JP2002110358A - 有機発光素子 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機層の蒸着重合膜の結晶化と、湿式プロセ
スでの成膜時において混入する異物によって生じる劣化
を防ぎ、かつ、白色発光させることができる有機発光素
子を提供すること。 【解決手段】 蒸着重合法によってポリマ−を成膜して
正孔輸送層を兼ね備える発光層２４と電子輸送層２５と
からなる有機層を成膜形成し、かつ、この有機層には、
ＴＰＢ（青）、クマリン（緑）、ＤＣＭ（赤）の蛍光色
素を分散させ、白色発光させる構成の有機発光素子とな
っている。
スでの成膜時において混入する異物によって生じる劣化
を防ぎ、かつ、白色発光させることができる有機発光素
子を提供すること。 【解決手段】 蒸着重合法によってポリマ−を成膜して
正孔輸送層を兼ね備える発光層２４と電子輸送層２５と
からなる有機層を成膜形成し、かつ、この有機層には、
ＴＰＢ（青）、クマリン（緑）、ＤＣＭ（赤）の蛍光色
素を分散させ、白色発光させる構成の有機発光素子とな
っている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、カラ−液晶表示
器のバックライトやその他の照明器などとして使用する
白色発光の有機発光素子に関する。
器のバックライトやその他の照明器などとして使用する
白色発光の有機発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は有機発光素子の一例を示す簡略構
成図である。図示するように、この有機発光素子は、陽
極１２を膜形成した透明なガラス基板１１の上に、正孔
輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５の有機材を順
次膜形成し、さらに、電子輸送層１５に陰極１６を膜形
成した構造となっている。なお、ガラス基板１１は、透
明なプラスチック材で形成されたものがある。
成図である。図示するように、この有機発光素子は、陽
極１２を膜形成した透明なガラス基板１１の上に、正孔
輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５の有機材を順
次膜形成し、さらに、電子輸送層１５に陰極１６を膜形
成した構造となっている。なお、ガラス基板１１は、透
明なプラスチック材で形成されたものがある。
【０００３】陽極１２は、仕事関数の大きい金属や合金
によって形成されている。具体的には、Ａｕ（金）など
の金属、ＩＴＯ（インジウム−スズの酸化物）、ＳｎＯ
２（酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などを使って形成
した透明電極膜となっている。そして、この電極は、上
記の電極材を蒸着やスパッタリングなどの方法によって
薄膜形成されている。
によって形成されている。具体的には、Ａｕ（金）など
の金属、ＩＴＯ（インジウム−スズの酸化物）、ＳｎＯ
２（酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）などを使って形成
した透明電極膜となっている。そして、この電極は、上
記の電極材を蒸着やスパッタリングなどの方法によって
薄膜形成されている。
【０００４】また、正孔輸送層１３、発光層１４、電子
輸送層１５は有機材（有機化合物）によって膜形成され
ている。具体的には、トリス（８−ヒドロキシキノリラ
ト）アルミニウム（Ａｌｇ３）、Ｎ、Ｎ−ビス（３−メ
チルフェニル）−Ｎ、Ｎ−ジフェニル−（１、１’−ビ
フェニル）−４、４’−ジアミン（ＴＰＤ）によって代
表される低分子系材料やポリ−Ｐ−フェニレンビニレン
（ＰＰＶ）誘導体によって代表される高分子系材料が使
用されている。
輸送層１５は有機材（有機化合物）によって膜形成され
ている。具体的には、トリス（８−ヒドロキシキノリラ
ト）アルミニウム（Ａｌｇ３）、Ｎ、Ｎ−ビス（３−メ
チルフェニル）−Ｎ、Ｎ−ジフェニル−（１、１’−ビ
フェニル）−４、４’−ジアミン（ＴＰＤ）によって代
表される低分子系材料やポリ−Ｐ−フェニレンビニレン
（ＰＰＶ）誘導体によって代表される高分子系材料が使
用されている。
【０００５】上記陰極１６は、仕事関係の小さい金属や
合金、または、これら金属や合金の混合物によって形成
されている。具体的には、Ｃａ（カルシウム）、Ａｌ
（アルミニウム）、Ａｌ−Ｌｉ（リチウム）合金、Ｍｇ
（マグネシウム）−Ａｇ（銀）合金、Ｍｇ−Ａｌ合金、
Ｍｇ−Ｉｎ（インジウム）合金などを蒸着やスパッタリ
ングなどの方法によって薄膜形成した陰極電極となって
いる。
合金、または、これら金属や合金の混合物によって形成
されている。具体的には、Ｃａ（カルシウム）、Ａｌ
（アルミニウム）、Ａｌ−Ｌｉ（リチウム）合金、Ｍｇ
（マグネシウム）−Ａｇ（銀）合金、Ｍｇ−Ａｌ合金、
Ｍｇ−Ｉｎ（インジウム）合金などを蒸着やスパッタリ
ングなどの方法によって薄膜形成した陰極電極となって
いる。
【０００６】上記した有機発光素子は、陽極１２と陰極
１６とに直流電圧を印加することにより、陽極１２より
注入される正孔が正孔輸送層１３を経て発光層１４に送
られる。また、陰極１６より注入される電子が電子輸送
層１５を経て発光層１４に送られる。発光層１４では正
孔と電子とが再結合し、これによって発光層１４の有機
材が励起状態となり励起子が生成する。
１６とに直流電圧を印加することにより、陽極１２より
注入される正孔が正孔輸送層１３を経て発光層１４に送
られる。また、陰極１６より注入される電子が電子輸送
層１５を経て発光層１４に送られる。発光層１４では正
孔と電子とが再結合し、これによって発光層１４の有機
材が励起状態となり励起子が生成する。
【０００７】このように生成した励起子は発光層１４内
を拡散し、続いてその基底状態へと脱励起され、その時
に発光し、この発光が正孔輸送層１３、陽極１２、ガラ
ス基板１１を通って射出される。
を拡散し、続いてその基底状態へと脱励起され、その時
に発光し、この発光が正孔輸送層１３、陽極１２、ガラ
ス基板１１を通って射出される。
【０００８】図３は、発光層１４が電子輸送層１５を兼
ねるように構成された有機発光素子の簡略構成図であ
る。この発光素子は、ガラス基板１１に陽極１２を膜形
成し、その上に、正孔輸送層１３と発光層１４が積層さ
れており、陰極１６が発光層１４に膜形成されている。
ねるように構成された有機発光素子の簡略構成図であ
る。この発光素子は、ガラス基板１１に陽極１２を膜形
成し、その上に、正孔輸送層１３と発光層１４が積層さ
れており、陰極１６が発光層１４に膜形成されている。
【０００９】図４は、発光層１４が正孔輸送層１３を兼
ねるように構成された有機発光素子の簡略構成図であ
る。この発光素子は、ガラス基板１１に陽極１２を膜形
成し、その上に発光層１４と電子輸送層１５とが積層さ
れており、陰極１６が電子輸送層１５に膜形成されてい
る。
ねるように構成された有機発光素子の簡略構成図であ
る。この発光素子は、ガラス基板１１に陽極１２を膜形
成し、その上に発光層１４と電子輸送層１５とが積層さ
れており、陰極１６が電子輸送層１５に膜形成されてい
る。
【００１０】図５は、発光層１４が正孔輸送層１３と電
子輸送層１５を兼ねるように構成された有機発光素子の
簡略構成図である。この発光素子は、ガラス基板１１に
陽極１２を膜形成し、その上に発光層１４が積層されて
おり、陰極１６が発光層１４に膜形成されている。
子輸送層１５を兼ねるように構成された有機発光素子の
簡略構成図である。この発光素子は、ガラス基板１１に
陽極１２を膜形成し、その上に発光層１４が積層されて
おり、陰極１６が発光層１４に膜形成されている。
【００１１】図３、図４、図５に示す有機発光素子は、
図２に示した有機発光素子と同様に陽極１２と陰極１６
とに直流電圧を印加することにより発光し、この発光が
陽極１２とガラス基板１１を通って射出する。
図２に示した有機発光素子と同様に陽極１２と陰極１６
とに直流電圧を印加することにより発光し、この発光が
陽極１２とガラス基板１１を通って射出する。
【００１２】上記した従来の有機発光素子の発光色は、
発光層１４の有機材に依存するところが大きい。現在で
は、緑色、黄色、橙色、赤色、青色の発光色の有機発光
素子が実用化され、また、提案されている。しかし、白
色発光の有機発光素子については研究例が少ない。
発光層１４の有機材に依存するところが大きい。現在で
は、緑色、黄色、橙色、赤色、青色の発光色の有機発光
素子が実用化され、また、提案されている。しかし、白
色発光の有機発光素子については研究例が少ない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記した有機発光素子
の正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５を形成
する有機層の低分子系材料は、真空蒸着法によって成膜
するので、不純物の混入の少ない薄膜の形成が可能にな
る。
の正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５を形成
する有機層の低分子系材料は、真空蒸着法によって成膜
するので、不純物の混入の少ない薄膜の形成が可能にな
る。
【００１４】しかし、真空蒸着法によって薄膜形成した
場合には結晶化が起こりやすく、有機発光素子として構
成したとき素子の劣化の原因となる。
場合には結晶化が起こりやすく、有機発光素子として構
成したとき素子の劣化の原因となる。
【００１５】また、有機層の高分子系材料は、分子構造
が柔軟であることから結晶化が起こりにくい。しかし、
大気中で湿式プロセスにより成膜するため、成膜中に水
分や異物が混入し易く、有機発光素子として構成した場
合に素子の劣化の原因となる。
が柔軟であることから結晶化が起こりにくい。しかし、
大気中で湿式プロセスにより成膜するため、成膜中に水
分や異物が混入し易く、有機発光素子として構成した場
合に素子の劣化の原因となる。
【００１６】本発明は、上記した問題を解決すると共
に、白色発光構成とした有機発光素子を提供することを
目的とする。
に、白色発光構成とした有機発光素子を提供することを
目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、第１の発明として、有機材を給電し
て発光させる有機発光素子において、蒸着重合法によっ
てポリマ−を成膜して有機層を形成すると共に、上記有
機層に蛍光色素を分散させ、白色発光させる構成とした
こと特徴とする有機発光素子を提案する。
ため、本発明では、第１の発明として、有機材を給電し
て発光させる有機発光素子において、蒸着重合法によっ
てポリマ−を成膜して有機層を形成すると共に、上記有
機層に蛍光色素を分散させ、白色発光させる構成とした
こと特徴とする有機発光素子を提案する。
【００１８】第２の発明としては、第１の発明の有機発
光素子において、 Ｒ１、Ｒ２：官能基の式で表わされるポリウレアを有機
層のホスト材料として構成したことを特徴とする有機発
光素子を提案する。
光素子において、 Ｒ１、Ｒ２：官能基の式で表わされるポリウレアを有機
層のホスト材料として構成したことを特徴とする有機発
光素子を提案する。
【００１９】第３の発明としては、第１の発明の有機発
光素子において、 Ｒ１、Ｒ２：官能基の式で表わされるポリウレアを有機
層のホスト材料とし、かつ、青色蛍光色素としてＴＰ
Ｂ、緑色蛍光色素としてクマリン６、赤色蛍光色素とし
てＤＣＭをド−パント材料として構成したことを特徴と
する有機発光素子を提案する。
光素子において、 Ｒ１、Ｒ２：官能基の式で表わされるポリウレアを有機
層のホスト材料とし、かつ、青色蛍光色素としてＴＰ
Ｂ、緑色蛍光色素としてクマリン６、赤色蛍光色素とし
てＤＣＭをド−パント材料として構成したことを特徴と
する有機発光素子を提案する。
【００２０】
【作用】有機層として、カルバゾ−ル、ＴＰＤ、トリフ
ェニルアミンなどの正孔輸送性のある材料で蒸着重合膜
を形成する。
ェニルアミンなどの正孔輸送性のある材料で蒸着重合膜
を形成する。
【００２１】また、有機層の蒸着重合膜を形成するとき
に、ＴＰＢ（青色）、クマリン６（緑色）、ＤＣＭ（赤
色）などの蛍光色素を蒸着し、蛍光色素を有機層にド−
ピングする。
に、ＴＰＢ（青色）、クマリン６（緑色）、ＤＣＭ（赤
色）などの蛍光色素を蒸着し、蛍光色素を有機層にド−
ピングする。
【００２２】このように、蛍光色素を分散させた有機層
は、ド−パントの濃度を適当に定めることにより、白色
発光機能をもつから、白色発光の有機発光素子を構成す
ることができる。
は、ド−パントの濃度を適当に定めることにより、白色
発光機能をもつから、白色発光の有機発光素子を構成す
ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態につい
て図面に沿って説明する。図１は、本発明に係る有機発
光素子の簡略構成図であり、２１はガラス基板、２２は
陽極、２４は正孔輸送層を兼ねた発光層、２５は電子輸
送層、２６は陰極を示す。
て図面に沿って説明する。図１は、本発明に係る有機発
光素子の簡略構成図であり、２１はガラス基板、２２は
陽極、２４は正孔輸送層を兼ねた発光層、２５は電子輸
送層、２６は陰極を示す。
【００２４】この実施形態の有機発光素子は、透明なガ
ラス基板２１の面上に陽極２２を薄膜形成し、その上に
発光層２４を成膜形成してある。なお、陽極２２は従来
例同様にＩＴＯを蒸着またはスパッタリングして薄膜透
明電極として形成してある。なお、ガラス基板２１は透
明なプラスチック材で形成することができる。
ラス基板２１の面上に陽極２２を薄膜形成し、その上に
発光層２４を成膜形成してある。なお、陽極２２は従来
例同様にＩＴＯを蒸着またはスパッタリングして薄膜透
明電極として形成してある。なお、ガラス基板２１は透
明なプラスチック材で形成することができる。
【００２５】発光層２４は次の一般式ポリウレア（ポリ
尿素樹脂）をホスト材料として形成してある。
尿素樹脂）をホスト材料として形成してある。
【００２６】なお、Ｒ１、Ｒ２としては下記の官能基を
用いる。
用いる。
【００２７】すなわち、発光層２４は、３、６−ジアミ
ノカルバゾ−ルと４、４’−ジイソシアン酸メチレンジ
フェニルを真空中で同時に蒸着し、陽極２２の上にポリ
ウレア膜を蒸着重合法によって成膜してある。
ノカルバゾ−ルと４、４’−ジイソシアン酸メチレンジ
フェニルを真空中で同時に蒸着し、陽極２２の上にポリ
ウレア膜を蒸着重合法によって成膜してある。
【００２８】また、この発光層２４は、上記の蒸着重合
法の成膜と一緒に下記のド−パント材を蒸着する。
法の成膜と一緒に下記のド−パント材を蒸着する。
【００２９】すなわち、発光層２４は、上記したポリウ
レアの蒸着重合法による成膜と一緒に、ＴＰＢ（テトラ
フェニルブタジェン）を１〜５ｍｏｌ％、クマリン６を
０．０５〜１．００ｍｏｌ％、ＤＣＭ（ジシアノメチレ
ン−６−（Ｐ−ジメチルアミノスチリル）−２−メチル
−４Ｈ−ビラン）を０．０１〜０．０５ｍｏｌ％蒸着
し、ポリウレア中に、青、緑、赤の色素をド−ピングし
た分散膜として形成してある。
レアの蒸着重合法による成膜と一緒に、ＴＰＢ（テトラ
フェニルブタジェン）を１〜５ｍｏｌ％、クマリン６を
０．０５〜１．００ｍｏｌ％、ＤＣＭ（ジシアノメチレ
ン−６−（Ｐ−ジメチルアミノスチリル）−２−メチル
−４Ｈ−ビラン）を０．０１〜０．０５ｍｏｌ％蒸着
し、ポリウレア中に、青、緑、赤の色素をド−ピングし
た分散膜として形成してある。
【００３０】なお、本実施形態において、電子輸送層２
５は従来例同様に成膜形成し、陰極２６はＭｇ−Ａｇ合
金を用いて蒸着とスパッタリングによって従来例同様に
薄膜電極として形成してある。
５は従来例同様に成膜形成し、陰極２６はＭｇ−Ａｇ合
金を用いて蒸着とスパッタリングによって従来例同様に
薄膜電極として形成してある。
【００３１】このように構成した有機発光素子は、正孔
輸送層を兼用する発光層２４となり、陽極２２と陰極２
６とに直流電圧を印加することにより、発光層２４が白
色光を発光し、陽極２２とガラス基板２１を通して射出
される。
輸送層を兼用する発光層２４となり、陽極２２と陰極２
６とに直流電圧を印加することにより、発光層２４が白
色光を発光し、陽極２２とガラス基板２１を通して射出
される。
【００３２】また、本実施形態の有機発光素子は、結晶
化、凝集化が起こりにくいポリマ−を用いることから、
素子の長寿命化が期待できる他、有機発光素子のすべて
が清浄なドライプロセスで行なうことができるので、微
細なゴミによるダ−クスポット（非発光部）の発生を抑
えることができ、さらには、ドライプロセス、ウエット
プロセスが混在しないため、手間、コストが軽減され
る。
化、凝集化が起こりにくいポリマ−を用いることから、
素子の長寿命化が期待できる他、有機発光素子のすべて
が清浄なドライプロセスで行なうことができるので、微
細なゴミによるダ−クスポット（非発光部）の発生を抑
えることができ、さらには、ドライプロセス、ウエット
プロセスが混在しないため、手間、コストが軽減され
る。
【００３３】さらに、本発明を実施するに際しては、正
孔輸送層を発光層とは別に成膜形成し、これら正孔輸送
層と発光層の一方又は両方に蛍光色素を分散させるよう
に構成しても同様に白色発光する有機発光素子を得るこ
とができる。
孔輸送層を発光層とは別に成膜形成し、これら正孔輸送
層と発光層の一方又は両方に蛍光色素を分散させるよう
に構成しても同様に白色発光する有機発光素子を得るこ
とができる。
【００３４】
【発明の効果】上記した通り、本発明によれば、有機発
光素子の劣化を防ぎ長寿命化を計った白色発光の有機発
光素子を提供することができる。
光素子の劣化を防ぎ長寿命化を計った白色発光の有機発
光素子を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態として示した有機発光素子
の簡略構成図である。
の簡略構成図である。
【図２】従来例として示した有機発光素子の簡略構成図
である。
である。
【図３】発光層が電子輸送層を兼ね備えた有機発光素子
を示す図２同様の簡略構成図である。
を示す図２同様の簡略構成図である。
【図４】発光層が正孔輸送層を兼ね備えた有機発光素子
を示す図２同様の簡略構成図である。
を示す図２同様の簡略構成図である。
【図５】発光層が正孔輸送層と電子輸送層とを兼ね備え
た有機発光素子を示す図２同様の簡略構成図である。
た有機発光素子を示す図２同様の簡略構成図である。
２１ ガラス基板 ２２ 陽極 ２４ 正孔輸送層を兼ね備えた発光層 ２５ 電子輸送層 ２６ 陰極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/10 Ｈ０５Ｂ 33/10
Claims (3)
- 【請求項１】 有機材を給電して発光させる有機発光素
子において、 蒸着重合法によってポリマ−を成膜して有機層を形成す
ると共に、上記有機層に蛍光色素を分散させ、白色発光
させる構成としたこと特徴とする有機発光素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載した有機発光素子におい
て、 Ｒ１、Ｒ２：官能基の式で表わされるポリウレアを有機
層のホスト材料として構成したことを特徴とする有機発
光素子。 - 【請求項３】 請求項１に記載した有機発光素子におい
て、 Ｒ１、Ｒ２：官能基の式で表わされるポリウレアを有機
層のホスト材料とし、かつ、青色蛍光色素としてＴＰ
Ｂ、緑色蛍光色素としてクマリン６、赤色蛍光色素とし
てＤＣＭをド−パント材料として構成したことを特徴と
する有機発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301654A JP2002110358A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 有機発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301654A JP2002110358A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 有機発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002110358A true JP2002110358A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18783151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000301654A Pending JP2002110358A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 有機発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002110358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100364136C (zh) * | 2002-06-04 | 2008-01-23 | 佳能株式会社 | 有机发光元件和显示器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000150148A (ja) * | 1998-11-09 | 2000-05-30 | Stanley Electric Co Ltd | 有機ｅｌ素子 |
-
2000
- 2000-10-02 JP JP2000301654A patent/JP2002110358A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000150148A (ja) * | 1998-11-09 | 2000-05-30 | Stanley Electric Co Ltd | 有機ｅｌ素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100364136C (zh) * | 2002-06-04 | 2008-01-23 | 佳能株式会社 | 有机发光元件和显示器 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070907 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
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| A02 | Decision of refusal |
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