JP2593814B2 - El素子の駆動方法 - Google Patents
El素子の駆動方法Info
- Publication number
- JP2593814B2 JP2593814B2 JP7045006A JP4500695A JP2593814B2 JP 2593814 B2 JP2593814 B2 JP 2593814B2 JP 7045006 A JP7045006 A JP 7045006A JP 4500695 A JP4500695 A JP 4500695A JP 2593814 B2 JP2593814 B2 JP 2593814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- light
- emitting layer
- film
- group
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 15
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 119
- 239000010408 film Substances 0.000 description 51
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 6
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000005011 alkyl ether group Chemical group 0.000 description 3
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- -1 rare earth ion Chemical class 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N sulfamide Chemical group NS(N)(=O)=O NVBFHJWHLNUMCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 2
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKLPIYTUUFFRLV-YTEMWHBBSA-N 1,4-bis[(e)-2-(2-methylphenyl)ethenyl]benzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1\C=C\C(C=C1)=CC=C1\C=C\C1=CC=CC=C1C QKLPIYTUUFFRLV-YTEMWHBBSA-N 0.000 description 1
- XJKSTNDFUHDPQJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 XJKSTNDFUHDPQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNRNYORZJGVOSY-UHFFFAOYSA-N 2,5-diphenyl-1,3-oxazole Chemical compound C=1N=C(C=2C=CC=CC=2)OC=1C1=CC=CC=C1 CNRNYORZJGVOSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005725 8-Hydroxyquinoline Substances 0.000 description 1
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 1
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019569 ReF Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000005392 carboxamide group Chemical group NC(=O)* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 1
- 229930184652 p-Terphenyl Natural products 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 150000003220 pyrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004151 quinonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 125000005624 silicic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- NLDYACGHTUPAQU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoethylene Chemical group N#CC(C#N)=C(C#N)C#N NLDYACGHTUPAQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的な発光、すなわ
ちELを用いたEL素子の駆動方法に関し、更に詳しく
は、発光層が2層構造からなり、各々の層が隣接する他
の層に対して相対的に電気陰性度が異なる少なくとも1
種の電気的発光性有機化合物の薄膜からなるEL素子の
駆動方法に関する。
ちELを用いたEL素子の駆動方法に関し、更に詳しく
は、発光層が2層構造からなり、各々の層が隣接する他
の層に対して相対的に電気陰性度が異なる少なくとも1
種の電気的発光性有機化合物の薄膜からなるEL素子の
駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のEL素子は、MnあるいはCuま
たはReF3 (Re;希土類イオン)等を付活剤として
含むZnSを発光母材とする発光層からなるものであ
り、該発光層の基本構造の違いにより粉末型ELと薄膜
型ELに大きく構造的に分類される。実用化されている
素子のうち、薄膜ELは、一般的に粉末型ELに比べ輝
度が高いが、薄膜ELは発光母材を基板に蒸着して発光
層を形成しているため、大面積素子の製造が難しく、ま
た製造コストが非常に高くなる等の欠点を有していた。
たはReF3 (Re;希土類イオン)等を付活剤として
含むZnSを発光母材とする発光層からなるものであ
り、該発光層の基本構造の違いにより粉末型ELと薄膜
型ELに大きく構造的に分類される。実用化されている
素子のうち、薄膜ELは、一般的に粉末型ELに比べ輝
度が高いが、薄膜ELは発光母材を基板に蒸着して発光
層を形成しているため、大面積素子の製造が難しく、ま
た製造コストが非常に高くなる等の欠点を有していた。
【0003】そのため、最も量産性に富み、コスト的に
薄膜型素子の数十分の一程度ですむ有機バインダー中に
発光母材、すなわち、ZnSを分散させた粉末型ELが
注目されるようになった。一般的には、EL発光におい
ては、発光層の厚さが薄い程発光特性が良くなる。しか
し、該粉末型ELの場合は、発光母材が不連続の粉末で
あるため、発光層を薄くすると、発光層中にピンホール
が生じ易く、層厚を薄くすることが困難であり、従って
十分な輝度特性が得られないという大きな欠点を持って
いる。
薄膜型素子の数十分の一程度ですむ有機バインダー中に
発光母材、すなわち、ZnSを分散させた粉末型ELが
注目されるようになった。一般的には、EL発光におい
ては、発光層の厚さが薄い程発光特性が良くなる。しか
し、該粉末型ELの場合は、発光母材が不連続の粉末で
あるため、発光層を薄くすると、発光層中にピンホール
が生じ易く、層厚を薄くすることが困難であり、従って
十分な輝度特性が得られないという大きな欠点を持って
いる。
【0004】近時においても、該粉末型ELの発光層内
にフッ化ビニリデン系重合体から成る中間誘電体層を配
置した改良型素子が、特開昭58−172891号公報
に示されているが、未だ発光輝度、消費電力等に十分な
性能を得るに至っていない。一方、最近、有機材料の化
学構造や高次構造を制御して、新しくオプティカルおよ
びエレクトロニクス用材料とする研究開発が活発に行わ
れ、EC素子、圧電性素子、焦電性素子、非線形光学素
子、強誘電性液晶等、金属、無機材料に比肩し得るか、
またはそれらを凌駕する有機材料が発表されている。こ
のように、無機物を凌ぐ新しい機能素材としての機能性
有機材料の開発が要望される中で、分子内に親水基と疎
水基を持つアントラセン誘導体やピレン誘導体の単分子
層の累積膜を電極基板上に形成したEL素子が特開昭5
2−35587号公報に提案されている。
にフッ化ビニリデン系重合体から成る中間誘電体層を配
置した改良型素子が、特開昭58−172891号公報
に示されているが、未だ発光輝度、消費電力等に十分な
性能を得るに至っていない。一方、最近、有機材料の化
学構造や高次構造を制御して、新しくオプティカルおよ
びエレクトロニクス用材料とする研究開発が活発に行わ
れ、EC素子、圧電性素子、焦電性素子、非線形光学素
子、強誘電性液晶等、金属、無機材料に比肩し得るか、
またはそれらを凌駕する有機材料が発表されている。こ
のように、無機物を凌ぐ新しい機能素材としての機能性
有機材料の開発が要望される中で、分子内に親水基と疎
水基を持つアントラセン誘導体やピレン誘導体の単分子
層の累積膜を電極基板上に形成したEL素子が特開昭5
2−35587号公報に提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】しかし、それらの
EL素子は、その輝度、消費電力等、現実のEL素子と
して十分な性能を得るに至っておらず、更に、該有機E
L素子の場合、キャリア電子あるいはホールの密度が非
常に小さく、キャリアの再結合等による機能分子の励起
確率が非常に小さくなり、効率の良い発光が期待できな
いものである。
EL素子は、その輝度、消費電力等、現実のEL素子と
して十分な性能を得るに至っておらず、更に、該有機E
L素子の場合、キャリア電子あるいはホールの密度が非
常に小さく、キャリアの再結合等による機能分子の励起
確率が非常に小さくなり、効率の良い発光が期待できな
いものである。
【0006】従って、本発明の目的は、上述のような従
来技術の欠点を解消して、低電圧駆動でも十分輝度の高
い発光が得られ、安価で、且つ製造が容易なEL素子の
駆動方法を提供することである。
来技術の欠点を解消して、低電圧駆動でも十分輝度の高
い発光が得られ、安価で、且つ製造が容易なEL素子の
駆動方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、E
L素子の発光層を、特定の材料を組み合わせて、且つ特
定の構成に形成することにより達成された。すなわち、
本発明は、2層構造の発光層と、該発光層を挟持する透
明電極層および背面電極層とからなるEL素子の駆動方
法において、第1の発光層が、上記透明電極層に面し、
且つ第2の発光層に対して相対的に電子受容性の少なく
とも1種の電気的発光性有機化合物からなる抵抗加熱蒸
着法あるいはCVD法による堆積膜からなり、第2の発
光層が、上記背面電極層に面し、且つ第1の発光層に対
して相対的に電子供与性の少なくとも1種の電気的発光
性有機化合物からなる単分子膜またはその累積膜からな
り、前記透明電極層と前記背面電極層に、10V以下の
電圧を印加し、前記発光層を発光させることを特徴とす
る上記EL素子の駆動方法である。
L素子の発光層を、特定の材料を組み合わせて、且つ特
定の構成に形成することにより達成された。すなわち、
本発明は、2層構造の発光層と、該発光層を挟持する透
明電極層および背面電極層とからなるEL素子の駆動方
法において、第1の発光層が、上記透明電極層に面し、
且つ第2の発光層に対して相対的に電子受容性の少なく
とも1種の電気的発光性有機化合物からなる抵抗加熱蒸
着法あるいはCVD法による堆積膜からなり、第2の発
光層が、上記背面電極層に面し、且つ第1の発光層に対
して相対的に電子供与性の少なくとも1種の電気的発光
性有機化合物からなる単分子膜またはその累積膜からな
り、前記透明電極層と前記背面電極層に、10V以下の
電圧を印加し、前記発光層を発光させることを特徴とす
る上記EL素子の駆動方法である。
【0008】
【好ましい実施態様】次に好ましい実施態様を挙げて本
発明を更に詳しく説明する。本発明において使用し、主
として本発明を特徴づける電気的発光性有機化合物と
は、高い発光量子効率を有し、更に外部摂動を受け易い
π電子系を有し、電気的な励起が可能な化合物であり、
例えば、基本的には、縮合多環芳香族炭化水素、p−タ
ーフェニル、2,5−ジフェニルオキサゾール、1,4
−ビス(2−メチルスチリル)−ベンゼン、キサンチ
ン、クマリン、アクリジン、シアニン色素、ベンゾフェ
ノン、フタロシアニンおよびその金属錯体、ポリフィリ
ンおよびその金属錯体、8−ヒドロキシキノリンとその
金属錯体、有機ルテニウム錯体、有機稀土類錯体および
これらの化合物の誘導体等を挙げることができる。更に
上記化合物に対して電子受容体または電子供与体となり
得る化合物としては、前記以外の複素環式化合物および
それらの誘導体、芳香族アミンおよび芳香族ポリアミ
ン、キノン構造を持つ化合物、テトラシアノキノジメタ
ンおよびテトラシアノエチレン等を挙げることができ
る。また、本発明において、第1の発光層を形成するた
めに有用な有機化合物は、化学的に修飾されていること
を除き、下記と同種の化合物から選択して使用する。
発明を更に詳しく説明する。本発明において使用し、主
として本発明を特徴づける電気的発光性有機化合物と
は、高い発光量子効率を有し、更に外部摂動を受け易い
π電子系を有し、電気的な励起が可能な化合物であり、
例えば、基本的には、縮合多環芳香族炭化水素、p−タ
ーフェニル、2,5−ジフェニルオキサゾール、1,4
−ビス(2−メチルスチリル)−ベンゼン、キサンチ
ン、クマリン、アクリジン、シアニン色素、ベンゾフェ
ノン、フタロシアニンおよびその金属錯体、ポリフィリ
ンおよびその金属錯体、8−ヒドロキシキノリンとその
金属錯体、有機ルテニウム錯体、有機稀土類錯体および
これらの化合物の誘導体等を挙げることができる。更に
上記化合物に対して電子受容体または電子供与体となり
得る化合物としては、前記以外の複素環式化合物および
それらの誘導体、芳香族アミンおよび芳香族ポリアミ
ン、キノン構造を持つ化合物、テトラシアノキノジメタ
ンおよびテトラシアノエチレン等を挙げることができ
る。また、本発明において、第1の発光層を形成するた
めに有用な有機化合物は、化学的に修飾されていること
を除き、下記と同種の化合物から選択して使用する。
【0009】本発明において、第2の発光層を形成する
ために有用な化合物は、上記の如き電気的発光性化合物
を必要に応じて公知の方法で化学的に修飾し、その構造
中に少なくとも1個の疎水性部分と少なくとも1個の親
水性部分(これらはいずれも相対的な意味においてであ
る。)を併有させるようにした化合物であり、例えば、
下記の一般式(I)で表される化合物およびその他の化
合物を包含する。 [(X−R1 )m Z]n −φ−R2 (I)
ために有用な化合物は、上記の如き電気的発光性化合物
を必要に応じて公知の方法で化学的に修飾し、その構造
中に少なくとも1個の疎水性部分と少なくとも1個の親
水性部分(これらはいずれも相対的な意味においてであ
る。)を併有させるようにした化合物であり、例えば、
下記の一般式(I)で表される化合物およびその他の化
合物を包含する。 [(X−R1 )m Z]n −φ−R2 (I)
【0010】上記式中におけるXは、水素原子、ハロゲ
ン原子、アルコキシ基、アルキルエーテル基、ニトロ
基;カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ケイ酸
基、第1〜3級アミノ基;これらの金属塩、1〜3級ア
ミン塩、酸塩;エステル基、スルホアミド基、アミド
基、イミノ基、4級アミノ基およびそれらの塩、水酸基
等であり;R1 は炭素数4〜30、好ましくは10〜2
5個のアルキル基、好ましくは直鎖状アルキル基であ
り;mは1または2、nは1〜4の整数であり;Zは直
接結合または、−O−、−S−、−N(R3) −、−C
H2 N(R3) −、−SO2 N(R3)−、−CO−、−
COO−等の如き連結基(R3 は水素原子、アルキル
基、アリール等の任意の置換基である)であり;φは後
に例示する如き電場発光性化合物の残基であり;R2 は
Xと同様に、水素原子またはその他の任意の置換基であ
り;1個または複数のX、φおよびR2 のうち少なくと
も1個は親水性部分であり、且つ少なくとも1個は疎水
性部分である。
ン原子、アルコキシ基、アルキルエーテル基、ニトロ
基;カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ケイ酸
基、第1〜3級アミノ基;これらの金属塩、1〜3級ア
ミン塩、酸塩;エステル基、スルホアミド基、アミド
基、イミノ基、4級アミノ基およびそれらの塩、水酸基
等であり;R1 は炭素数4〜30、好ましくは10〜2
5個のアルキル基、好ましくは直鎖状アルキル基であ
り;mは1または2、nは1〜4の整数であり;Zは直
接結合または、−O−、−S−、−N(R3) −、−C
H2 N(R3) −、−SO2 N(R3)−、−CO−、−
COO−等の如き連結基(R3 は水素原子、アルキル
基、アリール等の任意の置換基である)であり;φは後
に例示する如き電場発光性化合物の残基であり;R2 は
Xと同様に、水素原子またはその他の任意の置換基であ
り;1個または複数のX、φおよびR2 のうち少なくと
も1個は親水性部分であり、且つ少なくとも1個は疎水
性部分である。
【0011】第1層の形成に有用な一般式(I)の化合
物のφとして好ましいもの、および第2層の形成に有用
である化合物の基本骨格、およびその他の化合物を例示
すれば、以下の通りである(但し、以下に例示するφ
(基本骨格)は、炭素数1〜4のアルキル基、アルコキ
シ基、アルキルエーテル基、ハロゲン原子、ニトロ基、
第1〜3級アミノ基、水酸基、カルボアミド基、スルフ
ォアミド基等の一般的な置換基を有し得る。)。
物のφとして好ましいもの、および第2層の形成に有用
である化合物の基本骨格、およびその他の化合物を例示
すれば、以下の通りである(但し、以下に例示するφ
(基本骨格)は、炭素数1〜4のアルキル基、アルコキ
シ基、アルキルエーテル基、ハロゲン原子、ニトロ基、
第1〜3級アミノ基、水酸基、カルボアミド基、スルフ
ォアミド基等の一般的な置換基を有し得る。)。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】以上の如き発光性化合物は、本発明におけ
る各々の発光層において単独でも混合物としても使用で
きる。なお、これらの化合物は好ましい化合物の例示で
あって、同一目的が達成される限り、他の誘導体または
他の化合物でもよいのは当然である。本発明において、
上記の如き発光性化合物をそれらの電気的陰性度に応じ
て、本発明のEL素子の第1の発光層と第2の発光層に
分けて使用することを特徴としている。
る各々の発光層において単独でも混合物としても使用で
きる。なお、これらの化合物は好ましい化合物の例示で
あって、同一目的が達成される限り、他の誘導体または
他の化合物でもよいのは当然である。本発明において、
上記の如き発光性化合物をそれらの電気的陰性度に応じ
て、本発明のEL素子の第1の発光層と第2の発光層に
分けて使用することを特徴としている。
【0017】すなわち、上記の如き発光性化合物は、そ
れぞれ電気陰性度が異なるから、それらのなかから、相
対的に電子受容性である前記化合物を、第1の発光層を
形成するための発光性化合物として採用し、且つこれら
に対して相対的に電子供与性である前記発光性化合物を
第2の発光層形成用化合物として選択すればよい。この
ような発光性化合物のなかで、電子供与性のものとして
特に好ましい化合物は、第1〜第3級アミノ基、水酸
基、アルコキシ基、アルキルエーテル基等の電子供与性
基を有するもの、あるいは窒素ヘテロ環化合物が主たる
ものであり、また、電子受容性のものとしては、カルボ
ニル基、スルホニル基、ニトロ基、第4級アミノ基等の
電子吸引性基を有する化合物が主たるものである。この
ような発光性化合物は本発明において、それぞれの発光
層においては単独または複数の混合物として使用するこ
とができる。
れぞれ電気陰性度が異なるから、それらのなかから、相
対的に電子受容性である前記化合物を、第1の発光層を
形成するための発光性化合物として採用し、且つこれら
に対して相対的に電子供与性である前記発光性化合物を
第2の発光層形成用化合物として選択すればよい。この
ような発光性化合物のなかで、電子供与性のものとして
特に好ましい化合物は、第1〜第3級アミノ基、水酸
基、アルコキシ基、アルキルエーテル基等の電子供与性
基を有するもの、あるいは窒素ヘテロ環化合物が主たる
ものであり、また、電子受容性のものとしては、カルボ
ニル基、スルホニル基、ニトロ基、第4級アミノ基等の
電子吸引性基を有する化合物が主たるものである。この
ような発光性化合物は本発明において、それぞれの発光
層においては単独または複数の混合物として使用するこ
とができる。
【0018】本発明のEL素子を形成する他の要素、す
なわち透明電極層と背面電極層は、発光層を挟持するも
のであって、従来公知のものはいずれも使用できるが、
少なくともその1層は透明性である必要がある。透明電
極層としては、従来同様目的の透明電極層がいずれも使
用でき、好ましいものとしては、例えばポリメチルメタ
クリレート、ポリエステル等の透明な合成樹脂、ガラス
等の如き透明性フイルムあるいはシートの表面に酸化イ
ンジウム、酸化錫、インジウム−チン−オキサイド(I
TO)等の透明導電材料を全面にあるいはパターン状に
被覆したものである。一方の面に不透明な背面電極層を
使用する場合は、これらの不透明電極層も、従来公知の
ものでよく、一般的且つ好ましいものは、厚さが約0.
1〜0.3μmのアルミニウム、銀、金等の蒸着膜であ
る。
なわち透明電極層と背面電極層は、発光層を挟持するも
のであって、従来公知のものはいずれも使用できるが、
少なくともその1層は透明性である必要がある。透明電
極層としては、従来同様目的の透明電極層がいずれも使
用でき、好ましいものとしては、例えばポリメチルメタ
クリレート、ポリエステル等の透明な合成樹脂、ガラス
等の如き透明性フイルムあるいはシートの表面に酸化イ
ンジウム、酸化錫、インジウム−チン−オキサイド(I
TO)等の透明導電材料を全面にあるいはパターン状に
被覆したものである。一方の面に不透明な背面電極層を
使用する場合は、これらの不透明電極層も、従来公知の
ものでよく、一般的且つ好ましいものは、厚さが約0.
1〜0.3μmのアルミニウム、銀、金等の蒸着膜であ
る。
【0019】また、透明電極層あるいは背面電極層の形
状は、板状、ベルト状、円筒状等の任意の形状でよく、
使用目的に応じて選択することができる。また、透明電
極層の厚さは、約0.01〜0.2μm程度が好まし
く、この範囲以下の厚さでは、素子自体の物理的強度や
電気的性質が不十分となり、また上記範囲以上の厚さで
は透明性や軽量性、小型性等に問題が生じるおそれがあ
る。
状は、板状、ベルト状、円筒状等の任意の形状でよく、
使用目的に応じて選択することができる。また、透明電
極層の厚さは、約0.01〜0.2μm程度が好まし
く、この範囲以下の厚さでは、素子自体の物理的強度や
電気的性質が不十分となり、また上記範囲以上の厚さで
は透明性や軽量性、小型性等に問題が生じるおそれがあ
る。
【0020】本発明のEL素子は、上記の如き2層の電
極層の間に、前述の如き相対的に電気陰性度の異なる電
気的発光性化合物を別々に用いて、2層からなる発光層
を形成することにより得られるものであり、形成された
2層構造の発光層を構成する第1層が、透明電極層に面
し、第2層に対して相対的に電子受容性である化合物か
らなる分子堆積膜であり、第2層が、背面電極層に面
し、第1層に対して相対的に電子供与性である化合物か
らなる高秩序の分子配向性をもって配列した単分子膜あ
るいはその累積膜であることを特徴としている。
極層の間に、前述の如き相対的に電気陰性度の異なる電
気的発光性化合物を別々に用いて、2層からなる発光層
を形成することにより得られるものであり、形成された
2層構造の発光層を構成する第1層が、透明電極層に面
し、第2層に対して相対的に電子受容性である化合物か
らなる分子堆積膜であり、第2層が、背面電極層に面
し、第1層に対して相対的に電子供与性である化合物か
らなる高秩序の分子配向性をもって配列した単分子膜あ
るいはその累積膜であることを特徴としている。
【0021】本発明において、第1の発光層を構成する
分子堆積膜を形成する方法として、特に好ましい方法
は、抵抗加熱蒸着法やCVD法であり、例えば、蒸着法
では、第1の発光層として、500Å程度の薄膜が形成
できる。例えば、抵抗加熱蒸着方法による場合は、材料
を真空槽中に置いたタングステンボードに入れ、基板か
ら30cm以上はなし、抵抗加熱し、昇華性のものは昇
華温度に設定し、溶融性のものは融点以上の温度に設定
して蒸着する。全真空度は2×10−6Torr以下に
し、蒸着前にシャッターでふさぎ、ボードを加熱し2分
ほど空とばしした後、シャッターを開いて蒸着する。
分子堆積膜を形成する方法として、特に好ましい方法
は、抵抗加熱蒸着法やCVD法であり、例えば、蒸着法
では、第1の発光層として、500Å程度の薄膜が形成
できる。例えば、抵抗加熱蒸着方法による場合は、材料
を真空槽中に置いたタングステンボードに入れ、基板か
ら30cm以上はなし、抵抗加熱し、昇華性のものは昇
華温度に設定し、溶融性のものは融点以上の温度に設定
して蒸着する。全真空度は2×10−6Torr以下に
し、蒸着前にシャッターでふさぎ、ボードを加熱し2分
ほど空とばしした後、シャッターを開いて蒸着する。
【0022】蒸着中の速度は、水晶振動子の膜厚をモニ
ターで測定しながら行うが、好適な速度としては0.1
Å/sec〜100Å/secの間で行う。その際の真
空度は酸化等を防ぐために、10−3Torr以下、好
ましくは10−5Torr程度になるように保つことに
より行う。
ターで測定しながら行うが、好適な速度としては0.1
Å/sec〜100Å/secの間で行う。その際の真
空度は酸化等を防ぐために、10−3Torr以下、好
ましくは10−5Torr程度になるように保つことに
より行う。
【0023】本発明において、このような第2層の単分
子膜あるいはその累積膜を形成する方法として、特に好
ましい方法は、ラングミュア・ブロジェット法(LB
法)である。このLB法は、分子内に親水性基と疎水性
基とを有する構造の分子において、両者のバランス(両
親媒性のバランス)が適度に保たれているとき、分子は
水面上で、親水性基を下に向けて単分子の層になること
を利用して、単分子膜またはその累積膜を形成する方法
である。
子膜あるいはその累積膜を形成する方法として、特に好
ましい方法は、ラングミュア・ブロジェット法(LB
法)である。このLB法は、分子内に親水性基と疎水性
基とを有する構造の分子において、両者のバランス(両
親媒性のバランス)が適度に保たれているとき、分子は
水面上で、親水性基を下に向けて単分子の層になること
を利用して、単分子膜またはその累積膜を形成する方法
である。
【0024】具体的には、水相上に展開した単分子膜
が、水相上を自由に拡散して広がりすぎないように、仕
切板(または浮子)を設けて展開面積を制限して膜物質
の集合状態を制御し、表面圧を徐々に上昇させ、単分子
膜あるいはその累積膜の製造に適する表面圧を設定す
る。この表面圧を維持しながら静かに清浄な基板を垂直
に上昇または降下させることにより、単分子膜が基板上
に移し取られる。単分子膜は以上で製造されるが、単分
子膜の累積膜は前記の操作を繰り返すことにより所望の
累積度の累積膜として形成される。
が、水相上を自由に拡散して広がりすぎないように、仕
切板(または浮子)を設けて展開面積を制限して膜物質
の集合状態を制御し、表面圧を徐々に上昇させ、単分子
膜あるいはその累積膜の製造に適する表面圧を設定す
る。この表面圧を維持しながら静かに清浄な基板を垂直
に上昇または降下させることにより、単分子膜が基板上
に移し取られる。単分子膜は以上で製造されるが、単分
子膜の累積膜は前記の操作を繰り返すことにより所望の
累積度の累積膜として形成される。
【0025】単分子膜を基板上に移すには、上述した垂
直浸漬法の他、水平付着法、回転円筒法等の方法によっ
ても可能である。水平付着法は基板を水面に水平に接触
させて移し取る方法で、回転円筒法は、円筒型の基体を
水面上を回転させて単分子膜を基体表面に移し取る方法
である。前述した垂直浸漬法では、表面が親水性の基板
を水面を横切る方向に水中から引き上げると分子の親水
性基が基板側に向いた単分子膜が基板上に形成される。
前述にように基板を上下させると、各行程ごとに1枚ず
つ単分子膜が重なっていく。
直浸漬法の他、水平付着法、回転円筒法等の方法によっ
ても可能である。水平付着法は基板を水面に水平に接触
させて移し取る方法で、回転円筒法は、円筒型の基体を
水面上を回転させて単分子膜を基体表面に移し取る方法
である。前述した垂直浸漬法では、表面が親水性の基板
を水面を横切る方向に水中から引き上げると分子の親水
性基が基板側に向いた単分子膜が基板上に形成される。
前述にように基板を上下させると、各行程ごとに1枚ず
つ単分子膜が重なっていく。
【0026】成膜分子の向きが、引上げ行程と浸漬行程
で逆になるので、この方法によると各層間は分子の親水
性基と親水性基、分子の疎水性基と疎水性基が向かい合
うY型膜が形成される。それに対し、水平付着法は、基
板を水面に水平に接着させて移し取る方法で、分子の疎
水性基が基板側に向いた単分子膜が基板上に形成され
る。この方法では、単分子膜を累積しても、成膜分子の
向きの交代はなく、全ての層において、疎水性基が基板
側に向いたX型膜が形成される。
で逆になるので、この方法によると各層間は分子の親水
性基と親水性基、分子の疎水性基と疎水性基が向かい合
うY型膜が形成される。それに対し、水平付着法は、基
板を水面に水平に接着させて移し取る方法で、分子の疎
水性基が基板側に向いた単分子膜が基板上に形成され
る。この方法では、単分子膜を累積しても、成膜分子の
向きの交代はなく、全ての層において、疎水性基が基板
側に向いたX型膜が形成される。
【0027】反対に、全ての層において親水性基が基板
側に向いた累積膜はZ型膜と呼ばれる。回転円筒法は、
円筒法の基体を水面上を回転させて単分子膜を基体表面
に移し取る方法である。単分子膜を基板上に移す方法
は、これらに限定されるわけでなく、すなわち、大面積
基板を用いる時には、基板ロールから水相中に基板を押
し出していく方法等もとり得る。また、前述した親水性
基、疎水性基の基板への向きは原則であり、基板の表面
処理等によって変えることができる。本発明のEL素子
は、前述の如き2層の電極層のうち、透明電極層に面す
る第1層として、上記化合物から相対的に電子受容性で
ある化合物を選択し、上記の如き方法により分子堆積膜
を形成し、且つ、背面電極層に面する第2層として、例
えば、LB法により、単分子膜またはその累積膜を形成
し、発光層を2層構造とすることにより得られる。
側に向いた累積膜はZ型膜と呼ばれる。回転円筒法は、
円筒法の基体を水面上を回転させて単分子膜を基体表面
に移し取る方法である。単分子膜を基板上に移す方法
は、これらに限定されるわけでなく、すなわち、大面積
基板を用いる時には、基板ロールから水相中に基板を押
し出していく方法等もとり得る。また、前述した親水性
基、疎水性基の基板への向きは原則であり、基板の表面
処理等によって変えることができる。本発明のEL素子
は、前述の如き2層の電極層のうち、透明電極層に面す
る第1層として、上記化合物から相対的に電子受容性で
ある化合物を選択し、上記の如き方法により分子堆積膜
を形成し、且つ、背面電極層に面する第2層として、例
えば、LB法により、単分子膜またはその累積膜を形成
し、発光層を2層構造とすることにより得られる。
【0028】従来の技術の項で述べた通り、LB法によ
りEL素子を形成することは公知であるが、該公知の方
法では、十分な性能のEL素子が得られず、本発明者
は、種々研究の結果、発光層を2層構造とし、第1層の
発光層を、前述の如き相対的に電子受容性である化合物
を用いて、分子堆積膜として形成し、且つ第2層を、第
1層に対して相対的に電子供与性である化合物から、単
分子膜あるいはその累積膜として形成することにより、
従来技術のEL素子の性能が著しく向上することを知見
したものである。
りEL素子を形成することは公知であるが、該公知の方
法では、十分な性能のEL素子が得られず、本発明者
は、種々研究の結果、発光層を2層構造とし、第1層の
発光層を、前述の如き相対的に電子受容性である化合物
を用いて、分子堆積膜として形成し、且つ第2層を、第
1層に対して相対的に電子供与性である化合物から、単
分子膜あるいはその累積膜として形成することにより、
従来技術のEL素子の性能が著しく向上することを知見
したものである。
【0029】本発明の1つの態様は、第2の発光層が前
記発光性材料からなる単分子膜である態様である。この
態様のEL素子は、先ず最初に、第1の層に対して相対
的に電子受容性である材料を、前記の如き分子堆積法に
より、堆積膜として第1層を形成し、次いでこのように
形成した第1層に対して相対的に電子供与性である材料
を、適当な有機溶剤、例えばクロロホルム、ジクロロメ
タン、ジクロロエタン等中に約10-4〜10-2M程度の
濃度に溶解し、該溶液を、各種の金属イオンを含有して
もよい適当なpH(例えば、pH約1〜8)の水相上に
展開させ、溶剤を蒸発除去して単分子膜を形成し、前述
の如くのLB法で、一方の透明電極基板上に移し取って
第2層とし、十分に乾燥し、次いで、この第2の層の表
面に、例えばアルミニウム、銀、金等の電極材料を、好
ましくは蒸着等により蒸着させて背面電極層を形成する
ことによって得られる。
記発光性材料からなる単分子膜である態様である。この
態様のEL素子は、先ず最初に、第1の層に対して相対
的に電子受容性である材料を、前記の如き分子堆積法に
より、堆積膜として第1層を形成し、次いでこのように
形成した第1層に対して相対的に電子供与性である材料
を、適当な有機溶剤、例えばクロロホルム、ジクロロメ
タン、ジクロロエタン等中に約10-4〜10-2M程度の
濃度に溶解し、該溶液を、各種の金属イオンを含有して
もよい適当なpH(例えば、pH約1〜8)の水相上に
展開させ、溶剤を蒸発除去して単分子膜を形成し、前述
の如くのLB法で、一方の透明電極基板上に移し取って
第2層とし、十分に乾燥し、次いで、この第2の層の表
面に、例えばアルミニウム、銀、金等の電極材料を、好
ましくは蒸着等により蒸着させて背面電極層を形成する
ことによって得られる。
【0030】このようにして得られたEL素子の2層か
らなる発光層の厚さは、使用した材料の種類によって異
なるが、一般的には約0.01〜1μmの厚さが好適で
ある。また、別の重要な態様は、本発明のEL素子の発
光層を構成する第2層を、上記の単分子膜の累積膜とす
る態様である。該態様は、前記のLB法を用いることに
より、上記の如き第1層上に、単分子膜を種々の方法で
必要な層数まで累積して形成することによって得られ
る。このようにして得られる本発明のEL素子の発光層
の厚さは、任意に変更することができるが、本発明にお
いては、第2層の単分子膜の累積数を約4〜200と
し、第1層の厚さを約0.01〜0.5μmとし、発光
層全体の厚さを約0.02〜1μmとするのが好適であ
る。
らなる発光層の厚さは、使用した材料の種類によって異
なるが、一般的には約0.01〜1μmの厚さが好適で
ある。また、別の重要な態様は、本発明のEL素子の発
光層を構成する第2層を、上記の単分子膜の累積膜とす
る態様である。該態様は、前記のLB法を用いることに
より、上記の如き第1層上に、単分子膜を種々の方法で
必要な層数まで累積して形成することによって得られ
る。このようにして得られる本発明のEL素子の発光層
の厚さは、任意に変更することができるが、本発明にお
いては、第2層の単分子膜の累積数を約4〜200と
し、第1層の厚さを約0.01〜0.5μmとし、発光
層全体の厚さを約0.02〜1μmとするのが好適であ
る。
【0031】なお、基板として使用する一方の電極層あ
るいは両方の電極層と発光層との接着は、LB法および
分子堆積法においては十分に強固なものであり、発光層
が剥離したり剥落したりすることはないが、接着力を強
化する目的で、基板表面を予め処理しておいたり、ある
いは基板と発光層との間に適当な接着剤層を設けてもよ
い。更に、LB法において、発光層の形成用材料の種類
や使用する水相のpH、イオン種、水温、単分子膜の転
移速度あるいは単分子膜の表面圧等の種々の条件を調節
することによっても接着力を強化することができる。以
上の如くして形成されたEL素子は、そのままでは空気
中の湿気や酸素の影響でその性能が劣化することがある
ので、従来公知の手段で耐湿、耐酸素性の密封構造とす
るのが望ましい。
るいは両方の電極層と発光層との接着は、LB法および
分子堆積法においては十分に強固なものであり、発光層
が剥離したり剥落したりすることはないが、接着力を強
化する目的で、基板表面を予め処理しておいたり、ある
いは基板と発光層との間に適当な接着剤層を設けてもよ
い。更に、LB法において、発光層の形成用材料の種類
や使用する水相のpH、イオン種、水温、単分子膜の転
移速度あるいは単分子膜の表面圧等の種々の条件を調節
することによっても接着力を強化することができる。以
上の如くして形成されたEL素子は、そのままでは空気
中の湿気や酸素の影響でその性能が劣化することがある
ので、従来公知の手段で耐湿、耐酸素性の密封構造とす
るのが望ましい。
【0032】以上の如き本発明のEL素子は、その発光
層の構造が、超薄膜であり、且つ第2層が、EL素子の
作動上必要な高度の分子秩序性と機能を有しており、且
つ、第1層と第2層とが、種々の電気的相互作用を行う
ことにより、優れた発光性能を発揮するものである。
層の構造が、超薄膜であり、且つ第2層が、EL素子の
作動上必要な高度の分子秩序性と機能を有しており、且
つ、第1層と第2層とが、種々の電気的相互作用を行う
ことにより、優れた発光性能を発揮するものである。
【0033】更に本発明のEL素子の発光層は、図1に
図解的に示すように、従来技術の単一層からなる発光層
とは異なり、図2に図解的に示すように、第1の発光層
と第2の発光層とが均一な界面を有しているので、それ
らの電気陰性度の異なる2層間で各種相互作用が極めて
容易であり、従来技術では達成しえない程度の優れた発
光性能を発揮するものである。すなわち、第1の発光層
と第2の発光層との電気陰性度の差等を種々変更するこ
とによって、発光強度を向上させたり、あるいは発光色
を任意に変更でき、また、その耐用寿命も著しく延長さ
せることができる。
図解的に示すように、従来技術の単一層からなる発光層
とは異なり、図2に図解的に示すように、第1の発光層
と第2の発光層とが均一な界面を有しているので、それ
らの電気陰性度の異なる2層間で各種相互作用が極めて
容易であり、従来技術では達成しえない程度の優れた発
光性能を発揮するものである。すなわち、第1の発光層
と第2の発光層との電気陰性度の差等を種々変更するこ
とによって、発光強度を向上させたり、あるいは発光色
を任意に変更でき、また、その耐用寿命も著しく延長さ
せることができる。
【0034】更に、従来技術では、発光性が優れている
が、成膜性や膜強度が不十分な材料は実質上使用できな
かったが、本発明においては、このような成膜性や膜強
度が劣るが、発光性に優れた材料でも、いずれか一方の
層に成膜性に優れた材料を使用することによって、発光
性、成膜性および膜強度のいずれもが優れた発光層を得
ることができる。以上の本発明のEL素子は、その発光
層に好適な電界等の電気エネルギーが作用するように、
電極層間に、交流またはパルスあるいは直流電流等の電
気エネルギーを印加することにより、優れたEL発光を
示すものである。
が、成膜性や膜強度が不十分な材料は実質上使用できな
かったが、本発明においては、このような成膜性や膜強
度が劣るが、発光性に優れた材料でも、いずれか一方の
層に成膜性に優れた材料を使用することによって、発光
性、成膜性および膜強度のいずれもが優れた発光層を得
ることができる。以上の本発明のEL素子は、その発光
層に好適な電界等の電気エネルギーが作用するように、
電極層間に、交流またはパルスあるいは直流電流等の電
気エネルギーを印加することにより、優れたEL発光を
示すものである。
【0035】
【実施例】次に製造例、実施例および比較例を挙げて本
発明を更に具体的に説明する。なお、文中部とあるのは
重量基準である。 製造例1 50mm角のガラス板の表面上にスパッタリング法によ
り膜厚1500ÅのITO層を蒸着して、透明電極層を
形成した。
発明を更に具体的に説明する。なお、文中部とあるのは
重量基準である。 製造例1 50mm角のガラス板の表面上にスパッタリング法によ
り膜厚1500ÅのITO層を蒸着して、透明電極層を
形成した。
【0036】次に、抵抗加熱蒸着装置を用いて、上記の
透明電極基板上に、イミダゾール(A)を500Åの膜
厚に蒸着させた。この蒸着は、蒸着槽を一度10−6T
orrの真空度まで減圧した後、抵抗加熱ボード(M
o)の温度を徐々に上げてゆき、蒸着速度5Å/sec
となるように、イミダゾールを入れたボードに流れる電
流を調整して蒸着膜を形成した。蒸着時の真空度は、9
×10−6Torrであった。また、基板ホルダーの温
度は、20℃の水を循環させて一定に保った。
透明電極基板上に、イミダゾール(A)を500Åの膜
厚に蒸着させた。この蒸着は、蒸着槽を一度10−6T
orrの真空度まで減圧した後、抵抗加熱ボード(M
o)の温度を徐々に上げてゆき、蒸着速度5Å/sec
となるように、イミダゾールを入れたボードに流れる電
流を調整して蒸着膜を形成した。蒸着時の真空度は、9
×10−6Torrであった。また、基板ホルダーの温
度は、20℃の水を循環させて一定に保った。
【0037】次に、 1:1の割合で含むクロロホルム溶液(10-3mol/
リットル)を、Joyce-Loebel社製のLangmuir-Trough 4
の4×10−4molのCdCl2を含み、pH6.5
に調整された上記水相上に展開させた。溶媒のクロロホ
ルムを蒸発除去後、表面圧を高めて(30dyne/c
m)、上記混合分子を膜状に析出させた。その後、表面
圧を一定に保ちながら、すでにイミダゾールが蒸着され
ている成膜基板を、水面を横切る方向に静かに上下させ
(上下速度2cm/min)、混合単分子膜を基板上に
移し取り、6層に累積した単分子累積膜を作成した。こ
の累積工程において、該基板を水槽から引上げる都度、
30分間以上放置して基板に付着している水分を蒸発除
去した。
リットル)を、Joyce-Loebel社製のLangmuir-Trough 4
の4×10−4molのCdCl2を含み、pH6.5
に調整された上記水相上に展開させた。溶媒のクロロホ
ルムを蒸発除去後、表面圧を高めて(30dyne/c
m)、上記混合分子を膜状に析出させた。その後、表面
圧を一定に保ちながら、すでにイミダゾールが蒸着され
ている成膜基板を、水面を横切る方向に静かに上下させ
(上下速度2cm/min)、混合単分子膜を基板上に
移し取り、6層に累積した単分子累積膜を作成した。こ
の累積工程において、該基板を水槽から引上げる都度、
30分間以上放置して基板に付着している水分を蒸発除
去した。
【0038】最後に上記のように形成された薄膜を蒸着
槽に入れて、該槽を一度10-6Torrの真空度まで減
圧した後、真空度を10-5Torrに調整して蒸着速度
20Å/secで、1500Åの膜厚でAlを該薄膜上
に蒸着して背面電極層とした。作成されたEL素子を図
3に例示したように、シールガラスでシールした後、従
来方法に従って、精製および脱気、脱水されたシリコン
オイルをシール中に注入して、本発明のEL発光セルを
形成した。
槽に入れて、該槽を一度10-6Torrの真空度まで減
圧した後、真空度を10-5Torrに調整して蒸着速度
20Å/secで、1500Åの膜厚でAlを該薄膜上
に蒸着して背面電極層とした。作成されたEL素子を図
3に例示したように、シールガラスでシールした後、従
来方法に従って、精製および脱気、脱水されたシリコン
オイルをシール中に注入して、本発明のEL発光セルを
形成した。
【0039】実施例1 製造例1のEL発光セルに10V、400Hzの交流電
圧を印加したところ、電流密度0.09mA/cm2 で
輝度15ft−LのEL発光を示した。上記の本発明の
EL素子は、従来例のZnSを発光母材としたEL素子
と比較し、駆動電圧が低く、発光輝度特性の良いEL素
子であった。
圧を印加したところ、電流密度0.09mA/cm2 で
輝度15ft−LのEL発光を示した。上記の本発明の
EL素子は、従来例のZnSを発光母材としたEL素子
と比較し、駆動電圧が低く、発光輝度特性の良いEL素
子であった。
【0040】比較例1 製造例1において、第1層を形成しなかったことを除い
て、他は製造例1と同様にして比較用のEL素子を得、
且つ実施例1と同様に評価したところ、電流密度0.1
mA/cm2 で輝度1ft−L以下であった。
て、他は製造例1と同様にして比較用のEL素子を得、
且つ実施例1と同様に評価したところ、電流密度0.1
mA/cm2 で輝度1ft−L以下であった。
【0041】製造例2 製造例1における化合物Aに代えてEを、BおよびCに
代えて、Fを使用し、 他は製造例1と同様にして、本発明のEL素子(但し、
累積数は6)を得た。 実施例2 製造例2のEL素子について実施例1と同一条件で評価
したところ、電流密度0.11mA/cm2 で、輝度
(Ft−L)は34であった。
代えて、Fを使用し、 他は製造例1と同様にして、本発明のEL素子(但し、
累積数は6)を得た。 実施例2 製造例2のEL素子について実施例1と同一条件で評価
したところ、電流密度0.11mA/cm2 で、輝度
(Ft−L)は34であった。
【0042】
【図1】従来技術のLB法によるEL素子を図解的に示
す図。
す図。
【図2】本発明で使用するEL素子を図解的に示す図。
【図3】本発明で使用するEL素子の断面を図解的に示
す図。
す図。
1:透明電極層 2:発光層 3:背面電極層 4:発光性化合物 5:発光性化合物 6:シールガラス 7:シリコン絶縁油 8:ガラス板
Claims (1)
- 【請求項1】 2層構造の発光層と、該発光層を挟持す
る透明電極層および背面電極層とからなるEL素子の駆
動方法において、第1の発光層が、上記透明電極層に面
し、且つ第2の発光層に対して相対的に電子受容性の少
なくとも1種の電気的発光性有機化合物からなる抵抗加
熱蒸着法あるいはCVD法による堆積膜からなり、第2
の発光層が、上記背面電極層に面し、且つ第1の発光層
に対して相対的に電子供与性の少なくとも1種の電気的
発光性有機化合物からなる単分子膜またはその累積膜か
らなり、前記透明電極層と前記背面電極層に、10V以
下の電圧を印加し、前記発光層を発光させることを特徴
とする上記EL素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7045006A JP2593814B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | El素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7045006A JP2593814B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | El素子の駆動方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59158890A Division JPS6137889A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | El素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07263145A JPH07263145A (ja) | 1995-10-13 |
JP2593814B2 true JP2593814B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=12707301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7045006A Expired - Fee Related JP2593814B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | El素子の駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2593814B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2262030A3 (en) * | 1997-10-09 | 2012-06-20 | The Trustees Of Princeton University | Organic light emitting device |
US6303238B1 (en) | 1997-12-01 | 2001-10-16 | The Trustees Of Princeton University | OLEDs doped with phosphorescent compounds |
US7001536B2 (en) | 1999-03-23 | 2006-02-21 | The Trustees Of Princeton University | Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs |
CN101312235B (zh) | 1999-05-13 | 2010-06-09 | 普林斯顿大学理事会 | 基于电致磷光的极高效有机发光器件 |
JP3650082B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2005-05-18 | 三洋電機株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光材料および有機化合物 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP7045006A patent/JP2593814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07263145A (ja) | 1995-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0446313B2 (ja) | ||
JP2593814B2 (ja) | El素子の駆動方法 | |
JP2618370B2 (ja) | El素子の駆動方法 | |
JP2618371B2 (ja) | El素子の駆動方法 | |
JPS6137885A (ja) | El素子 | |
JPH0446311B2 (ja) | ||
JPS6144977A (ja) | El素子 | |
JPS6155184A (ja) | El素子 | |
JPH0446314B2 (ja) | ||
JPS6147783A (ja) | El素子 | |
JPS6155183A (ja) | El素子 | |
JPS6147781A (ja) | El素子 | |
JPS6144975A (ja) | El素子 | |
JPS6147785A (ja) | El素子 | |
JPH0446315B2 (ja) | ||
JPS6143685A (ja) | El素子 | |
JPS6144980A (ja) | El素子 | |
JPS6160777A (ja) | El素子 | |
JPS6144987A (ja) | El素子 | |
JPS6147784A (ja) | El素子 | |
JPS6143686A (ja) | El素子 | |
JPS6143687A (ja) | El素子 | |
JPS6155182A (ja) | El素子 | |
JPS6143691A (ja) | El素子 | |
JPS6143682A (ja) | El素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |