JPH02216790A - 電界発光素子 - Google Patents
電界発光素子Info
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- JPH02216790A JPH02216790A JP1037740A JP3774089A JPH02216790A JP H02216790 A JPH02216790 A JP H02216790A JP 1037740 A JP1037740 A JP 1037740A JP 3774089 A JP3774089 A JP 3774089A JP H02216790 A JPH02216790 A JP H02216790A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は電界発光素子に関し、特に有機化合物を発光体
として構成される電界発光素子に関する。
として構成される電界発光素子に関する。
背景技術
この種の電界発光素子として、第2図に示すように、陰
極である金属電極1と陽極である透明電極2との間に有
機化合物からなり互いに積層された有機蛍光体薄膜3及
び有機正孔輸送層4が配された2層構造のものや、第3
図に示すように、金属電極1と透明電極2との間に互い
に積層された有機電子輸送層5、有機蛍光体薄膜3及び
有機正孔輸送層4が配された3層構造のものが知られて
いる。ここで、有機正孔輸送層4は陽極から正孔を注入
させ易くし、さらに電子をブロックする機能を有し、有
機電子輸送層5は陰極から電子を注入させ易くする機能
を有している。
極である金属電極1と陽極である透明電極2との間に有
機化合物からなり互いに積層された有機蛍光体薄膜3及
び有機正孔輸送層4が配された2層構造のものや、第3
図に示すように、金属電極1と透明電極2との間に互い
に積層された有機電子輸送層5、有機蛍光体薄膜3及び
有機正孔輸送層4が配された3層構造のものが知られて
いる。ここで、有機正孔輸送層4は陽極から正孔を注入
させ易くし、さらに電子をブロックする機能を有し、有
機電子輸送層5は陰極から電子を注入させ易くする機能
を有している。
これら電界発光素子において、透明電極2の外側にはガ
ラス基板6が配されており、金属電極1から注入された
電子と透明電極2から注入された正孔との再結合によっ
て励起子が生じ、この励起子が放射失活する過程で光を
放ち、この光が透明電極2及びガラス基板6を介して外
部に放出されることになる。
ラス基板6が配されており、金属電極1から注入された
電子と透明電極2から注入された正孔との再結合によっ
て励起子が生じ、この励起子が放射失活する過程で光を
放ち、この光が透明電極2及びガラス基板6を介して外
部に放出されることになる。
上述した構成の従来の電界発光素子では、蛍光体の化学
的安定性に素子寿命が依存しているために化学的安定性
が経時的に変化し易いことから素子の劣化が早く、また
発光効率が低く高輝度の発光が得られないないという欠
点があった。
的安定性に素子寿命が依存しているために化学的安定性
が経時的に変化し易いことから素子の劣化が早く、また
発光効率が低く高輝度の発光が得られないないという欠
点があった。
発明の概要
本発明は、上述した従来のものの欠点を除去すべくなさ
れたものであって、蛍光体を効率良く高輝度にて発光さ
せることができると共に、素子寿命の向上を可能とした
電界発光素子を提供することを目的とする。
れたものであって、蛍光体を効率良く高輝度にて発光さ
せることができると共に、素子寿命の向上を可能とした
電界発光素子を提供することを目的とする。
本発明による電界発光素子においては、有機正孔輸送層
と積層されて陰極及び陽極間に配された蛍光体発光層が
互いに積層された1対の蛍光体薄膜からなり、1対の蛍
光体薄膜のうち陽極側よりも陰極側の方が電子輸送能力
が大なる構成となっている。
と積層されて陰極及び陽極間に配された蛍光体発光層が
互いに積層された1対の蛍光体薄膜からなり、1対の蛍
光体薄膜のうち陽極側よりも陰極側の方が電子輸送能力
が大なる構成となっている。
実施例
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す構造図であり、図中第
2図及び第3図と同等部分には同一符号が付されている
。図において、陰極である金属電極1の材料としては、
仕事関数が小さな金属、例えば厚さが約500Å以上の
アルミニウム、マグネシウム、インジウム又は銀が用い
られ、また陽極である透明電極2の材料としては、仕事
関数の大きな導電性材料、例えば厚さが1000〜30
00人程度のインジウムすず酸化物(1,T、 O,
)又は厚さが800〜1500人程度の金が用いられる
。なお、金を電極材料として用いた場合には、電極2は
半透明の状態となる。
2図及び第3図と同等部分には同一符号が付されている
。図において、陰極である金属電極1の材料としては、
仕事関数が小さな金属、例えば厚さが約500Å以上の
アルミニウム、マグネシウム、インジウム又は銀が用い
られ、また陽極である透明電極2の材料としては、仕事
関数の大きな導電性材料、例えば厚さが1000〜30
00人程度のインジウムすず酸化物(1,T、 O,
)又は厚さが800〜1500人程度の金が用いられる
。なお、金を電極材料として用いた場合には、電極2は
半透明の状態となる。
金属電極1と透明電極2との間には、図の上から順に積
層された1対の有機蛍光体薄膜7,8及び有機正孔輸送
層4が配されている。1対の有機蛍光体薄膜7,8のう
ち、陰極側の有機蛍光体薄膜7としては、陰極からの電
子を注入させ易くする能力、すなわち電子輸送能力が陽
極側の有機蛍光体薄膜8よりも大なるものが使用される
。例えば、有機蛍光体薄膜7の材料として、電子と正孔
がより有効に再結合して励起子を発生させるために8−
ヒドロキシキノリンの金属錯体が用いられ、金属は例え
ばfifl、Ga、In、Mg、Znから選定される。
層された1対の有機蛍光体薄膜7,8及び有機正孔輸送
層4が配されている。1対の有機蛍光体薄膜7,8のう
ち、陰極側の有機蛍光体薄膜7としては、陰極からの電
子を注入させ易くする能力、すなわち電子輸送能力が陽
極側の有機蛍光体薄膜8よりも大なるものが使用される
。例えば、有機蛍光体薄膜7の材料として、電子と正孔
がより有効に再結合して励起子を発生させるために8−
ヒドロキシキノリンの金属錯体が用いられ、金属は例え
ばfifl、Ga、In、Mg、Znから選定される。
このとき、有機蛍光体薄膜8の材料としては、クマリン
系の化合物であるクマリン540、クマリン515、ク
マリン535又はペリレン系の化合物であるBASF■
のルモゲンFオレンジ240 (rLumogen P
Orange 240J ;商品名)等が用いられ
る。1対の有機蛍光体薄膜7゜8の膜厚は1μm以下に
設定される。
系の化合物であるクマリン540、クマリン515、ク
マリン535又はペリレン系の化合物であるBASF■
のルモゲンFオレンジ240 (rLumogen P
Orange 240J ;商品名)等が用いられ
る。1対の有機蛍光体薄膜7゜8の膜厚は1μm以下に
設定される。
ここで、陰極側の有機蛍光体薄膜7の材料としてトリス
(8−ヒドロキシキノリツール)アルミニウムを用いた
とき、上述した有機蛍光体薄膜8の材料のうち、クマリ
ン540は発光波長600[nm]、最大輝度880
Ccd/m2] 、駆動電圧30 EV] 、クマリン
515は発光波長510 Cn m ] 、最大輝度1
900 [cd/m’ ]、駆動電圧30[v]、クマ
リン535は発光波長590 [nml 、最大輝度8
68 [cd/m’ ]、駆動電圧30[V]の発光特
性を有する。
(8−ヒドロキシキノリツール)アルミニウムを用いた
とき、上述した有機蛍光体薄膜8の材料のうち、クマリ
ン540は発光波長600[nm]、最大輝度880
Ccd/m2] 、駆動電圧30 EV] 、クマリン
515は発光波長510 Cn m ] 、最大輝度1
900 [cd/m’ ]、駆動電圧30[v]、クマ
リン535は発光波長590 [nml 、最大輝度8
68 [cd/m’ ]、駆動電圧30[V]の発光特
性を有する。
さらに、有機蛍光体薄膜8の材料として、4−(ジシア
ノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ
スチリル)−4H−ピランを用いることも可能であり、
その構造式は下記の如くである。
ノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ
スチリル)−4H−ピランを用いることも可能であり、
その構造式は下記の如くである。
この4− (ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(
p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピランは、陰極
側の有機蛍光体薄膜7の材料としてトリス(8−ヒドロ
キシキノリツール)アルミニウムを用いたとき、発光波
長665 [nml 、最大輝度214 [cd/m2
] 、駆動電圧30[V]の発光特性を有する。
p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピランは、陰極
側の有機蛍光体薄膜7の材料としてトリス(8−ヒドロ
キシキノリツール)アルミニウムを用いたとき、発光波
長665 [nml 、最大輝度214 [cd/m2
] 、駆動電圧30[V]の発光特性を有する。
また、有機正孔輸送層4としては、ビスジフェニルアミ
ン誘電体、例えば構造式が下記式CI)で表わされる化
合物の膜厚800人の薄膜を用い得る。
ン誘電体、例えば構造式が下記式CI)で表わされる化
合物の膜厚800人の薄膜を用い得る。
有機正孔輸送層4としてはさらに、構造式が以下に記す
各式(n)〜(XII)で表わされるCTM (Car
rfer Transmitting Materla
ls)として知られる化合物を用い得る。
各式(n)〜(XII)で表わされるCTM (Car
rfer Transmitting Materla
ls)として知られる化合物を用い得る。
かかる構成の電界発光素子の各薄膜は、真空蒸着法によ
って真空度2X10’ [Torr]以下、蒸着速度
0.1〜20.0[入/ s e cコの条件下で成膜
される。
って真空度2X10’ [Torr]以下、蒸着速度
0.1〜20.0[入/ s e cコの条件下で成膜
される。
こうして製造された電界発光素子において、8−ヒドロ
キシキノリンの金属錯体からなる有機蛍光体薄膜7は電
子輸送体を兼ねると共に、この有機蛍光体薄膜7中では
有効に電子と正孔が再結合して励起子を発生し、その励
起エネルギーをもう一方の有機蛍光体薄膜8に移動させ
る。その励起エネルギーを得た有機蛍光体薄膜8では励
起子が放射失活する過程で蛍光を発し、基底状態に戻る
。
キシキノリンの金属錯体からなる有機蛍光体薄膜7は電
子輸送体を兼ねると共に、この有機蛍光体薄膜7中では
有効に電子と正孔が再結合して励起子を発生し、その励
起エネルギーをもう一方の有機蛍光体薄膜8に移動させ
る。その励起エネルギーを得た有機蛍光体薄膜8では励
起子が放射失活する過程で蛍光を発し、基底状態に戻る
。
発せられた光は透明電極2及びガラス基板6を介して外
部に放出されることになる。
部に放出されることになる。
このように、蛍光体発光層を1対の有機蛍光体薄膜7,
8で構成し、これら有機蛍光体薄膜7゜8の材料を陽極
側よりも陰極側の方が電子輸送能力が大となるように選
定することにより、電流を多く流せることから蛍光体を
効率良く高輝度にて発光させることができ、また陰極側
の有機蛍光体薄膜7によって陽極側の有機蛍光体薄膜8
の化学的安定性を保護できるため素子の寿命を向上でき
ることになる。特に、陰極側の有機蛍光体薄H7の材料
としてトリス(8−ヒドロキシキノリツール)アルミニ
ウムを用いることにより、同一の電流を素子に流した場
合、当該材料を用いない素子に比して2倍程度の輝度が
得られ、さらに陽極側の有機蛍光体薄膜8の材料として
4− (ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−
ジメチルアミノスチリル)−4H−ビランを用いること
により、従来の2層構造のものに比して2倍以上の輝度
が得られることになる。
8で構成し、これら有機蛍光体薄膜7゜8の材料を陽極
側よりも陰極側の方が電子輸送能力が大となるように選
定することにより、電流を多く流せることから蛍光体を
効率良く高輝度にて発光させることができ、また陰極側
の有機蛍光体薄膜7によって陽極側の有機蛍光体薄膜8
の化学的安定性を保護できるため素子の寿命を向上でき
ることになる。特に、陰極側の有機蛍光体薄H7の材料
としてトリス(8−ヒドロキシキノリツール)アルミニ
ウムを用いることにより、同一の電流を素子に流した場
合、当該材料を用いない素子に比して2倍程度の輝度が
得られ、さらに陽極側の有機蛍光体薄膜8の材料として
4− (ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−
ジメチルアミノスチリル)−4H−ビランを用いること
により、従来の2層構造のものに比して2倍以上の輝度
が得られることになる。
なお、上記実施例では、陰極側の有機蛍光体薄膜7の材
料としてトリス(8−ヒドロキシキノリツール)アルミ
ニウムを用いた場合について説明したが、陽極側の有機
蛍光体薄膜8の材料としてトリス(8−ヒドロキシキノ
リツール)アルミニウムを用いることも可能であり、こ
の場合、陰極側の有機蛍光体薄膜7の材料としては例え
ばペリレン系の化合物であるBASF■のルモゲンFイ
二〇−083(rLuiogen P Yellow
083J ;商品名)を用いることにより、上記実施
例の場合と同様に、陽極側よりも陰極側の方の電子輸送
能力が大となる。ルモゲンFイエロー083は発光波長
660 [nm] 、最大輝度110 [c d/m2
]、駆動電圧30[V]の発光特性を有する。
料としてトリス(8−ヒドロキシキノリツール)アルミ
ニウムを用いた場合について説明したが、陽極側の有機
蛍光体薄膜8の材料としてトリス(8−ヒドロキシキノ
リツール)アルミニウムを用いることも可能であり、こ
の場合、陰極側の有機蛍光体薄膜7の材料としては例え
ばペリレン系の化合物であるBASF■のルモゲンFイ
二〇−083(rLuiogen P Yellow
083J ;商品名)を用いることにより、上記実施
例の場合と同様に、陽極側よりも陰極側の方の電子輸送
能力が大となる。ルモゲンFイエロー083は発光波長
660 [nm] 、最大輝度110 [c d/m2
]、駆動電圧30[V]の発光特性を有する。
発明の詳細
な説明したように、本発明による電界発光素子において
は、有機正孔輸送層と積層されて陰極及び陽極間に配さ
れた蛍光体発光層が互いに積層された1対の蛍光体薄膜
からなり、1対の蛍光体薄膜のうち陽極側よりも陰極側
の方が電子輸送能力が大なる構成となっているので、蛍
光体を効率良く高輝度にて発光させることができると共
に、素子寿命を向上できることになる。
は、有機正孔輸送層と積層されて陰極及び陽極間に配さ
れた蛍光体発光層が互いに積層された1対の蛍光体薄膜
からなり、1対の蛍光体薄膜のうち陽極側よりも陰極側
の方が電子輸送能力が大なる構成となっているので、蛍
光体を効率良く高輝度にて発光させることができると共
に、素子寿命を向上できることになる。
第1図は本発明の一実施例を示す構造図、第2図及び第
3図は従来例を示す構造図である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・金属電極(陰極) 2・・・・・・透明電極(陽極) 4・・・・・・有機正孔輸送層 6・・・・・・ガラス基板 7.8・・・・・・有機蛍光体薄膜 第1図
3図は従来例を示す構造図である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・金属電極(陰極) 2・・・・・・透明電極(陽極) 4・・・・・・有機正孔輸送層 6・・・・・・ガラス基板 7.8・・・・・・有機蛍光体薄膜 第1図
Claims (5)
- (1) 有機化合物からなり互いに積層された蛍光体発
光層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構成の
電界発光素子であって、前記蛍光体発光層は互いに積層
されかつ陽極側よりも陰極側の方が電子輸送能力が大な
る1対の蛍光体薄膜からなることを特徴とする電界発光
素子。 - (2) 前記1対の蛍光体発光薄膜のうち陰極側が8−
ヒドロキシキノリンの金属錯体からなることを特徴とす
る請求項1記載の電界発光素子。 - (3) 前記1対の蛍光体発光薄膜のうち陽極側がクマ
リン540、クマリン515、クマリン535、ルモゲ
ンFオレンジ240又は4−(ジシアノメチレン)−2
−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H
−ピランからなることを特徴とする請求項2記載の電界
発光素子。 - (4) 前記1対の蛍光体発光薄膜のうち陰極側がルモ
ゲンFイエロー083からなることを特徴とする請求項
1記載の電界発光素子。 - (5) 前記1対の蛍光体発光薄膜のうち陽極側が8−
ヒドロキシキノリンの金属錯体からなることを特徴とす
る請求項4記載の電界発光素子。
Priority Applications (2)
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