JP2003007474A - 有機電界発光素子 - Google Patents
有機電界発光素子Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明電極と背面電極が短絡する虞がない有機
電界発光素子を提供する。 【解決手段】 有機電界発光素子は、積層体１６を基板
１５に積層したものである。積層体１６は、第一電極１
８と、正孔注入層２２と、正孔輸送層２３と、発光層２
４と、電子輸送層２５と、第二電極２１とを有する。正
孔注入層２２は第一電極１８から正孔を取り込む働きを
有するアミン系有機物、正孔輸送層２３は正孔を発光層
２４へ送る働きを有するアミン系有機物、発光層２４は
ホストにドーパントをドープしたもの、電子輸送層２５
は第二電極２１からの電子を発光層２４へ送る働きを有
するアルキレート有機物からなる。正孔注入層２２及び
正孔輸送層２３は、第一電極１８と発光層２４の間に設
けられており、正孔注入層２２及び正孔輸送層２３の少
なくとも一方の厚さを７０ｎｍ以上にする。
電界発光素子を提供する。 【解決手段】 有機電界発光素子は、積層体１６を基板
１５に積層したものである。積層体１６は、第一電極１
８と、正孔注入層２２と、正孔輸送層２３と、発光層２
４と、電子輸送層２５と、第二電極２１とを有する。正
孔注入層２２は第一電極１８から正孔を取り込む働きを
有するアミン系有機物、正孔輸送層２３は正孔を発光層
２４へ送る働きを有するアミン系有機物、発光層２４は
ホストにドーパントをドープしたもの、電子輸送層２５
は第二電極２１からの電子を発光層２４へ送る働きを有
するアルキレート有機物からなる。正孔注入層２２及び
正孔輸送層２３は、第一電極１８と発光層２４の間に設
けられており、正孔注入層２２及び正孔輸送層２３の少
なくとも一方の厚さを７０ｎｍ以上にする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第一電極，有機層
及び第二電極を基板に積層した有機電界発光素子に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、図７及び図８に示す有機電界
発光素子１がある。有機電界発光素子１は、ガラス基板
２に積層体３を蒸着で形成したものであり、この積層体
３は透明電極４，絶縁層５，有機層６，背面電極７を有
する。有機層６は正孔注入層８，正孔輸送層９，発光層
１０及び電子輸送層１１からなるものであり、透明電極
４と背面電極７に挟まれている。積層体３は封止ガラス
１２に覆われており、この封止ガラス１２はガラス基板
２に接着剤により接着されている。透明電極４は、陽極
端子部４ａと陰極端子部４ｂとを有しており、陰極端子
部４ｂの一端が背面電極７に導通されるように形成され
ている。そして、電源１３を陽極端子部４ａと陰極端子
部４ｂに接続すれば発光層１０が発光し、発光セグメン
トＳが光輝する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すように、透明電極４に異物１４が付着して、この異
物１４の周囲で、透明電極４と背面電極７が短絡する虞
があった。つまり、有機層６を蒸着する前に、透明電極
４に異物１４が付着することがあり、異物１４の上から
有機層６を形成しようとすると、異物１４の周囲には有
機層６が積層されず、異物１４の周囲で背面電極４と背
面電極７が短絡し、発光しない微小な点（ダークスポッ
ト）になり、その有機電界発光素子１は不良品となる。
そのため、歩留りが低下するという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、透明電
極（第一電極）と背面電極（第二電極）が短絡する虞が
少ない有機電界発光素子を提供するものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、少なくとも第一電極１８と発光層２４と第
二電極２１とを有する積層体１６を基板１５に積層した
有機電界発光素子であって、前記第一電極１８と前記発
光層２４の間に、正孔注入層２２及び正孔輸送層２３の
少なくとも一方を設け、前記正孔注入層２２及び前記正
孔輸送層２３の少なくとも一方の厚さが７０ｎｍ以上で
あるものである。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基いて、本発
明の一実施形態を説明する。有機電界発光素子は、ガラ
ス基板１５（基板），積層体１６，封止ガラス１７を有
している。積層体１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）
からなる透明電極１８（第一電極），ポリイミド系のレ
ジストからなる絶縁層１９，有機層２０，アルミリチウ
ム（Al:Li）等の金属からなる背面電極２１（第二電
極）からなるものであり、ガラス基板１５の後面に積層
形成されている。有機層２０は、正孔注入層２２，正孔
輸送層２３，発光層２４及び電子輸送層２５からなるも
のである。 【０００６】図４に示すように、透明電極１８は、リー
ド部２７と、リード部２７の一端と連なる表示セグメン
ト部２８と、リード部２７の他端と連なる陽極端子部２
９と、陰極端子部３０とを有している。表示セグメント
部２８は日字形に配設されており、この表示セグメント
部２８に各々リード部２７が連設されている。リード部
２７はガラス基板１５の一辺側に引き回されており、陰
極端子部２９が連設されている。陰極端子部２９及び陽
極端子部３０はガラス基板１５の一辺側に列状に配置さ
れている。 【０００７】透明電極１８のリード部２７及び表示セグ
メント部２８は、絶縁層１９により背面電極２１と絶縁
されている。絶縁層１９は、透明電極１８の表示セグメ
ント部２８の周縁部と若干重なるように形成されてお
り、発光セグメントＳに対応する箇所及び各端子部２
９，３０の近傍を除いて、ガラス基板１５の略全範囲に
設けられている。絶縁層１９には矩形の切欠き部３３が
設けられており、この切欠き部３３で陰極端子部３０に
連設されたリード部２７が背面電極２１と導通される。 【０００８】封止ガラス１７には積層体１６を覆う凹部
１７ａが形成されており、この凹部１７ａを除く封止ガ
ラス１２の前面が接着面１７ｂとなっている。３４は紫
外線硬化型の接着剤であり、この接着剤３４により封止
ガラス１７の接着面１７ｂがガラス基板１５の後面に接
着される。 【０００９】次に有機層２０の各層２２〜２５について
詳述する。正孔注入層２２は透明電極１８から正孔を取
り込む働きを有するアミン系有機物である出光興産
（株）製「IDE403」若しくは「IDE406」、正孔輸送層２
３は前記正孔を発光層２４へ送る働きを有するアミン系
有機物である4,4'−ビス[N−（1−ナフチル）−N−フェ
ニル−アミノ]ビフェニル（NPD）、発光層２４はホスト
となる4,4'−ビス（2,2'−ジフェニルビニル）ビフェニ
ル（DPVBi）に青色ドーパントである出光興産（株）製
「IDE120」をドープしたもの、電子輸送層２５は背面電
極２１からの電子を発光層２４へ送る働きを有するアル
キレート有機物であるトリキノリノレートアルミニウム
（Alq3）からなる。そして、正孔注入層２２の膜厚は７
０ｎｍ、正孔輸送層２３の膜厚は２０ｎｍ、発光層２４
の膜厚は３０ｎｍ、電子輸送層２５の膜厚は２０ｎｍに
なっている。 【００１０】本実施形態のように、正孔注入層２２の膜
厚を７０ｎｍ以上にすることにより、透明電極１８と背
面電極２１が短絡する虞を低減できる。つまり、有機層
２０を蒸着する前に、透明電極１８に異物３５が付着し
ても、異物３５が正孔注入層２２で覆われ、この正孔注
入層２２の上に正孔輸送層２３，発光層２４及び電子輸
送層２５が積層されるため（図５参照）、透明電極１８
と背面電極２１が短絡する虞を低減できる。従って、透
明電極１８と背面電極２１の短絡が原因で不良品となる
ことがなく、歩留りの向上が期待できる。なお、本願の
発明者の実験により、正孔注入層２２の膜厚が厚いほど
短絡割合は小さくなるが、膜厚が７０ｎｍ以上になると
短絡割合はほとんど変わらないことが分かった。図６
は、正孔注入層２２の膜厚と、透明電極１８と背面電極
２１が短絡する割合の関係を示すグラフである。 【００１１】なお、本実施形態は、正孔注入層２２の膜
厚を７０ｎｍとしたものであるが、例えば正孔輸送層２
３を７０ｎｍとしても良く、本実施形態と同様な作用効
果を得ることができる。また、本実施形態は、セグメン
ト型の有機電界発光素子であったが、本発明は、多数の
画素を行列状に配設したマトリクス型の有機電界発光素
子にも適用できることは言うまでもない。 【００１２】 【発明の効果】本発明は、少なくとも第一電極と発光層
と第二電極とを有する積層体を基板に積層した有機電界
発光素子であって、前記第一電極と前記発光層の間に、
正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方を設け、前
記正孔注入層及び前記正孔輸送層の少なくとも一方の厚
さが７０ｎｍ以上であるものであり、第一電極と第二電
極が短絡する虞が少なく、歩留りの向上が期待できる。
及び第二電極を基板に積層した有機電界発光素子に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、図７及び図８に示す有機電界
発光素子１がある。有機電界発光素子１は、ガラス基板
２に積層体３を蒸着で形成したものであり、この積層体
３は透明電極４，絶縁層５，有機層６，背面電極７を有
する。有機層６は正孔注入層８，正孔輸送層９，発光層
１０及び電子輸送層１１からなるものであり、透明電極
４と背面電極７に挟まれている。積層体３は封止ガラス
１２に覆われており、この封止ガラス１２はガラス基板
２に接着剤により接着されている。透明電極４は、陽極
端子部４ａと陰極端子部４ｂとを有しており、陰極端子
部４ｂの一端が背面電極７に導通されるように形成され
ている。そして、電源１３を陽極端子部４ａと陰極端子
部４ｂに接続すれば発光層１０が発光し、発光セグメン
トＳが光輝する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すように、透明電極４に異物１４が付着して、この異
物１４の周囲で、透明電極４と背面電極７が短絡する虞
があった。つまり、有機層６を蒸着する前に、透明電極
４に異物１４が付着することがあり、異物１４の上から
有機層６を形成しようとすると、異物１４の周囲には有
機層６が積層されず、異物１４の周囲で背面電極４と背
面電極７が短絡し、発光しない微小な点（ダークスポッ
ト）になり、その有機電界発光素子１は不良品となる。
そのため、歩留りが低下するという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、透明電
極（第一電極）と背面電極（第二電極）が短絡する虞が
少ない有機電界発光素子を提供するものである。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、少なくとも第一電極１８と発光層２４と第
二電極２１とを有する積層体１６を基板１５に積層した
有機電界発光素子であって、前記第一電極１８と前記発
光層２４の間に、正孔注入層２２及び正孔輸送層２３の
少なくとも一方を設け、前記正孔注入層２２及び前記正
孔輸送層２３の少なくとも一方の厚さが７０ｎｍ以上で
あるものである。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基いて、本発
明の一実施形態を説明する。有機電界発光素子は、ガラ
ス基板１５（基板），積層体１６，封止ガラス１７を有
している。積層体１６は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）
からなる透明電極１８（第一電極），ポリイミド系のレ
ジストからなる絶縁層１９，有機層２０，アルミリチウ
ム（Al:Li）等の金属からなる背面電極２１（第二電
極）からなるものであり、ガラス基板１５の後面に積層
形成されている。有機層２０は、正孔注入層２２，正孔
輸送層２３，発光層２４及び電子輸送層２５からなるも
のである。 【０００６】図４に示すように、透明電極１８は、リー
ド部２７と、リード部２７の一端と連なる表示セグメン
ト部２８と、リード部２７の他端と連なる陽極端子部２
９と、陰極端子部３０とを有している。表示セグメント
部２８は日字形に配設されており、この表示セグメント
部２８に各々リード部２７が連設されている。リード部
２７はガラス基板１５の一辺側に引き回されており、陰
極端子部２９が連設されている。陰極端子部２９及び陽
極端子部３０はガラス基板１５の一辺側に列状に配置さ
れている。 【０００７】透明電極１８のリード部２７及び表示セグ
メント部２８は、絶縁層１９により背面電極２１と絶縁
されている。絶縁層１９は、透明電極１８の表示セグメ
ント部２８の周縁部と若干重なるように形成されてお
り、発光セグメントＳに対応する箇所及び各端子部２
９，３０の近傍を除いて、ガラス基板１５の略全範囲に
設けられている。絶縁層１９には矩形の切欠き部３３が
設けられており、この切欠き部３３で陰極端子部３０に
連設されたリード部２７が背面電極２１と導通される。 【０００８】封止ガラス１７には積層体１６を覆う凹部
１７ａが形成されており、この凹部１７ａを除く封止ガ
ラス１２の前面が接着面１７ｂとなっている。３４は紫
外線硬化型の接着剤であり、この接着剤３４により封止
ガラス１７の接着面１７ｂがガラス基板１５の後面に接
着される。 【０００９】次に有機層２０の各層２２〜２５について
詳述する。正孔注入層２２は透明電極１８から正孔を取
り込む働きを有するアミン系有機物である出光興産
（株）製「IDE403」若しくは「IDE406」、正孔輸送層２
３は前記正孔を発光層２４へ送る働きを有するアミン系
有機物である4,4'−ビス[N−（1−ナフチル）−N−フェ
ニル−アミノ]ビフェニル（NPD）、発光層２４はホスト
となる4,4'−ビス（2,2'−ジフェニルビニル）ビフェニ
ル（DPVBi）に青色ドーパントである出光興産（株）製
「IDE120」をドープしたもの、電子輸送層２５は背面電
極２１からの電子を発光層２４へ送る働きを有するアル
キレート有機物であるトリキノリノレートアルミニウム
（Alq3）からなる。そして、正孔注入層２２の膜厚は７
０ｎｍ、正孔輸送層２３の膜厚は２０ｎｍ、発光層２４
の膜厚は３０ｎｍ、電子輸送層２５の膜厚は２０ｎｍに
なっている。 【００１０】本実施形態のように、正孔注入層２２の膜
厚を７０ｎｍ以上にすることにより、透明電極１８と背
面電極２１が短絡する虞を低減できる。つまり、有機層
２０を蒸着する前に、透明電極１８に異物３５が付着し
ても、異物３５が正孔注入層２２で覆われ、この正孔注
入層２２の上に正孔輸送層２３，発光層２４及び電子輸
送層２５が積層されるため（図５参照）、透明電極１８
と背面電極２１が短絡する虞を低減できる。従って、透
明電極１８と背面電極２１の短絡が原因で不良品となる
ことがなく、歩留りの向上が期待できる。なお、本願の
発明者の実験により、正孔注入層２２の膜厚が厚いほど
短絡割合は小さくなるが、膜厚が７０ｎｍ以上になると
短絡割合はほとんど変わらないことが分かった。図６
は、正孔注入層２２の膜厚と、透明電極１８と背面電極
２１が短絡する割合の関係を示すグラフである。 【００１１】なお、本実施形態は、正孔注入層２２の膜
厚を７０ｎｍとしたものであるが、例えば正孔輸送層２
３を７０ｎｍとしても良く、本実施形態と同様な作用効
果を得ることができる。また、本実施形態は、セグメン
ト型の有機電界発光素子であったが、本発明は、多数の
画素を行列状に配設したマトリクス型の有機電界発光素
子にも適用できることは言うまでもない。 【００１２】 【発明の効果】本発明は、少なくとも第一電極と発光層
と第二電極とを有する積層体を基板に積層した有機電界
発光素子であって、前記第一電極と前記発光層の間に、
正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方を設け、前
記正孔注入層及び前記正孔輸送層の少なくとも一方の厚
さが７０ｎｍ以上であるものであり、第一電極と第二電
極が短絡する虞が少なく、歩留りの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す要部拡大断面図。
【図２】 同上実施形態を示す断面図。
【図３】 同上実施形態を示す正面図。
【図４】 同上実施形態を示す分解斜視図。
【図５】 同上実施形態を示す要部拡大断面図。
【図６】 正孔注入層膜厚と短絡割合の関係を示す線
図。 【図７】 従来例を示す断面図。 【図８】 同上従来例を示す要部拡大断面図。 【図９】 同上従来例を示す要部拡大断面図。 【符号の説明】 １５ ガラス基板（基板） １６ 積層体 １８ 透明電極（第一電極） ２１ 背面電極（第二電極） ２２ 正孔注入層 ２３ 正孔輸送層 ２４ 発光層
図。 【図７】 従来例を示す断面図。 【図８】 同上従来例を示す要部拡大断面図。 【図９】 同上従来例を示す要部拡大断面図。 【符号の説明】 １５ ガラス基板（基板） １６ 積層体 １８ 透明電極（第一電極） ２１ 背面電極（第二電極） ２２ 正孔注入層 ２３ 正孔輸送層 ２４ 発光層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも第一電極と発光層と第二電極
とを有する積層体を基板に積層した有機電界発光素子で
あって、前記第一電極と前記発光層の間に、正孔注入層
及び正孔輸送層の少なくとも一方を設け、前記正孔注入
層及び前記正孔輸送層の少なくとも一方の厚さが７０ｎ
ｍ以上であることを特徴とする有機電界発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001185565A JP2003007474A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 有機電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001185565A JP2003007474A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 有機電界発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003007474A true JP2003007474A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19025124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004327373A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Shoka Kagi Kofun Yugenkoshi | 光色純度調整可能な有機ｅｌフルカラーパネル及びその製造方法 |
| JP2005129519A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-05-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置 |
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-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001185565A patent/JP2003007474A/ja not_active Abandoned
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004327373A (ja) * | 2003-04-28 | 2004-11-18 | Shoka Kagi Kofun Yugenkoshi | 光色純度調整可能な有機ｅｌフルカラーパネル及びその製造方法 |
| JP2005129519A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-05-19 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光装置 |
| JP4731865B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2011-07-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
| US8138667B2 (en) | 2003-10-03 | 2012-03-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device having metal oxide layer and color filter |
| US9070894B2 (en) | 2003-10-03 | 2015-06-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
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| US10192946B2 (en) | 2003-10-03 | 2019-01-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
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