[go: up one dir, main page]

JPS6137885A - El element - Google Patents

El element

Info

Publication number
JPS6137885A
JPS6137885A JP15888684A JP15888684A JPS6137885A JP S6137885 A JPS6137885 A JP S6137885A JP 15888684 A JP15888684 A JP 15888684A JP 15888684 A JP15888684 A JP 15888684A JP S6137885 A JPS6137885 A JP S6137885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
compd
film
emitting layer
org
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15888684A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Eguchi
健 江口
Harunori Kawada
河田 春紀
Yukio Nishimura
征生 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP15888684A priority Critical patent/JPS6137885A/en
Publication of JPS6137885A publication Critical patent/JPS6137885A/en
Priority to US07/021,610 priority patent/US4725513A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

PURPOSE:An EL element which emit light with very high luminance even by low-voltage driving and can be easily manufactured, which is constituted of a light-emitting layer contg. a molecular film using both an electroluminescent org. compd. and an org. compd. different in electronegativity, and an electrode layer. CONSTITUTION:An EL element comprising the hereinafter described light-emitting layer and two electrode layers holding it, of which at least one layer is transparent. Said light-emitting layer comprises a mixed monomolecular film or monomolecular cumulative film consisting of a mixture of an electroluminescent org. compd. and an org. compd. different in electronegativity. Said electroluminescent org. compd. is a compd. having high light emitting quantum effect and a pi-electron system readily affected by external perturbation, and being capable of electrical excitation, such as a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon, a cyanine dyestuff or benzophenone. As said org. compd. different in electronegativity, any compd. electron-donating to or electron-accepting from the light-emitting compd. may be used.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気的な発光、すなわちELを用いたEL素
子に関し、更に詳しくは、発光層が少なくとも1種の電
気的発光性有機化合物および該有機化合物とはその電気
陰性度が異なる少なくとも1種の有機化合物との混合物
を、高秩序の分子配向性をもって配列させた薄膜からな
るEL素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an EL device using electroluminescence, that is, EL, and more specifically, the present invention relates to an EL device using electroluminescence, that is, EL. The present invention relates to an EL element comprising a thin film in which a mixture of the organic compound and at least one organic compound having a different electronegativity is arranged with highly ordered molecular orientation.

(従来の技術) 従来のEL素子は、MnあるいはCuまたはRe F3
(Re ;希土類イオン)等を付活剤として含むZnS
を発光母材とする発光層からなるものであり、該発光層
の基本構造の違いにより粉末型ELと薄膜型ELに大き
く構造的に分類される。
(Prior art) Conventional EL elements are made of Mn, Cu or Re F3.
ZnS containing (Re; rare earth ion) etc. as an activator
It consists of a light-emitting layer having a light-emitting base material, and the light-emitting layer is broadly classified into powder type EL and thin film type EL depending on the basic structure of the light emitting layer.

実用化されている素子のうち、薄膜ELは、一般的に粉
末型ELに比べ輝度が高いが、薄膜ELは発光母材を基
板に蒸着して発光層を形成しているため、大面積素子の
製造が難しく、また製造コストが非常に高くなる等の欠
点を有していた。
Among devices that have been put into practical use, thin-film ELs generally have higher brightness than powder-type ELs, but because thin-film ELs form a light-emitting layer by vapor-depositing a light-emitting base material onto a substrate, they are not suitable for large-area devices. It has the drawbacks that it is difficult to manufacture and the manufacturing cost is very high.

そのため、最も量産性に富み、コスト的に薄膜型素子の
数十分の一程度ですむ有機バインダー中に発光母材、す
なわち、ZnSを分散させた粉末型ELが注目されるよ
うになった。一般的には、EL発光においては、発光層
の厚さが薄い程発光特性が良くなる。しかし、該粉末型
ELの場合は、発光母材が不連続の粉末であるため、発
光層を薄くすると、発光層中にピンホールが生じ易く、
層厚を薄くすることが困難であり、従って十分な輝度特
性が得られないという大きな欠点を持っている。近時に
おいても、該粉末型ELの発光層内にフッ化ビニリデン
系重合体から成る中間誘電体層を配置した改良型素子が
、特開昭58−172891号公報に示されているが、
未だ発光輝度、消費電力等に十分な性能を得るにいたっ
ていない。一方、最近、有機材料の化学構造や高次構造
を制御して、新しくオプティカルおよびエレクトロニク
ス用材料とする研究開発が活発に行なわれ、EC素子、
圧電性素子、焦電性素子、非線計光学素子、強誘電性液
晶等、金属、無機材料に比肩し得るか、またはそれらを
凌駕する有機材料が発表されている。このように、無機
物を凌ぐ新しい機能素材としての機能性有機材料の開発
が要望される中で、分子内に親木基と疎水基を持つアン
トラセン誘導体やピレン誘導体の単分子層の累積膜を電
極基板上に形成したEL素子が特開昭52−35587
号公報に提案されている。しかし、それらのEL素子は
、その輝度、消費電力等、現実のEL素子として十分な
性能を得るに至っておらず、更に、該有機EL素子の場
合、キャリア電子あるいはホールの密度が非常に小さく
、キャリアの再結合等による機能分子の励起確率が非常
に小さくなり、効率の良い発光が期待できないものであ
る。
For this reason, powder-type EL, in which a light-emitting base material, that is, ZnS, is dispersed in an organic binder, which is most easily mass-produced and costs only a few tenths of the cost of thin-film devices, has attracted attention. Generally, in EL light emission, the thinner the thickness of the light emitting layer, the better the light emission characteristics. However, in the case of the powder type EL, since the luminescent base material is a discontinuous powder, pinholes are likely to occur in the luminescent layer when the luminescent layer is thinned.
It has a major drawback in that it is difficult to reduce the layer thickness, and therefore sufficient brightness characteristics cannot be obtained. Recently, an improved type of element in which an intermediate dielectric layer made of a vinylidene fluoride polymer is disposed within the light emitting layer of the powder type EL has been disclosed in JP-A-58-172891.
It has not yet achieved sufficient performance in terms of luminance, power consumption, etc. On the other hand, recently, research and development has been actively conducted to control the chemical structure and higher-order structure of organic materials to create new materials for optical and electronics.
Organic materials, such as piezoelectric elements, pyroelectric elements, nonradiometer optical elements, and ferroelectric liquid crystals, have been announced that are comparable to or superior to metals and inorganic materials. As described above, there is a demand for the development of functional organic materials as new functional materials that surpass inorganic materials, and a cumulative film of monomolecular layers of anthracene derivatives and pyrene derivatives, which have a parent tree group and a hydrophobic group in the molecule, is being used as an electrode. The EL element formed on the substrate was disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-35587.
It is proposed in the Publication No. However, these EL devices have not yet achieved sufficient performance as a real EL device in terms of brightness, power consumption, etc. Furthermore, in the case of organic EL devices, the density of carrier electrons or holes is extremely low. The probability of excitation of functional molecules due to carrier recombination or the like becomes extremely small, and efficient light emission cannot be expected.

(発明の開示) 従って、本発明の目的は、上述のような従来技術の欠点
を解消して、低電圧駆動でも十分輝度の高い発光が得ら
れ、安価で、且つ製造が容易なEL素子を提供すること
である。
(Disclosure of the Invention) Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide an EL element that can emit light with sufficiently high brightness even when driven at a low voltage, is inexpensive, and is easy to manufacture. It is to provide.

上記本発明の目的は、EL素子の発光層形成材料として
、少なくとも1種の電気的発光性有機化合物と該有機化
合物とは電気陰性度の異なる少なくとも1種の有機化合
物を併用し、且つ最適な薄膜作成技術の採用により、上
記混合材料分子を高度の秩序構造を持って分子配列させ
て、EL素子の発光層を形成することにより達成された
The object of the present invention is to use together at least one type of electroluminescent organic compound and at least one type of organic compound having a different electronegativity from the organic compound as a material for forming a light-emitting layer of an EL element, and to This was achieved by employing thin film production technology to arrange the molecules of the above-mentioned mixed material in a highly ordered structure to form the light-emitting layer of the EL device.

すなわち、本発明は、発光層と該発光層を挟持する二層
の電極層からなり、該電極層の少なくとも一層が透明で
あるEL素子において、上記発光層が、少なくとも1種
の電気的発光性有機化合物と該有機化合物とは電気陰性
度の異なる少なくとも1種の有機化合物との混合物から
なる混合単分子H々またはその累積膜からなることを特
徴とする上記EL素子である。
That is, the present invention provides an EL element comprising a light-emitting layer and two electrode layers sandwiching the light-emitting layer, in which at least one of the electrode layers is transparent, wherein the light-emitting layer has at least one type of electroluminescent material. The above-mentioned EL device is characterized in that it is composed of a mixed monomolecular H composed of a mixture of an organic compound and at least one kind of organic compound in which the organic compound has a different electronegativity, or a cumulative film thereof.

本発明の詳細な説明すると、本発明において使用し、主
として本発明を特徴づける電気的発光性有機化合物とは
、高い発光量子効率を有し、更に外部摂動を受は易いπ
電子系を有し、電気的な励起が可能な化合物であり、例
えば、基本的には、縮合多環芳香族炭化水素、p−ター
フェこル、2.5−ジフェニルオキサゾール、1.4−
ビス(2−メチルスチリル)−ベンゼン、キサンチン、
クマリン、アクリジン、シアニン色素、ペンツフェノン
、フタロシアニンおよびその金JIM体、ポルフィリン
およびその金属錯体、8−ヒドロキシキノリンとその金
属錯体、有機ルテこラム錯体、有機稀土類錯体およびこ
れらの化合物の誘導体等を挙げることができる。更に上
記化合物に対して電子受容体または電子供与体となり得
る化合物としては、前記以外の複素環式化合物およびそ
れらの誘導体、芳香族アミンおよび芳香族ポリアミン、
キノン構造をもつ化合物、テトラシアノキノジメタンお
よびテトラシアノエチレン等を挙げることができる。
To explain the present invention in detail, the electroluminescent organic compound used in the present invention and which mainly characterizes the present invention has a high luminescence quantum efficiency and is easily susceptible to external perturbation.
It is a compound that has an electronic system and can be electrically excited. For example, it basically includes fused polycyclic aromatic hydrocarbons, p-terfecol, 2.5-diphenyloxazole, 1.4-
Bis(2-methylstyryl)-benzene, xanthine,
Examples include coumarin, acridine, cyanine dye, pentuphenone, phthalocyanine and its gold JIM form, porphyrin and its metal complex, 8-hydroxyquinoline and its metal complex, organic lutecholam complex, organic rare earth complex, and derivatives of these compounds. be able to. Furthermore, compounds that can serve as electron acceptors or electron donors for the above compounds include heterocyclic compounds other than those mentioned above and derivatives thereof, aromatic amines and aromatic polyamines,
Compounds having a quinone structure, such as tetracyanoquinodimethane and tetracyanoethylene, can be mentioned.

本発明において、特に有用な化合物は、上記の如き電気
的発光性化合物を必要に応じて公知の方法で化学的に修
飾し、その構造中に少なくとも1個の疎水性部分と少な
くとも1個の親水性部分(これらはいずれも相対的な意
味においてである。)を併有させるようにした化合物で
あり、例えば下記の一般式(I)で表わされる化合物お
よびその他の化合物を包含する。
Particularly useful compounds in the present invention are those obtained by chemically modifying the electroluminescent compound as described above by a known method if necessary, and having at least one hydrophobic moiety and at least one hydrophilic moiety in its structure. It is a compound having a sexual moiety (all of these are in a relative sense), and includes, for example, a compound represented by the following general formula (I) and other compounds.

[(X−u、)T、1ZITL−φ−Rz      
      (1)上記式中におけるXは、水素原子、
ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルエーテル基、ニ
トロ基;カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ケ
イ酸基、第1〜3アミノ基:これらの金属塩、1〜3級
アミン塩、酸塩;エステル基、スルホアミド基、アミド
基、イミノ基、4級アミン基およびそれらの塩、水酸基
等であり:R1は炭素数4〜30、好ましくは10〜2
5個のアルキル基、好ましくは直鎖状アルキル基であり
;mは1または基(R3は水素原子、アルキル基、アリ
ール等の任意の置換基である)であり:φは後に例示す
る如き電場発光性化合物の残基であり;R2はXと同様
に、水素原子またはその他の任意の置換基であり81個
または複数のX、φおよびR2のうち少なくとも1個は
親木性部分であり、且つ少なくとも1個は疎水性部分で
ある。
[(X-u,)T, 1ZITL-φ-Rz
(1) X in the above formula is a hydrogen atom,
Halogen atoms, alkoxy groups, alkyl ether groups, nitro groups; carboxyl groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, silicic acid groups, primary to tertiary amino groups: metal salts, primary to tertiary amine salts, acid salts thereof; Ester group, sulfamide group, amide group, imino group, quaternary amine group and their salts, hydroxyl group, etc.: R1 has 4 to 30 carbon atoms, preferably 10 to 2 carbon atoms.
5 alkyl groups, preferably a linear alkyl group; m is 1 or a group (R3 is any substituent such as a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl); φ is an electric field as exemplified later. is a residue of a luminescent compound; like X, R2 is a hydrogen atom or any other substituent, and at least one of the 81 or more X, φ and R2 is a phyllophilic moiety; And at least one is a hydrophobic moiety.

のφ 一般式CI)の化合iゲして好ましいものおよびその他
の化合物を例示すれば、以下の通りである。
Examples of preferable compounds and other compounds of general formula CI) are as follows.

(以  下  余  白   ) Z=NH,O,S   Z=CO,NHZ=CO,NH
,0,5Z=NH,0,3 Z=NH,0、S            Z=NH,
01SZ−5i Se     725% Se   
    Z−8s 5eZ=NH,0、S   Z=N
H,αS  Z=NH,O,SM=Mg i Z n 
* S n s AtCl    M :Hz * B
 e * Mg i Ca * CdSn、AlC1,
YbC1 u M=A4 Gab Ir%Ta、a=3   1’i!
Erb Sm、EuM−Zn、Cd、Mgv pb%a
=2      Gd、Tb、Dyms Yb Tb、Dy、Tm、Yb       Gd、Tb、D
yTm、Yb 2=0、S、SeO≦p≦2 以上の如き発光性化合物は、本発明において単独〒も混
合物としても使用できる。なお、これらの化合物は好ま
しい化合物の例示であって、同一目的が達成される限り
、他の誘導体または他の化合物でも良いのは当然である
(Margin below) Z=NH, O, S Z=CO, NHZ=CO, NH
,0,5Z=NH,0,3 Z=NH,0,S Z=NH,
01SZ-5i Se 725% Se
Z-8s 5eZ=NH,0,S Z=N
H, αS Z=NH, O, SM=Mg i Z n
* S n s AtCl M : Hz * B
e * Mgi Ca * CdSn, AlC1,
YbC1 u M=A4 Gab Ir%Ta, a=3 1'i!
Erb Sm, EuM-Zn, Cd, Mgv pb%a
=2 Gd, Tb, Dyms Yb Tb, Dy, Tm, Yb Gd, Tb, D
yTm, Yb 2=0, S, SeO≦p≦2 The above luminescent compounds can be used alone or as a mixture in the present invention. Note that these compounds are examples of preferable compounds, and it goes without saying that other derivatives or other compounds may be used as long as the same purpose is achieved.

本発明において、上記の如き発光性化合物と混合して使
用する有機化合物(以下共作用化合物という)は、上記
発光性化合物に対し、発光性化合物とはその電気陰性度
が異なり、電気的エネルギーが負荷された条件で、上記
発光性化合物に対し、電気的に相互作用し得る化合物で
あって、上記発光性化合物に電子を供与あるいは発光性
化合物から電子を受容し得る化合物であれば、いかなる
化合物でもよい。例えば、共作用化合物を上記の如き発
光性化合物およびそれら以外の発光性の無い化合物から
選択して使用することができる。
In the present invention, the organic compound used in combination with the luminescent compound as described above (hereinafter referred to as a co-acting compound) has a different electronegativity from the luminescent compound and has less electrical energy than the luminescent compound. Any compound that can electrically interact with the luminescent compound under loaded conditions and can donate electrons to or accept electrons from the luminescent compound But that's fine. For example, the co-acting compound can be selected from the above-mentioned luminescent compounds and other non-luminescent compounds.

すなわち、上記の如き発光性化合物は、それぞれ電気陰
性度が異なるから、1種のまたは複数の前記化合物を発
光性化合物として採用したときには、これら採用した発
光性化合物とは、その電気的陰性度の異なる前記発光性
化合物あるいは他の化合物を共作用化合物として選択す
れば良い。このような共作用化合物として特に好ましい
化合物は、電子供与性のものとしては、第1−第3級ア
ミン基、水酸基、アルコキシ基、アルキルエーテル基等
の電子供与性基を有するもの、窒素へテロ環化合物が主
たるものであり、また電子受容性のものとしては、カル
ボニル基、スルホニル基、ニトロ基、第4級アミン基等
の電子吸引性基を有する化合物が主たるものである。こ
のような共作用化合物は、本発明においては、前記発光
性化合物1モルあたり約0.1〜約10モル比、好まし
くはl:lのモル比で使用するのが好ましい。このよう
な共作用化合物も本発明において、単独または複数の混
合物として使用することができる。
That is, since the above-mentioned luminescent compounds have different electronegativity, when one or more of the above-mentioned compounds are employed as a luminescent compound, the employed luminescent compounds are different in electronegativity. A different luminescent compound or another compound may be selected as the co-acting compound. Particularly preferred compounds as such co-acting compounds include those having electron donating groups such as primary-tertiary amine groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, and alkyl ether groups; The main compounds are ring compounds, and the main electron-accepting compounds are compounds having electron-withdrawing groups such as carbonyl groups, sulfonyl groups, nitro groups, and quaternary amine groups. Such co-acting compounds are preferably used in the present invention in a molar ratio of about 0.1 to about 10 per mole of luminescent compound, preferably in a molar ratio of 1:1. Such co-acting compounds can also be used in the present invention alone or as a mixture of two or more.

本発明のEL素子を形成する他の要素、すなわち2層の
電極層は、発光層を挟持するものであって、従来公知の
ものはいずれも使用できるが、少なくとも1層は透明性
である必要がある。透明電極としては、従来同様目的の
透明電極層がいずれも使用でき、好ましいものとしては
、例えばポリメチルメタクリレート、ポリエステル等の
透明な合成樹脂、ガラス等の如き透明性フィルムあるい
はシートの表面に酸化インジウム、酸化錫、インジウム
−チン−オキサイド(ITO)等の透明導電材料を全面
にあるいはパターン状に被覆したものである。一方の面
に不透明電極を使用する場合は、これらの不透明電極も
、従来公知のものでよく、一般的且つ好ましいものは、
厚さが約0.1〜0..3iLmのアルミニウム、銀、
金等の蒸着膜である。また透明電極あるいは不透明電極
の形状は、板状、ベルト状、円筒状等任意の形状でよく
、使用目的に応じて選択することができる。また、透明
電極の厚さは、約0.01〜0.21Lm程度が好まし
く、この範囲以下の厚さでは、素子自体の物理的強度や
電気的性質が不十分となり、また上記範囲以上の厚さで
は透明性や軽量性、小型性等に問題が生じるおそれがあ
る。   □本発明のEL素子は、上記の如き2層の電
極層の間に、前述の如き電気的発光性化合物と前述の如
き共作用化合物との混合物を用いて、発光層を形成する
ことにより得られるものであり、形成された発光層を構
成する分子が、高秩序の分子配向性をもって配列した混
合単分子膜あるいはその累積膜であることを特徴として
いる。
The other elements forming the EL element of the present invention, that is, the two electrode layers sandwiching the light emitting layer, can use any conventionally known elements, but at least one layer must be transparent. There is. As the transparent electrode, any desired transparent electrode layer can be used, and preferred examples include transparent synthetic resins such as polymethyl methacrylate and polyester, and transparent films or sheets made of glass, etc. with indium oxide on the surface. , tin oxide, indium-tin-oxide (ITO), or the like, on the entire surface or in a pattern. When using opaque electrodes on one side, these opaque electrodes may also be of conventionally known types, and the general and preferred ones are:
The thickness is about 0.1~0. .. 3iLm aluminum, silver,
It is a vapor-deposited film of gold, etc. Further, the shape of the transparent electrode or the opaque electrode may be any shape such as a plate, a belt, or a cylinder, and can be selected depending on the purpose of use. Further, the thickness of the transparent electrode is preferably about 0.01 to 0.21 Lm. If the thickness is less than this range, the physical strength and electrical properties of the element itself will be insufficient, and if the thickness is more than the above range, Otherwise, problems may arise in terms of transparency, light weight, compactness, etc. □The EL device of the present invention can be obtained by forming a light-emitting layer between the two electrode layers as described above using a mixture of the electroluminescent compound as described above and the synergistic compound as described above. It is characterized in that the molecules constituting the formed light-emitting layer are a mixed monomolecular film or a cumulative film thereof, in which molecules are arranged with highly ordered molecular orientation.

本発明において、このような単分子膜あるいはその累積
膜を形成する方法として、特に好ましい方法は、ラング
ミュア・プロジェット法(LB法)である。このLB法
は、分子内に親水性基と疎水性基とを有する構造の分子
において、両者のバランス(両親媒性のバランス)が適
度に保たれているとき、分子は水面上で、親木性基を下
に向けて単分子の層になることを利用して、単分子膜ま
たはその累積膜を形成する方法である。具体的には、水
層上に展開した単分子膜が、水相上を自由に拡散して広
がりすぎないように、仕切板(または浮子)を設けて展
開面積を制限して膜物質の集合状態を制御し、表面圧を
徐々に上昇させ、単 ′分子膜あるいはその累積膜の製
造に適する表面圧を設定する。この表面圧を維持しなが
ら静かに清浄な基板を垂直に上昇または降下させること
により、単分子膜が基板上に移しとられる。単分子膜は
以上で製造されるが、単分子膜の累積膜は前記の操作を
繰り返すことにより所望の累積度の累積膜として形成さ
れる。
In the present invention, a particularly preferred method for forming such a monomolecular film or a cumulative film thereof is the Langmuir-Prodgett method (LB method). In this LB method, when a molecule has a structure that has a hydrophilic group and a hydrophobic group in the molecule, and the balance between the two (balance of amphiphilicity) is maintained appropriately, the molecule is placed on the water surface This is a method of forming a monomolecular film or a cumulative film thereof by utilizing the fact that the monomolecular layer is formed with the functional groups facing downward. Specifically, to prevent the monomolecular film spread on the water layer from freely diffusing and spreading too much, a partition plate (or float) is provided to limit the spread area and allow the film material to gather. The conditions are controlled, the surface pressure is gradually increased, and a surface pressure suitable for producing a monomolecular film or a cumulative film thereof is set. By gently raising or lowering the clean substrate vertically while maintaining this surface pressure, the monolayer is transferred onto the substrate. Although a monomolecular film is manufactured in the above manner, a cumulative film of a monomolecular film is formed by repeating the above-described operations as a cumulative film having a desired degree of accumulation.

単分子膜を基板上に移すには、上述した垂直浸漬法の他
、水平付着法、回転円筒法などの方法によっても可能で
ある。水平付着法は基板を水面に水平に接触させて移し
とる方法で、回転円筒法は、円筒型の基体を水面上を回
転させて単分子膜を基体表面に移しとる方法である。前
述した垂直浸漬法では、表面が親水性の基板を水面を横
切る方向に水中から引き上げると分子の親水性基が基板
側に向いた単分子膜が基板上に形成される。前述のよう
に基板を上下させると、各行程ごとに1枚ずつ単分子膜
が重なっていく。成膜分子の向きが、引き上げ行程と浸
漬行程で逆になるので、この方法によると各層間は分子
の親木性基と親木性基、分子の疎水性、基と疎水性基が
向かい合うY型膜が形成される。それに対し、水平付着
法は、基板を水面に水平に接着させて移しとる方法で、
分子の疎水性基が基板側に向いた単分子膜が基板上に形
成される。この方法では、単分子膜を累積しても、成膜
分子の向きの交代はなく、全ての層において、疎水性基
が基板側に向いたX型膜が形成される。反対に、全ての
層において親木性基が基板側に向いた累積膜はZ型膜と
呼ばれる。回転円筒法は、円筒法の基体水面上を回転さ
せて単分子膜を基体表面に移しとる方法である。単分子
膜を基板上に移す方法は、これらに限定されるわけでな
く、即ち、大面積基板を用いる時には、基板ロールから
水層中に基板を押し出していく方法などもとり得る。ま
た、前述した親水性基、疎水性基の基板への向きは原則
であり、基板の表面処理等によって変えることができる
In addition to the above-mentioned vertical dipping method, the monomolecular film can be transferred onto the substrate by methods such as a horizontal deposition method and a rotating cylinder method. The horizontal deposition method is a method in which the substrate is brought into horizontal contact with the water surface and transferred, and the rotating cylinder method is a method in which a cylindrical substrate is rotated on the water surface to transfer the monomolecular film onto the surface of the substrate. In the vertical immersion method described above, when a substrate with a hydrophilic surface is lifted out of water in a direction across the water surface, a monomolecular film with the hydrophilic groups of the molecules facing the substrate is formed on the substrate. When the substrate is moved up and down as described above, one monolayer layer is overlapped with each step. Since the direction of the film-forming molecules is reversed between the pulling process and the dipping process, according to this method, between each layer, the wood-loving group and wood-loving group of the molecule, the hydrophobic group of the molecule, and the Y where the hydrophobic group faces each other. A mold film is formed. On the other hand, the horizontal attachment method is a method in which the substrate is attached horizontally to the water surface and transferred.
A monomolecular film with the hydrophobic groups of the molecules facing the substrate is formed on the substrate. In this method, even if monomolecular films are accumulated, there is no change in the direction of the film-forming molecules, and an X-shaped film is formed in which the hydrophobic groups face the substrate side in all layers. On the other hand, a cumulative film in which the tree-philic groups in all layers face the substrate side is called a Z-type film. The rotating cylinder method is a method in which the monomolecular film is transferred to the surface of the substrate by rotating the cylinder above the water surface of the substrate. The method of transferring the monomolecular film onto the substrate is not limited to these methods; in other words, when using a large-area substrate, a method of extruding the substrate from a substrate roll into a water layer may also be used. Furthermore, the directions of the above-mentioned hydrophilic groups and hydrophobic groups toward the substrate are in principle, and can be changed by surface treatment of the substrate, etc.

本発明のEL素子は、前述の如き発光層形成用材料を好
ましくは上述の如きLB法により、前述の如き2層の電
極層の間に形成することによって得られるものである。
The EL element of the present invention is obtained by forming the above-mentioned light-emitting layer forming material between the above-mentioned two electrode layers, preferably by the above-mentioned LB method.

従来の技術の項で述べた通り、LB法によりEL素子を
形成することは公知であるが、該公知の方法では、十分
な性能のEL素子が得られず、本発明者は、種々研究の
結果、発光層形成材料として単一の材料でなく、前述の
如き電気陰性度の異なる少なくとも一方が発光性である
複合材料を用いても、同様に単分子膜あるいはその累積
膜が容易に形成し得ることを知見し、更に、このような
構成の材料を使用することにより、従来技術のEL素子
の性能が著しく向上することを知見したものである。
As mentioned in the prior art section, it is known to form an EL element by the LB method, but this known method does not allow for obtaining an EL element with sufficient performance, and the present inventor has conducted various research studies. As a result, even if a composite material having different electronegativity and at least one of which is luminescent as described above is used instead of a single material for forming the luminescent layer, a monomolecular film or a cumulative film thereof can be easily formed. Furthermore, the inventors have found that the performance of prior art EL devices can be significantly improved by using materials with such a configuration.

次に本発明の重要な態様を説明する。本発明の第1の態
様は、発光層が前記複合材料からなる単分子膜である態
様である。この態様のEL素子は、必要材料を必要な割
合で、適当な有機溶剤、例えばクロロホルム、ジクロロ
メタン、ジクロロエタン等中に、約10〜IOM程度の
濃度に溶解し、該溶液を、各種の金属イオンを含有して
もよい適当なpH(例えば、pH約1〜8)の水相上に
展開させ、溶剤を蒸発除去して混合単分子膜を形成し、
前述の如くのLB法で、一方の電極基板上に移し取り、
十分に乾燥し、次いで、その単分子層の表面に、例えば
アルミニウム、銀、金等の電極材料を、好ましくは蒸着
等により蒸着させて背面電極層を形成することによって
得られる。このようにして得られたEL素子の発光層の
厚さは、使用した材料の種類によって異なるが、一般的
には約0.01〜I11.mの厚さが好適である。
Next, important aspects of the present invention will be explained. A first aspect of the present invention is an aspect in which the light-emitting layer is a monomolecular film made of the composite material. The EL device of this embodiment is prepared by dissolving the necessary materials in the necessary proportions in an appropriate organic solvent such as chloroform, dichloromethane, dichloroethane, etc. to a concentration of about 10 to IOM, and adding various metal ions to the solution. Developed on an aqueous phase with an appropriate pH (for example, pH about 1 to 8) that may contain the solvent, and evaporated off the solvent to form a mixed monomolecular film,
Transferred onto one electrode substrate using the LB method as described above,
It is obtained by sufficiently drying, and then depositing an electrode material such as aluminum, silver, or gold, preferably by vapor deposition, on the surface of the monomolecular layer to form a back electrode layer. The thickness of the light-emitting layer of the EL device thus obtained varies depending on the type of material used, but is generally about 0.01 to I11. A thickness of m is preferred.

また、別の重要な態様は、本発明のEL素子の発光層が
、上記の混合単分子膜の累積膜である態様である。該態
様は、前記のLB法を用いることにより、上記の如き混
合単分子膜を、種々の方法で必要な層数まで累積するこ
とによって得られる。このようにして得られるEL素子
の発光層の厚さ、すなわち混合単分子膜の累積数は、任
意に変更することができるが、本発明においては、約4
〜400の累積数が好適である。
Another important aspect is that the light-emitting layer of the EL device of the present invention is a cumulative film of the above-mentioned mixed monolayer. This embodiment can be obtained by using the LB method described above and by accumulating the above mixed monomolecular film by various methods up to the required number of layers. The thickness of the light-emitting layer of the EL device obtained in this way, that is, the cumulative number of mixed monolayers, can be changed arbitrarily, but in the present invention, the thickness of the light emitting layer of the EL element obtained in this way is about 4
A cumulative number of ˜400 is preferred.

なお、基板として使用する一方の電極層あるいは両方の
電極層と発光層との接着は、LB法においては十分に強
固なものであり、発光層が剥離したり剥落したりするこ
とはないが、接着力を強化する目的で、基板表面をあら
かじめ処理しておいたり、あるいは基板と発光層との間
に適当な接着剤層を設けてもよい。更に、発光層の形成
用材料や使用する水層のpH、イオン種、水温、単分子
膜の転移速度あるいは単分子膜の表面圧等の種々の条件
を調節によっても接着力を強化することができる。
Note that the adhesion between one or both electrode layers used as a substrate and the light-emitting layer is sufficiently strong in the LB method, and the light-emitting layer will not peel or fall off. In order to strengthen the adhesive force, the surface of the substrate may be treated in advance, or a suitable adhesive layer may be provided between the substrate and the light emitting layer. Furthermore, the adhesive force can be strengthened by adjusting various conditions such as the material for forming the light-emitting layer, the pH of the water layer used, the ion species, the water temperature, the transfer rate of the monomolecular film, or the surface pressure of the monomolecular film. can.

以上の如くして形成されたEL素子は、そのままでは空
気中の湿気や酸素の影響でその性能が劣化することがあ
るので、従来公知の手段で耐湿、耐酸素性の密封構造と
するのが望ましい。
The performance of the EL element formed as described above may deteriorate due to the influence of moisture and oxygen in the air if left as is, so it is desirable to create a moisture- and oxygen-proof hermetically sealed structure using conventionally known means. .

以上の如き本発明のEL素子は、その発光層の構造が、
超薄膜であり、且っEL素子の作動上必要な高度の分子
秩序性と機能を有しており、優れた発光性能を有するも
のである。また、製造面では、大面積にわたって、発光
層の厚yが均一で、欠陥のないEL素子とすることがで
き、また常温、常圧またはそれに近い条件で作成するこ
とができるため、比較的耐熱性のない発光機能材料も使
用することができるという利点がある。
In the EL device of the present invention as described above, the structure of the light emitting layer is as follows:
It is an ultra-thin film, has a high degree of molecular order and functionality necessary for the operation of an EL device, and has excellent light-emitting performance. In addition, in terms of manufacturing, it is possible to produce an EL device with a uniform thickness y of the light emitting layer over a large area and no defects, and it can be manufactured at room temperature, normal pressure, or near normal temperature, so it is relatively heat resistant. There is an advantage that even a neutral luminescent functional material can be used.

更に、本発明のEL素子の発光層は、第1図および第2
図に図解的に示すように、従来技術の単一物質からなる
発光層とは異なり、第3図および第4図に図解的に示す
ように、主発光性材料と共作用材料分子とが、単分子膜
中に均一に混在しているので、それらの異分子間での各
種相互作用が極めて容易であり、従来技術では達成しえ
ない程度の優れた発光性能を発揮するものである。すな
わち、主発光性材料と共作用材料との電気陰性度の差、
あるいはそれらの組合せ等を種々変更することによって
、発光強度を向上させたり、あるいは発光色を任意に変
更でき、また、その耐用寿命も著しく延長させることが
できる。
Furthermore, the light emitting layer of the EL device of the present invention is as shown in FIGS. 1 and 2.
As schematically shown in the figure, unlike the prior art light-emitting layer made of a single substance, as schematically shown in FIGS. 3 and 4, the main light-emitting material and the co-acting material molecules are Since they are uniformly mixed in the monomolecular film, various interactions between these different molecules are extremely easy, and they exhibit excellent luminescent performance that cannot be achieved with conventional techniques. That is, the difference in electronegativity between the main emissive material and the co-acting material,
Alternatively, by variously changing the combination thereof, the luminous intensity can be improved, the luminous color can be arbitrarily changed, and the service life can be significantly extended.

更に、従来技術では、発光性が優れているが、成膜性や
膜強度が不十分な材料は実質上使用できなかったが、本
発明においては、このような成膜性や膜強度が劣るが、
発光性に優れた材料でも、前記共作用材料として、成膜
性に優れた材料を使用することによって、発光性、成膜
性および膜強度のいずれもが優れた発光層を得ることが
できる。
Furthermore, in the conventional technology, it was virtually impossible to use materials that had excellent luminescence but insufficient film formability or film strength; however, in the present invention, materials with poor film formability or film strength could not be used. but,
Even if a material has excellent luminescence properties, by using a material with excellent film-forming properties as the co-acting material, a light-emitting layer with excellent luminescence properties, film-forming properties, and film strength can be obtained.

以上の本発明のEL素子は、その発光層に好適な電界等
の電気エネルギーが作用するように、電極層間に、交流
またはパルスあるいは直流電流等の電気エネルギーを印
加することにより、優れたEL全発光示すものである。
The EL device of the present invention described above can achieve excellent EL performance by applying electrical energy such as alternating current, pulse, or direct current between the electrode layers so that electrical energy such as a suitable electric field acts on the light emitting layer. It shows luminescence.

次に実施例をあげて本発明を更に具体的に説明する。な
お、文中部とあるのは重量基準である。
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that the words in the middle of the text are based on weight.

実施例1 50mmのガラス板の表面上に、スパッタリング法によ
り膜厚1500λのITO層を蒸着して、透明電極を形
成した。この透明電極を充分洗浄後、成膜基板として、
Joyce −Loebe1社製の一4゛ Langmujr −Trough4の4X 10Mの
Cd c l、を含み、pH6,5に調整された水相中
に浸漬した。
Example 1 A transparent electrode was formed by depositing an ITO layer with a thickness of 1500λ on the surface of a 50 mm glass plate by sputtering. After thoroughly cleaning this transparent electrode, it is used as a film-forming substrate.
It was immersed in an aqueous phase containing 4X 10M CdCl from Joyce-Loebe 1 and adjusted to pH 6.5.

A        B 次に、上記化合物AおよびBを、1:1のモル比でクロ
ロホルムに溶解した(10mol/l)後、上記水相上
に展開させた。溶媒のクロロホルムを蒸発除去後、表面
圧を高めて(30dyne/Cm)、上記混合分子を膜
状に析出させた。その後、表面圧を一定に保ちながら、
上記成膜基板を水面を横切る方向に静かに上昇または上
下させ(上下速度2 cm/ min ) 、 111
+合単分子膜を基板上に移し取り、1層の単分子膜、1
0.15.20.25および30層に累積した混合単分
子累積膜を基板上に作成した。この累積行程において、
該基板を水槽から引きあげる都度、30分間以上放置し
て、基板に付着している水分を蒸発除去した。
AB Next, the above compounds A and B were dissolved in chloroform at a molar ratio of 1:1 (10 mol/l), and then developed on the above water phase. After the solvent chloroform was removed by evaporation, the surface pressure was increased (30 dyne/Cm) to precipitate the above-mentioned mixed molecules in the form of a film. Then, while keeping the surface pressure constant,
Gently raise or lower the film-forming substrate in a direction across the water surface (vertical speed 2 cm/min), 111
+ Transfer the combined monomolecular film onto the substrate, 1 layer of monomolecular film, 1
A mixed monomolecular cumulative film of 0.15, 20, 25 and 30 layers was fabricated on the substrate. In this cumulative process,
Each time the substrate was taken out of the water tank, it was left to stand for 30 minutes or more to evaporate and remove the water adhering to the substrate.

上記のように形成された6種類の薄膜を有する基板を蒸
着槽に入れて、核種を一度10 Torrの真空度まで
減圧した後、真空度1O−Torrに調整して、蒸着速
度20A/secで、1500Aの膜厚でアルミニウム
を各々該薄膜上に、パターン状に蒸着して背面電極とし
た。以上のように作成された6個の本発明のEL素子を
、第5図に例示したようにシールガラスでシールしたの
ち、従来方法に従って、精製、脱気および脱水されたシ
リコンオイルを、シール中に注入して、6個のシールし
た本発明のEL発光セルを形成した。これらの各々のE
L発光セルに、lO■、400Hzの交流電圧を印加し
たところ、該色素特有の色を有する6個のEL発光を得
た。評価結果を第1表に示した。
The substrate with the six types of thin films formed as described above was placed in a vapor deposition tank, and the nuclide was once depressurized to a vacuum level of 10 Torr, then the vacuum level was adjusted to 1 O-Torr, and the vapor deposition rate was 20 A/sec. , 1500A thick was deposited on each of the thin films in a pattern to form a back electrode. After sealing the six EL elements of the present invention produced as described above with a sealing glass as illustrated in FIG. to form six sealed EL light emitting cells of the present invention. E of each of these
When an alternating current voltage of lO2 and 400 Hz was applied to the L light emitting cell, six EL lights having colors unique to the dye were obtained. The evaluation results are shown in Table 1.

このような本発明のEL素子は、いずれも従来例のZn
Sを発光母体としたEL素子と比較し、駆動電圧が低く
、発光輝度特性の良いEL素子であった。
Such EL elements of the present invention are all made of Zn of the conventional example.
Compared to an EL element using S as a luminescent matrix, the driving voltage was lower and the EL element had good emission brightness characteristics.

実施例2 実施例1と同様な方法により、 D 上記化合物CおよびDを、l:1のモルの比で含む混合
ホモ単分子膜およびその累積膜(10、15,20,2
5および30層)を発光層とする6個の本発明のEL素
子を作成した。
Example 2 A mixed homomonolayer film containing the above compounds C and D in a molar ratio of 1:1 and a cumulative film thereof (10, 15, 20, 2
Six EL devices of the present invention were fabricated, each having 5 and 30 layers) as light-emitting layers.

このような本発明のEL素子は、いずれも従来例のZn
Sを発光母体としたEL素子と比較し、駆動電圧が低く
、発光輝度特性の良いEL素子であった。評価結果を第
1表に示した。
Such EL elements of the present invention are all made of Zn of the conventional example.
Compared to an EL element using S as a luminescent matrix, the driving voltage was lower and the EL element had good emission brightness characteristics. The evaluation results are shown in Table 1.

比較例1 発光性化合物として下記化合物のみを使用したことを除
いて、 他は実施例1と同様にして比較用のEL素子を得、且つ
実施例1と同様に評価した。評価結果は第1表に示した
Comparative Example 1 A comparative EL device was obtained in the same manner as in Example 1, except that only the following compound was used as the luminescent compound, and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.

(以  下  余  白   ) −11−↓−蓼り− L1!LM1      2      0.810 
     10       0、115      
12       0、120      20   
    0.0925      20       
0.0930      18       0.07
よ」U飢ヱ yLJ!LM1      2      0.510
      11        0.0915   
   15        0.0920      
22       0.0825      25  
     0.0?30      24      
 0.07比」L例」2 LLM 1   1以下    0.210  1以下
    0.1 15  1以下    0.08 20  1以下    0.08 25  1以下    0.08 30  1以下    0.07 実施例3 他は実施例1と同様にして、本発明のEL素子(但し、
累積数は15)を得、実施例1と同一条件で評価したと
ころ、電流密度0 、08mA/am”で、輝度(Ft
−L )は28であった。
(Left below) -11-↓-Tori-L1! LM1 2 0.810
10 0, 115
12 0, 120 20
0.0925 20
0.0930 18 0.07
Yo” U starving LJ! LM1 2 0.510
11 0.0915
15 0.0920
22 0.0825 25
0.0?30 24
0.07 ratio "L example" 2 LLM 1 1 or less 0.210 1 or less 0.1 15 1 or less 0.08 20 1 or less 0.08 25 1 or less 0.08 30 1 or less 0.07 Example 3 Others In the same manner as in Example 1, the EL element of the present invention (however,
When the cumulative number was 15) and evaluated under the same conditions as in Example 1, the brightness (Ft
-L) was 28.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図は、従来技術のLB法によるEL素
子の発光層を図解的に示したものであり、第3図および
第4図は、本発明のEL素子の発光層を図解的に示した
ものであり、第5図は本発明のEL素子の断面を図解的
に示したものである。 1;疎水性部分    2;親水性部分3;発光層  
    4;基板 5;発光性化合物   6;共作用化合物7;シールガ
ラス   8:背面電極 9;シリコン絶縁油  10;透明電極11;ガラス板
1 and 2 schematically show the light-emitting layer of an EL device using the LB method of the prior art, and FIGS. 3 and 4 schematically show the light-emitting layer of the EL device of the present invention. FIG. 5 schematically shows a cross section of the EL element of the present invention. 1; Hydrophobic part 2; Hydrophilic part 3; Light-emitting layer
4; Substrate 5; Luminescent compound 6; Cooperative compound 7; Seal glass 8: Back electrode 9; Silicon insulating oil 10; Transparent electrode 11; Glass plate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  発光層と該発光層を挟持する2層の電極層からなり、
該電極層の少なくとも一層が透明であるEL素子におい
て、上記発光層が、少なくとも1種の電気的発光性有機
化合物および該有機化合物とはその電気陰性度が異なる
少なくとも1種の有機化合物との混合物からなる混合単
分子膜またはその累積膜からなることを特徴とする上記
EL素子。
Consisting of a light emitting layer and two electrode layers sandwiching the light emitting layer,
In the EL device in which at least one of the electrode layers is transparent, the light emitting layer is a mixture of at least one electroluminescent organic compound and at least one organic compound whose electronegativity is different from that of the organic compound. The above-mentioned EL device is characterized in that it is made of a mixed monomolecular film or a cumulative film thereof.
JP15888684A 1984-07-31 1984-07-31 El element Pending JPS6137885A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15888684A JPS6137885A (en) 1984-07-31 1984-07-31 El element
US07/021,610 US4725513A (en) 1984-07-31 1987-03-03 Electroluminescent device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15888684A JPS6137885A (en) 1984-07-31 1984-07-31 El element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6137885A true JPS6137885A (en) 1986-02-22

Family

ID=15681531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15888684A Pending JPS6137885A (en) 1984-07-31 1984-07-31 El element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6137885A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646085A (en) * 1987-06-30 1989-01-10 Mitsui Toatsu Chemicals Luminescent compound and ink composition and resin composition containing same
JPH0349619A (en) * 1989-07-18 1991-03-04 Kubota Corp Grass division structure of strawberry harvester
JPH0365116A (en) * 1989-08-02 1991-03-20 Kubota Corp Rush harvester
WO2006016455A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Europium diketone chelate compound and fluorescent material using same
WO2012078593A3 (en) * 2010-12-07 2012-08-02 Amira Pharmaceuticals, Inc. Lysophosphatidic acid receptor antagonists and their use in the treatment fibrosis

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS646085A (en) * 1987-06-30 1989-01-10 Mitsui Toatsu Chemicals Luminescent compound and ink composition and resin composition containing same
JPH0349619A (en) * 1989-07-18 1991-03-04 Kubota Corp Grass division structure of strawberry harvester
JPH0365116A (en) * 1989-08-02 1991-03-20 Kubota Corp Rush harvester
WO2006016455A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Europium diketone chelate compound and fluorescent material using same
US7736620B2 (en) 2004-08-10 2010-06-15 National University Corporation Kyushu Institute Of Technology Europium-diketone chelate compound and fluorescent material using the same
WO2012078593A3 (en) * 2010-12-07 2012-08-02 Amira Pharmaceuticals, Inc. Lysophosphatidic acid receptor antagonists and their use in the treatment fibrosis
US9272990B2 (en) 2010-12-07 2016-03-01 Amira Pharmaceuticals, Inc. Lysophosphatidic acid receptor antagonists and their use in the treatment fibrosis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6137887A (en) El element
JPS6137885A (en) El element
JP2618370B2 (en) EL element driving method
JPH07263145A (en) Method of driving el element
JPS6144977A (en) El element
JPS6144975A (en) El element
JPS6155183A (en) El element
JPS6162582A (en) El element
JPS6147781A (en) El element
JPS6143685A (en) El element
JPS6144987A (en) El element
JPS6147784A (en) El element
JPS6137889A (en) El element
JPS6155184A (en) El element
JPS6147783A (en) El element
JPS6160777A (en) El element
JPS6143689A (en) El element
JPS6155182A (en) El element
JPS6144985A (en) El element
JPS6144980A (en) El element
JPH0446314B2 (en)
JPS6144976A (en) El element
JPS6143682A (en) El element
JPS6144983A (en) El element
JPS6137891A (en) El element