JP2003133080A - 発光素子 - Google Patents
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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
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
- H10K50/814—Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】フルカラーディスプレイ、バックライト、照明
光源等の面光源や、プリンター等の光源アレイなどに有
効に利用でき、大面積からの発光においても高い耐久性
と高い発光輝度を併せ持つ発光素子を提供すること、ま
たさらに製造コストを低減した発光素子を提供する。 【解決手段】透明支持基板1、透明電極層2、少なくと
も発光層を含む一層以上の有機化合物層4、および背面
電極層5を有する発光素子において、該透明電極層に接
する複数の金属バスライン電極3を有し、1本の金属バ
スライン電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔
をbとしたときに、1≦b/a≦50を満足することを
特徴とする。
光源等の面光源や、プリンター等の光源アレイなどに有
効に利用でき、大面積からの発光においても高い耐久性
と高い発光輝度を併せ持つ発光素子を提供すること、ま
たさらに製造コストを低減した発光素子を提供する。 【解決手段】透明支持基板1、透明電極層2、少なくと
も発光層を含む一層以上の有機化合物層4、および背面
電極層5を有する発光素子において、該透明電極層に接
する複数の金属バスライン電極3を有し、1本の金属バ
スライン電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔
をbとしたときに、1≦b/a≦50を満足することを
特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディスプレイ、バッ
クライト、照明光源等の面光源に有効に利用できる発光
素子に関するものであり、詳しくは、大面積を安定に発
光でき、発光輝度および耐久性に優れ、安価に製造する
ことができる発光素子に関するものである。
クライト、照明光源等の面光源に有効に利用できる発光
素子に関するものであり、詳しくは、大面積を安定に発
光でき、発光輝度および耐久性に優れ、安価に製造する
ことができる発光素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】有機物質を使用した有機発光素子は、固
体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み
光源アレイとしての用途が有望視され、多くの開発が行
われている。一般に有機発光素子は、発光層及び該層を
挟んだ一対の対向電極から構成されている。両電極間に
電界が印加されると、陰極から電子が、陽極からは正孔
がそれぞれ発光層に注入される。発光は、この電子と正
孔が発光層において再結合し、電子が伝導帯から価電子
帯のエネルギー準位に戻る際にエネルギーを光として放
出する現象である。
体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み
光源アレイとしての用途が有望視され、多くの開発が行
われている。一般に有機発光素子は、発光層及び該層を
挟んだ一対の対向電極から構成されている。両電極間に
電界が印加されると、陰極から電子が、陽極からは正孔
がそれぞれ発光層に注入される。発光は、この電子と正
孔が発光層において再結合し、電子が伝導帯から価電子
帯のエネルギー準位に戻る際にエネルギーを光として放
出する現象である。
【0003】従来の有機発光素子においては、駆動電圧
が高く、発光輝度や発光効率も低いという問題があった
が、近年これを解決する技術が種々報告されている。そ
の一例として、有機化合物の蒸着により有機薄膜を形成
する有機発光素子が提案されている。(アプライド フ
ィジクスレターズ、51巻、913頁、1987年)。
この有機発光素子の場合、発光層が、電子輸送材からな
る電子輸送層と、正孔輸送材からなる正孔輸送層との積
層二層型の構造を有し、単層型の構造を有する従来の有
機発光素子に比べて発光特性が大幅に向上している。こ
の有機発光素子においては、前記正孔輸送材として低分
子アミン化合物を用い、前記電子輸送材兼発光材料とし
て8−キノリノールのAl錯体(Alq)を用いてお
り、発光は緑色である。
が高く、発光輝度や発光効率も低いという問題があった
が、近年これを解決する技術が種々報告されている。そ
の一例として、有機化合物の蒸着により有機薄膜を形成
する有機発光素子が提案されている。(アプライド フ
ィジクスレターズ、51巻、913頁、1987年)。
この有機発光素子の場合、発光層が、電子輸送材からな
る電子輸送層と、正孔輸送材からなる正孔輸送層との積
層二層型の構造を有し、単層型の構造を有する従来の有
機発光素子に比べて発光特性が大幅に向上している。こ
の有機発光素子においては、前記正孔輸送材として低分
子アミン化合物を用い、前記電子輸送材兼発光材料とし
て8−キノリノールのAl錯体(Alq)を用いてお
り、発光は緑色である。
【0004】その後、このような蒸着により有機薄膜を
形成した有機発光素子が、数多く報告されている(マク
ロモレキュラリー シンポジウム、125巻、1頁、1
997年記載の参考文献参照)。しかしながら、このよ
うな有機発光素子の場合、無機LED素子や、蛍光管に
比べ非常に発光効率が低いという大きな問題がある。現
在提案されている有機発光素子の殆どは、有機発光材料
の一重項励起子から得られる蛍光発光を利用したもので
ある。単純な量子化学のメカニズムにおいては、励起子
状態において、蛍光発光が得られる一重項励起子と、燐
光発光が得られる三重項励起子との比は、1対3であ
り、前記蛍光発光を利用している限りは励起子の25%
しか有効活用できず発光効率の低いものとなる。それに
対して三重項励起子から得られる燐光を利用できるよう
になれば、発光効率を向上できることになる。
形成した有機発光素子が、数多く報告されている(マク
ロモレキュラリー シンポジウム、125巻、1頁、1
997年記載の参考文献参照)。しかしながら、このよ
うな有機発光素子の場合、無機LED素子や、蛍光管に
比べ非常に発光効率が低いという大きな問題がある。現
在提案されている有機発光素子の殆どは、有機発光材料
の一重項励起子から得られる蛍光発光を利用したもので
ある。単純な量子化学のメカニズムにおいては、励起子
状態において、蛍光発光が得られる一重項励起子と、燐
光発光が得られる三重項励起子との比は、1対3であ
り、前記蛍光発光を利用している限りは励起子の25%
しか有効活用できず発光効率の低いものとなる。それに
対して三重項励起子から得られる燐光を利用できるよう
になれば、発光効率を向上できることになる。
【0005】そこで、近年、イリジウムのフェニルピリ
ジン錯体を用いた燐光利用の有機発光素子が報告されて
いる(アプライド フィジクスレター、75巻、4頁、
1999年、ジャパニーズジャーナル オブ アプライ
ド フィジクス、38巻、L1502頁、1999
年)。これらによると、従来の蛍光利用の有機発光素子
に対して、2〜3倍の発光効率を示す旨が報告されてい
る。しかし、実際の発光効率は理論的な発光効率限界よ
りは低く、更なる効率向上が求められている。また、こ
れらの有機発光素子の場合、低分子化合物を蒸着法等の
乾式法で製膜しているため、低分子化合物の結晶化によ
る劣化が避けられず、また、製造コストが高く、製造効
率が悪いという重大な問題がある。
ジン錯体を用いた燐光利用の有機発光素子が報告されて
いる(アプライド フィジクスレター、75巻、4頁、
1999年、ジャパニーズジャーナル オブ アプライ
ド フィジクス、38巻、L1502頁、1999
年)。これらによると、従来の蛍光利用の有機発光素子
に対して、2〜3倍の発光効率を示す旨が報告されてい
る。しかし、実際の発光効率は理論的な発光効率限界よ
りは低く、更なる効率向上が求められている。また、こ
れらの有機発光素子の場合、低分子化合物を蒸着法等の
乾式法で製膜しているため、低分子化合物の結晶化によ
る劣化が避けられず、また、製造コストが高く、製造効
率が悪いという重大な問題がある。
【0006】一方、製造コストの低減や、バックライ
ト、照明光源等の大面積素子への応用の目的で、高分子
化合物を湿式製膜法により製膜した有機発光素子が報告
されている。該高分子化合物としては、例えば、緑色の
発光を示すポリパラフェニレンビニレン(ネイチャー、
347巻、539頁、1990年)、赤橙色の発光を示
すポリ(3−アルキルチオフェン)(ジャパニーズ ジ
ャーナル オブ アプライド フィジクス、30巻、L
1938頁、1991年)、青色発光素子としてポリア
ルキルフルオレン(ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジクス、30巻、L1941頁、19
91年)などが挙げられる。また、特開平2−2231
88号公報においては、低分子化合物をバインダー樹脂
に分散させ、湿式塗布で製膜する試みも報告されてい
る。しかし、湿式製膜法により製膜した場合は、一般に
膜の均一性などが原因で表面抵抗が上昇し、発熱により
耐久性に問題が生じる場合が多い。
ト、照明光源等の大面積素子への応用の目的で、高分子
化合物を湿式製膜法により製膜した有機発光素子が報告
されている。該高分子化合物としては、例えば、緑色の
発光を示すポリパラフェニレンビニレン(ネイチャー、
347巻、539頁、1990年)、赤橙色の発光を示
すポリ(3−アルキルチオフェン)(ジャパニーズ ジ
ャーナル オブ アプライド フィジクス、30巻、L
1938頁、1991年)、青色発光素子としてポリア
ルキルフルオレン(ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジクス、30巻、L1941頁、19
91年)などが挙げられる。また、特開平2−2231
88号公報においては、低分子化合物をバインダー樹脂
に分散させ、湿式塗布で製膜する試みも報告されてい
る。しかし、湿式製膜法により製膜した場合は、一般に
膜の均一性などが原因で表面抵抗が上昇し、発熱により
耐久性に問題が生じる場合が多い。
【0007】以上のように有機化合物層については各種
検討が行われ、製造コストの低減や、発光効率および耐
久性の向上が図られているが、支持基板および透明電極
層についてはほとんどの場合、ガラス基板に酸化インジ
ウム錫(ITO)をスパッタリング製膜したものを使用
しており、低コスト化への大きな障害となっている。一
方で、安価に製造できる導電性高分子化合物を用いた基
板についてもポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ
ールなどの化合物について検討が行われているが、前記
ガラス基板+ITOと比較して表面抵抗値が2桁以上高
く、発光時に発熱を生じ、また輝度が低く実用レベルに
至っていない。このため、低コストで製造でき、大面積
を安定に発光できる素子作製については、透明電極層の
設置が問題となり、実現化に向けて大きな困難となって
いる。
検討が行われ、製造コストの低減や、発光効率および耐
久性の向上が図られているが、支持基板および透明電極
層についてはほとんどの場合、ガラス基板に酸化インジ
ウム錫(ITO)をスパッタリング製膜したものを使用
しており、低コスト化への大きな障害となっている。一
方で、安価に製造できる導電性高分子化合物を用いた基
板についてもポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ
ールなどの化合物について検討が行われているが、前記
ガラス基板+ITOと比較して表面抵抗値が2桁以上高
く、発光時に発熱を生じ、また輝度が低く実用レベルに
至っていない。このため、低コストで製造でき、大面積
を安定に発光できる素子作製については、透明電極層の
設置が問題となり、実現化に向けて大きな困難となって
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る前記諸問題を解決し、前記要望に応え、以下の目的を
達成することを課題とする。即ち、本発明は、フルカラ
ーディスプレイ、バックライト、照明光源等の面光源
や、プリンター等の光源アレイなどに有効に利用でき、
大面積からの発光においても高い耐久性と高い発光輝度
を併せ持つ発光素子を提供することを目的とする。ま
た、さらに製造コストを低減した発光素子を提供するこ
とを目的とする。
る前記諸問題を解決し、前記要望に応え、以下の目的を
達成することを課題とする。即ち、本発明は、フルカラ
ーディスプレイ、バックライト、照明光源等の面光源
や、プリンター等の光源アレイなどに有効に利用でき、
大面積からの発光においても高い耐久性と高い発光輝度
を併せ持つ発光素子を提供することを目的とする。ま
た、さらに製造コストを低減した発光素子を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の発光
素子により達成される。 (1) 透明支持基板、透明電極層、少なくとも発光層
を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極層を有
する発光素子において、該透明電極層に接する複数の金
属バスライン電極を有し、1本の金属バスライン電極の
幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとしたとき
に、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子。 (2) 透明支持基板、透明電極層、少なくとも発光層
を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極層を有
する発光素子において、該透明電極層が湿式製膜法によ
り製膜された透明電極であり、該透明電極層に接する複
数の金属バスライン電極を有し、1本の金属バスライン
電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとし
たときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子。 (3) 透明支持基板、透明電極層、少なくとも発光層
を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極層を有
する発光素子の製造方法において、該透明電極層が湿式
製膜法により製膜され、該透明電極層に接する複数の金
属バスライン電極が設けられ、1本の金属バスライン電
極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとした
ときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子の製造方法。 (4) 金属バスライン電極同士の間隔bが1μm以上
500μm以下であることを特徴とする前記(1)また
は(2)に記載の発光素子。 (5) 透明支持基板と透明電極層の間に金属バスライ
ン電極を設けたことを特徴とする前記(4)に記載の発
光素子。 (6) 透明電極層と有機化合物層の間に金属バスライ
ン電極を設けたことを特徴とする前記(5)に記載の発
光素子。 (7) 有機化合物層の少なくとも一層が湿式製膜法に
より製膜されたことを特徴とする前記(6)に記載の発
光素子。 (8) 発光層が燐光発光性化合物を含有していること
を特徴とする前記(7)に記載の発光素子
素子により達成される。 (1) 透明支持基板、透明電極層、少なくとも発光層
を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極層を有
する発光素子において、該透明電極層に接する複数の金
属バスライン電極を有し、1本の金属バスライン電極の
幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとしたとき
に、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子。 (2) 透明支持基板、透明電極層、少なくとも発光層
を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極層を有
する発光素子において、該透明電極層が湿式製膜法によ
り製膜された透明電極であり、該透明電極層に接する複
数の金属バスライン電極を有し、1本の金属バスライン
電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとし
たときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子。 (3) 透明支持基板、透明電極層、少なくとも発光層
を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極層を有
する発光素子の製造方法において、該透明電極層が湿式
製膜法により製膜され、該透明電極層に接する複数の金
属バスライン電極が設けられ、1本の金属バスライン電
極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとした
ときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子の製造方法。 (4) 金属バスライン電極同士の間隔bが1μm以上
500μm以下であることを特徴とする前記(1)また
は(2)に記載の発光素子。 (5) 透明支持基板と透明電極層の間に金属バスライ
ン電極を設けたことを特徴とする前記(4)に記載の発
光素子。 (6) 透明電極層と有機化合物層の間に金属バスライ
ン電極を設けたことを特徴とする前記(5)に記載の発
光素子。 (7) 有機化合物層の少なくとも一層が湿式製膜法に
より製膜されたことを特徴とする前記(6)に記載の発
光素子。 (8) 発光層が燐光発光性化合物を含有していること
を特徴とする前記(7)に記載の発光素子
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳細
に説明する。本発明においては、透明支持基板、透明電
極層、少なくとも発光層を含む一層以上の有機化合物
層、および背面電極を有する発光素子において、該透明
電極に接して複数の金属バスライン電極を設置すること
を特徴とする。特定の金属バスライン電極を設置するこ
とで、およそ30cm角以上の大面積でも安定で高効率
な発光素子が提供できる。
に説明する。本発明においては、透明支持基板、透明電
極層、少なくとも発光層を含む一層以上の有機化合物
層、および背面電極を有する発光素子において、該透明
電極に接して複数の金属バスライン電極を設置すること
を特徴とする。特定の金属バスライン電極を設置するこ
とで、およそ30cm角以上の大面積でも安定で高効率
な発光素子が提供できる。
【0011】−バスライン電極−
図1および図2に本発明における金属バスライン電極の
設置方法を示した。図1は透明支持基板1と透明電極層
2の間に金属バスライン電極3を設けた本発明の発光素
子の断面図の一例であり、また図2は透明電極層2と有
機化合物層4の間に金属バスライン電極層3を設けた本
発明の発光素子の断面図の一例である。、本発明におい
てはいずれも好適に用いることができる。
設置方法を示した。図1は透明支持基板1と透明電極層
2の間に金属バスライン電極3を設けた本発明の発光素
子の断面図の一例であり、また図2は透明電極層2と有
機化合物層4の間に金属バスライン電極層3を設けた本
発明の発光素子の断面図の一例である。、本発明におい
てはいずれも好適に用いることができる。
【0012】図1、図2においてa、bはそれぞれ1本
の金属バスライン電極の幅、および金属バスライン電極
同士の間隔を示し、本発明においてはその関係は、1≦
b/a≦50を満たし、より好ましくは1≦b/a≦2
5であり、さらに好ましくは1≦b/a≦10である。
この関係を満たす場合において、本発明の発光素子は大
面積で輝度が高く、また発光時に発熱が無く耐久性の優
れた素子を提供することができる。b/aが1より小さ
い時は、金属バスライン電極の面積が発光面積より大き
くなり、輝度が低いものとなる。またb/aが50より
大きい場合には金属バスライン電極間の距離が大きくな
り、発光時の発熱が生じ好ましくない。金属バスライン
電極同士の間隔bは1μm以上500μm以下であるこ
とが好ましく、これよりもbが小さいと金属バスライン
電極の幅aが1μm以下が必要となり、生産上困難を生
じる。またこれよりもbが大きいと発光時に発熱を生じ
好ましくない。
の金属バスライン電極の幅、および金属バスライン電極
同士の間隔を示し、本発明においてはその関係は、1≦
b/a≦50を満たし、より好ましくは1≦b/a≦2
5であり、さらに好ましくは1≦b/a≦10である。
この関係を満たす場合において、本発明の発光素子は大
面積で輝度が高く、また発光時に発熱が無く耐久性の優
れた素子を提供することができる。b/aが1より小さ
い時は、金属バスライン電極の面積が発光面積より大き
くなり、輝度が低いものとなる。またb/aが50より
大きい場合には金属バスライン電極間の距離が大きくな
り、発光時の発熱が生じ好ましくない。金属バスライン
電極同士の間隔bは1μm以上500μm以下であるこ
とが好ましく、これよりもbが小さいと金属バスライン
電極の幅aが1μm以下が必要となり、生産上困難を生
じる。またこれよりもbが大きいと発光時に発熱を生じ
好ましくない。
【0013】本発明に用いられる前記金属バスライン電
極の材質は、Al、Au、Ag、Cu、Co、Cr、S
n、Pt、RhおよびNi金属の少なくとも1種を含有
することが好ましく、中でもAl、Cu、Crが好まし
い。
極の材質は、Al、Au、Ag、Cu、Co、Cr、S
n、Pt、RhおよびNi金属の少なくとも1種を含有
することが好ましく、中でもAl、Cu、Crが好まし
い。
【0014】バスラインの形成法は特に限定されること
はなく、公知の方法に従っておこなうことができる。例
えば、印刷方式、コーティング方式、電着法等の湿式方
式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の
化学的方式などの中から前記材料の適性を考慮して適宜
選択した方法に従って形成することができる。パターニ
ングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチ
ングにより行ってもよいし、レーザーなどによる物理的
エッチングにより行ってもよく、また、マスクを重ねて
真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオ
フ法や印刷法により行ってもよい。
はなく、公知の方法に従っておこなうことができる。例
えば、印刷方式、コーティング方式、電着法等の湿式方
式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の
化学的方式などの中から前記材料の適性を考慮して適宜
選択した方法に従って形成することができる。パターニ
ングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチ
ングにより行ってもよいし、レーザーなどによる物理的
エッチングにより行ってもよく、また、マスクを重ねて
真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオ
フ法や印刷法により行ってもよい。
【0015】−透明支持基板−
本発明で使用する透明支持基板は有機化合物層から発せ
られる光を散乱又は減衰させないことが好ましい。具体
例としては、ジルコニア安定化イットリウム(YS
Z)、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト等のポリエステルやポリスチレン、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
ギリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレ
フィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロ
エチレン)等の有機材料が挙げられる。有機材料の場
合、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び
加工性に優れていることが好ましい。
られる光を散乱又は減衰させないことが好ましい。具体
例としては、ジルコニア安定化イットリウム(YS
Z)、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト等のポリエステルやポリスチレン、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
ギリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレ
フィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロ
エチレン)等の有機材料が挙げられる。有機材料の場
合、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び
加工性に優れていることが好ましい。
【0016】前記透明支持基板の形状、構造、大きさ等
については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等
に応じて適宜選択することができる。一般的には、前記
形状としては、板状である。前記構造としては、単層構
造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、
単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形
成されていてもよい。
については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等
に応じて適宜選択することができる。一般的には、前記
形状としては、板状である。前記構造としては、単層構
造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、
単一部材で形成されていてもよいし、2以上の部材で形
成されていてもよい。
【0017】前記透明支持基板は、無色透明であっても
よいし、有色透明であってもよいが、発光層から発せら
れる光を散乱あるいは減衰等させることがない点で、無
色透明で有ることが好ましい。
よいし、有色透明であってもよいが、発光層から発せら
れる光を散乱あるいは減衰等させることがない点で、無
色透明で有ることが好ましい。
【0018】前記透明支持基板には、その表面又は裏面
(前記透明電極側)に透湿防止層(ガスバリア層)を設
けることができる。前記透湿防止層(ガスバリア層)の
材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適
に用いられる。該透湿防止層(ガスバリア層)は、例え
ば、高周波スパッタリング法などにより形成することが
できる。前記透明支持基板が熱可塑性の場合には、さら
に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層な
どを設けてもよい。
(前記透明電極側)に透湿防止層(ガスバリア層)を設
けることができる。前記透湿防止層(ガスバリア層)の
材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適
に用いられる。該透湿防止層(ガスバリア層)は、例え
ば、高周波スパッタリング法などにより形成することが
できる。前記透明支持基板が熱可塑性の場合には、さら
に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層な
どを設けてもよい。
【0019】−透明電極層−
前記透明電極層としては、通常、前記有機化合物層に正
孔を供給する陽極としての機能を有していればよく、そ
の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発
光素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜
選択することができる。前記透明電極を陰極として機能
させることもでき、この場合、前記背面電極を陽極とし
て機能させるようにすればよい。
孔を供給する陽極としての機能を有していればよく、そ
の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発
光素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜
選択することができる。前記透明電極を陰極として機能
させることもでき、この場合、前記背面電極を陽極とし
て機能させるようにすればよい。
【0020】前記透明電極の材料としては、例えば、金
属、合金、金属酸化物、有機導電性化合物、またはこれ
らの混合物を好適に挙げられ、陽極として機能させる場
合は仕事関数が4.0eV以上の材料が好ましい。具体
例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫
(ATO、FTO),酸化錫,酸化亜鉛,酸化インジウ
ム,酸化インジウム錫(ITO),酸化亜鉛インジウム
(IZO)等の半導性金属酸化物、金,銀,クロム,ニ
ッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化
物との混合物または積層物、ヨウ化銅,硫化銅などの無
機導電性物質、前記半導性金属酸化物または金属化合物
の分散物、ポリアニリン,ポリチオフェン,ポリピロ−
ルなどの有機導電性材料(発光素子として使用できる程
度に発光機能が実現できる分子量の材料が用いられる
が、好ましくは高分子材料である)、およびこれらとI
TOとの積層物などが挙げられる。
属、合金、金属酸化物、有機導電性化合物、またはこれ
らの混合物を好適に挙げられ、陽極として機能させる場
合は仕事関数が4.0eV以上の材料が好ましい。具体
例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫
(ATO、FTO),酸化錫,酸化亜鉛,酸化インジウ
ム,酸化インジウム錫(ITO),酸化亜鉛インジウム
(IZO)等の半導性金属酸化物、金,銀,クロム,ニ
ッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化
物との混合物または積層物、ヨウ化銅,硫化銅などの無
機導電性物質、前記半導性金属酸化物または金属化合物
の分散物、ポリアニリン,ポリチオフェン,ポリピロ−
ルなどの有機導電性材料(発光素子として使用できる程
度に発光機能が実現できる分子量の材料が用いられる
が、好ましくは高分子材料である)、およびこれらとI
TOとの積層物などが挙げられる。
【0021】前記透明電極は例えば、印刷方式、コーテ
ィング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、
プラズマCVD法等の化学的方式、などの中から前記材
料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って前記基
板上に形成することができる。例えば、前記透明電極の
材料として、ITOを選択する場合には、該透明電極の
形成は、直流あるいは高周波スパッタ法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
また前記透明電極の材料をITOやIZO等の半導性金
属酸化物、金属化合物の分散物、又は有機導電性化合物
の群から選択する場合には、湿式製膜法に従って行うこ
とができる。中でも本発明においては発光素子の大面積
化や、その生産性の点から湿式製膜法を用いることが好
ましい。
ィング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、
プラズマCVD法等の化学的方式、などの中から前記材
料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って前記基
板上に形成することができる。例えば、前記透明電極の
材料として、ITOを選択する場合には、該透明電極の
形成は、直流あるいは高周波スパッタ法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
また前記透明電極の材料をITOやIZO等の半導性金
属酸化物、金属化合物の分散物、又は有機導電性化合物
の群から選択する場合には、湿式製膜法に従って行うこ
とができる。中でも本発明においては発光素子の大面積
化や、その生産性の点から湿式製膜法を用いることが好
ましい。
【0022】なお、前記透明電極層のパターニングは、
フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによ
り行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチン
グにより行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着
やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印
刷法により行ってもよい。
フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによ
り行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチン
グにより行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着
やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印
刷法により行ってもよい。
【0023】前記透明電極層の厚みとしては、前記材料
により適宜選択することができ、一概に規定することは
できないが、通常10nm〜50μmであり、50nm
〜20μmが好ましい。前記透明電極層の抵抗値として
は、発熱を抑え、素子の安定性や耐久性を上げるために
は、106Ω/□以下が好ましく、105Ω/□以下がよ
り好ましい。前記透明電極層の抵抗値を106Ω/□以
下、より好ましくは105Ω/□以下とし、さらに本発
明のバスライン電極を設置すると、透明電極層からの発
熱抑制に効果が大きく、耐久性などの性能の優れた大面
積発光素子を得ることができる。前記透明電極は、無色
透明であっても、有色透明であってもよく、該透明電極
側から発光を取り出すためには、その透過率としては、
60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。こ
の透過率は、分光光度計を用いた公知の方法に従って測
定することができる。
により適宜選択することができ、一概に規定することは
できないが、通常10nm〜50μmであり、50nm
〜20μmが好ましい。前記透明電極層の抵抗値として
は、発熱を抑え、素子の安定性や耐久性を上げるために
は、106Ω/□以下が好ましく、105Ω/□以下がよ
り好ましい。前記透明電極層の抵抗値を106Ω/□以
下、より好ましくは105Ω/□以下とし、さらに本発
明のバスライン電極を設置すると、透明電極層からの発
熱抑制に効果が大きく、耐久性などの性能の優れた大面
積発光素子を得ることができる。前記透明電極は、無色
透明であっても、有色透明であってもよく、該透明電極
側から発光を取り出すためには、その透過率としては、
60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。こ
の透過率は、分光光度計を用いた公知の方法に従って測
定することができる。
【0024】−有機化合物層−
本発明において、前記有機化合物層は、少なくとも発光
層を含む一層以上の有機化合物層からなる。 −−有機化合物層の構成−− 前記有機化合物層の前記発光素子における形成位置とし
ては、特に制限はなく、該発光素子の用途、目的に応じ
て適宜選択することができるが、前記透明電極上に、又
は前記背面電極上に形成されるのが好ましい。この場
合、該有機化合物層は、前記透明電極又は前記背面電極
上の全面又は一面に形成される。前記有機化合物層の形
状、大きさ、厚み等については、特に制限はなく、目的
に応じて適宜選択することができる。
層を含む一層以上の有機化合物層からなる。 −−有機化合物層の構成−− 前記有機化合物層の前記発光素子における形成位置とし
ては、特に制限はなく、該発光素子の用途、目的に応じ
て適宜選択することができるが、前記透明電極上に、又
は前記背面電極上に形成されるのが好ましい。この場
合、該有機化合物層は、前記透明電極又は前記背面電極
上の全面又は一面に形成される。前記有機化合物層の形
状、大きさ、厚み等については、特に制限はなく、目的
に応じて適宜選択することができる。
【0025】具体的な層構成としては、透明電極/発光
層/背面電極、透明電極/発光層/電子輸送層/背面電
極、透明電極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/背面
電極、透明電極/正孔輸送層/発光層/背面電極、透明
電極/発光層/電子輸送層/電子注入層/背面電極、透
明電極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層
/電子注入層/背面電極等が挙げられる。
層/背面電極、透明電極/発光層/電子輸送層/背面電
極、透明電極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/背面
電極、透明電極/正孔輸送層/発光層/背面電極、透明
電極/発光層/電子輸送層/電子注入層/背面電極、透
明電極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層
/電子注入層/背面電極等が挙げられる。
【0026】−−発光層−−
本発明に用いられる発光層は、少なくとも一種の発光材
からなり、必要に応じて正孔輸送材、電子輸送材、ホス
ト材を含んでもよい。本発明に用いられる発光材として
は特に限定されることはなく、蛍光発光性化合物または
燐光発光性化合物を用いることができる。
からなり、必要に応じて正孔輸送材、電子輸送材、ホス
ト材を含んでもよい。本発明に用いられる発光材として
は特に限定されることはなく、蛍光発光性化合物または
燐光発光性化合物を用いることができる。
【0027】前記蛍光発光性化合物としては、例えば、
ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導
体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導
体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導
体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド
誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘
導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピ
ラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチ
リルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロ
ピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、スチリ
ルアミン誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、8−キノ
リノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各
種金属錯体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘
導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン
誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。これらは一種
もしくは二種以上を混合して用いることができる。
ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導
体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導
体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導
体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド
誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘
導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピ
ラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチ
リルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロ
ピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、スチリ
ルアミン誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、8−キノ
リノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各
種金属錯体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘
導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン
誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。これらは一種
もしくは二種以上を混合して用いることができる。
【0028】前記燐光発光性化合物としては特に限定さ
れることはないが、オルトメタル化金属錯体、又はポル
フィリン金属錯体が好ましい。
れることはないが、オルトメタル化金属錯体、又はポル
フィリン金属錯体が好ましい。
【0029】前記オルトメタル化金属錯体とは、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 Photophisics of Coodination C
ompounds」71〜77頁、135〜146頁、Springer
-Verlag社(1987年発行)等に記載されている化合
物群の総称である。該オルトメタル化金属錯体を含む前
記発光層は、高輝度で発光効率に優れる点で有利であ
る。
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 Photophisics of Coodination C
ompounds」71〜77頁、135〜146頁、Springer
-Verlag社(1987年発行)等に記載されている化合
物群の総称である。該オルトメタル化金属錯体を含む前
記発光層は、高輝度で発光効率に優れる点で有利であ
る。
【0030】前記オルトメタル化金属錯体を形成する配
位子としては、種々のものがあり、上記文献にも記載さ
れているが、その中でも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
基を有しても良い。前記オルトメタル化金属錯体は、前
記配位子のほかに、他の配位子を有していてもよい。
位子としては、種々のものがあり、上記文献にも記載さ
れているが、その中でも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
基を有しても良い。前記オルトメタル化金属錯体は、前
記配位子のほかに、他の配位子を有していてもよい。
【0031】本発明で用いるオルトメタル化金属錯体
は、Inorg.Chem. 1991年, 30号, 1685頁.、同 1988年,
27号, 3464頁.、同 1994年, 33号, 545頁、Inorg.Chim.
Acta 1991年, 181号, 245頁.、J.Organomet.Chem. 1987
年, 335号, 293頁.J.Am.Chem.Soc. 1985年, 107号, 14
31頁.等、種々の公知の手法で合成することができる。
前記オルトメタル化錯体の中でも、三重項励起子から発
光する化合物が本発明においては発光効率向上の観点か
ら好適に使用することができる。また、ポルフィリン金
属錯体の中ではポルフィリン白金錯体が好ましい。
は、Inorg.Chem. 1991年, 30号, 1685頁.、同 1988年,
27号, 3464頁.、同 1994年, 33号, 545頁、Inorg.Chim.
Acta 1991年, 181号, 245頁.、J.Organomet.Chem. 1987
年, 335号, 293頁.J.Am.Chem.Soc. 1985年, 107号, 14
31頁.等、種々の公知の手法で合成することができる。
前記オルトメタル化錯体の中でも、三重項励起子から発
光する化合物が本発明においては発光効率向上の観点か
ら好適に使用することができる。また、ポルフィリン金
属錯体の中ではポルフィリン白金錯体が好ましい。
【0032】前記燐光発光性の化合物は1種単独で使用
してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、前記
蛍光発光性化合物と燐光発光性化合物を同時に用いても
よい。本発明においては、発光輝度、発光効率の点か
ら、前記燐光発光性化合物を用いることが好ましい。
してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、前記
蛍光発光性化合物と燐光発光性化合物を同時に用いても
よい。本発明においては、発光輝度、発光効率の点か
ら、前記燐光発光性化合物を用いることが好ましい。
【0033】前記正孔輸送材としては、低分子正孔輸送
材、高分子正孔輸送材いずれも用いることができ、陽極
から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極か
ら注入された電子を障壁する機能のいずれかを有してい
るもので有れば限定されることはなく、例えば以下の材
料を挙げることができる。カルバゾール誘導体、トリア
ゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、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、
シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルア
ミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリ
ン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカ
ルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェン
オリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマ
ー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポ
リフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等
の高分子化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記正
孔輸送材の前記発光層における含有量としては0〜9
9.9質量%が好ましく、さらに好ましくは0〜80質
量%である。
材、高分子正孔輸送材いずれも用いることができ、陽極
から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極か
ら注入された電子を障壁する機能のいずれかを有してい
るもので有れば限定されることはなく、例えば以下の材
料を挙げることができる。カルバゾール誘導体、トリア
ゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、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、
シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルア
ミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリ
ン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカ
ルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェン
オリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマ
ー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポ
リフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等
の高分子化合物等が挙げられる。これらは、1種単独で
使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記正
孔輸送材の前記発光層における含有量としては0〜9
9.9質量%が好ましく、さらに好ましくは0〜80質
量%である。
【0034】前記電子輸送材としては電子を輸送する機
能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか
を有しているもので有れば制限されることはなく例えば
以下の材料を挙げることができる。トリアゾール誘導
体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フ
ルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アン
トロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジ
オキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリ
デンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタ
レンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタ
ロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体
やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾ
チアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金
属錯体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、
ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマ−、ポリチオ
フェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレン
ビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合
物を挙げることができる。前記電子輸送材の前記発光層
における含有量としては0〜99.9質量%が好まし
く、さらに好ましくは0〜80質量%である。
能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか
を有しているもので有れば制限されることはなく例えば
以下の材料を挙げることができる。トリアゾール誘導
体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フ
ルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アン
トロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジ
オキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリ
デンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタ
レンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタ
ロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体
やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾ
チアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金
属錯体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、
ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマ−、ポリチオ
フェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレン
ビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合
物を挙げることができる。前記電子輸送材の前記発光層
における含有量としては0〜99.9質量%が好まし
く、さらに好ましくは0〜80質量%である。
【0035】前記ホスト材とは、正孔輸送材から正孔
を、電子輸送材から電子を受け取り、その正孔と電子の
対からなる励起子を生成し、この励起子を発光材に渡す
役割を担う化合物で、言い換えれば、その励起状態から
前記蛍光発光性化合物または燐光発光性の化合物へエネ
ルギー移動を起こし、その結果、該蛍光発光性または燐
光発光性の化合物を発光させる機能を有する化合物のこ
とである。前記ホスト材としては励起子エネルギーを発
光材にエネルギー移動させることのできる化合物ならば
特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
き、具体的にはカルバゾール誘導体、トリアゾール誘導
体、オキサゾール誘導体、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、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、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、シラザン誘
導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合
物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合
物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、
ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導
体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘
導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン
等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘
導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタ
ロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを
配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシ
ラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導
体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリ
チオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェ
ン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニ
レン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等
が挙げられる。
を、電子輸送材から電子を受け取り、その正孔と電子の
対からなる励起子を生成し、この励起子を発光材に渡す
役割を担う化合物で、言い換えれば、その励起状態から
前記蛍光発光性化合物または燐光発光性の化合物へエネ
ルギー移動を起こし、その結果、該蛍光発光性または燐
光発光性の化合物を発光させる機能を有する化合物のこ
とである。前記ホスト材としては励起子エネルギーを発
光材にエネルギー移動させることのできる化合物ならば
特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
き、具体的にはカルバゾール誘導体、トリアゾール誘導
体、オキサゾール誘導体、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、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、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、シラザン誘
導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合
物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合
物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、
ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導
体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘
導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン
等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘
導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタ
ロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを
配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシ
ラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導
体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリ
チオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェ
ン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニ
レン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等
が挙げられる。
【0036】前記ホスト化合物は、1種単独で使用して
もよいし、2種以上を併用してもよい。前記ホスト化合
物の前記発光層における含有量としては0〜99.9質
量%が好ましく、さらに好ましくは0〜99.0質量%
である。
もよいし、2種以上を併用してもよい。前記ホスト化合
物の前記発光層における含有量としては0〜99.9質
量%が好ましく、さらに好ましくは0〜99.0質量%
である。
【0037】前記その他の成分としては、特に本発明に
おいては発光層には必要に応じて、電気的に不活性なポ
リマーバインダーを用いることができる。必要に応じて
用いられる電気的に不活性なポリマーバインダーとして
は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニ
レンオキシド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロー
ス、酢酸ビニル、ABS樹脂、ポリウレタン、メラミン
樹脂、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニル
アセタール等を挙げることができる。前記発光層が前記
ポリマーバインダーを含有していると、該発光層を湿式
製膜法により容易にかつ大面積に塗布形成することがで
きる点で有利である。
おいては発光層には必要に応じて、電気的に不活性なポ
リマーバインダーを用いることができる。必要に応じて
用いられる電気的に不活性なポリマーバインダーとして
は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ
スチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニ
レンオキシド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロー
ス、酢酸ビニル、ABS樹脂、ポリウレタン、メラミン
樹脂、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニル
アセタール等を挙げることができる。前記発光層が前記
ポリマーバインダーを含有していると、該発光層を湿式
製膜法により容易にかつ大面積に塗布形成することがで
きる点で有利である。
【0038】−−他の有機化合物層−−
本発明においては、必要に応じて他の有機化合物層を設
けてもよい。例えば透明電極と発光層の間に正孔注入層
や正孔輸送層、発光層と背面電極との間に電子輸送層や
電子注入層を設けてもよい。
けてもよい。例えば透明電極と発光層の間に正孔注入層
や正孔輸送層、発光層と背面電極との間に電子輸送層や
電子注入層を設けてもよい。
【0039】正孔輸送層、正孔注入層には、前記正孔輸
送材が、電子輸送層、電子注入層には前記電子輸送材が
好適に用いられる。
送材が、電子輸送層、電子注入層には前記電子輸送材が
好適に用いられる。
【0040】−−有機化合物層の形成−−
前記有機化合物層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜
法、ディッピング、スピンコート法、ディップコート
法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バー
コート法、グラビアコート法等の湿式製膜法いずれによ
っても好適に製膜することができる。
法、ディッピング、スピンコート法、ディップコート
法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バー
コート法、グラビアコート法等の湿式製膜法いずれによ
っても好適に製膜することができる。
【0041】なかでも、前記湿式製膜法による塗布形成
の場合、前記有機化合物層を容易に大面積化することが
でき、高輝度で発光効率に優れた発光素子が低コストで
効率よく得られる点で有利である。なお、これらの製膜
法の種類の選択は、該有機化合物層の材料に応じて適宜
おこなうことができる。前記湿式製膜法により製膜した
場合は、製膜した後、適宜乾燥を行うことができ、該乾
燥の条件としては特に制限はないが、塗布形成した層が
損傷しない範囲の温度等を採用することができる。
の場合、前記有機化合物層を容易に大面積化することが
でき、高輝度で発光効率に優れた発光素子が低コストで
効率よく得られる点で有利である。なお、これらの製膜
法の種類の選択は、該有機化合物層の材料に応じて適宜
おこなうことができる。前記湿式製膜法により製膜した
場合は、製膜した後、適宜乾燥を行うことができ、該乾
燥の条件としては特に制限はないが、塗布形成した層が
損傷しない範囲の温度等を採用することができる。
【0042】前記有機化合物層を前記湿式製膜法で塗布
形成する場合、該有機化合物層には、バインダー樹脂を
添加することができる。この場合、該バインダー樹脂と
しては、電気的に不活性なポリマーバインダーとして前
記した例を含め、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、
ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチル
メタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケ
トン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロ
ース、酢酸ビニル、ABS樹脂、ポリウレタン、メラミ
ン樹脂、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、エポキシ
樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニ
ルアセタールなどが挙げられる。これらは1種単独で使
用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
形成する場合、該有機化合物層には、バインダー樹脂を
添加することができる。この場合、該バインダー樹脂と
しては、電気的に不活性なポリマーバインダーとして前
記した例を含め、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、
ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチル
メタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケ
トン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロ
ース、酢酸ビニル、ABS樹脂、ポリウレタン、メラミ
ン樹脂、不飽和ポリエステル、アルキド樹脂、エポキシ
樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニ
ルアセタールなどが挙げられる。これらは1種単独で使
用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0043】前記有機化合物層を湿式製膜法により塗布
形成する場合、該有機化合物層の材料を溶解して塗布液
を調整する際に用いられる溶剤としては、特に制限はな
く、前記正孔輸送材、前記オルトメタル化錯体、前記ホ
スト材、前記ポリマーバインダー等の種類に応じて適宜
選択することができ、例えば、クロロホルム、四塩化炭
素、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロ
ベンゼン等のハロゲン系溶剤、アセトン、メチルエチル
ケトン、ジエチルケトン、n−プロピルメチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン形容剤、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸n−
プロピル、酢酸n−ブチル、プロピオン酸メチル、プロ
ピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、炭酸ジエチル等
のエステル系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等のアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド、
水等が挙げられる。
形成する場合、該有機化合物層の材料を溶解して塗布液
を調整する際に用いられる溶剤としては、特に制限はな
く、前記正孔輸送材、前記オルトメタル化錯体、前記ホ
スト材、前記ポリマーバインダー等の種類に応じて適宜
選択することができ、例えば、クロロホルム、四塩化炭
素、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロ
ベンゼン等のハロゲン系溶剤、アセトン、メチルエチル
ケトン、ジエチルケトン、n−プロピルメチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン形容剤、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸n−
プロピル、酢酸n−ブチル、プロピオン酸メチル、プロ
ピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、炭酸ジエチル等
のエステル系溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
のエーテル系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミド等のアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド、
水等が挙げられる。
【0044】なお、前記塗布液における固形分量溶剤に
対する固形分量としては、特に制限はなく、その粘度も
湿式製膜方法に応じて任意に選択することができる。
対する固形分量としては、特に制限はなく、その粘度も
湿式製膜方法に応じて任意に選択することができる。
【0045】−背面電極−
前記背面電極としては、通常、前記有機化合物層に電子
を注入する陰極としての機能を有していればよく、その
形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光
素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜選
択することができる。前記背面電極を陽極として機能さ
せることもでき、この場合、前記透明電極を陰極として
機能させるようにすればよい。
を注入する陰極としての機能を有していればよく、その
形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光
素子の用途、目的に応じて、公知の電極の中から適宜選
択することができる。前記背面電極を陽極として機能さ
せることもでき、この場合、前記透明電極を陰極として
機能させるようにすればよい。
【0046】前記背面電極の材料としては、例えば、金
属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混
合物などが挙げられ、陰極として機能させる場合は仕事
関数が4.5eV以下のものが好ましい。具体例として
はアルカリ金属(たとえば、Li、Na、K、Cs
等)、アルカリ土類金属(たとえばMg、Ca等)、
金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合
金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合
金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、など
が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよい
が、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2
種以上を好適に併用することができる。
属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混
合物などが挙げられ、陰極として機能させる場合は仕事
関数が4.5eV以下のものが好ましい。具体例として
はアルカリ金属(たとえば、Li、Na、K、Cs
等)、アルカリ土類金属(たとえばMg、Ca等)、
金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合
金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合
金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、など
が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよい
が、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2
種以上を好適に併用することができる。
【0047】これらの中でも、電子注入性の点で、アル
カリ金属やアルカリ度類金属が好ましく、保存安定性に
優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好まし
い。前記アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニ
ウム単独、又はアルミニウムと0.01〜10質量%の
アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属との合金若しく
は混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグ
ネシウム−アルミニウム合金など)をいう。
カリ金属やアルカリ度類金属が好ましく、保存安定性に
優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好まし
い。前記アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニ
ウム単独、又はアルミニウムと0.01〜10質量%の
アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属との合金若しく
は混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグ
ネシウム−アルミニウム合金など)をいう。
【0048】なお、前記背面電極の材料については、特
開平2−15595号公報、特開平5−121172号
公報に詳述されている。
開平2−15595号公報、特開平5−121172号
公報に詳述されている。
【0049】前記背面電極の形成法は、特に制限はな
く、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印
刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的
方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式、など
の中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法
に従って前記基板上に形成することができる。例えば、
前記背面電極の材料として、金属等を選択する場合に
は、その1種又は2種以上を同時又は順次にスパッタ法
等に従って行うことができる。
く、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印
刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的
方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式、など
の中から前記材料との適性を考慮して適宜選択した方法
に従って前記基板上に形成することができる。例えば、
前記背面電極の材料として、金属等を選択する場合に
は、その1種又は2種以上を同時又は順次にスパッタ法
等に従って行うことができる。
【0050】なお、前記背面電極のパターニングは、フ
ォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングにより
行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチング
により行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着や
スパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷
法により行ってもよい。
ォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングにより
行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチング
により行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着や
スパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷
法により行ってもよい。
【0051】前記背面電極の前記発光積層体における形
成位置としては、特に制限はなく、該発光素子の用途、
目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機化
合物層上に形成されるのが好ましい。この場合、該背面
電極は、前記有機化合物層上の全部に形成されていても
よく、その一部に形成されていてもよい。また、前記背
面電極と前記有機化合物層との間に前記アルカリ金属又
は前記アルカリ土類金属のフッ化物等による誘電体層を
0.1〜5nmの厚みで挿入してもよい。なお、該誘電
体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等により形成することができる。
成位置としては、特に制限はなく、該発光素子の用途、
目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機化
合物層上に形成されるのが好ましい。この場合、該背面
電極は、前記有機化合物層上の全部に形成されていても
よく、その一部に形成されていてもよい。また、前記背
面電極と前記有機化合物層との間に前記アルカリ金属又
は前記アルカリ土類金属のフッ化物等による誘電体層を
0.1〜5nmの厚みで挿入してもよい。なお、該誘電
体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等により形成することができる。
【0052】前記背面電極の厚みとしては、前記材料に
より適宜選択することができ、一概に規定することはで
きないが、通常10nm〜5μmであり、50nm〜1
μmが好ましい。前記背面電極は、透明であってもよい
し、不透明であってもよい。なお、透明な背面電極は、
前記背面電極の材料を1〜10nmの厚みに薄く製膜
し、更に前記ITOやIZO等の透明な導電性材料を積
層することにより形成することができる。
より適宜選択することができ、一概に規定することはで
きないが、通常10nm〜5μmであり、50nm〜1
μmが好ましい。前記背面電極は、透明であってもよい
し、不透明であってもよい。なお、透明な背面電極は、
前記背面電極の材料を1〜10nmの厚みに薄く製膜
し、更に前記ITOやIZO等の透明な導電性材料を積
層することにより形成することができる。
【0053】−その他の層−
前記その他の層としては、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、保護層などが挙げ
られる。前記保護層としては、例えば、特開平7−85
974号公報、同7−192866号公報、同8−22
891号公報、同10−275682号公報、同10−
106746号公報等に記載のものが好適に挙げられ
る。前記保護層は、前記発光積層体において、その最表
面に、例えば、前記基材、前記透明電極、前記有機化合
物層、及び前記背面電極がこの順に積層される場合に
は、該背面電極上に形成され、前記基材、前記背面電
極、前記有機化合物層、及び前記透明電極がこの順に積
層される場合には、該透明電極上に形成される。前記保
護層の形状、大きさ、厚み等については、適宜選択する
ことができ、その材料としては、水分や酸素等の発光素
子を劣化させ得るものを該発光素子内に侵入乃至透過さ
せるのを抑制する機能を有していれば特に制限はなく、
例えば、酸化珪素、二酸化珪素、酸化ゲルマニウム、二
酸化ゲルマニウム、等が挙げられる。
て適宜選択することができ、例えば、保護層などが挙げ
られる。前記保護層としては、例えば、特開平7−85
974号公報、同7−192866号公報、同8−22
891号公報、同10−275682号公報、同10−
106746号公報等に記載のものが好適に挙げられ
る。前記保護層は、前記発光積層体において、その最表
面に、例えば、前記基材、前記透明電極、前記有機化合
物層、及び前記背面電極がこの順に積層される場合に
は、該背面電極上に形成され、前記基材、前記背面電
極、前記有機化合物層、及び前記透明電極がこの順に積
層される場合には、該透明電極上に形成される。前記保
護層の形状、大きさ、厚み等については、適宜選択する
ことができ、その材料としては、水分や酸素等の発光素
子を劣化させ得るものを該発光素子内に侵入乃至透過さ
せるのを抑制する機能を有していれば特に制限はなく、
例えば、酸化珪素、二酸化珪素、酸化ゲルマニウム、二
酸化ゲルマニウム、等が挙げられる。
【0054】前記保護層の形成方法としては、特に限定
はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応
性スパッタリング法、分子センエピタキシ法、クラスタ
ーイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ
重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CV
D法、コーティング法、などが挙げられる。
はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応
性スパッタリング法、分子センエピタキシ法、クラスタ
ーイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ
重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CV
D法、コーティング法、などが挙げられる。
【0055】更に、本発明においては、前記各層への水
分や酸素の侵入を防止する目的で、封止層を設けるのも
好ましい。前記封止層の材料としては、例えば、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
チレン及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、吸
水率0.1%以下の防湿性物質、In、Sn、Pb、A
u、Cu、Ag、Al、Tl、Ni等の金属、MgO、
SiO、SiO2、Al2O3、GeO、NiO、Ca
O、BaO、Fe2O3、Y2O3、TiO2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、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、などが挙げられる。
分や酸素の侵入を防止する目的で、封止層を設けるのも
好ましい。前記封止層の材料としては、例えば、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
チレン及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、吸
水率0.1%以下の防湿性物質、In、Sn、Pb、A
u、Cu、Ag、Al、Tl、Ni等の金属、MgO、
SiO、SiO2、Al2O3、GeO、NiO、Ca
O、BaO、Fe2O3、Y2O3、TiO2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、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、などが挙げられる。
【0056】さらに本発明においては、封止容器と発光
素子の間の空間に水分吸収剤または不活性液体を設ける
ことができる。水分吸収剤としては、特に限定されるこ
とはないが例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化
カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カル
シウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ
化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュ
ラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げる
ことができる。不活性液体としては、特に限定されるこ
とはないが例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、
パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフル
オロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコー
ンオイル類が挙げられる。
素子の間の空間に水分吸収剤または不活性液体を設ける
ことができる。水分吸収剤としては、特に限定されるこ
とはないが例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化
カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カル
シウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウ
ム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ
化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュ
ラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げる
ことができる。不活性液体としては、特に限定されるこ
とはないが例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、
パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフル
オロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコー
ンオイル類が挙げられる。
【0057】本発明の発光素子は、前記透明電極と前記
背面電極との間に直流(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〜40ボルト)、又は直流
電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の発光素子の駆動については、特開平2−148
687号、同6−301355号、同5−29080
号、同7−134558号、同8−234685号、同
8−241047号、米国特許5828429号、同6
023308号、日本特許第2784615号、等に記
載の方法を利用することができる。
背面電極との間に直流(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〜40ボルト)、又は直流
電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の発光素子の駆動については、特開平2−148
687号、同6−301355号、同5−29080
号、同7−134558号、同8−234685号、同
8−241047号、米国特許5828429号、同6
023308号、日本特許第2784615号、等に記
載の方法を利用することができる。
【0058】
【実施例】(実施例1)50mm角のポリエチレンテレ
フタレートフイルム上に導電性高分子を塗布したフイル
ム(透明電極に相当;Agfa社製ORGACON、2
500Ω/□)に蒸着装置にて、幅(a)30μm、間
隔(b)200μmのライン状のAlバスライン電極を
作成した。この上に、ポリビニルカルバゾール/トリス
(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体=40/1質
量比のジクロロエタン溶液を用いて、スピンコーターで
塗布し、0.1μmの発光層を作成した。さらにその上
に、電子輸送材として2,2’,2’’−(1,3,5
−ベンゼントリイル)トリス[3−(2−メチルフェニ
ル)−3H−イミダゾ[4,5−b]ピリジン]を1nm
/秒の速度で蒸着して0.024μmの電子輸送層を設
けた。
フタレートフイルム上に導電性高分子を塗布したフイル
ム(透明電極に相当;Agfa社製ORGACON、2
500Ω/□)に蒸着装置にて、幅(a)30μm、間
隔(b)200μmのライン状のAlバスライン電極を
作成した。この上に、ポリビニルカルバゾール/トリス
(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体=40/1質
量比のジクロロエタン溶液を用いて、スピンコーターで
塗布し、0.1μmの発光層を作成した。さらにその上
に、電子輸送材として2,2’,2’’−(1,3,5
−ベンゼントリイル)トリス[3−(2−メチルフェニ
ル)−3H−イミダゾ[4,5−b]ピリジン]を1nm
/秒の速度で蒸着して0.024μmの電子輸送層を設
けた。
【0059】さらにこの電子輸送層上にパターニングし
たマスク(発光面積が30mm×30mmとなるマス
ク)を設置し、蒸着装置内でマグネシウム:銀=10:
1(モル比)を0.25μm蒸着し、銀を0.3μm蒸
着して背面電極を形成した。前記透明電極(陽極として
機能する)及び前記背面電極より、それぞれアルミニウ
ムのリード線を結線し、発光積層体を形成した。このも
のを、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入
れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤
(XNR5493T、長瀬チバ製)を用いて封止し、本
発明の発光素子を得た。
たマスク(発光面積が30mm×30mmとなるマス
ク)を設置し、蒸着装置内でマグネシウム:銀=10:
1(モル比)を0.25μm蒸着し、銀を0.3μm蒸
着して背面電極を形成した。前記透明電極(陽極として
機能する)及び前記背面電極より、それぞれアルミニウ
ムのリード線を結線し、発光積層体を形成した。このも
のを、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入
れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤
(XNR5493T、長瀬チバ製)を用いて封止し、本
発明の発光素子を得た。
【0060】該発光素子を用いて、以下の方法で評価し
た。東洋テクニカ製ソースメジャーユニット2400型
を用いて、直流電圧を有機EL素子に印加し発光させ
た。その時の最高輝度をLmax、Lmaxが得られた時の電
圧をVmaxとした。さらに200Cd/m2時の発光効率
を外部量子効率(η20 0)として表1に示した。また、
この発光素子を初期輝度200Cd/m2で連続発光さ
せ、輝度が半分になる時間t(1/2)を測定し、その結
果を表1に示した。
た。東洋テクニカ製ソースメジャーユニット2400型
を用いて、直流電圧を有機EL素子に印加し発光させ
た。その時の最高輝度をLmax、Lmaxが得られた時の電
圧をVmaxとした。さらに200Cd/m2時の発光効率
を外部量子効率(η20 0)として表1に示した。また、
この発光素子を初期輝度200Cd/m2で連続発光さ
せ、輝度が半分になる時間t(1/2)を測定し、その結
果を表1に示した。
【0061】
【表1】
【0062】(実施例2)〜(実施例6)
表1に示した金属バスライン電極幅(a)、金属バスラ
イン電極同士の間隔(b)にする以外は実施例1と同じ
方法で発光素子を作成し、実施例1と同じ方法で評価し
た。その結果を表1に示した。
イン電極同士の間隔(b)にする以外は実施例1と同じ
方法で発光素子を作成し、実施例1と同じ方法で評価し
た。その結果を表1に示した。
【0063】(比較例1)〜(比較例2)
表1に示した金属バスライン電極幅(a)、金属バスラ
イン電極同士の間隔(b)にする以外は実施例1と同じ
方法で発光素子を作成し、実施例1と同じ方法で評価し
た。その結果を表1に示した。
イン電極同士の間隔(b)にする以外は実施例1と同じ
方法で発光素子を作成し、実施例1と同じ方法で評価し
た。その結果を表1に示した。
【0064】(比較例3)実施例1において、金属バス
ライン電極を設けないこと以外は実施例1と同じ方法で
発光素子を作成し、実施例1と同じ方法で評価した。そ
の結果を表1に示した。
ライン電極を設けないこと以外は実施例1と同じ方法で
発光素子を作成し、実施例1と同じ方法で評価した。そ
の結果を表1に示した。
【0065】(実施例7)50mm角のポリエチレンテ
レフタレートフイルム上に透明電極層としてITO粒子
分散物(透明電極に相当;X−101H、住友金属鉱山
製)をスピンコーターで5μm塗布した(1500Ω/
□)。その後、実施例1と同じ方法でAlバスラインを
設置、素子作成し、評価をおこなった。その結果を表1
に示した。
レフタレートフイルム上に透明電極層としてITO粒子
分散物(透明電極に相当;X−101H、住友金属鉱山
製)をスピンコーターで5μm塗布した(1500Ω/
□)。その後、実施例1と同じ方法でAlバスラインを
設置、素子作成し、評価をおこなった。その結果を表1
に示した。
【0066】(実施例8)50mm角のポリエチレンテ
レフタレートフイルム上に蒸着装置にて、幅(a)30
μm、間隔(b)200μmのライン状のAlバスライ
ン電極を作成した。この上に透明電極層としてITO粒
子分散物(透明電極に相当;X−101H、住友金属鉱
山製)をスピンコーターで5μm塗布した(1500Ω
/□)。その後実施例1と同じ方法で発光素子を作成
し、評価をおこなった。その結果を表1に示した。
レフタレートフイルム上に蒸着装置にて、幅(a)30
μm、間隔(b)200μmのライン状のAlバスライ
ン電極を作成した。この上に透明電極層としてITO粒
子分散物(透明電極に相当;X−101H、住友金属鉱
山製)をスピンコーターで5μm塗布した(1500Ω
/□)。その後実施例1と同じ方法で発光素子を作成
し、評価をおこなった。その結果を表1に示した。
【0067】(実施例9)50mm角のガラス上に、I
n2O3含有率が95質量%であるITOターゲットを用
いて、DCマグネトロンスパッタ(条件:基材温度10
0℃、酸素圧1×10-3Pa)により、透明電極層とし
てのITO薄膜(厚み0.2μm)を形成した。ITO
薄膜の表面抵抗は10Ω/□であった。この透明電極層
の上に実施例1と同じ方法でAlバスライン電極を作成
した。
n2O3含有率が95質量%であるITOターゲットを用
いて、DCマグネトロンスパッタ(条件:基材温度10
0℃、酸素圧1×10-3Pa)により、透明電極層とし
てのITO薄膜(厚み0.2μm)を形成した。ITO
薄膜の表面抵抗は10Ω/□であった。この透明電極層
の上に実施例1と同じ方法でAlバスライン電極を作成
した。
【0068】次にこの上に正孔輸送層として、N,N’
−ジナフチル−N,N’−ジフェニルベンジジジンを真
空蒸着法にて1nm/秒の速度で0.04μm設けた。
この上に燐光発光材であるオルトメタル錯体としてトリ
ス(2−フェニルピリジル)イリジウム錯体およびホス
ト材として、4,4’−N,N’−ジカルバゾ−ルビフ
ェニルをそれぞれ0.1nm/秒、1nm/秒の速度で
共蒸着して、0.024μmの発光層を得た。さらにそ
の上に、電子輸送材として2,2’,2’’−(1,
3,5−ベンゼントリイル)トリス[3−(2−メチル
フェニル)−3H−イミダゾ[4,5−b]ピリジン]を
1nm/秒の速度で蒸着して0.024μmの電子輸送
層を設けた。
−ジナフチル−N,N’−ジフェニルベンジジジンを真
空蒸着法にて1nm/秒の速度で0.04μm設けた。
この上に燐光発光材であるオルトメタル錯体としてトリ
ス(2−フェニルピリジル)イリジウム錯体およびホス
ト材として、4,4’−N,N’−ジカルバゾ−ルビフ
ェニルをそれぞれ0.1nm/秒、1nm/秒の速度で
共蒸着して、0.024μmの発光層を得た。さらにそ
の上に、電子輸送材として2,2’,2’’−(1,
3,5−ベンゼントリイル)トリス[3−(2−メチル
フェニル)−3H−イミダゾ[4,5−b]ピリジン]を
1nm/秒の速度で蒸着して0.024μmの電子輸送
層を設けた。
【0069】さらにこの電子輸送層上にパターニングし
たマスク(発光面積が5mm×5mmとなるマスク)を
設置し、蒸着装置内でマグネシウム:銀=10:1(モ
ル比)を0.25μm蒸着し、銀を0.3μm蒸着して
背面電極を形成した。前記透明電極(陽極として機能す
る)及び前記背面電極より、それぞれアルミニウムのリ
ード線を結線し、発光積層体を形成した。このものを、
アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ス
テンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤(XN
R6493T、長瀬チバ製)を用いて封止し、本発明の
発光素子を得た。この発光素子について、実施例1と同
じ方法で評価し結果を表1に示した。
たマスク(発光面積が5mm×5mmとなるマスク)を
設置し、蒸着装置内でマグネシウム:銀=10:1(モ
ル比)を0.25μm蒸着し、銀を0.3μm蒸着して
背面電極を形成した。前記透明電極(陽極として機能す
る)及び前記背面電極より、それぞれアルミニウムのリ
ード線を結線し、発光積層体を形成した。このものを、
アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ス
テンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤(XN
R6493T、長瀬チバ製)を用いて封止し、本発明の
発光素子を得た。この発光素子について、実施例1と同
じ方法で評価し結果を表1に示した。
【0070】表1から、本発明の金属バスライン電極を
設置した発光素子は、バスライン電極の幅とこれらの間
隔を本発明のように規定することで、発光輝度に優れ、
電圧上昇がなく、高発光効率で耐久性に優れていること
がわかる。
設置した発光素子は、バスライン電極の幅とこれらの間
隔を本発明のように規定することで、発光輝度に優れ、
電圧上昇がなく、高発光効率で耐久性に優れていること
がわかる。
【0071】透明電極層が湿式製膜法により製膜の場
合、一般には、膜の均一性などの原因で発光素子中にお
ける抵抗が上昇するが、本発明の場合(実施例1〜
8)、透明電極に接して複数の金属バスライン電極を設
けることにより、抵抗が低くなり、発光素子中の発熱発
生を抑制でき、スパッタ蒸着により透明電極層を設けた
場合(実施例9)と比べても、遜色なく発光特性(発光
輝度が高い、電圧上昇が少ない、高発光効率、耐久性の
よい)に優れる発光素子を得ることができる。
合、一般には、膜の均一性などの原因で発光素子中にお
ける抵抗が上昇するが、本発明の場合(実施例1〜
8)、透明電極に接して複数の金属バスライン電極を設
けることにより、抵抗が低くなり、発光素子中の発熱発
生を抑制でき、スパッタ蒸着により透明電極層を設けた
場合(実施例9)と比べても、遜色なく発光特性(発光
輝度が高い、電圧上昇が少ない、高発光効率、耐久性の
よい)に優れる発光素子を得ることができる。
【0072】
【発明の効果】本発明によると、従来における前記諸問
題を解決することができ、ディスプレイ、バックライ
ト、照明光源等の面光源に有効に利用でき、耐久性が優
れ、高輝度で発光効率が極めて高く、大面積化が可能で
ある。しかも透明電極層が湿式製膜法により製膜される
と、蒸着法と比較して、作製装置が簡単になるために低
コストで発光素子が作製可能になり、量産製造が容易に
なり、この点からもパネルサイズの大画面化が可能とな
る。
題を解決することができ、ディスプレイ、バックライ
ト、照明光源等の面光源に有効に利用でき、耐久性が優
れ、高輝度で発光効率が極めて高く、大面積化が可能で
ある。しかも透明電極層が湿式製膜法により製膜される
と、蒸着法と比較して、作製装置が簡単になるために低
コストで発光素子が作製可能になり、量産製造が容易に
なり、この点からもパネルサイズの大画面化が可能とな
る。
【図1】本発明の発光素子の断面図の一例。
【図2】本発明の発光素子の断面図の他の一例。
1 透明支持基板
2 透明電極層
3 金属バスライン電極
4 有機化合物層
5 背面電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中村 茂
神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真
フイルム株式会社内
Fターム(参考) 3K007 AB02 AB03 AB11 AB14 AB18
CA06 CB03 CC04 DB03 FA00
FA01
Claims (8)
- 【請求項1】 透明支持基板、透明電極層、少なくとも
発光層を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極
層を有する発光素子において、該透明電極層に接する複
数の金属バスライン電極を有し、1本の金属バスライン
電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をbとし
たときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子。 - 【請求項2】 透明支持基板、透明電極層、少なくとも
発光層を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極
層を有する発光素子において、該透明電極層が湿式製膜
法により製膜された透明電極であり、該透明電極層に接
する複数の金属バスライン電極を有し、1本の金属バス
ライン電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔を
bとしたときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子。 - 【請求項3】 透明支持基板、透明電極層、少なくとも
発光層を含む一層以上の有機化合物層、および背面電極
層を有する発光素子の製造方法において、該透明電極層
が湿式製膜法により製膜され、該透明電極層に接する複
数の金属バスライン電極が設けられ、1本の金属バスラ
イン電極の幅をa、金属バスライン電極同士の間隔をb
としたときに、 1≦b/a≦50 を満足することを特徴とする発光素子の製造方法。 - 【請求項4】 金属バスライン電極同士の間隔bが1μ
m以上500μm以下であることを特徴とする請求項1
または2に記載の発光素子。 - 【請求項5】 透明支持基板と透明電極層の間に金属バ
スライン電極を設けたことを特徴とする請求項4に記載
の発光素子。 - 【請求項6】 透明電極層と有機化合物層の間に金属バ
スライン電極を設けたことを特徴とする請求項5に記載
の発光素子。 - 【請求項7】 有機化合物層の少なくとも一層が湿式製
膜法により製膜されたことを特徴とする請求項6に記載
の発光素子。 - 【請求項8】 発光層が燐光発光性化合物を含有してい
ることを特徴とする請求項7に記載の発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001332620A JP2003133080A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001332620A JP2003133080A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003133080A true JP2003133080A (ja) | 2003-05-09 |
Family
ID=19148010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001332620A Pending JP2003133080A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003133080A (ja) |
Cited By (11)
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---|---|---|---|---|
JP2005302508A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 透明導電性シートおよびそれを用いたエレクトロルミネッセンス素子 |
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-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332620A patent/JP2003133080A/ja active Pending
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