JPH04137485A - 電界発光素子 - Google Patents
電界発光素子Info
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- JPH04137485A JPH04137485A JP2258965A JP25896590A JPH04137485A JP H04137485 A JPH04137485 A JP H04137485A JP 2258965 A JP2258965 A JP 2258965A JP 25896590 A JP25896590 A JP 25896590A JP H04137485 A JPH04137485 A JP H04137485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- organic compound
- light
- layer
- film layer
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
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。
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層を有し、電界を印加
することにより電気エ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
ア注入型電界発光素子の二つに分けられる６（１）の真
性電界発光型の発光素子は一般にＺｎＳにＭｎ、 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、輝度や耐作性も不十分である等
の多くの問題点を有する。
することにより電気エ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
ア注入型電界発光素子の二つに分けられる６（１）の真
性電界発光型の発光素子は一般にＺｎＳにＭｎ、 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、輝度や耐作性も不十分である等
の多くの問題点を有する。
（２）のキャリア注入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５９〜１９４
３９３、米国特許４，５３９，５０７、特開昭６３−２
９５６９５、米国特許４，７２０，４３２及び特開昭６
３−２６４６９２には、陽極、有機質正孔注入輸送帯、
有機質電子注入性発光体および陰極から成る電界発光素
子が開示されており、これらに使用される材料としては
、例えば、有機質正孔注入輸送用材料としては芳香族三
級アミンが、また、有機質電子注入性発光材料としては
、アルミニウムトリスオキシン等が代表的な例としてあ
げられる。
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５９〜１９４
３９３、米国特許４，５３９，５０７、特開昭６３−２
９５６９５、米国特許４，７２０，４３２及び特開昭６
３−２６４６９２には、陽極、有機質正孔注入輸送帯、
有機質電子注入性発光体および陰極から成る電界発光素
子が開示されており、これらに使用される材料としては
、例えば、有機質正孔注入輸送用材料としては芳香族三
級アミンが、また、有機質電子注入性発光材料としては
、アルミニウムトリスオキシン等が代表的な例としてあ
げられる。
また＋Ｊｐｎ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃｄ、ｖｏｌ。
Ｐｈｙｓｉｃｄ、ｖｏｌ。
２７、Ｐ７１３−７１５には、陽極、有機質正孔輸送層
、発光層、有機質電子輸送層および陰極から成る電界発
光素子が報告されており、これらに使用される材料とし
ては、有機質正孔輸送材料としては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′−ジアミンが、また、有機質電
子輸送材料としては、３，４，９．１０−ペリレンテト
ラカルボン酸ビスベンズイミダゾールがまた発光材料と
してはフタロペリノンが例示されている。
、発光層、有機質電子輸送層および陰極から成る電界発
光素子が報告されており、これらに使用される材料とし
ては、有機質正孔輸送材料としては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′−ジアミンが、また、有機質電
子輸送材料としては、３，４，９．１０−ペリレンテト
ラカルボン酸ビスベンズイミダゾールがまた発光材料と
してはフタロペリノンが例示されている。
これらの例は有機化合物を、正孔輸送材料、発光材料、
電子輸送材料として用いるためには、これらの有機化合
物の各種特性を探求し、かかる特性を効果的に組み合わ
せて電界発光素子とする必要性を意味し、換言すれば広
い範囲の有機化合物の研究開発が必要であることを示し
ている。
電子輸送材料として用いるためには、これらの有機化合
物の各種特性を探求し、かかる特性を効果的に組み合わ
せて電界発光素子とする必要性を意味し、換言すれば広
い範囲の有機化合物の研究開発が必要であることを示し
ている。
さらに、上記の例を含め有機化合物を発光体とするキャ
リア注入型電界発光素子はその研究の歴史も浅く、未だ
その材料研究やデバイス化への研究が充分になされてい
るとは言えば、現状では更なる輝度の向上、フルカラー
デイスプレーへの応用を考えた場合の青、緑および赤の
発光色相を精密に選択できるための発光波長の多様化あ
るいは耐久性の向上など多くの課題を抱えているのが実
情である。
リア注入型電界発光素子はその研究の歴史も浅く、未だ
その材料研究やデバイス化への研究が充分になされてい
るとは言えば、現状では更なる輝度の向上、フルカラー
デイスプレーへの応用を考えた場合の青、緑および赤の
発光色相を精密に選択できるための発光波長の多様化あ
るいは耐久性の向上など多くの課題を抱えているのが実
情である。
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
り、その目的は発光波長に多様性があり、種々の発光色
相を呈すると共に、特に発光輝度の高い電界発光素子を
提供することにある。
り、その目的は発光波長に多様性があり、種々の発光色
相を呈すると共に、特に発光輝度の高い電界発光素子を
提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために発光層の構成
について鋭意検討した結果、電子輸送層の厚さが素子の
発光輝度に対して重要な影響を及ぼすことを見い出した
。すなわち、正孔輸送層の厚さを一定にして、電子輸送
層の厚さを変えた素子を作製したところ、電子輸送層の
厚さが特定の範囲に設定されたときに、発光輝度が著し
く向上することが判明した。
について鋭意検討した結果、電子輸送層の厚さが素子の
発光輝度に対して重要な影響を及ぼすことを見い出した
。すなわち、正孔輸送層の厚さを一定にして、電子輸送
層の厚さを変えた素子を作製したところ、電子輸送層の
厚さが特定の範囲に設定されたときに、発光輝度が著し
く向上することが判明した。
すなわち、本発明によれば、第１発明として、陽極およ
び陰極と、これらの間に挾持された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
輸送能及び発光機能を有する有機化合物からなる薄膜層
と電子輸送能を有する有機化合物からなる薄膜層との積
層構造の薄膜であって、前記陰極が光反射能を有し、且
つ前記電子輸送能を有する有機化合物の薄膜層の厚さが
３００〜６００人であることを特徴とする電界発光素子
が提供され、第２発明として、陽極および陰極と。
び陰極と、これらの間に挾持された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
輸送能及び発光機能を有する有機化合物からなる薄膜層
と電子輸送能を有する有機化合物からなる薄膜層との積
層構造の薄膜であって、前記陰極が光反射能を有し、且
つ前記電子輸送能を有する有機化合物の薄膜層の厚さが
３００〜６００人であることを特徴とする電界発光素子
が提供され、第２発明として、陽極および陰極と。
これらの間に挾持された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
する有機化合物からなる薄膜層、発光機能を有する有機
化合物からなる薄膜層および電子輸送能を有する有機化
合物からなる薄膜層との積層構造であって、前記陰極が
光反射能を有し、且つ前記電子輸送能を有する有機化合
物からなる薄膜層の厚さが３００〜６００人であること
を特徴とする電界発光素子が提供される。
設けた電界発光素子において、発光層が正孔輸送能を有
する有機化合物からなる薄膜層、発光機能を有する有機
化合物からなる薄膜層および電子輸送能を有する有機化
合物からなる薄膜層との積層構造であって、前記陰極が
光反射能を有し、且つ前記電子輸送能を有する有機化合
物からなる薄膜層の厚さが３００〜６００人であること
を特徴とする電界発光素子が提供される。
以下、図面に従って本発明を更に詳細に説明する。
第１図は第１発明の電界発光素子の模式断面図である。
■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、スパッタ膜、あるいはスズ、インジ
ウム−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、４００ｒ＋＋ｗ以上の波長領域で
透明であることが望ましい。３は、３ａと３ｂからなる
積層構造の発光層である。３ａは正孔輸送能及び発光機
能を有する有機化合物の薄膜層（正孔輸送性発光層）で
あり、３ｂは電子輸送能を有する有機化合物の薄膜層（
電子輸送層）である。
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、スパッタ膜、あるいはスズ、インジ
ウム−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、４００ｒ＋＋ｗ以上の波長領域で
透明であることが望ましい。３は、３ａと３ｂからなる
積層構造の発光層である。３ａは正孔輸送能及び発光機
能を有する有機化合物の薄膜層（正孔輸送性発光層）で
あり、３ｂは電子輸送能を有する有機化合物の薄膜層（
電子輸送層）である。
正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物としては、
真空蒸着により非品性固体を形成し、固体状態において
強い蛍光を示し、かつ、正孔輸送能に優れた化合物であ
ればいずれのものも使用される。このような物質として
は、たとえばトリフェニルアミン類、スチルベン誘導体
類、ピラゾリン誘導体等が挙げられ、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。
真空蒸着により非品性固体を形成し、固体状態において
強い蛍光を示し、かつ、正孔輸送能に優れた化合物であ
ればいずれのものも使用される。このような物質として
は、たとえばトリフェニルアミン類、スチルベン誘導体
類、ピラゾリン誘導体等が挙げられ、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。
電子輸送能を有する有機化合物としては、正孔輸送性発
光層に対して優れた電子注入効果を有し。
光層に対して優れた電子注入効果を有し。
正孔輸送性発光層で生じる励起子の電子輸送層への移動
を防止し、かつ真空蒸看法による薄膜形成能に優れた化
合物が挙げられるが、特に下記に示されるオキサジアゾ
ール誘導体を用いることがで望ましい。
を防止し、かつ真空蒸看法による薄膜形成能に優れた化
合物が挙げられるが、特に下記に示されるオキサジアゾ
ール誘導体を用いることがで望ましい。
このような化合物を用いた場合には、正孔輸送性発光層
と電子輸送層のエネルギーレベルを考慮することによっ
て、正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物のほと
んどを発光させることが可能となる。
と電子輸送層のエネルギーレベルを考慮することによっ
て、正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物のほと
んどを発光させることが可能となる。
また、この電子輸送能を有する有機化合物からなる薄膜
層（電子輸送層）は３００〜６００人の膜厚に規定する
必要がある。膜厚が上記範囲を満足しない場合は発光揮
度が低下し、所望の効果が発現されない。
層（電子輸送層）は３００〜６００人の膜厚に規定する
必要がある。膜厚が上記範囲を満足しない場合は発光揮
度が低下し、所望の効果が発現されない。
４は光反射能を有する陰極であり、その材料としては真
空蒸着可能な金属等が使用可能であるが、Ｍｇ、Ａｌ、
Ａｇ、Ｉｎなどの仕事関数が小さい金属が望ましい。＃
：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。陰極４は発光Ｎ３より放出される光を発光層側に
反射するために十分な厚さを有することが必要である。
空蒸着可能な金属等が使用可能であるが、Ｍｇ、Ａｌ、
Ａｇ、Ｉｎなどの仕事関数が小さい金属が望ましい。＃
：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。陰極４は発光Ｎ３より放出される光を発光層側に
反射するために十分な厚さを有することが必要である。
具体的には５００Å以上、望ましくは１，０００Å以上
の厚さが好適である。
の厚さが好適である。
第２図は第２発明の電界発光素子の一例の断面図である
。図において、１．２．４は第１図と同様に基板、陽極
及び陰極を意味し、その材質等は第１発明と同様なもの
が使用できる。
。図において、１．２．４は第１図と同様に基板、陽極
及び陰極を意味し、その材質等は第１発明と同様なもの
が使用できる。
３は、３８′、３８″及び３ｂからなる積層構造の発光
層である。３ａ’は正孔輸送能を有する有機化合物から
なる薄膜層（正孔輸送層）、３８″は発光機能を有する
有機化合物の薄膜層（発光層）及び３ｂは電子輸送層を
有する有機化合物の薄膜層（電子輸送Ｎ）である。
層である。３ａ’は正孔輸送能を有する有機化合物から
なる薄膜層（正孔輸送層）、３８″は発光機能を有する
有機化合物の薄膜層（発光層）及び３ｂは電子輸送層を
有する有機化合物の薄膜層（電子輸送Ｎ）である。
３ａ’及び３ｂは電極より注入された正孔及び電子を発
光層３８″に輸送するためのもので、電極と発光層３８
″との間に介在することにより、発光層への正孔、電子
の注入効果を高める作用をする。また発光層を保護し、
素子の絶縁性や耐圧性を向上させる働きも行なう。この
ため３ａ’及び３ｂとじては、正孔または電子を選択的
に伝導し、薄膜化した時に出来るだけ均質で、ピンホー
ル等の生じにくい材料が望ましい。
光層３８″に輸送するためのもので、電極と発光層３８
″との間に介在することにより、発光層への正孔、電子
の注入効果を高める作用をする。また発光層を保護し、
素子の絶縁性や耐圧性を向上させる働きも行なう。この
ため３ａ’及び３ｂとじては、正孔または電子を選択的
に伝導し、薄膜化した時に出来るだけ均質で、ピンホー
ル等の生じにくい材料が望ましい。
正孔輸送能を有する有機化合物としては、次のようなも
のが挙げられる。
のが挙げられる。
一方、電子輸送能を有する有機化合物としては、以下の
ような有機化合物が好適である。
ような有機化合物が好適である。
発光層では電極より注入された正孔あるいは電子が再結
合し、発光が行なわれる。発光層３ａ″用材料としては
、種々のものが用いられるが、正孔、電子が共に注入さ
れやすく、秩序性の大きい凝集構造を持つものが発光効
率が高いので、好適に使用される。また固体状態におい
て強い蛍光特性を持つことも重要である。具体的には以
下に示すような有機化合物が用いられる。
合し、発光が行なわれる。発光層３ａ″用材料としては
、種々のものが用いられるが、正孔、電子が共に注入さ
れやすく、秩序性の大きい凝集構造を持つものが発光効
率が高いので、好適に使用される。また固体状態におい
て強い蛍光特性を持つことも重要である。具体的には以
下に示すような有機化合物が用いられる。
本発明における有機薄膜型電界発光素子は、基板１の表
面に以上述べた各層を薄膜状態で積層することにより作
製される６成膜はキャスティング法やラングミニア・プ
ロジェット法（ＬＢ法）等によって行なわれるが、特に
好適な方法は真空蒸着法である。基板１に陽極２を蒸着
する際に、ＩＴＯ等高融点材料を使用した場合には電子
ビーム加熱により、また金などのように比較的融点の低
い材料を用いた場合は抵抗加熱により、陽極用材料を融
点以上に加熱して蒸発させればよい。蒸着時の真空度は
Ｉ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ以下、望ましくはＩ Ｘ １
０−’Ｔｏｒｒ以下、また蒸着源と基板１との距離は１
５ｃ＋＊以上としておくことが望ましい。また３ａ’、
３８″、３ｂ、陰極３を順次蒸着させる場合に均一で且
つ緻密な膜を得るためには、蒸着する材料に応じて、蒸
発源ボートの温度や蒸着速度、或いは基板温度を精度良
くコントロールする必要がある。
面に以上述べた各層を薄膜状態で積層することにより作
製される６成膜はキャスティング法やラングミニア・プ
ロジェット法（ＬＢ法）等によって行なわれるが、特に
好適な方法は真空蒸着法である。基板１に陽極２を蒸着
する際に、ＩＴＯ等高融点材料を使用した場合には電子
ビーム加熱により、また金などのように比較的融点の低
い材料を用いた場合は抵抗加熱により、陽極用材料を融
点以上に加熱して蒸発させればよい。蒸着時の真空度は
Ｉ Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒ以下、望ましくはＩ Ｘ １
０−’Ｔｏｒｒ以下、また蒸着源と基板１との距離は１
５ｃ＋＊以上としておくことが望ましい。また３ａ’、
３８″、３ｂ、陰極３を順次蒸着させる場合に均一で且
つ緻密な膜を得るためには、蒸着する材料に応じて、蒸
発源ボートの温度や蒸着速度、或いは基板温度を精度良
くコントロールする必要がある。
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−スズ酸化物（ＩＴＯ）ガラス
（ＨＯＹＡ製）を中性洗剤により洗浄し１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。つぎにガラス基板上に正孔輸送能を有す
る蛍光性有機化合物である下記式（Ａ）で示される化合
物を、加熱温度が設定され、蒸着速度の制御できる抵抗
加熱源で蒸着して正孔輸送性発光層を形成した。すなわ
ち、式（Ａ）で示される化合物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℃の制御し、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
０．７Ｘ 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。
（ＨＯＹＡ製）を中性洗剤により洗浄し１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。つぎにガラス基板上に正孔輸送能を有す
る蛍光性有機化合物である下記式（Ａ）で示される化合
物を、加熱温度が設定され、蒸着速度の制御できる抵抗
加熱源で蒸着して正孔輸送性発光層を形成した。すなわ
ち、式（Ａ）で示される化合物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℃の制御し、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
０．７Ｘ 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。
つぎに、前記正孔輸送性発光層上に電子輸送物質である
下記式（Ｂ）で示されるオキサジアゾール誘導体を、加
熱温度が設定され、蒸着速度の制御できる抵抗加熱源で
蒸着して１種々の膜厚の電子輸送層を形成した。すなわ
ち下記式（Ｂ）で示される化合物を含んだボートを１５
０℃に保ち、また蒸着速度を２人／Ｓに保った。
下記式（Ｂ）で示されるオキサジアゾール誘導体を、加
熱温度が設定され、蒸着速度の制御できる抵抗加熱源で
蒸着して１種々の膜厚の電子輸送層を形成した。すなわ
ち下記式（Ｂ）で示される化合物を含んだボートを１５
０℃に保ち、また蒸着速度を２人／Ｓに保った。
つぎに、この電子輸送層上に、０．１ａ＃、膜厚１５０
０人のＭｇ−Ａｇ電極を蒸着した。このようにして得ら
れた発光素子を直流電源に接続し、ＩＴＯ側が高電位に
なるように電流を流したところ、いずれの素子において
も５００ｎｍをピークとする緑色の発光を呈した。それ
ぞれの素子の、電流密度１００ｍＡ／ａｄにおける発光
輝度を比較したところ、第３図に示すように電子輸送層
の膜厚に対して明瞭な依存性を示した。すなわち電子輸
送層の厚さが３００〜６００人の範囲において、大幅な
発光輝度の向上が認められ、これより厚くても薄くても
発光輝度が低下することが判明した。
０人のＭｇ−Ａｇ電極を蒸着した。このようにして得ら
れた発光素子を直流電源に接続し、ＩＴＯ側が高電位に
なるように電流を流したところ、いずれの素子において
も５００ｎｍをピークとする緑色の発光を呈した。それ
ぞれの素子の、電流密度１００ｍＡ／ａｄにおける発光
輝度を比較したところ、第３図に示すように電子輸送層
の膜厚に対して明瞭な依存性を示した。すなわち電子輸
送層の厚さが３００〜６００人の範囲において、大幅な
発光輝度の向上が認められ、これより厚くても薄くても
発光輝度が低下することが判明した。
このように発光輝度が電子輸送層の厚さに依存する理由
については今のところ十分に解明されているわけではな
いが、発光層より放出された光子が陰極によって反射さ
れ、再び発光層中を通過する作用を及ぼしていることが
考えられる。その際、電子輸送層の厚さが上記範囲にあ
るとき、発光効率が向上し発光輝度の改善が生じるもの
と考えている。
については今のところ十分に解明されているわけではな
いが、発光層より放出された光子が陰極によって反射さ
れ、再び発光層中を通過する作用を及ぼしていることが
考えられる。その際、電子輸送層の厚さが上記範囲にあ
るとき、発光効率が向上し発光輝度の改善が生じるもの
と考えている。
実施例２
陽極として、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）ガラス
（）ＩＯＹＡ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。つぎにガラス基板上に正孔輸送能を有
する有機化合物である前記式（ｌ（−２）で示される化
合物を、加熱温度が設定され、蒸着速度の制御できる抵
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。
（）ＩＯＹＡ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。つぎにガラス基板上に正孔輸送能を有
する有機化合物である前記式（ｌ（−２）で示される化
合物を、加熱温度が設定され、蒸着速度の制御できる抵
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、式（Ｈ−２）で示される化合物を含んだタン
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０．７Ｘ １０−’ｔｏｒｒ、基板温度は２
０℃であった。ＩＴＯ上に生成した蒸着層の膜厚は５０
０人であった。
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０．７Ｘ １０−’ｔｏｒｒ、基板温度は２
０℃であった。ＩＴＯ上に生成した蒸着層の膜厚は５０
０人であった。
次に前記正孔輸送層上に発光物質である前記式（Ｐ−８
）で示される化合物を、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発光層を形成した。
）で示される化合物を、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発光層を形成した。
発光層の膜厚は７０人である。
次に前記発光層上に電子輸送物質である前記式（Ｅ−２
）で示される化合物を、加熱温度が設定され、蒸着速度
の制御できる抵抗加熱源で蒸着して、種々の膜厚の電子
輸送層を形成した。電子輸送層の膜厚は２００〜７００
人である。
）で示される化合物を、加熱温度が設定され、蒸着速度
の制御できる抵抗加熱源で蒸着して、種々の膜厚の電子
輸送層を形成した。電子輸送層の膜厚は２００〜７００
人である。
更にこの電子輸送層上に、０．１ａ＆、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
発光素子を直流電源に接続し、 ＩＴＯ側が高電位にな
るように電流を流したところ、いずれの素子においても
明瞭な発光が認められた。それぞれの素子の電流密度０
．５ｍＡ／ａ＃における発光輝度を比較したところ、第
４図に示すように電子輸送層の膜厚に対して明瞭依存性
を示した。
のＭｇ−Ａｇ電極を蒸着した。このようにして得られた
発光素子を直流電源に接続し、 ＩＴＯ側が高電位にな
るように電流を流したところ、いずれの素子においても
明瞭な発光が認められた。それぞれの素子の電流密度０
．５ｍＡ／ａ＃における発光輝度を比較したところ、第
４図に示すように電子輸送層の膜厚に対して明瞭依存性
を示した。
すなわち、電子輸送層の厚さが３００〜６００人の範囲
において、大幅な発光輝度の向上が認められ、これより
厚くても薄くても発光輝度が低下することが判明した。
において、大幅な発光輝度の向上が認められ、これより
厚くても薄くても発光輝度が低下することが判明した。
このように発光輝度が電子輸送層の厚さに依存する理由
については、今のところ、十分に解明されているわけで
はないが、発光層より放出された光子が陰極によって反
射され、再び発光層中を通過する時に、発光層中の分子
の励起状態に作用を及ぼしていることが考えられる。そ
の際、電子輸送層の厚さが上記範囲にあるとき発光効率
が向上し発光輝度の改善が生じるものと考えている。
については、今のところ、十分に解明されているわけで
はないが、発光層より放出された光子が陰極によって反
射され、再び発光層中を通過する時に、発光層中の分子
の励起状態に作用を及ぼしていることが考えられる。そ
の際、電子輸送層の厚さが上記範囲にあるとき発光効率
が向上し発光輝度の改善が生じるものと考えている。
本発明の電界発光素子は前記構造からなり、電子輸送層
の厚さを３００〜６００人の範囲に設定したので、低電
圧駆動で且つ極めて高輝度であると共に、その発光性能
が長期間にわたって持続する耐久性に優れたものである
。
の厚さを３００〜６００人の範囲に設定したので、低電
圧駆動で且つ極めて高輝度であると共に、その発光性能
が長期間にわたって持続する耐久性に優れたものである
。
第１図及び第２図は本発明に係る電界発光素子の一例の
断面図、また第３図及び第４図は本発明の実施例による
電界発光素子の発光輝度と電子輸送層の厚さの関係を表
わした図である。 に基板 ２：陽極 ３：発光層 ４：陰極 ３ａ：正孔輸送性発光層 ３８′：正孔輸送層 ３ａ″：発光層 ３ｂ：電子輸送層
断面図、また第３図及び第４図は本発明の実施例による
電界発光素子の発光輝度と電子輸送層の厚さの関係を表
わした図である。 に基板 ２：陽極 ３：発光層 ４：陰極 ３ａ：正孔輸送性発光層 ３８′：正孔輸送層 ３ａ″：発光層 ３ｂ：電子輸送層
Claims (3)
- （１）陽極および陰極と、これらの間に挾持された有機
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及び発光機能を有する有機化合物
からなる薄膜層と電子輸送能を有する有機化合物からな
る薄膜層との積層構造の薄膜であって、前記陰極が光反
射能を有し、且つ前記電子輸送能を有する有機化合物の
薄膜層の厚さが３００〜６００Åであることを特徴とす
る電界発光素子。 - （２）前記正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物
並びに電子輸送能を有する有機化合物として、それぞれ
下記構造式（ I ）および（II）で表わされる化合物を
用いたことを特徴とする請求項（１）記載の電界発光素
子。 ▲数式、化学式、表等があります▼ - （３）陽極および陰極と、これらの間に挾持された有機
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からなる薄膜
層、発光機能を有する有機化合物からなる薄膜層および
電子輸送能を有する有機化合物からなる薄膜層との積層
構造であって、前記陰極が光反射能を有し、且つ前記電
子輸送能を有する有機化合物からなる薄膜層の厚さが３
００〜６００Åであることを特徴とする電界発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258965A JPH04137485A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258965A JPH04137485A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 電界発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04137485A true JPH04137485A (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=17327482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2258965A Pending JPH04137485A (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 電界発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04137485A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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- 1990-09-28 JP JP2258965A patent/JPH04137485A/ja active Pending
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