JP3229079B2 - 有機膜素子 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/17—Carrier injection layers
- H10K50/171—Electron injection layers
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機ＥＬ素子などの発
光素子や太陽電池や受光素子などの有機膜素子に関す
る。
光素子や太陽電池や受光素子などの有機膜素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクス技術の目覚まし
い発展にともない、多種多様の新たな機能をもった有機
膜素子が開発されている。たとえば、受光素子として、
太陽電池、ホトダイオードなどがあり、発光素子として
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、ＬＥＤ、半導
体レーザなどがある。これらの素子の構造は一般に陽極
と陰極の間に一以上の層（以下、機能層と呼ぶ。）を有
しており、その動作過程において電極と機能層の界面で
キャリアの移動をともなう。
い発展にともない、多種多様の新たな機能をもった有機
膜素子が開発されている。たとえば、受光素子として、
太陽電池、ホトダイオードなどがあり、発光素子として
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子、ＬＥＤ、半導
体レーザなどがある。これらの素子の構造は一般に陽極
と陰極の間に一以上の層（以下、機能層と呼ぶ。）を有
しており、その動作過程において電極と機能層の界面で
キャリアの移動をともなう。
【０００３】その一例として有機のＥＬ素子について説
明する。有機のＥＬ素子は、有機蛍光体を対向電極では
さんで構成されており、陰極から注入された電子と陽極
から注入された正孔が、発光層内で再結合するときに発
光するものである。このような素子には、発光体として
例えばアントラセンのような有機蛍光体の単結晶や蒸着
法により形成された薄膜の利用が試みられたが、キャリ
アーである正孔あるいは電子の密度が非常に小さく、キ
ャリアーの移動や再結合などによる機能分子の励起確率
が低いため効率のよい発光が得られず、消費電力や輝度
の点で満足できるものとなっていない。
明する。有機のＥＬ素子は、有機蛍光体を対向電極では
さんで構成されており、陰極から注入された電子と陽極
から注入された正孔が、発光層内で再結合するときに発
光するものである。このような素子には、発光体として
例えばアントラセンのような有機蛍光体の単結晶や蒸着
法により形成された薄膜の利用が試みられたが、キャリ
アーである正孔あるいは電子の密度が非常に小さく、キ
ャリアーの移動や再結合などによる機能分子の励起確率
が低いため効率のよい発光が得られず、消費電力や輝度
の点で満足できるものとなっていない。
【０００４】さらに、陽極と発光層の間に正孔注入層を
設け、キャリアーである正孔の密度をあげることによ
り、各層で機能分離した構造を有する積層型の有機ＥＬ
素子で高い発光効率が得られることを、特開昭５７−５
１７８１号公報、特開昭５９−１９４３９３号公報、特
開昭６３−２９５６９５号公報で提案している。さら
に、特開昭６３−２６４６９２号公報においては正孔注
入輸送層と陰極の間に設ける発光層をホール及び電子の
両方の注入を持続することができる単一の有機質ホスト
物質と少量の蛍光物質により構成することにより、広い
範囲で発光波長を制御でき、高い発光効率が得られるこ
とが知られている。
設け、キャリアーである正孔の密度をあげることによ
り、各層で機能分離した構造を有する積層型の有機ＥＬ
素子で高い発光効率が得られることを、特開昭５７−５
１７８１号公報、特開昭５９−１９４３９３号公報、特
開昭６３−２９５６９５号公報で提案している。さら
に、特開昭６３−２６４６９２号公報においては正孔注
入輸送層と陰極の間に設ける発光層をホール及び電子の
両方の注入を持続することができる単一の有機質ホスト
物質と少量の蛍光物質により構成することにより、広い
範囲で発光波長を制御でき、高い発光効率が得られるこ
とが知られている。
【０００５】一方、本発明者らは上述した発光層、正孔
注入層など機能分離した層構造をもつ積層型の有機のＥ
Ｌ素子に対し、特開平４―２１２２８６号公報で蛍光物
質、陽極から注入される正孔を移動し該蛍光物質に正孔
を与える化合物（正孔移動供与剤）および陰極から注入
される電子を移動し該蛍光物質に電子を与える化合物
（電子移動供与剤）などの機能材料を混合させた有機物
からなる層（有機層）を陽極と陰極の間に設けた分散型
電界発光素子において、高効率な発光特性を有し、安価
でかつ製造容易な有機のＥＬ素子を提案している。
注入層など機能分離した層構造をもつ積層型の有機のＥ
Ｌ素子に対し、特開平４―２１２２８６号公報で蛍光物
質、陽極から注入される正孔を移動し該蛍光物質に正孔
を与える化合物（正孔移動供与剤）および陰極から注入
される電子を移動し該蛍光物質に電子を与える化合物
（電子移動供与剤）などの機能材料を混合させた有機物
からなる層（有機層）を陽極と陰極の間に設けた分散型
電界発光素子において、高効率な発光特性を有し、安価
でかつ製造容易な有機のＥＬ素子を提案している。
【０００６】しかしながら、これらの有機のＥＬ素子に
おいては、一般に陰極と有機層の中で最も陰極側の層
（陰極と接する層）との密着力が乏しいため、外力や陰
極そのものの内部応力などにより剥離しやすく、その結
果、発光面内の所々に未発光部分ができたり、電子の注
入が阻害されやすく安定して高い発光効率が得られない
という問題であった。
おいては、一般に陰極と有機層の中で最も陰極側の層
（陰極と接する層）との密着力が乏しいため、外力や陰
極そのものの内部応力などにより剥離しやすく、その結
果、発光面内の所々に未発光部分ができたり、電子の注
入が阻害されやすく安定して高い発光効率が得られない
という問題であった。
【０００７】また別の例として、太陽の光エネルギーを
電気エネルギーに変換する太陽電池においても電極と機
能層の界面でのキャリアの移動過程が素子の特性を左右
し、変換効率はまだまだ低いのが現状である。その他の
光電変換素子においても電極と機能層の間のキャリア移
動過程が円滑でなく、素子の特性を低下させている。
電気エネルギーに変換する太陽電池においても電極と機
能層の界面でのキャリアの移動過程が素子の特性を左右
し、変換効率はまだまだ低いのが現状である。その他の
光電変換素子においても電極と機能層の間のキャリア移
動過程が円滑でなく、素子の特性を低下させている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように有機膜素
子が種々提案されているが、これまで提案されている素
子では、特に、電極と機能層間のキャリアの移動が円滑
でないなどの問題があり、動作性能や動作安定性、信頼
性に改良の余地が残されている。本発明は、電極と機能
層の界面でキャリア移動過程をともなう素子において、
少なくとも一方の電極と機能層の界面に島状の銀分布層
を設けることにより、上記素子が動作する際に円滑なキ
ャリア移動を可能とし、その結果として、従来より優れ
た動作性能、動作安定性、信頼性を有する有機膜素子を
提供するものである。
子が種々提案されているが、これまで提案されている素
子では、特に、電極と機能層間のキャリアの移動が円滑
でないなどの問題があり、動作性能や動作安定性、信頼
性に改良の余地が残されている。本発明は、電極と機能
層の界面でキャリア移動過程をともなう素子において、
少なくとも一方の電極と機能層の界面に島状の銀分布層
を設けることにより、上記素子が動作する際に円滑なキ
ャリア移動を可能とし、その結果として、従来より優れ
た動作性能、動作安定性、信頼性を有する有機膜素子を
提供するものである。
【０００９】本発明は多くの有機膜素子に適用すること
ができるが、特に効果の大きい有機膜素子として有機Ｅ
Ｌ素子や太陽電池やホトダイオードを挙げることができ
る。たとえば、有機のＥＬ素子においては、発光時の未
発光部分が少なく、発光の均一性に優れ、しかも高効率
な有機のＥＬ素子を提供する。
ができるが、特に効果の大きい有機膜素子として有機Ｅ
Ｌ素子や太陽電池やホトダイオードを挙げることができ
る。たとえば、有機のＥＬ素子においては、発光時の未
発光部分が少なく、発光の均一性に優れ、しかも高効率
な有機のＥＬ素子を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、有機膜素
子の動作性能や動作安定性、信頼性を向上させるために
鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成した。すなわち本
発明は以下のとおりである。 １、相対する陽極と銀以外の金属を少なくとも含有する
陰極とからなる電極間に少なくとも正孔移動供与剤、電
子移動供与剤、蛍光物質の３成分を混合した発光層を含
む一以上の層を有し、陰極と陰極に対向する有機層の界
面に島状の銀分布層を設けたことを特徴とする有機のＥ
Ｌ素子。 ２、該島状の銀分布層の平均の厚みが１Å以上２８０Å
以下であることを特徴とする１に記載の有機のＥＬ素
子。 ３、該有機層が陽極側から順次正孔注入層、発光層であ
ることを特徴とする１または２に記載の有機のＥＬ素
子。 ４、該有機層が陽極側から順次正孔注入層、発光層、電
子注入層であることを特徴とする１または２に記載の有
機のＥＬ素子。 ５、該有機層が陽極側から順次発光層、電子注入層であ
ることを特徴とする１または２に記載の有機のＥＬ素
子。
子の動作性能や動作安定性、信頼性を向上させるために
鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成した。すなわち本
発明は以下のとおりである。 １、相対する陽極と銀以外の金属を少なくとも含有する
陰極とからなる電極間に少なくとも正孔移動供与剤、電
子移動供与剤、蛍光物質の３成分を混合した発光層を含
む一以上の層を有し、陰極と陰極に対向する有機層の界
面に島状の銀分布層を設けたことを特徴とする有機のＥ
Ｌ素子。 ２、該島状の銀分布層の平均の厚みが１Å以上２８０Å
以下であることを特徴とする１に記載の有機のＥＬ素
子。 ３、該有機層が陽極側から順次正孔注入層、発光層であ
ることを特徴とする１または２に記載の有機のＥＬ素
子。 ４、該有機層が陽極側から順次正孔注入層、発光層、電
子注入層であることを特徴とする１または２に記載の有
機のＥＬ素子。 ５、該有機層が陽極側から順次発光層、電子注入層であ
ることを特徴とする１または２に記載の有機のＥＬ素
子。
【００１１】本発明は、陽極と陰極の少なくとも一方の
電極と機能層との界面に走査型電子顕微鏡あるいは透過
型電子顕微鏡の観察で島状に見える銀分布層を設けるこ
とにより、円滑なキャリア移動を可能とし、その結果と
して従来より優れた動作性能、動作安定性、信頼性を有
する電子デバイスが得られる。より好ましくは陽極と陰
極の間に設ける機能層の最も陰極側の層（機能層が複数
の場合は陰極と接する層）と陰極との界面に、走査型電
子顕微鏡あるいは透過型電子顕微鏡の観察で島状に見え
る銀分布層を設ければ著しく動作性能に優れ、さらに、
動作安定性、信頼性に優れた有機膜素子が得られる。
電極と機能層との界面に走査型電子顕微鏡あるいは透過
型電子顕微鏡の観察で島状に見える銀分布層を設けるこ
とにより、円滑なキャリア移動を可能とし、その結果と
して従来より優れた動作性能、動作安定性、信頼性を有
する電子デバイスが得られる。より好ましくは陽極と陰
極の間に設ける機能層の最も陰極側の層（機能層が複数
の場合は陰極と接する層）と陰極との界面に、走査型電
子顕微鏡あるいは透過型電子顕微鏡の観察で島状に見え
る銀分布層を設ければ著しく動作性能に優れ、さらに、
動作安定性、信頼性に優れた有機膜素子が得られる。
【００１２】その中で代表例として有機のＥＬ素子につ
いて言えば、有機のＥＬ素子を発光させた時にみられる
未発光部分の割合を低減させるため、あるいは素子の発
光効率を向上させるために鋭意研究を重ねた結果、陽極
と陰極の間に設ける有機層の最も陰極側の層（有機層が
複数層の場合は有機層の中で陰極と接する層）と陰極と
の間に、走査型電子顕微鏡あるいは透過型電子顕微鏡の
観察で島状に見える銀分布層を設ければ、発光面内の未
発光部分の割合を低減することができ、さらに、使用す
る陰極材料に関わらず高い発光効率を呈する有機のＥＬ
素子が得られる。この原因は明かではないが有機層と陰
極との間に島状の銀分布層を設けることにより有機層と
陰極との密着力が向上すると同時に、界面に新しい準位
が形成されるためと考えられる。
いて言えば、有機のＥＬ素子を発光させた時にみられる
未発光部分の割合を低減させるため、あるいは素子の発
光効率を向上させるために鋭意研究を重ねた結果、陽極
と陰極の間に設ける有機層の最も陰極側の層（有機層が
複数層の場合は有機層の中で陰極と接する層）と陰極と
の間に、走査型電子顕微鏡あるいは透過型電子顕微鏡の
観察で島状に見える銀分布層を設ければ、発光面内の未
発光部分の割合を低減することができ、さらに、使用す
る陰極材料に関わらず高い発光効率を呈する有機のＥＬ
素子が得られる。この原因は明かではないが有機層と陰
極との間に島状の銀分布層を設けることにより有機層と
陰極との密着力が向上すると同時に、界面に新しい準位
が形成されるためと考えられる。
【００１３】以下、本発明について有機ＥＬ素子を中心
に、さらに詳細に説明する。有機のＥＬ素子は、陽極か
ら注入された正孔と陰極から注入された電子が発光層内
で再結合するときに発光するものであり、電流注入型の
発光素子と呼ばれる。この時、電子の注入は陰極と有機
層の界面で行われ、これまでは陰極からの電子の注入効
率は陰極材料の仕事関数が小さいほど大きく、結果的に
素子の発光効率が高くなると考えられてきた。しかし、
電子の注入は陰極と有機層との界面で行われるので、仕
事関数以外にも陰極と有機層との界面状態、たとえば、
陰極と有機層との密着力、有機層表面の形状、陰極と有
機層との界面の不純物の影響などにより左右されると考
えることができる。
に、さらに詳細に説明する。有機のＥＬ素子は、陽極か
ら注入された正孔と陰極から注入された電子が発光層内
で再結合するときに発光するものであり、電流注入型の
発光素子と呼ばれる。この時、電子の注入は陰極と有機
層の界面で行われ、これまでは陰極からの電子の注入効
率は陰極材料の仕事関数が小さいほど大きく、結果的に
素子の発光効率が高くなると考えられてきた。しかし、
電子の注入は陰極と有機層との界面で行われるので、仕
事関数以外にも陰極と有機層との界面状態、たとえば、
陰極と有機層との密着力、有機層表面の形状、陰極と有
機層との界面の不純物の影響などにより左右されると考
えることができる。
【００１４】本発明は有機層と陰極との界面に島状の銀
分布層を設けることにより陰極と有機層の界面状態を向
上させることができ、その結果、従来までに数多くみら
れた発光面内の未発光部分の割合を低減することができ
る。さらに同時に、陰極と有機層との界面に島状の銀分
布層を設ければ使用する陰極材料に関わらず高い発光効
率を呈する有機のＥＬ素子を得ることができる。
分布層を設けることにより陰極と有機層の界面状態を向
上させることができ、その結果、従来までに数多くみら
れた発光面内の未発光部分の割合を低減することができ
る。さらに同時に、陰極と有機層との界面に島状の銀分
布層を設ければ使用する陰極材料に関わらず高い発光効
率を呈する有機のＥＬ素子を得ることができる。
【００１５】本発明における有機のＥＬ素子は、絶縁性
支持体上の陽極に有機層を形成し、ついで連続膜状にな
らないように島状の銀分布層を形成し、さらに陰極を形
成すればよく、あるいはその逆の順序でもよい。島状の
銀分布層については、後述するさまざまな構造の有機層
に対して使用することができ、有機層の中で最も陰極側
の層と陰極の間に設ける。たとえば、順次、陽極、正孔
注入層、発光層、陰極の構成である有機層二層型の有機
のＥＬ素子の場合は該発光層と陰極の間に島状の銀分布
層を設ける。また、順次、陽極、発光層、電子注入層、
陰極の構成である有機層二層型の有機のＥＬ素子の場合
は該電子注入層と陰極の間に島状の銀分布層を設ける。
さらに、順次、陽極、正孔注入層、発光層、電子注入
層、陰極の構成である有機層三層型素子の場合は電子注
入層と陰極の間に島状の銀分布層を設ければよい。
支持体上の陽極に有機層を形成し、ついで連続膜状にな
らないように島状の銀分布層を形成し、さらに陰極を形
成すればよく、あるいはその逆の順序でもよい。島状の
銀分布層については、後述するさまざまな構造の有機層
に対して使用することができ、有機層の中で最も陰極側
の層と陰極の間に設ける。たとえば、順次、陽極、正孔
注入層、発光層、陰極の構成である有機層二層型の有機
のＥＬ素子の場合は該発光層と陰極の間に島状の銀分布
層を設ける。また、順次、陽極、発光層、電子注入層、
陰極の構成である有機層二層型の有機のＥＬ素子の場合
は該電子注入層と陰極の間に島状の銀分布層を設ける。
さらに、順次、陽極、正孔注入層、発光層、電子注入
層、陰極の構成である有機層三層型素子の場合は電子注
入層と陰極の間に島状の銀分布層を設ければよい。
【００１６】有機層と陰極の間に設ける島状の銀分布層
の形成方法は蒸着でもスパッタでもよく、たとえば、蒸
着の場合は水晶振動子で膜厚をモニタ−しながら形成す
る。本発明における島状の銀分布層は平均膜厚が１Å以
上２８０Å以下であることが必要であり、好ましくは
１．５Å以上２５０Å以下である。１Å未満であれば島
状の銀による発光面内の未発光部分の割合を低減する効
果および発光効率を向上する効果は少なく、逆に、２８
０Åより厚いと銀は島状にならず連続膜になり、その結
果、発光面が不均一発光し、明発光部分と暗発光部分が
できる。本発明において島状の銀分布層とは、図１の走
査型電子顕微鏡写真に示すような島状の連続膜でない状
態、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）の面積
に対する銀が存在しない空隙部分の面積の割合が少なく
とも１％以上、９９．９５％以下の状態をいう。このよ
うな状態は容易に走査型電子顕微鏡あるいは透過型電子
顕微鏡で観察することができる。
の形成方法は蒸着でもスパッタでもよく、たとえば、蒸
着の場合は水晶振動子で膜厚をモニタ−しながら形成す
る。本発明における島状の銀分布層は平均膜厚が１Å以
上２８０Å以下であることが必要であり、好ましくは
１．５Å以上２５０Å以下である。１Å未満であれば島
状の銀による発光面内の未発光部分の割合を低減する効
果および発光効率を向上する効果は少なく、逆に、２８
０Åより厚いと銀は島状にならず連続膜になり、その結
果、発光面が不均一発光し、明発光部分と暗発光部分が
できる。本発明において島状の銀分布層とは、図１の走
査型電子顕微鏡写真に示すような島状の連続膜でない状
態、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）の面積
に対する銀が存在しない空隙部分の面積の割合が少なく
とも１％以上、９９．９５％以下の状態をいう。このよ
うな状態は容易に走査型電子顕微鏡あるいは透過型電子
顕微鏡で観察することができる。
【００１７】また、有機層と陰極の間に島状の銀分布層
を設けることにより、陰極材料の種類に関わらず発光面
内の未発光部分の割合を低減する効果および発光効率の
向上効果を得ることができる。したがって、有機のＥＬ
素子の安定性や半田付け性などさまざまな要求に応じて
任意に陰極材料を選択することができる。陰極材料とし
ては、導電性を有するものであればどんな金属でもよ
く、単体でも複合体でもよい。また、陰極構造も単層で
も２層以上の積層構造でもよい。たとえば、Ｓｃ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｌ
ａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｌ、Ｐｂ等が
挙げられる。また、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅ
ｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ
等の希土類単体、さらにＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ
土類金属、Ｌｉ、Ｋ、Ｒｂ等のアルカリ金属あるいは上
述した元素を複合した半透明または不透明電極が挙げら
れる。特に、仕事関数の比較的小さいＭｇなどのアルカ
リ土類金属やＳｍなどの希土類金属などを用いる場合に
は仕事関数の比較的大きな金属たとえば金、銅、アルミ
ニウム、白金、銀などの金属と複合体を形成して陰極と
してもよい。さらに、これら陰極の上に保護層として化
学的に安定な金属たとえば金、銀、銅、アルミニウム、
白金などを保護層として１層以上積層してもよい。
を設けることにより、陰極材料の種類に関わらず発光面
内の未発光部分の割合を低減する効果および発光効率の
向上効果を得ることができる。したがって、有機のＥＬ
素子の安定性や半田付け性などさまざまな要求に応じて
任意に陰極材料を選択することができる。陰極材料とし
ては、導電性を有するものであればどんな金属でもよ
く、単体でも複合体でもよい。また、陰極構造も単層で
も２層以上の積層構造でもよい。たとえば、Ｓｃ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｄ、Ｌ
ａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｌ、Ｐｂ等が
挙げられる。また、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅ
ｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ
等の希土類単体、さらにＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ
土類金属、Ｌｉ、Ｋ、Ｒｂ等のアルカリ金属あるいは上
述した元素を複合した半透明または不透明電極が挙げら
れる。特に、仕事関数の比較的小さいＭｇなどのアルカ
リ土類金属やＳｍなどの希土類金属などを用いる場合に
は仕事関数の比較的大きな金属たとえば金、銅、アルミ
ニウム、白金、銀などの金属と複合体を形成して陰極と
してもよい。さらに、これら陰極の上に保護層として化
学的に安定な金属たとえば金、銀、銅、アルミニウム、
白金などを保護層として１層以上積層してもよい。
【００１８】本発明における有機層（有機物からなる
層）は、陽極と陰極の間に有機物からなる蛍光物質を含
んでいればよい。蛍光物質としては、色素レ−ザ−用の
色素、蛍光増白剤あるいは紫外線照射により蛍光を示す
化合物の中から任意に用いることができるが、希薄溶液
中での蛍光量子収率が１０％以上のものが好ましい。１
０％以下ではＥＬ素子としたときに高い発光効率が得ら
れない。また、有機層は一層構造でも二層構造でも三層
構造でもよく、必要に応じて四層以上の構造でもよい。
また、有機層の形成方法は塗布でも蒸着でもよい。
層）は、陽極と陰極の間に有機物からなる蛍光物質を含
んでいればよい。蛍光物質としては、色素レ−ザ−用の
色素、蛍光増白剤あるいは紫外線照射により蛍光を示す
化合物の中から任意に用いることができるが、希薄溶液
中での蛍光量子収率が１０％以上のものが好ましい。１
０％以下ではＥＬ素子としたときに高い発光効率が得ら
れない。また、有機層は一層構造でも二層構造でも三層
構造でもよく、必要に応じて四層以上の構造でもよい。
また、有機層の形成方法は塗布でも蒸着でもよい。
【００１９】有機層が一層構造の場合は、たとえば蒸着
や塗布により蛍光物質単体で有機層を形成してもよい
し、必要に応じて蛍光物質を含有する複合体として有機
層を形成してもよい。たとえば蛍光物質を例示すれば本
発明者らが特開平２−１９５６８３号公報で発光層とし
て挙げている以下のような化合物を使用してもよい。ナ
フタレン誘導体、アントラセン誘導体、ポリメチン系、
オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾ
ール誘導体、８−ヒドロキシキノリノンおよびその誘導
体の金属錯体、ルテニウム錯体、希土類錯体およびこれ
らの誘導体などである。また、本発明者らが特開平４−
２１２２８６号公報で提案している塗布による分散型電
界発光素子に用いる有機層（蛍光物質、正孔移動供与
剤、電子移動供与剤からなる有機層）を使用してもよ
い。あるいは、本発明者らが特願平４−６７５９号にお
いて提案している有機発光素子に使用している発光層
（正孔移動供与剤と電子移動供与剤と蛍光物質からなる
層）と一重項酸素クエンチャ−を含有する層からなる有
機層を使用してもよい。
や塗布により蛍光物質単体で有機層を形成してもよい
し、必要に応じて蛍光物質を含有する複合体として有機
層を形成してもよい。たとえば蛍光物質を例示すれば本
発明者らが特開平２−１９５６８３号公報で発光層とし
て挙げている以下のような化合物を使用してもよい。ナ
フタレン誘導体、アントラセン誘導体、ポリメチン系、
オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾ
ール誘導体、８−ヒドロキシキノリノンおよびその誘導
体の金属錯体、ルテニウム錯体、希土類錯体およびこれ
らの誘導体などである。また、本発明者らが特開平４−
２１２２８６号公報で提案している塗布による分散型電
界発光素子に用いる有機層（蛍光物質、正孔移動供与
剤、電子移動供与剤からなる有機層）を使用してもよ
い。あるいは、本発明者らが特願平４−６７５９号にお
いて提案している有機発光素子に使用している発光層
（正孔移動供与剤と電子移動供与剤と蛍光物質からなる
層）と一重項酸素クエンチャ−を含有する層からなる有
機層を使用してもよい。
【００２０】さらに、ポリパラフェニレンビニレン（Ｐ
ＰＶ）、ポリ（２、５−ジアルコキシ−Ｐ−フェニレン
ビニレン）（ＨＯＰＰＶ）、ポリチェニレンビニレンな
どの導電性高分子を用いてもよい。有機層が二層構造の
場合は、たとえば、上述した蛍光物質単体や蛍光物質を
含有する複合物質を発光層とし、該発光層と陽極の間に
正孔注入層（正孔移動性化合を含む層）、あるいは該発
光層と陰極の間に電子注入層（電子移動性化合物を含む
層）を設けて有機層としてもよい。より好ましくは、本
発明者らが特開平１−７４９８８号公報に提案している
発光層と正孔輸送層からなる有機層を用いてもよいし、
特開昭６３−２６４６９２号公報に提案されているホー
ル注入輸送帯と発光帯からなる有機層や特開昭５９−１
９４３９３号公報に提案されている正孔インジェクショ
ン帯域と有機発光帯域からなる有機層や特開昭５７−５
１７８１号公報に提案されている正孔注入帯域と発光帯
域からなる有機層を用いてもよい。
ＰＶ）、ポリ（２、５−ジアルコキシ−Ｐ−フェニレン
ビニレン）（ＨＯＰＰＶ）、ポリチェニレンビニレンな
どの導電性高分子を用いてもよい。有機層が二層構造の
場合は、たとえば、上述した蛍光物質単体や蛍光物質を
含有する複合物質を発光層とし、該発光層と陽極の間に
正孔注入層（正孔移動性化合を含む層）、あるいは該発
光層と陰極の間に電子注入層（電子移動性化合物を含む
層）を設けて有機層としてもよい。より好ましくは、本
発明者らが特開平１−７４９８８号公報に提案している
発光層と正孔輸送層からなる有機層を用いてもよいし、
特開昭６３−２６４６９２号公報に提案されているホー
ル注入輸送帯と発光帯からなる有機層や特開昭５９−１
９４３９３号公報に提案されている正孔インジェクショ
ン帯域と有機発光帯域からなる有機層や特開昭５７−５
１７８１号公報に提案されている正孔注入帯域と発光帯
域からなる有機層を用いてもよい。
【００２１】正孔注入層として用いられる好ましい正孔
移動性化合物としては、イオン化ポテンシャルが８ｅＶ
より小さく、１×１０5 Ｖ／ｃｍの電界強度における正
孔移動度が１×１０-10 ｃｍ2 ／Ｖ・ｓｅｃ以上の化合
物が用いられ、具体的な例として特開平４−２１２２８
６号公報に示されている様な化合物を挙げることができ
る。より好ましくは、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′
−ジ（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェニル−
４，４′−ジアミンなどのトリフェニルアミン類、Ｎ−
イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール
などの３級アミン類、ピラゾリン誘導体、スチルベン系
化合物、オキサジアゾール類、ヒドラゾン系化合物、フ
タロシアニン類、縮合多環芳香族化合物など正孔移動能
を有することが知られた化合物が用いられ、正孔移動性
化合物と高分子結着剤の機能を兼ね備えたものとして、
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（４−ジフェニ
ルアミノフェニルメチルメタクリレート）、ポリ（４−
ジフェニルアミノフェニルメタクリレート）などのポリ
マー、ポリ（フェニルメチルシリレン）などのポリシリ
レンなどを挙げることができる。これらの正孔移動性化
合物は一種だけでもよいし、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。さらに、正孔注入層は２層以上でもよい。
移動性化合物としては、イオン化ポテンシャルが８ｅＶ
より小さく、１×１０5 Ｖ／ｃｍの電界強度における正
孔移動度が１×１０-10 ｃｍ2 ／Ｖ・ｓｅｃ以上の化合
物が用いられ、具体的な例として特開平４−２１２２８
６号公報に示されている様な化合物を挙げることができ
る。より好ましくは、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′
−ジ（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェニル−
４，４′−ジアミンなどのトリフェニルアミン類、Ｎ−
イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾール
などの３級アミン類、ピラゾリン誘導体、スチルベン系
化合物、オキサジアゾール類、ヒドラゾン系化合物、フ
タロシアニン類、縮合多環芳香族化合物など正孔移動能
を有することが知られた化合物が用いられ、正孔移動性
化合物と高分子結着剤の機能を兼ね備えたものとして、
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（４−ジフェニ
ルアミノフェニルメチルメタクリレート）、ポリ（４−
ジフェニルアミノフェニルメタクリレート）などのポリ
マー、ポリ（フェニルメチルシリレン）などのポリシリ
レンなどを挙げることができる。これらの正孔移動性化
合物は一種だけでもよいし、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。さらに、正孔注入層は２層以上でもよい。
【００２２】電子注入層に用いることのできる電子移動
性化合物としては、電子親和力が０．１ｅＶより大きい
化合物が好ましく、具体的な例として特願平４−６７５
９号に示されているような化合物を挙げることができ
る。より好ましくは、２−（４′−ｔｅｒｔ−Ｂブチル
フェニル）−５−（４″−ビフェニル）−１，３，４−
オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）オキ
サジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、２−（１
−ナフチル）−５−フェニルオキサゾールなどのオキサ
ゾール誘導体、２−スチリルナフト〔１，２−ｄ〕オキ
サゾールなどのスチリル化合物、ビニレン化合物、１，
１，４，４−テトラフェニルブタジエンなどのジアリー
ルブタジエン類、スチルベンなどのスチルベン化合物な
どであり、電子移動性化合物と高分子結着剤の機能を兼
ね備えたものとして、１，３，４−オキサジアゾール骨
格を主鎖あるいは側鎖に含む重合体などを挙げることが
できる。
性化合物としては、電子親和力が０．１ｅＶより大きい
化合物が好ましく、具体的な例として特願平４−６７５
９号に示されているような化合物を挙げることができ
る。より好ましくは、２−（４′−ｔｅｒｔ−Ｂブチル
フェニル）−５−（４″−ビフェニル）−１，３，４−
オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）オキ
サジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、２−（１
−ナフチル）−５−フェニルオキサゾールなどのオキサ
ゾール誘導体、２−スチリルナフト〔１，２−ｄ〕オキ
サゾールなどのスチリル化合物、ビニレン化合物、１，
１，４，４−テトラフェニルブタジエンなどのジアリー
ルブタジエン類、スチルベンなどのスチルベン化合物な
どであり、電子移動性化合物と高分子結着剤の機能を兼
ね備えたものとして、１，３，４−オキサジアゾール骨
格を主鎖あるいは側鎖に含む重合体などを挙げることが
できる。
【００２３】さらに、ピレン、ペリレン、ペンタセン、
ルブレンなどの縮合多環芳香族化合物およびこれらのＣ
１〜Ｃ２０アルキル置換体などが挙げられる。これらの
電子移動性化合物は一種だけでもよいし、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。さらに、電子注入層は二層以
上でもよい。有機層三層構造の場合は、上述した有機層
一層の陰極側に電子注入層を設け、陽極側に正孔注入層
を設けて両方で挟み込み、有機層を三層構造にしてもよ
い。この場合の有機層としては本発明者らが特開平２−
２５５７８８号公報で提案している正孔注入輸送層、発
光層、正孔阻止層を陽極側から順次積層した構造の有機
層を用いることができる。このとき、正孔注入輸送層は
正孔注入層として、また正孔阻止層は電子注入層として
使用することができる。
ルブレンなどの縮合多環芳香族化合物およびこれらのＣ
１〜Ｃ２０アルキル置換体などが挙げられる。これらの
電子移動性化合物は一種だけでもよいし、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。さらに、電子注入層は二層以
上でもよい。有機層三層構造の場合は、上述した有機層
一層の陰極側に電子注入層を設け、陽極側に正孔注入層
を設けて両方で挟み込み、有機層を三層構造にしてもよ
い。この場合の有機層としては本発明者らが特開平２−
２５５７８８号公報で提案している正孔注入輸送層、発
光層、正孔阻止層を陽極側から順次積層した構造の有機
層を用いることができる。このとき、正孔注入輸送層は
正孔注入層として、また正孔阻止層は電子注入層として
使用することができる。
【００２４】絶縁性支持体としては、特に限定はなく、
ポリエチレンテレフタレート、セルロースアセテート、
ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの可とう性の支
持体でもガラスでもよい。陽極としては絶縁性支持体上
に形成された透明あるいは不透明な導電性物質が用いら
れるが、陰極が不透明な場合には陽極および支持体は透
明である必要がある。特に好ましい例としては、酸化
錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）など
の導電性酸化物あるいは金、銀、クロムなどの金属、ヨ
ウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェ
ン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマー
などを挙げることができる。
ポリエチレンテレフタレート、セルロースアセテート、
ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの可とう性の支
持体でもガラスでもよい。陽極としては絶縁性支持体上
に形成された透明あるいは不透明な導電性物質が用いら
れるが、陰極が不透明な場合には陽極および支持体は透
明である必要がある。特に好ましい例としては、酸化
錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）など
の導電性酸化物あるいは金、銀、クロムなどの金属、ヨ
ウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェ
ン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマー
などを挙げることができる。
【００２５】本発明の有機のＥＬ素子は、カラーディス
プレイやフラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレ
イのバックライト、複写機用の除電光源やプリンター用
光源のようなＯＡ機器用として、車載用ディスプレイや
ストップランプ等の自動車用部品として、あるいは方向
指示機やテールランプのような自動車用部品として、さ
らには玩具用発光素子や道路工事用夜間表示など通常の
発光素子が用いられているような多くの用途に用いるこ
とができる。さらに、蛍光物質の選択によって種々の発
光色が得られることからフルカラーディスプレーにも使
用することができる。
プレイやフラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレ
イのバックライト、複写機用の除電光源やプリンター用
光源のようなＯＡ機器用として、車載用ディスプレイや
ストップランプ等の自動車用部品として、あるいは方向
指示機やテールランプのような自動車用部品として、さ
らには玩具用発光素子や道路工事用夜間表示など通常の
発光素子が用いられているような多くの用途に用いるこ
とができる。さらに、蛍光物質の選択によって種々の発
光色が得られることからフルカラーディスプレーにも使
用することができる。
【００２６】以上、本発明の代表例として有機のＥＬ素
子について詳細に説明したが、これは本発明における一
例に過ぎず、本発明をなんら制限するものではない。た
とえば、電子輸送層と正孔輸送層を積層した構造の光起
電力装置において、陰極と電子輸送層の界面に島状の銀
分布層を形成すれば、良好なダイオード特性あるいは変
換効率を有する光起電力装置として使用することができ
る。さらに、ホトダイオードにも本発明を適用すれば従
来より優れた受光性能が得られる。
子について詳細に説明したが、これは本発明における一
例に過ぎず、本発明をなんら制限するものではない。た
とえば、電子輸送層と正孔輸送層を積層した構造の光起
電力装置において、陰極と電子輸送層の界面に島状の銀
分布層を形成すれば、良好なダイオード特性あるいは変
換効率を有する光起電力装置として使用することができ
る。さらに、ホトダイオードにも本発明を適用すれば従
来より優れた受光性能が得られる。
【００２７】それ以外にも本発明は素子の動作過程にお
いて電極と機能層の間でキャリアの移動をともなう有機
膜素子に適用でき、機能層としても多種多様なものを用
いることが可能である。
いて電極と機能層の間でキャリアの移動をともなう有機
膜素子に適用でき、機能層としても多種多様なものを用
いることが可能である。
【００２８】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳しく説明
する。
する。
【００２９】
【実施例１】ＩＴＯガラス〔ＨＯＹＡ（株）製〕を、ア
セトン中で超音波洗浄し風乾したのち、紫外線洗浄装置
〔センエンジニアリング（株）製ＰＬ−１０−１１０〕
で５分間洗浄した。このＩＴＯガラス上に正孔移動供与
剤としてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）〔ＢＡＳＦ社
製、Ｌｕｖｉｃａｎ Ｍ１７０〕１重量部、電子移動供
与剤としてペリレン０. １２重量部、蛍光物質として３
−（２′−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノク
マリン（クマリン６）０. ０２重量部を含む１, ２−ジ
クロルエタン溶液からの浸漬塗工により１０００Åの厚
さに有機層を形成した。ついでその有機層の上に、膜厚
を水晶振動子（ＭＡＸＴＥＫ社 Ｐ／Ｎ１０３２００
ＱＴＹ−５）でモニターしながら、平均膜厚３Åになる
ように銀分布層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査
型電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布してお
り、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）当たり
銀が存在しない空隙部分の面積の割合は９９．５％であ
った。さらにその上に陰極としてアルミニウムを１５０
０Å蒸着により積層する。この際、素子の発光面積はシ
ャドーマスクを介して０. １ｃｍ2 の面積に規定した。
このようにして作製した素子にＩＴＯガラスを陽極とし
て、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、
全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める割合
は０％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で発光させ
た時の輝度は１４０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示し
た。
セトン中で超音波洗浄し風乾したのち、紫外線洗浄装置
〔センエンジニアリング（株）製ＰＬ−１０−１１０〕
で５分間洗浄した。このＩＴＯガラス上に正孔移動供与
剤としてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）〔ＢＡＳＦ社
製、Ｌｕｖｉｃａｎ Ｍ１７０〕１重量部、電子移動供
与剤としてペリレン０. １２重量部、蛍光物質として３
−（２′−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノク
マリン（クマリン６）０. ０２重量部を含む１, ２−ジ
クロルエタン溶液からの浸漬塗工により１０００Åの厚
さに有機層を形成した。ついでその有機層の上に、膜厚
を水晶振動子（ＭＡＸＴＥＫ社 Ｐ／Ｎ１０３２００
ＱＴＹ−５）でモニターしながら、平均膜厚３Åになる
ように銀分布層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査
型電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布してお
り、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）当たり
銀が存在しない空隙部分の面積の割合は９９．５％であ
った。さらにその上に陰極としてアルミニウムを１５０
０Å蒸着により積層する。この際、素子の発光面積はシ
ャドーマスクを介して０. １ｃｍ2 の面積に規定した。
このようにして作製した素子にＩＴＯガラスを陽極とし
て、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、
全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める割合
は０％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で発光させ
た時の輝度は１４０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示し
た。
【００３０】
【比較例１】実施例１において、有機層と陰極の間の銀
分布層を設けず、Ａｌを１５００Å蒸着する以外は、実
施例１と同様にして素子を作製した。この素子にＩＴＯ
ガラスを陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加する
と緑色に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光
部分の占める割合は１０％であり、しかも１０ｍＡ／ｃ
ｍ2 の電流密度で発光させた時の輝度は１ｃｄ／ｍ2 と
著しく低い発光効率であった。この結果から明らかなよ
うに、有機層と陰極の間に銀が島状に存在することによ
り、素子の発光面の未発光部分の占める面積割合を大幅
に低減することができ、さらに素子の発光効率を大幅に
向上することが可能である。
分布層を設けず、Ａｌを１５００Å蒸着する以外は、実
施例１と同様にして素子を作製した。この素子にＩＴＯ
ガラスを陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加する
と緑色に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光
部分の占める割合は１０％であり、しかも１０ｍＡ／ｃ
ｍ2 の電流密度で発光させた時の輝度は１ｃｄ／ｍ2 と
著しく低い発光効率であった。この結果から明らかなよ
うに、有機層と陰極の間に銀が島状に存在することによ
り、素子の発光面の未発光部分の占める面積割合を大幅
に低減することができ、さらに素子の発光効率を大幅に
向上することが可能である。
【００３１】
【比較例２】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を３００Åにした以外は、実施
例１と同様にして素子を作製した。なお、この時の銀は
走査型電子顕微鏡の解析により島状ではなく連続膜にな
っていた。この素子を、窒素気流下、１０ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で発光させたところ、発光面内で輝度分布が
みられた。輝度は明部分が１５０ｃｄ／ｍ2 と高い発光
効率であったが、暗部分は２０ｃｄ／ｍ2 と低い発光効
率であった。この結果から明らかなように、発光面が均
一で発光時の未発光部分が少なく、かつ高効率な素子を
得るためには有機層と陰極の間に銀を島状に設けなけれ
ばならないことがわかる。
ける銀分布層の平均膜厚を３００Åにした以外は、実施
例１と同様にして素子を作製した。なお、この時の銀は
走査型電子顕微鏡の解析により島状ではなく連続膜にな
っていた。この素子を、窒素気流下、１０ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で発光させたところ、発光面内で輝度分布が
みられた。輝度は明部分が１５０ｃｄ／ｍ2 と高い発光
効率であったが、暗部分は２０ｃｄ／ｍ2 と低い発光効
率であった。この結果から明らかなように、発光面が均
一で発光時の未発光部分が少なく、かつ高効率な素子を
得るためには有機層と陰極の間に銀を島状に設けなけれ
ばならないことがわかる。
【００３２】
【実施例２】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を１０Åにし、さらに陰極材料
としてアルミニウムの代わりに金を２０００Å蒸着する
以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。このと
き、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は
島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５
００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の割合
は９３％であった。この素子にＩＴＯガラスを陽極とし
て窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、全
発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める割合は
０．５％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で発光さ
せた時の輝度は８０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示し
た。
ける銀分布層の平均膜厚を１０Åにし、さらに陰極材料
としてアルミニウムの代わりに金を２０００Å蒸着する
以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。このと
き、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は
島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５
００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の割合
は９３％であった。この素子にＩＴＯガラスを陽極とし
て窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、全
発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める割合は
０．５％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で発光さ
せた時の輝度は８０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示し
た。
【００３３】
【実施例３】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を３０Åにし、さらに陰極材料
としてアルミニウムの代わりに銅を１８００Å蒸着する
以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。このと
き、銀分布層は走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は
島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５
００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の割合
は７７．５％であった。この素子にＩＴＯガラスを陽極
として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光
し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める
割合は０．３％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
発光させた時の輝度は１００ｃｄ／ｍ2と高い発光効率
を示した。
ける銀分布層の平均膜厚を３０Åにし、さらに陰極材料
としてアルミニウムの代わりに銅を１８００Å蒸着する
以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。このと
き、銀分布層は走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は
島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５
００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の割合
は７７．５％であった。この素子にＩＴＯガラスを陽極
として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光
し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める
割合は０．３％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
発光させた時の輝度は１００ｃｄ／ｍ2と高い発光効率
を示した。
【００３４】
【実施例４】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を２５０Åにし、さらに陰極材
料としてアルミニウムの代わりにＭｇを２５００Å蒸着
する以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。こ
のとき、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ
銀は島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ
×５００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の
割合は５．５％であった．この素子にＩＴＯガラスを陽
極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発
光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占め
る割合は０．４％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度
で発光させた時の輝度は１４０ｃｄ／ｍ 2 と高い発光効
率を示した。
ける銀分布層の平均膜厚を２５０Åにし、さらに陰極材
料としてアルミニウムの代わりにＭｇを２５００Å蒸着
する以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。こ
のとき、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ
銀は島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ
×５００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の
割合は５．５％であった．この素子にＩＴＯガラスを陽
極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発
光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占め
る割合は０．４％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度
で発光させた時の輝度は１４０ｃｄ／ｍ 2 と高い発光効
率を示した。
【００３５】
【実施例５】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を１．５Åにし、さらに陰極材
料として、アルミニウムの代わりにＳｍを３０００Å蒸
着する以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。
このとき、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ銀は島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎ
ｍ×５００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積
の割合は９９．７％であった。この素子にＩＴＯガラス
を陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色
に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の
占める割合は０．２％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で発光させた時の輝度は１２０ｃｄ／ｍ2 と高い発
光効率を示した。
ける銀分布層の平均膜厚を１．５Åにし、さらに陰極材
料として、アルミニウムの代わりにＳｍを３０００Å蒸
着する以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。
このとき、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ銀は島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎ
ｍ×５００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積
の割合は９９．７％であった。この素子にＩＴＯガラス
を陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色
に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の
占める割合は０．２％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流
密度で発光させた時の輝度は１２０ｃｄ／ｍ2 と高い発
光効率を示した。
【００３６】
【実施例６】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を３Åにし、さらに陰極材料と
して、アルミニウムの代わりにマグネシウムと銀の原子
比が１０：１になるように３２００Å蒸着する以外は、
実施例１と同様にして素子を作製した。このとき、銀分
布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分
布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎ
ｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の割合は９
９．５％であった。この素子にＩＴＯガラスを陽極とし
て、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、
全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める割合
は０．２％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で発光
させた時の輝度は１６０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示
した。
ける銀分布層の平均膜厚を３Åにし、さらに陰極材料と
して、アルミニウムの代わりにマグネシウムと銀の原子
比が１０：１になるように３２００Å蒸着する以外は、
実施例１と同様にして素子を作製した。このとき、銀分
布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分
布しており、０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎ
ｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面積の割合は９
９．５％であった。この素子にＩＴＯガラスを陽極とし
て、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、
全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める割合
は０．２％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で発光
させた時の輝度は１６０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示
した。
【００３７】
【比較例３】実施例６において、有機層と陰極の間に銀
分布層を設けないこと以外は、実施例６と同様にして素
子を作製した。この素子にＩＴＯガラスを陽極として、
窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、実施
例６と比較し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部
分の占める割合は１１％と拡大し、１０ｍＡ／ｃｍ2の
電流密度で発光させた時の輝度も６０ｃｄ／ｍ2 とかな
り低下した。。
分布層を設けないこと以外は、実施例６と同様にして素
子を作製した。この素子にＩＴＯガラスを陽極として、
窒素気流下で直流電圧を印加すると緑色に発光し、実施
例６と比較し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部
分の占める割合は１１％と拡大し、１０ｍＡ／ｃｍ2の
電流密度で発光させた時の輝度も６０ｃｄ／ｍ2 とかな
り低下した。。
【００３８】
【実施例７】実施例１において、有機層と陰極の間に設
ける銀分布層の平均膜厚を２０Åにし、さらに陰極材料
として、サマリウムを３００Åさらにその上に保護層と
して銀を２０００Å蒸着積層する以外は、実施例１と同
様にして素子を作製した。このとき、銀分布層を走査型
電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、
０．２５μｍ2 当たりの平均空隙率は８５％であった。
この素子にＩＴＯガラスを陽極として、窒素気流下で直
流電圧を印加すると緑色に発光し、全発光面積０．１ｃ
ｍ2 当りの未発光部分の占める割合は０．１％であり、
１０ｍＡ／ｃｍ 2 の電流密度で発光させた時の輝度は１
１０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示した。
ける銀分布層の平均膜厚を２０Åにし、さらに陰極材料
として、サマリウムを３００Åさらにその上に保護層と
して銀を２０００Å蒸着積層する以外は、実施例１と同
様にして素子を作製した。このとき、銀分布層を走査型
電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、
０．２５μｍ2 当たりの平均空隙率は８５％であった。
この素子にＩＴＯガラスを陽極として、窒素気流下で直
流電圧を印加すると緑色に発光し、全発光面積０．１ｃ
ｍ2 当りの未発光部分の占める割合は０．１％であり、
１０ｍＡ／ｃｍ 2 の電流密度で発光させた時の輝度は１
１０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率を示した。
【００３９】
【実施例８】ＩＴＯガラス〔ＨＯＹＡ（株）製〕をアセ
トン中で超音波洗浄し風乾したのち、紫外線洗浄装置
〔センエンジニアリング（株）製 ＰＬ−１０−１１
０〕で５分間洗浄した。このＩＴＯガラス上に、正孔移
動供与剤としてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）１重量
部、電子移動供与剤として２, ５−ビス（１−ナフチ
ル）−１, ３, ４−オキサジアゾール０. ９重量部、蛍
光物質であるルブレン０. ０２重量部を含む１, ２−ジ
クロルエタン溶液からの浸漬塗工により１２００Åの厚
さに発光層を形成した。ついでその発光層の上に膜厚を
水晶振動子でモニターしながら平均膜厚８０Åになるよ
うに銀分布層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査型
電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、
０．２５μｍ2当たりの平均空隙率は４０．５％であっ
た。次に陰極材料としてＹｂを４００蒸着し、さらにそ
の上にアルミニウム１０００Åと金２０００Åを積層し
た保護層を蒸着により設けた。この際、素子の発光面積
はシャドーマスクを介して０.１ｃｍ2 の面積に規定し
た。このようにして作製した素子にＩＴＯガラスを陽極
として、窒素気流下で直流電圧を印加すると黄色に発光
し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める
割合は０．１％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
発光させた時の輝度は１２０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率
を示した。
トン中で超音波洗浄し風乾したのち、紫外線洗浄装置
〔センエンジニアリング（株）製 ＰＬ−１０−１１
０〕で５分間洗浄した。このＩＴＯガラス上に、正孔移
動供与剤としてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）１重量
部、電子移動供与剤として２, ５−ビス（１−ナフチ
ル）−１, ３, ４−オキサジアゾール０. ９重量部、蛍
光物質であるルブレン０. ０２重量部を含む１, ２−ジ
クロルエタン溶液からの浸漬塗工により１２００Åの厚
さに発光層を形成した。ついでその発光層の上に膜厚を
水晶振動子でモニターしながら平均膜厚８０Åになるよ
うに銀分布層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査型
電子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、
０．２５μｍ2当たりの平均空隙率は４０．５％であっ
た。次に陰極材料としてＹｂを４００蒸着し、さらにそ
の上にアルミニウム１０００Åと金２０００Åを積層し
た保護層を蒸着により設けた。この際、素子の発光面積
はシャドーマスクを介して０.１ｃｍ2 の面積に規定し
た。このようにして作製した素子にＩＴＯガラスを陽極
として、窒素気流下で直流電圧を印加すると黄色に発光
し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分の占める
割合は０．１％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
発光させた時の輝度は１２０ｃｄ／ｍ2 と高い発光効率
を示した。
【００４０】
【実施例９】ＩＴＯガラス〔ＨＯＹＡ（株）製〕上に、
正孔注入輸送層としてＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−
（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェニル−４，
４′−ジアミンを、３×１０-6トールの真空度で１５０
℃に加熱し７５０Åの厚さに蒸着した。次いで発光層と
して、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸
−ビス−（２′６′−ジイソプロピルアニリド）（ＢＡ
ＳＦ社製）を、１．２×１０-6トールの真空度で２７０
℃に加熱し、８００Åの厚さに蒸着した。次いでその発
光層の上に膜厚を水晶振動子でモニターしながら、平均
膜厚５０Åになるように銀分布層を蒸着する。このと
き、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は
島状に分布しており、０．２５μｍ2 当たりの平均空隙
率は６２．５％であった。さらにその上に陰極材料とし
てインジュウムと銀の原子比が１０：１になるように２
０００Å蒸着した。さらに、その上に保護層としてアル
ミニウムを１０００Å蒸着積層した。この際、素子の発
光面積は、シャドーマスクを介して０．１ｃｍ2 の面積
に規定した。このようにして作製した素子にＩＴＯガラ
スを陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑
色に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分
の占める割合は０．２％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度で発光させた時の輝度は１２０ｃｄ／ｍ2 と高い
発光効率を示した。
正孔注入輸送層としてＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−
（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェニル−４，
４′−ジアミンを、３×１０-6トールの真空度で１５０
℃に加熱し７５０Åの厚さに蒸着した。次いで発光層と
して、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸
−ビス−（２′６′−ジイソプロピルアニリド）（ＢＡ
ＳＦ社製）を、１．２×１０-6トールの真空度で２７０
℃に加熱し、８００Åの厚さに蒸着した。次いでその発
光層の上に膜厚を水晶振動子でモニターしながら、平均
膜厚５０Åになるように銀分布層を蒸着する。このと
き、銀分布層を走査型電子顕微鏡で観察したところ銀は
島状に分布しており、０．２５μｍ2 当たりの平均空隙
率は６２．５％であった。さらにその上に陰極材料とし
てインジュウムと銀の原子比が１０：１になるように２
０００Å蒸着した。さらに、その上に保護層としてアル
ミニウムを１０００Å蒸着積層した。この際、素子の発
光面積は、シャドーマスクを介して０．１ｃｍ2 の面積
に規定した。このようにして作製した素子にＩＴＯガラ
スを陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑
色に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分
の占める割合は０．２％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度で発光させた時の輝度は１２０ｃｄ／ｍ2 と高い
発光効率を示した。
【００４１】
【実施例１０】ＩＴＯガラス〔ＨＯＹＡ（株）製〕上
に、正孔注入輸送層としてＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ′−（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェニル
−４，４′−ジアミンを、３×１０-6トールの真空度で
１５０℃に加熱し７５０Åの厚さに蒸着した。次いで発
光層として、トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミ
ニュウムを２．３×１０-6トールの真空度で２０８℃に
加熱し、４２５Åの厚さに蒸着した。次いで、その上に
正孔阻止層としてトリス（５，７−ジクロル−８−ヒド
ロキシキノリノ）アルミニウムを２．５×１０-6トール
の真空度で２５０℃に加熱し、４００Åの厚さに蒸着し
た。ついでその正孔阻止層の上に、膜厚を水晶振動子で
モニターしながら、平均膜厚１０Åになるように銀分布
層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査型電子顕微鏡
で観察したところ銀は島状に分布しており、０．２５μ
ｍ2 当たりの平均空隙率は９３％であった。さらにその
上に陰極材料としてアルミニウムと銀の原子比が１０：
１になるように２５００Å蒸着した。この際、素子の発
光面積は、シャドーマスクを介して０. １ｃｍ2 の面積
に規定した。このようにして作製した素子にＩＴＯガラ
スを陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑
色に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分
の占める割合は０．１％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度で発光させた時の輝度は１５０ｃｄ／ｍ2 と高い
発光効率を示した。
に、正孔注入輸送層としてＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ′−（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェニル
−４，４′−ジアミンを、３×１０-6トールの真空度で
１５０℃に加熱し７５０Åの厚さに蒸着した。次いで発
光層として、トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミ
ニュウムを２．３×１０-6トールの真空度で２０８℃に
加熱し、４２５Åの厚さに蒸着した。次いで、その上に
正孔阻止層としてトリス（５，７−ジクロル−８−ヒド
ロキシキノリノ）アルミニウムを２．５×１０-6トール
の真空度で２５０℃に加熱し、４００Åの厚さに蒸着し
た。ついでその正孔阻止層の上に、膜厚を水晶振動子で
モニターしながら、平均膜厚１０Åになるように銀分布
層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査型電子顕微鏡
で観察したところ銀は島状に分布しており、０．２５μ
ｍ2 当たりの平均空隙率は９３％であった。さらにその
上に陰極材料としてアルミニウムと銀の原子比が１０：
１になるように２５００Å蒸着した。この際、素子の発
光面積は、シャドーマスクを介して０. １ｃｍ2 の面積
に規定した。このようにして作製した素子にＩＴＯガラ
スを陽極として、窒素気流下で直流電圧を印加すると緑
色に発光し、全発光面積０．１ｃｍ2 当りの未発光部分
の占める割合は０．１％であり、１０ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度で発光させた時の輝度は１５０ｃｄ／ｍ2 と高い
発光効率を示した。
【００４２】以下の実施例１１〜２０は、実施例１〜１
０で作製した素子の一定電流密度における連続発光テス
トの結果である。
０で作製した素子の一定電流密度における連続発光テス
トの結果である。
【００４３】
【実施例１１】実施例１で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 の一定電流密度で連続発光させた
ところ、２００時間連続発光後の発光面積は初期発光面
積の０．６５倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 の一定電流密度で連続発光させた
ところ、２００時間連続発光後の発光面積は初期発光面
積の０．６５倍であった。
【００４４】
【実施例１２】実施例２で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 で連続発光させたところ、２００
時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．７０倍
であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 で連続発光させたところ、２００
時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．７０倍
であった。
【００４５】
【実施例１３】実施例３で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．６５
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．６５
倍であった。
【００４６】
【実施例１４】実施例４で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．２０
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．２０
倍であった。
【００４７】
【実施例１５】実施例５で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．３０
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．３０
倍であった。
【００４８】
【実施例１６】実施例６で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．５０
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．５０
倍であった。
【００４９】
【実施例１７】実施例７で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．５０
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．５０
倍であった。
【００５０】
【実施例１８】実施例８で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．５５
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．５５
倍であった。
【００５１】
【実施例１９】実施例９で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．６５
倍であった。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．６５
倍であった。
【００５２】
【実施例２０】実施例１０で作製した素子を、窒素気流
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．７０
倍であった。表１に上記連続発光安定性における２００
時間後の発光面積残存率の結果をまとめて示す。この結
果から、陰極材料として仕事関数が大きく、化学的に安
定な金属を選択すれば連続発光時の発光面積減少を抑制
することができることがわかる。
下、１０ｍＡ／ｃｍ2 ので連続発光させたところ、２０
０時間連続発光後の発光面積は初期発光面積の０．７０
倍であった。表１に上記連続発光安定性における２００
時間後の発光面積残存率の結果をまとめて示す。この結
果から、陰極材料として仕事関数が大きく、化学的に安
定な金属を選択すれば連続発光時の発光面積減少を抑制
することができることがわかる。
【００５３】
【実施例２１】ＩＴＯガラス〔ＨＯＹＡ（株）製〕を、
アセトン中で超音波洗浄し風乾したのち、紫外線洗浄装
置〔センエンジニアリング（株）製ＰＬ−１０−１１
０〕で５分間洗浄した。図３に示すように、この陽極と
なるＩＴＯガラス上に、正孔移動供与剤としてポリ（Ｎ
−ビニルカルバゾール）〔ＢＡＳＦ社製、Ｌｕｖｉｃａ
ｎＭ１７０〕１重量部、電子移動供与剤としてペリレン
０. １２重量部、蛍光物質として３−（２′−ベンゾチ
アゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン
６）０. ０２重量部を含む１, ２−ジクロルエタン溶液
からの浸漬塗工により１０００Åの厚さに有機層１を形
成した。ついでその有機層１の上に、膜厚を水晶振動子
（ＭＡＸＴＥＫ社 Ｐ／Ｎ１０３２００ ＱＴＹ−５）
でモニターしながら、平均膜厚３Åになるように銀分布
層１を蒸着する。このとき、銀分布層１を走査型電子顕
微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、０．２
５μｍ 2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）当たり銀が存在し
ない空隙部分の面積の割合は９８％であった。［部位１
と呼ぶ］ 一方、両面ＩＴＯガラス（ガラスの表裏の両面にＩＴＯ
を有する）をアセトン中で超音波洗浄し風乾したのち、
紫外線洗浄装置〔センエンジニアリング（株）製 ＰＬ
−１０−１１０〕で５分間洗浄した。この両面ＩＴＯガ
ラス上の甲面に、正孔移動供与剤としてポリ（Ｎ−ビニ
ルカルバゾール）１重量部、電子移動供与剤として２,
５−ビス（１−ナフチル）−１, ３, ４−オキサジアゾ
ール０.９重量部、蛍光物質であるルブレン０. ０２重
量部を含む１, ２−ジクロルエタン溶液からの浸漬塗工
により１２００Åの厚さに有機層２を形成した。ついで
その有機層２の上に膜厚を水晶振動子でモニターしなが
ら平均膜厚８０Åになるように銀分布層２を蒸着する。
このとき、銀分布層２を走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ銀は島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００
ｎｍ×５００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面
積の割合は４０．５％であった。さらにその表面に陰極
として片面ＩＴＯガラスのＩＴＯ側を銀分布層２と接触
させる向きで載せる。［部位２と呼ぶ］ そして、最後に部位１の銀分布層１と部位２の両面ＩＴ
Ｏガラスの乙面を接触させ素子を完成する。この多層型
素子の中心に位置する両面ＩＴＯガラスを基準電圧（０
Ｖ）に設定し、部位１のＩＴＯにプラスの直流電圧を、
部位２のＩＴＯにマイナスの直流電圧を印加したとこ
ろ、部位１からの緑色発光（Ｃ−６発光）と部位２から
の黄色（ルブレン発光）が重畳した発光が得られた。こ
のように、多層型の素子を作製することにより様々な発
光色を得ることができ、フルカラーも可能である。（詳
細は図３参照）
アセトン中で超音波洗浄し風乾したのち、紫外線洗浄装
置〔センエンジニアリング（株）製ＰＬ−１０−１１
０〕で５分間洗浄した。図３に示すように、この陽極と
なるＩＴＯガラス上に、正孔移動供与剤としてポリ（Ｎ
−ビニルカルバゾール）〔ＢＡＳＦ社製、Ｌｕｖｉｃａ
ｎＭ１７０〕１重量部、電子移動供与剤としてペリレン
０. １２重量部、蛍光物質として３−（２′−ベンゾチ
アゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン
６）０. ０２重量部を含む１, ２−ジクロルエタン溶液
からの浸漬塗工により１０００Åの厚さに有機層１を形
成した。ついでその有機層１の上に、膜厚を水晶振動子
（ＭＡＸＴＥＫ社 Ｐ／Ｎ１０３２００ ＱＴＹ−５）
でモニターしながら、平均膜厚３Åになるように銀分布
層１を蒸着する。このとき、銀分布層１を走査型電子顕
微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、０．２
５μｍ 2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）当たり銀が存在し
ない空隙部分の面積の割合は９８％であった。［部位１
と呼ぶ］ 一方、両面ＩＴＯガラス（ガラスの表裏の両面にＩＴＯ
を有する）をアセトン中で超音波洗浄し風乾したのち、
紫外線洗浄装置〔センエンジニアリング（株）製 ＰＬ
−１０−１１０〕で５分間洗浄した。この両面ＩＴＯガ
ラス上の甲面に、正孔移動供与剤としてポリ（Ｎ−ビニ
ルカルバゾール）１重量部、電子移動供与剤として２,
５−ビス（１−ナフチル）−１, ３, ４−オキサジアゾ
ール０.９重量部、蛍光物質であるルブレン０. ０２重
量部を含む１, ２−ジクロルエタン溶液からの浸漬塗工
により１２００Åの厚さに有機層２を形成した。ついで
その有機層２の上に膜厚を水晶振動子でモニターしなが
ら平均膜厚８０Åになるように銀分布層２を蒸着する。
このとき、銀分布層２を走査型電子顕微鏡で観察したと
ころ銀は島状に分布しており、０．２５μｍ2 （５００
ｎｍ×５００ｎｍ）当たり銀が存在しない空隙部分の面
積の割合は４０．５％であった。さらにその表面に陰極
として片面ＩＴＯガラスのＩＴＯ側を銀分布層２と接触
させる向きで載せる。［部位２と呼ぶ］ そして、最後に部位１の銀分布層１と部位２の両面ＩＴ
Ｏガラスの乙面を接触させ素子を完成する。この多層型
素子の中心に位置する両面ＩＴＯガラスを基準電圧（０
Ｖ）に設定し、部位１のＩＴＯにプラスの直流電圧を、
部位２のＩＴＯにマイナスの直流電圧を印加したとこ
ろ、部位１からの緑色発光（Ｃ−６発光）と部位２から
の黄色（ルブレン発光）が重畳した発光が得られた。こ
のように、多層型の素子を作製することにより様々な発
光色を得ることができ、フルカラーも可能である。（詳
細は図３参照）
【００５４】
【実施例２２】よく洗浄したＩＴＯガラス（松崎真空
製、３０Ω／□）上に、真空蒸着法で電子受容性物質で
ある銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を約３００Åの厚さ
で、次いで電子供与性物質であるＮ，Ｎ′−ジメチル−
３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド
を約５００Åの厚さで設け、ついでその上に膜厚を水晶
振動子（ＭＡＸＴＥＫ社 Ｐ／Ｎ１０３２００ ＱＴＹ
−５）でモニターしながら、平均膜厚１０Åになるよう
に銀分布層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査型電
子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、
０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）当たり銀が
存在しない空隙部分の面積の割合は９３％であった。さ
らにその上にＡｌを真空蒸着した。ＩＴＯとＡｌがなす
面積は０．２５ｃｍ2 とした。２つの電極に銀ペースト
にてリード線を取り付け、この素子のＩＴＯ側に、７５
ｍＷ／ｃｍ2 の白色光を照射しながら、６ｍＶ／ｓで掃
引される電圧を印加して変換効率を測定したところＶｏ
ｃ＝０．４３Ｖ、Ｊｓｃ＝０．９１ｍＡ／ｃｍ2 、ｆｆ
＝０．４５となり変換効率が０．２３５％と島状の銀を
設けることにより光起電力装置の性能を向上させること
ができた。
製、３０Ω／□）上に、真空蒸着法で電子受容性物質で
ある銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を約３００Åの厚さ
で、次いで電子供与性物質であるＮ，Ｎ′−ジメチル−
３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド
を約５００Åの厚さで設け、ついでその上に膜厚を水晶
振動子（ＭＡＸＴＥＫ社 Ｐ／Ｎ１０３２００ ＱＴＹ
−５）でモニターしながら、平均膜厚１０Åになるよう
に銀分布層を蒸着する。このとき、銀分布層を走査型電
子顕微鏡で観察したところ銀は島状に分布しており、
０．２５μｍ2 （５００ｎｍ×５００ｎｍ）当たり銀が
存在しない空隙部分の面積の割合は９３％であった。さ
らにその上にＡｌを真空蒸着した。ＩＴＯとＡｌがなす
面積は０．２５ｃｍ2 とした。２つの電極に銀ペースト
にてリード線を取り付け、この素子のＩＴＯ側に、７５
ｍＷ／ｃｍ2 の白色光を照射しながら、６ｍＶ／ｓで掃
引される電圧を印加して変換効率を測定したところＶｏ
ｃ＝０．４３Ｖ、Ｊｓｃ＝０．９１ｍＡ／ｃｍ2 、ｆｆ
＝０．４５となり変換効率が０．２３５％と島状の銀を
設けることにより光起電力装置の性能を向上させること
ができた。
【００５５】
【比較例４】実施例２２において、島状の銀分布層を設
けないこと以外は、実施例２２と同様にして素子を作製
した。この素子のＩＴＯ側に７５ｍＷ／ｃｍ2 の白色光
を照射しながら、６ｍＶ／ｓで掃引される電圧を印加し
て変換効率を測定したところＶｏｃ＝０．３１Ｖ、Ｊｓ
ｃ＝０．１９ｍＡ／ｃｍ2 、ｆｆ＝０．３３となり変換
効率が０．０２６％と明らかに実施例２２より性能が悪
かった。
けないこと以外は、実施例２２と同様にして素子を作製
した。この素子のＩＴＯ側に７５ｍＷ／ｃｍ2 の白色光
を照射しながら、６ｍＶ／ｓで掃引される電圧を印加し
て変換効率を測定したところＶｏｃ＝０．３１Ｖ、Ｊｓ
ｃ＝０．１９ｍＡ／ｃｍ2 、ｆｆ＝０．３３となり変換
効率が０．０２６％と明らかに実施例２２より性能が悪
かった。
【００５６】
【表１】
【００５７】
【発明の効果】本発明は、素子の動作過程において電極
と機能層の界面でキャリア移動過程をともなう素子にお
いて、島状の銀分布層を少なくとも一方の電極と機能層
の界面に設けることにより、円滑なキャリア移動を可能
とし、その結果として、従来より優れた動作性能、動作
安定性、信頼性を有する有機膜素子を提供するものであ
る。機能層としては多種多様なものを用いることが可能
であるが、特に効果の大きい有機膜素子として有機ＥＬ
素子や太陽電池やホトダイオードを挙げることができ
る。たとえば、有機のＥＬ素子においては、発光時の未
発光部分が少なく、発光の均一性に優れ、しかも高効率
な有機のＥＬ素子を提供する。
と機能層の界面でキャリア移動過程をともなう素子にお
いて、島状の銀分布層を少なくとも一方の電極と機能層
の界面に設けることにより、円滑なキャリア移動を可能
とし、その結果として、従来より優れた動作性能、動作
安定性、信頼性を有する有機膜素子を提供するものであ
る。機能層としては多種多様なものを用いることが可能
であるが、特に効果の大きい有機膜素子として有機ＥＬ
素子や太陽電池やホトダイオードを挙げることができ
る。たとえば、有機のＥＬ素子においては、発光時の未
発光部分が少なく、発光の均一性に優れ、しかも高効率
な有機のＥＬ素子を提供する。
【図１】実施例８、１８における銀分布層（平均膜厚８
０Å）の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。
０Å）の粒子構造を示す走査型電子顕微鏡写真である。
【図２】実施例１における銀分布層（平均膜厚３Å）の
粒子構造を示す透過型電子顕微鏡写真である。
粒子構造を示す透過型電子顕微鏡写真である。
【図３】実施例２１の多層型素子の断面説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 33/00 - 33/28
Claims (5)
- 【請求項１】 相対する陽極と銀以外の金属を少なくと
も含有する陰極とからなる電極間に少なくとも正孔移動
供与剤、電子移動供与剤、蛍光物質の３成分を混合した
発光層を含む一以上の層を有し、陰極と陰極に対向する
有機層の界面に島状の銀分布層を設けたことを特徴とす
る有機のＥＬ素子。 - 【請求項２】 該島状の銀分布層の平均の厚みが１Å以
上２８０Å以下であることを特徴とする請求項１に記載
の有機のＥＬ素子。 - 【請求項３】 該有機層が陽極側から順次正孔注入層、
発光層であることを特徴とする請求項１または２に記載
の有機のＥＬ素子。 - 【請求項４】 該有機層が陽極側から順次正孔注入層、
発光層、電子注入層であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の有機のＥＬ素子。 - 【請求項５】 該有機層が陽極側から順次発光層、電子
注入層であることを特徴とする請求項１または２に記載
の有機のＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19594893A JP3229079B2 (ja) | 1992-08-14 | 1993-08-06 | 有機膜素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21688892 | 1992-08-14 | ||
| JP4-216888 | 1992-08-14 | ||
| JP19594893A JP3229079B2 (ja) | 1992-08-14 | 1993-08-06 | 有機膜素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188073A JPH06188073A (ja) | 1994-07-08 |
| JP3229079B2 true JP3229079B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=26509434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19594893A Expired - Fee Related JP3229079B2 (ja) | 1992-08-14 | 1993-08-06 | 有機膜素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3229079B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4003299B2 (ja) * | 1998-07-06 | 2007-11-07 | 三菱化学株式会社 | 有機電界発光素子 |
| JP5167571B2 (ja) | 2004-02-18 | 2013-03-21 | ソニー株式会社 | 表示素子 |
| JP4461367B2 (ja) * | 2004-05-24 | 2010-05-12 | ソニー株式会社 | 表示素子 |
| JP2006066707A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Sony Corp | 光電変換装置 |
| JP4955954B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2012-06-20 | パナソニック株式会社 | 積層型有機太陽電池 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19594893A patent/JP3229079B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06188073A (ja) | 1994-07-08 |
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