JPH0696858A - 有機薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
有機薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH0696858A JPH0696858A JP4242041A JP24204192A JPH0696858A JP H0696858 A JPH0696858 A JP H0696858A JP 4242041 A JP4242041 A JP 4242041A JP 24204192 A JP24204192 A JP 24204192A JP H0696858 A JPH0696858 A JP H0696858A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】基板、陽極、正孔注入輸送層、有機電子輸送発
光層、陰極の順、あるいは、基板、陽極、正孔注入輸送
層、有機発光層、電子注入輸送層、陰極の順で構成され
る有機薄膜ＥＬ素子において、前記陰極上に封止層とし
て金属酸化物あるいは金属沸化物を主成分とするイオン
プレーティング膜が形成される。 【効果】本発明による、密着性が高く、均一で平滑なピ
ンホールフリーな金属酸化物あるいは金属沸化物の封止
膜を用いれば、酸素あるいは水分による劣化に対して安
定な高輝度有機薄膜ＥＬ素子を得ることができる。
光層、陰極の順、あるいは、基板、陽極、正孔注入輸送
層、有機発光層、電子注入輸送層、陰極の順で構成され
る有機薄膜ＥＬ素子において、前記陰極上に封止層とし
て金属酸化物あるいは金属沸化物を主成分とするイオン
プレーティング膜が形成される。 【効果】本発明による、密着性が高く、均一で平滑なピ
ンホールフリーな金属酸化物あるいは金属沸化物の封止
膜を用いれば、酸素あるいは水分による劣化に対して安
定な高輝度有機薄膜ＥＬ素子を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的な発光、すなわ
ちＥＬ（エレクトロルミネセンス）を用いたＥＬ素子に
関するものであり、更に詳しくは、少なくとも陽極、正
孔注入輸送層、有機電子輸送発光層、陰極、もしくは陽
極、正孔注入輸送層、有機発光層、電子注入輸送層、陰
極の順で構成される有機薄膜ＥＬ素子に関するものであ
る。
ちＥＬ（エレクトロルミネセンス）を用いたＥＬ素子に
関するものであり、更に詳しくは、少なくとも陽極、正
孔注入輸送層、有機電子輸送発光層、陰極、もしくは陽
極、正孔注入輸送層、有機発光層、電子注入輸送層、陰
極の順で構成される有機薄膜ＥＬ素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のＥＬ素子は、電極間に高抵抗な絶
縁層を設けた交流駆動型のものが主流で、それらは分散
型ＥＬ素子と薄膜型ＥＬ素子に分類される。分散型ＥＬ
素子の構造は、樹脂バインダー中に分散させた高誘電率
のチタン酸バリウム等の粉末を背面電極となるアルミ箔
上に数１０μｍの厚さにコーティングして絶縁層とし、
その上に樹脂バインダー中に分散した硫化亜鉛系の発光
体層を設け、更にその上に透明電極を積層したものであ
る。この型の素子は、安価で大面積、厚さ１ｍｍ以下の
面発光体を得られ、液晶表示装置用のバックライト等の
用途があるが、輝度が低下しやすい。
縁層を設けた交流駆動型のものが主流で、それらは分散
型ＥＬ素子と薄膜型ＥＬ素子に分類される。分散型ＥＬ
素子の構造は、樹脂バインダー中に分散させた高誘電率
のチタン酸バリウム等の粉末を背面電極となるアルミ箔
上に数１０μｍの厚さにコーティングして絶縁層とし、
その上に樹脂バインダー中に分散した硫化亜鉛系の発光
体層を設け、更にその上に透明電極を積層したものであ
る。この型の素子は、安価で大面積、厚さ１ｍｍ以下の
面発光体を得られ、液晶表示装置用のバックライト等の
用途があるが、輝度が低下しやすい。
【０００３】薄膜ＥＬ素子は、ガラス板に酸化インジウ
ム〜酸化錫（以下ＩＴＯという）等を被覆した透明電極
基板上に、絶縁層としてスパッタリング法等により酸化
イットリウム等の誘電体薄膜層を数百ｎｍ形成し、その
上にＺｎＳ系、ＺｎＳｅ系、ＳｒＳ系、ＣａＳ系等の蛍
光体薄膜を電子ビーム蒸着、スパッタリング法等で数百
ｎｍ程度積層し、更に誘電体薄膜層、アルミ等の背面電
極の順に積層された構造になっている。電極間の膜厚は
１〜２μｍ以下である。薄膜型ＥＬ素子は、長寿命で高
精細な表示が可能でポータブル型コンピュータ用ディス
プレー等の用途に適しているが、高価であるという難点
がある。
ム〜酸化錫（以下ＩＴＯという）等を被覆した透明電極
基板上に、絶縁層としてスパッタリング法等により酸化
イットリウム等の誘電体薄膜層を数百ｎｍ形成し、その
上にＺｎＳ系、ＺｎＳｅ系、ＳｒＳ系、ＣａＳ系等の蛍
光体薄膜を電子ビーム蒸着、スパッタリング法等で数百
ｎｍ程度積層し、更に誘電体薄膜層、アルミ等の背面電
極の順に積層された構造になっている。電極間の膜厚は
１〜２μｍ以下である。薄膜型ＥＬ素子は、長寿命で高
精細な表示が可能でポータブル型コンピュータ用ディス
プレー等の用途に適しているが、高価であるという難点
がある。
【０００４】どちらの型のＥＬ素子の場合も十分な輝度
を得るためには１００Ｖ以上の交流高電圧を要する。例
えば、電池でＥＬ素子を発光させる際には昇圧トランス
を要するためＥＬ素子が１ｍｍ以下の薄型であっても組
み込まれた機器全体の厚さを薄くするのは困難であっ
た。
を得るためには１００Ｖ以上の交流高電圧を要する。例
えば、電池でＥＬ素子を発光させる際には昇圧トランス
を要するためＥＬ素子が１ｍｍ以下の薄型であっても組
み込まれた機器全体の厚さを薄くするのは困難であっ
た。
【０００５】そこで近年、昇圧トランス等の不要な低電
圧直流駆動のＥＬ素子を目指した研究が行われており、
その一つとして有機薄膜ＥＬ素子の研究が行われてい
る。特開昭５７−５１７８１号公報、特開昭５９−１９
４３９３号公報、特開昭６３−２６４６９２号公報、特
開昭６３−２９５６９５号公報、ジャパニーズ．ジャー
ナル．オブ．アプライド．フィジックス第２５巻第９号
７７３頁（１９８６年）、アプライド．フィジックス．
レター第５１巻第１２号９１３頁（１９８７年）、ジャ
ーナル．オブ．アプライド．フィジックス第６５巻第９
号３６１０頁（１９８９年）等によれば、従来、この種
の有機薄膜ＥＬ素子は以下のように作られている。
圧直流駆動のＥＬ素子を目指した研究が行われており、
その一つとして有機薄膜ＥＬ素子の研究が行われてい
る。特開昭５７−５１７８１号公報、特開昭５９−１９
４３９３号公報、特開昭６３−２６４６９２号公報、特
開昭６３−２９５６９５号公報、ジャパニーズ．ジャー
ナル．オブ．アプライド．フィジックス第２５巻第９号
７７３頁（１９８６年）、アプライド．フィジックス．
レター第５１巻第１２号９１３頁（１９８７年）、ジャ
ーナル．オブ．アプライド．フィジックス第６５巻第９
号３６１０頁（１９８９年）等によれば、従来、この種
の有機薄膜ＥＬ素子は以下のように作られている。
【０００６】まず、ガラス等の透明絶縁基板上に蒸着ま
たはスパッタリング法等で形成した金やＩＴＯの透明導
電性皮膜の陽極上に、まず正孔注入輸送層として銅フタ
ロシアニン、ポリ３−メチルチオフェン、または下記の
（化１）で示される、１，１−ビス（４−ジ−パラ−ト
リルアミノフェニル）シクロヘキサン（融点１８１．４
℃〜１８２．４℃）、（化２）で示される、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（融点１５
９℃〜１６３℃）等のテトラフェニルジアミン誘導体の
層を蒸着や電解重合法等で１μｍ程度以下の厚さに単層
または積層して形成する。
たはスパッタリング法等で形成した金やＩＴＯの透明導
電性皮膜の陽極上に、まず正孔注入輸送層として銅フタ
ロシアニン、ポリ３−メチルチオフェン、または下記の
（化１）で示される、１，１−ビス（４−ジ−パラ−ト
リルアミノフェニル）シクロヘキサン（融点１８１．４
℃〜１８２．４℃）、（化２）で示される、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（融点１５
９℃〜１６３℃）等のテトラフェニルジアミン誘導体の
層を蒸着や電解重合法等で１μｍ程度以下の厚さに単層
または積層して形成する。
【０００７】
【化１】
【０００８】
【化２】
【０００９】次に正孔注入輸送層上に、テトラフェニル
ブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、１２
−フタロペリノン誘導体、トリス（８−キノリノール）
アルミニウム等の有機蛍光体を蒸着、または樹脂バイン
ダー中に分散させてコーティングすることにより電子輸
送発光層を１．０μｍ程度以下の厚さで形成する。最後
に、その上に陰極としてＭｇ，Ｉｎ，Ａｌの単体金属、
またはＭｇとＡｇの合金（原子比１０：１）等を蒸着す
る。
ブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、１２
−フタロペリノン誘導体、トリス（８−キノリノール）
アルミニウム等の有機蛍光体を蒸着、または樹脂バイン
ダー中に分散させてコーティングすることにより電子輸
送発光層を１．０μｍ程度以下の厚さで形成する。最後
に、その上に陰極としてＭｇ，Ｉｎ，Ａｌの単体金属、
またはＭｇとＡｇの合金（原子比１０：１）等を蒸着す
る。
【００１０】以上のように作られた素子は、透明電極側
を陽極として２０〜３０Ｖ以下の直流低電圧を印加する
ことにより発光層に正孔と電子が注入され、その再結合
により発光する。
を陽極として２０〜３０Ｖ以下の直流低電圧を印加する
ことにより発光層に正孔と電子が注入され、その再結合
により発光する。
【００１１】また、アプライド．フィジックス．レター
第５７巻第６号５３１頁（１９９０年）等によると、安
達らは、ＩＴＯの陽極上に、正孔注入輸送層として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、有
機発光層として１−［４−Ｎ，Ｎ−ビス（Ｐ−メトキシ
フェニル）アミノスチリル］ナフタレン、電子注入輸送
層として２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチ
ルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下Ｂ
ＰＢＤという）、陰極としてＭｇＡｇ合金を順に積層し
て得た有機薄膜ＥＬ素子を作り、同様に２０〜３０Ｖ以
下の直流低電圧で１０００ｃｄ／ｍ2 以上のＥＬ発光を
得ている。
第５７巻第６号５３１頁（１９９０年）等によると、安
達らは、ＩＴＯの陽極上に、正孔注入輸送層として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、有
機発光層として１−［４−Ｎ，Ｎ−ビス（Ｐ−メトキシ
フェニル）アミノスチリル］ナフタレン、電子注入輸送
層として２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチ
ルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下Ｂ
ＰＢＤという）、陰極としてＭｇＡｇ合金を順に積層し
て得た有機薄膜ＥＬ素子を作り、同様に２０〜３０Ｖ以
下の直流低電圧で１０００ｃｄ／ｍ2 以上のＥＬ発光を
得ている。
【００１２】しかし、この種の有機薄膜ＥＬ素子におい
ては、１０Ｖ程度以下の低電圧で１０００ｃｄ／ｍ2 以
上の高輝度を得るためには、陰極から有機電子輸送発光
層へ効率的に電子を注入する必要がある。そのために
は、有機電子輸送発光層に用いている有機蛍光体の最低
空被占軌道（以下ＬＵＭＯという）のエネルギーレベル
以上の高いフェルミレベルを有する低仕事関数の陰極を
用いる必要がある。
ては、１０Ｖ程度以下の低電圧で１０００ｃｄ／ｍ2 以
上の高輝度を得るためには、陰極から有機電子輸送発光
層へ効率的に電子を注入する必要がある。そのために
は、有機電子輸送発光層に用いている有機蛍光体の最低
空被占軌道（以下ＬＵＭＯという）のエネルギーレベル
以上の高いフェルミレベルを有する低仕事関数の陰極を
用いる必要がある。
【００１３】従来最も高輝度が得られる代表的な有機電
子輸送発光材料として知られているトリス（８−キノリ
ノール）アルミニウムのＬＵＭＯのエネルギーレベル
は、大気下で光電子放出法で測定した仕事関数の値から
光学的エネルギーギャップ（２．７５ｅＶ）を引いて求
めると約３．１ｅＶである。また、電子注入輸送材料と
して使われているＢＰＢＤの場合は２．７ｅＶである。
仕事関数が３．１ｅＶ以下で、高いフェルミレベルを持
つ低仕事関数の金属としては、Ｌｉ（仕事関数２．４ｅ
Ｖ）、Ｎａ（同 ２．３ｅＶ）、Ｋ（同 ２．３ｅＶ）
等のアルカリ金属、Ｍｇ（同 ３．２ｅＶ），Ｃａ（同
２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同 ２．７ｅＶ）、Ｂａ（同
２．５ｅＶ）等のアルカリ土類金属等があるが、Ｍｇを
除いて、空気中ではきわめて酸化し易く不安定であるた
め単体金属としては陰極として用いることができなかっ
た。
子輸送発光材料として知られているトリス（８−キノリ
ノール）アルミニウムのＬＵＭＯのエネルギーレベル
は、大気下で光電子放出法で測定した仕事関数の値から
光学的エネルギーギャップ（２．７５ｅＶ）を引いて求
めると約３．１ｅＶである。また、電子注入輸送材料と
して使われているＢＰＢＤの場合は２．７ｅＶである。
仕事関数が３．１ｅＶ以下で、高いフェルミレベルを持
つ低仕事関数の金属としては、Ｌｉ（仕事関数２．４ｅ
Ｖ）、Ｎａ（同 ２．３ｅＶ）、Ｋ（同 ２．３ｅＶ）
等のアルカリ金属、Ｍｇ（同 ３．２ｅＶ），Ｃａ（同
２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同 ２．７ｅＶ）、Ｂａ（同
２．５ｅＶ）等のアルカリ土類金属等があるが、Ｍｇを
除いて、空気中ではきわめて酸化し易く不安定であるた
め単体金属としては陰極として用いることができなかっ
た。
【００１４】また、Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇらは、ＭｇＡｇ合
金（原子比１０：１、仕事関数 ３．８ｅＶ）を陰極と
して用い、１０Ｖ程度の直流印加電圧で１０００ｃｄ／
ｍ2以上の輝度の有機薄膜ＥＬ素子を実現した。しか
し、Ａｇ（仕事関数４．６ｅＶ）を混ぜることで、Ｍｇ
Ａｇ合金の仕事関数はトリス（８−キノリノール）アル
ミニウムのＬＵＭＯのエネルギーレベルより低くなるた
め電子が注入されにくくなる欠点があった。
金（原子比１０：１、仕事関数 ３．８ｅＶ）を陰極と
して用い、１０Ｖ程度の直流印加電圧で１０００ｃｄ／
ｍ2以上の輝度の有機薄膜ＥＬ素子を実現した。しか
し、Ａｇ（仕事関数４．６ｅＶ）を混ぜることで、Ｍｇ
Ａｇ合金の仕事関数はトリス（８−キノリノール）アル
ミニウムのＬＵＭＯのエネルギーレベルより低くなるた
め電子が注入されにくくなる欠点があった。
【００１５】また、伊藤らはＭｇＬｉやＡｌＬｉなどア
ルカリ金属及びアルカリ土類金属を含む合金を用いるこ
とで低仕事関数でかつ比較的安定な陰極を提供すること
に成功した。
ルカリ金属及びアルカリ土類金属を含む合金を用いるこ
とで低仕事関数でかつ比較的安定な陰極を提供すること
に成功した。
【００１６】この種の有機薄膜ＥＬ素子では、陰極の酸
化を防ぐために封止層を設ける必要がある。しかしなが
ら、従来行われていた蒸着法による金属酸化物、金属沸
化物の封止層はピンホールが多いため酸素、水蒸気の透
過率がいぜんとして高く、陰極の劣化を完全に食い止め
ることはできなかった。
化を防ぐために封止層を設ける必要がある。しかしなが
ら、従来行われていた蒸着法による金属酸化物、金属沸
化物の封止層はピンホールが多いため酸素、水蒸気の透
過率がいぜんとして高く、陰極の劣化を完全に食い止め
ることはできなかった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決するために、従来使用された蒸着法よりもピンホ
ールフリーの成膜が可能なイオンプレーティング法を用
い、封止層を形成することで、酸素あるいは水分による
劣化に対して安定な高輝度有機薄膜ＥＬ素子を提供する
ことを目的としてなされたものである。
を解決するために、従来使用された蒸着法よりもピンホ
ールフリーの成膜が可能なイオンプレーティング法を用
い、封止層を形成することで、酸素あるいは水分による
劣化に対して安定な高輝度有機薄膜ＥＬ素子を提供する
ことを目的としてなされたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、少
なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機電子輸送発光層、
陰極、もしくは陽極、正孔注入輸送層、有機発光層、電
子注入輸送層、陰極の順で構成される有機薄膜ＥＬ素子
において、前記陰極上に封止層として金属酸化物、金属
沸化物等のイオンプレーティング膜を用いたことを特徴
とするものである。
なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機電子輸送発光層、
陰極、もしくは陽極、正孔注入輸送層、有機発光層、電
子注入輸送層、陰極の順で構成される有機薄膜ＥＬ素子
において、前記陰極上に封止層として金属酸化物、金属
沸化物等のイオンプレーティング膜を用いたことを特徴
とするものである。
【００１９】以下、本発明における有機薄膜ＥＬ素子を
基板１上に陽極２、正孔注入輸送層３、有機電子輸送発
光層４、陰極７の順に構成する場合について説明する
が、同様の構成を基板１上に陰極７から順に構成するこ
ともできる。（図１参照）また、有機電子輸送発光層４
を有機発光層５と電子注入輸送層６とに機能分離し、基
板１上に陽極２、正孔注入輸送層３、有機発光層５、電
子注入輸送層６、陰極７の順に構成することもできる。
（図２参照）
基板１上に陽極２、正孔注入輸送層３、有機電子輸送発
光層４、陰極７の順に構成する場合について説明する
が、同様の構成を基板１上に陰極７から順に構成するこ
ともできる。（図１参照）また、有機電子輸送発光層４
を有機発光層５と電子注入輸送層６とに機能分離し、基
板１上に陽極２、正孔注入輸送層３、有機発光層５、電
子注入輸送層６、陰極７の順に構成することもできる。
（図２参照）
【００２０】陽極２は、ガラス等の透明絶縁性の基板１
上にＩＴＯや酸化亜鉛アルミニウムのような透明導電性
物質を真空蒸着やスパッタリング法等で被覆した表面抵
抗１０〜５０Ω／平方、可視光線透過率８０％以上の透
明電極、または金やプラチナを薄く蒸着した半透明電極
が望ましい。
上にＩＴＯや酸化亜鉛アルミニウムのような透明導電性
物質を真空蒸着やスパッタリング法等で被覆した表面抵
抗１０〜５０Ω／平方、可視光線透過率８０％以上の透
明電極、または金やプラチナを薄く蒸着した半透明電極
が望ましい。
【００２１】しかし、別の場合には、陽極２は不透明
で、電子輸送発光層へ正孔注入し易い仕事関数の大きい
金、プラチナ、ニッケル等の金属板、シリコン、ガリウ
ムリン、アモルファス炭化シリコン等の仕事関数が４．
８ｅＶ以上の半導体基板、またはそれらの金属や半導体
を絶縁体基板１上に被覆した陽極２を用い、陰極を透明
電極または半透明電極とすることもできる。陰極７も不
透明である場合、発光層４の少なくとも一端が透明であ
る必要がある。
で、電子輸送発光層へ正孔注入し易い仕事関数の大きい
金、プラチナ、ニッケル等の金属板、シリコン、ガリウ
ムリン、アモルファス炭化シリコン等の仕事関数が４．
８ｅＶ以上の半導体基板、またはそれらの金属や半導体
を絶縁体基板１上に被覆した陽極２を用い、陰極を透明
電極または半透明電極とすることもできる。陰極７も不
透明である場合、発光層４の少なくとも一端が透明であ
る必要がある。
【００２２】次に透明な陽極２上に正孔注入輸送層３を
形成するが、正孔注入輸送材料の好ましい条件は、酸化
に対して安定で正孔移動度が大、イオン化エネルギーが
陽極材料と発光層材料の中間にあり、成膜性が良く、少
なくとも発光層材料の蛍光波長領域において実質的に透
明である必要がある。銅フタロシアニン、無金属フタロ
シアニン等のフタロシアニン類またはテトラフェニルジ
アミン誘導体等を単層または積層して使用する。テトラ
フェニルジアミン誘導体の代表的な材料としては、１，
１−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）シク
ロヘキサン、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、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（パラ−トリル）−１，１’−ビフェニル−４，４’
−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（パラ−トリ
ル）−４，４’−ジアミノビフェニル等があげられる
が、上記例に特に限定されるものではない。
形成するが、正孔注入輸送材料の好ましい条件は、酸化
に対して安定で正孔移動度が大、イオン化エネルギーが
陽極材料と発光層材料の中間にあり、成膜性が良く、少
なくとも発光層材料の蛍光波長領域において実質的に透
明である必要がある。銅フタロシアニン、無金属フタロ
シアニン等のフタロシアニン類またはテトラフェニルジ
アミン誘導体等を単層または積層して使用する。テトラ
フェニルジアミン誘導体の代表的な材料としては、１，
１−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）シク
ロヘキサン、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、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（パラ−トリル）−１，１’−ビフェニル−４，４’
−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラ（パラ−トリ
ル）−４，４’−ジアミノビフェニル等があげられる
が、上記例に特に限定されるものではない。
【００２３】これらの化合物を用いた正孔注入輸送層３
の成膜は、透明電極の陽極２上に主に蒸着により形成さ
れるが、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチル
フェニルシラン等の樹脂中に、分散させてスピンコート
等の方法でコーティングすることによって形成すること
も可能である。
の成膜は、透明電極の陽極２上に主に蒸着により形成さ
れるが、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチル
フェニルシラン等の樹脂中に、分散させてスピンコート
等の方法でコーティングすることによって形成すること
も可能である。
【００２４】正孔注入輸送層３の膜厚は、単層または積
層により形成する場合においても１μｍ以下であり、好
ましくは０．０３〜０．１μｍである。テトラフェニル
ジアミン誘導体のように加熱により溶融する正孔注入輸
送材料を用いた場合には、正孔注入輸送材料の蒸着中ま
たは蒸着後に、真空中または不活性ガス雰囲気下で、蒸
着膜の欠陥を除くため、融点程度以下の温度で基板加熱
処理を行なってもよい。また、銅フタロシアニンのよう
に結晶性で蒸着膜表面が凹凸になり易い正孔注入輸送材
料を用いた場合には、蒸着中に基板冷却を行い非晶質な
蒸着膜を得ることもできる。
層により形成する場合においても１μｍ以下であり、好
ましくは０．０３〜０．１μｍである。テトラフェニル
ジアミン誘導体のように加熱により溶融する正孔注入輸
送材料を用いた場合には、正孔注入輸送材料の蒸着中ま
たは蒸着後に、真空中または不活性ガス雰囲気下で、蒸
着膜の欠陥を除くため、融点程度以下の温度で基板加熱
処理を行なってもよい。また、銅フタロシアニンのよう
に結晶性で蒸着膜表面が凹凸になり易い正孔注入輸送材
料を用いた場合には、蒸着中に基板冷却を行い非晶質な
蒸着膜を得ることもできる。
【００２５】次に正孔注入輸送層３上に、有機電子輸送
発光層４を形成するが、有機電子輸送発光層４に用いる
蛍光体には、可視領域に蛍光を有し適当な方法で成膜で
きる任意の蛍光体が使用可能である。例えば、アントラ
セン、サリチル酸塩、ピレン、コロネン、ペリレン、テ
トラフェニルブタジエン、９，１０−ビス（フェニルエ
チニル）アントラセン、トリス（８−キノリノール）ア
ルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛、トリス
（５−フルオロ−８−キノリノール）アルミニウム錯
体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛
及びカドミウム錯体等があげられる。
発光層４を形成するが、有機電子輸送発光層４に用いる
蛍光体には、可視領域に蛍光を有し適当な方法で成膜で
きる任意の蛍光体が使用可能である。例えば、アントラ
セン、サリチル酸塩、ピレン、コロネン、ペリレン、テ
トラフェニルブタジエン、９，１０−ビス（フェニルエ
チニル）アントラセン、トリス（８−キノリノール）ア
ルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛、トリス
（５−フルオロ−８−キノリノール）アルミニウム錯
体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛
及びカドミウム錯体等があげられる。
【００２６】有機電子輸送発光層４中の蛍光体は、発光
波長変換、発光効率向上のために２種類以上の蛍光体を
混合するか、多種類の蛍光体の発光層を２層以上積層し
てもよく、そのうちの一方は赤外域または紫外域に蛍光
を示すものであってもよい。有機電子輸送発光層４の成
膜方法は、真空蒸着法、累積膜法、または適当な樹脂バ
インダー中に分散させてスピンコートなどの方法でコー
ティングすることにより行なわれる。
波長変換、発光効率向上のために２種類以上の蛍光体を
混合するか、多種類の蛍光体の発光層を２層以上積層し
てもよく、そのうちの一方は赤外域または紫外域に蛍光
を示すものであってもよい。有機電子輸送発光層４の成
膜方法は、真空蒸着法、累積膜法、または適当な樹脂バ
インダー中に分散させてスピンコートなどの方法でコー
ティングすることにより行なわれる。
【００２７】有機電子輸送発光層４の膜厚は、単層また
は積層により形成する場合においても１μｍ以下であ
り、好ましくは０．０３〜０．１μｍである。
は積層により形成する場合においても１μｍ以下であ
り、好ましくは０．０３〜０．１μｍである。
【００２８】次に、図２に示すように有機電子輸送発光
層４を有機発光層５と電子注入輸送層６とに機能分離し
て配する場合、電子注入輸送材料の好ましい条件は、電
子移動度が大きく、ＬＵＭＯのエネルギーレベルが有機
発光材料のＬＵＭＯのエネルギーレベルと陰極材料のフ
ェルミレベルの中間にあり、成膜性が良いことである。
更に陽極２が不透明で、透明もしくは半透明の陰極７か
ら光を取り出す構成の素子においては少なくとも有機発
光層材料の蛍光波長領域において実質的に透明である必
要がある。例としては、ＢＰＢＤ、３，４，９，１０−
ペリレンテトラカルボキシル−ビス−ベンズイミダゾー
ルなどがあげられるが、上記例に特に限定されるもので
はない。
層４を有機発光層５と電子注入輸送層６とに機能分離し
て配する場合、電子注入輸送材料の好ましい条件は、電
子移動度が大きく、ＬＵＭＯのエネルギーレベルが有機
発光材料のＬＵＭＯのエネルギーレベルと陰極材料のフ
ェルミレベルの中間にあり、成膜性が良いことである。
更に陽極２が不透明で、透明もしくは半透明の陰極７か
ら光を取り出す構成の素子においては少なくとも有機発
光層材料の蛍光波長領域において実質的に透明である必
要がある。例としては、ＢＰＢＤ、３，４，９，１０−
ペリレンテトラカルボキシル−ビス−ベンズイミダゾー
ルなどがあげられるが、上記例に特に限定されるもので
はない。
【００２９】電子注入輸送層６の成膜方法は、真空蒸着
法、累積膜法、または適当な樹脂バインダー中に分散さ
せてスピンコートなどの方法でコーティングすることに
より行われる。電子注入輸送層６の膜厚は、１μｍ以下
であり、好ましくは０．０１〜０．１μｍである。
法、累積膜法、または適当な樹脂バインダー中に分散さ
せてスピンコートなどの方法でコーティングすることに
より行われる。電子注入輸送層６の膜厚は、１μｍ以下
であり、好ましくは０．０１〜０．１μｍである。
【００３０】また、有機電子輸送発光層４または有機発
光層５及び電子注入輸送層６を真空蒸着法により形成す
る際、蒸着中または蒸着後直ちに、水素、アンモニア等
の非電子吸引性または電子供与性のガスを真空チェンバ
ーに導入し、有機分子に吸着させ、有機分子が空気中の
酸素を吸着して膜の電気抵抗が増大することを防ぐこと
もできる。
光層５及び電子注入輸送層６を真空蒸着法により形成す
る際、蒸着中または蒸着後直ちに、水素、アンモニア等
の非電子吸引性または電子供与性のガスを真空チェンバ
ーに導入し、有機分子に吸着させ、有機分子が空気中の
酸素を吸着して膜の電気抵抗が増大することを防ぐこと
もできる。
【００３１】次に、陰極７を有機電子輸送発光層４また
は電子注入輸送層６上に形成する。陰極材料の好ましい
条件は有機電子輸送発光材料または電子注入輸送材料の
ＬＵＭＯのレベルと同程度以下の低い仕事関数を持ち、
酸化に対して比較的安定で、成膜時に有機材料の熱劣化
を防ぐためにも１２００℃程度以下の低温でも蒸着に十
分な蒸気圧が得られることがあげられる。単体ではＭ
ｇ，Ｉｎが、安定性を増すためにはＭｇＡｇがあげられ
る。より低仕事関数の材料としてはＭｇＬｉ，ＡｌＬ
ｉ，ＭｇＳｒ，ＡｌＳｒなどの合金があげられるが、特
に上記例に限定されるものではなく、アルカリ金属（Ｌ
ｉ，Ｎａ）やアルカリ土類金属（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）と
他の金属（Ａｇ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎなど）との任意の組
合せの合金が考えられる。
は電子注入輸送層６上に形成する。陰極材料の好ましい
条件は有機電子輸送発光材料または電子注入輸送材料の
ＬＵＭＯのレベルと同程度以下の低い仕事関数を持ち、
酸化に対して比較的安定で、成膜時に有機材料の熱劣化
を防ぐためにも１２００℃程度以下の低温でも蒸着に十
分な蒸気圧が得られることがあげられる。単体ではＭ
ｇ，Ｉｎが、安定性を増すためにはＭｇＡｇがあげられ
る。より低仕事関数の材料としてはＭｇＬｉ，ＡｌＬ
ｉ，ＭｇＳｒ，ＡｌＳｒなどの合金があげられるが、特
に上記例に限定されるものではなく、アルカリ金属（Ｌ
ｉ，Ｎａ）やアルカリ土類金属（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）と
他の金属（Ａｇ，Ａｌ，Ｉｎ，Ｓｎなど）との任意の組
合せの合金が考えられる。
【００３２】陰極７の形成方法は、抵抗加熱方式あるい
は電子銃方式により１０-5Ｔｏｒｒオーダー以下の圧力
下で、成分ごとに別々の蒸着源から共蒸着することによ
り行われる。複数の水晶振動子式膜厚計で各成分を独立
にモニターしながら０．１〜０．３μｍ程度の膜厚に制
御する。更に密着性が高く均一で平滑な陰極を得るため
にイオンプレーティング法を用いることもできる。ター
ゲットが容易に用意，保管できる場合にはスッパタリン
グ法で同様の効果を得ることのできる場合もある。。
は電子銃方式により１０-5Ｔｏｒｒオーダー以下の圧力
下で、成分ごとに別々の蒸着源から共蒸着することによ
り行われる。複数の水晶振動子式膜厚計で各成分を独立
にモニターしながら０．１〜０．３μｍ程度の膜厚に制
御する。更に密着性が高く均一で平滑な陰極を得るため
にイオンプレーティング法を用いることもできる。ター
ゲットが容易に用意，保管できる場合にはスッパタリン
グ法で同様の効果を得ることのできる場合もある。。
【００３３】最後に素子の有機層、電極の酸化を防ぐた
めに封止層８を形成する。封止層８の成膜は陰極７の形
成後、大気に曝さずに真空中で連続して行なうことが望
ましい。封止材料の好ましい条件は水に対する溶解度が
低く、好ましくは水１００ｇ当りおよそ１ｇ以下で、ま
た成膜時に有機材料の熱劣化を防ぐために１５００℃程
度以下の低温でも蒸着に実用十分な蒸気圧が得られるこ
とである。ＧｅＯ，ＳｉＯ，ＭｏＯ3 ，Ｂ2 Ｏ3 ，Ｐｂ
Ｏ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2 等の金属酸化物、あ
るいはそれらの材料の複数からなる混合物、ＭｇＦ2 ，
ＬｉＦ，ＢａＦ 2 ，ＡｌＦ3 ，ＣａＦ2 ，ＭｎＦ2 ，等
の金属沸化物、あるいはそれらの材料の複数からなる混
合物があげられるが、上記例に特に限定されるものでは
ない。
めに封止層８を形成する。封止層８の成膜は陰極７の形
成後、大気に曝さずに真空中で連続して行なうことが望
ましい。封止材料の好ましい条件は水に対する溶解度が
低く、好ましくは水１００ｇ当りおよそ１ｇ以下で、ま
た成膜時に有機材料の熱劣化を防ぐために１５００℃程
度以下の低温でも蒸着に実用十分な蒸気圧が得られるこ
とである。ＧｅＯ，ＳｉＯ，ＭｏＯ3 ，Ｂ2 Ｏ3 ，Ｐｂ
Ｏ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，ＳｎＯ，ＳｎＯ2 等の金属酸化物、あ
るいはそれらの材料の複数からなる混合物、ＭｇＦ2 ，
ＬｉＦ，ＢａＦ 2 ，ＡｌＦ3 ，ＣａＦ2 ，ＭｎＦ2 ，等
の金属沸化物、あるいはそれらの材料の複数からなる混
合物があげられるが、上記例に特に限定されるものでは
ない。
【００３４】本発明による封止層８の形成方法を図３の
イオンプレーティング装置の説明図に従い説明する。チ
ェンバー１１内を一旦１０-6Ｔｏｒｒオーダー以下の真
空まで排気した後、ガス導入弁１２を通してＯ2 ガスま
たはＡｒ，Ｎｅ等の不活性ガスを導入し、１０-4〜１０
-3Ｔｏｒｒの圧力で安定させる。ＲＦ電源１３から整合
回路１４を介してコイル電極１５に高周波電力を投入す
ることにより、プラズマを発生させる。
イオンプレーティング装置の説明図に従い説明する。チ
ェンバー１１内を一旦１０-6Ｔｏｒｒオーダー以下の真
空まで排気した後、ガス導入弁１２を通してＯ2 ガスま
たはＡｒ，Ｎｅ等の不活性ガスを導入し、１０-4〜１０
-3Ｔｏｒｒの圧力で安定させる。ＲＦ電源１３から整合
回路１４を介してコイル電極１５に高周波電力を投入す
ることにより、プラズマを発生させる。
【００３５】水晶振動子式膜厚計でモニターしながら、
抵抗加熱蒸着源１６から基板１７へ蒸着を行ない、イオ
ンプレーティング膜を形成するが、電子ビーム蒸着源や
マイクロ波電源を用いれば、１０-5Ｔｏｒｒ台でもプラ
ズマの生成は可能である。また、基板バイアス電源１８
から基板１７へ負の電圧を印加することで、荷電蒸着粒
子の打ち込みを促進することができるが、積極的にバイ
アスを印加しなくても、基板１７近傍に生じるシースバ
イアスによる打ち込み効果が期待できる。
抵抗加熱蒸着源１６から基板１７へ蒸着を行ない、イオ
ンプレーティング膜を形成するが、電子ビーム蒸着源や
マイクロ波電源を用いれば、１０-5Ｔｏｒｒ台でもプラ
ズマの生成は可能である。また、基板バイアス電源１８
から基板１７へ負の電圧を印加することで、荷電蒸着粒
子の打ち込みを促進することができるが、積極的にバイ
アスを印加しなくても、基板１７近傍に生じるシースバ
イアスによる打ち込み効果が期待できる。
【００３６】封止層８を形成後、更に水分の浸入を防ぐ
ために低吸湿性の紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤
等を用いて、ガラス板等を接着密封することもできる。
以上のように構成した有機薄膜ＥＬ素子は、陽極２を正
として直流電圧を印加することにより発光するが、交流
電圧を印加した場合にも陽極２が正に電圧印加されてい
る間は発光する。
ために低吸湿性の紫外線硬化接着剤、エポキシ系接着剤
等を用いて、ガラス板等を接着密封することもできる。
以上のように構成した有機薄膜ＥＬ素子は、陽極２を正
として直流電圧を印加することにより発光するが、交流
電圧を印加した場合にも陽極２が正に電圧印加されてい
る間は発光する。
【００３７】
【作用】従来の真空蒸着において、金属酸化物あるいは
金属沸化物のなかには例えばＧｅＯ，ＳｉＯ，Ｍｏ
Ｏ3 、ＭｇＦ2 ，ＬｉＦ，ＡｌＦ3 ，のようにはクラス
ターとして蒸着されるものが多い。そのため形成される
封止膜にはピンホールが多く存在し、酸素、水蒸気のバ
リアー性は悪かった。。
金属沸化物のなかには例えばＧｅＯ，ＳｉＯ，Ｍｏ
Ｏ3 、ＭｇＦ2 ，ＬｉＦ，ＡｌＦ3 ，のようにはクラス
ターとして蒸着されるものが多い。そのため形成される
封止膜にはピンホールが多く存在し、酸素、水蒸気のバ
リアー性は悪かった。。
【００３８】イオンプレーティング法を成膜に用いれ
ば、プラズマ中の電子衝撃により蒸着クラスターは分解
され微細な蒸着粒子となる。またバイアス電界により蒸
着粒子が加速されるため、打ち込み効果により密着性が
高く均一で平滑なピンホールフリーで、酸素、水蒸気に
対するバリアー性の高い封止膜が得られる。
ば、プラズマ中の電子衝撃により蒸着クラスターは分解
され微細な蒸着粒子となる。またバイアス電界により蒸
着粒子が加速されるため、打ち込み効果により密着性が
高く均一で平滑なピンホールフリーで、酸素、水蒸気に
対するバリアー性の高い封止膜が得られる。
【００３９】
＜実施例１＞以下、本発明のＥＬ素子の実施例を図１に
従って説明する。まず、透明絶縁性の基板１として厚さ
１．１ｍｍのガラス板を用い、この上に０．１２μｍの
ＩＴＯを被覆して陽極２とした。この透明導電性ガラス
基板をアルコ−ルで洗浄後、約４００℃で１０分間加熱
し脱脂を行なった。次に正孔注入輸送層３として、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’−ジアミンを
０．０７５μｍ蒸着した。次に有機電子輸送発光層４と
してトリス（８−キノリノ−ル）アルミニウムを０．０
７５μｍ蒸着し、その上面に陰極７としてＭｇＡｇ合金
（膜厚比１３：１）を共蒸着により０．２μｍ成膜し
た。最後に封止層８としてＧｅＯのイオンプレーティン
グ膜を０．７μｍ蒸着した。プラズマ条件は雰囲気圧力
３×１０-4Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー５０ＷのＯ2 プラズマ
であった。
従って説明する。まず、透明絶縁性の基板１として厚さ
１．１ｍｍのガラス板を用い、この上に０．１２μｍの
ＩＴＯを被覆して陽極２とした。この透明導電性ガラス
基板をアルコ−ルで洗浄後、約４００℃で１０分間加熱
し脱脂を行なった。次に正孔注入輸送層３として、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’−ジアミンを
０．０７５μｍ蒸着した。次に有機電子輸送発光層４と
してトリス（８−キノリノ−ル）アルミニウムを０．０
７５μｍ蒸着し、その上面に陰極７としてＭｇＡｇ合金
（膜厚比１３：１）を共蒸着により０．２μｍ成膜し
た。最後に封止層８としてＧｅＯのイオンプレーティン
グ膜を０．７μｍ蒸着した。プラズマ条件は雰囲気圧力
３×１０-4Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー５０ＷのＯ2 プラズマ
であった。
【００４０】このＥＬ素子を気温４０℃、湿度９０％の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ５５分
であった。
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ５５分
であった。
【００４１】＜比較例１＞実施例１と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＧｅＯを
０．７μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿度
９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ３５分であった。また陰極７の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＧｅＯを
０．７μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿度
９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ３５分であった。また陰極７の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
【００４２】＜実施例２＞実施例１と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７としてＭｇＡｇ合金（膜厚比１０：１）を共
蒸着により０．２μｍ成膜した。最後に封止層８として
ＳｉＯのイオンプレーティング膜を０．２μｍ蒸着し
た。プラズマ条件は雰囲気圧力３×１０-4Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー５０ＷのＯ2 プラズマであった。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７としてＭｇＡｇ合金（膜厚比１０：１）を共
蒸着により０．２μｍ成膜した。最後に封止層８として
ＳｉＯのイオンプレーティング膜を０．２μｍ蒸着し
た。プラズマ条件は雰囲気圧力３×１０-4Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー５０ＷのＯ2 プラズマであった。
【００４３】このＥＬ素子を気温４０℃、湿度９０％の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ７０分
であった。
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ７０分
であった。
【００４４】＜比較例２＞実施例２と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＳｉＯを
０．２μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿度
９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ２５分であった。また陰極７の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＳｉＯを
０．２μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿度
９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ２５分であった。また陰極７の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
【００４５】＜実施例３＞実施例２と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＬｉＦの
イオンプレーティング膜を０．３μｍ蒸着した。プラズ
マ条件は雰囲気圧力３×１０-4Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー５
０ＷのＡｒプラズマであった。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＬｉＦの
イオンプレーティング膜を０．３μｍ蒸着した。プラズ
マ条件は雰囲気圧力３×１０-4Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー５
０ＷのＡｒプラズマであった。
【００４６】このＥＬ素子を気温４０℃、湿度９０％の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ５５分
であった。
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ５５分
であった。
【００４７】＜比較例３＞実施例２と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＬｉＦを
０．３μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿度
９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ４０分であった。また陰極７の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＬｉＦを
０．３μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿度
９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの
定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はおよ
そ４０分であった。また陰極７の劣化が原因とみられる
非発光領域が多く観察された。
【００４８】＜実施例４＞実施例２と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＭｇＦ2
のイオンプレーティング膜を０．２μｍ蒸着した。プラ
ズマ条件は雰囲気圧力３×１０-4Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー
５０ＷのＡｒプラズマであった。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＭｇＦ2
のイオンプレーティング膜を０．２μｍ蒸着した。プラ
ズマ条件は雰囲気圧力３×１０-4Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー
５０ＷのＡｒプラズマであった。
【００４９】このＥＬ素子を気温４０℃、湿度９０％の
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ６０分
であった。
環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖの定電圧駆
動での輝度を測定したところ、半減時間はおよそ６０分
であった。
【００５０】＜比較例４＞実施例２と同様に透明導電性
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＭｇＦ2
を０．２μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿
度９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖ
の定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はお
よそ３５分であった。また陰極７の劣化が原因とみられ
る非発光領域が多く観察された。
ガラス基板上に正孔注入輸送層３、有機電子輸送発光層
４、陰極７を順に蒸着した上に封止層８としてＭｇＦ2
を０．２μｍ蒸着した。このＥＬ素子を気温４０℃、湿
度９０％の環境下で保存し、一定時間ごとに直流１０Ｖ
の定電圧駆動での輝度を測定したところ、半減時間はお
よそ３５分であった。また陰極７の劣化が原因とみられ
る非発光領域が多く観察された。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように、有機薄膜ＥＬ素子の
封止層として金属酸化物あるいは金属沸化物のイオンプ
レーティング膜を用いることにより、従来用いられた蒸
着膜よりも、密着性が高く、均一で平滑なピンホールフ
リーの封止膜が得られることから、酸素、水蒸気に対し
てバリアー性の高い封止層が得られるため、酸素あるい
は水分による劣化に対して安定な超寿命の有機薄膜ＥＬ
素子を得ることに効果がある。
封止層として金属酸化物あるいは金属沸化物のイオンプ
レーティング膜を用いることにより、従来用いられた蒸
着膜よりも、密着性が高く、均一で平滑なピンホールフ
リーの封止膜が得られることから、酸素、水蒸気に対し
てバリアー性の高い封止層が得られるため、酸素あるい
は水分による劣化に対して安定な超寿命の有機薄膜ＥＬ
素子を得ることに効果がある。
【００５２】
【図１】本発明の有機薄膜ＥＬ素子の一実施例を示す説
明図である。
明図である。
【図２】本発明の有機薄膜ＥＬ素子の他の実施例を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明の有機薄膜ＥＬ素子におけるイオンプレ
ーティング薄膜封止層を成膜する装置の説明図である。
ーティング薄膜封止層を成膜する装置の説明図である。
１ 基板 ２ 陽極 ３ 正孔注入輸送層 ４ 有機電子輸送発光層 ５ 有機発光層 ６ 電子注入輸送層 ７ 陰極 ８ 封止層 １１ チェンバー １２ ガス導入弁 １３ ＲＦ電源 １４ 整合回路 １５ コイル電極 １６ 抵抗加熱蒸着源 １７ 基板 １８ 基板バイアス電源
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも陽極、正孔注入輸送層、有機電
子輸送発光層、陰極、もしくは陽極、正孔注入輸送層、
有機発光層、電子注入輸送層、陰極の順で構成される有
機薄膜ＥＬ素子において、前記陰極上に封止層として金
属酸化物あるいは複数の金属酸化物の混合物を主成分と
するイオンプレーティング膜を用いたことを特徴とする
有機薄膜ＥＬ素子。 - 【請求項２】前記封止層が、金属酸化物あるいは複数の
金属酸化物の混合物に代えて、金属沸化物あるいは複数
の金属沸化物の混合物を主成分とするイオンプレーティ
ング膜で形成されてなることを特徴とする請求項１記載
の有機薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242041A JPH0696858A (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 有機薄膜ｅｌ素子 |
| US08/099,556 US5652067A (en) | 1992-09-10 | 1993-07-30 | Organic electroluminescent device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242041A JPH0696858A (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 有機薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0696858A true JPH0696858A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17083398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4242041A Pending JPH0696858A (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 有機薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696858A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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