JP2001326077A - Organic luminescent element - Google Patents

Organic luminescent element

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JP2001326077A
JP2001326077A JP2000146858A JP2000146858A JP2001326077A JP 2001326077 A JP2001326077 A JP 2001326077A JP 2000146858 A JP2000146858 A JP 2000146858A JP 2000146858 A JP2000146858 A JP 2000146858A JP 2001326077 A JP2001326077 A JP 2001326077A
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JP
Japan
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wavelength
light
layer
compounds
organic
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Application number
JP2000146858A
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Japanese (ja)
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Yasushi Araki
康 荒木
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/856Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic luminescent element with high directivity and high luminous efficiency. SOLUTION: The optical resonator organic luminescent element is formed by laminating successively a multi-layered mirror 12 laminating two kind of layers with different refractive index alternately with each other, a transparent electrode (an anode) 14 with the function of an anode, an organic compound layer 16 including a luminous layer illuminating by the impression of voltage, and a back side electrode (a cathode) 18 constituting a light resonator together with the multi-layered mirror, with function of a cathode, successively on a transparent substrate 10. The wave length slant width Δλ(θ), defined as the difference between a wave length λL(θ) and a wave length λA(θ), is made less than 80 nm, where; λL is a peak wave length of an emission spectrum when the multi-layered mirror is not formed, λA(θ)is a wave length by which the index of reflection becomes 30% of RL(θ) when multi-layered mirror 12 is irradiated by the angle of incidence of θ, where; RL(θ) is the index of reflection against the light with wave length of λL(θ) when the light with the wave length of λL is irradiated with the angle of incidence of θ(0 deg.<=θ<=90 deg.) into the multi- layered mirror 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は有機発光素子に関
し、詳しくは、素子内に光共振器を備えた所定波長の光
を共振により強調して放出する光共振器型の有機発光素
子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting device, and more particularly, to an organic light emitting device of an optical resonator type having an optical resonator in the device and emitting light of a predetermined wavelength by resonance.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】蛍光性
の有機物質を発光層に用いた有機発光素子は、有機EL
(エレクトロルミネッセンス)素子と称され、他の発光
素子に比べて製造が容易であり、薄型かつ軽量の発光素
子が構成できる等の利点により、従来、薄型ディスプレ
イ用素子として研究開発が進められてきた。近年では、
発光輝度、発光効率、耐久性等の点でも無機材料で構成
された発光ダイオード(LED)に匹敵する高性能の有
機EL素子が得られていることから、ハロゲン化銀感光
材料等の感光材料を露光する露光ヘッドへの応用も検討
されている。例えば特開平7−22649号公報には、
有機EL素子を用いた光書込みユニットを備えた光記録
装置が提案されている。
2. Description of the Related Art An organic light emitting device using a fluorescent organic substance for a light emitting layer is an organic EL device.
(Electroluminescence) elements, which are easier to manufacture than other light-emitting elements, and have been researched and developed as thin-type display elements because of their advantages such as being thin and light-weight. . in recent years,
Since a high-performance organic EL device comparable to a light-emitting diode (LED) made of an inorganic material has been obtained in terms of emission luminance, luminous efficiency, durability and the like, a photosensitive material such as a silver halide photosensitive material has been used. Application to an exposure head for exposing is also being studied. For example, JP-A-7-22649 discloses that
An optical recording device provided with an optical writing unit using an organic EL element has been proposed.

【0003】しかしながら、これらの有機EL素子は、
広い角度に渡って光が放出される指向性が低い光源(完
全拡散光源)であるため、液晶プロジェクタ、光通信デ
バイス、及びプリンタ露光光源として使用する場合に光
量ロスが大きくなる、という問題を有している。このよ
うな問題を解決するため、特開平9−180883号公
報には、発光スペクトルの半値幅が小さく、かつ指向性
に優れた微小光共振器構造(マイクロキャビティ)を有
する有機EL素子が提案されている。この有機EL素子
は、微小光共振器の光学長を制御して発光波長をピーク
波長(微小光共振器が設けれていない場合の発光スペク
トルのピーク波長)から短波長側にシフトさせることに
より、基板に垂直な方向以外の方向に放出される光を抑
制して、高い指向性を実現している。即ち、共振する光
の波長により角度依存性が異なることに着目し、大きな
角度での光の放出が少ない波長を選択して共振すること
により、光が基板に垂直な方向以外の方向に放出される
のを防止している。しかしながら、この有機EL素子で
は、最大強度を有するピーク波長で発光させることがで
きないため、微小光共振器が設けれていない有機EL素
子と比べて発光効率が低下する、という問題がある。
[0003] However, these organic EL devices are
Since the light source emits light over a wide angle and has low directivity (perfectly diffused light source), there is a problem in that the light loss is large when used as a liquid crystal projector, an optical communication device, and a printer exposure light source. are doing. In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-180883 proposes an organic EL device having a small optical resonator structure (microcavity) having a small half-width of an emission spectrum and excellent directivity. ing. This organic EL element controls the optical length of the micro optical resonator to shift the emission wavelength from the peak wavelength (the peak wavelength of the emission spectrum when no micro optical resonator is provided) to the shorter wavelength side. High directivity is achieved by suppressing light emitted in directions other than the direction perpendicular to the substrate. In other words, paying attention to the fact that the angle dependence differs depending on the wavelength of the resonating light, by selecting a wavelength that emits less light at a large angle and resonating, the light is emitted in a direction other than the direction perpendicular to the substrate. Is prevented. However, this organic EL element cannot emit light at the peak wavelength having the maximum intensity, and therefore has a problem that the luminous efficiency is lower than that of the organic EL element without the micro optical resonator.

【0004】本発明は上記従来技術における問題点を解
決するためになされたものであり、本発明の目的は、高
い指向性を有し、且つ高い発光効率を有する有機発光素
子を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an organic light emitting device having high directivity and high luminous efficiency. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の有機発光素子は、屈折率の異なる
2種類の層が交互に積層された多層膜ミラー、陽極とし
て作用する透明な第1の電極、電圧印加により発光する
発光層を含む有機化合物層、及び前記多層膜ミラーと共
に光共振器を構成し且つ陰極として作用する第2の電極
を、透明基板上に順次積層した光共振器型の有機発光素
子において、前記多層膜ミラーが設けられていない場合
の有機発光素子の発光スペクトルのピーク波長をλL
前記多層膜ミラーに波長λLの光が入射角θ(0°≦θ
≦90°)で入射した場合の波長λL(θ)の光に対す
る反射率をRL(θ)、及び前記多層膜ミラーに入射角
θで入射した場合に反射率がRL(θ)の30%となる
光の波長をλA(θ)としたときに、前記波長λL(θ)
と前記波長λA(θ)との差で定義される波長傾斜幅Δ
λ(θ)が80nm以下であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the organic light emitting device according to the first aspect of the present invention functions as a multilayer mirror in which two types of layers having different refractive indexes are alternately stacked, and as an anode. A transparent first electrode, an organic compound layer including a light-emitting layer that emits light by voltage application, and a second electrode that constitutes an optical resonator together with the multilayer mirror and acts as a cathode are sequentially laminated on a transparent substrate. In an optical resonator type organic light emitting device, the peak wavelength of the emission spectrum of the organic light emitting device when the multilayer mirror is not provided is λ L ,
The light of wavelength λ L is incident on the multilayer mirror at an incident angle θ (0 ° ≦ θ
≦ 90 °), the reflectance for light of wavelength λ L (θ) is R L (θ), and when the light is incident on the multilayer mirror at an incident angle θ, the reflectance is R L (θ). When the wavelength of the light that becomes 30% is λ A (θ), the wavelength λ L (θ)
And the wavelength gradient width Δ defined by the difference between the wavelength λ A (θ)
λ (θ) is not more than 80 nm.

【0006】多層膜ミラーの波長傾斜幅ΔλL(θ)は
反射率の波長依存性を表し、波長傾斜幅ΔλL(θ)が
小さい方がピーク波長λL近傍での反射率の波長依存性
が大きくなる。従って、本発明のように波長傾斜幅Δλ
L(θ)が80nm以下の多層膜ミラーを用いて光共振
器を構成することにより、ピーク波長λLより短波長の
光に対する閉じ込め係数が低下し、ピーク波長λLの光
が共振されて出射されると共に、ピーク波長λLより短
波長の光が基板の法線ベクトルに対して所定角度で出射
されるのが抑制されて、高い変換効率と高い指向性とが
実現される。
The wavelength gradient width Δλ L (θ) of the multilayer mirror indicates the wavelength dependence of the reflectance. The smaller the wavelength gradient width Δλ L (θ), the greater the wavelength dependence of the reflectance near the peak wavelength λ L. Becomes larger. Therefore, as in the present invention, the wavelength gradient width Δλ
By configuring an optical resonator using a multilayer mirror having L (θ) of 80 nm or less, the confinement coefficient for light having a wavelength shorter than the peak wavelength λ L is reduced, and light having the peak wavelength λ L is resonated and emitted. At the same time, light having a wavelength shorter than the peak wavelength λ L is prevented from being emitted at a predetermined angle with respect to the normal vector of the substrate, and high conversion efficiency and high directivity are realized.

【0007】請求項2に記載の有機発光素子は、請求項
1の発明において、前記波長λA(θ)の入射角θにつ
いての1次微分の絶対値|d(λA(θ))/dθ|が
2nm/deg以下であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the organic light emitting device according to the first aspect, the absolute value | d (λ A (θ)) / of the first derivative of the wavelength λ A (θ) with respect to the incident angle θ. dθ | is 2 nm / deg or less.

【0008】多層膜ミラーの反射率の波長依存性は入射
角θが大きくなるほど小さくなるので、波長λA(θ)
の入射角θについての1次微分の絶対値|d(λ
A(θ))/dθ|を2nm/deg以下とすること
で、更に高い指向性を得ることができる。
Since the wavelength dependence of the reflectance of the multilayer mirror decreases as the incident angle θ increases, the wavelength λ A (θ)
Absolute value | d (λ
By setting A (θ)) / dθ | to 2 nm / deg or less, higher directivity can be obtained.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
有機発光素子について詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an organic light emitting device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0010】本発明の有機EL素子は、図1に示すよう
に、透明基板10上に、少なくとも、屈折率の異なる2
種類の層が交互に積層された多層膜ミラー12、第1の
電極としての透明電極(陽極)14、発光層を含む有機
化合物層16、及び第2の電極としての背面電極(陰
極)18がこの順に積層されて構成されている。以下、
各構成要素について詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, an organic EL device according to the present invention comprises a transparent substrate 10 having at least two different refractive indexes.
A multilayer mirror 12 in which different types of layers are alternately stacked, a transparent electrode (anode) 14 as a first electrode, an organic compound layer 16 including a light emitting layer, and a back electrode (cathode) 18 as a second electrode are provided. They are stacked in this order. Less than,
Each component will be described in detail.

【0011】透明基板10としては、通常のガラス基板
の他にプラスチック基板を使用することができる。プラ
スチック基板としては、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤
性、電気絶縁性、加工性、低通気性、低吸湿性に優れて
いることが必要である。このような材料としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、
アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド等が挙げ
られる。これらの透明基板14の表面、あるいは透明電
極14とは反対側の面(裏面とする)には、透湿防止層
(ガスバリア層)を設置するのが好ましい。透湿防止層
(ガスバリア層)には、窒化珪素や酸化珪素などの無機
物を用いることが好ましく、例えば高周波スパッタリン
グ法などにより成膜できる。さらに、必要に応じて、ハ
ードコート層やアンダーコート層を設けてもよい。
As the transparent substrate 10, a plastic substrate can be used in addition to a normal glass substrate. The plastic substrate needs to be excellent in heat resistance, dimensional stability, solvent resistance, electrical insulation, workability, low air permeability, and low moisture absorption. Such materials include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polyether sulfone, polyarylate,
Allyl diglycol carbonate, polyimide and the like can be mentioned. It is preferable to provide a moisture permeation prevention layer (gas barrier layer) on the surface of the transparent substrate 14 or on the surface opposite to the transparent electrode 14 (the back surface). It is preferable to use an inorganic substance such as silicon nitride or silicon oxide for the moisture permeation preventing layer (gas barrier layer), and the film can be formed by, for example, a high frequency sputtering method. Further, a hard coat layer or an undercoat layer may be provided as necessary.

【0012】多層膜ミラー12は、後述する背面電極1
8と共に光共振器を形成しており、光学長Lを共振波長
の整数倍とすることにより共振器として機能する。本発
明においては、多層膜ミラー12の波長傾斜幅Δλ
L(θ)が80nm以下であることが必要とされる。
The multilayer mirror 12 is connected to a back electrode 1 to be described later.
8 together with an optical resonator, and functions as a resonator by setting the optical length L to an integral multiple of the resonance wavelength. In the present invention, the wavelength tilt width Δλ of the multilayer mirror 12 is used.
L (θ) is required to be 80 nm or less.

【0013】多層膜ミラー12の反射特性は、図2に示
すように、入射する光の波長に応じて変化する。即ち、
入射する光の波長が短くなると反射率が低下する。本発
明においては、図2に示すように、多層膜ミラーが設け
られていない場合の有機EL素子の発光スペクトルのピ
ーク波長をλLとし、多層膜ミラー12にこの波長λL
光が入射角θ(0°≦θ≦90°)で入射した場合の波
長λL(θ)の光に対する反射率をRL(θ)とし、多層
膜ミラー12に入射角θで入射した場合に反射率がRL
(θ)の30%まで低下する光の波長をλA(θ)とし
たときに、これら波長λLと波長λA(θ)との差を波長
傾斜幅ΔλL(θ)と定義する。なお、入射角θとは、
入射光が多層膜ミラー12の法線ベクトルに対して成す
角度である。
As shown in FIG. 2, the reflection characteristics of the multilayer mirror 12 change according to the wavelength of incident light. That is,
As the wavelength of the incident light decreases, the reflectance decreases. In the present invention, as shown in FIG. 2, the peak wavelength of the emission spectrum of the organic EL element when no multilayer mirror is provided is λ L, and the light of this wavelength λ L is incident on the multilayer mirror 12 at an incident angle. The reflectance for light of wavelength λ L (θ) when incident at θ (0 ° ≦ θ ≦ 90 °) is R L (θ), and when incident on the multilayer mirror 12 at an incident angle θ, the reflectance is R L
(Theta) the wavelength of light decreases to 30% of when the λ A (θ), defined as those wavelength lambda L and the wavelength λ A (θ) Wavelength slope width difference between Δλ L (θ). Here, the incident angle θ is
This is the angle formed by the incident light with respect to the normal vector of the multilayer mirror 12.

【0014】多層膜ミラー12の波長傾斜幅Δλ
L(θ)は反射率の波長依存性を表し、波長傾斜幅ΔλL
(θ)が小さい方がピーク波長λL近傍での反射率の波
長依存性が大きくなる。即ち、波長がピーク波長λL
り少しでも短波長側にずれると、反射率が急激に低下す
るようになる。従って、本発明のように波長傾斜幅Δλ
L(θ)が80nm以下と小さい多層膜ミラー12を用
いて光共振器を構成することにより、ピーク波長λL
り短波長の光に対する閉じ込め係数が低下し、ピーク波
長λLの光が共振されて出射されると共に、ピーク波長
λLより短波長の光が基板の法線ベクトルに対して所定
角度で出射されるのが抑制されて、高い変換効率と高い
指向性とが実現される。一方、波長傾斜幅ΔλL(θ)
が80nmを超えると、ピーク波長λLより短波長の光
も共振されて所定角度で出射される割合が急増し、指向
性が低下する。指向性を更に向上するためには、波長傾
斜幅ΔλL(θ)は50nm以下が好ましく、30nm
以下がより好ましく、10nm以下が特に好ましい。
The wavelength tilt width Δλ of the multilayer mirror 12
L (θ) represents the wavelength dependence of the reflectance, and the wavelength gradient width Δλ L
The smaller (θ), the greater the wavelength dependence of the reflectance near the peak wavelength λ L. That is, if the wavelength shifts to the short wavelength side even slightly from the peak wavelength λ L , the reflectance sharply decreases. Therefore, as in the present invention, the wavelength gradient width Δλ
By configuring the optical resonator using the multilayer mirror 12 having a small L (θ) of 80 nm or less, the confinement coefficient for light having a wavelength shorter than the peak wavelength λ L is reduced, and the light having the peak wavelength λ L is resonated. In addition, light having a wavelength shorter than the peak wavelength λ L is suppressed from being emitted at a predetermined angle with respect to the normal vector of the substrate, and high conversion efficiency and high directivity are realized. On the other hand, the wavelength gradient width Δλ L (θ)
Exceeds 80 nm, light having a wavelength shorter than the peak wavelength λ L is also resonated, and the proportion of light emitted at a predetermined angle is sharply increased, and the directivity is reduced. In order to further improve the directivity, the wavelength gradient width Δλ L (θ) is preferably 50 nm or less, and 30 nm or less.
The following is more preferable, and 10 nm or less is particularly preferable.

【0015】また、多層膜ミラー12の反射率の波長依
存性は入射角θが大きくなるほど小さくなる。即ち、入
射角θが大きくなるほど、波長傾斜幅ΔλL(θ)が大
きくなって波長λA(θ)の値は小さくなる。従って、
指向性を向上させるためには、入射角θの変動に対する
波長λA(θ)の変動が小さい方が好ましい。具体的に
は、波長λA(θ)の入射角θについての1次微分の絶
対値|d(λA(θ))/dθ|が2nm/deg以下
であることが好ましく、1.0nm/deg以下がより
好ましく、0.5nm/deg以下が特に好ましい。
The wavelength dependence of the reflectance of the multilayer mirror 12 decreases as the incident angle θ increases. That is, as the incident angle θ increases, the wavelength inclination width Δλ L (θ) increases and the value of the wavelength λ A (θ) decreases. Therefore,
In order to improve the directivity, it is preferable that the fluctuation of the wavelength λ A (θ) with respect to the fluctuation of the incident angle θ is small. Specifically, the absolute value of the first derivative of the incident angle theta of the wavelength λ A (θ) | d ( λ A (θ)) / dθ | preferably is 2 nm / deg or less, 1.0 nm / deg or less, more preferably 0.5 nm / deg or less.

【0016】多層膜ミラー12は、通常、屈折率の異な
る2種類の誘電体材料を交互に積層されて構成されてお
り、誘電体材料としてはSiO2、TiO2、Al23
MgF2、ZrO2等が挙げられる。多層膜ミラー12
は、例えば共振波長(発光波長)の1/4倍である層を
交互に積層して形成することができる。また、共振波長
の1/8倍である層、共振波長の1/4倍である層、及
び共振波長の1/8倍である層を交互に積層して形成し
てもよく、共振波長の1/4倍である層、共振波長の3
/4倍である層、及び共振波長の1/4倍である層を交
互に積層して形成してもよい。なお、高次モードが出現
したときに多層膜ミラー12の反射率を調整可能とする
ために、光学長Lは長く設定するのが好ましい。
The multilayer mirror 12 is usually formed by alternately laminating two kinds of dielectric materials having different refractive indices. As the dielectric materials, SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 ,
MgF 2 , ZrO 2, and the like. Multilayer mirror 12
Can be formed by alternately stacking layers having a quarter of the resonance wavelength (emission wavelength), for example. Also, a layer that is 1/8 times the resonance wavelength, a layer that is 1/4 times the resonance wavelength, and a layer that is 1/8 times the resonance wavelength may be alternately stacked to form a layer. Layer that is 1/4 times, 3 of resonance wavelength
A layer having times and a layer having あ る times the resonance wavelength may be alternately stacked. Note that the optical length L is preferably set to be long so that the reflectance of the multilayer mirror 12 can be adjusted when a higher-order mode appears.

【0017】透明電極(陽極)14は、400nm〜7
00nmの可視光の波長領域において、少なくとも50
%以上、好ましくは70%以上の光透過率を有するもの
が好ましい。透明電極14を構成するための材料として
は、酸化錫、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛イ
ンジウムなどの透明電極材料として公知の化合物の他、
金や白金など仕事関数が大きい金属の薄膜を用いてもよ
い。また、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロー
ルまたはこれらの誘導体などの有機化合物でもよい。透
明導電膜については、沢田豊監修「透明導電膜の新展
開」シーエムシー刊(1999年)に詳細に記載されて
おり、本発明に適用することができる。また、透明電極
14の表面抵抗は、低ければ低いほど好ましい。具体的
には、透明電極の表面抵抗は50Ω/□以下が好まし
く、20Ω/□以下がより好ましく、10Ω/□以下が
より好ましい。
The transparent electrode (anode) 14 has a thickness of 400 nm to 7 nm.
In the wavelength region of visible light of 00 nm, at least 50
%, Preferably 70% or more. Examples of a material for forming the transparent electrode 14 include compounds known as transparent electrode materials such as tin oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide;
A thin film of a metal having a large work function such as gold or platinum may be used. Further, organic compounds such as polyaniline, polythiophene, polypyrrole, and derivatives thereof may be used. The transparent conductive film is described in detail in “New Development of Transparent Conductive Film”, supervised by Yutaka Sawada, published by CMC (1999), and can be applied to the present invention. Further, the lower the surface resistance of the transparent electrode 14, the more preferable. Specifically, the surface resistance of the transparent electrode is preferably 50Ω / □ or less, more preferably 20Ω / □ or less, and more preferably 10Ω / □ or less.

【0018】上記透明電極14は、真空蒸着法、スパッ
タリング法、イオンプレーティング法などにより、目的
等に応じて、透明基板上の全面又は一面に形成すること
ができる。なお、電極のパターンニングは、フォトリソ
グラフィー等の化学的エッチングやレーザ等を用いた物
理的エッチングにより行なうことができる。また、マス
クを用いて真空蒸着やスパッタリングを行うことによっ
ても電極をパターンニングすることができる。
The transparent electrode 14 can be formed on the entire surface or on one surface of the transparent substrate by a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like, depending on the purpose or the like. The electrode patterning can be performed by chemical etching such as photolithography or physical etching using a laser or the like. The electrodes can also be patterned by performing vacuum evaporation or sputtering using a mask.

【0019】有機化合物層16は、発光層のみからなる
単層構造であってもよいし、発光層を2層以上有する、
あるいは、発光層の外に、ホール注入層、ホール輸送
層、電子注入層、電子輸送層等のその他の層を適宜有す
る積層構造であってもよい。有機化合物層16の具体的
な構成(電極を含めて表示する)としては、陽極/ホー
ル注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、
陽極/発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール輸送層
/発光層/電子輸送層/陰極、などが挙げられる。ま
た、発光層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層
を複数層設けてもよい。
The organic compound layer 16 may have a single-layer structure composed of only a light-emitting layer, or may have two or more light-emitting layers.
Alternatively, a layered structure having other layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer as appropriate in addition to the light emitting layer may be used. Specific configurations of the organic compound layer 16 (including the electrodes) are as follows: anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode;
Anode / light-emitting layer / electron transport layer / cathode; anode / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode; Further, a plurality of light emitting layers, hole transport layers, hole injection layers, and electron injection layers may be provided.

【0020】発光層の発光材料としては、発光可能な化
合物(蛍光を発する化合物)であれば特に制限はなく、
目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オキシ
ノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザ
クマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾー
ル化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナ
フタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合
物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン
化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノ
ロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、
ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化
合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、
ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ジスチリル
ベンゼン化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレン
ピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フ
ルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウ
ム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム
化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン
化合物、キサンテン化合物及びチオキサンテン化合物、
シアニン化合物、アクリジン化合物、アクリドン化合
物、キノリン化合物、8−ヒドロキシキノリン化合物の
金属錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、2,
2’−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とIII族
金属との錯体、オキサジアゾール化合物の金属錯体、希
土類錯体等が用いられる。
The light emitting material of the light emitting layer is not particularly limited as long as it is a compound capable of emitting light (fluorescent compound).
It can be appropriately selected according to the purpose, for example, oxinoid compounds, perylene compounds, coumarin compounds, azacoumarin compounds, oxazole compounds, oxadiazole compounds, perinone compounds, pyrrolopyrrole compounds, naphthalene compounds, anthracene compounds, fluorene compounds, fluoranthene Compounds, tetracene compounds, pyrene compounds, coronene compounds, quinolone compounds and azaquinolone compounds, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives,
Rhodamine compounds, chrysene compounds, phenanthrene compounds, cyclopentadiene compounds, stilbene compounds,
Diphenylquinone compounds, styryl compounds, distyrylbenzene compounds, butadiene compounds, dicyanomethylenepyran compounds, dicyanomethylenethiopyran compounds, fluorescein compounds, pyrylium compounds, thiapyrylium compounds, selenapyrylium compounds, telluropyrylium compounds, aromatic aldadienes, oligophenylenes Compounds, xanthene compounds and thioxanthene compounds,
Cyanine compounds, acridine compounds, acridone compounds, quinoline compounds, metal complexes of 8-hydroxyquinoline compounds, benzoquinolinol beryllium complexes, 2,
Metal complexes of 2'-bipyridine compounds, complexes of Schiff salts with Group III metals, metal complexes of oxadiazole compounds, rare earth complexes, and the like are used.

【0021】また、発光効率を向上させるために、発光
層にはオルトメタル化錯体を含有させることが好まし
い。オルトメタル化錯体とは、例えば山本明夫著「有機
金属化学−基礎と応用−」150頁、232頁、裳華房
社(1982年発行)や、H.Yersin著「Photochemistry
and Photophysics of Coordination Compounds」71
〜77頁、135〜146頁、Springer-Verlag社(1
987年発行)等に記載されている化合物群の総称であ
る。オルトメタル化錯体を形成する配位子としては種々
のものがあり、上記文献中にも記載されている。好まし
い配位子としては、2−フェニルピリジン誘導体、7,
8−ベンゾキノリン誘導体、2−(2−チエニル)ピリ
ジン誘導体、2−(1−ナフチル)ピリジン誘導体、2
−フェニルキノリン誘導体等が挙げられる。これらの誘
導体は必要に応じて置換基を有していてもよい。オルト
メタル化錯体を形成する金属としては、Ir、Pd、P
t等が挙げられるが、イリジウム(Ir)錯体が特に好
ましい。また、上記オルトメタル化錯体は、オルトメタ
ル化錯体を形成するのに必要な配位子以外に、他の配位
子を有していてもよい。なお、ここでいうオルトメタル
化錯体には、3重項励起子から発光する化合物も含まれ
ており、発光効率を向上させるために、これら3重項励
起子から発光する化合物を発光層に含有させることが特
に好ましい。
In order to improve the luminous efficiency, it is preferable that the luminescent layer contains an orthometalated complex. The orthometalated complex is described in, for example, "Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-" by Akio Yamamoto, pp. 150, 232, Shokabosha (published in 1982), and "Photochemistry" by H. Yersin.
and Photophysics of Coordination Compounds '' 71
-77, 135-146, Springer-Verlag (1
987) and the like. There are various ligands that form an orthometalated complex, and these ligands are also described in the above literature. Preferred ligands include 2-phenylpyridine derivatives, 7,
8-benzoquinoline derivative, 2- (2-thienyl) pyridine derivative, 2- (1-naphthyl) pyridine derivative,
-Phenylquinoline derivatives and the like. These derivatives may have a substituent as needed. Metals that form the orthometalated complex include Ir, Pd, P
t and the like, and an iridium (Ir) complex is particularly preferable. The ortho-metalated complex may have other ligands in addition to the ligand necessary for forming the ortho-metalated complex. The orthometalated complex includes a compound emitting light from a triplet exciton, and a compound emitting light from the triplet exciton is contained in the light emitting layer in order to improve luminous efficiency. It is particularly preferred to do so.

【0022】上記に例示した発光材料は、単独で用いて
も、複数併用してもよい。また、高分子発光材料を用い
ることもできる。高分子発光材料の例としては、ポリ−
p−フェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導
体、ポリチオフェン誘導体等のπ共役系の他、低分子色
素とテトラフェニルジアミンやトリフェニルアミンを主
鎖や側鎖に導入したポリマー等が挙げられる。高分子発
光材料に低分子発光材料を混合して使用することもでき
る。
The light-emitting materials exemplified above may be used alone or in combination. Alternatively, a polymer light-emitting material can be used. Examples of the polymer light emitting material include poly-
In addition to a π-conjugated system such as a p-phenylenevinylene derivative, a polyfluorene derivative, and a polythiophene derivative, a polymer in which a low-molecular weight dye and tetraphenyldiamine or triphenylamine are introduced into a main chain or a side chain is exemplified. A low molecular light emitting material may be mixed with a high molecular light emitting material.

【0023】電子注入層は、絶縁性材料により形成され
る。電子輸送層の厚みが所定の範囲内では、ホールが電
子輸送層を通り抜ける確率が高くなり、結果として発光
効率が低下する。従って、ホールの通り抜けを防止する
ために、有機化合物層に絶縁性薄膜からなる電子注入層
を設けるのが好ましい。絶縁性材料としては、酸化アル
ミニウムやフッ化リチウムが挙げられ、これらの材料を
用いて0.01〜10nmの厚さの薄膜を形成する。ま
た、同様の理由から、絶縁性薄膜からなるホール注入層
を形成することが好ましい。
The electron injection layer is formed of an insulating material. When the thickness of the electron transport layer is within a predetermined range, the probability that holes pass through the electron transport layer increases, and as a result, luminous efficiency decreases. Therefore, in order to prevent the holes from passing through, it is preferable to provide the organic compound layer with an electron injection layer formed of an insulating thin film. Examples of the insulating material include aluminum oxide and lithium fluoride, and a thin film having a thickness of 0.01 to 10 nm is formed using these materials. For the same reason, it is preferable to form a hole injection layer made of an insulating thin film.

【0024】電子輸送層に用いられる電子輸送性化合物
としては、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導
体、トリアジン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導
体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェニルキノン
誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラ
キノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、
アントロン誘導体、ペリノン誘導体、オキシン誘導体、
キノリン錯体誘導体などの化合物が挙げられる。
Examples of the electron transporting compound used in the electron transporting layer include oxadiazole derivatives, triazole derivatives, triazine derivatives, nitro-substituted fluorenone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, diphenylquinone derivatives, perylenetetracarboxyl derivatives, anthraquinodines. Methane derivatives, fluorenylidene methane derivatives,
Anthrone derivatives, perinone derivatives, oxine derivatives,
Compounds such as quinoline complex derivatives are exemplified.

【0025】ホール輸送層に用いられるホール輸送性化
合物としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールやポリフ
ェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン、ポリチオフ
ェン、ポリメチルフェニルシラン、ポリアニリンなどの
高分子やトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導
体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレ
ンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換
カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、カルバゾール誘
導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導
体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシア
ニン等のポリフィリン誘導体、芳香族第三級アミン化合
物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合物、ベン
ジジン誘導体、ポリスチレン誘導体、トリフェニルメタ
ン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体、スターバー
ストポリアミン誘導体などを使用することができる。
Examples of the hole transporting compound used in the hole transporting layer include polymers such as poly-N-vinylcarbazole and polyphenylenevinylene derivatives, polymers such as polyphenylene, polythiophene, polymethylphenylsilane and polyaniline, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, and the like. Porphyrins such as imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, carbazole derivatives, styryl anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, and phthalocyanines Derivatives, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds, butadiene compounds, benzidine derivatives, police Ren derivatives, triphenylmethane derivatives, tetraphenyl benzene derivatives, and the like can be used starburst polyamine derivatives.

【0026】また、有機化合物層16には、これらの構
成に加えて、陽極とホール輸送層(ホール輸送層を設け
ないときは発光層)との間に、陽極に接する導電性高分
子層を設けてもよい。この導電性高分子層を設けること
により、駆動電圧がほとんど上昇することなく、有機化
合物層16の膜厚を大きくすることができ、輝度ムラや
ショートが改善される。導電性高分子としては、WO−
98/05187等に記載のポリアニリン誘導体、ポリ
チオフェン誘導体およびポリピロール誘導体が好まし
い。これらの誘導体はプロトン酸(例えば、樟脳スルホ
ン酸、p−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、
ポリスチレンスルホン酸等)と混合した状態で使用する
ことができる。これらの誘導体は、必要に応じて他の高
分子(例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)
やポリ−N−ビニルカルバゾール(PVCz)等)と混
合して使用することもできる。導電性高分子層の表面抵
抗は,10000Ω/□以下が好ましい。導電性高分子
層の膜厚は、10nm〜1000nmが好ましく、20
nm〜200nmがより好ましい。
The organic compound layer 16 has, in addition to these components, a conductive polymer layer in contact with the anode between the anode and the hole transport layer (the light emitting layer when no hole transport layer is provided). It may be provided. By providing this conductive polymer layer, the thickness of the organic compound layer 16 can be increased without substantially increasing the driving voltage, and uneven brightness and short-circuit are improved. As a conductive polymer, WO-
Preferred are polyaniline derivatives, polythiophene derivatives and polypyrrole derivatives described in 98/05187. These derivatives include protonic acids such as camphor sulfonic acid, p-toluene sulfonic acid, styrene sulfonic acid,
(Polystyrene sulfonic acid and the like). These derivatives may optionally be used with other polymers (eg, polymethyl methacrylate (PMMA)
Or poly-N-vinylcarbazole (PVCz) or the like. The surface resistance of the conductive polymer layer is preferably 10,000Ω / □ or less. The thickness of the conductive polymer layer is preferably from 10 nm to 1000 nm,
nm to 200 nm is more preferable.

【0027】ホール輸送層、電子輸送層、発光層および
導電性高分子層などの有機化合物層16の各構成層は、
真空蒸着法、スパッタ法、ディッピング法、スピンコー
ティング法、キャスティング法、バーコート法、ロール
コート法等、公知の方法を用いて形成することができ
る。また溶媒を使い分けることにより多層塗布も可能で
ある。また、有機化合物層16は、発光素子の用途、目
的等に応じて、透明電極14上の全面又は一面に形成さ
れる。
The constituent layers of the organic compound layer 16 such as a hole transport layer, an electron transport layer, a light emitting layer, and a conductive polymer layer are as follows:
It can be formed by a known method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, a dipping method, a spin coating method, a casting method, a bar coating method, and a roll coating method. Multilayer coating is also possible by using different solvents. Further, the organic compound layer 16 is formed on the entire surface or on one surface of the transparent electrode 14 according to the use, purpose, and the like of the light emitting device.

【0028】背面電極(陰極)18は、電子注入性に優
れる点で仕事関数の低いLi、Kなどのアルカリ金属、
Mg、Caなどのアルカリ土類金属や、酸化され難く安
定なAl等の陰極材料から形成されるのが好ましい。ま
た、保存安定性と電子注入性とを両立させるために2種
以上の陰極材料を組み合わせて用いてもよい。なお、特
開平2−15595号公報や特開平5−121172号
公報等に記載された陰極材料も用いることができる。な
お、背面電極18についても透明電極14と同様に、真
空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの
公知の方法で形成することができる。
The back electrode (cathode) 18 is made of an alkali metal such as Li or K having a low work function because of its excellent electron injecting property.
It is preferably formed from a cathode material such as an alkaline earth metal such as Mg or Ca or Al which is hardly oxidized and stable. In addition, two or more kinds of cathode materials may be used in combination in order to achieve both storage stability and electron injection properties. Note that cathode materials described in JP-A-2-15595 and JP-A-5-121172 can also be used. Note that, similarly to the transparent electrode 14, the back electrode 18 can be formed by a known method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, and an ion plating method.

【0029】また、本発明の有機EL素子には、大気中
の水分や酸素の有機EL素子への侵入を防止するための
封止層を設けることができる。封止層に用いる封止材料
としては、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種の
コモノマーとを含む共重合体、共重合主鎖に環状構造を
有する含フッ素共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリユリ
ア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフル
オロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン、およびジクロロジフルオロエ
チレンから選択される2種以上の共重合体、吸水率1%
以上の吸水性物質および吸水率0.1%以下の防湿性物
質、In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、T
i、Ni等の金属、MgO、SiO、SiO2、Al2
3、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe23、Y2
3等の金属酸化物、MgF2、LiF、AlF3、CaF2
等の金属フッ化物、パーフルオロアルカン、パーフルオ
ロアミン、パーフルオロエーテル等の液状フッ素化炭素
およびこれら液状フッ素化炭素に水分や酸素を吸着する
吸着剤を分散させたもの等が用いられる。
Further, the organic EL device of the present invention may be provided with a sealing layer for preventing moisture and oxygen in the atmosphere from entering the organic EL device. As a sealing material used for the sealing layer, a copolymer containing tetrafluoroethylene and at least one comonomer, a fluorinated copolymer having a cyclic structure in the copolymer main chain, polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, Two or more copolymers selected from polyimide, polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and dichlorodifluoroethylene, water absorption 1%
The above water-absorbing substances and moisture-proof substances having a water absorption of 0.1% or less, In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, T
i, metal such as Ni, MgO, SiO, SiO 2 , Al 2 O
3, GeO, NiO, CaO, BaO, Fe 2 O 3, Y 2 O
Metal oxide such as 3 , MgF 2 , LiF, AlF 3 , CaF 2
Liquid fluorides such as metal fluorides such as perfluoroalkanes, perfluoroamines, and perfluoroethers, and those obtained by dispersing an adsorbent for adsorbing moisture and oxygen into these liquid fluorides are used.

【0030】以上説明した本発明の有機EL素子では、
透明電極(陽極)14と背面電極(陰極)18との間に
直流(必要に応じて交流成分を含んでもよい)電圧(通
常2ボルト〜30ボルトの範囲のパルス電圧)、または
パルス電圧を印加することにより、発光層から光が放出
され、放出された光のうち特定波長の光が多層膜ミラー
12と背面電極18との間で共振されて強められ、特定
波長の光が透明基板10の側から出射される。
In the organic EL device of the present invention described above,
A DC voltage (which may include an AC component if necessary) voltage (usually a pulse voltage in the range of 2 to 30 volts) or a pulse voltage is applied between the transparent electrode (anode) 14 and the back electrode (cathode) 18 As a result, light is emitted from the light emitting layer, and light of a specific wavelength out of the emitted light is resonated between the multilayer mirror 12 and the back electrode 18 to be strengthened. Emitted from the side.

【0031】[0031]

【実施例】(参考例)50mm×50mm×0.5mm
のガラス製の透明基板を用意し、アセトン、セミコクリ
ーン(商品名、フルウチ化学社製)、及びイソプロパノ
ール(IPA)により超音波洗浄し、最後にIPA煮沸
洗浄を行った後、紫外線(UV)/オゾン(O3)洗浄
を行った。次に、洗浄後の透明ガラス基板上に、マスク
を用いたスパッタリングにより、陽極(透明電極)とな
るITO層を厚み40nmで形成した。
[Example] (Reference example) 50 mm x 50 mm x 0.5 mm
A glass transparent substrate is prepared, and ultrasonically cleaned with acetone, Semicoclean (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and isopropanol (IPA), and finally, IPA boiling cleaning is performed, and then ultraviolet (UV) / Ozone (O 3 ) cleaning was performed. Next, an ITO layer serving as an anode (transparent electrode) having a thickness of 40 nm was formed on the washed transparent glass substrate by sputtering using a mask.

【0032】次に、ITO層上に発光層を含む有機化合
物層を形成した。即ち、まずITO層上に4,4’−ビ
ス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフ
ェニル(NPD)を蒸着速度3〜4Å/秒で厚み480
Åとなるように蒸着し、このNPD層上に下記化合物1
及び下記化合物2を、化合物1が化合物2に対して6重
量%となるように厚み240Åで共蒸着し、この化合物
1及び化合物2からなる層上に、下記化合物3を蒸着速
度3〜4Å/秒で厚み72Åとなるように蒸着し、化合
物3からなる層上に、トリス(8−キノリラト)アルミ
ニウムを蒸着速度3〜6Å/秒で厚み240Åとなるよ
うに蒸着した。
Next, an organic compound layer including a light emitting layer was formed on the ITO layer. That is, first, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD) is deposited on the ITO layer at a deposition rate of 3 to 4 ° / sec to a thickness of 480.
Then, the following compound 1 was deposited on this NPD layer.
And the following compound 2 is co-deposited at a thickness of 240 ° so that the compound 1 is 6% by weight with respect to the compound 2, and the following compound 3 is deposited on the layer composed of the compound 1 and the compound 2 at a deposition rate of 3 to 4 ° / Vapor deposition was performed so as to have a thickness of 72 ° in seconds, and tris (8-quinolylato) aluminum was vapor-deposited on the layer made of compound 3 at a deposition rate of 3 to 6 ° / sec to a thickness of 240 °.

【0033】[0033]

【化1】 Embedded image

【0034】[0034]

【化2】 Embedded image

【0035】次に、この有機化合物層上に、Mg/Ag
=10/1(モル比)の合金層をマスクを用いて厚み
0.6μmで蒸着して所定パターンの陰極を形成し、形
成された陰極上にAg単独の金属層を厚み0.5μmで
蒸着して、有機EL素子を得た。この有機EL素子の発
光スペクトルのピーク波長λLは515nmであった。
(実施例1〜9、比較例1〜2)50mm×50mm×
0.5mmのガラス製の透明基板を用意し、アセトン、
セミコクリーン(商品名、フルウチ化学社製)、及びイ
ソプロパノール(IPA)により超音波洗浄し、最後に
IPA煮沸洗浄を行った後、紫外線(UV)/オゾン
(O3)洗浄を行った。洗浄後の透明ガラス基板上に、
各層の層厚、積層回数、及び積層材料の屈折率を適宜変
更して、下記表1に示す通り515nmの光に対する反
射率、波長傾斜幅ΔλL(θ=0°)、及び0°≦θ≦
50°の範囲での波長λA(θ)の入射角θについての
1次微分の絶対値|d(λA(θ))/dθ|がそれぞ
れ異なる多層膜ミラーを形成し、多層膜ミラー付き基板
A〜Kを得た。なお、波長λA(θ)は、上述した通
り、多層膜ミラーに波長λLの光が入射角θ(0°≦θ
≦90°)で入射した場合の波長λL(θ)の光に対す
る反射率をRL(θ)としたときに、同じく入射角θで
入射した場合に反射率がRL(θ)の30%となる光の
波長である。
Next, on this organic compound layer, Mg / Ag
= 10/1 (molar ratio) alloy layer is vapor-deposited with a mask at a thickness of 0.6 µm to form a cathode having a predetermined pattern, and a metal layer of Ag alone is vapor-deposited at a thickness of 0.5 µm on the formed cathode. Thus, an organic EL device was obtained. The peak wavelength λ L of the emission spectrum of this organic EL device was 515 nm.
(Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 and 2) 50 mm × 50 mm ×
Prepare a 0.5 mm glass transparent substrate, acetone,
Ultrasonic cleaning was performed using Semico Clean (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and isopropanol (IPA), and finally, IPA boiling cleaning was performed, followed by ultraviolet (UV) / ozone (O 3 ) cleaning. On the transparent glass substrate after cleaning,
The layer thickness of each layer, the number of laminations, and the refractive index of the laminated material are appropriately changed to reflect the light of 515 nm, the wavelength gradient width Δλ L (θ = 0 °), and 0 ° ≦ θ as shown in Table 1 below. ≤
A multilayer mirror having different absolute values | d (λ A (θ)) / dθ | of the first derivative of the wavelength λ A (θ) with respect to the incident angle θ in the range of 50 ° is formed, and the multilayer mirror is provided. Substrates A to K were obtained. As described above, the wavelength λ A (θ) is such that the light having the wavelength λ L is incident on the multilayer mirror at an incident angle θ (0 ° ≦ θ).
≦ 90 °), the reflectance for light of wavelength λ L (θ) is RL (θ), and when the incident light is also incident at an incident angle θ, the reflectance is 30 RL (θ). % Is the wavelength of light.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】次に、得られた多層膜ミラー付き基板A〜
Hの各々について、上記参考例と同様にして、陽極とな
るITO層、有機化合物層、陰極となるMg/Ag合金
層、及びAg単独の金属層を、光学長Lが515nm、
495nm、及び475nmの3種類の波長の半波長の
整数倍となるように(即ち、共振波長が各々515n
m、495nm、475nmとなるように)適宜各層の
層厚を調整して形成し、実施例1〜9、比較例1〜2の
有機EL素子を得た。 (発光特性の評価)得られた有機EL素子について、θ
=0°、θ=45°の方向に光ファイバの入力端を配置
して、各方向に出力された発光光の強度をフォトダイオ
ードで検出し、θ=0°の方向での強度を発光スペクト
ルを用いてフォトン数をカウントし、各共振波長での外
部量子効率(出力された光子数/入力された光子数)を
求めると共に、θ=0°の方向に出力された光のθ=4
5°の方向に出力された光に対する強度比を求めた。評
価結果を下記表2に示す。なお、強度比は指向性を表す
指標であり、強度比が大きいほど基板に垂直な方向と所
定角度を成す方向に出射される光が多く、指向性が高い
ことを表す。
Next, the obtained substrates A to M with a multilayer mirror were prepared.
For each of H, an ITO layer serving as an anode, an organic compound layer, a Mg / Ag alloy layer serving as a cathode, and a metal layer made of Ag alone were formed in the same manner as in the above Reference Example, with an optical length L of 515 nm,
495 nm and 475 nm so as to be an integral multiple of a half wavelength of the three wavelengths (that is, each of the resonance wavelengths is 515 n
m, 495 nm, and 475 nm). The organic EL devices of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2 were obtained by appropriately adjusting the layer thickness of each layer. (Evaluation of Light Emission Characteristics) For the obtained organic EL device, θ
= 0 °, the input end of the optical fiber is arranged in the direction of θ = 45 °, the intensity of the emitted light emitted in each direction is detected by the photodiode, and the intensity in the direction of θ = 0 ° is measured as the emission spectrum. , The external quantum efficiency (the number of output photons / the number of input photons) at each resonance wavelength is determined, and θ = 4 of the light output in the direction of θ = 0 °.
The intensity ratio with respect to the light output in the direction of 5 ° was obtained. The evaluation results are shown in Table 2 below. The intensity ratio is an index indicating directivity, and the greater the intensity ratio, the more light emitted in a direction that forms a predetermined angle with the direction perpendicular to the substrate, indicating that the directivity is higher.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】上記した通り、多層膜ミラーを備えていな
い以外は同様の構成の有機EL素子(参考例)の発光ス
ペクトルのピーク波長(ピーク波長λL)は515nm
である。表1に示す結果から、多層膜ミラーの波長傾斜
幅ΔλL(θ=0°)が80nmを超えている有機EL
素子(比較例1、2)では、その共振波長がピーク波長
λLである515nmの場合に最も外部量子効率が高い
が強度比は1.1、1.14と小さく、共振波長が49
5nm、475nmと短波長化すると強度比は大きくな
るが外部量子効率が低下することが分かる。これに対
し、波長傾斜幅ΔλL(θ=0°)が80nm以下の有
機EL素子(実施例1〜6)では、共振波長がピーク波
長λLである515nmの場合に高い外部量子効率を維
持したまま1.35以上の強度比が得られることが分か
る。なお、共振波長がピーク波長λ Lである515nm
の場合に最も外部量子効率が高くなるのは比較例1〜2
と同様である。また、|d(λA(θ))/dθ|が2
nm/deg以下の有機EL素子(実施例7〜9)で
は、共振波長がピーク波長λLである515nmの場合
に高い外部量子効率を維持したまま1.61以上の強度
比が得られており、指向性が著しく改善されていること
が分かる。
As described above, no multilayer mirror is provided.
The light emitting device of an organic EL device (reference example) having the same configuration except for
Peak wavelength of the spectrum (peak wavelength λL) Is 515 nm
It is. From the results shown in Table 1, the wavelength tilt of the multilayer mirror is shown.
Width ΔλLOrganic EL with (θ = 0 °) exceeding 80 nm
In the element (Comparative Examples 1 and 2), the resonance wavelength is the peak wavelength.
λL515 nm which is the highest external quantum efficiency
Has a small intensity ratio of 1.1 and 1.14 and a resonance wavelength of 49.
When the wavelength is shortened to 5 nm or 475 nm, the intensity ratio increases.
However, it can be seen that the external quantum efficiency decreases. Against this
And the wavelength gradient width ΔλL(Θ = 0 °) is less than 80 nm
In the device EL element (Examples 1 to 6), the resonance wavelength has a peak wave.
Long λLIn the case of 515 nm, which is
It can be seen that an intensity ratio of 1.35 or more can be obtained while holding
You. Note that the resonance wavelength is the peak wavelength λ. LIs 515 nm
In Comparative Examples 1-2, the external quantum efficiency was highest in the case of
Is the same as Also, | d (λA(Θ)) / dθ | is 2
nm / deg or less organic EL device (Examples 7 to 9)
Means that the resonance wavelength is the peak wavelength λL515 nm
1.61 or more while maintaining high external quantum efficiency
The ratio is obtained and the directivity is significantly improved.
I understand.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、高い指向性を有し、且
つ高い発光効率を有する有機発光素子が提供される。
According to the present invention, an organic light emitting device having high directivity and high luminous efficiency is provided.

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

【図1】本発明の有機EL素子の層構成を示す概略断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a layer structure of an organic EL device of the present invention.

【図2】多層膜ミラーの反射特性を表す線図である。FIG. 2 is a diagram showing reflection characteristics of a multilayer mirror.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 透明基板 12 多層膜ミラー 14 透明電極(陽極) 16 有機化合物層 18 背面電極(陰極) Reference Signs List 10 transparent substrate 12 multilayer mirror 14 transparent electrode (anode) 16 organic compound layer 18 back electrode (cathode)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】屈折率の異なる2種類の層が交互に積層さ
れた多層膜ミラー、陽極として作用する透明な第1の電
極、電圧印加により発光する発光層を含む有機化合物
層、及び前記多層膜ミラーと共に光共振器を構成し且つ
陰極として作用する第2の電極を、透明基板上に順次積
層した光共振器型の有機発光素子において、 前記多層膜ミラーが設けられていない場合の有機発光素
子の発光スペクトルのピーク波長をλL、前記多層膜ミ
ラーに波長λLの光が入射角θ(0°≦θ≦90°)で
入射した場合の波長λL(θ)の光に対する反射率をRL
(θ)、及び前記多層膜ミラーに入射角θで入射した場
合に反射率がRL(θ)の30%となる光の波長をλ
A(θ)としたときに、 前記波長λL(θ)と前記波長λA(θ)との差で定義さ
れる波長傾斜幅Δλ(θ)が80nm以下であることを
特徴とする有機発光素子。
1. A multilayer mirror in which two kinds of layers having different refractive indices are alternately stacked, a transparent first electrode acting as an anode, an organic compound layer including a light emitting layer which emits light by applying a voltage, and the multilayer. In an optical resonator type organic light emitting device in which a second electrode constituting an optical resonator together with a film mirror and acting as a cathode is sequentially laminated on a transparent substrate, an organic light emitting device in a case where the multilayer mirror is not provided The peak wavelength of the emission spectrum of the device is λ L , and the reflectance for light of wavelength λ L (θ) when light of wavelength λ L is incident on the multilayer mirror at an incident angle θ (0 ° ≦ θ ≦ 90 °). To R L
(Θ) and the wavelength of light at which the reflectance is 30% of RL (θ) when incident on the multilayer mirror at an incident angle θ is λ
A (θ) wherein the wavelength gradient width Δλ (θ) defined by the difference between the wavelength λ L (θ) and the wavelength λ A (θ) is 80 nm or less. element.
【請求項2】前記波長λA(θ)の入射角θについての
1次微分の絶対値|d(λA(θ))/dθ|が2nm
/deg以下である請求項1に記載の有機発光素子。
2. The absolute value | d (λ A (θ)) / dθ | of the first derivative of the wavelength λ A (θ) with respect to the incident angle θ is 2 nm.
The organic light-emitting device according to claim 1, wherein the ratio is not more than / deg.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100463595B1 (en) * 2002-11-12 2004-12-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 The organic electro-luminescence device and method of fabricating of the same
US7875895B2 (en) 2007-05-30 2011-01-25 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting diode (OLED) display and method of manufacturing the same

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