JPH02289676A - 電界発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発光性物質からなる発光履を有し、電界を印加
することにより電界印加工ネルギーを直接光エネルギー
に変換でき、従来の白熱灯、蛍光灯あるいは発光ダイオ
ード等とは異なり大面積の面状発光体の実現を可能にす
る電界発光素子に関する． 【従来の技術〕 電界発光素子はその発光励起機構の違いから，（１）発
光層内での電子や正孔の局所的な移動により発光体を励
起し、交流電界でのみ発光する真性電界発光素子と、（
２）電極からの電子と正孔の注入とその発光層内での再
結合により発光体を励起し、直流電界で作動するキャリ
ャ注入型電弄発光素子の二つに分けられる．（１）の真
性電界発光型の発光素子は一般にＺｎＳにＮｎ，　Ｃｕ
等を添加した無機化合物を発光体とするものであるが、
駆動に２００ｖ以上の高い交流電界を必要とすること，
製造コストが高いこと、輝度や耐久性も不十分である等
の多くの問題点を有する． （２）のキャリャ型電界発光素子は発光層として薄膜状
有機化合物を用いるようになってから高輝度のものが得
られるようになった．たとえば特開昭５９−１９４３９
３及び米国特許４，７２０，４３２には緑色発光素子が
、Ｊｐｎ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ，　ｖｏｌ．２７，Ｐ７１３〜７１５には
黄色発光素子が開示されており、これらは通常．　ＩＯ
ＯＶ以下の直流電界下で高輝度の発光を呈する． しかしながら、（２）のキャリャ型電界発光素子として
，高輝度で耐久性に富むものは未だ得られていないのが
実情である． 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は上記従来技術の実情に鑑みてなされたものであ
って、その目的はその製造が簡単であると共に高輝度発
光を示し，しかもその発光性能が長期間に亘って持続す
る耐久性に優れた電界発光素子を提供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、上記課題を達成するために発光層の構成
要素について鋭意検討した結果，二つの電極間に有機物
薄膜層よりなる発光層を設けた電界発光素子において、
発光層が正孔輸送能を有する有機化合物と電子輸送能を
有する蛍光性有機化合物との積層構造の薄膜又は両者の
混合体薄膜であって、前記蛍光性有機化合物として下記
の式（１）又は式（ＩＩ）で表わされるペリノン誘導体
であるものを用いることにより、上記課題が解決される
ことを見出した． （ｎ） ・以下、図面に沿って本発明を詳細に説明する．第１図
（ａ）及び第１図（ｂ）本発明の電界発光素子の断面模
式図である．１はガラス基板ないしは合成樹脂基板であ
り，２は基板上に形成された陽極であって金，白金，パ
ラジウムなどの金属の蒸着膜、スバッタ膜、あるいはス
ズ、インジウムースズの酸化薄膜、有機導電性薄膜等で
形成され、発光を取り出すため．　４００ｎ一以上の波
長領域で透明であることが望ましいｓ３ａは正孔輸送能
を有する有機化合物の薄膜層であり、その膜厚は１００
人から２０ｏＯ人好ましくは２００人から１０００人で
ある．　３ｂは蛍光性有機化合物の薄膜層であり、その
膜厚は１００人から２０００人、好ましくは２００人か
らｔｏｏｏ人である．３ｃは正孔輸送能を有する有機化
合物と蛍光性有機化合物の混合層から成る薄膜の発光層
で，膜厚は２００〜３０００人であり，好ましくは４０
０〜１５００人である．この場合、両成分の混合組成は
重量組成で１０／９０から９０／１０までの範囲で変え
ることができる．正孔輸送能を有する有機化合物として
は、非品性固体を形成しやすいものが好ましく、また４
００ｎ朧以上の波長域で透明な物質で、正孔輸送能に優
れた化合物が好ましく使用される．このような物質とし
ては、トリフェニルアミン類，スチルベン誘導体類，オ
キサジアゾール類等が挙げられ、その具体例としては、
たとえば以下のようなものが例示される． 蛍光性有機化合物としては，下記の式（１）又は式（Ｉ
Ｉ）で示されるペリノン誘導体を用いる。

（Ｉ） （ｎ） 本発明において，発光層として正孔輸送能を有する有機
化合物と蛍光性有機化合物との混合体薄膜を用いる場合
、その組成は重量成分で１０／９０から９０／１０まで
変えることができる．混合薄膜の形成は、真空蒸着法、
塗布法、溶触法などにより行うことができる．真空蒸着
法の場合、それぞれ独立に加熱温度を測定し蒸着速度を
制御できる二つの抵抗加熱蒸発源からの同時蒸着により
行うことができる．また、予め両物質の微粉体を混合し
たものを一つの抵抗加熱発源に設置し，蒸着させる方法
でも良好な混合酵膜を作成できる．また，独立した二つ
の物質の蒸着速度を独立に変化させながら蒸着すること
で膜厚方向に組成変化を持たせた混合膜を作成すること
も可能である．４は陰極であり，その材質としては有機
導電体，真空蒸着可能な金属等が使用可能であるが、Ｍ
ｇ，Ａｌ，　Ａｇ、Ｉｎなどの仕事関数が小さい金属が
望ましい．陰極は、例えば金属の真空蒸着により発光層
上に形成される． 本発明の電界発光素子は、素子の耐久性の向上、発光効
率の向上の為に，発光層と電極の間にーないし数層の有
機物層を挿入してもよい．〔効果〕 本発明の電界発光素子は、発光層に前記式（１）又は式
（ＩＩ）で示される特定のペリノン誘導体を用いたこと
から．１１子の製造を容易にし、しかも高輝度発光と耐
久性を実現し得る等の多くの利点を有する． 〔実施例〕 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する． 実施例１ 陽極として、インジウムースズ酸化物（ＩＴＯ）ガラス
（ＨＯＹＡ製）を中性洗剤により洗浄し，次いでエタノ
ール中で約１０分間超音波洗浄した．これを沸騰したエ
タノール中に約１分間入れ、取り出した後、すぐに送風
乾燥を行った．つぎにガラス板上に正孔輸送能を有する
有機化合物であるＮ，Ｎ’−ジフェニノレーＮ，Ｎ’−
（３−メチルフェニル）−１．１’−ビフェニル−４．
４’−ジアミン（ＴＰＯ）を，加熱温度が設定され蒸着
速度を制御できる抵抗加熱源で蒸着して正孔輸送能を有
する有機化合物層（正孔輸送層）を形成した．すなわち
，ＴＰＤを含んだタンタル製ボートを，温度コントロー
ラーにより２００℃に制御し、蒸着速度が２人／Ｓとな
るように保った．蒸着時の真空度は０．７　Ｘ　１０’
″’　ｔｏｒｒ、基板温度は２０℃であった．ＩＴＯ上
に生成した蒸着層の膜厚は５００人であった．ついで、
前記正孔輸送層上に蛍光性有機化合物である下記式（１
）で示されるペリノン誘導体を、加熱温度が設定され蒸
着速度を制御できる抵抗加熱源で蒸着して蛍光性有機化
合物層を形成した。

すなわち，ペリノン誘導体を含んだボートを、温度コン
トローラーにより２５０℃に制御し、蒸着速度が２人／
ｓとなるように保った．　ＴＰＤ上に生成したこの層の
膜厚は５００人であった． つぎに，この蛍光性有機化合物層上に、０．１ａＪ，膜
厚１５００人のＭｇ−Ａｇ電極を蒸着した．このように
して得られた発光素子は、ＩＴＯ側のプラスのバイアス
をかけた場合に５８ｏｎ鳳をピークとするオレンジ色の
発光を呈した．また、駆動電圧１２Ｖ、電流密度１００
ｍＡ／ａＪにおいて，１５００ｃｄ／　ｒｄの輝度を示
した．また、こΦ発光素子は、湿度を十分に除去した状
態において空気中で作動させることが可能であった．更
に、この発光素子を電流密度１０ｍＡ、輝度１５０ｃｄ
／　ｒｒｒの条件下で駆動したが、４０時間経過しても
その輝度の低下は観測されなかった．実施例２ 蛍光性有機化合物として下記式（ｎ）で示されるペリノ
ン誘導体を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子
を作製した．　ＩＴＯ上に生成した蒸着膜の膜厚は１０
００人であった．得られた発光素子は６００ｎ園をピー
クとするオレンジ発光を呈した、また駆動電圧１３ｖ，
電流密度１００ｍＡ／ａＪで５００ｃｄ／　ｒｄの輝度
を示した．更に本発明の発光素子を電流密度１０＠Ａ／
ａｄ、輝度１５０ｃｄ／ａＪの条件下で駆動したが４０
時間経過しても輝度の低下は観測されなかった．

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び第１図（ｂ）は本発明に係る電界発光
素子の一例の断面図である． １は基体，２は陽極、３ａは正孔輸送能を有する有機化
合物の薄膜層．　３ｂは蛍光性有機化合物の薄膜層、３
ｃは正孔輸送能を有する有機化合物と蛍光性有機化合物
の混合体薄膜層、４は陰極である．第１ 図（ａ．） 第１ 図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）二つの電極間に有機物薄膜層よりなる発光層を設
   けた電界発光素子において、発光層として正孔輸送能を
   有する有機化合物と電子輸送能を有する蛍光性有機化合
   物との積層構造の薄膜又は両者の混合体薄膜であって、
   前記蛍光性有機化合物が下記の式（ I ）又は式（II）
   で表わされるペリノン誘導体であることを特徴とする電
   界発光素子。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （II）