JP2003234193A - 有機発光素子およびその製造方法そして有機発光素子の陽極を有する基材 - Google Patents
有機発光素子およびその製造方法そして有機発光素子の陽極を有する基材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い反射率の陽極を有する基材およびそれを
有する有機発光素子を提供する。 【解決手段】 主成分金属と副成分金属とからなり、か
つ反射率が７０％以上である陽極を有する基材及びそれ
を有する有機発光素子を提供する。
有する有機発光素子を提供する。 【解決手段】 主成分金属と副成分金属とからなり、か
つ反射率が７０％以上である陽極を有する基材及びそれ
を有する有機発光素子を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機発光素子に関
し、詳しくは有機化合物からなる薄膜に電界を印加する
ことにより光を放出する素子に関する。
し、詳しくは有機化合物からなる薄膜に電界を印加する
ことにより光を放出する素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機発光素子は、陽極と陰極間に蛍光性
有機化合物を含む薄膜を挟持させて、各電極から電子お
よびホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合
物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態にもどる
際に放射される光を利用する素子である。
有機化合物を含む薄膜を挟持させて、各電極から電子お
よびホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合
物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態にもどる
際に放射される光を利用する素子である。
【０００３】１９８７年コダック社の研究（Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７））で
は、陽極にＩＴＯ、陰極にマグネシウム銀の合金をそれ
ぞれ用い、電子輸送材料および発光材料としてアルミニ
ウムキノリノール錯体を用いホール輸送材料にトリフェ
ニルアミン誘導体を用いた機能分離型２層構成の素子
で、１０Ｖ程度の印加電圧において１０００ｃｄ／ｍ２
程度の発光が報告されている。関連の特許としては，米
国特許４、５３９、５０７号，米国特許４，７２０，４
３２，米国特許４，８８５，２１１号等が挙げられる。
Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７））で
は、陽極にＩＴＯ、陰極にマグネシウム銀の合金をそれ
ぞれ用い、電子輸送材料および発光材料としてアルミニ
ウムキノリノール錯体を用いホール輸送材料にトリフェ
ニルアミン誘導体を用いた機能分離型２層構成の素子
で、１０Ｖ程度の印加電圧において１０００ｃｄ／ｍ２
程度の発光が報告されている。関連の特許としては，米
国特許４、５３９、５０７号，米国特許４，７２０，４
３２，米国特許４，８８５，２１１号等が挙げられる。
【０００４】また、蛍光性有機化合物の種類を変えるこ
とにより、紫外から赤外までの発光が可能であり、最近
では様々な化合物の研究が活発に行われている。例え
ば、米国特許５，１５１，６２９号，米国特許５，４０
９，７８３号，米国特許５，３８２，４７７号，特開平
２−２４７２７８号公報，特開平３−２５５１９０号公
報，特開平５−２０２３５６号公報，特開平９−２０２
８７８号公報，特開平９−２２７５７６号公報等に記載
されている。
とにより、紫外から赤外までの発光が可能であり、最近
では様々な化合物の研究が活発に行われている。例え
ば、米国特許５，１５１，６２９号，米国特許５，４０
９，７８３号，米国特許５，３８２，４７７号，特開平
２−２４７２７８号公報，特開平３−２５５１９０号公
報，特開平５−２０２３５６号公報，特開平９−２０２
８７８号公報，特開平９−２２７５７６号公報等に記載
されている。
【０００５】さらに、上記のような低分子材料を用いた
有機発光素子の他にも、共役系高分子を用いた有機発光
素子が、ケンブリッジ大学のグループ（Ｎａｔｕｒｅ，
３４７，５３９（１９９０））により報告されている。
この報告ではポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を塗工
系で成膜することにより、単層で発光を確認している。
共役系高分子を用いた有機発光素子の関連特許として
は、米国特許５，２４７，１９０号、米国特許５，５１
４，８７８号、米国特許５，６７２，６７８号、特開平
４−１４５１９２号公報、特開平５−２４７４６０号公
報等が挙げられる。
有機発光素子の他にも、共役系高分子を用いた有機発光
素子が、ケンブリッジ大学のグループ（Ｎａｔｕｒｅ，
３４７，５３９（１９９０））により報告されている。
この報告ではポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を塗工
系で成膜することにより、単層で発光を確認している。
共役系高分子を用いた有機発光素子の関連特許として
は、米国特許５，２４７，１９０号、米国特許５，５１
４，８７８号、米国特許５，６７２，６７８号、特開平
４−１４５１９２号公報、特開平５−２４７４６０号公
報等が挙げられる。
【０００６】このように有機発光素子における最近の進
歩は著しく、その特徴は低印加電圧で高輝度、発光波長
の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が
可能であることから、広汎な用途への可能性を示唆して
いる。
歩は著しく、その特徴は低印加電圧で高輝度、発光波長
の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が
可能であることから、広汎な用途への可能性を示唆して
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】また、最近は陽極を反
射電極として用い、陰極を透明にして発光を陰極側から
取り出す検討が行われている。特開２００１−４３９８
０号公報では反射電極となる陽極材料として、Ａｕ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｐｄの代わりに、周期律表の５族または６族
に属する金属を用いることが示されている。しかしなが
ら、５族または６族に属する金属は反射率がそれほど高
くなく、効率的に発光を取り出すことができない。
射電極として用い、陰極を透明にして発光を陰極側から
取り出す検討が行われている。特開２００１−４３９８
０号公報では反射電極となる陽極材料として、Ａｕ、Ｐ
ｔ、Ｎｉ、Ｐｄの代わりに、周期律表の５族または６族
に属する金属を用いることが示されている。しかしなが
ら、５族または６族に属する金属は反射率がそれほど高
くなく、効率的に発光を取り出すことができない。
【０００８】本発明者はこのような先行技術に対して、
陰極側から発光を取り出す構成の発光素子において、効
率的に発光を取り出すために陽極材料に求められる条件
として、可視域での反射率が高いことだけでなく有機層
へのホール注入性がよいことにも注目をした。というの
も、陽極として用いられてきた材料は有機層へのホール
注入性をあげるため、仕事関数の高い材料が用いられて
きたが、反射率が７０％以上のものはこれまでほとんど
なかった。
陰極側から発光を取り出す構成の発光素子において、効
率的に発光を取り出すために陽極材料に求められる条件
として、可視域での反射率が高いことだけでなく有機層
へのホール注入性がよいことにも注目をした。というの
も、陽極として用いられてきた材料は有機層へのホール
注入性をあげるため、仕事関数の高い材料が用いられて
きたが、反射率が７０％以上のものはこれまでほとんど
なかった。
【０００９】一方、反射率が高いＡｌ、Ａｇなどは仕事
関数が低く、有機層へのホール注入性が悪いため、陽極
には適さない。つまり、反射率及びホール注入性の両方
を満足できる陽極材料を用いた有機発光素子の開発が行
われていなかった。
関数が低く、有機層へのホール注入性が悪いため、陽極
には適さない。つまり、反射率及びホール注入性の両方
を満足できる陽極材料を用いた有機発光素子の開発が行
われていなかった。
【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたものであり、陽極として複数の
金属を用いることで、極めて高効率で高輝度の光出力を
有する有機発光素子を提供することにある。
解決するためになされたものであり、陽極として複数の
金属を用いることで、極めて高効率で高輝度の光出力を
有する有機発光素子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。す
なわち本発明は陽極及び陰極とを有し、前記陽極と前記
陰極間に挟持された一または複数の有機化合物からなる
層を少なくとも有する有機発光素子において、前記陽極
は、主成分金属と副成分金属とからなり、かつ反射率が
７０％以上であることを特徴とする有機発光素子を提供
する。
めに鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。す
なわち本発明は陽極及び陰極とを有し、前記陽極と前記
陰極間に挟持された一または複数の有機化合物からなる
層を少なくとも有する有機発光素子において、前記陽極
は、主成分金属と副成分金属とからなり、かつ反射率が
７０％以上であることを特徴とする有機発光素子を提供
する。
【００１２】また本発明は、陽極及び陰極とを有し、前
記陽極と前記陰極間に挟持された一または複数の有機化
合物からなる層を少なくとも有する有機発光素子におい
て、前記陽極は、少なくも２層の積層体であり、それぞ
れの前記積層体は金属であり、かつ反射率が７０％以上
であることを特徴とする有機発光素子を提供する。
記陽極と前記陰極間に挟持された一または複数の有機化
合物からなる層を少なくとも有する有機発光素子におい
て、前記陽極は、少なくも２層の積層体であり、それぞ
れの前記積層体は金属であり、かつ反射率が７０％以上
であることを特徴とする有機発光素子を提供する。
【００１３】また本発明は、有機発光素子の製造方法で
あって、基材上に主成分金属と副成分金属とからなる陽
極を形成する工程と前記陽極上に有機層を形成する工程
と前記有機層を形成する工程後に陰極を形成する工程を
有し、前記陽極は反射率が７０％以上であることを特徴
とする有機発光素子の製造方法を提供する。
あって、基材上に主成分金属と副成分金属とからなる陽
極を形成する工程と前記陽極上に有機層を形成する工程
と前記有機層を形成する工程後に陰極を形成する工程を
有し、前記陽極は反射率が７０％以上であることを特徴
とする有機発光素子の製造方法を提供する。
【００１４】また本発明は、陽極及び陰極とを有し、前
記陽極と前記陰極間に挟持された一または複数の有機化
合物からなる層を少なくとも有する有機発光素子の陽極
を有する基材において、前記陽極は、主成分金属と副成
分金属とからなり、かつ反射率が７０％以上であること
を特徴とする有機発光素子の陽極を有する基材を提供す
る。
記陽極と前記陰極間に挟持された一または複数の有機化
合物からなる層を少なくとも有する有機発光素子の陽極
を有する基材において、前記陽極は、主成分金属と副成
分金属とからなり、かつ反射率が７０％以上であること
を特徴とする有機発光素子の陽極を有する基材を提供す
る。
【００１５】また本発明は、陽極及び陰極とを有し、前
記陽極と前記陰極間に挟持された一または複数の有機化
合物からなる層を少なくとも有する有機発光素子の陽極
を有する基材において、前記陽極は、少なくも２層の積
層体であり、それぞれの前記積層体は金属であり、かつ
反射率が７０％以上であることを特徴とする有機発光素
子の陽極を有する基材を提供する。
記陽極と前記陰極間に挟持された一または複数の有機化
合物からなる層を少なくとも有する有機発光素子の陽極
を有する基材において、前記陽極は、少なくも２層の積
層体であり、それぞれの前記積層体は金属であり、かつ
反射率が７０％以上であることを特徴とする有機発光素
子の陽極を有する基材を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について説明する。
【００１７】なお本発明における反射率とは、波長が４
５０〜６５０ｎｍの光に対する反射率のことをいう。
５０〜６５０ｎｍの光に対する反射率のことをいう。
【００１８】図１に本発明における有機発光素子の構成
の一例を示す。
の一例を示す。
【００１９】基材１上に陽極２、有機層３、陰極４が形
成されている。基材１は本実施形態においては、ガラス
等の非フレキシブルな基板である。有機層３はホール輸
送層３１、発光層３２、電子輸送層３３から構成されて
いる。有機層の構成はこれに限られるものではなく、発
光層を兼ねた輸送層を用いることで有機層を２層構成に
したり、あるいはホール注入層や電子注入層を設けるこ
とで、有機層の構成を４層、５層構成にするなど目的に
応じて層構成を決める必要がある。
成されている。基材１は本実施形態においては、ガラス
等の非フレキシブルな基板である。有機層３はホール輸
送層３１、発光層３２、電子輸送層３３から構成されて
いる。有機層の構成はこれに限られるものではなく、発
光層を兼ねた輸送層を用いることで有機層を２層構成に
したり、あるいはホール注入層や電子注入層を設けるこ
とで、有機層の構成を４層、５層構成にするなど目的に
応じて層構成を決める必要がある。
【００２０】陽極２は、反射率が７０％以上ある材料を
用いる。具体的には、ＡｇあるいはＡｌ等が主成分金属
となっており、これと少なくとも周期律表の１０族また
は１１族に属する金属が含まれている。好ましくは、
銅、パラジウム、金、ニッケル、白金から選択される材
料が含まれている。あるいは、仕事関数が４．５ｅＶ以
上の金属が含まれている。ＡｇあるいはＡｌがベースに
なっているため、陽極としての反射率が高くなってい
る。陽極の組成比に関しては、反射率、ホール注入性お
よび膜安定性を考慮して決定することが望ましいが、Ａ
ｇあるいはＡｌの含有率は、好ましくは７０％以上、よ
り好ましくは８０％以上である。陽極は複数の金属元素
が相溶されている状態でも、あるいは粒状に分離してい
る状態でもよい。
用いる。具体的には、ＡｇあるいはＡｌ等が主成分金属
となっており、これと少なくとも周期律表の１０族また
は１１族に属する金属が含まれている。好ましくは、
銅、パラジウム、金、ニッケル、白金から選択される材
料が含まれている。あるいは、仕事関数が４．５ｅＶ以
上の金属が含まれている。ＡｇあるいはＡｌがベースに
なっているため、陽極としての反射率が高くなってい
る。陽極の組成比に関しては、反射率、ホール注入性お
よび膜安定性を考慮して決定することが望ましいが、Ａ
ｇあるいはＡｌの含有率は、好ましくは７０％以上、よ
り好ましくは８０％以上である。陽極は複数の金属元素
が相溶されている状態でも、あるいは粒状に分離してい
る状態でもよい。
【００２１】ここで、反射率の測定方法について説明す
る。６０×２５のガラス基板上に陽極材料の成膜を行
い、日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いて反射率の
測定を行う。
る。６０×２５のガラス基板上に陽極材料の成膜を行
い、日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いて反射率の
測定を行う。
【００２２】本実施形態において陽極の反射率は良好な
発光効率を維持するため７０％以上であることが好まし
い。さらに、８０％以上では発光効率の向上ができ、よ
り好ましくは９０％以上であり、陽極側への発光のほと
んどを反射できるようになるため発光効率の大幅な向上
が可能となる。
発光効率を維持するため７０％以上であることが好まし
い。さらに、８０％以上では発光効率の向上ができ、よ
り好ましくは９０％以上であり、陽極側への発光のほと
んどを反射できるようになるため発光効率の大幅な向上
が可能となる。
【００２３】ホール輸送層に関しては、表１と５に表さ
れる有機材料を用いることができる。
れる有機材料を用いることができる。
【００２４】また、有機材料だけではなく、無機材料を
用いてもよい。用いられる無機材料としては、ａ−Ｓ
ｉ、ａ−ＳｉＣなどがあげられる。
用いてもよい。用いられる無機材料としては、ａ−Ｓ
ｉ、ａ−ＳｉＣなどがあげられる。
【００２５】電子輸送層、発光層としては、表２に表さ
れる材料を用いることができる。
れる材料を用いることができる。
【００２６】また、表３に示されているようなドーパン
ト色素を電子輸送層やホール輸送層にドーピングするこ
ともできる。あるいは発光層として、これらの材料を例
えば表４に示されるような電子輸送性材料、あるいはホ
ール輸送性材料にドーピングした層を電子輸送層とホー
ル輸送層の間に設けても良い。また、表６で示されてい
るようなポリマー系材料を用いることもできる。
ト色素を電子輸送層やホール輸送層にドーピングするこ
ともできる。あるいは発光層として、これらの材料を例
えば表４に示されるような電子輸送性材料、あるいはホ
ール輸送性材料にドーピングした層を電子輸送層とホー
ル輸送層の間に設けても良い。また、表６で示されてい
るようなポリマー系材料を用いることもできる。
【００２７】以上に挙げた、ホール輸送材料、電子輸送
材料、発光性材料はあくまで代表的なものであり、もち
ろんこれらに限定されるものではない。
材料、発光性材料はあくまで代表的なものであり、もち
ろんこれらに限定されるものではない。
【００２８】また、有機層の厚みは１０μｍより薄く、
好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．０１〜
０．５μｍの厚みに薄膜化することが好ましい。
好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．０１〜
０．５μｍの厚みに薄膜化することが好ましい。
【００２９】
【表１】表１ ホール輸送性化合物
【００３０】
【表２】表２ 電子輸送性発光材料
【００３１】
【表３】表３ 発光材料
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】表５ ポリマー系ホール輸送性材料
【００３４】
【表６】表６ ポリマー系発光材料および電荷輸送性
材料
材料
【００３５】陰極４は薄膜の電子注入金属層４１と透明
導電層４２の積層構造である。あるいは、電子注入性に
優れた有機層上に設ける場合には透明導電層のみでもよ
い。
導電層４２の積層構造である。あるいは、電子注入性に
優れた有機層上に設ける場合には透明導電層のみでもよ
い。
【００３６】この発光素子にＤＣ電圧を印加することに
より、陰極を通して有機発光素子からの良好な発光を確
認することができる。
より、陰極を通して有機発光素子からの良好な発光を確
認することができる。
【００３７】このように、本発明は複数の金属を用いる
ことで得られる陽極を反射電極として用いることで、陰
極側から発光を取り出す素子において、より具体的には
陽極をＡｇあるいはＡｌを主成分金属とし、これに少な
くとも周期律表の１０族あるいは１１族の金属もしくは
仕事関数が４．５ｅＶ以上の金属を含む電極を用いるこ
とにより、７０％以上の反射率が得られるようになるた
め、発光を効率よく取り出せると同時に有機層へのホー
ル注入性も向上し、有機発光素子の素子特性を飛躍的に
向上させることが可能となった。
ことで得られる陽極を反射電極として用いることで、陰
極側から発光を取り出す素子において、より具体的には
陽極をＡｇあるいはＡｌを主成分金属とし、これに少な
くとも周期律表の１０族あるいは１１族の金属もしくは
仕事関数が４．５ｅＶ以上の金属を含む電極を用いるこ
とにより、７０％以上の反射率が得られるようになるた
め、発光を効率よく取り出せると同時に有機層へのホー
ル注入性も向上し、有機発光素子の素子特性を飛躍的に
向上させることが可能となった。
【００３８】更に、本実施形態の有機発光素子を表示装
置（例えばディスプレイ）として用いる場合、光取出し
側に例えば円偏向版等の視認性向上部材を設けてもよ
い。
置（例えばディスプレイ）として用いる場合、光取出し
側に例えば円偏向版等の視認性向上部材を設けてもよ
い。
【００３９】なお、上述基材とは非フレキシブルな部材
の他に、フレキシブルな基材例えばＰＥＴ等を用いても
よい。
の他に、フレキシブルな基材例えばＰＥＴ等を用いても
よい。
【００４０】［実施例１］以下に、図面に沿って本発明
を更に詳細に説明する。
を更に詳細に説明する。
【００４１】図２は本発明の有機発光素子の一例を示す
断面図である。図２は基材上にＡｇ−Ｒｕ−Ａｕ合金を
陽極２として、ＤＣスパッタリングにより成膜する。組
成比（重量比）はＡｇ：Ｒｕ：Ａｕ＝８７：５：８であ
る。陽極の膜厚は１５０ｎｍである。また、この膜の反
射率を測定したところ波長４５０ｎｍにおいて９０％で
あった。次に、フォトリソグラフィー技術により、陽極
をパターニングする。今回はウェットエッチングにより
所望の形状に加工した。陽極のパターニングにはドライ
エッチングを用いてもよい。
断面図である。図２は基材上にＡｇ−Ｒｕ−Ａｕ合金を
陽極２として、ＤＣスパッタリングにより成膜する。組
成比（重量比）はＡｇ：Ｒｕ：Ａｕ＝８７：５：８であ
る。陽極の膜厚は１５０ｎｍである。また、この膜の反
射率を測定したところ波長４５０ｎｍにおいて９０％で
あった。次に、フォトリソグラフィー技術により、陽極
をパターニングする。今回はウェットエッチングにより
所望の形状に加工した。陽極のパターニングにはドライ
エッチングを用いてもよい。
【００４２】次に、図２に示すように、陽極と陰極のシ
ョートを防止するための絶縁層を設ける。本実施例で
は、絶縁層の材料としてＳｉＯ２を用いた。陽極上にス
パッタリング法により１５０ｎｍ成膜する。絶縁層の材
料、膜厚および成膜方法はこれらに限定されるものでは
ない。陽極上の発光領域に相当する部分のＳｉＯ２をフ
ォトリソグラフィー法により加工する。今回はフッ酸系
のエッチャントによりウェットエッチングを行った。Ｓ
ｉＯ２の加工はこの他ドライエッチングやリフトオフ法
などを用いてもよい。本実施例では絶縁層を設けたが必
ずしも必要な層というわけではない。
ョートを防止するための絶縁層を設ける。本実施例で
は、絶縁層の材料としてＳｉＯ２を用いた。陽極上にス
パッタリング法により１５０ｎｍ成膜する。絶縁層の材
料、膜厚および成膜方法はこれらに限定されるものでは
ない。陽極上の発光領域に相当する部分のＳｉＯ２をフ
ォトリソグラフィー法により加工する。今回はフッ酸系
のエッチャントによりウェットエッチングを行った。Ｓ
ｉＯ２の加工はこの他ドライエッチングやリフトオフ法
などを用いてもよい。本実施例では絶縁層を設けたが必
ずしも必要な層というわけではない。
【００４３】次に、ホール輸送層３１として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（以下
ＴＰＤ）を、発光層兼電子輸送層３２としてトリス（８
−キノリノール）アルミニウム（以下Ａｌｑ３）を順次
真空蒸着法により先程加工し陽極が露出した部分を完全
に覆うように蒸着マスクを介して基材に蒸着する。ここ
で、ＴＰＤ、Ａｌｑ３の膜厚はそれぞれ５０ｎｍであ
る。
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（以下
ＴＰＤ）を、発光層兼電子輸送層３２としてトリス（８
−キノリノール）アルミニウム（以下Ａｌｑ３）を順次
真空蒸着法により先程加工し陽極が露出した部分を完全
に覆うように蒸着マスクを介して基材に蒸着する。ここ
で、ＴＰＤ、Ａｌｑ３の膜厚はそれぞれ５０ｎｍであ
る。
【００４４】なお、蒸着時の真空度は２×１０−６Ｔｏ
ｒｒであり、成膜速度は０．２〜０．３ｎｍ／ｓとし
た。
ｒｒであり、成膜速度は０．２〜０．３ｎｍ／ｓとし
た。
【００４５】次に、陰極としてまずＡｌＬｉを真空蒸着
法により５ｎｍ成膜する。Ａｌに対するＬｉの含有率は
１．５ｗｔ％である。陰極蒸着時の真空度は１×１０−
５Ｔｏｒｒであり、成膜速度は０．５ｎｍ／ｓとした。
法により５ｎｍ成膜する。Ａｌに対するＬｉの含有率は
１．５ｗｔ％である。陰極蒸着時の真空度は１×１０−
５Ｔｏｒｒであり、成膜速度は０．５ｎｍ／ｓとした。
【００４６】最後に、透明導電膜としてＩＴＯをＤＣス
パッタリングにより１５０ｎｍ成膜する。透明導電膜の
材料、膜厚および成膜方法はこれに限るものではない。
ここで、陰極の透過率を測定したところ、波長４５０ｎ
ｍにおいて５６％であった。
パッタリングにより１５０ｎｍ成膜する。透明導電膜の
材料、膜厚および成膜方法はこれに限るものではない。
ここで、陰極の透過率を測定したところ、波長４５０ｎ
ｍにおいて５６％であった。
【００４７】ここで、比較例１として陽極にＡｇ単体を
用いた素子を作成した。陽極にＡｇを用いた以外は実施
例１と同じプロセス条件で素子を作成した。ここで、今
回用いたＡｇの反射率は波長４５０ｎｍで９６％であっ
た。
用いた素子を作成した。陽極にＡｇを用いた以外は実施
例１と同じプロセス条件で素子を作成した。ここで、今
回用いたＡｇの反射率は波長４５０ｎｍで９６％であっ
た。
【００４８】実施例１及び比較例１の素子の特性を表７
に示す。
に示す。
【００４９】
【表７】表７
【００５０】実施例１の素子は比較例１の素子と比べる
と明からに素子特性が向上していることが確認できた。
と明からに素子特性が向上していることが確認できた。
【００５１】このように、陽極を反射電極として用い
て、陰極側から発光を取り出す素子において、反射率の
高いＡｇと周期律表の１１族に属するＡｕを含有する金
属を陽極として用いることにより、９０％以上の反射率
を持つと同時に有機層へのホール注入性の飛躍的な向上
が可能となった。
て、陰極側から発光を取り出す素子において、反射率の
高いＡｇと周期律表の１１族に属するＡｕを含有する金
属を陽極として用いることにより、９０％以上の反射率
を持つと同時に有機層へのホール注入性の飛躍的な向上
が可能となった。
【００５２】［実施例２−６］陽極材料のみ以下の材料
に変えて、同様に有機発光素子を作成し評価したところ
表８のような結果となった。
に変えて、同様に有機発光素子を作成し評価したところ
表８のような結果となった。
【００５３】
【表８】表８
【００５４】このように、陽極材料としてＡｇ、Ａｌベ
ースの材料にＰｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ等の１０
族、１１族の金属あるいは仕事関数が４．５ｅＶ以上の
金属を含有することで可視域における反射率を７０％以
上と高くでき、発光の取り出し効率が向上すると同時に
有機層へのホールの注入性が良いため発光効率の高い素
子を作成することが可能となった。
ースの材料にＰｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ等の１０
族、１１族の金属あるいは仕事関数が４．５ｅＶ以上の
金属を含有することで可視域における反射率を７０％以
上と高くでき、発光の取り出し効率が向上すると同時に
有機層へのホールの注入性が良いため発光効率の高い素
子を作成することが可能となった。
【００５５】［実施例７］本発明の実施例７の素子の構
成を図３に示す。基材上にＡｌを１５０ｎｍ成膜し、続
いてＡｕをスパッタリング法により１０Å成膜する。積
層するＡｕの膜厚はこれに限るものではなく、積層後の
反射率、有機層へのホール注入性等を考慮し目的に応じ
て最適化することが望ましい。また、陽極は３層以上に
することも可能である。その場合は、有機層に接する層
の金属材料は、少なくとも周期律表の１０族あるいは１
１族の金属もしくは仕事関数が４．５ｅＶ以上の金属を
含む必要がある。
成を図３に示す。基材上にＡｌを１５０ｎｍ成膜し、続
いてＡｕをスパッタリング法により１０Å成膜する。積
層するＡｕの膜厚はこれに限るものではなく、積層後の
反射率、有機層へのホール注入性等を考慮し目的に応じ
て最適化することが望ましい。また、陽極は３層以上に
することも可能である。その場合は、有機層に接する層
の金属材料は、少なくとも周期律表の１０族あるいは１
１族の金属もしくは仕事関数が４．５ｅＶ以上の金属を
含む必要がある。
【００５６】この膜の反射率は波長４５０ｎｍにおいて
８３％であった。その後、フォトリソグラフィー技術に
より所望の形状にパターニングする。
８３％であった。その後、フォトリソグラフィー技術に
より所望の形状にパターニングする。
【００５７】基材をＵＶ洗浄後、有機膜成膜以降のプロ
セスは実施例１と同様に行った。
セスは実施例１と同様に行った。
【００５８】このようにして作成した素子にＤＣ６Ｖを
印加したところ、７４３ｃｄ／ｍ２の発光を得た。
印加したところ、７４３ｃｄ／ｍ２の発光を得た。
【００５９】Ａｕの膜厚を厚くしていくと陽極の反射率
が低下するため、Ａｕの膜厚は３０Å以下であることが
望ましい。
が低下するため、Ａｕの膜厚は３０Å以下であることが
望ましい。
【００６０】また、本実施例ではＡｕを用いたが、Ａｕ
の代わりにＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈを積層した素子をそ
れぞれ作成したところ、どれもＡｌ単体を陽極に用いた
素子よりも素子特性が格段に向上した。
の代わりにＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈを積層した素子をそ
れぞれ作成したところ、どれもＡｌ単体を陽極に用いた
素子よりも素子特性が格段に向上した。
【００６１】本実施例のように反射率の高いＡｌ電極上
に、非常に薄いＡｕを積層する事でＡｌ電極の反射率を
極力落とさずに発光特性の良い有機発光素子を作成する
ことが可能となった。
に、非常に薄いＡｕを積層する事でＡｌ電極の反射率を
極力落とさずに発光特性の良い有機発光素子を作成する
ことが可能となった。
【００６２】
【発明の効果】このように、本発明により、反射率が高
くかつホール注入性の高い陽極が開発でき、有機発光素
子の素子特性を飛躍的に向上させることが可能となっ
た。
くかつホール注入性の高い陽極が開発でき、有機発光素
子の素子特性を飛躍的に向上させることが可能となっ
た。
【図１】本発明における有機発光素子の一例を示す断面
図である。
図である。
【図２】実施例１における有機発光素子の断面図であ
る。
る。
【図３】実施例７における有機発光素子の断面図であ
る。
る。
１ 基材
２ 陽極
３ 有機層
４ 陰極
５ 絶縁層
３１ ホール輸送層
３２ 発光層
３３ 電子輸送層
Claims (15)
- 【請求項１】 陽極及び陰極とを有し、前記陽極と前記
陰極間に挟持された一または複数の有機化合物からなる
層を少なくとも有する有機発光素子において、前記陽極
は、主成分金属と副成分金属とからなり、かつ反射率が
７０％以上であることを特徴とする有機発光素子。 - 【請求項２】 前記主成分金属がＡｇあるいはＡｌであ
ることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。 - 【請求項３】 前記副成分金属は少なくとも周期律表の
１０族あるいは１１族の金属を一種類は含むことを特徴
とする請求項１に記載の有機発光素子。 - 【請求項４】 前記金属は銅、パラジウム、金、ニッケ
ル、白金であることを特徴とする請求項３に記載の有機
発光素子。 - 【請求項５】 前記副成分金属は少なくとも仕事関数が
４．５ｅＶ以上の金属を一種類は含むことを特徴とする
請求項１に記載の有機発光素子。 - 【請求項６】 陽極及び陰極とを有し、前記陽極と前記
陰極間に挟持された一または複数の有機化合物からなる
層を少なくとも有する有機発光素子において、前記陽極
は、少なくも２層の積層体であり、それぞれの前記積層
体は金属であり、かつ反射率が７０％以上であることを
特徴とする有機発光素子。 - 【請求項７】 前記積層体を構成する一つの層は、反射
層であることを特徴とする請求項６に記載の有機発光素
子。 - 【請求項８】 前記反射層は、ＡｇあるいはＡｌである
ことを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。 - 【請求項９】 前記積層体において、有機層と接触する
層は少なくとも周期律表の１０族あるいは１１族の金属
を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機発光素
子。 - 【請求項１０】 前記積層体において、有機層と接触す
る層は少なくとも仕事関数が４．５ｅＶ以上の金属を含
むことを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子。 - 【請求項１１】 前記積層体において、有機層と接触す
る層は膜厚が３０Å以下であることを特徴とする請求項
６に記載の有機発光素子。 - 【請求項１２】 前記発光素子は発光が前記陰極側から
放出されることを特徴とする特許請求項１または６の有
機発光素子。 - 【請求項１３】 有機発光素子の製造方法であって、基
材上に主成分金属と副成分金属とからなる陽極を形成す
る工程と前記陽極上に有機層を形成する工程と前記有機
層を形成する工程後に陰極を形成する工程を有し、前記
陽極は反射率が７０％以上であることを特徴とする有機
発光素子の製造方法。 - 【請求項１４】 陽極及び陰極とを有し、前記陽極と前
記陰極間に挟持された一または複数の有機化合物からな
る層を少なくとも有する有機発光素子の陽極を有する基
材において、前記陽極は、主成分金属と副成分金属とか
らなり、かつ反射率が７０％以上であることを特徴とす
る有機発光素子の陽極を有する基材。 - 【請求項１５】 陽極及び陰極とを有し、前記陽極と前
記陰極間に挟持された一または複数の有機化合物からな
る層を少なくとも有する有機発光素子の陽極を有する基
材において、前記陽極は、少なくも２層の積層体であ
り、それぞれの前記積層体は金属であり、かつ反射率が
７０％以上であることを特徴とする有機発光素子の陽極
を有する基材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030846A JP2003234193A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 有機発光素子およびその製造方法そして有機発光素子の陽極を有する基材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030846A JP2003234193A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 有機発光素子およびその製造方法そして有機発光素子の陽極を有する基材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003234193A true JP2003234193A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=27774438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002030846A Withdrawn JP2003234193A (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 有機発光素子およびその製造方法そして有機発光素子の陽極を有する基材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003234193A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006331864A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 有機電界発光型表示装置 |
| JP2007529868A (ja) * | 2004-03-19 | 2007-10-25 | イーストマン コダック カンパニー | 安定性が改善された有機発光デバイス |
| JP2008078038A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 有機ｅｌディスプレイパネルおよびその製造方法 |
| US7615290B2 (en) * | 2004-09-07 | 2009-11-10 | Sony Corporation | Organic electroluminescent device and display device |
| US7910053B2 (en) | 2006-05-26 | 2011-03-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and active matrix display device |
| JP2011119246A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-06-16 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光素子の作製方法、発光素子、発光装置、照明装置及び電子機器 |
| US8524379B2 (en) | 2009-01-22 | 2013-09-03 | Sony Corporation | Organic electroluminescence device and display unit |
| WO2015037582A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 有機ｅｌ用反射電極膜、積層反射電極膜、及び、反射電極膜形成用スパッタリングターゲット |
| US9224971B2 (en) | 2009-12-02 | 2015-12-29 | Joled Inc. | Organic electroluminescence device and display unit |
-
2002
- 2002-02-07 JP JP2002030846A patent/JP2003234193A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101251639B1 (ko) * | 2004-09-07 | 2013-04-05 | 소니 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 및 표시 장치 |
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| JP2015079739A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-04-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 有機ｅｌ用反射電極膜、積層反射電極膜、及び、反射電極膜形成用スパッタリングターゲット |
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