JP2760613B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JP2760613B2 JP2760613B2 JP1309126A JP30912689A JP2760613B2 JP 2760613 B2 JP2760613 B2 JP 2760613B2 JP 1309126 A JP1309126 A JP 1309126A JP 30912689 A JP30912689 A JP 30912689A JP 2760613 B2 JP2760613 B2 JP 2760613B2
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- Japan
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- organic
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- light
- light emitting
- organic electroluminescence
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関す
る。
る。
（従来の技術） 有機エレクトロルミネッセンス素子は、対向極性を有
する一対の電極間に電気的発光を有する有機材料からな
る発光層を配置した構造になっている。かかる有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、前記一対の電極間
に電圧を印加することにより一方の電極が発光層に対し
て電子授与体として作用し、他方の電極が該発光層に対
して正孔授与体として作用して発光がなされる。
する一対の電極間に電気的発光を有する有機材料からな
る発光層を配置した構造になっている。かかる有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、前記一対の電極間
に電圧を印加することにより一方の電極が発光層に対し
て電子授与体として作用し、他方の電極が該発光層に対
して正孔授与体として作用して発光がなされる。
上述した発光層は、基板上の一方の電極に真空蒸着
法、スクリーン印刷法、スプレー法、スピンキャスト法
又はこれらの組み合わせにより形成されている。
法、スクリーン印刷法、スプレー法、スピンキャスト法
又はこれらの組み合わせにより形成されている。
ところで、比較的高い電圧の印加によって発光させる
無機分散型エレクトロルミネッセンス素子では発光層を
数μｍ単位の膜厚で形成するため、スクリーン印刷法、
スプレー法などの成膜法が量産性に優れている。これに
対し、有機エレクトロルミネッセンス素子では低電圧で
高い輝度の発光を行うには500〜2000Åで均一な厚さの
発光層を形成することが必要である。
無機分散型エレクトロルミネッセンス素子では発光層を
数μｍ単位の膜厚で形成するため、スクリーン印刷法、
スプレー法などの成膜法が量産性に優れている。これに
対し、有機エレクトロルミネッセンス素子では低電圧で
高い輝度の発光を行うには500〜2000Åで均一な厚さの
発光層を形成することが必要である。
このようなことから、有機エレクトロルミネッセンス
素子においては主に膜厚制御が容易で均一な膜形成が可
能な真空蒸着法により発光層を成膜することが行われて
いる。しかしながら、かかる成膜方法は良好な発光層を
形成する上では有効な手段であるが、蒸着するチャンバ
内を高真空にする必要があると共に、成膜に時間がかか
ることから量産化には不向きである。
素子においては主に膜厚制御が容易で均一な膜形成が可
能な真空蒸着法により発光層を成膜することが行われて
いる。しかしながら、かかる成膜方法は良好な発光層を
形成する上では有効な手段であるが、蒸着するチャンバ
内を高真空にする必要があると共に、成膜に時間がかか
ることから量産化には不向きである。
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を
スピンキャスト法で形成することが試みられている。こ
の方法は、材料の粘性、スピンナーの回転条件等を変え
ることによって、比較的容易に発光層の厚さを制御する
ことができ、かつスピンキャスト後の乾燥、焼成等の単
純な工程により発光層を形成できる。しかしながら、ス
ピンキャスト法により発光層を形成するには有機発光体
の分散媒体として有機ポリマーを配合する必要があるた
め、有機ポリマーの高い絶縁性により低電圧での発光輝
度は真空蒸着法により形成された発光層を有する有機エ
レクトロルミネッセンス素子に比べて1/50〜1/100程度
の発光輝度し得られないという問題があった。また、有
機ポリマーは絶縁性が高い誘電体としての性質を持つこ
とによりチャージアップ等の絶縁破壊による発光層の劣
化の問題も起こる。
スピンキャスト法で形成することが試みられている。こ
の方法は、材料の粘性、スピンナーの回転条件等を変え
ることによって、比較的容易に発光層の厚さを制御する
ことができ、かつスピンキャスト後の乾燥、焼成等の単
純な工程により発光層を形成できる。しかしながら、ス
ピンキャスト法により発光層を形成するには有機発光体
の分散媒体として有機ポリマーを配合する必要があるた
め、有機ポリマーの高い絶縁性により低電圧での発光輝
度は真空蒸着法により形成された発光層を有する有機エ
レクトロルミネッセンス素子に比べて1/50〜1/100程度
の発光輝度し得られないという問題があった。また、有
機ポリマーは絶縁性が高い誘電体としての性質を持つこ
とによりチャージアップ等の絶縁破壊による発光層の劣
化の問題も起こる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の課題を解決するためになされた
もので、低電圧の印加において高い輝度を有し、かつ高
い耐圧性を有し、更に簡単な工程で製造することが可能
な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供しようとす
るものである。
もので、低電圧の印加において高い輝度を有し、かつ高
い耐圧性を有し、更に簡単な工程で製造することが可能
な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供しようとす
るものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、少なくとも一方が光透過性を有する一対の
電極間に、電気的発光を有する有機材料からなる発光層
を配置してなる有機エレクトロルミネッセンス素子にお
いて、前記発光層は有機発光体、有機キャリア輸送剤及
びこれら発光体とキャリア輸送剤を分散させるための有
機ポリマーの少なくとも３種から構成されることを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。
電極間に、電気的発光を有する有機材料からなる発光層
を配置してなる有機エレクトロルミネッセンス素子にお
いて、前記発光層は有機発光体、有機キャリア輸送剤及
びこれら発光体とキャリア輸送剤を分散させるための有
機ポリマーの少なくとも３種から構成されることを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。
上記光透過性を有する電極としては、例えばITO等を
挙げることができ、その他の電極は例えばAu、Ag、Mg、
In、Al等から形成される。
挙げることができ、その他の電極は例えばAu、Ag、Mg、
In、Al等から形成される。
上記有機発光体としては、例えば8-（ヒドロキシキノ
リン）アルミニウム、ベンゾジオキソール誘電体等の蛍
光体を挙げることができる。
リン）アルミニウム、ベンゾジオキソール誘電体等の蛍
光体を挙げることができる。
上記有機キャリア輸送剤としては、例えばテトラフェ
ニルベンジジン、トリフェニルメタン、トリフェニルア
ミン、N,N−ジベンジル‐4-（Ｎ′,N′−ジフェニルヒ
ドラゾノメチル）‐2-メチルアミン等を挙げることがで
きる。
ニルベンジジン、トリフェニルメタン、トリフェニルア
ミン、N,N−ジベンジル‐4-（Ｎ′,N′−ジフェニルヒ
ドラゾノメチル）‐2-メチルアミン等を挙げることがで
きる。
上記有機ポリマーとしては、例えばポリカーボネー
ト、ポリアクリロニトリル（真空加熱処理による分解生
成物を含む）、ポリイミド等を挙げることができる。
ト、ポリアクリロニトリル（真空加熱処理による分解生
成物を含む）、ポリイミド等を挙げることができる。
上記有機ポリマーに対する有機発光体の配合割合は、
５〜90重量％、より好ましくは５〜20重量％の範囲にす
ることが望ましい。この理由は、５重量％未満にすると
輝度の高い発光を行うことが困難となり、一方90重量％
を越えるとスピンキャスト法等による発光層の形成が困
難となるからである。
５〜90重量％、より好ましくは５〜20重量％の範囲にす
ることが望ましい。この理由は、５重量％未満にすると
輝度の高い発光を行うことが困難となり、一方90重量％
を越えるとスピンキャスト法等による発光層の形成が困
難となるからである。
上記有機ポリマーに対する有機キャリア輸送剤の配合
割合は、５〜10重量％にすることが望ましい。この理由
は、５重量％未満にすると発光層の抵抗を低減化するこ
とが困難となり、一方10重量％を越えると過電流になっ
て発光しなくなる恐れがあるからである。
割合は、５〜10重量％にすることが望ましい。この理由
は、５重量％未満にすると発光層の抵抗を低減化するこ
とが困難となり、一方10重量％を越えると過電流になっ
て発光しなくなる恐れがあるからである。
本発明に係わる有機エレクトロルミネッセンス素子の
発光層は、例えば以下に示す方法により形成される。
発光層は、例えば以下に示す方法により形成される。
有機ポリマー、有機発光体及び有機キャリア輸送剤を
同一の溶媒に所定の比率で溶解し、同溶液を素子を構成
する基板上にスピンキャスト法により被覆し、乾燥、焼
成して発光層を形成する方法。
同一の溶媒に所定の比率で溶解し、同溶液を素子を構成
する基板上にスピンキャスト法により被覆し、乾燥、焼
成して発光層を形成する方法。
有機ポリマーと有機発光体、同ポリマーと有機キャリ
ア輸送剤の２つの混合物をそれぞれ同一の溶媒を用いて
溶解して２つの溶液（ａ），（ｂ）を調製し、素子を構
成する基板上にまず前記溶液（ｂ）を滴下してスピンキ
ャスト法で第１層を形成した後、同基板の第１層上に前
記溶液（ａ）を滴下してスピンキャスト法により第２層
を形成することによって前記第１、第２層の界面に有機
ポリマー、有機発光体及び有機キャリア輸送剤からなる
混合層（発光層）を形成する方法。
ア輸送剤の２つの混合物をそれぞれ同一の溶媒を用いて
溶解して２つの溶液（ａ），（ｂ）を調製し、素子を構
成する基板上にまず前記溶液（ｂ）を滴下してスピンキ
ャスト法で第１層を形成した後、同基板の第１層上に前
記溶液（ａ）を滴下してスピンキャスト法により第２層
を形成することによって前記第１、第２層の界面に有機
ポリマー、有機発光体及び有機キャリア輸送剤からなる
混合層（発光層）を形成する方法。
有機ポリマーと有機発光体、同ポリマーと有機キャリ
ア輸送剤の２つの混合物をそれぞれ有機ポリマーに対し
て溶解度の異なる溶媒を用いて溶解して２つの溶液
（ａ）′、（ｂ）′を調製し、素子を構成する基板上に
まず前記溶液（ｂ）′を滴下してスピンキャスト法で第
１層を形成した後、同基板の第１層上に前記溶液
（ａ）′を滴下してスピンキャスト法により第２層を形
成することによって前記第１層の表面が第２層の形成時
に溶解度の差によって目的の厚さだけ溶解され、それら
の層界面に有機ポリマー、有機発光体及び有機キャリア
輸送剤からなる混合層（発光層）を形成する方法。
ア輸送剤の２つの混合物をそれぞれ有機ポリマーに対し
て溶解度の異なる溶媒を用いて溶解して２つの溶液
（ａ）′、（ｂ）′を調製し、素子を構成する基板上に
まず前記溶液（ｂ）′を滴下してスピンキャスト法で第
１層を形成した後、同基板の第１層上に前記溶液
（ａ）′を滴下してスピンキャスト法により第２層を形
成することによって前記第１層の表面が第２層の形成時
に溶解度の差によって目的の厚さだけ溶解され、それら
の層界面に有機ポリマー、有機発光体及び有機キャリア
輸送剤からなる混合層（発光層）を形成する方法。
（作用） 本発明によれば、少なくとも一方が光透過性を有する
一対の電極間に配置される発光層を、有機発光体、有機
キャリア輸送剤及びこれら発光体とキャリア輸送剤を分
散させるための有機ポリマーの少なくとも３種から構成
することによって、生産性の高いスピンキャスト法によ
り発光層の形成が可能となる。スピンキャスト法で不可
欠な成分である有機ポリマーの配合により発光層の絶縁
性が高まるが、有機キャリア輸送剤の配合により抵抗を
下げることが可能となる。従って、低電圧の印加におい
て高い輝度を有し、かつ高い耐圧性を有し、更に簡単な
工程で製造することが可能な有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を得ることができる。
一対の電極間に配置される発光層を、有機発光体、有機
キャリア輸送剤及びこれら発光体とキャリア輸送剤を分
散させるための有機ポリマーの少なくとも３種から構成
することによって、生産性の高いスピンキャスト法によ
り発光層の形成が可能となる。スピンキャスト法で不可
欠な成分である有機ポリマーの配合により発光層の絶縁
性が高まるが、有機キャリア輸送剤の配合により抵抗を
下げることが可能となる。従って、低電圧の印加におい
て高い輝度を有し、かつ高い耐圧性を有し、更に簡単な
工程で製造することが可能な有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を得ることができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細を説明す
る。
る。
実施例１〜２ まず、ガラス基板１上にスパッタ蒸着法によりITOか
らなる透明電極２を被覆した。つづいて、この透明電極
２上に下記第１表に示す組成の発光材料溶液をスピンキ
ャスト法により被覆し、60℃で乾燥した後、75℃で焼成
して厚さ700Åの発光層３を形成した。次いで、発光層
３上にスパッタ蒸着法によりAl電極４を形成して第１図
に示す有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
らなる透明電極２を被覆した。つづいて、この透明電極
２上に下記第１表に示す組成の発光材料溶液をスピンキ
ャスト法により被覆し、60℃で乾燥した後、75℃で焼成
して厚さ700Åの発光層３を形成した。次いで、発光層
３上にスパッタ蒸着法によりAl電極４を形成して第１図
に示す有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
比較例 透明電極上に下記第１表に示す組成の発光材料溶液を
スピンキャスト法により被覆し、乾燥、焼成して厚さ70
0Åの発光層を形成した以外、実施例１と同様な方法に
より有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
スピンキャスト法により被覆し、乾燥、焼成して厚さ70
0Åの発光層を形成した以外、実施例１と同様な方法に
より有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
本実施例１、２及び比較例の有機エレクトロルミネッ
センス素子について、耐圧性及び20VのDC電圧印加時の
輝度を測定した。その結果を同第１表に併記した。
センス素子について、耐圧性及び20VのDC電圧印加時の
輝度を測定した。その結果を同第１表に併記した。
上記第１表から明らかなように本実施例１、２の有機
エレクトロルミネッセンス素子は比較例の同素子に比べ
て耐圧性、発光輝度が共に数倍乃至数十倍向上されるこ
とがわかる。
エレクトロルミネッセンス素子は比較例の同素子に比べ
て耐圧性、発光輝度が共に数倍乃至数十倍向上されるこ
とがわかる。
［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば低電圧の印加にお
いて高い輝度を有し、かつ高い耐圧性を有し、更に簡単
な工程で製造することが可能な有機エレクトロルミネッ
センス素子を提供できるものである。
いて高い輝度を有し、かつ高い耐圧性を有し、更に簡単
な工程で製造することが可能な有機エレクトロルミネッ
センス素子を提供できるものである。
第１図は本発明の実施例における有機エレクトロルミネ
ッセンス素子を示す断面図である。 １…ガラス基板、２…透明電極、３…発光層、４…Al電
極。
ッセンス素子を示す断面図である。 １…ガラス基板、２…透明電極、３…発光層、４…Al電
極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉内 政美 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 33/14
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも一方が光透過性を有する一対の
電極間に、電気的発光を有する有機材料からなる発光層
を配置してなる有機エレクトロルミネッセンス素子にお
いて、前記発光層は有機発光体、有機キャリア輸送剤及
びこれら発光体とキャリア輸送剤を分散させるための有
機ポリマーの少なくとも３種から構成されることを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309126A JP2760613B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309126A JP2760613B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03171590A JPH03171590A (ja) | 1991-07-25 |
| JP2760613B2 true JP2760613B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=17989207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1309126A Expired - Fee Related JP2760613B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2760613B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2723723B2 (ja) * | 1991-10-14 | 1998-03-09 | 保土谷化学工業株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| KR100263756B1 (ko) * | 1997-10-10 | 2000-08-16 | 김덕중 | 고성능폴리이미드를이용한적색유기전기발광소자의제조방법 |
| KR20020046316A (ko) * | 2000-12-12 | 2002-06-21 | 엘지전자 주식회사 | 유기전계발광 소자 |
| US7582508B2 (en) | 2006-05-31 | 2009-09-01 | Byoung-Choo Park | Method for manufacturing an organic semiconductor device that utilizes ionic salt |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1309126A patent/JP2760613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03171590A (ja) | 1991-07-25 |
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Legal Events
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080320 Year of fee payment: 10 |
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