JP2000243565A - 白色有機ｅｌ素子 - Google Patents
白色有機ｅｌ素子Info
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- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Abstract
(57)【要約】
【課題】 白色発光を行う白色有機ＥＬ素子において、
発光スペクトルを波長に対してフラットな特性とする。 【解決手段】 白色有機ＥＬ素子１００は、透明なガラ
ス基板１の一面１ａ上に、陽極としてのＩＴＯ等からな
る透明電極２、ＤＣＭ、ＴＰＤ等からなる正孔輸送層
３、色素ドープ層４、電子輸送層５、陰極７を順次積層
し、発光はガラス基板１の他面１ｂ側から取り出す。色
素ドープ層４及び電子輸送層５は発光部を構成し、共に
白色発光における主色としての青色発光を行うＺｎＢＯ
Ｘ、Ａｌｑ等をホスト材料とし、色素ドープ層４では該
ホスト材料の発光色の補色を発光するＤＣＭ１等のドー
パント材料を、電子輸送層５では該ホスト材料の発光を
吸収して該ホスト材料の発光中心波長よりも可視領域の
長波長側の光を発光するスチルベン系材料等の波長変換
物質を、各々ドープした構成としている。
発光スペクトルを波長に対してフラットな特性とする。 【解決手段】 白色有機ＥＬ素子１００は、透明なガラ
ス基板１の一面１ａ上に、陽極としてのＩＴＯ等からな
る透明電極２、ＤＣＭ、ＴＰＤ等からなる正孔輸送層
３、色素ドープ層４、電子輸送層５、陰極７を順次積層
し、発光はガラス基板１の他面１ｂ側から取り出す。色
素ドープ層４及び電子輸送層５は発光部を構成し、共に
白色発光における主色としての青色発光を行うＺｎＢＯ
Ｘ、Ａｌｑ等をホスト材料とし、色素ドープ層４では該
ホスト材料の発光色の補色を発光するＤＣＭ１等のドー
パント材料を、電子輸送層５では該ホスト材料の発光を
吸収して該ホスト材料の発光中心波長よりも可視領域の
長波長側の光を発光するスチルベン系材料等の波長変換
物質を、各々ドープした構成としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、白色発光を行う白
色有機ＥＬ素子に関する。
色有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報機器の多様化等にともなっ
て、従来より一般に使用されているＣＲＴに比べて消費
電力や空間占有面積が少ない平面表示素子のニーズが高
まり、このような平面表示素子の一つとしてＥＬ素子
（エレクトロルミネッセンス素子）が注目されている。
て、従来より一般に使用されているＣＲＴに比べて消費
電力や空間占有面積が少ない平面表示素子のニーズが高
まり、このような平面表示素子の一つとしてＥＬ素子
（エレクトロルミネッセンス素子）が注目されている。
【０００３】そして、このＥＬ素子は使用する材料によ
って無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子に大別され、有機ＥＬ
素子においては、電子注入層と正孔（ホール）注入層か
らそれぞれ電子と正孔を発光部内に注入させて、このよ
うに注入された電子と正孔とを発光中心で再結合させ、
有機材料を励起させて、この材料が励起状態から基底状
態に戻るときに蛍光を発光するようになっている。
って無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子に大別され、有機ＥＬ
素子においては、電子注入層と正孔（ホール）注入層か
らそれぞれ電子と正孔を発光部内に注入させて、このよ
うに注入された電子と正孔とを発光中心で再結合させ、
有機材料を励起させて、この材料が励起状態から基底状
態に戻るときに蛍光を発光するようになっている。
【０００４】上記の有機ＥＬ素子においては、５〜２０
Ｖ程度の低い電圧で駆動できるという利点があり、ま
た、このような有機ＥＬ素子においては、発光材料であ
る蛍光物質（有機蛍光体）を選択することによって適当
な色彩に発光する発光素子を得ることができ、フルカラ
ーの表示装置等としても利用できるという期待があり、
近年、このような有機ＥＬ素子について様々な研究が行
われるようになった。
Ｖ程度の低い電圧で駆動できるという利点があり、ま
た、このような有機ＥＬ素子においては、発光材料であ
る蛍光物質（有機蛍光体）を選択することによって適当
な色彩に発光する発光素子を得ることができ、フルカラ
ーの表示装置等としても利用できるという期待があり、
近年、このような有機ＥＬ素子について様々な研究が行
われるようになった。
【０００５】この有機ＥＬ素子における素子部は、少な
くとも一方が透明である一対の電極（正孔注入電極と電
子注入電極）間に挟まれた少なくとも１以上の有機蛍光
体よりなる発光部を含んだ構造であり、具体的には以下
の構造が知られている。すなわち、正孔注入電極と電子
注入電極の間に正孔輸送層と発光層と電子注入層を積層
させたＤＨ構造と称される三層構造のものや、正孔注入
電極と電子注入電極の間に正孔輸送層と電子輸送性に富
む発光層が積層されたＳＨ−Ａ構造と称される二層構造
のものや、正孔注入電極と電子注入電極の間に正孔輸送
性に富む発光層と電子輸送層が積層されたＳＨ−Ｂ構造
と称される二層構造のものが、それである。
くとも一方が透明である一対の電極（正孔注入電極と電
子注入電極）間に挟まれた少なくとも１以上の有機蛍光
体よりなる発光部を含んだ構造であり、具体的には以下
の構造が知られている。すなわち、正孔注入電極と電子
注入電極の間に正孔輸送層と発光層と電子注入層を積層
させたＤＨ構造と称される三層構造のものや、正孔注入
電極と電子注入電極の間に正孔輸送層と電子輸送性に富
む発光層が積層されたＳＨ−Ａ構造と称される二層構造
のものや、正孔注入電極と電子注入電極の間に正孔輸送
性に富む発光層と電子輸送層が積層されたＳＨ−Ｂ構造
と称される二層構造のものが、それである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、素子とカラ
ーフィルタとを組み合わせてマルチカラー表示を行う際
には、素子の発光色としては白色である必要がある。従
来より、白色を得ようとする場合、素子の発光層を構成
する有機蛍光体として、ホスト材料と、ホスト材料の発
光色の補色を発光するドーパント材料とを組み合わせ
て、白色化しようとしたものがある（例えば、特開平７
−４１７５９号公報）。
ーフィルタとを組み合わせてマルチカラー表示を行う際
には、素子の発光色としては白色である必要がある。従
来より、白色を得ようとする場合、素子の発光層を構成
する有機蛍光体として、ホスト材料と、ホスト材料の発
光色の補色を発光するドーパント材料とを組み合わせ
て、白色化しようとしたものがある（例えば、特開平７
−４１７５９号公報）。
【０００７】しかしながら、この従来のものでは、素子
自体の発光色として白色は出るが、その発光スペクトル
はホスト材料とドーパント材料の２つの波長ピークを持
つもので、波長に対してフラットな発光特性が得られな
いため、カラーフィルタを通すとカラーフィルタのＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）によって明るさ（輝度）に
違いが生じる。
自体の発光色として白色は出るが、その発光スペクトル
はホスト材料とドーパント材料の２つの波長ピークを持
つもので、波長に対してフラットな発光特性が得られな
いため、カラーフィルタを通すとカラーフィルタのＲ
（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）によって明るさ（輝度）に
違いが生じる。
【０００８】本発明は上記問題に鑑み、白色発光を行う
白色有機ＥＬ素子において、発光スペクトルを波長に対
してフラットな特性とすることを目的とする。
白色有機ＥＬ素子において、発光スペクトルを波長に対
してフラットな特性とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、有機ＥＬ
素子のホスト材料は青色または緑色（青色系統の色）が
主体であり、長波長側の赤色のスペクトルが弱く、フラ
ットな発光特性が得られないという点に着目し、ホスト
材料の発光を吸収してホスト材料の発光中心波長よりも
長波長側の光を発光する波長変換物質を用いて実験検討
を行った。その結果、従来よりも波長に対してフラット
な発光スペクトルが得られることを見出した。
素子のホスト材料は青色または緑色（青色系統の色）が
主体であり、長波長側の赤色のスペクトルが弱く、フラ
ットな発光特性が得られないという点に着目し、ホスト
材料の発光を吸収してホスト材料の発光中心波長よりも
長波長側の光を発光する波長変換物質を用いて実験検討
を行った。その結果、従来よりも波長に対してフラット
な発光スペクトルが得られることを見出した。
【００１０】即ち、請求項１記載の発明においては、白
色有機ＥＬ素子における発光部を、主色を発光するホス
ト材料と、該ホスト材料の発光色の補色を発光するドー
パント材料と、前記ホスト材料の発光を吸収して前記ホ
スト材料の発光中心波長よりも可視領域の長波長側の光
を発光する波長変換物質との少なくとも３つの有機蛍光
体を含む単一もしくは複数の層からなるものとしたこと
を特徴としている。
色有機ＥＬ素子における発光部を、主色を発光するホス
ト材料と、該ホスト材料の発光色の補色を発光するドー
パント材料と、前記ホスト材料の発光を吸収して前記ホ
スト材料の発光中心波長よりも可視領域の長波長側の光
を発光する波長変換物質との少なくとも３つの有機蛍光
体を含む単一もしくは複数の層からなるものとしたこと
を特徴としている。
【００１１】本発明では、発光部に電界が印加される
と、ホスト材料及びドーパント材料が励起状態から基底
状態に戻るときに蛍光を発光するが、このとき主とし
て、ホスト材料からのフォトンによって波長変換物質が
励起され、波長変換物質はホスト材料の発光中心波長よ
りも可視領域の長波長側の光を発光する。つまり、波長
変換物質は、ホスト材料の発光を一部吸収して青色系統
の色よりも長波長側の光に変換する。
と、ホスト材料及びドーパント材料が励起状態から基底
状態に戻るときに蛍光を発光するが、このとき主とし
て、ホスト材料からのフォトンによって波長変換物質が
励起され、波長変換物質はホスト材料の発光中心波長よ
りも可視領域の長波長側の光を発光する。つまり、波長
変換物質は、ホスト材料の発光を一部吸収して青色系統
の色よりも長波長側の光に変換する。
【００１２】よって、本発明の発光部による発光は、ホ
スト材料の主色及びドーパント材料の補色によって白色
が得られるとともに、従来のホスト材料及びドーパント
材料のみの発光に比べて、主色及び補色の２つのピーク
が小さくなり、同時に発光スペクトルが長波長側にシフ
トする（図２参照）。従って、本発明によれば、白色発
光を行う白色有機ＥＬ素子において、発光スペクトルを
波長に対してフラットな特性とすることができる。
スト材料の主色及びドーパント材料の補色によって白色
が得られるとともに、従来のホスト材料及びドーパント
材料のみの発光に比べて、主色及び補色の２つのピーク
が小さくなり、同時に発光スペクトルが長波長側にシフ
トする（図２参照）。従って、本発明によれば、白色発
光を行う白色有機ＥＬ素子において、発光スペクトルを
波長に対してフラットな特性とすることができる。
【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、発光
部を、ホスト材料に波長変換物質が混合された層と、ド
ーパント材料を含む層との２層構造を有するものとした
ことを特徴としており、ホスト材料と波長変換物質と
が、互いに混合された１つの層となっているから、波長
変換物質によるホスト材料の発光の吸収を効率良く行う
ことができる。
部を、ホスト材料に波長変換物質が混合された層と、ド
ーパント材料を含む層との２層構造を有するものとした
ことを特徴としており、ホスト材料と波長変換物質と
が、互いに混合された１つの層となっているから、波長
変換物質によるホスト材料の発光の吸収を効率良く行う
ことができる。
【００１４】また、本発明者等の検討によれば、請求項
１及び請求項２に記載の発明の効果を良好に実現するた
めには、発光部に含まれるホスト材料とドーパント材料
と波長変換物質との体積比は、ホスト材料を１とする
と、ドーパント材料が０．５以下であり、波長変換物質
が０．５以下であること（請求項３記載の発明）が好ま
しい。
１及び請求項２に記載の発明の効果を良好に実現するた
めには、発光部に含まれるホスト材料とドーパント材料
と波長変換物質との体積比は、ホスト材料を１とする
と、ドーパント材料が０．５以下であり、波長変換物質
が０．５以下であること（請求項３記載の発明）が好ま
しい。
【００１５】ここで、波長変換物質は、青色系統の波長
である４４０ｎｍ以下の波長を吸収するスチルベン系材
料を用いることができ、より好ましくは、スチルベン誘
導体またはジスチリルアリーレン誘導体を用いることが
できる。
である４４０ｎｍ以下の波長を吸収するスチルベン系材
料を用いることができ、より好ましくは、スチルベン誘
導体またはジスチリルアリーレン誘導体を用いることが
できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１は本発明に係る白色有機ＥＬ素
子１００の一実施形態を示す断面図である。１は透明な
ガラス基板で、このガラス基板１の一面１ａ上には、陽
極としての透明電極（正孔注入電極）２、正孔輸送層
３、ドーパント材料を含む層である色素ドープ層（ドー
パント層）４、ホスト材料に波長変換物質６が混合され
た層である電子輸送層５、陰極（電子注入電極）７が順
次積層されている。そして、発光はガラス基板１の他面
１ｂ側から取り出すようになっている。
について説明する。図１は本発明に係る白色有機ＥＬ素
子１００の一実施形態を示す断面図である。１は透明な
ガラス基板で、このガラス基板１の一面１ａ上には、陽
極としての透明電極（正孔注入電極）２、正孔輸送層
３、ドーパント材料を含む層である色素ドープ層（ドー
パント層）４、ホスト材料に波長変換物質６が混合され
た層である電子輸送層５、陰極（電子注入電極）７が順
次積層されている。そして、発光はガラス基板１の他面
１ｂ側から取り出すようになっている。
【００１７】透明電極２は透明な膜であって、例えばＩ
ＴＯ（インジウムとスズの酸化物）からなり、ガラス基
板１上にパターン形成されており、正孔を正孔輸送層３
へ注入する。正孔輸送層３は、例えばＤＣＭ、ＴＰＤな
どの有機蛍光体が蒸着された層であり、透明電極２から
得た正孔を色素ドープ層４へ輸送する。
ＴＯ（インジウムとスズの酸化物）からなり、ガラス基
板１上にパターン形成されており、正孔を正孔輸送層３
へ注入する。正孔輸送層３は、例えばＤＣＭ、ＴＰＤな
どの有機蛍光体が蒸着された層であり、透明電極２から
得た正孔を色素ドープ層４へ輸送する。
【００１８】色素ドープ層４及び電子輸送層５は、本発
明でいう発光部を構成するものである。色素ドープ層４
は、白色発光における主色としての青色発光を行うホス
ト材料に、該ホスト材料の発光色の補色を発光するドー
パント材料が共蒸着等によりドープされた層であり、電
子輸送層５は、上記ホスト材料に、該ホスト材料の発光
を吸収して該ホスト材料の発光中心波長よりも可視領域
の長波長側の光を発光する波長変換物質（長波長変換物
質）６が共蒸着等によりドープされた層である。
明でいう発光部を構成するものである。色素ドープ層４
は、白色発光における主色としての青色発光を行うホス
ト材料に、該ホスト材料の発光色の補色を発光するドー
パント材料が共蒸着等によりドープされた層であり、電
子輸送層５は、上記ホスト材料に、該ホスト材料の発光
を吸収して該ホスト材料の発光中心波長よりも可視領域
の長波長側の光を発光する波長変換物質（長波長変換物
質）６が共蒸着等によりドープされた層である。
【００１９】具体的には、色素ドープ層４は、例えばＺ
ｎＢＯＸ、Ａｌｑ、ＢＡｌｑ等の発光色が青色であるホ
スト材料としての有機蛍光体に対して、これら有機蛍光
体の発光色（青色）の補色を発光する例えば、クマリ
ン、ネイルレッド、ＤＣＭ１、ＤＣＭ２、ＤＣＪＴ、Ｄ
ＣＪＴＢ、ルブレン等をドープしてなる。また、電子輸
送層５は、例えばＺｎＢＯＸ、Ａｌｑ、ＢＡｌｑ等の発
光色が青色である有機蛍光体をホスト材料とし、波長変
換物質６として例えば４４０ｎｍ以下の波長を吸収する
スチルベン系材料をドープしてなる。
ｎＢＯＸ、Ａｌｑ、ＢＡｌｑ等の発光色が青色であるホ
スト材料としての有機蛍光体に対して、これら有機蛍光
体の発光色（青色）の補色を発光する例えば、クマリ
ン、ネイルレッド、ＤＣＭ１、ＤＣＭ２、ＤＣＪＴ、Ｄ
ＣＪＴＢ、ルブレン等をドープしてなる。また、電子輸
送層５は、例えばＺｎＢＯＸ、Ａｌｑ、ＢＡｌｑ等の発
光色が青色である有機蛍光体をホスト材料とし、波長変
換物質６として例えば４４０ｎｍ以下の波長を吸収する
スチルベン系材料をドープしてなる。
【００２０】ここで、スチルベン系材料としては、スチ
ルベン誘導体またはジスチリルアリーレン誘導体を用い
ることが好ましく、例えば、下記の化学式１に示す様
な、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビ
フェニル（ＤＰＶＢｉ）が挙げられる。
ルベン誘導体またはジスチリルアリーレン誘導体を用い
ることが好ましく、例えば、下記の化学式１に示す様
な、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビ
フェニル（ＤＰＶＢｉ）が挙げられる。
【００２１】
【化１】
【００２２】なお、波長変換物質６に用いるスチルベン
誘導体またはジスチリルアリーレン誘導体としては、下
記の化学式２〜化学式２６に示す物質であってもよい。
誘導体またはジスチリルアリーレン誘導体としては、下
記の化学式２〜化学式２６に示す物質であってもよい。
【００２３】
【化２】
【００２４】
【化３】
【００２５】
【化４】
【００２６】
【化５】
【００２７】
【化６】
【００２８】
【化７】
【００２９】
【化８】
【００３０】
【化９】
【００３１】
【化１０】
【００３２】
【化１１】
【００３３】
【化１２】
【００３４】
【化１３】
【００３５】
【化１４】
【００３６】
【化１５】
【００３７】
【化１６】
【００３８】
【化１７】
【００３９】
【化１８】
【００４０】
【化１９】
【００４１】
【化２０】
【００４２】
【化２１】
【００４３】
【化２２】
【００４４】
【化２３】
【００４５】
【化２４】
【００４６】
【化２５】
【００４７】
【化２６】
【００４８】陰極（対向電極）７は、例えば、共蒸着に
より形成されたＭｇ−Ａｇからなり、電子を電子輸送層
５へ注入する。そして、有機ＥＬ素子１００において
は、透明電極２と陰極７との間に直流電界を印加する
と、正孔が透明電極２から正孔輸送層３を通って、色素
ドープ層４及び電子輸送層５へと輸送され、一方、電子
が陰極７から電子輸送層５へ注入され、色素ドープ層４
及び電子輸送層５において正孔と電子とが結合しホスト
材料及びドーパント材料を励起して発光する。
より形成されたＭｇ−Ａｇからなり、電子を電子輸送層
５へ注入する。そして、有機ＥＬ素子１００において
は、透明電極２と陰極７との間に直流電界を印加する
と、正孔が透明電極２から正孔輸送層３を通って、色素
ドープ層４及び電子輸送層５へと輸送され、一方、電子
が陰極７から電子輸送層５へ注入され、色素ドープ層４
及び電子輸送層５において正孔と電子とが結合しホスト
材料及びドーパント材料を励起して発光する。
【００４９】このとき主として、ホスト材料からのフォ
トンによって波長変換物質が励起され、波長変換物質６
は電子輸送層５中でホスト材料が発光した光を吸収して
ホスト材料の発光中心波長よりも可視領域の長波長の光
に変換して発光する。長波長側の光を発光する。これに
より、電子輸送層５での発光波長のスペクトルは長波長
成分を持つようになる。
トンによって波長変換物質が励起され、波長変換物質６
は電子輸送層５中でホスト材料が発光した光を吸収して
ホスト材料の発光中心波長よりも可視領域の長波長の光
に変換して発光する。長波長側の光を発光する。これに
より、電子輸送層５での発光波長のスペクトルは長波長
成分を持つようになる。
【００５０】よって、本実施形態によれば、発光部によ
る発光は、ホスト材料の主色及びドーパント材料の補色
によって白色が得られるとともに、従来のホスト材料及
びドーパント材料のみの発光（図２中、実線で図示）に
おける主色及び補色の２つのピーク（図２中、Ｐ１、Ｐ
２）が小さくなり、同時に発光スペクトルが長波長側に
シフトする（図２中、破線で図示）。従って、発光スペ
クトルを波長に対してフラットな特性とした白色発光を
行う白色有機ＥＬ素子を実現することができる。
る発光は、ホスト材料の主色及びドーパント材料の補色
によって白色が得られるとともに、従来のホスト材料及
びドーパント材料のみの発光（図２中、実線で図示）に
おける主色及び補色の２つのピーク（図２中、Ｐ１、Ｐ
２）が小さくなり、同時に発光スペクトルが長波長側に
シフトする（図２中、破線で図示）。従って、発光スペ
クトルを波長に対してフラットな特性とした白色発光を
行う白色有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００５１】また、本実施形態によれば、発光部を、ホ
スト材料に波長変換物質６が混合された電子輸送層５
と、ドーパント材料を含む色素ドープ層４との２層構造
を有するものとしており、ホスト材料と波長変換物質６
とが、互いに混合された１つの層となっているから、波
長変換物質６によるホスト材料の発光の吸収を効率良く
行うことができる。また、ドーパント材料を含む層を別
体の層とすることで、補色の調整を行いやすいという利
点もある。
スト材料に波長変換物質６が混合された電子輸送層５
と、ドーパント材料を含む色素ドープ層４との２層構造
を有するものとしており、ホスト材料と波長変換物質６
とが、互いに混合された１つの層となっているから、波
長変換物質６によるホスト材料の発光の吸収を効率良く
行うことができる。また、ドーパント材料を含む層を別
体の層とすることで、補色の調整を行いやすいという利
点もある。
【００５２】なお、発光部は、ホスト材料と、ドーパン
ト材料と、波長変換物質との少なくとも３つの有機蛍光
体を含むものであればよく、例えば、これら３つの有機
蛍光体が混合された単一層であってもよい。単一層の場
合、３つの有機蛍光体を同時に共蒸着することで形成で
きる。また、図３に示す様に、３つの有機蛍光体を別々
の層とし、陽極である透明電極２側から、ドーパント材
料からなる層４ａ、波長変換物質からなる層６ａ、ホス
ト材料からなる層５ａと積層形成した発光部の構成とし
てもよい。
ト材料と、波長変換物質との少なくとも３つの有機蛍光
体を含むものであればよく、例えば、これら３つの有機
蛍光体が混合された単一層であってもよい。単一層の場
合、３つの有機蛍光体を同時に共蒸着することで形成で
きる。また、図３に示す様に、３つの有機蛍光体を別々
の層とし、陽極である透明電極２側から、ドーパント材
料からなる層４ａ、波長変換物質からなる層６ａ、ホス
ト材料からなる層５ａと積層形成した発光部の構成とし
てもよい。
【００５３】また、発光スペクトルを波長に対してフラ
ットな特性とした白色発光を適切に行うためには、発光
部に含まれるホスト材料とドーパント材料と波長変換物
質６との体積比を、ホスト材料を１としたとき、ドーパ
ント材料が０．５以下であり、波長変換物質が０．５以
下であることが好ましい。この体積比は、発光部の成膜
時における蒸着速度の比として換算できる。
ットな特性とした白色発光を適切に行うためには、発光
部に含まれるホスト材料とドーパント材料と波長変換物
質６との体積比を、ホスト材料を１としたとき、ドーパ
ント材料が０．５以下であり、波長変換物質が０．５以
下であることが好ましい。この体積比は、発光部の成膜
時における蒸着速度の比として換算できる。
【００５４】以下、図１に示す白色有機ＥＬ素子１００
の構成に基づいた実施例を示す。
の構成に基づいた実施例を示す。
【００５５】
【実施例】（実施例１）４０ｍｍ×６０ｍｍ×１．１ｍ
ｍのサイズのガラス基板１の一面１ａにＩＴＯにより透
明電極２を１００ｎｍの厚さで作製したものを透明電極
基板とした。この基板をイソプロピルアルコールにて１
０分間超音波洗浄した後、さらに弱アルカリ洗剤で１０
分間超音波洗浄し、純水で１０分間流水洗した後、Ｎ2
ガンで乾燥した。
ｍのサイズのガラス基板１の一面１ａにＩＴＯにより透
明電極２を１００ｎｍの厚さで作製したものを透明電極
基板とした。この基板をイソプロピルアルコールにて１
０分間超音波洗浄した後、さらに弱アルカリ洗剤で１０
分間超音波洗浄し、純水で１０分間流水洗した後、Ｎ2
ガンで乾燥した。
【００５６】この透明電極基板を市販の蒸着装置の基板
ホルダに固定し、グラファイト製のるつぼにＴＰＤを５
００ｍｇ入れて真空槽を５×１０-4Ｐａまで減圧した。
その後、膜厚４０ｎｍのＴＰＤからなる正孔輸送層３を
成膜した。この時の基板温度は室温であった。次に、こ
れを真空槽より取り出すことなく、正孔輸送層３の上
に、もう一つのるつぼよりＡｌｑ３（ホスト材料）を６
０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件は、蒸着速度が０．１ｎ
ｍ／秒、基板温度は室温であった。この時同時に、ＤＣ
Ｍ２（ドーパント材料）入りのグラファイト製るつぼか
ら蒸着速度０．０５ｎｍ／秒で正孔輸送層３上に共蒸着
し、色素ドープ層４を形成した。
ホルダに固定し、グラファイト製のるつぼにＴＰＤを５
００ｍｇ入れて真空槽を５×１０-4Ｐａまで減圧した。
その後、膜厚４０ｎｍのＴＰＤからなる正孔輸送層３を
成膜した。この時の基板温度は室温であった。次に、こ
れを真空槽より取り出すことなく、正孔輸送層３の上
に、もう一つのるつぼよりＡｌｑ３（ホスト材料）を６
０ｎｍ積層蒸着した。蒸着条件は、蒸着速度が０．１ｎ
ｍ／秒、基板温度は室温であった。この時同時に、ＤＣ
Ｍ２（ドーパント材料）入りのグラファイト製るつぼか
ら蒸着速度０．０５ｎｍ／秒で正孔輸送層３上に共蒸着
し、色素ドープ層４を形成した。
【００５７】さらに、波長変換物質６であるＤＰＶＢｉ
入りの抵抗加熱ボートから蒸着速度０．０５ｎｍ／秒
で、色素ドープ層４上にＡｌｑ３（ホスト材料）ととも
に共蒸着し電子輸送層５を形成した。次に、モリブデン
製の抵抗加熱ボートにＭｇリボン１ｇを入れた。その
後、真空槽を５×１０-4Ｐａまで減圧してから、Ａｇを
入れたボートを加熱して蒸着速度０．０５ｎｍ／秒で蒸
着させ、ＭｇとＡｇの混合金属電極を電子輸送層５上に
１００ｎｍ積層蒸着し陰極（対向電極）７とした。
入りの抵抗加熱ボートから蒸着速度０．０５ｎｍ／秒
で、色素ドープ層４上にＡｌｑ３（ホスト材料）ととも
に共蒸着し電子輸送層５を形成した。次に、モリブデン
製の抵抗加熱ボートにＭｇリボン１ｇを入れた。その
後、真空槽を５×１０-4Ｐａまで減圧してから、Ａｇを
入れたボートを加熱して蒸着速度０．０５ｎｍ／秒で蒸
着させ、ＭｇとＡｇの混合金属電極を電子輸送層５上に
１００ｎｍ積層蒸着し陰極（対向電極）７とした。
【００５８】本例では、Ａｌｑ３（ホスト材料）、ＤＣ
Ｍ２（ドーパント材料）、ＤＰＶＢｉの体積比は、この
順に蒸着速度の比として、１：０．５：０．５である。
得られた白色有機ＥＬ素子１００の陽極（透明電極）
２、陰極７に対して、印加電圧１０Ｖ、電流密度１３０
ｍＡ／ｃｍ2 で直流電界を印加したところ、５７００ｃ
ｄ／ｃｍ2 の輝度の均一な白色の発光を観察した。
Ｍ２（ドーパント材料）、ＤＰＶＢｉの体積比は、この
順に蒸着速度の比として、１：０．５：０．５である。
得られた白色有機ＥＬ素子１００の陽極（透明電極）
２、陰極７に対して、印加電圧１０Ｖ、電流密度１３０
ｍＡ／ｃｍ2 で直流電界を印加したところ、５７００ｃ
ｄ／ｃｍ2 の輝度の均一な白色の発光を観察した。
【００５９】（実施例２）本実施例は、電子輸送層５の
成膜におけるＤＰＶＢｉの蒸着速度を変えたものであ
る。長波長変換物質６であるＤＰＶＢｉ入りの抵抗加熱
ボートから蒸着速度０．０３ｎｍ／秒で色素ドープ層４
上に共蒸着した。これ以外は、上記実施例１と同様にし
て白色有機ＥＬ素子１００を作製した。
成膜におけるＤＰＶＢｉの蒸着速度を変えたものであ
る。長波長変換物質６であるＤＰＶＢｉ入りの抵抗加熱
ボートから蒸着速度０．０３ｎｍ／秒で色素ドープ層４
上に共蒸着した。これ以外は、上記実施例１と同様にし
て白色有機ＥＬ素子１００を作製した。
【００６０】本例では、Ａｌｑ３（ホスト材料）、ＤＣ
Ｍ２（ドーパント材料）、ＤＰＶＢｉの体積比は、この
順に蒸着速度の比として、１：０．５：０．３である。
得られた白色有機ＥＬ素子１００の陽極２、陰極７に対
して、印加電圧１０Ｖ、電流密度１２５ｍＡ／ｃｍ2 で
直流電界を印加したところ、５９００ｃｄ／ｃｍ2 の輝
度の均一な白色の発光を観察した。
Ｍ２（ドーパント材料）、ＤＰＶＢｉの体積比は、この
順に蒸着速度の比として、１：０．５：０．３である。
得られた白色有機ＥＬ素子１００の陽極２、陰極７に対
して、印加電圧１０Ｖ、電流密度１２５ｍＡ／ｃｍ2 で
直流電界を印加したところ、５９００ｃｄ／ｃｍ2 の輝
度の均一な白色の発光を観察した。
【００６１】（比較例）ＤＰＶＢｉの共蒸着の成膜以外
は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子（つまり、図１に
示す有機ＥＬ素子１００において電子輸送層５に波長変
換物質６が含まれていないもの）を作製した。得られた
有機ＥＬ素子の陽極２、陰極７に対して、印加電圧１０
Ｖ、電流密度１３０ｍＡ／ｃｍ2 で直流電界を印加した
ところ、６０００ｃｄ／ｃｍ2 の輝度の均一な黄色がか
った白色の発光を観察した。
は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子（つまり、図１に
示す有機ＥＬ素子１００において電子輸送層５に波長変
換物質６が含まれていないもの）を作製した。得られた
有機ＥＬ素子の陽極２、陰極７に対して、印加電圧１０
Ｖ、電流密度１３０ｍＡ／ｃｍ2 で直流電界を印加した
ところ、６０００ｃｄ／ｃｍ2 の輝度の均一な黄色がか
った白色の発光を観察した。
【００６２】図２に、上記実施例１による発光スペクト
ル（実線図示）と、上記比較例による発光スペクトル
（破線図示）とを示す。従来のホスト材料及びドーパン
ト材料のみの発光である比較例においては、ホスト材料
の主色と色素ドープ層の補色で白色を得ることができる
が、スペクトルは主色と補色の二つのピークＰ１（主
色）、Ｐ２（補色）を持っており、これをカラーフィル
タと組み合わせたところ、カラーフィルタのＲＧＢによ
って明るさが異なり、Ｒ（赤）の明るさが弱かった。
ル（実線図示）と、上記比較例による発光スペクトル
（破線図示）とを示す。従来のホスト材料及びドーパン
ト材料のみの発光である比較例においては、ホスト材料
の主色と色素ドープ層の補色で白色を得ることができる
が、スペクトルは主色と補色の二つのピークＰ１（主
色）、Ｐ２（補色）を持っており、これをカラーフィル
タと組み合わせたところ、カラーフィルタのＲＧＢによ
って明るさが異なり、Ｒ（赤）の明るさが弱かった。
【００６３】これに対して、長波長変換物質６をさらに
加えた実施例１においては、比較例におけるこれらのピ
ークＰ１、Ｐ２は小さくなり、同時にスペクトルは可視
領域の長波長側にシフトする。これにより発光スペクト
ルは、比較例よりもフラットな特性を実現している。こ
の実施例１において、光取り出し側（基板１の他面１
ｂ）にカラーフィルタを配置したところ、カラーフィル
タのＲＧＢによって均一な明るさ（輝度）を得ることが
できた。また、実施例２においても実施例１と同様、フ
ラットな発光スペクトル特性及びカラーフィルタのＲＧ
Ｂに対して均一な明るさを得ることができた。
加えた実施例１においては、比較例におけるこれらのピ
ークＰ１、Ｐ２は小さくなり、同時にスペクトルは可視
領域の長波長側にシフトする。これにより発光スペクト
ルは、比較例よりもフラットな特性を実現している。こ
の実施例１において、光取り出し側（基板１の他面１
ｂ）にカラーフィルタを配置したところ、カラーフィル
タのＲＧＢによって均一な明るさ（輝度）を得ることが
できた。また、実施例２においても実施例１と同様、フ
ラットな発光スペクトル特性及びカラーフィルタのＲＧ
Ｂに対して均一な明るさを得ることができた。
【００６４】以上、本発明について述べてきたが、本発
明の要部は発光部にあるから、他の部分は適宜変更して
もよいことは勿論である。
明の要部は発光部にあるから、他の部分は適宜変更して
もよいことは勿論である。
【図１】本発明に係る白色有機ＥＬ素子の一実施形態を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施例１及び比較例による発光スペク
トルを示す図である。
トルを示す図である。
【図３】本発明の発光部の変形例を示す概略断面図であ
る。
る。
１…ガラス基板、２…透明電極、３…正孔輸送層、４…
色素ドープ層、５…電子輸送層、６…波長変換物質、７
…陰極、１００…白色有機ＥＬ素子。
色素ドープ層、５…電子輸送層、６…波長変換物質、７
…陰極、１００…白色有機ＥＬ素子。
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明である一対の電極
と、該電極の間に挟まれた少なくとも１以上の有機蛍光
体よりなる発光部とを有し、白色発光を行う白色有機Ｅ
Ｌ素子において、 前記発光部は、白色発光の主色を発光するホスト材料
と、該ホスト材料の発光色の補色を発光するドーパント
材料と、前記ホスト材料の発光を吸収して前記ホスト材
料の発光中心波長よりも可視領域の長波長側の光を発光
する波長変換物質との少なくとも３つの有機蛍光体を含
む単一もしくは複数の層からなることを特徴とする白色
有機ＥＬ素子。 - 【請求項２】 前記発光部は、前記ホスト材料に前記波
長変換物質が混合された層と、前記ドーパント材料を含
む層との２層構造を有するものであることを特徴とする
請求項１に記載の白色有機ＥＬ素子。 - 【請求項３】 前記発光部に含まれる前記ホスト材料と
前記ドーパント材料と前記波長変換物質との体積比は、
前記ホスト材料を１とすると、前記ドーパント材料が
０．５以下であり、前記波長変換物質が０．５以下であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載の白色有機
ＥＬ素子。 - 【請求項４】 前記波長変換物質は、４４０ｎｍ以下の
波長を吸収するスチルベン系材料であることを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１つに記載の白色有機Ｅ
Ｌ素子。 - 【請求項５】 前記スチルベン系材料は、スチルベン誘
導体またはジスチリルアリーレン誘導体であることを特
徴とする請求項４に記載の白色有機ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043800A JP2000243565A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 白色有機ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043800A JP2000243565A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 白色有機ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000243565A true JP2000243565A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12673835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11043800A Pending JP2000243565A (ja) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | 白色有機ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000243565A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100480442B1 (ko) * | 2002-08-17 | 2005-04-06 | 한국과학기술연구원 | 미량도핑에 의한 고효율 백색 유기 발광 물질 및 이를이용한 전기발광소자 |
| KR100611018B1 (ko) * | 2001-12-05 | 2006-08-09 | 옵토 테크 코포레이션 | 백색 광 방출 유기 전자발광 장치와 그 제조방법 |
| CN1313872C (zh) * | 2002-02-15 | 2007-05-02 | 株式会社日立制作所 | 白色光源和使用白色光源的图像显示装置 |
| CN100356429C (zh) * | 2003-09-12 | 2007-12-19 | 索尼株式会社 | 显示装置及其控制方法 |
| KR100797529B1 (ko) | 2006-07-27 | 2008-01-24 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 백색 오엘이디 소자 및 그 제조방법 |
| CN100386903C (zh) * | 2004-04-23 | 2008-05-07 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 白色有机电致发光器件及制备方法 |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP11043800A patent/JP2000243565A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100611018B1 (ko) * | 2001-12-05 | 2006-08-09 | 옵토 테크 코포레이션 | 백색 광 방출 유기 전자발광 장치와 그 제조방법 |
| CN1313872C (zh) * | 2002-02-15 | 2007-05-02 | 株式会社日立制作所 | 白色光源和使用白色光源的图像显示装置 |
| KR100480442B1 (ko) * | 2002-08-17 | 2005-04-06 | 한국과학기술연구원 | 미량도핑에 의한 고효율 백색 유기 발광 물질 및 이를이용한 전기발광소자 |
| US7740771B2 (en) | 2002-08-17 | 2010-06-22 | Korea Institute Of Science And Technology | Methods of determining a composition ratio of an organic white-light-emitting blend material |
| CN100356429C (zh) * | 2003-09-12 | 2007-12-19 | 索尼株式会社 | 显示装置及其控制方法 |
| CN100386903C (zh) * | 2004-04-23 | 2008-05-07 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 白色有机电致发光器件及制备方法 |
| KR100797529B1 (ko) | 2006-07-27 | 2008-01-24 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 백색 오엘이디 소자 및 그 제조방법 |
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