JPH07282981A - 電界発光素子 - Google Patents
電界発光素子Info
- Publication number
- JPH07282981A JPH07282981A JP6071796A JP7179694A JPH07282981A JP H07282981 A JPH07282981 A JP H07282981A JP 6071796 A JP6071796 A JP 6071796A JP 7179694 A JP7179694 A JP 7179694A JP H07282981 A JPH07282981 A JP H07282981A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent electrode
- thin film
- film
- semiconductor thin
- refractive index
- 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
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/852—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】硝子基板１０１上に、ＴｉＯ2 とＳｉＯ2 膜を
積層した半透明反射膜１０２で形成している。その上
に、前部透明電極（ＩＴＯ）１０３，ホール注入層（ジ
アミン誘導体）１０４，発光層（アルミキレート）１０
５，後部Ａｇ：Ｍｇ金属電極１０６を、順に形成してい
る。１０３，１０４，１０５の、それぞれの平均膜厚と
屈折率の積から得られる光学的距離の和は、アルミキレ
ートのＥＬ発光のピーク波長の、５３０ｎｍと一致させ
ている。 【効果】微小共振器構造を有する電界発光素子の、発光
スペクトルの半値幅の減少，ピーク強度や発光効率の増
大などの発光特性の向上を得ることができる。
積層した半透明反射膜１０２で形成している。その上
に、前部透明電極（ＩＴＯ）１０３，ホール注入層（ジ
アミン誘導体）１０４，発光層（アルミキレート）１０
５，後部Ａｇ：Ｍｇ金属電極１０６を、順に形成してい
る。１０３，１０４，１０５の、それぞれの平均膜厚と
屈折率の積から得られる光学的距離の和は、アルミキレ
ートのＥＬ発光のピーク波長の、５３０ｎｍと一致させ
ている。 【効果】微小共振器構造を有する電界発光素子の、発光
スペクトルの半値幅の減少，ピーク強度や発光効率の増
大などの発光特性の向上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−光変換を実現
し、情報通信分野において、表示素子，通信用発光デバ
イス，情報ファイル用読／書ヘッド，印刷装置などに利
用される電界発光素子に関する。
し、情報通信分野において、表示素子，通信用発光デバ
イス，情報ファイル用読／書ヘッド，印刷装置などに利
用される電界発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、アプライド・フィジクス・レタ
ー，Ｖol．６３，１９９３年，ｐ．５９４−ｐ．５９４
には、微小共振器構造を有する電界発光素子について報
告されているが、これらの素子は、透明電極−導電薄膜
間の界面の凹凸のために生じる光学距離の不均一が、特
性低下の原因となっていた。
ー，Ｖol．６３，１９９３年，ｐ．５９４−ｐ．５９４
には、微小共振器構造を有する電界発光素子について報
告されているが、これらの素子は、透明電極−導電薄膜
間の界面の凹凸のために生じる光学距離の不均一が、特
性低下の原因となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、微小共振器
構造を有する電界発光素子の発光スペクトルの半値幅の
減少，ピーク強度や発光効率の増大などの発光特性改善
を図るものである。
構造を有する電界発光素子の発光スペクトルの半値幅の
減少，ピーク強度や発光効率の増大などの発光特性改善
を図るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を達成するた
め、本発明は、発光素子の透明電極と透明基板との間
に、前記発光素子の発光の１部を前記透明基板側に透過
し、１部を膜側に反射する前面反射鏡を持ち、前記前面
反射鏡と背面の金属電極との間が光共振器として機能す
る電界発光素子において、前記透明電極の屈折率をｎ
１、前記透明電極上に形成する半導体性薄膜の屈折率を
ｎ２、前記金属電極と接する前記半導体性薄膜の屈折率
をｎ３、前記透明電極−前記半導体薄膜間の界面の荒さ
をａ１、前記半導体薄膜−前記金属電極間の界面の荒さ
をａ２とするとき、前記透明電極として、
め、本発明は、発光素子の透明電極と透明基板との間
に、前記発光素子の発光の１部を前記透明基板側に透過
し、１部を膜側に反射する前面反射鏡を持ち、前記前面
反射鏡と背面の金属電極との間が光共振器として機能す
る電界発光素子において、前記透明電極の屈折率をｎ
１、前記透明電極上に形成する半導体性薄膜の屈折率を
ｎ２、前記金属電極と接する前記半導体性薄膜の屈折率
をｎ３、前記透明電極−前記半導体薄膜間の界面の荒さ
をａ１、前記半導体薄膜−前記金属電極間の界面の荒さ
をａ２とするとき、前記透明電極として、
【０００５】
【数２】 ｜ｎ１−ｎ２｜×ａ１＜ｎ３×ａ２ …（数２） なる関係を満たす薄膜を用いることを特徴とする。
【０００６】
【作用】素子では、それぞれの薄膜の表面凹凸のために
膜厚の誤差が生じ、光学的距離が一定の長さにはならな
いために、画素平均で観測する場合、発光スペクトルの
共振ピークの半値幅が広くなり、ピーク強度が低下す
る。現実に、この性能の低下に最も効果を及ぼすものは
透明電極の表面平滑性であり、最表面の半導体性薄膜の
表面平滑性がこれに次ぐ。最表面の半導体性薄膜の表面
平滑性の向上には、高真空蒸着や低速蒸着などの、蒸着
条件の改良が有効である。一方、透明電極と半導体性膜
との界面は、透明電極の形成条件の改良による平滑性の
向上とわあわせて、半導体性薄膜に近い屈折率の透明電
極を用いることにより、光学的距離の誤差を小さくする
ことができる。
膜厚の誤差が生じ、光学的距離が一定の長さにはならな
いために、画素平均で観測する場合、発光スペクトルの
共振ピークの半値幅が広くなり、ピーク強度が低下す
る。現実に、この性能の低下に最も効果を及ぼすものは
透明電極の表面平滑性であり、最表面の半導体性薄膜の
表面平滑性がこれに次ぐ。最表面の半導体性薄膜の表面
平滑性の向上には、高真空蒸着や低速蒸着などの、蒸着
条件の改良が有効である。一方、透明電極と半導体性膜
との界面は、透明電極の形成条件の改良による平滑性の
向上とわあわせて、半導体性薄膜に近い屈折率の透明電
極を用いることにより、光学的距離の誤差を小さくする
ことができる。
【０００７】透明電極−半導体性薄膜間の界面の凹凸の
ために生じる光学距離の不均一の程度は、｜ｎ１−ｎ２
｜×ａ１で表現され、薄膜表面の凹凸のために生じる光
学距離の不均一はｎ３×ａ２で表現される。透明電極と
して、その上に形成する薄膜との屈折率の差が小さく、
表面荒さが小さい薄膜を用いて、上記の関係を達成する
ことにより、透明電極−半導体性薄膜間の界面の凹凸の
ために生じる特性低下を解決することができる。この式
を満たす範囲では、透明電極の特性改変が素子特性に及
ぼす効果は小さく、発光スペクトルの特性は主として最
表面の半導体性薄膜表面の凹凸により支配される。
ために生じる光学距離の不均一の程度は、｜ｎ１−ｎ２
｜×ａ１で表現され、薄膜表面の凹凸のために生じる光
学距離の不均一はｎ３×ａ２で表現される。透明電極と
して、その上に形成する薄膜との屈折率の差が小さく、
表面荒さが小さい薄膜を用いて、上記の関係を達成する
ことにより、透明電極−半導体性薄膜間の界面の凹凸の
ために生じる特性低下を解決することができる。この式
を満たす範囲では、透明電極の特性改変が素子特性に及
ぼす効果は小さく、発光スペクトルの特性は主として最
表面の半導体性薄膜表面の凹凸により支配される。
【０００８】
【実施例】図１に、微小共振器構造を有する有機電界発
光素子の断面図を示す。硝子基板１０１上に、ＴｉＯ2
とＳｉＯ2 膜を積層した半透明反射膜１０２で形成して
いる。その上に、前部透明電極（ＩＴＯ）１０３，ホー
ル注入層(ジアミン誘導体)１０４，発光層（アルミキレ
ート）１０５，後部Ａｇ：Ｍｇ金属電極１０６を、順に
形成している。１０３，１０４，１０５の、それぞれの
平均膜厚と屈折率の積から得られる光学的距離の和は、
アルミキレートのＥＬ発光のピーク波長の、５３０ｎｍ
と一致させている。
光素子の断面図を示す。硝子基板１０１上に、ＴｉＯ2
とＳｉＯ2 膜を積層した半透明反射膜１０２で形成して
いる。その上に、前部透明電極（ＩＴＯ）１０３，ホー
ル注入層(ジアミン誘導体)１０４，発光層（アルミキレ
ート）１０５，後部Ａｇ：Ｍｇ金属電極１０６を、順に
形成している。１０３，１０４，１０５の、それぞれの
平均膜厚と屈折率の積から得られる光学的距離の和は、
アルミキレートのＥＬ発光のピーク波長の、５３０ｎｍ
と一致させている。
【０００９】図２に、図１の構造の素子を用いた、(｜
ｎ１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ２)が１０の素子Ａ
と、０.１ の素子Ｂで得られる発光スペクトルを示す。
本発明を適用した素子である素子Ｂは、素子Ａよりも半
値幅が狭く、発光強度が高い。
ｎ１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ２)が１０の素子Ａ
と、０.１ の素子Ｂで得られる発光スペクトルを示す。
本発明を適用した素子である素子Ｂは、素子Ａよりも半
値幅が狭く、発光強度が高い。
【００１０】図３に、図１の構造の素子を用いた（｜ｎ
１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ２）と発光スペクトルの
半値幅との関係を示す。発光スペクトルの半値幅の変化
が顕著なのは、（｜ｎ１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ
２）の値が１より大きい範囲である。
１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ２）と発光スペクトルの
半値幅との関係を示す。発光スペクトルの半値幅の変化
が顕著なのは、（｜ｎ１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ
２）の値が１より大きい範囲である。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、微小共振器構造を有す
る電界発光素子の、発光スペクトルの半値幅の減少，ピ
ーク強度や発光効率の増大などの発光特性の向上を得る
ことができる。
る電界発光素子の、発光スペクトルの半値幅の減少，ピ
ーク強度や発光効率の増大などの発光特性の向上を得る
ことができる。
【図１】半透明反射鏡を有する有機発光素子の断面図。
【図２】（｜ｎ１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ２）が１
０の素子と、０.１ の素子の、発光スペクトルの比較を
示す特性図。
０の素子と、０.１ の素子の、発光スペクトルの比較を
示す特性図。
【図３】（｜ｎ１−ｎ２｜×ａ１)／(ｎ３×ａ２）と発
光スペクトルの半値幅との関係を示す特性図。
光スペクトルの半値幅との関係を示す特性図。
１０１…硝子基板、１０２…ＴｉＯ2 膜とＳｉＯ2 膜を
積層した半透明反射膜、１０３…前部透明電極（ＩＴ
Ｏ）、１０４…ジアミン誘導体（ＴＡＤ）のホール注入
層、１０５…アルミキレート（ＡＬＱ）の発光層、１０
６…Ａｇ：Ｍｇ金属電極、２０１…本発明から外れた特
性の透明電極を用いた素子の発光スペクトル、２０２…
本発明の示す特性の透明電極を用いた素子の発光スペク
トル。
積層した半透明反射膜、１０３…前部透明電極（ＩＴ
Ｏ）、１０４…ジアミン誘導体（ＴＡＤ）のホール注入
層、１０５…アルミキレート（ＡＬＱ）の発光層、１０
６…Ａｇ：Ｍｇ金属電極、２０１…本発明から外れた特
性の透明電極を用いた素子の発光スペクトル、２０２…
本発明の示す特性の透明電極を用いた素子の発光スペク
トル。
Claims (2)
- 【請求項１】発光素子の透明電極と透明基板との間に、
前記発光素子の発光の１部を前記透明基板側に透過し、
１部を膜側に反射する前面反射鏡を持ち、前記前面反射
鏡と背面の金属電極との間が光共振器として機能する電
界発光素子において、前記透明電極の屈折率をｎ１、前
記透明電極上に形成する半導体性薄膜の屈折率をｎ２、
前記金属電極と接する前記半導体性薄膜の屈折率をｎ
３、前記透明電極−前記半導体薄膜間の界面の荒さをａ
１、前記半導体薄膜−前記金属電極間の界面の荒さをａ
２とするとき、前記透明電極として、 【数１】 ｜ｎ１−ｎ２｜×ａ１＜ｎ３×ａ２ …（数１） なる関係を満たす薄膜を用いることを特徴とする電界発
光素子。 - 【請求項２】請求項１において、前記透明電極、前記前
面反射鏡以外の前記半導体薄膜の一部に有機膜を用いる
電界発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071796A JPH07282981A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071796A JPH07282981A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 電界発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07282981A true JPH07282981A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13470890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6071796A Pending JPH07282981A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 電界発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07282981A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09180883A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-07-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 微小光共振器型有機電界発光素子 |
| JP2000323279A (ja) * | 1999-03-10 | 2000-11-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光光源用有機発光素子 |
| US6903506B2 (en) | 2001-03-27 | 2005-06-07 | Konica Corporation | Organic electroluminescent element, displaying apparatus, light emitting method, displaying method and transparent substrate |
| US7132789B2 (en) | 2003-08-18 | 2006-11-07 | Seiko Epson Corporation | Organic EL device, method of manufacturing the same and electronic apparatus |
-
1994
- 1994-04-11 JP JP6071796A patent/JPH07282981A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09180883A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-07-11 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 微小光共振器型有機電界発光素子 |
| JP2000323279A (ja) * | 1999-03-10 | 2000-11-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光光源用有機発光素子 |
| US6903506B2 (en) | 2001-03-27 | 2005-06-07 | Konica Corporation | Organic electroluminescent element, displaying apparatus, light emitting method, displaying method and transparent substrate |
| US7132789B2 (en) | 2003-08-18 | 2006-11-07 | Seiko Epson Corporation | Organic EL device, method of manufacturing the same and electronic apparatus |
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