JP3560375B2 - An organic electroluminescent element - Google Patents

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JP3560375B2
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organic
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久人 平石
義雄 弘中
亜矢子 風間
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出光興産株式会社
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H01L2251/50Organic light emitting devices
    • H01L2251/53Structure
    • H01L2251/5307Structure specially adapted for controlling the direction of light emission
    • H01L2251/5323Two-side emission, i.e. TOLED
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L51/50Solid state devices using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of such devices, or of parts thereof specially adapted for light emission, e.g. organic light emitting diodes [OLED] or polymer light emitting devices [PLED];
    • H01L51/52Details of devices
    • H01L51/5203Electrodes
    • H01L51/5221Cathodes, i.e. with low work-function material
    • H01L51/5234Transparent, e.g. including thin metal film

Description

【0001】 [0001]
【産業上の利用分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、有機エレクトロルミネセンス素子(以下有機EL素子と記載する)の構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of an organic electroluminescent device (hereinafter referred to as organic EL device).
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
エレクトロルミネセンス(EL)素子は表示用あるいは照明用の発光素子として有用で、とりわけ低電圧で駆動可能な有機EL素子は、非常に優れた表示素子あるいは発光素子といえる。 Electroluminescent (EL) element is useful as a light-emitting element for display or for illumination, especially organic EL element can be driven at low voltage, it can be said that excellent display elements or light emitting elements.
【0003】 [0003]
図7は典型的な有機EL素子を示す断面図である。 Figure 7 is a sectional view showing an exemplary organic EL element. 有機EL素子はガラスなどの透明基板1の上に、酸化インジュウムスズ(ITO)や酸化スズ(SnO2 )などの透明導電層72と、トリフェニルジアミン誘導体などの正孔輸送層3と、ジスチリルビフェニル誘導体などの発光層4と、アルミキレート錯体(Alq)などの電子輸送層5と、金属電極層76との各薄膜を順次積層している。 The organic EL element on a transparent substrate 1 such as glass, a transparent conductive layer 72 such as an oxide Injuumusuzu (ITO) or tin oxide (SnO2), a hole transport layer 3, such as triphenyl diamine derivatives, distyryl biphenyl derivative a light-emitting layer 4, such as, the electron transport layer 5 such as an aluminum chelate complex (Alq), are sequentially laminated each thin film of the metal electrode layer 76.
【0004】 [0004]
ここで金属電極層76の材質としてマグネシウム(Mg)やリチウム(Li)のような仕事関数の小さな金属、またはMg−Ag、Mg−Al、Al−Liのような仕事関数の小さな合金を選ぶ。 Here choosing small alloy work function, such as a small metal or Mg-Ag, Mg-Al, Al-Li, the work function such as magnesium as a material of the metal electrode layer 76 (Mg) or lithium (Li).
【0005】 [0005]
そして金属電極層76に対して透明導電層72が正になるように直流電圧を印加すると、発光層4においてEL発光が起こり、透明基板1を通して光は外部に放射する。 When the transparent conductive layer 72 to the metal electrode layer 76 to apply a DC voltage to be positive, EL light emission occurs in the light-emitting layer 4, the light through the transparent substrate 1 is emitted to the outside.
【0006】 [0006]
さて発光素子が透明体として得られると、種々の実用上の効果が期待できる。 Referring now emitting element can be obtained as a transparent body, it can be expected the effect of various practical. たとえば、アメリカ特許4,775,964号に開示されたように、時計用文字板の照明に用いると、非発光時には発光素子の下部の配置物が見えるので、きわめてデザイン性に優れた照明付き時計とすることができる。 For example, as disclosed in US Patent No. 4,775,964, when used for illumination of the timepiece dial, since the time of non-emission arrangement of the lower portion of the light emitting element is visible, illuminated clock with excellent very design it can be.
【0007】 [0007]
この点、図7を用いて説明したごく一般的な有機EL素子は、100nm程度の膜厚の金属電極層76があり不透明である。 In this respect, most common organic EL element described with reference to FIG. 7 is opaque there is a metal electrode layer 76 having a thickness of about 100 nm. 透明な有機EL素子については、特開平6−151063号公報に記載されている。 The transparent organic EL element is described in JP-A-6-151063.
【0008】 [0008]
図8は上記公報に記載の構造を示す断面図である。 Figure 8 is a sectional view showing the structure described in the above publication. 透明導電層72と金属電極層76とは、ともに金属添加の第1の透明導電層82と第2の透明導電層86とに置き変わっている。 The transparent conductive layer 72 and a metal electrode layer 76, are placed changed both in the first transparent conductive layer 82 and the second transparent conductive layer 86 of the metal additive.
【0009】 [0009]
金属添加を行う目的は、添加金属によりそれぞれの第1の透明導電層82と第2の透明導電層86との仕事関数を制御し、有機EL素子内への電子あるいは正孔の注入効率を上げ、しかも発光強度を高めようとするものである。 Purpose of the metal addition, the added metal by controlling the work function of the first transparent conductive layer 82, respectively and the second transparent conductive layer 86, increasing the injection efficiency of electrons or holes into the organic EL element in , yet it is an attempt to increase the emission intensity.
【0010】 [0010]
なお、ここでは図7での発光層4と電子輸送層5とが、1層構成の電子輸送性発光層84で置き換えてている。 Here, the light emitting layer 4 and the electron transport layer 5 in FIG. 7, and are replaced by an electron-transporting light-emitting layer 84 of one layer structure.
【0011】 [0011]
発光層4と電子輸送層5との各層をどのように機能分離するかは、有機EL素子構造のバリエーションとして公知であり、発光効率や発光色などを勘案して選択するものであって、本発明に関する限りその選択が自由にできることは今後の説明から明かといえよう。 How functional or separating the layers of the light-emitting layer 4 and the electron transport layer 5, known as a variation of the organic EL device structure, there is to select in consideration of such light emission efficiency and emission color, the its selection as far as the invention that it is possible to freely will say whether Akira from the future of the description.
【0012】 [0012]
なお、黒色染料層87は、表示体としてのコントラストを向上する目的で設けている。 Note that the black dye layer 87 are provided for the purpose of improving the contrast of the display body.
【0013】 [0013]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
図8に示す従来の有機EL素子構造について、本発明者等が上記公報に記載の構造を形成し実施した実験によれば、充分な発光強度と、充分な素子の透過率とを同時に実現することは困難であった。 A conventional organic EL device structure shown in FIG. 8, the present inventors or the like according to the experiment performed to form the structure described in the above publication, to achieve a sufficient luminous intensity, and the transmittance of sufficient elements simultaneously it has been difficult.
【0014】 [0014]
これは、1%程度以下の微量の金属添加の場合は、透明導電層の透明度はほとんど影響は受けないものの、発光強度が著しく低下し、数%以上の金属添加では透明性が維持できないためと本発明者等は考えた。 If this is the about 1% or less of trace metal additives, although transparency transparency of the conductive layer is hardly affected receives a since the emission intensity decreased markedly, can not be maintained transparency by several percent or more metal additives the present inventors have thought.
【0015】 [0015]
そして1%程度以下の微量の金属添加の場合、それぞれの透明導電層の仕事関数を充分に制御できないことが、発光強度低下の原因として、本発明者等は想定する。 And in the case of metals the addition of about 1% or less of the trace, it may not be sufficiently controlled work function of each of the transparent conductive layer, as the cause of the emission intensity decreases, the present inventors have assumed.
【0016】 [0016]
本発明の目的は、上記の課題点を解決して、素子としては透明で、しかも発光効率のよい有機EL素子を提供ことである。 An object of the present invention is to solve the above problem points, transparent as elements, moreover is that provide a good organic EL device emission efficiency.
【0017】 [0017]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するために、本発明における有機EL素子は、下記記載の手段を採用する。 To achieve the above object, the organic EL element of the present invention employs the following description.
【0018】 [0018]
本発明における有機EL素子は、複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設けており、第1の電極層が透明導電層よりなり、第2の電極層が有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなることを特徴とする。 The organic EL device of the present invention includes an organic thin film made of a plurality of layers, the first providing on both sides of the organic thin film is provided in a layer on the second electrode layer and the transparent substrate, the first electrode layer is transparent made of conductive layer, a second electrode layer is a metal or ultra thin electron injection metal layer of the metal alloy of low work function is provided on the organic thin film, become more it is a transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer the features.
【0019】 [0019]
本発明における有機EL素子は、複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設けており、第1の電極層が透明導電層よりなり、第2の電極層が有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなる構成体、および構成体の一方の側の一部または全部に着色層を設けることを特徴とする。 The organic EL device of the present invention includes an organic thin film made of a plurality of layers, the first providing on both sides of the organic thin film is provided in a layer on the second electrode layer and the transparent substrate, the first electrode layer is transparent made of conductive layers, the more the second electrode layer and the metal or ultra thin electron injection metal layer of the metal alloy of low work function is provided on the organic thin film, the transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer structure body, and is characterized by providing a colored layer on a part or the whole of one side of the structure.
【0020】 [0020]
本発明における有機EL素子は、複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設けており、第1の電極層が透明導電層よりなり、第2の電極層が有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなる構成体、および構成体の一方の側に反射防止層または光拡散層のいずれかを設けることを特徴とする。 The organic EL device of the present invention includes an organic thin film made of a plurality of layers, the first providing on both sides of the organic thin film is provided in a layer on the second electrode layer and the transparent substrate, the first electrode layer is transparent made of conductive layers, the more the second electrode layer and the metal or ultra thin electron injection metal layer of the metal alloy of low work function is provided on the organic thin film, the transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer structure body, and is characterized by providing one of the anti-reflective on one side of the structure layer or a light diffusing layer.
【0021】 [0021]
本発明における有機EL素子は、複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設けており、第1の電極層が透明導電層よりなり、第2の電極層が有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなる構成体、および構成体の一方の側の一部または全部に着色層をもう一方の側に反射防止層または光拡散層のいずれかを設けることを特徴とする。 The organic EL device of the present invention includes an organic thin film made of a plurality of layers, the first providing on both sides of the organic thin film is provided in a layer on the second electrode layer and the transparent substrate, the first electrode layer is transparent made of conductive layers, the more the second electrode layer and the metal or ultra thin electron injection metal layer of the metal alloy of low work function is provided on the organic thin film, the transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer structure body, and is characterized by providing one of a portion of one side of the structure or all the reflection preventing colored layer on the other side of the layer or the light diffusion layer.
【0022】 [0022]
本発明における有機EL素子の着色層は、着色層の色と有機エレクトロルミネセンスの発光色とがほぼ補色関係にあることを特徴とする。 Colored layer of the organic EL device of the present invention, the luminescent color of the color and the organic electroluminescence colored layer is characterized in that it is in substantially complementary relationship.
【0023】 [0023]
本発明における有機EL素子の電子注入金属層は、平均の厚さは数nmであることを特徴とする。 Electron injection metal layer of the organic EL element in the present invention is characterized in that the average thickness is several nm.
【0024】 [0024]
【作用】 [Action]
本発明の有機EL素子は、複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両側に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設ける。 The organic EL device of the present invention includes an organic thin film made of a plurality of layers, provided the layers in the first and second electrode layers and a transparent substrate provided on either side of the organic thin film.
【0025】 [0025]
そして、第1の電極層は透明導電層よりなり、第2の電極層は有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその合金の極薄の電子注入金属層と、電子注入金属層上に形成した透明導電層とよりなる。 The first electrode layer is made of a transparent conductive layer, formed on the second electrode layer and the electron injection metal layers of very thin metal or an alloy thereof having a low work function is provided on the organic thin film, the electron injection metal layer It becomes more and the transparent conductive layer. そして、電子注入金属層は、その平均の厚さを数nmの薄膜とする。 Then, the electron injection metal layers to the thickness of the average and the number nm of the thin film.
【0026】 [0026]
本発明によれば、数nmのきわめて薄い膜厚の電子注入金属層を設けている。 According to the present invention is provided an electron injection metal layer of very thin film thickness of several nm. このため、光の吸収はほとんど無視でき、しかも金属材料本来の仕事関数の特性を示すので有機薄膜への電子注入を効率よく行うことができる。 Therefore, absorption of light almost negligible, yet can be performed efficiently electron injection into an organic thin film exhibits the characteristics of the original work function metal material.
【0027】 [0027]
このことから、透明でなおかつ発光特性のよい有機EL素子を得ることができる。 Therefore, it is possible to obtain a good organic EL element transparent, yet emission characteristics.
【0028】 [0028]
【実施例】 【Example】
以下、本発明の実施例おける有機EL素子の構造を図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference the structure of Example definitive organic EL device of the present invention to the drawings. 図1は本発明の第1の実施例における有機EL素子を示す断面図である。 Figure 1 is a sectional view showing an organic EL device in the first embodiment of the present invention.
【0029】 [0029]
図1の断面図に示すように、透明基板1の上に第1の透明導電層2と、正孔輸送層3と、発光層4と、電子輸送層5と、電子注入金属層6と、第2の透明導電層7とを順次積層するように設ける。 As shown in the sectional view of FIG. 1, a first transparent conductive layer 2 on the transparent substrate 1, a hole transporting layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, an electron injecting metal layer 6, provided to sequentially laminating a second transparent conductive layer 7.
【0030】 [0030]
本発明における有機EL素子の構造のポイントは、電子注入金属層6である。 Structure point of the organic EL element in the present invention is an electron-injecting metal layer 6. すなわち、電子注入金属層6材質は従来例と同様に、電子注入効率のよい仕事関数の小さな金属またはその合金を選ぶものであるが、電子注入金属層6の厚さを数nmときわめて薄くすることが、本発明において非常に重要である。 That is, similarly to the conventional electron injecting metal layer 6 made the example, but is intended to choose a small metal or an alloy of good work function electron injection efficiency, very thin as a few nm thickness of the electron injection metal layers 6 it is very important in the present invention.
【0031】 [0031]
このとき、電子注入金属層6が完全な膜とはならず、島状に成長したものになることも考えられるが、そのような不完全な膜であっても平均の厚さが数nmであれば問題はない。 In this case, not the electron injecting metal layer 6 is complete film, it is considered to be something grown like islands in average thickness of even such imperfect film of several nm there is no problem, if any.
【0032】 [0032]
この厚さの電子注入金属層6では、金属層における可視光の吸収は最大で数%であり、有機EL素子としての透明性は維持することができる。 In the electron injection metal layers 6 of this thickness, absorption of visible light in the metal layer is several% at the maximum, it is possible to maintain the transparency of the organic EL element.
【0033】 [0033]
ここで、電子注入電極層側からの電子注入効率は、電子注入金属層6の膜厚が100nm程度の従来のときとほぼ同等である。 Here, the electron injection efficiency from the electron injection electrode layer side, the film thickness of the electron injection metal layer 6 is approximately equal to the time of about 100nm the prior art.
【0034】 [0034]
図1の構成要素としては、透明基板1はガラスあるいはポリエステルなどの高分子フィルムで構成する。 The components of FIG. 1, the transparent substrate 1 is composed of a polymer film, such as glass or polyester.
【0035】 [0035]
さらに、第1の透明導電層2と第2の透明導電層6は100nm〜200nmの膜厚のITOやSnO2 で構成する。 Further, the first transparent conductive layer 2 the second transparent conductive layer 6 is composed of ITO and SnO2 with a thickness of 100 nm to 200 nm.
【0036】 [0036]
さらに、正孔輸送層3は膜厚50nm〜100nmのトリフェニルアミン誘導体を用い、発光層4は膜厚50nm程度のジスチリルビフェニル誘導体を用い、電子輸送層5は50nm程度のアルミキレート錯体(Alq)を用いる。 Furthermore, the hole transport layer 3 using a triphenylamine derivative of thickness 50 nm to 100 nm, the light-emitting layer 4 using a distyryl biphenyl derivative having a thickness of about 50nm, the electron transport layer 5 is 50nm approximately aluminum chelate complex (Alq ) is used.
【0037】 [0037]
つぎに図1に示す有機EL素子構造を形成するための製造方法を説明する。 Next will be described a manufacturing method for forming an organic EL device structure shown in FIG. まずはじめに、1.1mm厚の研磨ガラス上に膜厚100nmのITOをスパッタリング法により形成する。 First, it formed by sputtering ITO having a film thickness of 100nm on the polished glass 1.1mm thick.
【0038】 [0038]
さらに真空蒸着法により膜厚60nmのトリフェニルジアミン(TPD:N,N'−ジフェニル−N,N'−ジ(3−メチルフェニル)−4,4'−ジアミノビフェニル)を形成し、膜厚40nmのジスチリルビフェニル(DPVBi:4,4'−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル)を形成し、さらに膜厚20nmのアルミキレート錯体(Alq:トリス(8−キノリノール)アルミニウム)を形成する。 Further triphenyldiamine a thickness of 60nm by vacuum deposition (TPD: N, N'-diphenyl -N, N'-di (3-methylphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl) is formed, the film thickness 40nm of distyrylbiphenyl (DPVBi: 4,4'-bis (2,2-diphenyl vinyl) biphenyl) was formed, and further the thickness 20nm of aluminum chelate complex: forming a (Alq tris (8-quinolinol) aluminum).
【0039】 [0039]
さらに、その上にマグネシウム(Mg)−銀(Ag)を同時真空蒸着法にて、膜厚2nm形成する。 Further, magnesium thereon (Mg) - silver (Ag) at the same time a vacuum deposition method to a thickness of 2nm form.
【0040】 [0040]
その後、膜厚150nmのITOをスッパタリング法で形成して、図1に示す有機EL素子とする。 Then, by forming an ITO film thickness 150nm in Suppataringu method, an organic EL device shown in FIG.
【0041】 [0041]
このようにして得た有機EL素子に9Vの電圧を印加したところ、90cd/m の発光輝度が得られた。 Thus where a voltage of 9V is applied to the organic EL element obtained, luminous brightness of 90 cd / m 2 was obtained.
【0042】 [0042]
この発光輝度値は、従来の図7に示す構造で金属電極層76が100nmの膜厚のMg−Agの素子の場合と変わらなかった。 The emission brightness value, the metal electrode layer 76 is not different from the case of the elements of Mg-Ag of 100nm in thickness in the structure shown in the prior art of FIG.
【0043】 [0043]
そしてさらに、本発明の有機EL素子は、可視光の透過率が87%と、ほぼ透明であった。 And further, the organic EL device of the present invention, the transmittance of visible light and 87%, was almost clear.
【0044】 [0044]
すでに述べたように、本発明の実施例における有機EL素子では、数nmのきわめて薄い電子注入金属層6を設けることが重要である。 As already mentioned, the organic EL device in an embodiment of the present invention, it is important to provide a very thin electron injection metal layer 6 of a few nm.
【0045】 [0045]
したがって、図1の第1の透明導電層2から第2の透明導電層7までの積層構造を一体としてみて、透明基板1を第2の透明導電層7の側に配したとしても、まったく同一の効果がある。 Therefore, try integrally laminated structure of the first transparent conductive layer 2 of FIG. 1 to the second transparent conductive layer 7, even arranged a transparent substrate 1 on the side of the second transparent conductive layer 7, identical there is an effect of.
【0046】 [0046]
また、有機EL素子の発光に関する正孔輸送層3と、発光層4と、電子輸送層5との有機薄膜部分は、正孔輸送層と電子輸送性発光層などの他の組み合わせでも、以上の説明とまったく同一の効果を有する。 Further, the hole transport layer 3 to a light emitting organic EL element, a light-emitting layer 4, an organic thin film portion of the electron transport layer 5, in other combinations, such as a hole transport layer and the electron transport light-emitting layer, more description exactly have the same effect.
【0047】 [0047]
図2は本発明の第2の実施例における有機EL素子を示す断面図である。 Figure 2 is a sectional view showing an organic EL element according to the second embodiment of the present invention. 図1と同じ構成の有機EL素子において、第2の透明導電層側に着色層8を付加したものである。 In the organic EL device having the same configuration as FIG. 1, it is obtained by adding a colored layer 8 to the second transparent conductive layer side.
【0048】 [0048]
着色層7は、染料または顔料を用いた塗布膜であるが、必ずしも単色である必要はなく、任意の模様をも含むものである。 Coloring layer 7 is a coated film using a dye or pigment is not necessarily a single color, but also includes any pattern.
【0049】 [0049]
着色層8の厚さは数μm〜数百μmの範囲で選択して問題ない。 The thickness of the colored layer 8 is no problem to select a range of several μm~ several hundred [mu] m. さらに、着色層8は第2の透明導電層7に接着する構造である必要はなく、単に接しているだけ、あるいは分離した構造でもよい。 Further, the colored layer 8 need not be a structure that adheres to the second transparent conductive layer 7, just simply contact, or may be separate structures.
【0050】 [0050]
さらにまた着色層8は、塗装あるいは全体に着色したプラスチック板を用い、第2の透明導電層7の側に重ねることもできる。 Furthermore colored layer 8, a plastic plate colored paint or whole, may be overlaid on the side of the second transparent conductive layer 7.
【0051】 [0051]
図2の構造は従来例の構造を示す図8の構成と類似している。 Structure of Figure 2 is similar to the configuration of FIG. 8 showing a structure of a conventional example. しかしながら、図8が単に表示素子としてのコントラストの向上を計るものであるのに対して、本発明によれば、有機EL素子の非発光時において、透明基板1の側から見たときに透明な有機EL素子を通して、着色層8の色や模様を見ることができるのである発光時にはほぼその発光色に見えるので、種々の照明効果が実現できるものである。 However, whereas those to improve the contrast of a simple display element 8, according to the present invention, at the time of non-emission of the organic EL element, a transparent when viewed from the side of the transparent substrate 1 through the organic EL element, because substantially visible to the emission color at the time of emission it is possible to see the colors and patterns of the colored layer 8, in which various lighting effects can be realized.
【0052】 [0052]
さらに、たとえば図3の光学スペクトルに示すように、着色層8として反射スペクトル31で示した赤色と、発光色としてこの赤色とは補色関係にある発光スペクトル32で示したような青色との組み合わせとする場合を考える。 Furthermore, for example, as shown in the optical spectrum of FIG. 3, the combination of red shown in the reflection spectrum 31 as a colored layer 8, and blue as shown in emission spectrum 32 having a complementary relationship with the red as the emission color a If you want to think. なお、赤色としては鉛丹を用い、青色としてはジスチリルビフェニル(DPVBi)を色素として用いた。 As the red with red lead, as the blue was used distyrylbiphenyl the (DPVBi) as a dye.
【0053】 [0053]
有機EL非発光時には、当然、着色層8の赤色に見えることになる。 When the organic EL non-emission, of course, will appear in red colored layer 8. 一方、有機EL発光時には、外光が着色層から反射した赤色と発光色の青色とが混色し、外光の強度に応じて、赤系、青系、白系などの種々の色相となることから、きわめて変化に富んだ色彩を演出することができる。 On the other hand, when the organic EL light emitting external light are mixed and the blue red and emission color reflected from the colored layer, depending on the intensity of outside light, reddish, bluish, since the various hues such as whitish , it is possible to produce a color rich in extremely change.
【0054】 [0054]
図4は本発明の別の実施例で、図2の透明基板1の下面にさらに反射防止層9を形成したものである。 Figure 4 is an alternative embodiment of the present invention is obtained by forming a further anti-reflection layer 9 on the lower surface of the transparent substrate 1 in FIG. なお、ここでいう下面を、より一般化して正確に表現するならば、有機EL素子の発光を見る側における空気との境界面となる。 Incidentally, the lower surface here, if accurately represent and more generalized, the boundary surface between the air in the side view the light emission of the organic EL element.
【0055】 [0055]
反射防止層としては通常よく知られているように、屈折率の異なる多層干渉薄膜で形成した無反射膜のごときものを用いる。 As it is normally known as the anti-reflection layer, used as such as non-reflection film formed by the different multilayer interference thin film having a refractive index.
【0056】 [0056]
このようにして透明基板1の表面での反射を抑えるならば、非発光状態で明るい環境に有機EL素子おいたとき、より鮮明に着色層の色や模様を見ることができるのである。 If this way suppresses reflection on the surface of the transparent substrate 1, when had organic EL element bright environment non-emission state, it is possible to see the colors and patterns of more clearly colored layer.
【0057】 [0057]
さらに、反射防止層9の部分に、その代わりとしてスリガラスや半透明のセラミックスのような光拡散性を有する層を設けることも、非常に有効である。 Furthermore, the portion of the anti-reflection layer 9, it is also very effective to provide a layer having a light diffusing property, such as ground glass or translucent ceramic alternatively.
【0058】 [0058]
このとき、透明基板1の下面での鏡面反射が防ぐことができるため、非発光時と発光時の何れにおいてもソフトな色調を得ることができるばかりでなく、有機EL素子形成時や使用時に時として発生する、素子発光時には黒点となる微小な非発光部を視覚的に遮蔽する効果があり、実用上の大きな利点となる。 Time this time, it is possible to prevent specular reflection at the lower surface of the transparent substrate 1, in any of the time of light emission at the time of non-emission not only can be obtained soft colors, at the time and used organic EL elements formed occurs as and when the device is emitting may visually shielded effectively fine non-light emitting portion as a black spot, a great advantage for practical use.
【0059】 [0059]
図5と図6とは、本発明の有機EL素子を時計に応用したときの構成を示す断面図である。 5 and the 6, is a cross-sectional view illustrating a configuration in which the organic EL device of the present invention is applied to a clock.
【0060】 [0060]
図5は、図1の説明でも述べたように、透明基板1を第2の透明導電層7の側に配置する構成の実施例を示し、さらに図2と同様の着色層8を透明基板1の下面に設ける。 5, as mentioned in the description of FIG. 1 shows an embodiment of the construction of arranging the transparent substrate 1 on the side of the second transparent conductive layer 7, further transparent substrate a colored layer 8 similar to FIG. 2 1 of providing the lower surface. さらにまた、透明な時計用文字板10を図5のように配するものである。 Furthermore, those disposing a transparent timepiece dial 10 as shown in FIG.
【0061】 [0061]
ここでは、時刻文字を印刷した文字板と有機EL素子とを別体としてあり、部品製造を容易にできるという利点がある。 Here, there a dial and an organic EL element was printed the time characters separately, there is an advantage that the part manufacturing can be facilitated.
【0062】 [0062]
図6は本発明の実施例の有機EL素子を組み込んだ時計を示す断面図である。 6 is a sectional view showing a timepiece incorporating organic EL device of Example of the present invention. 有機EL素子は図2と同一の構成であり、ここでは透明基板1が文字板を兼ねているため、透明基板1の発光層を形成していない側に時刻文字を印刷する。 The organic EL device has the same configuration as FIG. 2, where transparent substrate 1 because it also serves as a dial, to print the time characters on the side that does not form a light emitting layer of the transparent substrate 1.
【0063】 [0063]
図6では、透明ガラスやサファイアからなる風防63を組み込んだ外装64内に、指針61を駆動するムーブメント62を設ける。 6, the exterior 64 incorporating a windshield 63 made of transparent glass or sapphire, providing a movement 62 for driving the hands 61.
【0064】 [0064]
このムーブメント62内には、図示はしないが、水晶振動子と、パルスモーターを駆動するための半導体集積回路と、指針61を駆動する輪列機構とを備えている。 The movement 62, though not shown, includes a crystal oscillator, a semiconductor integrated circuit for driving the pulse motor, a wheel train mechanism for driving the hands 61. さらに、外装64は裏蓋65によって封じて、時計完成体とするものである。 In addition, the exterior 64 is sealed by the back cover 65, it is an watch complete body.
【0065】 [0065]
このような構造で、ここでは図示はしなかった電源である電池とスイッチとを用いて有機EL素子に電圧を印加すると発光し、暗所においても時計表示を鮮やかに認識できる。 In this structure, where it vividly recognize time display even in the light emitting and the dark when voltage is applied to the organic EL device using a battery and a switch is a power source that did not shown.
【0066】 [0066]
一方、明所においては文字板として着色層8の色または模様が認識され、時計としての各種のデザイン性を追求できる。 On the other hand, the color or patterns of the colored layer 8 as the dial is recognized in a light place, can pursue various design as watches.
【0067】 [0067]
さらにまた図6において、着色層8の全部あるいは一部を省略するならば、有機EL素子が非発光のときには、ムーブメント62の全体あるいは一部が見えることになる。 Furthermore 6, if omit all or part of the colored layer 8, organic EL element is at the non-light emission, the entire or part of the movement 62 is visible. たとえば、輪列機構部を見えるようにすることで、非常に面白い時計を構成することができる。 For example, by visible train wheel mechanism, it can constitute a very interesting watch.
【0068】 [0068]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上野説明で明かなように、本発明の有機EL素子によれば、発光状態においては、通常の有機ELの発光色を、また非発光状態においては、透明な有機EL素子の裏側に配置する物の形状や色彩などを見ることができる。 As apparent in the above field description, according to the organic EL device of the present invention, in the light emitting state, the emission color of the normal organic EL, also in the non-emission state is arranged on the back side of the transparent organic EL element We can see and things of shape and color.
【0069】 [0069]
この結果、時計用文字板として使用したときには、デザイン性に富みしかも暗所においても容易に時刻表示を見ることのできる時計を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a timepiece when used as the timepiece dial, which can be seen also easily time display in wealth Moreover dark in design.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施例における有機EL素子を示す断面図である。 1 is a cross-sectional view showing an organic EL device in the first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例における有機EL素子を示す断面図である。 It is a sectional view showing an organic EL device according to a second embodiment of the present invention; FIG.
【図3】本発明の実施例における有機EL素子の光学スペクトルを示すグラフである。 3 is a graph showing the optical spectrum of the organic EL element in the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施例における有機EL素子を示す断面図である。 Is a sectional view showing an organic EL device in the third embodiment of the present invention; FIG.
【図5】本発明の第4の実施例における有機EL素子を示す断面図である。 5 is a sectional view showing an organic EL device in the fourth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施例における有機EL素子を用いる時計を示す断面図である。 6 is a sectional view showing a timepiece using the organic EL element in the embodiment of the present invention.
【図7】従来例における有機EL素子を示す断面図である。 7 is a sectional view showing an organic EL element in the conventional example.
【図8】従来例における有機EL素子を示す断面図である。 8 is a sectional view showing an organic EL element in the conventional example.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 透明基板2 第1の透明導電層4 発光層5 電子輸送層6 電子注入金属層7 第2の透明導電層8 着色層62 ムーブメント 1 transparent substrate 2 first transparent conductive layer 4 the light-emitting layer 5 electron-transporting layer 6 electron injecting metal layer 7 a second transparent conductive layer 8 colored layer 62 Movement

Claims (6)

  1. 単一の発光層を含む複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設け、第1の電極層は透明導電層よりなり、第2の電極層は有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。 An organic thin film made of a plurality of layers including a single luminescent layer, provided in a layer on the first and second electrode layers and a transparent substrate provided on both surfaces of the organic thin film, the first electrode layer is a transparent conductive layer It becomes the second electrode layer and wherein the metal or ultra thin electron injection metal layer of the metal alloy of low work function is provided on the organic thin film, the more becomes possible transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer the organic electroluminescent element to be.
  2. 複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設け、第1の電極層は透明導電層よりなり、第2の電極層は有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなる構成体とこの構成体の一方の側の一部または全部に着色層を設けることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。 An organic thin film made of a plurality of layers, provided in a layer on the first transparent substrate and a second electrode layer provided on both surfaces of the organic thin film, the first electrode layer is made of a transparent conductive layer, the second electrode layer the metal or metal alloy having a low work function is provided on the organic thin film and an ultra thin electron injection metal layers, more becomes construct a transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer on one side of the structure the organic electroluminescent device characterized by providing a colored layer on a part or the whole.
  3. 複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設け、第1の電極層は透明導電層よりなり、第2の電極層が有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなる構成体と構成体の一方の側に反射防止層または光拡散層のいずれかを設けることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。 An organic thin film made of a plurality of layers, provided in a layer on the first transparent substrate and a second electrode layer provided on both surfaces of the organic thin film, the first electrode layer is made of a transparent conductive layer, the second electrode layer reflected but a metal or ultra thin electron injection metal layer of the metal alloy of low work function is provided on the organic thin film, on one side of the more becomes construct a structure and a transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer the organic electroluminescent device characterized by providing either preventing layer or the light diffusion layer.
  4. 複数の層よりなる有機薄膜と、有機薄膜の両面に設ける第1と第2の電極層とを透明基板上に層状に設け、第1の電極層は透明導電層よりなり、第2の電極層は有機薄膜上に設ける低仕事関数の金属またはその金属の合金の超薄膜の電子注入金属層と、電子注入金属層上に設ける透明導電層とよりなる構成体と構成体の一方の側の一部または全部に着色層を、もう一方の側に反射防止層または光拡散層のいずれかを設けることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。 An organic thin film made of a plurality of layers, provided in a layer on the first transparent substrate and a second electrode layer provided on both surfaces of the organic thin film, the first electrode layer is made of a transparent conductive layer, the second electrode layer one one side of the low and the work function of the metal or an electron injection metal layer of ultra-thin film of the metal alloy, the more transparent conductive layer provided on the electron injecting metal layer structure and structure provided on the organic thin film part or a colored layer on the whole, the organic electroluminescent device characterized by providing one of the anti-reflective on the other side of the layer or the light diffusion layer.
  5. 着色層の色と、有機エレクトロルミネセンスの発光色とがほぼ補色関係にあることを特徴とする請求項2あるいは4に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。 The organic electroluminescent device according to claim 2 or 4 and the color of the colored layer, and an organic electroluminescence light emitting color is characterized in that it is in substantially complementary relationship.
  6. 電子注入金属層の平均の厚さは数nmであることを特徴とする請求項1、2、3、4あるいは5に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。 The organic electroluminescent device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the average thickness of the electron injection metal layer is several nm.
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