JPH02250292A - 電界発光素子 - Google Patents

電界発光素子

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JPH02250292A JP1072767A JP7276789A JPH02250292A JP H02250292 A JPH02250292 A JP H02250292A JP 1072767 A JP1072767 A JP 1072767A JP 7276789 A JP7276789 A JP 7276789A JP H02250292 A JPH02250292 A JP H02250292A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発光性物質からなる発光層を有し、電界を印加
することにより電界印加エネルギーを直接光エネルギー
に変換でき、従来の白熱灯、蛍光灯あるいは発光ダイオ
ード等とは異なり大面積の面状発光体の実現を可能にす
る電界発光素子に関する。
〔従来の技術〕
電界発光素子はその発光励起機構の違いから、（１）発
光層内での電子や正孔の局所的な移動により発光体を励
起し、交流電界でのみ発光する真性電界発光素子と、（
２）電極からの電子と正孔の注入とその発光層内での再
結合により発光体を励起し、直流電界で作動するキャリ
ヤ注入型′市界発光素子の二つに分けられる。（１）の
真性電界発光型の発光素子は一般にＺｎＳにＭｎ、　Ｃ
ｕ等を添加した無機化合物を発光体とするものであるが
、暉動に１００Ｖ以上の高い交流電界を必要とすること
、製造コストが高いこと、輝度や耐久性も不十分である
等の多くの問題点を有する。
（２）のキャリヤ注入型電界発光素子は発光層として薄
膜状有機化合物を用いるようになってから高輝度のもの
が得られるようになった。たとえば、特開昭５９−１９
４３９３及び米国特許４，７２０，４３２には緑色発光
素子が、Ｊｐｎ、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅ
ｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、ｖｏｌ、２７．Ｐ７１３〜７１５
には黄色発光素子が開示されており、これらは通常、　
１００Ｖ以下の直流電界下で高輝度の発光をする。
しかしながら、（２）のキャリヤ注入型電界発光素子は
、通常電子輸送側が発光層を兼ねているため利用できる
物質に限りがあり、また耐久性が未だ充分でないといっ
た欠点があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記従来技術の実情に鑑みてなされたものであ
って、その目的は製造が簡単であると共に高輝度で、し
かもその発光性能が長期間に亘って持続する耐久性に優
れた電界発光素子を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記課題を解決するため発光層の構成要
素について鋭意検討した結果、二つの電極間に有機物薄
膜層よりなる発光層を設けた電界発光素子において、発
光層として正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物
と電子輸送能を有する有機化合物との積層構造の薄膜又
は両者の混合体薄膜であるものを用いた際にはこれまで
にない優れた性能を有する電界発送素子が得られること
を知見し、本発明を完成するに至った。
以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。
第１四（ａ）及び第１図（ｂ）は本発明の電界発光素子
の模式断面図である。１はガラス基板ないしは合成樹脂
基板であり、２は基板上に形成された陽極であって、金
、白金、パラジウムなどの金属の蒸着膜、スパッタ膜、
あるいはスズ、インジウム−スズの酸化薄膜、有機導電
性薄膜等で形成され、発光を取り出すため、４００ｎｍ
以上の波長領域で透明であることが望ましい、３は、３
ａと３ｂからなる積層構造の発光層である。３ａは正孔
輸送能及び発光機能を有する有機化合物の薄膜層であり
、その膜厚は１００人から２０００人、好ましくは２０
０人から１０００人である。３ｂは電子輸送能を有する
有機化合物の薄膜層であり、その膜厚は１００人から１
５００人、好ましくは２００人から１０００人である。
３ｃは正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物と電
子輸送能を有する有機化合物の混合体から成る薄膜の発
光層で、膜厚は２００〜３０００人であり、好ましくは
４００〜１５００人である。この場合、両成分の混合組
成は重量組成で１０／９０から９０／１０までの範囲で
変えることができる。
正孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物としては、
真空蒸着により非品性固体を形成し、固体状態において
強い蛍光を示し、かつ、正孔輸送能に優れた化合物であ
ればいずれのものも使用される。このような物質として
は、たとえばトリフェニルアミン類、スチルベン誘導体
類、ピラゾリン誘導体類等が挙げられ、その具体例とし
ては。
たとえば以下のようなものが例示される。
電子輸送能を有する有機化合物としては、正孔輸送層に
対して優れた電子注入効果を有し、正孔輸送層で生じる
励起子の電子輸送層への移動を防止し、かつ真空蒸着法
による薄膜形成能に優れた化合物が挙げられるが、特に
下記に示されるオキジアゾール誘導体を用いることが望
ましい。
このような化合物を用いた場合には、正孔輸送層と電子
輸送層のエネルギーレベルを考慮することによって、正
孔輸送能及び発光機能を有する有機化合物のほとんどを
発光させることが可能となる。
本発明において１発光層として正孔輸送能及び発光機能
を有する有機化合物と電子輸送能を有する有機化合物と
の混合体薄膜を用いる場合、その組成は前記したように
重量成分で１０／９０から９０／１０まで変えることが
できる。混合体薄膜の形成は、真空蒸着法、塗布法、溶
融法などにより行うことができる。真空蒸着法の場合、
それぞれ独立に加熱温度を測定し蒸着速度を制御できる
二つの抵抗加熱蒸発源からの同時蒸着により行うことが
できる。また、予め両物質の微粉体を混合したものを一
つの抵抗加熱発源に設置し、蒸着させる方法でも良好な
混合体薄膜を作成できる。また、独立した二つの加熱蒸
看源を用いて、二つの物質の蒸着速度を独立に変化させ
ながら蒸着することで膜厚方向に組成変化を持たせた混
合膜を作成することも可能である。
４は陰極であり、その材質としては有機導電体、真空蒸
着可能な金属等が使用可能であるが、Ｍｇ、Ａ１．　Ａ
ｇ、　Ｉｎなどの仕事関数が小さい金属が望ましい、陰
極は、例えば金属の真空蒸着により発光層上に形成され
る。
本発明の電界発光素子は、素子の耐久性の向上、発光効
率の向上の為に、発光層と電極の間に−ないし数層の有
機物層を挿入してもよい。
〔効果〕
本発明の電界発光素子は、前記構成からなるので製造が
簡単であると共に高輝度で耐久性に優れたものであり、
かつその発光性能が長期間に亘って持続する耐久性に優
れたものである。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例１ 陽極として、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）ガラス
（ＨＯ’／Ａｌりを中性洗剤により洗浄し、次いでエタ
ノール中で約１０分間超音波洗浄した。これを沸騰した
エタノール中に約１分間入れ、取り出した後、すぐに送
風乾燥を行った。つぎにガラス基板上に正孔輸送能を有
する蛍光性有機化合物である下記式（Ｈ−１）で示され
る化合物を、加熱温度が設定され、蒸着速度の制御でき
る抵抗加熱源で蒸着して正孔輸送能を有する蛍光性有機
化合物層（正孔輸送層）を形成した。すなわち、式（［
４）で示される化合物を含んだタンタル製ボートを温度
コントローラーにより２００℃に制御し、蒸着速度が２
人へとなるように保った。蒸着時の真空度は０．７Ｘ１
０−’ｔｏｒｒ、基板温度は２０℃であった。ＩＴＯ上
に生成しまた蒸着層の膜厚は５００人であった。
つぎに、前記正孔輸送層上に電子輸送物質である下記式
（Ｅ）で示されるオキサジアゾール誘導体を、加熱温度
が設定され、蒸着速度の制御できる抵抗加熱源で蒸着し
て膜厚５００人の電子輸送層を形成した。すなわち下記
式（Ｅ）で示される化合物を含んだボートを１５０℃に
保ち、また蒸着速度を２人／Ｓに保った― つぎに、このこの電子輸送層上に、０．１ｄ、膜厚１５
００人のＭｇ−Ａｇ１！極を蒸着した。このようにして
得られた発光素子は、ＩＴＯ側にプラスのバイアスをか
けた場合に５００ｎｍをピークとする緑色の発光を呈し
た。また、駆動電圧１２Ｖ、電流密度１００ｏｉＡ／ｃ
ｄにおいて、　１０００ｃｄ／　ｒｒＦの輝度を示した
。また、電流密度２００ｍＡ／　ａｊにおいて、２００
０ｅｄ／　ｇの輝度を示した。電流密度１０ｍＡ／ａ（
，１００ｃｄ／−の条件下では、４０時間後でも輝度の
低下はａｍされなかった。
素子は湿度を十分に除去した状態において空気中で作動
させることが可能であった。
実施例２ 正孔輸送物質として下記式（Ｈ−２）で示されるスチル
ベン誘導体を用い、かつこの化合物を含んだボートの温
度を２２０℃に保った以外は実施例１と同様にして発光
素子を作製した。得られた発光素子はＩＴＯ側にプラス
のバイアスをかけた場合に５００ｎｍをピークとする緑
色発光を呈した。また駆動電圧１３ｖ、電流密度１００
ｍＡ／　ｃｙｉ　’ｔ’　５００ｃｄ／　ｒｒＦ　ノ輝
度を示シた。更に、この発光素子は湿度を十分に除去し
た状態において空気中で作動させることが可能であった
。
実施例３ 正孔輸送物質として下記式（ト３）で示されるピラゾリ
ン誘導体を用い、かつこの化合物を含んだボートの温度
を２２０℃に保った以外は実施例１と同様にして発光素
子を作製した。得られた発光素子はＩＴＯ側にプラスの
バイアスをかけた場合に５２０ｎｍをピークとする緑色
発光を呈した、また駆動電圧１５Ｖ、電流密度１００ｍ
Ａ／　ａｌで５００ｃｄ／　ｒｄの輝度を示した。更に
、この発光素子は湿度を十分に除去した状態において空
気中で作動させることが可能であった。
は電子輸送能を有する有機化合物の薄膜層、３Ｃは正孔
輸送能及び発光機能を有する有機化合物と電子輸送能を
有する有機化合物との混合体薄膜層よりなる発光層、４
は陰極である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）二つの電極間に有機物薄膜層よりなる発光層を設
    けた電界発光素子において、発光層が正孔輸送能及び発
    光機能を有する有機化合物と電子輸送能を有する有機化
    合物との積層構造の薄膜又は両者の混合体薄膜であるこ
    とを特徴とする電界発光素子。
JP1072767A 1989-03-23 1989-03-23 電界発光素子 Expired - Lifetime JP2879080B2 (ja)

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