spin coater, and was spun at 5000 rpm for 180 seconds to form a coating film. The film thickness of the produced film (smoothing layer and conductive layer) was 173 nm (Comparative Example 1), 200 nm (Comparative Example 2), 250 nm (Example 1), 400 nm (Example 2), 1 μm (Example 3). is. Next, heat treatment was performed at 150° C. for 10 minutes under nitrogen to remove the solvent.

次に、真空チャンバー中に基板を移し、正孔注入層としてのHAT-CNを0.3Å/秒の成膜レートで10nm蒸着成膜した。
次に、正孔輸送層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで20nm蒸着成膜した。
次に、発光層のホスト材料としてのDIC-TRZを0.376Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.024Å/秒の成膜レートで25nm共蒸着成膜した。
次に、DIC-TRZを電子輸送層として0.376Å/秒の成膜レートで40nm蒸着成膜した。
続いて、Py-hppを電子注入層として0.3Å/秒の成膜レートで1.5nm蒸着成膜した。
次に、MgとAgの共蒸着膜(Mg:Ag=9:1)を1Å/秒の成膜レートで15nmの陰極を蒸着成膜した。
続いて、真空チャンバー中から窒素で満たしたグローブボックス中に基板を取り出し、乾燥剤付きのガラス管にUV硬化接着剤を素子部にかぶせてUV照射することで中空封止した。作製した素子の面積は、150mmである。
Next, the substrate was transferred into a vacuum chamber, and HAT-CN as a hole injection layer was deposited to a thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.3 Å/sec.
Next, α-NPD as a hole transport layer was vapor-deposited to a thickness of 20 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Next, DIC-TRZ as the host material of the light-emitting layer was deposited at a deposition rate of 0.376 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as the guest material was deposited at a deposition rate of 0.024 Å/sec to a thickness of 25 nm. bottom.
Next, DIC-TRZ was deposited as an electron transport layer to a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.376 Å/sec.
Subsequently, Py-hpp 2 was deposited as an electron injection layer to a thickness of 1.5 nm at a deposition rate of 0.3 Å/sec.
Next, a co-evaporation film of Mg and Ag (Mg:Ag=9:1) was vapor-deposited at a film-forming rate of 1 Å/sec to form a cathode with a thickness of 15 nm.
Subsequently, the substrate was taken out from the vacuum chamber into a glove box filled with nitrogen, and the element portion was covered with a UV curing adhesive on a glass tube with a desiccant, and was irradiated with UV for hollow sealing. The area of the fabricated device is 150 mm 2 .

<有機EL素子110の製造方法>
上記のように構成される有機EL素子110を、以下のようにして製造した。
使用した材料の分子構造は、以下の通りである。
<Method for Manufacturing Organic EL Element 110>
The organic EL element 110 configured as described above was manufactured as follows.
The molecular structures of the materials used are as follows.

Figure 2023026298000004
Figure 2023026298000004

アルミ箔として、株式会社ティサポートのクリーンルーム・真空用アルミ箔UHVF-03の非光沢面を用いた。表面形状は、図1に示したものであり、最大高さ粗さRzが435nm、表面平均粗さRaが91nmである。 As the aluminum foil, a non-glossy surface of clean room/vacuum aluminum foil UHVF-03 manufactured by T-Support Co., Ltd. was used. The surface shape is the one shown in FIG. 1, with a maximum height roughness Rz of 435 nm and an average surface roughness Ra of 91 nm.

アルミ箔を切り出し、両面に粘着層が付いたフィルムの片面に貼り付けた。もう片面を25mm×35mmのガラス基板に貼り付けた。25mm×35mmのガラス基板の形に沿うように、貼り付けたアルミ箔と粘着フィルムをハサミで切断した。 A piece of aluminum foil was cut out and pasted on one side of a film with adhesive layers on both sides. The other side was attached to a glass substrate of 25 mm×35 mm. The attached aluminum foil and adhesive film were cut with scissors along the shape of the 25 mm×35 mm glass substrate.

アルミ箔付きガラス基板表面のゴミをエアガンで吹き飛ばした後、マスクを貼り付けてスパッタ装置に導入し、絶縁膜としてSiOを400nm成膜した。 After dust on the surface of the glass substrate with aluminum foil was blown off with an air gun, a mask was attached and the glass substrate was introduced into a sputtering apparatus to deposit 400 nm of SiO 2 as an insulating film.

アルミ箔付きガラス基板表面のゴミをエアガンで吹き飛ばした後、UVオゾン処理し、窒素で満たしたグローブボックス中に移動した。所望の膜厚が得られるように、所定の濃度に調整したリンタングステン酸(PWA)100質量部に対して1質量部のHAT-CNを添加した溶液を用意した。該溶液を、スピンコーターのスピン台上に固定されたアルミ箔付きガラス基板上に滴下し、5000rpmで180秒間スピン回転させて塗布成膜した。作製した膜(平滑化層兼導電層)の膜厚は、173nm(比較例3)、200nm(比較例4)、250nm(実施例4)、400nm(実施例5)、1μm(実施例6)である。次に、窒素下で150℃、10分間の加熱処理をして溶媒を除いた。 After dust on the surface of the glass substrate with aluminum foil was blown off with an air gun, it was treated with UV ozone and moved into a glove box filled with nitrogen. A solution was prepared by adding 1 part by mass of HAT-CN to 100 parts by mass of phosphotungstic acid (PWA) adjusted to a predetermined concentration so as to obtain a desired film thickness. The solution was dropped onto a glass substrate with aluminum foil fixed on the spin table of a spin coater, and was spun at 5000 rpm for 180 seconds to form a coating film. The film thickness of the produced film (smoothing layer and conductive layer) was 173 nm (Comparative Example 3), 200 nm (Comparative Example 4), 250 nm (Example 4), 400 nm (Example 5), 1 μm (Example 6). is. Next, heat treatment was performed at 150° C. for 10 minutes under nitrogen to remove the solvent.

次に、真空チャンバー中に基板を移し、アルミニウムを0.2Å/秒の成膜レートで1.5nm成膜した。
次いで、spB-BPyを0.38Å/秒の成膜レート、Py-hppを0.02Å/秒の成膜レートで共蒸着し、合計0.4Å/秒の成膜レートで10nmの電子注入層を蒸着成膜した。
続いて、Zn(BTZ)を0.4Å/秒の成膜レートで10nmの電子輸送層を蒸着成膜した。
続いて、Zn(BTZ)を0.376Å/秒の成膜レート、Ir(piq)を0.024Å/秒の成膜レートで共蒸着し、合計0.4Å/秒の成膜レートで20nmの発光層を蒸着成膜した。
続いて、α-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで50nmの正孔輸送層を蒸着成膜した。
続いて、HAT-CNを0.4Å/秒の成膜レートで10nmの正孔注入層を蒸着成膜した。
続いて、MgとAgの共蒸着膜(Mg:Ag=9:1)を1Å/秒の成膜レートで15nmの陽極を蒸着成膜した。
続いて、真空チャンバー中から窒素で満たしたグローブボックス中に基板を取り出し、乾燥剤付きのガラス管にUV硬化接着剤を素子部にかぶせてUV照射することで中空封止した。作製した素子の面積は、150mmである。
Next, the substrate was transferred into a vacuum chamber, and aluminum was deposited to a thickness of 1.5 nm at a deposition rate of 0.2 Å/sec.
Then, spB- BPy2 was co-evaporated at a deposition rate of 0.38 Å/s and Py- hpp2 at a deposition rate of 0.02 Å/s for a total deposition rate of 0.4 Å/s for 10 nm electron deposition. An injection layer was deposited by vapor deposition.
Subsequently, Zn(BTZ) 2 was deposited at a deposition rate of 0.4 Å/sec to form a 10 nm electron transport layer.
Subsequently, Zn(BTZ) 2 was co-deposited at a deposition rate of 0.376 Å/sec and Ir(piq) 3 at a deposition rate of 0.024 Å/sec, for a total deposition rate of 0.4 Å/sec. A 20 nm light-emitting layer was deposited by vapor deposition.
Subsequently, α-NPD was vapor-deposited to form a hole transport layer of 50 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, HAT-CN was vapor-deposited to form a hole injection layer of 10 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, a co-evaporation film of Mg and Ag (Mg:Ag=9:1) was vapor-deposited at a film-forming rate of 1 Å/sec to form an anode with a thickness of 15 nm.
Subsequently, the substrate was taken out from the vacuum chamber into a glove box filled with nitrogen, and the element portion was covered with a UV curing adhesive on a glass tube with a desiccant, and was irradiated with UV for hollow sealing. The area of the fabricated device is 150 mm 2 .

<検証のための測定結果>
比較例1、比較例2、実施例1~3の素子のアルミ箔を陽極、蒸着したMgとAgの共蒸着膜を陰極として、電圧を印加して、発光画像が得られるか確認した。比較例1の素子では、電圧を増大させると素子部で短絡が起き、小さい火花が散るのが見られ、発光は得られなかった。比較例2の素子では、発光したものの短絡が大きく均一な発光面は得られなかった。一方、実施例1~3の素子では、電圧を増大させると、均一な発光が観測された。結果を表1に示す。
<Measurement results for verification>
Using the aluminum foils of the devices of Comparative Examples 1, 2, and Examples 1 to 3 as anodes and co-deposited films of Mg and Ag as cathodes, a voltage was applied to confirm whether or not a luminescent image was obtained. In the element of Comparative Example 1, when the voltage was increased, a short circuit occurred in the element portion, small sparks were observed, and light emission was not obtained. In the device of Comparative Example 2, although light was emitted, a uniform light emitting surface was not obtained due to a large short circuit. On the other hand, in the devices of Examples 1 to 3, uniform light emission was observed when the voltage was increased. Table 1 shows the results.

比較例3、比較例4、実施例4~6の素子のアルミ箔を陰極、蒸着したMgとAgの共蒸着膜を陽極として、電圧を印加して、発光画像が得られるか確認した。比較例3の素子では、電圧を増大させると素子部で短絡が起き、小さい火花が散るのが見られ、発光は得られなかった。比較例4の素子では、発光したものの短絡が大きく均一な発光面は得られなかった。一方、実施例4~6の素子では、電圧を増大させると、均一な発光が観測された。結果を表1に示す。また、実施例6の素子の発光の様子を図9に示した。 Using the aluminum foils of the devices of Comparative Examples 3, 4, and Examples 4 to 6 as cathodes and co-deposited films of Mg and Ag as anodes, a voltage was applied to confirm whether or not a luminescent image was obtained. In the element of Comparative Example 3, when the voltage was increased, a short circuit occurred in the element portion, small sparks were observed, and light emission was not obtained. In the device of Comparative Example 4, although light was emitted, a uniform light emitting surface was not obtained due to a large short circuit. On the other hand, in the devices of Examples 4 to 6, uniform light emission was observed when the voltage was increased. Table 1 shows the results. FIG. 9 shows how the device of Example 6 emits light.

Figure 2023026298000005
Figure 2023026298000005

実施例の有機EL素子で発光が得られた理由は、十分に厚い平滑化層兼導電層(PWA)で被覆した事で、表面の凸部における電界集中を緩和でき、短絡を抑制できたためと考えられる。また、数百nm以上の厚さのPWA膜は、負性微分抵抗特性を有するため、電圧増大に対して電流値の上昇が抑制される。この負性微分抵抗特性もまた短絡の抑制に効果的であったと考えられる。 The reason why the organic EL device of the example was able to emit light is that the coating with a sufficiently thick smoothing layer and conductive layer (PWA) relieved the concentration of the electric field on the convex portions of the surface, thereby suppressing the short circuit. Conceivable. In addition, since the PWA film with a thickness of several hundred nm or more has a negative differential resistance characteristic, an increase in current value is suppressed with respect to an increase in voltage. It is considered that this negative differential resistance characteristic was also effective in suppressing short circuits.

<電子素子用基板1のRa(FFT)の評価>
アルミ箔として、株式会社ティサポートのクリーンルーム・真空用アルミ箔UHVF-03の非光沢面を用いた。表面形状は、図1に示したものであり、最大高さ粗さRzが435nm、表面平均粗さRaが91nmである。
アルミ箔を切り出し、両面に粘着層が付いたフィルムの片面に貼り付けた。もう片面を25mm×35mmのガラス基板に貼り付けた。25mm×35mmのガラス基板の形に沿うように、貼り付けたアルミ箔と粘着フィルムをハサミで切断した。
アルミ箔付きガラス基板表面のゴミをエアガンで吹き飛ばした後、UVオゾン処理し、窒素で満たしたグローブボックス中に移動した。所望の膜厚が得られるように、所定の濃度に調整したリンタングステン酸(PWA)100質量部に対して1質量部のHAT-CNを添加した溶液を用意した。該溶液を、スピンコーターのスピン台上に固定されたアルミ箔付きガラス基板上に滴下し、5000rpmで180秒間スピン回転させて塗布成膜した。作製した膜(導電膜)の膜厚は、250nm(実施例7)、400nm(実施例8)、600nm(実施例9)である。次に、窒素下で150℃、10分間の加熱処理をして溶媒を除いた。このようにして電子素子用基板を作製した。
<Evaluation of Ra (FFT) of electronic device substrate 1>
As the aluminum foil, a non-glossy surface of clean room/vacuum aluminum foil UHVF-03 manufactured by T-Support Co., Ltd. was used. The surface shape is the one shown in FIG. 1, with a maximum height roughness Rz of 435 nm and an average surface roughness Ra of 91 nm.
A piece of aluminum foil was cut out and pasted on one side of a film with adhesive layers on both sides. The other side was attached to a glass substrate of 25 mm×35 mm. The attached aluminum foil and adhesive film were cut with scissors along the shape of the 25 mm×35 mm glass substrate.
After dust on the surface of the glass substrate with aluminum foil was blown off with an air gun, it was treated with UV ozone and moved into a glove box filled with nitrogen. A solution was prepared by adding 1 part by mass of HAT-CN to 100 parts by mass of phosphotungstic acid (PWA) adjusted to a predetermined concentration so as to obtain a desired film thickness. The solution was dropped onto a glass substrate with aluminum foil fixed on the spin table of a spin coater, and was spun at 5000 rpm for 180 seconds to form a coating film. The film thicknesses of the produced films (conductive films) are 250 nm (Example 7), 400 nm (Example 8), and 600 nm (Example 9). Next, heat treatment was performed at 150° C. for 10 minutes under nitrogen to remove the solvent. Thus, an electronic device substrate was produced.

アルミ箔(比較例5)、及び上記のようにして作製した電子素子用基板の表面形状について、Dektakで表面形状を測定し、空間周波数100万/m以上の成分だけを通すハイパスフィルタを用いて、フーリエ変換(FFT)フィルタ処理を行い、表面平均粗さRa(FFT)を評価した。結果を表2に示す。なお、数値は、5点の測定結果を平均したものを用いた。 Regarding the surface shape of the aluminum foil (Comparative Example 5) and the electronic device substrate produced as described above, the surface shape was measured with a Dektak, and a high-pass filter was used to pass only components with a spatial frequency of 1,000,000/m or more. , Fourier transform (FFT) filtering was performed to evaluate the surface average roughness Ra (FFT). Table 2 shows the results. In addition, the numerical value used what averaged the measurement result of 5 points|pieces.

Figure 2023026298000006
Figure 2023026298000006

表2から、導電膜(PWA:100質量部+HAT-CN:1質量部)をアルミ箔上に成膜する事で、急峻な表面形状の変化が大きく低減されている事が分かる。この低減効果も短絡の抑制に効果があったと考えられる。 From Table 2, it can be seen that by forming a conductive film (PWA: 100 parts by mass + HAT-CN: 1 part by mass) on the aluminum foil, sharp changes in the surface shape are greatly reduced. It is considered that this reduction effect was also effective in suppressing the short circuit.

<絶縁テープを用いた有機EL素子の作製>
(実施例10)
上記の実施例では絶縁部にSiOを用いていたが、その代わりに絶縁部として絶縁テープを用いた。絶縁テープとしては、寺岡製作所のポリエステルフィルム粘着テープ633L(厚みは9μm)を用いた。上記実施例1において、SiOの製膜の部分を絶縁テープ貼り付けに変更した以外は、同様にして、有機EL素子を作製した。PWAの膜厚は、250nmとした。
<Production of organic EL element using insulating tape>
(Example 10)
Although SiO 2 was used for the insulating portion in the above example, an insulating tape was used as the insulating portion instead. Polyester film adhesive tape 633L (thickness: 9 μm) manufactured by Teraoka Seisakusho was used as the insulating tape. An organic EL device was fabricated in the same manner as in Example 1 above, except that the SiO 2 film formation portion was changed to the insulating tape attachment. The film thickness of PWA was set to 250 nm.

実施例1と実施例10の素子の陽極と陰極の両方をワニ口クリップで挟んで、発光の評価を行った。
実施例1の素子では、ワニ口クリップがSiOを突き破り、下部のアルミ箔まで達してしまい、陽極と陰極が短絡して有機EL素子の発光は得られなかった。
一方、実施例10の素子では、ワニ口クリップは絶縁テープを突き破る事がなかったため、短絡はせず良好な発光が得られた。このように、絶縁部としては、SiOをスパッタ製膜するよりも、絶縁テープを貼り付けた方が、工程が簡略化され、且つ、絶縁性を高める事ができ、より有用である。
Both the anode and the cathode of the devices of Examples 1 and 10 were clamped with alligator clips, and light emission was evaluated.
In the device of Example 1, the alligator clip broke through SiO 2 and reached the lower aluminum foil, short-circuiting the anode and cathode, and the organic EL device could not emit light.
On the other hand, in the device of Example 10, since the alligator clip did not break through the insulating tape, no short circuit occurred and good light emission was obtained. As described above, as an insulating part, attaching an insulating tape is more useful than forming a film of SiO 2 by sputtering because the process can be simplified and the insulating properties can be improved.

ここで、アルミ箔と絶縁テープの間には急峻な9μmの段差があるが、平滑化層兼導電層40を塗布成膜する事で、アルミ箔と絶縁テープの間の段差をなだらかにすることができる。その後にEL機能層50及び上部電極60を形成する事で、段差の部分で膜が途切れず良好に電流を供給する事ができた。このようにして作製した有機EL素子は、電極60をワニ口クリップで挟み強い力で電気的接触を行った場合でも、下部の電極付き基板20まで導通せず、良好に発光させられる。実施例10の素子の発光の様子を図10に示した。 Here, there is a sharp step of 9 μm between the aluminum foil and the insulating tape, but the step between the aluminum foil and the insulating tape can be smoothed by coating the smoothing layer and conductive layer 40 . can be done. By forming the EL function layer 50 and the upper electrode 60 after that, the film was not interrupted at the step portion, and the current could be supplied satisfactorily. In the organic EL element thus produced, even when the electrode 60 is sandwiched with an alligator clip and electrical contact is made with a strong force, the electrode-attached substrate 20 does not conduct to the lower electrode-attached substrate 20 and emits light well. FIG. 10 shows how the device of Example 10 emits light.

なお、上記の通り、上部電極の膜厚は一様でなくてもよい。厚いPWA膜で段差を埋め、段差をなだらかにすることができるが、段差部分で、上部電極が切れ易い。そのため、絶縁テープによる段差部分の電極は、できるだけ厚い方が良い。本実施例の素子では、段差から発光素子の内側に少しはみ出す形で厚い電極(およそ150nm)を成膜した。発光する部分は、光を取り出すために薄い必要があるため、薄い部分と、厚い部分を作製するために、電極を二回に分けて成膜した。 As described above, the film thickness of the upper electrode may not be uniform. A thick PWA film can fill the step and make the step smooth, but the upper electrode is likely to break at the step. Therefore, it is preferable that the electrode at the stepped portion formed by the insulating tape be as thick as possible. In the element of this example, a thick electrode (approximately 150 nm) was formed so as to protrude slightly inside the light emitting element from the step. Since the light-emitting portion needs to be thin in order to extract light, the electrode was formed in two steps to form a thin portion and a thick portion.

<金属層の蒸着の効果検証>
上記の実施例で使用した材料に加え又は代えて、以下に示す分子構造の材料を用いて、有機EL素子を作製した。

Figure 2023026298000007
<Verification of effect of vapor deposition of metal layer>
In addition to or in place of the materials used in the above examples, materials having the molecular structures shown below were used to fabricate organic EL devices.
Figure 2023026298000007

アルミ箔として、株式会社ティサポートのクリーンルーム・真空用アルミ箔UHVF-03の非光沢面を用いた。表面形状は、図1に示したものであり、最大高さ粗さRzが435nm、表面平均粗さRaが91nmである。
また、絶縁テープとしては、寺岡製作所のポリエステルフィルム粘着テープ633L(厚みは9μm)を用いた。
As the aluminum foil, a non-glossy surface of clean room/vacuum aluminum foil UHVF-03 manufactured by T-Support Co., Ltd. was used. The surface shape is the one shown in FIG. 1, with a maximum height roughness Rz of 435 nm and an average surface roughness Ra of 91 nm.
As the insulating tape, polyester film adhesive tape 633L (thickness: 9 μm) manufactured by Teraoka Seisakusho was used.

絶縁テープを貼る前に、アルミ箔基板の全面に蒸着法でアルミニウムを成膜していないもの(実施例11)と、アルミ箔基板の全面に蒸着法でアルミニウムを30nm成膜したもの(実施例12)と、を用意した。
次に、実施例11については、アルミ箔基板上部に絶縁テープを貼り付け、窒素で満たされたグローブボックス中で絶縁テープを貼りつけたアルミ箔基板上にPWAのみからなる250nmの薄膜を成膜し、150℃で10分間乾燥して、電子素子用基板(アルミ箔基板と、絶縁テープと、PWA膜と、の複合体)を作製した。
一方、実施例12については、アルミニウム蒸着膜上部に絶縁テープを貼り付け、窒素で満たされたグローブボックス中で絶縁テープを貼りつけたアルミニウム蒸着膜上にPWAのみからなる250nmの薄膜を成膜し、150℃で10分間乾燥して電子素子用基板(アルミ箔基板と、アルミニウム蒸着膜と、絶縁テープと、PWA膜と、の複合体)を作製した。
Before attaching the insulating tape, an aluminum foil substrate was not coated with aluminum by vapor deposition over the entire surface (Example 11), and an aluminum foil substrate was coated with aluminum to a thickness of 30 nm by vapor deposition over the entire surface (Example 11). 12) and were prepared.
Next, for Example 11, an insulating tape was attached to the top of the aluminum foil substrate, and a thin film of 250 nm consisting of only PWA was formed on the aluminum foil substrate to which the insulating tape was attached in a glove box filled with nitrogen. and dried at 150° C. for 10 minutes to produce an electronic device substrate (composite of aluminum foil substrate, insulating tape, and PWA film).
On the other hand, in Example 12, an insulating tape was attached to the top of the evaporated aluminum film, and a thin film of 250 nm consisting of only PWA was formed on the evaporated aluminum film to which the insulating tape was attached in a glove box filled with nitrogen. , and dried at 150° C. for 10 minutes to prepare an electronic device substrate (a composite of an aluminum foil substrate, an aluminum deposition film, an insulating tape, and a PWA film).

次に、真空チャンバー中に基板を移し、正孔注入層としてのHAT-CNを0.3Å/秒の成膜レートで5nm蒸着成膜した。
次に、正孔輸送層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで20nm蒸着成膜した。
次に、第一の発光層のホスト材料としてのTCTAを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで5nm共蒸着成膜した。
次に、第二の発光層のホスト材料としてのDIC-TRZを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで15nm共蒸着成膜した。
次に、B3PYMPMを電子輸送層として0.4Å/秒の成膜レートで50nm蒸着成膜した。
続いて、Liqを電子注入層として0.15Å/秒の成膜レートで1.2nm蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1Å/秒の成膜レートで5nmの第一の陰極(電極60の薄い部分)を蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1~10Å/秒の成膜レートで150nmの第二の陰極(電極60の厚い部分)を蒸着成膜した。
次に、キャッピング層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで40nm蒸着成膜した。
続いて、真空チャンバー中から窒素で満たしたグローブボックス中に基板を取り出し、ガラス管にUV硬化接着剤を塗布し、素子部にかぶせてUV照射することで中空封止した。作製した素子の面積は、150mmである。
Next, the substrate was transferred into a vacuum chamber, and HAT-CN as a hole injection layer was deposited to a thickness of 5 nm at a deposition rate of 0.3 Å/sec.
Next, α-NPD as a hole transport layer was vapor-deposited to a thickness of 20 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Next, TCTA as the host material of the first light-emitting layer was co-deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as the guest material was co-evaporated to a thickness of 5 nm at a deposition rate of 0.06 Å/sec. filmed.
Next, DIC-TRZ as a host material of the second light-emitting layer was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as a guest material was deposited at a deposition rate of 0.06 Å/sec to form a 15 nm film. A film was formed by vapor deposition.
Next, B3PYMPM was deposited as an electron transport layer to a thickness of 50 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, Liq was deposited as an electron injection layer to a thickness of 1.2 nm at a deposition rate of 0.15 Å/sec.
Next, an Al deposition film was deposited at a deposition rate of 1 Å/sec to form a first cathode (a thin portion of the electrode 60) with a thickness of 5 nm.
Next, a second cathode (thick part of the electrode 60) of 150 nm was formed by vapor deposition of Al at a film formation rate of 1 to 10 Å/sec.
Next, α-NPD as a capping layer was deposited to a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, the substrate was taken out from the vacuum chamber into a glove box filled with nitrogen, a UV curing adhesive was applied to the glass tube, and the device portion was covered with UV irradiation to effect hollow sealing. The area of the fabricated device is 150 mm 2 .

実施例11及び12のそれぞれの素子に電圧を印加し、輝度を測定した。図11に7Vの電圧を印加してエージングした後の結果を示した。
アルミ箔の上部に30nmのアルミニウムを蒸着したもの(実施例12)を利用する事で、駆動電圧を低減できる事を見出した。100cd/m時の駆動電圧で見ると、蒸着アルミニウム無しの素子(実施例11)では6.0Vであったのに対し、蒸着アルミニウム有りの素子(実施例12)では3.6Vであった。駆動電圧が低減した理由は定かではないが、アルミ箔の表面には厚い酸化膜が形成されているのに対し、蒸着したアルミニウムの表面の酸化膜は薄く、電子の伝導をより阻害し難かったためと考えられる。
A voltage was applied to each device of Examples 11 and 12, and luminance was measured. FIG. 11 shows the results after aging by applying a voltage of 7V.
It was found that the driving voltage can be reduced by using an aluminum foil on which 30 nm of aluminum is vapor-deposited (Example 12). Looking at the driving voltage at 100 cd/m 2 , the device without vapor-deposited aluminum (Example 11) was 6.0 V, while the device with vapor-deposited aluminum (Example 12) was 3.6 V. . The reason why the driving voltage was reduced is not clear, but it is because the aluminum foil has a thick oxide film on its surface, whereas the vapor-deposited aluminum has a thin oxide film, making it more difficult to block electron conduction. it is conceivable that.

<タンデム構造の効果検証>
上記の実施例で使用した材料に加え又は代えて、以下に示す分子構造の材料を用いて、有機EL素子を作製した。

Figure 2023026298000008
<Verification of effect of tandem structure>
In addition to or in place of the materials used in the above examples, materials having the molecular structures shown below were used to fabricate organic EL devices.
Figure 2023026298000008

アルミ箔として、株式会社ティサポートのクリーンルーム・真空用アルミ箔UHVF-03の非光沢面を用いた。表面形状は、図1に示したものであり、最大高さ粗さRzが435nm、表面平均粗さRaが91nmである。
また、絶縁テープとしては、寺岡製作所のポリエステルフィルム粘着テープ633L(厚みは9μm)を用いた。
As the aluminum foil, a non-glossy surface of clean room/vacuum aluminum foil UHVF-03 manufactured by T-Support Co., Ltd. was used. The surface shape is the one shown in FIG. 1, with a maximum height roughness Rz of 435 nm and an average surface roughness Ra of 91 nm.
As the insulating tape, polyester film adhesive tape 633L (thickness: 9 μm) manufactured by Teraoka Seisakusho was used.

素子構成を変えた以外は、実施例12と同様に素子を作製した。具体的には、アルミ箔全面に30nmのアルミニウムを蒸着した後、絶縁テープを貼りつけた。その後、250nmのPWA層を塗布し、150℃で、10分間加熱乾燥した。実施例13では1つの発光ユニットを有する有機EL素子を、実施例14では2つの発光ユニットを有するタンデム構造の有機EL素子を作製した。 A device was fabricated in the same manner as in Example 12, except that the device configuration was changed. Specifically, after vapor-depositing 30 nm of aluminum on the entire surface of the aluminum foil, an insulating tape was attached. After that, a 250 nm PWA layer was applied and dried by heating at 150° C. for 10 minutes. In Example 13, an organic EL device having one light emitting unit was fabricated, and in Example 14, a tandem structure organic EL device having two light emitting units was fabricated.

(実施例13:1ユニット素子)
真空チャンバー中に電子素子用基板(アルミ箔基板と、アルミニウム蒸着膜と、絶縁テープと、PWA膜と、の複合体)を移し、正孔注入層としてのHAT-CNを0.3Å/秒の成膜レートで5nm蒸着成膜した。
次に、正孔輸送層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで20nm蒸着成膜した。
次に、第一の発光層のホスト材料としてのTCTAを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで5nm共蒸着成膜した。
次に、第二の発光層のホスト材料としてのDIC-TRZを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで15nm共蒸着成膜した。
次に、DPPyAを電子輸送層として0.4Å/秒の成膜レートで50nm蒸着成膜した。
続いて、Liqを電子注入層として0.15Å/秒の成膜レートで1.2nm蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1Å/秒の成膜レートで5nmの第一の陰極(電極60の薄い部分)を蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1~10Å/秒の成膜レートで150nmの第二の陰極(電極60の厚い部分)を蒸着成膜した。
次に、キャッピング層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで40nm蒸着成膜した。
続いて、真空チャンバー中から窒素で満たしたグローブボックス中に基板を取り出し、ガラス管にUV硬化接着剤を塗布し、素子部にかぶせてUV照射することで中空封止した。作製した素子の面積は、150mmである。
(Example 13: 1 unit element)
An electronic device substrate (a composite of an aluminum foil substrate, an aluminum deposition film, an insulating tape, and a PWA film) was transferred into a vacuum chamber, and HAT-CN as a hole injection layer was applied at a rate of 0.3 Å/sec. A 5 nm film was formed by vapor deposition at a film formation rate.
Next, α-NPD as a hole transport layer was vapor-deposited to a thickness of 20 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Next, TCTA as the host material of the first light-emitting layer was co-deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as the guest material was co-evaporated to a thickness of 5 nm at a deposition rate of 0.06 Å/sec. filmed.
Next, DIC-TRZ as a host material of the second light-emitting layer was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as a guest material was deposited at a deposition rate of 0.06 Å/sec to form a 15 nm film. A film was formed by vapor deposition.
Next, DPPyA was deposited as an electron transport layer to a thickness of 50 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, Liq was deposited as an electron injection layer to a thickness of 1.2 nm at a deposition rate of 0.15 Å/sec.
Next, an Al deposition film was deposited at a deposition rate of 1 Å/second to form the first cathode (the thin portion of the electrode 60) with a thickness of 5 nm.
Next, a second cathode (the thick portion of the electrode 60) of 150 nm was deposited by depositing an Al deposition film at a deposition rate of 1 to 10 Å/sec.
Next, α-NPD as a capping layer was deposited to a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, the substrate was taken out from the vacuum chamber into a glove box filled with nitrogen, a UV curing adhesive was applied to the glass tube, the device part was covered with UV irradiation, and hollow sealing was performed. The area of the fabricated device is 150 mm 2 .

(実施例14:2ユニットタンデム素子)
真空チャンバー中に電子素子用基板(アルミ箔基板と、アルミニウム蒸着膜と、絶縁テープと、PWA膜と、の複合体)を移し、第一ユニットの正孔注入層としてのHAT-CNを0.3Å/秒の成膜レートで5nm蒸着成膜した。
次に、第一ユニットの正孔輸送層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで20nm蒸着成膜した。
次に、第一ユニットの第一の発光層のホスト材料としてのTCTAを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで5nm共蒸着成膜した。
次に、第一ユニットの第二の発光層のホスト材料としてのDIC-TRZを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで15nm共蒸着成膜した。
次に、第一ユニットの電子輸送層としてDPPyAを0.4Å/秒の成膜レートで60nm蒸着成膜した。
続いて、第一ユニットの電子注入層としてLiqを0.15Å/秒の成膜レートで1.2nm蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を0.2Å/秒の成膜レートで1nm成膜した。
(Example 14: 2-unit tandem element)
An electronic device substrate (a composite of an aluminum foil substrate, an aluminum vapor deposition film, an insulating tape, and a PWA film) was transferred into a vacuum chamber, and HAT-CN as a hole injection layer of the first unit was added to 0.00. A 5 nm deposition film was formed at a film formation rate of 3 Å/sec.
Next, α-NPD as the hole transport layer of the first unit was vapor-deposited to a thickness of 20 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Next, TCTA as the host material of the first light-emitting layer of the first unit was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 was deposited as the guest material at a deposition rate of 0.06 Å/sec. A 5 nm co-evaporation film was formed.
Next, DIC-TRZ as a host material of the second light-emitting layer of the first unit was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as a guest material was deposited at a deposition rate of 0.06 Å/sec. A film of 15 nm was co-deposited at a rate of 15 nm.
Next, as the electron transport layer of the first unit, DPPyA was vapor-deposited to a thickness of 60 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, as the electron injection layer of the first unit, Liq was deposited to a thickness of 1.2 nm at a deposition rate of 0.15 Å/sec.
Next, an Al deposition film was deposited to a thickness of 1 nm at a deposition rate of 0.2 Å/sec.

次に、第二ユニットの正孔注入層としてのHAT-CNを0.3Å/秒の成膜レートで5nm蒸着成膜した。
次に、第二ユニットの正孔輸送層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで60nm蒸着成膜した。
次に、第二ユニットの第一の発光層のホスト材料としてのTCTAを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで5nm共蒸着成膜した。
次に、第二ユニットの第二の発光層のホスト材料としてのDIC-TRZを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで15nm共蒸着成膜した。
次に、第二ユニットの電子輸送層としてDPPyAを0.4Å/秒の成膜レートで60nm蒸着成膜した。
続いて、第二ユニットの電子注入層としてLiqを0.15Å/秒の成膜レートで1.2nm蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1Å/秒の成膜レートで5nmの第一の陰極(電極60の薄い部分)を蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1~10Å/秒の成膜レートで150nmの第二の陰極(電極60の厚い部分)を蒸着成膜した。
次に、キャッピング層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで40nm蒸着成膜した。
続いて、真空チャンバー中から窒素で満たしたグローブボックス中に基板を取り出し、ガラス管にUV硬化接着剤を塗布し、素子部にかぶせてUV照射することで中空封止した。作製した素子の面積は、150mmである。
Next, HAT-CN as a hole injection layer of the second unit was vapor-deposited to a thickness of 5 nm at a film formation rate of 0.3 Å/sec.
Next, α-NPD as a hole transport layer of the second unit was vapor-deposited to a thickness of 60 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Next, TCTA as the host material of the first light-emitting layer of the second unit was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 was deposited as the guest material at a deposition rate of 0.06 Å/sec. A 5 nm co-evaporation film was formed.
Next, DIC-TRZ as a host material of the second light-emitting layer of the second unit was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as a guest material was deposited at a deposition rate of 0.06 Å/sec. A film of 15 nm was co-deposited at a rate of 15 nm.
Next, as the electron transport layer of the second unit, DPPyA was vapor-deposited to a thickness of 60 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, as the electron injection layer of the second unit, Liq was vapor-deposited to a thickness of 1.2 nm at a deposition rate of 0.15 Å/sec.
Next, an Al deposition film was deposited at a deposition rate of 1 Å/sec to form a first cathode (a thin portion of the electrode 60) with a thickness of 5 nm.
Next, a second cathode (thick part of the electrode 60) of 150 nm was formed by vapor deposition of Al at a film formation rate of 1 to 10 Å/sec.
Next, α-NPD as a capping layer was deposited to a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, the substrate was taken out from the vacuum chamber into a glove box filled with nitrogen, a UV curing adhesive was applied to the glass tube, and the device portion was covered with UV irradiation to effect hollow sealing. The area of the fabricated device is 150 mm 2 .

実施例13の有機EL素子には、予め最大9Vの電圧を印加してエージングし、実施例14の有機EL素子には、二倍(二つの発光ユニット数倍)の18Vを印加してエージングし、エージング後の電流密度-電圧特性を図12に、輝度-電圧特性を図13に示した。これらの素子はこれ以上の電圧を印加するとリーク電流の増大が大きくなってしまうため、この電圧を上限としてエージングを行った。
実施例13の素子では、導電層に用いたPWAの特性上、電流増大に制限がかかってしまい1000cd/mに達しなかった。一方、実施例14の素子でも、電流増大に制限がかかったが、1000cd/mに8.6Vで達した。タンデム構造では少ない電流密度でより大きい発光強度が得られるため、このような高輝度が得られたと言える。
The organic EL element of Example 13 was aged by applying a maximum voltage of 9 V in advance, and the organic EL element of Example 14 was aged by applying twice the voltage of 18 V (two times the number of light emitting units). , the current density-voltage characteristics after aging are shown in FIG. 12, and the luminance-voltage characteristics are shown in FIG. These devices were subjected to aging with this voltage as the upper limit, since the leak current increased when a voltage higher than this was applied.
In the element of Example 13, due to the characteristics of PWA used in the conductive layer, the increase in current was limited and did not reach 1000 cd/m 2 . On the other hand, the element of Example 14 also reached 1000 cd/m 2 at 8.6 V, although the current increase was limited. It can be said that such a high brightness was obtained because the tandem structure provided a higher emission intensity with a lower current density.

<大面積素子の作製>
(実施例15、実施例16)
基板のサイズを変更した以外は実施例13と同様の素子構成で有機EL素子を作製した。図14に素子の寸法を示す。図14中、発光部の外側の部分に絶縁テープ(絶縁部)を添付した。
実施例15は中空封止した素子である。実施例16はグローブボックス内でしわくちゃに変形させたり、破いたりしながら発光させたものである。
<Fabrication of large area element>
(Example 15, Example 16)
An organic EL device was produced with the same device configuration as in Example 13, except that the size of the substrate was changed. FIG. 14 shows the dimensions of the device. In FIG. 14, an insulating tape (insulating portion) was attached to the outer portion of the light emitting portion.
Example 15 is a hollow-sealed device. In Example 16, light was emitted while crumpling and tearing in the glove box.

10cm×10cmのアルミ箔を切り出し、両面に粘着層が付いたフィルムの片面に貼り付けた。もう片面を10cm×10cmのガラス基板に貼り付けた。10cm×10cmのガラス基板の形に沿うように、貼り付けたアルミ箔と粘着フィルムをハサミで切断した。
その後、蒸着チャンバーに移し、30nmのアルミニウムを全面に蒸着した。
次に、1cm幅の絶縁テープを基板の対向する二辺の端に沿うように貼り付けた。
次に、窒素で満たされたグローブボックス内で250nmのPWAを塗布成膜し、150℃で、10分間加熱乾燥を行った。
A 10 cm×10 cm piece of aluminum foil was cut out and attached to one side of a film having adhesive layers on both sides. The other side was attached to a glass substrate of 10 cm×10 cm. The attached aluminum foil and adhesive film were cut with scissors along the shape of the 10 cm x 10 cm glass substrate.
After that, it was transferred to a vapor deposition chamber, and 30 nm of aluminum was vapor-deposited on the entire surface.
Next, an insulating tape with a width of 1 cm was pasted along the edges of two opposite sides of the substrate.
Next, a 250 nm PWA film was formed by coating in a glove box filled with nitrogen, and dried by heating at 150° C. for 10 minutes.

次に、真空チャンバー中に基板を移し、正孔注入層としてのHAT-CNを0.3Å/秒の成膜レートで5nm蒸着成膜した。
次に、正孔輸送層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで20nm蒸着成膜した。
次に、第一の発光層のホスト材料としてのTCTAを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで5nm共蒸着成膜した。
次に、第二の発光層のホスト材料としてのDIC-TRZを0.34Å/秒の成膜レートで、ゲスト材料としてのIr(mppy)を0.06Å/秒の成膜レートで15nm共蒸着成膜した。
次に、DPPyAを電子輸送層として0.4Å/秒の成膜レートで50nm蒸着成膜した。
続いて、Liqを電子注入層として0.15Å/秒の成膜レートで1.2nm蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1Å/秒の成膜レートで5nmの第一の陰極(電極60の薄い部分)を蒸着成膜した。
次に、Alの蒸着膜を1~10Å/秒の成膜レートで150nmの第二の陰極(電極60の厚い部分)を蒸着成膜した。
次に、キャッピング層としてのα-NPDを0.4Å/秒の成膜レートで40nm蒸着成膜した。
Next, the substrate was transferred into a vacuum chamber, and HAT-CN as a hole injection layer was deposited to a thickness of 5 nm at a deposition rate of 0.3 Å/sec.
Next, α-NPD as a hole transport layer was vapor-deposited to a thickness of 20 nm at a film formation rate of 0.4 Å/sec.
Next, TCTA as the host material of the first light-emitting layer was co-deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as the guest material was co-evaporated to a thickness of 5 nm at a deposition rate of 0.06 Å/sec. filmed.
Next, DIC-TRZ as a host material of the second light-emitting layer was deposited at a deposition rate of 0.34 Å/sec, and Ir(mppy) 3 as a guest material was deposited at a deposition rate of 0.06 Å/sec to form a 15 nm film. A film was formed by vapor deposition.
Next, DPPyA was deposited as an electron transport layer to a thickness of 50 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.
Subsequently, Liq was deposited as an electron injection layer to a thickness of 1.2 nm at a deposition rate of 0.15 Å/sec.
Next, an Al deposition film was deposited at a deposition rate of 1 Å/sec to form a first cathode (a thin portion of the electrode 60) with a thickness of 5 nm.
Next, a second cathode (thick part of the electrode 60) of 150 nm was formed by vapor deposition of Al at a film formation rate of 1 to 10 Å/sec.
Next, α-NPD as a capping layer was deposited to a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.4 Å/sec.

(実施例15)
続いて、真空チャンバー中から窒素で満たしたグローブボックス中に基板を取り出し、実施例15の素子では、ガラス管にUV硬化接着剤を塗布し、素子部にかぶせてUV照射することで中空封止した。作製した素子の面積は、64cmである。
次に、作製した素子に電圧を印加して発光させた。有機EL素子の薄膜形成の膜厚の面内ムラに関係する発光ムラは見られたものの、おおむね均一に発光した。実施例15の素子の発光の様子を図15に示した。
一般的にこのような大面積素子を均一に発光させるのは、基板面のどこかに欠陥があったり、電極の抵抗が高い場合は電圧降下が起こるために難しい。しかしながら、本素子の発光画像はおおむね均一であった。これは厚いPWA膜により面欠陥をカバーできていること、アルミ箔の高い電気伝導性によるものと考えられる。
(Example 15)
Subsequently, the substrate was taken out from the vacuum chamber into a glove box filled with nitrogen, and in the device of Example 15, a UV curing adhesive was applied to the glass tube, the device portion was covered, and UV irradiation was performed to seal the hollow. bottom. The area of the fabricated device is 64 cm 2 .
Next, a voltage was applied to the fabricated device to cause it to emit light. Although light emission unevenness related to in-plane unevenness in the film thickness of the thin film formed in the organic EL element was observed, the light emission was generally uniform. FIG. 15 shows how the device of Example 15 emits light.
In general, it is difficult to uniformly emit light from such a large-area device because a voltage drop occurs when there is a defect somewhere on the substrate surface or when the resistance of the electrode is high. However, the emission image of this device was generally uniform. It is believed that this is because the thick PWA film covers the surface defects and the high electrical conductivity of the aluminum foil.

(実施例16)
有機EL素子を作製後、粘着フィルムから有機EL素子が形成されているアルミ箔を剥離し、グローブボックス内で電圧を印加して発光させた。図16に示すように、発光させながら素子をくしゃくしゃに変形させた。また、図17に示すように、発光させながら素子を破いた。いずれの場合でも、発光面に亀裂が入る事はなく、問題なく発光は持続した。
このように通常のフレキシブルフィルムをもちいた素子ではなしえない変形をさせても発光させられる事が分かった。通常、酸化物を用いた素子は、変形させると亀裂が発生してしまうが、PWAはリン酸を含み柔らかいため、このような変形をさせても問題がなかったものと考えられる。
(Example 16)
After the organic EL element was produced, the aluminum foil on which the organic EL element was formed was peeled off from the adhesive film, and a voltage was applied to emit light in a glove box. As shown in FIG. 16, the device was crumpled while emitting light. Further, as shown in FIG. 17, the device was broken while emitting light. In either case, the light emitting surface was not cracked and the light emission continued without any problem.
In this way, it was found that the device can emit light even if it is deformed, which cannot be done with a device using an ordinary flexible film. Normally, an element using an oxide cracks when deformed, but PWA contains phosphoric acid and is soft.

本発明の電子素子用基板は、有機EL素子に適用することで、有機EL素子のコスト削減に寄与できる。また、かかる有機EL素子を表示装置や照明装置に組み込むことで、表示装置や照明装置を低価格化することが可能となる。 By applying the electronic device substrate of the present invention to an organic EL device, it can contribute to cost reduction of the organic EL device. Moreover, by incorporating such an organic EL element into a display device or a lighting device, it becomes possible to reduce the price of the display device or the lighting device.

1:電子素子用基板
2:基板
3:電極
4:導電膜
10,110:有機EL素子
20,120:電極付き基板
30,130:絶縁部
40,140:平滑化層兼導電層(導電膜)
50,150,210,310:EL機能層
51,155,320,320:正孔注入層
52,154,330,330:正孔輸送層
53,153,340,340:発光層
54,152,350,350:電子輸送層
55,151,360,360:電子注入層
60,160:電極(上部電極)
70,170:封止部
220,220,220,380,380:発光ユニット
230,230,230n-1:電荷発生層
370:金属含有層
1: Substrate for electronic device 2: Substrate 3: Electrode 4: Conductive film 10, 110: Organic EL element 20, 120: Substrate with electrode 30, 130: Insulator 40, 140: Smoothing layer and conductive layer (conductive film)
50, 150, 210, 310: EL functional layer 51, 155, 320 1 , 320 2 : hole injection layer 52, 154, 330 1 , 330 2 : hole transport layer 53, 153, 340 1 , 340 2 : light emission Layers 54, 152, 350 1 , 350 2 : electron transport layers 55, 151, 360 1 , 360 2 : electron injection layers 60, 160: electrodes (upper electrodes)
70, 170: sealing portion 220 1 , 220 2 , 220 n , 380 1 , 380 2 : light emitting unit 230 1 , 230 2 , 230 n−1 : charge generation layer 370: metal-containing layer

Claims (11)

表面に電極を有する基板と、前記電極の上部に隣接して形成された導電膜と、を具える電子素子用基板であって、
前記基板に対して垂直方向の前記電極の形状の最大高さ粗さRzが、300nm以上且つ1000nm以下であり、
前記導電膜の厚さtと、前記電極の形状の最大高さ粗さRzとが、下記式(1):
電極の形状の最大高さ粗さRz(nm)-導電膜の厚さt(nm)≦230nm ・・・ (1)
の関係を満たし、
前記導電膜が、タングステンを含むポリオキソメタレートを含むことを特徴とする、電子素子用基板。
An electronic device substrate comprising: a substrate having an electrode on its surface; and a conductive film formed adjacent to an upper portion of the electrode,
The maximum height roughness Rz of the shape of the electrode in the direction perpendicular to the substrate is 300 nm or more and 1000 nm or less,
The thickness t of the conductive film and the maximum height roughness Rz of the shape of the electrode are expressed by the following formula (1):
Maximum height roughness Rz (nm) of electrode shape−thickness t (nm) of conductive film≦230 nm (1)
satisfy the relationship of
A substrate for an electronic device, wherein the conductive film contains a polyoxometalate containing tungsten.
前記導電膜は、表面形状の内、空間周波数100万/m以上の成分のみを通すフーリエ変換(FFT)フィルタ処理をして得た成分から求めた表面平均粗さRa(FFT)が、1nm以下である、請求項1に記載の電子素子用基板。 The conductive film has a surface average roughness Ra (FFT) of 1 nm or less obtained from components obtained by Fourier transform (FFT) filtering that allows only components with a spatial frequency of 1,000,000/m or more to pass from the surface shape. The electronic device substrate according to claim 1, wherein 前記導電膜の厚さtが、210nm以上である、請求項1又は2に記載の電子素子用基板。 3. The electronic device substrate according to claim 1, wherein the conductive film has a thickness t of 210 nm or more. 前記基板と前記電極とが、同一物質からなり一体化している、請求項1~3のいずれか一項に記載の電子素子用基板。 4. The electronic device substrate according to claim 1, wherein said substrate and said electrode are made of the same material and integrated. 前記導電膜が、更にジピラジノ[2,3-f:2’,3’-h]キノキサリン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリル(HAT-CN)を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の電子素子用基板。 Claim 1, wherein the conductive film further comprises dipyrazino[2,3-f:2',3'-h]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile (HAT-CN). 5. The electronic device substrate according to any one of 1 to 4. 前記表面に電極を有する基板の一部に絶縁テープが貼り付けられており、該表面に電極を有する基板と該絶縁テープとからなる段差が、前記電極の上部に隣接して形成された導電膜により埋められている、請求項1~5のいずれか一項に記載の電子素子用基板。 An insulating tape is attached to a part of the substrate having an electrode on its surface, and a step formed by the substrate having an electrode on its surface and the insulating tape is formed adjacent to an upper portion of the electrode. The electronic device substrate according to any one of claims 1 to 5, which is filled with 前記表面に電極を有する基板が、金属箔と、該金属箔の上に形成された金属層と、を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の電子素子用基板。 The electronic device substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate having electrodes on its surface has a metal foil and a metal layer formed on the metal foil. 請求項1~7のいずれか一項に記載の電子素子用基板を具えることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子。 An organic electroluminescence device comprising the electronic device substrate according to any one of claims 1 to 7. 前記電子素子用基板と、上部電極と、該電子素子用基板と上部電極との間に位置する複数の発光ユニットと、を具える、請求項8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 9. The organic electroluminescence device according to claim 8, comprising the electronic device substrate, an upper electrode, and a plurality of light emitting units positioned between the electronic device substrate and the upper electrode. 請求項8又は9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えることを特徴とする、表示装置。 10. A display device comprising the organic electroluminescence device according to claim 8 or 9. 請求項8又は9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具えることを特徴とする、照明装置。 10. A lighting device comprising the organic electroluminescence device according to claim 8 or 9.
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