JP5473924B2 - 有機エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
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Description
有機発光ダイオード(OLED)の基本的な構造は、Tang et al. (Appl. Phys. Lett. 51, pages 913 ff., 1987)によって開示された。現在の有機発光ダイオードの構造もまだ、主に、この同じ原理に基づいている。基板上に積層が形成される。この場合、電極と対向電極との間に、通常全体の厚みが約100nmである層の配列が、有機層によって形成される。電極と対向電極とによって、アノードおよびカソードが形成される。有機発光ダイオードを動作させるために、これらのアノードおよびカソードには電圧が印加され、これによって、有機発光ダイオードは発光する。この層の配列において、通常、アノードの近傍には、有機材料から成るいわゆる正孔輸送層が配置される。カソードの近傍には、有機材料から成るいわゆる電子輸送層が配置される。電圧を印加する際にこの層の配列の中に注入される電荷キャリア、すなわち電子および正孔は、同じく層として形成された発光領域まで輸送され、該発光領域において再結合し、発光する。
本発明の目的は、層の構造的設計に関して、自由度を拡張することが可能な有機エレクトロルミネセンス素子を提供することにある。
上記電荷キャリア発生層を、p型ドープされた有機層の隣にさらなるn型ドープされた有機層が配置されたnpn型有機層構造として形成することによって、または、
上記電荷キャリア発生層を、n型ドープされた有機層の隣にさらなるp型ドープされた有機層が配置されたpnp型有機層構造として形成することによって、さらなるpn層接合が形成されることを提供する。
以下に、本発明を、典型的な実施形態を用いて、図面を参照しながらより詳細に説明する。
Claims (17)
- 電極と対向電極との間に形成された有機層の配列を有する有機エレクトロルミネセンス素子であって、
上記有機層の配列は、上記電極および上記対向電極から電気的に絶縁されていると共に、発光層と上記発光層に割当てられた電荷キャリア発生領域とを備え、上記電荷キャリア発生領域は、上記電極および上記対向電極にAC電圧が印加されると、正の電荷キャリアおよび負の電荷キャリアを供給するように構成されており、上記電荷キャリア発生領域では、p型ドープされた有機層と、上記p型ドープされた有機層に隣接して配置されたn型ドープされた有機層とによって、pn層接合が形成されており、
上記層の配列は、上記電極および上記対向電極から、それぞれ1つの絶縁層によって電気的に絶縁されており、
上記電荷キャリア発生領域は、2つの上記絶縁層のうちのいずれか一方に接触して形成されていることを特徴とする、有機エレクトロルミネセンス素子。 - 電極と対向電極との間に形成された有機層の配列を有する有機エレクトロルミネセンス素子であって、
上記有機層の配列は、上記電極および上記対向電極から電気的に絶縁されていると共に、発光層と上記発光層に割当てられた電荷キャリア発生領域とを備え、上記電荷キャリア発生領域は、上記電極および上記対向電極にAC電圧が印加されると、正の電荷キャリアおよび負の電荷キャリアを供給するように構成されており、上記電荷キャリア発生領域では、p型ドープされた有機層と、上記p型ドープされた有機層に隣接して配置されたn型ドープされた有機層とによって、pn層接合が形成されており、
上記電荷キャリア発生領域において、
上記電荷キャリア発生領域が、上記p型ドープされた有機層に隣接してさらなるn型ドープされた有機層が配置されたnpn型有機層構造として形成されていることによって、または
上記電荷キャリア発生領域が、上記n型ドープされた有機層に隣接してさらなるp型ドープされた有機層が配置されたpnp型有機層構造として形成されていることによって、さらなるpn層接合が形成されることを特徴とする、有機エレクトロルミネセンス素子。 - 上記発光層は、2つの上記絶縁層のうちのいずれか一方に接触して形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層と上記電荷キャリア発生領域との間に、バイポーラ電荷キャリア輸送特性を有する中間層が配置されていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層は、上記電荷キャリア発生領域に接触して形成されていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層と上記電荷キャリア発生領域との間に、正の電荷キャリアおよび負の電荷キャリア用のバイポーラ輸送特性を有する中間層が配置されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層は、複数の発光部分層から形成されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 少なくとも1つのさらなる発光層を特徴とする、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層および上記少なくとも1つのさらなる発光層は、互いに隣り合って形成されていると共に、バイポーラ分離層によって分離されており、上記バイポーラ分離層は、正の電荷キャリアおよび負の電荷キャリアが上記バイポーラ分離層を通って輸送されることを阻止するように構成されていることを特徴とする、請求項8に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記電荷キャリア発生領域は、上記発光層と上記少なくとも1つのさらなる発光層との間に配置されていることを特徴とする、請求項8に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層は発光体システムを含み、上記少なくとも1つのさらなる発光層はさらなる発光体システムを含み、上記発光体システムおよび上記さらなる発光体システムは、異なる色を発光するように構成されていることを特徴とする、請求項8ないし10のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 少なくとも1つのさらなる電荷キャリア発生領域を特徴とする、請求項1ないし11のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記発光層は、上記電荷キャリア発生領域と上記少なくとも1つのさらなる電荷キャリア発生領域との間に配置されていることを特徴とする、請求項12に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記層の配列において、複数の発光層と、複数の電荷キャリア発生領域とが交互に配置されていることを特徴とする、請求項8、12または13に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記層の配列は、少なくとも1つの電荷キャリア遮断層を有しており、上記少なくとも1つの電荷キャリア遮断層は、少なくとも上記正の電荷キャリアの輸送、または少なくとも上記負の電荷キャリアの輸送を遮断するように構成されていることを特徴とする、請求項1ないし14のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記電極と上記対向電極との間において、上記層の配列は、非対称の層の配列を有していることを特徴とする、請求項1ないし15のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 上記電極および上記対向電極に、非対称のAC電圧が印加されることを特徴とする、請求項16に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
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