JPH05299174A - 有機薄膜型電界発光素子 - Google Patents

有機薄膜型電界発光素子

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JPH05299174A
JPH05299174A JP4126815A JP12681592A JPH05299174A JP H05299174 A JPH05299174 A JP H05299174A JP 4126815 A JP4126815 A JP 4126815A JP 12681592 A JP12681592 A JP 12681592A JP H05299174 A JPH05299174 A JP H05299174A
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JP
Japan
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organic
layer
anode
electroluminescent device
thin film
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JP4126815A
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English (en)
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Chihaya Adachi
千波矢 安達
Masabumi Ota
正文 太田
Hirota Sakon
洋太 左近
Toshihiko Takahashi
俊彦 高橋
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期輝度維持率が高く耐久性に優れた電界発
光素子の提供 【構成】 陽極好ましくはインジウム錫酸化物(IT
O)とこれに接する有機化合物層とのイオン化ポテンシ
ャルの差が0.85eVを越えない範囲とした電界発光
素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有機薄膜型電界発光素子
に関し、特に、ITO陽極とこれに接する有機化合物層
の少なくとも一層とのイオン化ポテンシャルの差が特定
な範囲内にある有機薄膜型電界発光素子(有機EL素
子)に関する。
【0002】
【従来の技術】有機EL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ホールの局所的な移動
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)電極からの電子とホールの注入と
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ー注入型電界発光素子の2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、Cu等を添加した無機化合物を発光体と
するものであるが、駆動に200V以上の高い交流電圧
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。
【0003】(2)のキャリヤー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。例えば、特開
昭59−194393、米国特許4,539,507、
特開昭63−2956695、米国特許4,720,4
32及び特開昭63−264692には、陽極、有機ホ
ール輸送体、有機電子注入性発光体及び陰極からなる有
機電界発光素子が開示されている。これらの有機EL素
子においては、100mA/cm2の電流密度において
1000cd/m2以上の発光輝度を有し、初期的には
十分な発光特性を有している。そして、ホール輸送層材
料としては、これまで1,1−Bis(4−di−to
lylaminophenyl)−cyclohexa
neやN,N,N’,N’−Tetra−p−toly
l−4,4’−diaminobiphenyl等のト
リフェニルアミン系材料の用いられてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来のホール輸送材料を用いた場合、数時間内に光出
力の低下、駆動電圧の上昇が観測され、有機EL素子の
耐久性に問題があった。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り、その目的は耐久性に優れ
た有機EL素子を提供することにある。
【0005】
【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、有機化合物層の構成要素について鋭意
検討した結果、陽極とこれに接する有機化合物層とのイ
オン化ポテンシャルの相対的な差が0.85eVを越え
ない範囲である有機薄膜型電界発光素子が素子の連続駆
動時における耐久性の向上に有効であることを見出し、
本発明を完成するに至った。ここでイオン化ポテンシャ
ルとは、金属電極薄膜、半導体電極薄膜、及び有機薄膜
から電子を1個引き抜くのに必要なエネルギーを意味す
る。
【0006】すなわち、本発明によれば、陽極及び陰極
とこれらの間に狭持された一層又は複数の有機化合物層
より構成される有機薄膜型電界発光素子において、陽極
と該陽極に接する有機化合物層のイオン化ポテンシャル
との相対的な差が0.85eVを越えない範囲であるこ
とを特徴とする有機薄膜型電界発光素子が提供される。
尚、本発明では、イオン化ポテンシャルを大気雰囲気型
紫外線光電子分析装置(AC−1:理研計器(株))に
よって評価を行った。イオン化ポテンシャルの絶対値は
測定方法により測定値が異なることが報告されている
が、本発明では各層間のイオン化ポテンシャルの差は測
定方法に大きく依存しないことに基づいている。
【0007】本発明における有機薄膜型電界発光素子
は、有機化合物を真空蒸着法、溶液塗布法等により、有
機化合物層全体で2μmより小さい厚み、さらに好まし
くは、0.05μm〜0.5μmの厚みに薄膜化するこ
とにより有機化合物層を形成し、陽極及び陰極で挾持す
ることにより構成される。以下、図面に沿って本発明を
さらに詳細に説明する。
【0008】図1は本発明の有機薄膜型電界発光素子の
代表的な例であって、基板上にインジウム錫酸化物(I
TO)陽極、有機ホール輸送層、有機電子輸送性発光層
及び陰極を順次設けた構成のものである。有機ホール輸
送層に用いる材料としては、たとえば、以下の表1で示
される化合物が挙げられっる。
【表1】 また、その膜厚は0.01〜1.0μm好ましくは0.
01〜0.1μmである。有機電子輸送性発光層の形成
材料としては、たとえば、下記化1で示される化合物が
挙げられる。
【化1】 が挙げられる。その膜厚は0.01〜1.0μm好まし
くは0.01〜0.1μmである。
【0009】図2は基板上にインジウム錫酸化物(IT
O)陽極、有機ホール輸送性発光層、有機電子輸送層及
び陰極を順次設けた構成のものである。
【0010】図3は基板上にインジウム錫酸化物(IT
O)陽極、有機ホール輸送層、有機発光層、有機電子輸
送層及び陰極を順次設けた構成のものである。有機ホー
ル輸送層としては図1で説明したものと同様な化合物が
用いられる。
【0011】図4は基板上にインジウム錫酸化物(IT
O)陽極、ホール輸送性と電子輸送性の両方の性質を有
する発光層及び陰極を順次設けた構成のものである。
【0012】本発明においては、前記したように陽極と
これに接する有機化合物層とのイオン化ポテンシャルの
相対的な差が0.85eVを越えない範囲とすることを
要件とするものであるが、このような値を設定したこと
により初期輝度保持率が極めて高くなり、耐久性に優れ
たものとなる。
【0013】本発明の有機薄膜型電界発光素子は発光層
等に電気的にバイアスを印加し発光させるものである
が、わずかなピンホールによって短絡をおこし、素子と
して機能しなくなる場合もあるので、有機化合物層の形
成には皮膜形成性に優れた化合物を併用することが望ま
しい。さらにこのような皮膜形成性に優れた化合物とポ
リマー結合剤を組み合わせて有機化合物層を形成するこ
ともできる。この場合に使用できるポリマー結合剤とし
ては、ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリ−N−
ビニルカルバゾール、ポリメチルメタクリレート、ポリ
メチルアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネイ
ト、ポリアミド等を挙げることができる。
【0014】陽極材料としてはニッケル、金、白金、パ
ラジウムやこれらの合金或いは酸化錫(SnO2)、酸
化錫インジウム(ITO)、沃化銅などの仕事関数の大
きな金属やそれらの合金、化合物、更にはポリ(3−メ
チルチオフェン)、ポリピロール等の導電性ポリマーな
どを用いることができるが、効果の発現性からみて酸化
錫インジウム(ITO)を用いることが好ましい。
【0015】陰極材料としては、仕事関数の小さな銀、
錫、鉛、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、或は
これらの合金が用いられる。陽極および陰極として用い
る材料の内少なくとも一方は、素子の発光波長領域にお
いて十分透明であることが望ましい。具体的には80%
以上の光透過率を有することが望ましい。
【0016】本発明においては、図1〜図4のような構
成を採るものであるが、基板としては、ガラス、プラス
チックフィルム等が使用できる。また、本発明において
は、このようにして得られた電界発光素子の安定性の向
上、特に大気中の水分に対する保護のために、別に保護
層を設けたり、素子全体をセル中に入れシリコンオイル
等を封入、もしくは、真空セル中に封入してもよい。
【0017】
【実施例】以下実施例に基づいて、本発明をより具体的
に説明する。
【0018】実施例1 ITO(インジウム錫酸化物:シート抵抗20Ω/□)
基板を順次、中性洗剤、アセトン、イソプロピルアルコ
ールで超音波洗浄した後、煮沸したイソプロピルアルコ
ールにITO基板を5分間浸漬し、自然乾燥した。次
に、ITO基板上に下記化2で示される有機ホール輸送
性材料を10 ̄6torrの真空下でアルミナるつぼを
加熱することにより蒸着し、500Åの有機ホール輸送
層を形成した。ついで、この有機ホール輸送層上に下記
化3で示される化合物を蒸着し、500Åの有機電子輸
送性発光層を形成した。さらに該発光層上に10:1の
原子比のMgAgを蒸着し、2000Åの陰極を形成
し、本発明の電界発光素子を得た。ついでこの素子の耐
久試験を乾燥空気中で行った。この電界発光素子は最
初、30mA/cm2の電流密度において740cd/
2の発光輝度を示した。その後、10時間経過後にお
いても550cd/m2の高輝度を維持した。AC−1
によるイオン化ポテンシャルの測定より、有機ホール輸
送層は5.08eVの値を示し、ITO陽極のイオン化
ポテンシャルは4.54eVの値を示した。従って、有
機ホール輸送層とITO陽極のイオン化ポテンシャルの
差は0.54eVであった。
【化2】
【化3】 この電界発光素子の耐久性は以下の表2のとおりであっ
た。
【表2】 10時間後における初期輝度維持率:74%
【0019】実施例2 実施例1において、有機ホール輸送性材料として下記化
4で示される化合物を用いた以外は実施例1と同様にし
て電界発光素子を作製した。この有機ホール輸送層のイ
オン化ポテンシャルは5.17eVの値を示し、ITO
陽極との差は0.63eVであった。以下の表3にかか
る素子の耐久特性について示す。
【化4】
【表3】 10時間後における初期輝度維持率:58%
【0020】実施例3 実施例1において、有機ホール輸送性材料として下記化
5で示される化合物を用いた以外は実施例1と同様にし
て電界発光素子を作製した。この有機ホール輸送層のイ
オン化ポテンシャルは5.32eVの値を示し、ITO
陽極との差は0.78eVであった。以下の表4に素子
の耐久特性について示す。
【化5】
【表4】 10時間後における初期輝度維持率:65%
【0021】実施例4 実施例1において、有機ホール輸送性材料として下記化
6で示される化合物を用いた以外は実施例1と同様にし
て電界発光素子を作製した。この有機ホール輸送層のイ
オン化ポテンシャルは5.25eVの値を示し、ITO
陽極との差は0.71eVであった。以下の表5に素子
の耐久特性について示す。この場合、EL発光は黄色の
エキサイプレックス発光を示した。
【化6】
【表5】
【0022】比較例1〜7 実施例1において、有機ホール輸送性材料として下記に
示す7種類のトリフェニルジアミン誘導体を各々用いた
以外は実施例1と同様にして比較用の電界発光素子を作
製した。以下の表6に素子の耐久特性について示す。
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】
【化13】
【表6】 上記表2〜表6の結果より、インジウム錫酸化物(IT
O)陽極とITO陽極に接する有機化合物層のイオン化
ポテンシャルの相対的な差が0.85eVよりも小さい
場合、10時間の連続駆動後でも初期輝度の50%以上
を維持し、素子が優れた耐久性を示すことがわかる。
【0023】
【発明の効果】本発明の電界発光素子は、陽極であるイ
ンジウム錫酸化物とそれに接する有機化合物層のイオン
化ポテンシャルの差が0.85eV以内としたことか
ら、初期輝度維持率が高く耐久性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電界発光素子の模式断面図であ
る。
【図2】本発明に係る他の電界発光素子の模式断面図で
ある。
【図3】本発明に係る更に別の電界発光素子の模式断面
図である。
【図4】本発明に係る他の電界発光素子の模式断面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 俊彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極及び陰極とこれらの間に狭持された
    一層又は複数の有機化合物層より構成される有機薄膜型
    電界発光素子において、陽極と該陽極に接する有機化合
    物層とのイオン化ポテンシャルの相対的な差が0.85
    eVを越えない範囲であることを特徴とする有機薄膜型
    電界発光素子。
  2. 【請求項2】 陽極がインジウム錫酸化物(ITO)で
    ある請求項1の有機薄膜型電界発光素子。
  3. 【請求項3】 有機化合物層が有機ホール輸送層と有機
    電子輸送性発光層とが陽極側から順に構成されたもので
    ある請求項1又は2の有機薄膜型電界発光素子。
  4. 【請求項4】 有機化合物層が有機ホール輸送性発光層
    と有機電子輸送層とが陽極側から順に形成されたもので
    ある請求項1又は2の有機薄膜型電界発光素子。
  5. 【請求項5】 有機化合物層が有機ホール輸送層、有機
    発光層及び有機電子輸送層とが陽極側から順に形成され
    たものである請求項1又は2の有機薄膜型電界発光素
    子。
  6. 【請求項6】 有機化合物層が有機ホール輸送性と電子
    輸送性の両方の性質を有する単層の発光層である請求項
    1又は2の有機薄膜型電界発光素子。
JP4126815A 1992-04-20 1992-04-20 有機薄膜型電界発光素子 Pending JPH05299174A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792557A (en) * 1994-02-08 1998-08-11 Tdk Corporation Organic EL element
US6180217B1 (en) 1997-03-19 2001-01-30 Minolta Co., Ltd. Organic electroluminescent element
WO2002085822A1 (fr) 2001-04-19 2002-10-31 Tdk Corporation Compose destine a un element organique electroluminescent (el) et element organique el
US6806643B2 (en) 2001-05-10 2004-10-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Light-emitting body, light emitting device and light-emitting display
EP1731585A2 (en) 1998-12-25 2006-12-13 Konica Corporation Electroluminescent material and electroluminescent element
JP2008016827A (ja) * 2006-06-08 2008-01-24 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
US7623101B2 (en) 2001-02-27 2009-11-24 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Light emitting device and light emitting system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792557A (en) * 1994-02-08 1998-08-11 Tdk Corporation Organic EL element
US6180217B1 (en) 1997-03-19 2001-01-30 Minolta Co., Ltd. Organic electroluminescent element
EP1731585A2 (en) 1998-12-25 2006-12-13 Konica Corporation Electroluminescent material and electroluminescent element
US7623101B2 (en) 2001-02-27 2009-11-24 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Light emitting device and light emitting system
WO2002085822A1 (fr) 2001-04-19 2002-10-31 Tdk Corporation Compose destine a un element organique electroluminescent (el) et element organique el
US6806643B2 (en) 2001-05-10 2004-10-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Light-emitting body, light emitting device and light-emitting display
US7423382B2 (en) 2001-05-10 2008-09-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Light-emitting body, light emitting device and light-emitting display
JP2008016827A (ja) * 2006-06-08 2008-01-24 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置

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