JP2003303691A - 有機電子発光素子 - Google Patents
有機電子発光素子Info
- Publication number
- JP2003303691A JP2003303691A JP2003102009A JP2003102009A JP2003303691A JP 2003303691 A JP2003303691 A JP 2003303691A JP 2003102009 A JP2003102009 A JP 2003102009A JP 2003102009 A JP2003102009 A JP 2003102009A JP 2003303691 A JP2003303691 A JP 2003303691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- organic
- organic electroluminescent
- metal
- electroluminescent device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 35
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M caesium acetate Chemical compound [Cs+].CC([O-])=O ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BLUMOBPWAAOPOY-UHFFFAOYSA-M cesium;benzoate Chemical compound [Cs+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 BLUMOBPWAAOPOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M lithium acetate Chemical compound [Li+].CC([O-])=O XIXADJRWDQXREU-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229940031993 lithium benzoate Drugs 0.000 claims description 2
- LDJNSLOKTFFLSL-UHFFFAOYSA-M lithium;benzoate Chemical compound [Li+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 LDJNSLOKTFFLSL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 2
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 claims description 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004300 potassium benzoate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010235 potassium benzoate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940103091 potassium benzoate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FOGKDYADEBOSPL-UHFFFAOYSA-M rubidium(1+);acetate Chemical compound [Rb+].CC([O-])=O FOGKDYADEBOSPL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- RCXZWRSKKKLCPO-UHFFFAOYSA-M rubidium(1+);benzoate Chemical compound [Rb+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 RCXZWRSKKKLCPO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 2
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940071257 lithium acetate Drugs 0.000 claims 1
- 229960004109 potassium acetate Drugs 0.000 claims 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000010408 film Substances 0.000 description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 7
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004230 Fast Yellow AB Substances 0.000 description 2
- -1 alkali metal acetate Chemical class 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 2-cyanoethenylideneazanide Chemical group [N-]=C=[C+]C#N POXIZPBFFUKMEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
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]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- 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
- H10K50/82—Cathodes
-
- 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
- H10K50/82—Cathodes
- H10K50/826—Multilayers, e.g. opaque multilayers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
- H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機電子発光素子を提供する。
【解決手段】 カソード、アノード及び前記カソードと
アノードとの間に形成された有機膜を備える有機電子発
光素子であって、前記カソードが、アルミニウム（Ａ
ｌ）を含む第１カソードと、前記第１カソードの下部に
位置して有機膜と隣接しており、仕事関数が３．５〜
５．０ｅＶである金属及び化学式１で表わされる金属カ
ルボン酸を含む第２カソードと、を含むことを特徴とす
る有機電子発光素子。ＲＣＯＯＭ …（化学式１)（式
中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、
ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０のア
リール基である。）。よって、電子輸送層とカソードと
のエネルギー障壁差を縮めて電子注入効率を高めること
により、発光効率、色座標及び輝度特性に優れ、かつ、
駆動電圧が下がる。
アノードとの間に形成された有機膜を備える有機電子発
光素子であって、前記カソードが、アルミニウム（Ａ
ｌ）を含む第１カソードと、前記第１カソードの下部に
位置して有機膜と隣接しており、仕事関数が３．５〜
５．０ｅＶである金属及び化学式１で表わされる金属カ
ルボン酸を含む第２カソードと、を含むことを特徴とす
る有機電子発光素子。ＲＣＯＯＭ …（化学式１)（式
中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、
ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０のア
リール基である。）。よって、電子輸送層とカソードと
のエネルギー障壁差を縮めて電子注入効率を高めること
により、発光効率、色座標及び輝度特性に優れ、かつ、
駆動電圧が下がる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機電子発光（Ｅ
Ｌ）素子に係り、より詳細には、カソードから有機膜へ
の電子注入効率が改善された有機ＥＬ素子に関する。
Ｌ）素子に係り、より詳細には、カソードから有機膜へ
の電子注入効率が改善された有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子発光素子は能動発光型表示素子であ
って、視野角が広くてコントラストに優れているだけで
はなく、応答速度が速いという長所を有しており、次世
代表示素子として注目されている。特に、発光層の形成
材料が有機物よりなる有機ＥＬ素子は、発光層形成用の
材料として無機物を用いる無機電子発光素子に比べて輝
度、駆動電圧及び応答速度特性に優れており、しかも多
色化が可能であるという長所を有している。
って、視野角が広くてコントラストに優れているだけで
はなく、応答速度が速いという長所を有しており、次世
代表示素子として注目されている。特に、発光層の形成
材料が有機物よりなる有機ＥＬ素子は、発光層形成用の
材料として無機物を用いる無機電子発光素子に比べて輝
度、駆動電圧及び応答速度特性に優れており、しかも多
色化が可能であるという長所を有している。
【０００３】有機ＥＬ素子は、基本的に、基板上にアノ
ードが形成されており、このアノード上にホール輸送
層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に積層され
ている構造を有している。ここで、前記ホール輸送層、
発光層及び電子輸送層は有機物よりなる有機膜である。
ードが形成されており、このアノード上にホール輸送
層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に積層され
ている構造を有している。ここで、前記ホール輸送層、
発光層及び電子輸送層は有機物よりなる有機膜である。
【０００４】このような構造を有する有機ＥＬ素子の駆
動原理について説明すると、下記の通りである。
動原理について説明すると、下記の通りである。
【０００５】アノードとカソードとの間に電圧を印加す
ると、アノードから注入されたホールはホール輸送層を
介して発光層に移動する。一方、電子はカソードから電
子輸送層を介して発光層に注入され、ホール輸送層と発
光層（または、電子輸送層そのものが発光層になる場合
もある。）との界面において電荷が再結合して励起子を
生成する。この励起子が励起状態から基底状態へと変わ
り、これにより発光層の蛍光性分子が発光して画像が形
成される。
ると、アノードから注入されたホールはホール輸送層を
介して発光層に移動する。一方、電子はカソードから電
子輸送層を介して発光層に注入され、ホール輸送層と発
光層（または、電子輸送層そのものが発光層になる場合
もある。）との界面において電荷が再結合して励起子を
生成する。この励起子が励起状態から基底状態へと変わ
り、これにより発光層の蛍光性分子が発光して画像が形
成される。
【０００６】上述したような有機ＥＬ素子において、素
子の駆動電圧の下降及び電子とホールとの電荷バランス
を向上させるためには、カソードから電子輸送層などの
有機膜への電子注入効率を高めなければならない。この
ように電子注入効率を高めるための方法として、カソー
ド形成物質として仕事関数が小さいリチウム（Ｌｉ）、
マグネシウム（Ｍｇ）などのアルカリ金属を用いる方法
と、前記アルカリ金属、アルミニウム（Ａｌ）及び銀
（Ａｇ）などの金属を共に蒸着する方法（以下「共蒸着
方法」という。）、及び前記アルカリ金属、Ａｌ及びＡ
ｇなどの金属の合金を用いる方法が提案されている（例
えば、特許文献１〜３参照。）。
子の駆動電圧の下降及び電子とホールとの電荷バランス
を向上させるためには、カソードから電子輸送層などの
有機膜への電子注入効率を高めなければならない。この
ように電子注入効率を高めるための方法として、カソー
ド形成物質として仕事関数が小さいリチウム（Ｌｉ）、
マグネシウム（Ｍｇ）などのアルカリ金属を用いる方法
と、前記アルカリ金属、アルミニウム（Ａｌ）及び銀
（Ａｇ）などの金属を共に蒸着する方法（以下「共蒸着
方法」という。）、及び前記アルカリ金属、Ａｌ及びＡ
ｇなどの金属の合金を用いる方法が提案されている（例
えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００７】しかしながら、前記仕事関数が小さい金属
を用いる場合には、その金属そのものが不安定で且つ反
応性が強いために工程上の取扱いが困難であり、素子安
定性の側面から不利である。また、共蒸着方法の場合に
は合金形成用材料の割合が実質的に制御し難く、合金を
用いる場合にも再現性が落ちる。
を用いる場合には、その金属そのものが不安定で且つ反
応性が強いために工程上の取扱いが困難であり、素子安
定性の側面から不利である。また、共蒸着方法の場合に
は合金形成用材料の割合が実質的に制御し難く、合金を
用いる場合にも再現性が落ちる。
【０００８】カソードから有機膜への電子注入効率を高
めるための他の方法として、カソードと有機膜との間に
ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏなどの無機物を含む
電子注入層を５〜２０Åの厚さに形成する方法が提案さ
れている（例えば、特許文献４〜７及び非特許文献１参
照。）。
めるための他の方法として、カソードと有機膜との間に
ＬｉＦ、ＣｓＦ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏなどの無機物を含む
電子注入層を５〜２０Åの厚さに形成する方法が提案さ
れている（例えば、特許文献４〜７及び非特許文献１参
照。）。
【０００９】しかし、これら方法によれば、電子注入層
の形成時に無機物の成膜温度が高く、しかも約５〜２０
Å厚さほどの薄膜を均一に成膜するのに実質的に多くの
工程上の困難さが伴う。
の形成時に無機物の成膜温度が高く、しかも約５〜２０
Å厚さほどの薄膜を均一に成膜するのに実質的に多くの
工程上の困難さが伴う。
【００１０】最近では、リチウムアセテート（ＣＨ３Ｃ
ＯＯＬｉ）、リチウムベンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＬ
ｉ）などのアルカリ金属アセテートをカソードと有機膜
との間に約５〜４０Åの厚さに形成する方法が提案され
ている（例えば、非特許文献２参照。）。この方法もま
た約５〜４０Å厚さの均一な薄膜を成膜するのが困難で
あり、大面積に蒸着する場合に多くの工程上の困難さが
伴う。
ＯＯＬｉ）、リチウムベンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＬ
ｉ）などのアルカリ金属アセテートをカソードと有機膜
との間に約５〜４０Åの厚さに形成する方法が提案され
ている（例えば、非特許文献２参照。）。この方法もま
た約５〜４０Å厚さの均一な薄膜を成膜するのが困難で
あり、大面積に蒸着する場合に多くの工程上の困難さが
伴う。
【００１１】上述したように、従来の有機ＥＬ素子にお
いては、カソードから有機膜への電子注入効率を高める
ために各種の方法が講じられたものの、これらの方法は
いずれも製造工程上の取扱いが容易ではないか、それと
もその駆動電圧及び効率特性の改善効果が満足すべきも
のではなかった。
いては、カソードから有機膜への電子注入効率を高める
ために各種の方法が講じられたものの、これらの方法は
いずれも製造工程上の取扱いが容易ではないか、それと
もその駆動電圧及び効率特性の改善効果が満足すべきも
のではなかった。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５,４２９,８８４号明細書
【特許文献２】米国特許第５,０５９,８６２号明細書
【特許文献３】米国特許第４,８８５,２１１号明細書
【特許文献４】米国特許第５,７７６,６２２号明細書
【特許文献５】米国特許第５,７７６,６２３号明細書
【特許文献６】米国特許第５,９３７,２７２号明細書
【特許文献７】米国特許第５,７３９,６３５号明細書
【非特許文献１】「アプライド・フィジクス・レター
（Appl. Phys. Lett.）」、１９９８年、７３巻、ｐ．
１１８５
（Appl. Phys. Lett.）」、１９９８年、７３巻、ｐ．
１１８５
【非特許文献２】「マテリアルズ・サイエンス・アンド
・エンジニアリング（Materials Science and Enginee
ring）」、２００１年、Ｂ８５巻、ｐ．１４０−１４３
・エンジニアリング（Materials Science and Enginee
ring）」、２００１年、Ｂ８５巻、ｐ．１４０−１４３
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、前記問題点を解決するために、カソードから有機膜
への電子注入効率を改善させることにより駆動電圧が下
がり、且つ、発光効率及び色座標特性が改善された有機
ＥＬ素子を提供するところにある。
は、前記問題点を解決するために、カソードから有機膜
への電子注入効率を改善させることにより駆動電圧が下
がり、且つ、発光効率及び色座標特性が改善された有機
ＥＬ素子を提供するところにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明においては、カソード、アノード及び前記カ
ソードと前記アノードとの間に形成された有機膜を備え
る有機ＥＬ素子において、前記カソードは、Ａｌを含む
第１カソードと、前記第１カソードの下部に位置して前
記有機膜と隣接しており、仕事関数が３．５〜５．０ｅ
Ｖである金属及び化学式１で表わされる金属カルボン酸
を含む第２カソードと、を含むことを特徴とする有機Ｅ
Ｌ素子を提供する。
に、本発明においては、カソード、アノード及び前記カ
ソードと前記アノードとの間に形成された有機膜を備え
る有機ＥＬ素子において、前記カソードは、Ａｌを含む
第１カソードと、前記第１カソードの下部に位置して前
記有機膜と隣接しており、仕事関数が３．５〜５．０ｅ
Ｖである金属及び化学式１で表わされる金属カルボン酸
を含む第２カソードと、を含むことを特徴とする有機Ｅ
Ｌ素子を提供する。
【００１５】ＲＣＯＯＭ …（化学式１）
（式中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であ
り、ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０
のアリール基である。）
り、ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０
のアリール基である。）
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態による
カソードは、Ａｌよりなる第１カソードと、仕事関数が
３．５〜５．０ｅＶであるカソード形成用金属及び化学
式１（ＲＣＯＯＭ）の金属カルボン酸を含む第２カソー
ドとで構成される２層構造を有する。ここで、第２カソ
ードは第１カソードの下部に位置し、有機膜と隣接して
配置される。そして、仕事関数が３．５〜５．０ｅＶで
ある金属としてはインジウム（Ｉｎ）（仕事関数：３．
８〜４．２ｅＶ）、クロム（Ｃｒ）（仕事関数：４．３
ｅＶ）、Ａｌ（仕事関数：４．３ｅＶ）及びＡｇ（仕事
関数：４．６ｅＶ）が挙げられ、これらの中でもＡｌが
製造工程に適用する側面から最も好ましい。もし、カソ
ード形成用金属の仕事関数が３．５ｅＶ未満であれば前
記金属は不安定であってその取扱いが困難であり、５．
０ｅＶを超えれば、電子注入特性が低下するために好ま
しくない。
カソードは、Ａｌよりなる第１カソードと、仕事関数が
３．５〜５．０ｅＶであるカソード形成用金属及び化学
式１（ＲＣＯＯＭ）の金属カルボン酸を含む第２カソー
ドとで構成される２層構造を有する。ここで、第２カソ
ードは第１カソードの下部に位置し、有機膜と隣接して
配置される。そして、仕事関数が３．５〜５．０ｅＶで
ある金属としてはインジウム（Ｉｎ）（仕事関数：３．
８〜４．２ｅＶ）、クロム（Ｃｒ）（仕事関数：４．３
ｅＶ）、Ａｌ（仕事関数：４．３ｅＶ）及びＡｇ（仕事
関数：４．６ｅＶ）が挙げられ、これらの中でもＡｌが
製造工程に適用する側面から最も好ましい。もし、カソ
ード形成用金属の仕事関数が３．５ｅＶ未満であれば前
記金属は不安定であってその取扱いが困難であり、５．
０ｅＶを超えれば、電子注入特性が低下するために好ま
しくない。
【００１６】前記化学式１の金属カルボン酸は金属がカ
ルボン酸官能基に陽イオンとして作用する有機物であ
り、前記金属は仕事関数が４．０ｅＶ以下、特に１〜
４．０ｅＶであるアルカリ金属またはアルカリ土類金属
である。好ましくは、前記金属はリチウム（Ｌｉ）、ナ
トリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒ
ｂ）またはセシウム（Ｃｓ）などのアルカリ金属であ
る。
ルボン酸官能基に陽イオンとして作用する有機物であ
り、前記金属は仕事関数が４．０ｅＶ以下、特に１〜
４．０ｅＶであるアルカリ金属またはアルカリ土類金属
である。好ましくは、前記金属はリチウム（Ｌｉ）、ナ
トリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒ
ｂ）またはセシウム（Ｃｓ）などのアルカリ金属であ
る。
【００１７】ＲＣＯＯＭ …（化学式１）
（式中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であ
り、ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０
のアリール基である。）前記化学式１のＲにおいて、Ｃ
１〜Ｃ１０のアルキル基の具体例としてはメチル基、エ
チル基などが挙げられ、Ｃ６〜Ｃ２０のアリール基の具
体例としてはフェニル基などが挙げられる。
り、ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０
のアリール基である。）前記化学式１のＲにおいて、Ｃ
１〜Ｃ１０のアルキル基の具体例としてはメチル基、エ
チル基などが挙げられ、Ｃ６〜Ｃ２０のアリール基の具
体例としてはフェニル基などが挙げられる。
【００１８】本発明の好適な実施の形態に係る金属カル
ボン酸としては、特に、ＣＨ３ＣＯＯＬｉ、Ｃ６Ｈ５Ｃ
ＯＯＬｉ、カリウムアセテート（ＣＨ３ＣＯＯＫ）、カ
リウムベンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＫ）、セシウムベ
ンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＣｓ）、セシウムアセテー
ト（ＣＨ３ＣＯＯＣｓ）、ナトリウムベンゾエート（Ｃ
６Ｈ５ＣＯＯＮａ）、ナトリウムアセテート（ＣＨ３Ｃ
ＯＯＮａ）、ルビジウムベンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ
Ｒｂ）またはルビジウムアセテート（ＣＨ３ＣＯＯＲ
ｂ）などがより好ましい。
ボン酸としては、特に、ＣＨ３ＣＯＯＬｉ、Ｃ６Ｈ５Ｃ
ＯＯＬｉ、カリウムアセテート（ＣＨ３ＣＯＯＫ）、カ
リウムベンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＫ）、セシウムベ
ンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯＣｓ）、セシウムアセテー
ト（ＣＨ３ＣＯＯＣｓ）、ナトリウムベンゾエート（Ｃ
６Ｈ５ＣＯＯＮａ）、ナトリウムアセテート（ＣＨ３Ｃ
ＯＯＮａ）、ルビジウムベンゾエート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ
Ｒｂ）またはルビジウムアセテート（ＣＨ３ＣＯＯＲ
ｂ）などがより好ましい。
【００１９】前記第２カソードにおいて、カソード形成
用金属と金属カルボン酸との混合重量比は１：１〜１０
０：１であることが好ましく、５：１〜１５：１である
ことがより好ましく、１０：１であることが最も好まし
い。
用金属と金属カルボン酸との混合重量比は１：１〜１０
０：１であることが好ましく、５：１〜１５：１である
ことがより好ましく、１０：１であることが最も好まし
い。
【００２０】以下、本発明の好適な実施形態における原
理について説明するが、ホール注入層の形成時にＩＤＥ
４０６（出光興産社製）を用い、ホール輸送層の形成
時にＮＰＢを用い、電子輸送層の形成時にＡｌｑ３を用
い、電子輸送層に隣接した第２カソードがＡｌ及びＣＨ
３ＣＯＯＣｓで構成される場合を例に取って説明する。
理について説明するが、ホール注入層の形成時にＩＤＥ
４０６（出光興産社製）を用い、ホール輸送層の形成
時にＮＰＢを用い、電子輸送層の形成時にＡｌｑ３を用
い、電子輸送層に隣接した第２カソードがＡｌ及びＣＨ
３ＣＯＯＣｓで構成される場合を例に取って説明する。
【００２１】電子輸送層（Ａｌｑ３）に隣接した電子注
入層（ＬｉＦ）及びカソード（Ａｌ）で構成される図２
Ａの有機ＥＬ素子は、Ａｌｑ３の最低空分子軌道（ＬＵ
ＭＯ：lowest unoccupied molecular orbital）レベル
がＬｉＦ界面の部分において下がるバンドベンディング
現象による界面におけるエネルギー障壁の減少または電
子トンネリングにより有機膜への電子注入が行われる。
この場合、Ａｌｑ３のＬＵＭＯ（３．０ｅＶ）とカソー
ドの仕事関数（４．３ｅＶ）とのエネルギー差が大きい
ため、バンドベンディングまたは電子トンネリングによ
り電子注入が効率よくなされない。
入層（ＬｉＦ）及びカソード（Ａｌ）で構成される図２
Ａの有機ＥＬ素子は、Ａｌｑ３の最低空分子軌道（ＬＵ
ＭＯ：lowest unoccupied molecular orbital）レベル
がＬｉＦ界面の部分において下がるバンドベンディング
現象による界面におけるエネルギー障壁の減少または電
子トンネリングにより有機膜への電子注入が行われる。
この場合、Ａｌｑ３のＬＵＭＯ（３．０ｅＶ）とカソー
ドの仕事関数（４．３ｅＶ）とのエネルギー差が大きい
ため、バンドベンディングまたは電子トンネリングによ
り電子注入が効率よくなされない。
【００２２】しかし、図２Ｂの本発明の好適な実施の形
態に係る有機ＥＬ素子は電子輸送層（Ａｌｑ３）に隣接
した第２カソードがＡｌ及びＣＨ３ＣＯＯＣｓで構成さ
れており、Ａｌｑ３のＬＵＭＯ（３．０ｅＶ）とカソー
ドの仕事関数（約３．０ｅＶ）とのエネルギー差がほと
んどないため、低い電圧を印加してもカソードから有機
膜への電子注入が向上する。
態に係る有機ＥＬ素子は電子輸送層（Ａｌｑ３）に隣接
した第２カソードがＡｌ及びＣＨ３ＣＯＯＣｓで構成さ
れており、Ａｌｑ３のＬＵＭＯ（３．０ｅＶ）とカソー
ドの仕事関数（約３．０ｅＶ）とのエネルギー差がほと
んどないため、低い電圧を印加してもカソードから有機
膜への電子注入が向上する。
【００２３】本発明の好適な実施の形態による有機ＥＬ
素子の製造方法について説明すると、下記の通りであ
る。
素子の製造方法について説明すると、下記の通りであ
る。
【００２４】まず、図１に示すように、基板１１上にア
ノード１２を形成した後、このアノード１２上にホール
注入層を選択的に形成する。この時、ホール注入層は、
アノード１２とホール輸送層１３との接触抵抗を下げる
と共に、発光層（または、電子輸送層）に対するアノー
ド１２のホール輸送能力を高めることにより、素子の特
性が全般的に改善される効果を得ることができる。この
ようなホール注入層の形成材料としてはスターバストア
ミン系化合物を用い、ホール注入層の膜厚は３０〜１０
０ｎｍであるのが好ましい。もし、ホール注入層の膜厚
が前記範囲を外れる場合には、ホール注入特性が不良で
あるために好ましくない。
ノード１２を形成した後、このアノード１２上にホール
注入層を選択的に形成する。この時、ホール注入層は、
アノード１２とホール輸送層１３との接触抵抗を下げる
と共に、発光層（または、電子輸送層）に対するアノー
ド１２のホール輸送能力を高めることにより、素子の特
性が全般的に改善される効果を得ることができる。この
ようなホール注入層の形成材料としてはスターバストア
ミン系化合物を用い、ホール注入層の膜厚は３０〜１０
０ｎｍであるのが好ましい。もし、ホール注入層の膜厚
が前記範囲を外れる場合には、ホール注入特性が不良で
あるために好ましくない。
【００２５】次に、前記ホール注入層上にホール輸送層
１３を形成する。この時、ホール輸送層１３を形成する
ホール輸送物質としては、Ｎ,Ｎ’−ジ（ナフタレン−
１−イル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ベンジディン（α
−ＮＰＢ）、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）などを用いる。そして、ホー
ル輸送層１３の膜厚は１０〜５０ｎｍの範囲であるのが
好ましい。もし、ホール輸送層１３の膜厚が前記範囲を
外れる場合には、ホール注入特性が低下するために好ま
しくない。
１３を形成する。この時、ホール輸送層１３を形成する
ホール輸送物質としては、Ｎ,Ｎ’−ジ（ナフタレン−
１−イル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ベンジディン（α
−ＮＰＢ）、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）などを用いる。そして、ホー
ル輸送層１３の膜厚は１０〜５０ｎｍの範囲であるのが
好ましい。もし、ホール輸送層１３の膜厚が前記範囲を
外れる場合には、ホール注入特性が低下するために好ま
しくない。
【００２６】このようなホール輸送層１３には、ホール
輸送物質以外に電子−ホール再結合に対して発光し得る
ドーパントを付加してもよい。このようなドーパントと
しては、下記化学式２の構造式の４−（ジシアノメチレ
ン）−２−ｔ−ブチル−６−（１,１,７,７−テトラメ
チルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣ
ＪＴＢ）、クマリン６、ルブレネ、ＤＣＭ、フェニレ
ン、キナクリドンなどを用い、その含量はホール輸送層
形成用物質の総重量に対して０．１〜５重量％を用いる
のが好ましい。このようにホール輸送層１３の形成時に
ドーパントを付加すれば、発光色をドーパントの種類及
び含量に応じて調節可能であり、ホール輸送層１３の熱
的安定性を改善させて素子の寿命を延ばすという利点が
ある。
輸送物質以外に電子−ホール再結合に対して発光し得る
ドーパントを付加してもよい。このようなドーパントと
しては、下記化学式２の構造式の４−（ジシアノメチレ
ン）−２−ｔ−ブチル−６−（１,１,７,７−テトラメ
チルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣ
ＪＴＢ）、クマリン６、ルブレネ、ＤＣＭ、フェニレ
ン、キナクリドンなどを用い、その含量はホール輸送層
形成用物質の総重量に対して０．１〜５重量％を用いる
のが好ましい。このようにホール輸送層１３の形成時に
ドーパントを付加すれば、発光色をドーパントの種類及
び含量に応じて調節可能であり、ホール輸送層１３の熱
的安定性を改善させて素子の寿命を延ばすという利点が
ある。
【００２７】
【化１】
その後、前記ホール輸送層１３上に発光層１４及び／ま
たは電子輸送層１５を形成する。本発明の好ましい一実
施形態においては、発光層１４を別途に形成せずに電子
輸送層１５のみを形成し、この電子輸送層１５は発光層
１４の役割をも果たす。
たは電子輸送層１５を形成する。本発明の好ましい一実
施形態においては、発光層１４を別途に形成せずに電子
輸送層１５のみを形成し、この電子輸送層１５は発光層
１４の役割をも果たす。
【００２８】電子輸送層１５を形成する電子輸送性物質
としては、下記化学式３の構造式のトリス（８−キノリ
ノラト）−アルミニウム（Ａｌｑ３）、下記化学式４の
構造式のＡｌｍｑ３を用い、前記ホール輸送層１３と同
様に電子−ホール再結合に対して発光し得るドーパント
をさらに含んでもよい。この時、ドーパントの種類及び
含量はホール輸送層１３の場合とほとんど同じレベルで
ある。そして、電子輸送層１５の膜厚は３０〜１００ｎ
ｍの範囲であることが好ましい。もし、電子輸送層１５
の膜厚が前記範囲を外れる場合には、効率の低下及び駆
動電圧の上昇が招かれるために好ましくない。
としては、下記化学式３の構造式のトリス（８−キノリ
ノラト）−アルミニウム（Ａｌｑ３）、下記化学式４の
構造式のＡｌｍｑ３を用い、前記ホール輸送層１３と同
様に電子−ホール再結合に対して発光し得るドーパント
をさらに含んでもよい。この時、ドーパントの種類及び
含量はホール輸送層１３の場合とほとんど同じレベルで
ある。そして、電子輸送層１５の膜厚は３０〜１００ｎ
ｍの範囲であることが好ましい。もし、電子輸送層１５
の膜厚が前記範囲を外れる場合には、効率の低下及び駆
動電圧の上昇が招かれるために好ましくない。
【００２９】
【化２】
その後、前記発光層１４及び／または電子輸送層１５上
に仕事関数が３．５〜５．０ｅＶであるカソード形成用
金属と化学式１の金属カルボン酸とを共に蒸着して第２
カソード１６を形成する。この時、共蒸着方法は特別に
制限されないが、本発明においては熱蒸着方法を用いる
のが好ましい。
に仕事関数が３．５〜５．０ｅＶであるカソード形成用
金属と化学式１の金属カルボン酸とを共に蒸着して第２
カソード１６を形成する。この時、共蒸着方法は特別に
制限されないが、本発明においては熱蒸着方法を用いる
のが好ましい。
【００３０】第２カソード１６において、カソード物質
と化学式１の金属カルボン酸との混合重量比は１：１〜
１００：１、特に５：１〜１０：１であることが好まし
い。もし、カソード物質に対する金属カルボン酸の含量
が前記範囲を超える場合には駆動電圧が上がり、前記範
囲未満である場合には、カソードから有機膜への電子注
入効率が落ちるために好ましくない。
と化学式１の金属カルボン酸との混合重量比は１：１〜
１００：１、特に５：１〜１０：１であることが好まし
い。もし、カソード物質に対する金属カルボン酸の含量
が前記範囲を超える場合には駆動電圧が上がり、前記範
囲未満である場合には、カソードから有機膜への電子注
入効率が落ちるために好ましくない。
【００３１】上述したように形成された第２カソード１
６上にＡｌを蒸着して第１カソード１７を形成した後に
これを密封すると、図１に示されたように、本発明の好
適な実施の形態に係る有機ＥＬ素子が完成する。
６上にＡｌを蒸着して第１カソード１７を形成した後に
これを密封すると、図１に示されたように、本発明の好
適な実施の形態に係る有機ＥＬ素子が完成する。
【００３２】図１を参照すると、基板１１上にアノード
１２が形成されており、このアノード１２上にホール輸
送層１３、発光層１４、電子輸送層１５及び前記アノー
ド１２と直交するように所定パターンの第２カソード１
６及び第１カソード１７が順次に積層されている。
１２が形成されており、このアノード１２上にホール輸
送層１３、発光層１４、電子輸送層１５及び前記アノー
ド１２と直交するように所定パターンの第２カソード１
６及び第１カソード１７が順次に積層されている。
【００３３】前記第２カソード１６の厚さは５〜１００
ｎｍであり、第１カソード１７の厚さは１０〜１５０ｎ
ｍであるのが好ましい。第２カソード１６の厚さによる
特性変化はほとんどないが、もし、第２カソード１６の
厚さが５ｎｍ未満であれば電子注入特性が低下し、１０
０ｎｍを超えれば、駆動による劣化が起こるために好ま
しくない。そして、第１カソード１７の厚さが１０ｎｍ
未満であれば面抵抗が高まって駆動劣化が生じ、１５０
ｎｍを超えれば、素子の薄型化が困難であるために好ま
しくない。
ｎｍであり、第１カソード１７の厚さは１０〜１５０ｎ
ｍであるのが好ましい。第２カソード１６の厚さによる
特性変化はほとんどないが、もし、第２カソード１６の
厚さが５ｎｍ未満であれば電子注入特性が低下し、１０
０ｎｍを超えれば、駆動による劣化が起こるために好ま
しくない。そして、第１カソード１７の厚さが１０ｎｍ
未満であれば面抵抗が高まって駆動劣化が生じ、１５０
ｎｍを超えれば、素子の薄型化が困難であるために好ま
しくない。
【００３４】有機ＥＬ素子は前述のような順序、すなわ
ち、アノード／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／カ
ソードの順序に製造しても良く、その反対の順序、すな
わち、カソード／電子輸送層／発光層／ホール輸送層／
アノードの順序に製造しても良い。後者の順序に積層さ
れた場合には基板の材質が必ずしも透明性材質である必
要がなく、しかも開口率が高まるという利点がある。
ち、アノード／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／カ
ソードの順序に製造しても良く、その反対の順序、すな
わち、カソード／電子輸送層／発光層／ホール輸送層／
アノードの順序に製造しても良い。後者の順序に積層さ
れた場合には基板の材質が必ずしも透明性材質である必
要がなく、しかも開口率が高まるという利点がある。
【００３５】本発明の好適な実施の形態に係る有機ＥＬ
素子において、基板としては、通常の有機ＥＬ素子にお
いて用いられる基板を用いればよいが、透明性、表面平
滑性、取扱い容易性及び防水性に優れたガラス基板また
は透明プラスチック基板を用いることが好ましい。そし
て、アノード電極用物質としては、透明であり、かつ、
伝導性に優れた酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫
（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを用い、その膜
厚は１００〜２００ｎｍの範囲であるのが好ましい。も
し、アノードの厚さが前記範囲を外れる場合には、面抵
抗特性による駆動劣化及び光学的特性の変化が起こるた
めに好ましくない。
素子において、基板としては、通常の有機ＥＬ素子にお
いて用いられる基板を用いればよいが、透明性、表面平
滑性、取扱い容易性及び防水性に優れたガラス基板また
は透明プラスチック基板を用いることが好ましい。そし
て、アノード電極用物質としては、透明であり、かつ、
伝導性に優れた酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫
（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを用い、その膜
厚は１００〜２００ｎｍの範囲であるのが好ましい。も
し、アノードの厚さが前記範囲を外れる場合には、面抵
抗特性による駆動劣化及び光学的特性の変化が起こるた
めに好ましくない。
【００３６】以下、本発明を実施例を挙げて説明する
が、本発明が下記の実施例に限定されるものではない。 ＜実施例１＞ガラス基板上に１５ｎｍの厚さのＩＴＯ電
極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６（出光興産社
製）を真空蒸着してホール注入層を５０ｎｍの厚さに形
成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰＢを真空蒸着
して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成した。
が、本発明が下記の実施例に限定されるものではない。 ＜実施例１＞ガラス基板上に１５ｎｍの厚さのＩＴＯ電
極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６（出光興産社
製）を真空蒸着してホール注入層を５０ｎｍの厚さに形
成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰＢを真空蒸着
して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成した。
【００３７】その後、前記ホール輸送層上にＡｌｑ３を
真空蒸着して７０ｎｍの厚さに電子輸送層を形成した。
この電子輸送層上に１０：１の混合重量比のＡｌ及びＣ
Ｈ３ＣＯＯＣｓを共に熱蒸着して第２カソードを３０ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記第２カソード上にＡｌ
を真空蒸着して７０ｎｍの厚さに第１カソードを形成し
た。
真空蒸着して７０ｎｍの厚さに電子輸送層を形成した。
この電子輸送層上に１０：１の混合重量比のＡｌ及びＣ
Ｈ３ＣＯＯＣｓを共に熱蒸着して第２カソードを３０ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記第２カソード上にＡｌ
を真空蒸着して７０ｎｍの厚さに第１カソードを形成し
た。
【００３８】その後、前記結果物を密封して有機ＥＬ素
子を完成した。
子を完成した。
【００３９】＜実施例２＞Ａｌ及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの
混合重量比を５：１にしたことを除いては、実施例１の
方法と同様にして有機ＥＬ素子を完成した。
混合重量比を５：１にしたことを除いては、実施例１の
方法と同様にして有機ＥＬ素子を完成した。
【００４０】＜実施例３＞第２カソードの製造時にＡｌ
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＩｎ及びＣＨ３ＣＯＯ
Ｃｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同様
にして有機ＥＬ素子を完成した。
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＩｎ及びＣＨ３ＣＯＯ
Ｃｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同様
にして有機ＥＬ素子を完成した。
【００４１】＜実施例４＞第２カソードの製造時にＡｌ
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＣｒ及びＣＨ３ＣＯＯ
Ｃｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同様
にして有機ＥＬ素子を完成した。
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＣｒ及びＣＨ３ＣＯＯ
Ｃｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同様
にして有機ＥＬ素子を完成した。
【００４２】＜実施例５＞第２カソードの製造時にＡｌ
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＡｇ及びＣＨ３ＣＯＯ
Ｃｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同様
にして有機ＥＬ素子を完成した。
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＡｇ及びＣＨ３ＣＯＯ
Ｃｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同様
にして有機ＥＬ素子を完成した。
【００４３】＜実施例６＞第２カソードの製造時にＡｌ
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＡｌ及びＣ６Ｈ ５ＣＯ
ＯＣｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同
様にして有機ＥＬ素子を完成した。
及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの代わりにＡｌ及びＣ６Ｈ ５ＣＯ
ＯＣｓを使用したことを除いては、実施例１の方法と同
様にして有機ＥＬ素子を完成した。
【００４４】＜実施例７＞ガラス基板上に１５ｎｍの厚
さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を１５ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を１５ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
【００４５】その後、前記ホール輸送層上に９７：３の
混合重量比のＩＤＥ １２０（出光興産社製）及びＩＤ
Ｅ １０５（出光興産社製）を共に真空蒸着して３０ｎ
ｍの厚さに電子注入層を形成した。前記電子注入層上に
Ａｌｑ３を真空蒸着して３０ｎｍの厚さに電子輸送層を
形成した。
混合重量比のＩＤＥ １２０（出光興産社製）及びＩＤ
Ｅ １０５（出光興産社製）を共に真空蒸着して３０ｎ
ｍの厚さに電子注入層を形成した。前記電子注入層上に
Ａｌｑ３を真空蒸着して３０ｎｍの厚さに電子輸送層を
形成した。
【００４６】次に、前記電子輸送層上に９４：６の混合
重量比のＡｌ及びＣＨ３ＣＯＯＣｓを共に熱蒸着して第
２カソードを３０ｎｍの厚さに形成した。次に、前記第
２カソード上にＡｌを真空蒸着して７０ｎｍの厚さに第
１カソードを形成した。
重量比のＡｌ及びＣＨ３ＣＯＯＣｓを共に熱蒸着して第
２カソードを３０ｎｍの厚さに形成した。次に、前記第
２カソード上にＡｌを真空蒸着して７０ｎｍの厚さに第
１カソードを形成した。
【００４７】その後、前記結果物を密封して有機ＥＬ素
子を完成した。
子を完成した。
【００４８】＜実施例８＞Ａｌ及びＣＨ３ＣＯＯＣｓの
混合重量比を９２：８にしたことを除いては、実施例７
の方法と同様にして有機ＥＬ素子を完成した。
混合重量比を９２：８にしたことを除いては、実施例７
の方法と同様にして有機ＥＬ素子を完成した。
【００４９】以下、本発明の実施例に対する比較例を挙
げて説明する。
げて説明する。
【００５０】＜比較例１＞ガラス基板上に１５０ｎｍの
厚さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を５０ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
厚さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を５０ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
【００５１】その後、前記ホール輸送層上にＡｌｑ３を
真空蒸着して７０ｎｍの厚さに電子輸送層を形成した。
この電子輸送層上にＬｉＦを真空蒸着して１ｎｍの厚さ
にＬｉＦ電子注入層を形成した後、このＬｉＦ電子注入
層上にＡｌを真空蒸着して１５０ｎｍの厚さにＡｌ電極
を形成した。次に、前記結果物を密封して有機ＥＬ素子
を完成した。
真空蒸着して７０ｎｍの厚さに電子輸送層を形成した。
この電子輸送層上にＬｉＦを真空蒸着して１ｎｍの厚さ
にＬｉＦ電子注入層を形成した後、このＬｉＦ電子注入
層上にＡｌを真空蒸着して１５０ｎｍの厚さにＡｌ電極
を形成した。次に、前記結果物を密封して有機ＥＬ素子
を完成した。
【００５２】＜比較例２＞ガラス基板上に１５ｎｍの厚
さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を１５ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を１５ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
【００５３】その後、前記ホール輸送層上に９７：３の
混合重量比のＩＤＥ １２０（出光興産社製）及びＩＤ
Ｅ １０５（出光興産社製）を共に真空蒸着して３０ｎ
ｍの厚さに電子注入層を形成した。前記電子注入層上に
Ａｌｑ３を真空蒸着して３０ｎｍの厚さに電子輸送層を
形成した。
混合重量比のＩＤＥ １２０（出光興産社製）及びＩＤ
Ｅ １０５（出光興産社製）を共に真空蒸着して３０ｎ
ｍの厚さに電子注入層を形成した。前記電子注入層上に
Ａｌｑ３を真空蒸着して３０ｎｍの厚さに電子輸送層を
形成した。
【００５４】次に、前記電子輸送層上にＬｉＦを真空蒸
着して１ｎｍの厚さにＬｉＦ電子注入層を形成した後、
このＬｉＦ電子注入層上にＡｌを真空蒸着して１５０ｎ
ｍの厚さにＡｌ電極を形成した。次に、前記結果物を密
封して有機ＥＬ素子を完成した。
着して１ｎｍの厚さにＬｉＦ電子注入層を形成した後、
このＬｉＦ電子注入層上にＡｌを真空蒸着して１５０ｎ
ｍの厚さにＡｌ電極を形成した。次に、前記結果物を密
封して有機ＥＬ素子を完成した。
【００５５】＜比較例３＞ガラス基板上に１５ｎｍの厚
さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を１５ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
さにＩＴＯ電極を形成した後、この上にＩＤＥ４０６
（出光興産社製）を真空蒸着してホール注入層を１５ｎ
ｍの厚さに形成した。次に、前記ホール注入層上にＮＰ
Ｂを真空蒸着して１５ｎｍの厚さにホール輸送層を形成
した。
【００５６】その後、前記ホール輸送層上にＡｌｑ３を
真空蒸着して３０ｎｍの厚さに電子輸送層を形成した。
真空蒸着して３０ｎｍの厚さに電子輸送層を形成した。
【００５７】次に、前記電子輸送層上にＣＨ３ＣＯＯＬ
ｉを熱蒸着して電子注入層を形成した。次に、前記電子
注入層上にＡｌを真空蒸着して１５０ｎｍの厚さにＡｌ
電極を形成した。次に、前記結果物を密封して有機ＥＬ
素子を完成した。
ｉを熱蒸着して電子注入層を形成した。次に、前記電子
注入層上にＡｌを真空蒸着して１５０ｎｍの厚さにＡｌ
電極を形成した。次に、前記結果物を密封して有機ＥＬ
素子を完成した。
【００５８】前記実施例１、２及び比較例１により製造
された有機ＥＬ素子において、駆動電圧、最大輝度、発
光効率及び色座標特性を調べ、その結果を下記表１、図
３、図４、図６に示す。ここで、これら特性は１０〜１
００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加して評価したもので
ある。
された有機ＥＬ素子において、駆動電圧、最大輝度、発
光効率及び色座標特性を調べ、その結果を下記表１、図
３、図４、図６に示す。ここで、これら特性は１０〜１
００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加して評価したもので
ある。
【００５９】
【表１】
前記表１、図３、図４、図６から分かるように、実施例
１、２の有機ＥＬ素子は比較例１の場合と比較して駆動
電圧は下がり、最大輝度、発光効率及び色座標特性はほ
とんど類似したレベルを示す。
１、２の有機ＥＬ素子は比較例１の場合と比較して駆動
電圧は下がり、最大輝度、発光効率及び色座標特性はほ
とんど類似したレベルを示す。
【００６０】また、前記実施例３〜６の有機ＥＬ素子は
駆動電圧、最大輝度、発光効率及び色座標特性が実施例
１と類似した結果を示す。
駆動電圧、最大輝度、発光効率及び色座標特性が実施例
１と類似した結果を示す。
【００６１】前記実施例１、２及び比較例１により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を調べた結果を図５に示す。
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を調べた結果を図５に示す。
【００６２】図５を参照すると、実施例１、２の有機Ｅ
Ｌ素子は比較例１の場合と比較して同一電圧下での電流
密度が大きいため、電子注入特性の向上が確認された。
Ｌ素子は比較例１の場合と比較して同一電圧下での電流
密度が大きいため、電子注入特性の向上が確認された。
【００６３】また、前記実施例７、８及び比較例２によ
り製造された有機ＥＬ素子において、駆動電圧、最大輝
度、発光効率、電力効率及び色座標特性を調べた結果を
下記表２、図７、図８に示す。ここで、これら特性は１
０〜１００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加して評価した
ものである。
り製造された有機ＥＬ素子において、駆動電圧、最大輝
度、発光効率、電力効率及び色座標特性を調べた結果を
下記表２、図７、図８に示す。ここで、これら特性は１
０〜１００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加して評価した
ものである。
【００６４】
【表２】
前記表２、図７から分かるように、実施例７、８の有機
ＥＬ素子は比較例２の場合と比較して駆動電圧は下が
り、最大輝度、発光効率、電力効率及び色座標特性は改
善された。
ＥＬ素子は比較例２の場合と比較して駆動電圧は下が
り、最大輝度、発光効率、電力効率及び色座標特性は改
善された。
【００６５】前記実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を調べて図８に示す。
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を調べて図８に示す。
【００６６】図８を参照すると、実施例７、８の有機Ｅ
Ｌ素子は比較例２の場合と比較して同一電圧下での電流
密度が大きいため、電子注入特性の向上が確認された。
Ｌ素子は比較例２の場合と比較して同一電圧下での電流
密度が大きいため、電子注入特性の向上が確認された。
【００６７】前記実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による輝度の変化を
調べた結果を図９に示す。これを参照すると、実施例
７、８の有機ＥＬ素子は比較例２の場合と比較して同一
電圧下での輝度の特性がより優れていた。
された有機ＥＬ素子において、電圧による輝度の変化を
調べた結果を図９に示す。これを参照すると、実施例
７、８の有機ＥＬ素子は比較例２の場合と比較して同一
電圧下での輝度の特性がより優れていた。
【００６８】前記実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、寿命特性を調べた結果を
図１０に示す。この時、寿命特性は同一の電流密度（４
５．４５ｍＡ／ｃｍ２）を加えて測定したものである。
された有機ＥＬ素子において、寿命特性を調べた結果を
図１０に示す。この時、寿命特性は同一の電流密度（４
５．４５ｍＡ／ｃｍ２）を加えて測定したものである。
【００６９】これを参照すると、同一電流密度下での寿
命特性がほとんど同じであるということが分かるが、こ
れは、同一電圧下では比較例２の場合より実施例７、８
の輝度特性が優れているため、同一輝度を基準とした
時、比較例２の場合より寿命が長いということが分かっ
た。
命特性がほとんど同じであるということが分かるが、こ
れは、同一電圧下では比較例２の場合より実施例７、８
の輝度特性が優れているため、同一輝度を基準とした
時、比較例２の場合より寿命が長いということが分かっ
た。
【００７０】一方、前記実施例１、２及び比較例３によ
り製造された有機ＥＬ素子において、駆動電圧、最大輝
度、発光効率及び色座標特性を調べた結果を下記表３及
び図１１に示す。ここで、これらの特性は１０〜１００
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加して評価したものであ
る。
り製造された有機ＥＬ素子において、駆動電圧、最大輝
度、発光効率及び色座標特性を調べた結果を下記表３及
び図１１に示す。ここで、これらの特性は１０〜１００
ｍＡ／ｃｍ２の電流密度を印加して評価したものであ
る。
【００７１】
【表３】
前記表３及び図１１から分かるように、実施例１、２の
有機ＥＬ素子は比較例３の場合と比較して駆動電圧及び
色座標特性は類似しているが、最大輝度及び発光効率は
優れていた。
有機ＥＬ素子は比較例３の場合と比較して駆動電圧及び
色座標特性は類似しているが、最大輝度及び発光効率は
優れていた。
【００７２】前記実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を調べた結果を図１２に示す。
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を調べた結果を図１２に示す。
【００７３】図１２を参照すれば、実施例７、８の有機
ＥＬ素子は比較例２の場合と比較して同一電圧下での電
流密度が高いため、電子注入特性が向上したということ
が確認できた。
ＥＬ素子は比較例２の場合と比較して同一電圧下での電
流密度が高いため、電子注入特性が向上したということ
が確認できた。
【００７４】また、前記実施例７、８及び比較例２によ
り製造された有機ＥＬ素子において、寿命特性を調べた
結果を図１３に示す。この時、寿命特性は同一電流密度
（４５．４５ｍＡ／ｃｍ２）を印加して測定したもので
ある。
り製造された有機ＥＬ素子において、寿命特性を調べた
結果を図１３に示す。この時、寿命特性は同一電流密度
（４５．４５ｍＡ／ｃｍ２）を印加して測定したもので
ある。
【００７５】これを参照すれば、同一輝度下で実施例
７、８の場合が比較例３の場合より寿命が延びるという
ことが確認できた。
７、８の場合が比較例３の場合より寿命が延びるという
ことが確認できた。
【００７６】本発明について前記実施形態を参考として
説明したが、これは単に例示的なものに過ぎず、本発明
に属する技術分野における当業者であれば、これより各
種の変形及び均等な他の実施形態が可能であるというこ
とは言うまでもない。よって、本発明の真の技術的な保
護範囲は特許請求の範囲上の技術的な思想によって定ま
るべきである。
説明したが、これは単に例示的なものに過ぎず、本発明
に属する技術分野における当業者であれば、これより各
種の変形及び均等な他の実施形態が可能であるというこ
とは言うまでもない。よって、本発明の真の技術的な保
護範囲は特許請求の範囲上の技術的な思想によって定ま
るべきである。
【００７７】
【発明の効果】本発明による有機ＥＬ素子は、電子輸送
層とカソードとのエネルギー障壁差を縮めて電子注入効
率を高めることにより、発光効率、色座標及び輝度特性
に優れ、かつ、駆動電圧が下がる。
層とカソードとのエネルギー障壁差を縮めて電子注入効
率を高めることにより、発光効率、色座標及び輝度特性
に優れ、かつ、駆動電圧が下がる。
【図１】本発明の好適な実施の形態による有機ＥＬ素子
の構造を示す図である。
の構造を示す図である。
【図２Ａ】ＩＤＥ ４０６（出光興産社製）よりなるホ
ール注入層と、ＮＰＢよりなるホール輸送層と、Ａｌｑ
３よりなる電子輸送層と、ＬｉＦよりなる電子注入層
と、Ａｌよりなるカソードとを有する有機ＥＬ素子にお
いて、電子輸送層の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）とカ
ソードのＬＵＭＯとのエネルギーギャップを示すエネル
ギーバンドダイアグラムである。
ール注入層と、ＮＰＢよりなるホール輸送層と、Ａｌｑ
３よりなる電子輸送層と、ＬｉＦよりなる電子注入層
と、Ａｌよりなるカソードとを有する有機ＥＬ素子にお
いて、電子輸送層の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）とカ
ソードのＬＵＭＯとのエネルギーギャップを示すエネル
ギーバンドダイアグラムである。
【図２Ｂ】ＩＤＥ ４０６（出光興産社製）よりなるホ
ール注入層と、ＮＰＢよりなるホール輸送層と、Ａｌｑ
３よりなる電子輸送層と、この電子輸送層に隣接してお
り、ＣＨ３ＣＯＯＣｓ及びＡｌよりなる第２カソードと
を有する有機ＥＬ素子において、電子輸送層のＨＯＭＯ
とカソードのＬＵＭＯとのエネルギーギャップを示すエ
ネルギーバンドダイアグラムである。
ール注入層と、ＮＰＢよりなるホール輸送層と、Ａｌｑ
３よりなる電子輸送層と、この電子輸送層に隣接してお
り、ＣＨ３ＣＯＯＣｓ及びＡｌよりなる第２カソードと
を有する有機ＥＬ素子において、電子輸送層のＨＯＭＯ
とカソードのＬＵＭＯとのエネルギーギャップを示すエ
ネルギーバンドダイアグラムである。
【図３】本発明の実施例１、２及び比較例１により製造
された有機ＥＬ素子において、駆動電圧及び効率特性を
示す図である。
された有機ＥＬ素子において、駆動電圧及び効率特性を
示す図である。
【図４】本発明の実施例１、２及び比較例１により製造
された有機ＥＬ素子において、色座標特性を示す図であ
る。
された有機ＥＬ素子において、色座標特性を示す図であ
る。
【図５】本発明の実施例１、２及び比較例１により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を示すグラフである。
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例１、２及び比較例１により製造
された有機ＥＬ素子において、駆動電圧及び効率特性を
示す図である。
された有機ＥＬ素子において、駆動電圧及び効率特性を
示す図である。
【図７】本発明の実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、色座標特性を示す図であ
る。
された有機ＥＬ素子において、色座標特性を示す図であ
る。
【図８】本発明の実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を示すグラフである。
された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変
化を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例７、８及び比較例２により製造
された有機ＥＬ素子において、電圧による輝度の変化を
示すグラフである。
された有機ＥＬ素子において、電圧による輝度の変化を
示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例７、８及び比較例２により製
造された有機ＥＬ素子において、寿命特性を示す図であ
る。
造された有機ＥＬ素子において、寿命特性を示す図であ
る。
【図１１】本発明の実施例１、２及び比較例３により製
造された有機ＥＬ素子において、駆動電圧及び効率特性
を示す図面である。
造された有機ＥＬ素子において、駆動電圧及び効率特性
を示す図面である。
【図１２】本発明の実施例７、８及び比較例２により製
造された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の
変化を示すグラフである。
造された有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の
変化を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施例７、８及び比較例２により製
造された有機ＥＬ素子において、寿命特性を示す図であ
る。
造された有機ＥＬ素子において、寿命特性を示す図であ
る。
１１ 基板
１２ アノード
１３ ホール輸送層
１４ 発光層
１５ 電子輸送層
１６ 第２カソード
１７ 第１カソード
Claims (9)
- 【請求項１】 カソード、アノード及び前記カソードと
前記アノードとの間に形成された有機膜を備える有機電
子発光素子において、 前記カソードは、 アルミニウムを含む第１カソードと、 前記第１カソードの下部に位置して前記有機膜と隣接し
ており、仕事関数が３．５〜５．０ｅＶである金属及び
化学式１で表わされる金属カルボン酸を含む第２カソー
ドと、 を含むことを特徴とする有機電子発光素子。 ＲＣＯＯＭ …（化学式１） （式中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であ
り、ＲはＣ１〜Ｃ１０のアルキル基またはＣ６〜Ｃ２０
のアリール基である。） - 【請求項２】 前記仕事関数が３．５〜５．０ｅＶであ
る金属は、アルミニウム、インジウム、クロム及び銀よ
りなる群から選ばれた何れか１種以上であることを特徴
とする請求項１に記載の有機電子発光素子。 - 【請求項３】 前記化学式１の金属カルボン酸における
金属がリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムま
たはセシウムであることを特徴とする請求項１に記載の
有機電子発光素子。 - 【請求項４】 前記化学式１のＲがメチル基、エチル基
またはフェニル基であることを特徴とする請求項１に記
載の有機電子発光素子。 - 【請求項５】 前記化学式１の金属カルボン酸がリチウ
ムアセテート、リチウムベンゾエート、カリウムアセテ
ート、カリウムベンゾエート、セシウムベンゾエート、
セシウムアセテート、ナトリウムベンゾエート、ナトリ
ウムアセテート、ルビジウムベンゾエート及びルビジウ
ムアセテートよりなる群から選ばれた何れか一種以上で
あることを特徴とする請求項１に記載の有機電子発光素
子。 - 【請求項６】 前記第２カソードにおいて、アルミニウ
ムと化学式１の金属カルボン酸との混合重量比が１：１
〜１００：１であることを特徴とする請求項１に記載の
有機電子発光素子。 - 【請求項７】 前記第２カソードにおいて、アルミニウ
ムと化学式１の金属カルボン酸との混合重量比が５：１
〜１０：１であることを特徴とする請求項６に記載の有
機電子発光素子。 - 【請求項８】 前記第１カソードの厚さが１０〜１５０
ｎｍであり、 前記第２カソードの厚さが５〜１００ｎｍであることを
特徴とする請求項１に記載の有機電子発光素子。 - 【請求項９】 前記有機膜が電子輸送層、発光層、ホー
ル輸送層及びホール注入層よりなる群から選ばれた何れ
か一種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の有
機電子発光素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0018500A KR100473283B1 (ko) | 2002-04-04 | 2002-04-04 | 유기 전자발광소자 |
| KR2002-018500 | 2002-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003303691A true JP2003303691A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=28036196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003102009A Pending JP2003303691A (ja) | 2002-04-04 | 2003-04-04 | 有機電子発光素子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6803128B2 (ja) |
| EP (1) | EP1351324B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003303691A (ja) |
| KR (1) | KR100473283B1 (ja) |
| CN (1) | CN1449227A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006012821A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | General Electric Co <Ge> | 有機電子デバイス用の金属化合物−金属多層電極 |
| JP2008147630A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Korea Electronics Telecommun | Ｏｌｅｄ素子 |
| JP2009205985A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
| WO2011024671A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US8026510B2 (en) | 2004-10-20 | 2011-09-27 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Organic electronic device and method for producing the same |
| JP2016184769A (ja) * | 2003-12-26 | 2016-10-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070108900A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-17 | Boek Heather D | Method and apparatus for the elimination of interference fringes in an OLED device |
| US20070236140A1 (en) * | 2006-04-05 | 2007-10-11 | Hsiang-Lun Hsu | System for displaying images including electroluminescent device and method for fabricating the same |
| US20080024059A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Tpo Displays Corp. | System for displaying images incluidng electroluminescent device and method for fabricating the same |
| US20090176010A1 (en) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | M Zwick Lucy | Method of manufacturing organic light emitting display |
| CN102005537A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-04-06 | 天津理工大学 | 一种以苯甲酸锂为阴极修饰层的有机光伏电池及其制备方法 |
| KR101846410B1 (ko) | 2011-07-29 | 2018-04-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시 장치 |
| KR20130032675A (ko) * | 2011-09-23 | 2013-04-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 듀얼 모드 유기발광소자 및 이를 포함하는 화소 회로 |
| CN103187540B (zh) * | 2011-12-31 | 2019-07-09 | 昆山维信诺显示技术有限公司 | 一种有机电致发光器件及其制备方法 |
| KR101986434B1 (ko) * | 2017-12-08 | 2019-06-05 | 재단법인대구경북과학기술원 | 투명 발광체, 무기발광소자 및 유기발광소자 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4885211A (en) | 1987-02-11 | 1989-12-05 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent device with improved cathode |
| US5059861A (en) * | 1990-07-26 | 1991-10-22 | Eastman Kodak Company | Organic electroluminescent device with stabilizing cathode capping layer |
| US5059862A (en) * | 1990-07-26 | 1991-10-22 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent device with improved cathode |
| US5429884A (en) | 1992-01-17 | 1995-07-04 | Pioneer Electronic Corporation | Organic electroluminescent element |
| JPH07122177A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Noritake Co Ltd | 酸化物陰極 |
| JP3529543B2 (ja) | 1995-04-27 | 2004-05-24 | パイオニア株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US5677572A (en) * | 1996-07-29 | 1997-10-14 | Eastman Kodak Company | Bilayer electrode on a n-type semiconductor |
| US5776623A (en) | 1996-07-29 | 1998-07-07 | Eastman Kodak Company | Transparent electron-injecting electrode for use in an electroluminescent device |
| US5776622A (en) * | 1996-07-29 | 1998-07-07 | Eastman Kodak Company | Bilayer eletron-injeting electrode for use in an electroluminescent device |
| US5937272A (en) | 1997-06-06 | 1999-08-10 | Eastman Kodak Company | Patterned organic layers in a full-color organic electroluminescent display array on a thin film transistor array substrate |
| US6140763A (en) * | 1998-07-28 | 2000-10-31 | Eastman Kodak Company | Interfacial electron-injecting layer formed from a doped cathode for organic light-emitting structure |
| US6545359B1 (en) * | 1998-12-18 | 2003-04-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wiring line and manufacture process thereof, and semiconductor device and manufacturing process thereof |
| US6924594B2 (en) * | 2000-10-03 | 2005-08-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
| KR100579172B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2006-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전자 발광 소자 |
| EP1289028B1 (en) * | 2001-09-04 | 2008-01-16 | Sony Deutschland GmbH | Photovoltaic device and method for preparing the same |
| US6794061B2 (en) * | 2002-01-31 | 2004-09-21 | Eastman Kodak Company | Organic electroluminescent device having an adhesion-promoting layer for use with a magnesium cathode |
-
2002
- 2002-04-04 KR KR10-2002-0018500A patent/KR100473283B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-03-24 US US10/394,066 patent/US6803128B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-02 EP EP20030252092 patent/EP1351324B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-04 JP JP2003102009A patent/JP2003303691A/ja active Pending
- 2003-04-04 CN CN03110203A patent/CN1449227A/zh active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016184769A (ja) * | 2003-12-26 | 2016-10-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子 |
| US10886497B2 (en) | 2003-12-26 | 2021-01-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element |
| JP2006012821A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-01-12 | General Electric Co <Ge> | 有機電子デバイス用の金属化合物−金属多層電極 |
| US8026510B2 (en) | 2004-10-20 | 2011-09-27 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Organic electronic device and method for producing the same |
| JP2008147630A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Korea Electronics Telecommun | Ｏｌｅｄ素子 |
| JP4629715B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2011-02-09 | 韓國電子通信研究院 | Ｏｌｅｄ素子 |
| US7952273B2 (en) | 2006-12-06 | 2011-05-31 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Organic light emitting diode device |
| JP2009205985A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
| WO2011024671A1 (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP5594291B2 (ja) * | 2009-08-26 | 2014-09-24 | コニカミノルタ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030079457A (ko) | 2003-10-10 |
| EP1351324A2 (en) | 2003-10-08 |
| EP1351324A3 (en) | 2004-12-22 |
| US20030190494A1 (en) | 2003-10-09 |
| KR100473283B1 (ko) | 2005-03-08 |
| US6803128B2 (en) | 2004-10-12 |
| CN1449227A (zh) | 2003-10-15 |
| EP1351324B1 (en) | 2012-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4886352B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP5073899B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機発光媒体 | |
| JP5300300B2 (ja) | 有機発光素子 | |
| JP4790565B2 (ja) | 有機電界発光表示素子およびその製造方法 | |
| JP2001313180A (ja) | 有機電子発光素子 | |
| JP2011243979A (ja) | 有機発光素子 | |
| JP2002038140A (ja) | 有機ルミネセンス層及びエレクトロルミネセンス装置 | |
| JP5111741B2 (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法 | |
| JP2003303691A (ja) | 有機電子発光素子 | |
| JP2009088525A (ja) | 有機発光素子 | |
| US20040219389A1 (en) | Organic electroluminescence device | |
| JPH1060427A (ja) | クマリン誘導体を用いた有機ｅｌ素子 | |
| JP2002164178A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH10335066A (ja) | 有機電界発光素子およびこれを用いたフラットパネルディスプレイ | |
| JP2000268968A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH1095971A (ja) | 有機電界発光素子 | |
| JP2003229279A (ja) | 有機電界発光素子 | |
| JP2000106277A (ja) | 有機エレクトロルミネセンス素子 | |
| JPH1126164A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| KR101589744B1 (ko) | 유기전계발광소자 | |
| JP2006287248A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機発光媒体 | |
| JP4733285B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| KR100579172B1 (ko) | 유기 전자 발광 소자 | |
| KR100660001B1 (ko) | 전자 래더층을 갖는 유기 전계 발광 소자 | |
| JP2006066461A (ja) | 有機ｅｌ素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050527 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060403 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073 Effective date: 20060605 |
|
| A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20060403 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060403 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070322 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070322 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20081208 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090225 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090408 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090414 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090908 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100302 |