JPH07142170A - 有機el素子および有機elパネル - Google Patents

有機el素子および有機elパネル

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JPH07142170A
JPH07142170A JP5288209A JP28820993A JPH07142170A JP H07142170 A JPH07142170 A JP H07142170A JP 5288209 A JP5288209 A JP 5288209A JP 28820993 A JP28820993 A JP 28820993A JP H07142170 A JPH07142170 A JP H07142170A
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 コントラストの高い有機EL素子およびコン
トラストの高い有機ELパネルを提供する。 【構成】 有機EL素子は、有機発光材料を含有する有
機単層部または有機多層部3が1対の電極2,4によっ
て挟持されており、前記1対の電極2,4間に所定の電
圧もしくは電流を印加することにより前記有機発光材料
を発光させる有機EL素子であって、前記1対の電極の
うちで光取出し面側に位置する電極2の外側に偏光層5
を設けたことを特徴とするものである。また、本発明の
有機ELパネルは、上述した有機EL素子を同一平面上
に二次元配列してなることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機エレクトロルミネ
ッセンス素子(以下、有機EL素子と略記する)および
有機エレクトロルミネッセンスパネル(以下、有機EL
パネルと略記する)に関する。
【0002】
【従来の技術】EL素子は自己発光のため視認性が高
く、また、完全固体素子であるため耐衝撃性に優れてい
る。このような特徴を有していることから、現在では、
発光材料として無機化合物を用いた種々の無機EL素子
や、発光材料として有機化合物(以下、この化合物を有
機発光材料という)を用いた種々の有機EL素子が提案
されており、かつ実用化が試みられている。
【0003】なかでも有機EL素子は、無機EL素子に
比べて印加電圧を大幅に低下させることができるため、
材料の開発・改良を通して、より高性能の有機EL素子
を得るための開発が活発に進められている。この有機E
L素子は、面光源としての利用も進められているが、い
ろいろな発光色の素子が開発されていることから、表示
装置の画素としての利用も進められている。有機EL素
子を画素として用いた表示装置では、複数の有機EL素
子を同一平面上に二次元配列することによってパネル
(表示パネル)を構成し、これらの素子を独立に駆動さ
せることで所望の表示を行う。
【0004】有機EL素子の基本構成は、基板上に陽
極、発光層、陰極が順次積層された構成であるが、陽極
と陰極の位置は逆転する場合もある。また、性能を向上
させるために、陽極と発光層の間に正孔輸送層を設けた
り、陰極と発光層との間に電子注入層を設けたり、陰極
と発光層の間または電子注入層と発光層との間に接着層
を設けたりする場合がある。発光層は、通常、1種また
は複数種の有機発光材料により形成するが、有機発光材
料と正孔輸送材料および/または電子注入材料との混合
物により形成する場合もある。また、有機EL素子を構
成する1対の電極(陽極および陰極)のうち、発光素子
としての光取出し面(発光面)側に位置する電極は、光
の取出し効率を向上させるため、また、面発光素子とし
ての構成上、透明ないし半透明の薄膜からなる。一方、
光取出し面とは反対の側に位置する電極(以下、対向電
極という)は、特定の金属薄膜(金属、合金、混合金属
等の薄膜)からなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来よ
り対向電極として用いられている金属薄膜は可視光の反
射率が高く、有機EL素子の発光時および非発光時に拘
らず、外部から当該有機EL素子に入射した光の一部が
対向電極によって反射されて光取出し面から出射され
る。このため、従来の有機EL素子のコントラストおよ
びこの素子を同一平面上に二次元配列することによって
構成した従来の有機ELパネルのコントラストは比較的
低い。本発明の目的は、コントラストの高い有機EL素
子およびコントラストの高い有機ELパネルを提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の有機EL素子は、有機発光材料を含有する有機単層
部または有機多層部が1対の電極によって挟持されてお
り、前記1対の電極間に所定の電圧もしくは電流を印加
することにより前記有機発光材料を発光させる有機EL
素子であって、前記1対の電極のうちで光取出し面側に
位置する電極の外側に偏光層を設けたことを特徴とする
ものである。また、上記目的を達成する本発明の有機E
Lパネルは、上述した本発明の有機EL素子を同一平面
上に二次元配列してなることを特徴とするものである。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。まず本発
明の有機EL素子について説明すると、この有機EL素
子は、上述したように特定の位置に偏光層を設けたこと
を特徴とする有機EL素子であり、偏光層以外の構成部
材である1対の電極や、この1対の電極によって挟持さ
れる有機単層部または有機多層部は、従来の有機EL素
子と同じである。
【0008】ここで、「有機単層部」とは、実質的に1
種または複数種の有機発光材料のみからなる層や、1種
または複数種の有機発光材料と正孔輸送材料および/ま
たは電子注入材料との混合物かなる層等、有機EL素子
の発光層として機能する単層構造部を意味する。また
「有機多層部」とは、発光層以外に正孔輸送層、電子注
入層または接着層を有する2層以上の積層構造部を意味
し、層の積層順は従来と同様に、陽極上に有機多層部を
形成するのか陰極上に有機多層部を形成するのかに応じ
て適宜選択される。
【0009】有機単層部および有機多層部の構成材料は
特に限定されるものではなく、従来より有機EL素子用
の有機発光材料、正孔輸送材料、電子注入材料、接着層
材料として利用されている物質をそのまま利用すること
ができる。なお、有機EL素子用の正孔輸送材料および
電子注入材料としては無機半導体も利用されており、本
発明の有機EL素子においても無機半導体を正孔輸送材
料および/または電子注入材料として利用することがで
きる。したがって、上記有機単層部は無機半導体からな
る正孔輸送材料および/または電子注入材料と1種また
は複数種の有機発光材料との混合物からなる層をも包含
し、上記有機多層部は無機半導体からなる正孔輸送層お
よび/または電子注入層を有するものをも包含する。
【0010】また、上述した有機単層部または有機多層
部を挟持する1つの電極(陽極および陰極)の材料も特
に限定されるものではなく、従来より有機EL素子用の
陽極材料および陰極材料として利用されているものをそ
のまま利用することができる。例えば陽極材料として
は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気
伝導性化合物、またはこれらの混合物等を利用すること
ができ、具体例としてはAuなどの金属や、CuI,I
TO,SnO2 ,ZnO等の誘電性透明材料等が挙げら
れる。また陰極材料としては、仕事関数の小さい(4e
V以下)金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれら
の混合物等を利用することができ、具体例としてはナト
リウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リ
チウム、マグネシウムと銀との合金または混合金属、A
l/AlO2 、インジウム、希土類金属等が挙げられ
る。
【0011】なお、上述した陽極材料同士であっても、
相対的に陽極の仕事関数の方が陰極の仕事関数よりも大
きくなるように2種の物質を選択することにより、有機
EL素子の陽極および陰極として利用し得る場合もある
ので(例えば陽極にAu、陰極にITO)、陽極材料お
よび陰極材料を選択する際に基準とする仕事関数の大き
さは4eVに限定されるものではない。
【0012】陽極および陰極のシート抵抗は、共に数百
Ω/□以下であることが好ましい。また、陽極および陰
極のうちで光取出し面側に位置する電極については、4
00〜600nmの波長域での光透過率が10%以上と
なるように、材料および膜厚を選択することが好まし
い。前記光透過率が10%未満では、実用上十分な輝度
を有する有機EL素子を得ることが困難である。前記光
透過率が10%以上である電極は、例えば、ITO,S
nO2 ,ZnO等の透明電極材料からなる厚さ10〜5
0μmの膜や、厚さ1〜30μmの金属膜により形成す
ることができる。なお、本発明でいう400〜600n
mの波長域での光透過率とは、有機発光材料からの発光
のうちで前記波長域に属する光の分光透過率の最低値を
意味する。
【0013】また、対向電極(光取出し面とは反対の側
に位置する電極)を陰極とする場合は、400〜600
nmの波長域での反射率が50%以上である金属(合金
および混合金属を含む)膜で形成することが特に好まし
い。このような金属膜は、電荷特に電子の注入性に優れ
るため、素子の発光特性を向上させるうえで好適であ
る。なお、本発明でいう400〜600nmの波長域で
の反射率とは、有機発光材料からの発光のうちで前記波
長域に属する光の分光反射率の最低値を意味する。
【0014】本発明の有機EL素子は、前述したよう
に、光取出し面側に位置する電極の外側に偏光層を設け
たことを特徴とするものである。この偏光層における偏
光方法は特に限定されるものではなく、複屈折、反射、
散乱、二色性等のいずれを利用したものでもよい。ま
た、偏光層は1枚の偏光板または偏光フィルムにより形
成してもよいし、複数枚の偏光板または偏光フィルムを
組み合わせた多層構造にしてもよい。ただし、偏光層の
光透過率は、400〜600nmの波長域で30%以上
であることが好ましい。前記光透過率が30%未満で
は、実用上十分な輝度を有する有機EL素子を得ること
が困難である。
【0015】偏光層の好ましい例としては、複数枚の二
色性型偏光フィルムを組み合わせたものが挙げられる。
この二色性型偏光フィルムとしては、PVA(ポリビニ
ルアルコール)の一軸延伸配向フィルムにその分子鎖に
沿ってヨウ素を配列させてなる多ハロゲン偏光フィル
ム、PVA一軸延伸配向フィルムにその分子鎖に沿って
二色性染料を配列させてなる染料偏光フィルム、PVA
一軸延伸配向フィルムにその分子鎖に沿って金属(A
u,Ag,Hg,Fe等)粒子を配列させてなる金属偏
光フィルム等がある。偏光層の特に好ましい例として
は、PVAの一軸延伸配向フィルムにヨウ素や染料を配
列させた偏光フィルム(例えば三立電機(株)製のバリ
ライト)等の直線偏光板または直線偏光フィルムと、位
相差補償板または位相差補償フィルムとを組み合わせた
ものが挙げられる。
【0016】市販されている偏光フィルムもしくは偏光
板の具体例としては、日東電気工業(株)製のNPFシ
リーズ(NPF−1000,NPF−1008,NPF
−3000,NPF−4000,NPF−5160
等)、三立電機(株)製のバリライト(L−11−8,
L−12−18,L−13−18,L−81−18,L
−82−18,L−83−18等)、日本ポラロイド
(株)製のHNタイプシリーズ(HN−7,HN−2
2,HN−32,HN−38,HN−42,HNCP−
37,HN−42ccp等)等が挙げられる。
【0017】上述した偏光層は、陽極および陰極のうち
で光取出し面側に位置する電極の外側に設けられていれ
ばよい。ここで、有機EL素子は、通常、透明基板上に
陽極、有機単層部または有機多層部、および陰極(対向
電極)を順次積層し、陽極等を積層した面とは反対の側
の透明基板表面(以下、この表面を透明基板の外側表面
といい、陽極等を積層した面を透明基板の内側表面とい
う)を光取出し面とするものが多いが、基板上に陰極
(対向電極)、有機単層部または有機多層部、および陽
極を順次積層し、この陽極側を光取出し面とすることも
できる。そして、偏光層を除いた本発明の有機EL素子
の構成は、前述した透明基板の外側表面を光取り出し面
とする構成であってもよいし、有機単層部または有機多
層部の上に積層された陽極側を光取出し面とする構成で
あってもよい。
【0018】したがって、本発明の有機EL素子におけ
る偏光層の配設位置は、当該有機EL素子の構成を透明
基板の外側表面を光取出し面とする構成とした場合に
は、図1(a)に示すように透明基板の外側表面上とす
るか、図1(b)に示すように透明基板の内側表面上と
する。ここで、図1(a)に示した本発明の有機EL素
子10aでは、透明基板1の内側表面上に陽極2,有機
単層部または有機多層部3,陰極(対向電極)4が順次
積層されており、透明基板1の外側表面上には偏光層5
が設けられている。一方、図1(b)に示した本発明の
有機EL素子10bでは、透明基板1の内側表面上に偏
光層5,陽極2,有機単層部または有機多層部3,陰極
(対向電極)4が順次積層されている。また、本発明の
有機EL素子の構成を、有機単層部または有機多層部の
上に積層された陽極側を光取出し面とする構成とした場
合には、陽極上に偏光層を設ける。なお、透明基板の外
側表面または内側表面に偏光層を設ける場合には、透明
基板表面に偏光層を設けてなる部材の光透過率が400
〜600nmの波長域で10%以上となるように、透明
基板および偏光層の材料を選択することが好ましい。
【0019】上述した構成からなる本発明の有機EL素
子は、所定の位置に偏光層を設ける以外は従来の有機E
L素子と同様に抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、ス
パッタ法、キャスト法、スピンコート法等を利用して製
造することができる。蒸着法を用いれば、この蒸着法だ
けによって電極(陽極および陰極)および有機単層部ま
たは有機多層部を形成することができるため、設備の簡
略化や生産時間の短縮を図るうえで有利である。また、
偏光層を所定の位置に設けるための方法としては、当該
偏光層の材料を接着剤等によって所定の位置に固着させ
る方法が挙げられる。本発明の有機EL素子の構成を、
透明基板の外側表面を光取出し面とする構成にする場合
には、予め偏光層を設けておいた透明基板の所定の面
(偏光層表面を含む)上に陽極、有機単層部または有機
多層部、および陰極(対向電極)を順次積層してもよい
し、予め有機単層部または有機多層部、および陰極(対
向電極)を順次積層しておいた透明基板の外側表面に偏
光層を設けてもよい。
【0020】なお、対向電極(光取出し面とは反対の側
に位置する電極)として、400〜600nmの波長域
での反射率が50%以上である金属(合金および混合金
属を含む)膜を用いる場合、このような金属膜を得るた
めには少なくとも10-2Pa以下の真空度での成膜が必
要である。また、本発明の有機EL素子は、陽極と陰極
との間に電圧を印加して、エージングを行ったものであ
ってもよい。ここで、エージングとは、電圧を印加する
ことで、リーク電流を発生する領域を除去するととも
に、素子内に溜まった正孔や電子を除去する処理をいう
(特開平4−14794号公報参照)。このエージング
により、有機EL素子の安定動作が図れる。エージング
は必ずしも必要ではないが、素子の動作安定性の観点か
らはエージングを行うことが望ましい。
【0021】上述したようにして得ることができる本発
明の有機EL素子は、光取出し面側に位置する電極の外
側に偏光層が設けられていることから、素子の発光時お
よび素子の非発光時のいずれにおいても、対向電極から
の反射光の多くは偏光層に吸収される。したがって、本
発明の有機EL素子のコントラストは高い。
【0022】次に、本発明の有機ELパネルについて説
明する。本発明の有機ELパネルは、前述したように、
上述した本発明の有機EL素子を同一平面上に二次元配
列してなることを特徴とするものである。ここで、二次
元配列の具体例としてはX−Yマトリックス型の配列が
挙げられる。この場合、同じ行または列に属する有機E
L素子は1本の電極(陽極または陰極)兼用導線を共有
し、陽極兼用導線および陰極兼用導線はこれらを平面視
したときの全体形状が格子状を呈するように設けられ
る。また、前述した本発明の有機EL素子は、陽極兼用
導線と陰極兼用導線の平面視上の交差部に形成される。
偏光層は、パネルを構成する全ての有機EL素子につい
て各々独立に設けてもよいが、実用上は全ての有機EL
素子によって共有される大形状の偏光層を1つだけ設け
るほうが簡便である。
【0023】図1(a)に示した構成の有機EL素子を
X−Yマトリックス型に二次元配列してなるタイプの有
機ELパネルは、例えば、透明基板上に陽極兼用導線を
ストライプ状に所望本数平行に設け、これらの陽極兼用
導線上(陽極兼用導線によっ被覆されていない部分の透
明電極表面を含む)に有機単層部または有機多層部を設
け、この有機単層部または有機多層部の上に、前記陽極
兼用導線と直交する向きに陰極兼用導線をストライプ状
に所望本数平行に設けた後、透明基板の外側表面に全て
の有機EL素子によって共有される大形状の偏光層を設
けることにより得ることができる。偏光層は、陽極兼用
導線等の形成に先だって、透明基板の所定の表面上に設
けてもよい。
【0024】また、図1(b)に示した構成の有機EL
素子をX−Yマトリックス型に二次元配列してなるタイ
プの有機ELパネルは、例えば、透明基板の所定の表面
上に全てのEL素子によって共有され得る大形状の偏光
層を設け、この偏光層上に陽極兼用導線をストライプ状
に所望本数平行に設け、これらの陽極兼用導線上(陽極
兼用導線によって被覆されていない部分の偏光層表面を
含む)に有機単層部または有機多層部を設けた後、この
有機単層部または有機多層部の上に、前記陽極兼用導線
と直交する向きに陰極兼用導線をストライプ状に所望本
数平行に設けることにより得ることができる。
【0025】さらに、有機単層部または有機多層部の上
に積層された陽極側を光取出し面とする構成とした有機
EL素子をX−Yマトリックス型に二次元配列してなる
タイプの有機ELパネルは、例えば、透明基板上に陽極
兼用導線をストライプ状に所望本数平行に設け、この上
(陽極兼用導線が設けられていない部分の透明電極表面
を含む)に有機単層部または有機多層部を設け、この有
機単層部または有機多層部の上に、前記陽極兼用導線と
直交する向きに陰極兼用導線をストライプ状に所望本数
平行に設けた後、これらの陰極兼用導線の上(陰極兼用
導線が設けられていない部分の有機単層部または有機多
層部の表面を含む)に全ての有機EL素子によって共有
される大形状の偏光層を設けることにより得ることがで
きる。
【0026】上述のようにして得ることができる本発明
の有機ELパネルは、このパネルを構成する有機EL素
子が前述した本発明の有機EL素子であることからコン
トラストが高く、表示パターンの視認性に優れる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例1(有機EL素子の作製) 25mm×75mm×1.1mmのガラス基板上に膜厚
100nmのITO膜を蒸着法により成膜したものを透
明支持基板として用意した。この基板の光透過率を島津
製作所社製のUV−3100PCで測定したところ、4
00〜600nmの波長域で約80%であった。この基
板をイソプロピルアルコール中で5分間、次いで純水中
で5分間、それぞれ超音波洗浄し、さらに、(株)サム
コインターナショナル研究所製の装置用いてUVオゾン
洗浄を10分間行った。
【0028】次に、この基板を市販の蒸着装置(日本真
空技術(株)製)の基板ホルダーに固定する一方で、モ
リブデン製の抵抗加熱ボートにN,N′−ビス(3−メ
チルフェニル−N,N′−ジフェニル[1,1′−ビフ
ェニル]−4,4′−ジアミン(以下、TPDと略記す
る)を200mg入れ、また、違うモリブデン製の抵抗
加熱ボートに4,4′−ビス(2,2′−ジフェニルビ
ニル)ビフェニル(以下、DPVBiと略記する)を2
00mg入れた後、真空槽を1×10-4Paまで減圧し
た。
【0029】この後、TPD入りの前記ボートを215
〜220℃まで加熱し、TPDを蒸着速度0.1〜0.
3nm/sで前記ITO膜上に蒸着させて、膜厚60n
mの正孔輸送層を形成した。このときの基板温度は室温
であった。これを真空槽より取り出すことなく、正孔輸
送層の成膜に引き続きDPVBi入りの前記ボートを2
40℃まで加熱し、DPVBiを蒸着速度0.1〜0.
3nm/sで前記正孔輸送層上に蒸着させて、膜厚40
nmの発光層を形成した。このときの基板温度も室温で
あった。
【0030】これを真空槽より取出し、上記発光層の上
にステンレススチール製のマスクを設置し、再び基板ホ
ルダーに固定した。次いで、モリブデン製ボートにトリ
ス(8−キノリノール)アルミニウム(以下、Alq3
と略記する)を200mg入れ、また、違うモリブデン
製ボートにマグネシウムリボン1gを入れ、さらに、タ
ングステン製バスケットに銀ワイヤー500mgを入れ
て、これらのボートを真空槽に装着した。
【0031】次に、真空槽を1×10-4Paまで減圧し
てからAlq3 入りの前記ボートを230℃まで加熱
し、Alq3 を蒸着速度0.01〜0.03nm/sで
前記発光層上に蒸着させて、膜厚20nmの接着層を形
成した。さらに、銀を蒸着速度0.1nmで前記接着層
上に蒸着させると同時に、マグネシウムを蒸着速度1.
4nmで前記接着層上に蒸着させて、マグネシウムと銀
の混合金属からなる膜厚150nmの対向電極を形成し
た。この対向電極の反射率を島津製作所社製のUV−3
100PCで測定したところ、400〜600nmの波
長域で80%であった。
【0032】この後、ガラス基板の外側表面(ITO膜
などを積層した面とは反対の側の表面)に偏光板(日本
ポラロイド(株)製のHN−42cpp、400〜60
0nmの波長域での光透過率=40%)を接着剤(チバ
ガイギー社製のアラルダイト)で固着させて、目的とす
る有機EL素子を得た。このときのガラス基板と偏光板
との固着は、ガラス基板および偏光板の四方の側面につ
いて、接着剤をガラス基板の側面から偏光板の側面にか
けて塗布することで行った。したがって、接着剤の光透
過率はガラス基板の光透過率に何等影響を及ぼさない。
【0033】このようにして得られた有機EL素子で
は、ガラス基板の一主表面上に陽極としてのITO膜、
正孔輸送層としてのTPD層、発光層としてのDPVB
i層、接着層としてのAlq3 層、および対向電極とし
てのマグネシウム−銀混合金属層が順次積層されてお
り、ガラス基板の外側表面には偏光板が設けられてい
る。この有機EL素子は図1(a)に示したタイプのも
のである。なお、この有機EL素子ではTPD層、DP
VBi層およびAlq3 層によって有機多層部が構成さ
れている。
【0034】実施例2(有機EL素子の作製) 偏光板として豊和産業社製のARフィルター(マルチ)
(400〜600nmの波長域での光透過率=55%)
を用いた以外は実施例1と同様にして、有機EL素子を
得た。
【0035】実施例3(有機EL素子の作製) 偏光板として日本ポラロイド(株)製のHN−38p
(400〜600nmの波長域での光透過率=30〜4
0%)を用いた以外は実施例1と同様にして、有機EL
素子を得た。
【0036】比較例1(有機EL素子の作製) 偏光板を設けなかった以外は実施例1と同様にして、有
機EL素子を得た。
【0037】実施例4(有機EL素子の作製) まず、DPVBi層を設けなかった以外は実施例1と同
様にして、ガラス基板の一主表面上に設けられたITO
膜上にTPD層、Alq3 層、およびマグネシウム−銀
混合金属層を順次積層した。ただし、Alq3 層につい
てはその膜厚を60nmとした。また、Alq3 の蒸着
速度は0.01〜0.02nm/s、マグネシウム−銀
混合金属層を形成する際の真空槽の初期真空圧力は2×
10-4Paとした。この後、ガラス基板の外側表面に実
施例1と同じ偏光板を実施例1と同様にして設けて、目
的とする有機EL素子を得た。
【0038】このようにして得られた有機EL素子で
は、ITO膜、TPD層およびマグネシウム−銀混合金
属層はそれぞれ実施例1と同様に陽極、正孔輸送層およ
び対向電極として機能し、Alq3 層は接着層としてで
はなく発光層として機能する。この有機EL素子も実施
例1の有機EL素子と同様に図1(a)に示したタイプ
のものであり、この有機EL素子ではTPD層およびA
lq3 層によって有機多層部が構成されている。なお、
上述のマグネシウム−銀混合金属層の反射率を実施例1
と同様にして測定したところ、400〜600nmの波
長域で78%であった。
【0039】実施例5(有機EL素子の作製) 偏光板として、実施例2で使用したものと同じ豊和産業
社製のARフィルター(マルチ)(400〜600nm
の波長域での光透過率=55%)を用いた以外は実施例
4と同様にして、有機EL素子を得た。
【0040】比較例2(有機EL素子の作製) 偏光板を設けなかった以外は実施例4と同様にして、有
機EL素子を得た。
【0041】実施例6(有機EL素子の作製) まず、実施例1で用いたものと同じ透明支持基板を用意
し、この基板を実施例1と同様にして洗浄した。次に、
この基板を市販の蒸着装置(日本真空技術(株)製)の
基板ホルダーに固定する一方で、モリブデン製の抵抗加
熱ボートにTPDを200mg入れ、また、違うモリブ
デン製の抵抗加熱ボートにDPVBiを200mg入
れ、さらに、違うモリブデン製の抵抗加熱ボートにルモ
ゲンFレッド(バスフ(BASF)社製の赤色色素)を
200mg入れた後、真空槽を1×10-4Paまで減圧
した。
【0042】この後、TPD入りの前記ボートを215
〜220℃まで加熱し、TPDを蒸着速度0.1〜0.
3nm/sで前記ITO膜上に蒸着させて、膜厚60n
mの正孔輸送層を形成した。このときの基板温度は室温
であった。これを真空槽より取り出すことなく、正孔輸
送層の成膜に引き続きルモゲンFレッド入りの前記ボー
トを330℃に加熱し、ルモゲンFレッドの蒸着速度を
0.01〜0.03nm/sに安定させた後にDPVB
i入りの前記ボートを加熱し、DPVBiの蒸着速度が
0.6〜0.7nm/s程度に安定するのを確かめた後
に蒸着源と基板との間のシャッターを開けて、ルモゲン
FレッドドープDPVBiからなる膜厚40nmの発光
層を前記正孔輸送層上に形成した。この発光層における
ドーパント含有率は、DPVBiに対して2〜4モル%
であった。
【0043】これを真空槽より取出し、上記発光層の上
にステンレススチール製のマスクを設置し、再び基板ホ
ルダーに固定した。次いで、モリブデン製ボートにAl
3を200mg入れ、また、違うモリブデン製ボート
にマグネシウムリボン1gを入れ、さらに、タングステ
ン製バスケットに銀ワイヤー500mgを入れて、これ
らのボートを真空槽に装着した。
【0044】次に、真空槽を1×10-4Paまで減圧し
てからAlq3 入りの前記ボートを加熱し、Alq3
蒸着速度0.1〜0.3nm/sで前記発光層上に蒸着
させて、膜厚20nmの接着層を形成した。さらに、銀
を蒸着速度0.1nmで前記接着層上に蒸着させると同
時に、マグネシウムを蒸着速度1.5nmで前記接着層
上に蒸着させて、マグネシウムと銀の混合金属からなる
膜厚150nmの対向電極を形成した。この対向電極の
反射率を実施例1と同様にして測定したところ、400
〜600nmの波長域で80%であった。この後、ガラ
ス基板の外側表面に実施例1と同じ偏光板を実施例1と
同様にして設けて、目的とする有機EL素子を得た。
【0045】このようにして得られた有機EL素子で
は、ガラス基板の一主表面上に陽極としてのITO膜、
正孔輸送層としてのTPD層、発光層としてのルモゲン
FレッドドープDPVBi層、接着層としてのAlq3
層、および対向電極としてのマグネシウム−銀混合金属
層が順次積層されており、ガラス基板の外側表面には偏
光板が設けられている。この有機EL素子も実施例1の
有機EL素子と同様に図1(a)に示したタイプのもの
であり、この有機EL素子ではTPD層、ルモゲンFレ
ッドドープDPVBi層およびAlq3 層によって有機
多層部が構成されている。
【0046】実施例7(有機EL素子の作製) 偏光板として、実施例2で使用したものと同じ豊和産業
社製のARフィルター(マルチ)(400〜600nm
の波長域での光透過率=55%)を用いた以外は実施例
6と同様にして、有機EL素子を得た。
【0047】比較例3(有機EL素子の作製) 偏光板を設けなかった以外は実施例6と同様にして、有
機EL素子を得た。
【0048】コントラストの測定 コントラストを次式
【0049】
【式1】 によって定義し、上述した実施例1〜実施例7および比
較例1〜比較例3で作製した各有機EL素子のコントラ
ストを以下のようにして測定した。
【0050】まず、通常の実験室内の蛍光灯点灯下で、
所定の台上に発光面を上にして素子を置くとともに、こ
の素子の斜め上方約50cmの距離に白熱電球(100
W)を配置する。そして、白熱電球を点灯しながら、素
子に所定電圧を印加して当該素子を発光させたときの輝
度と素子に電圧を印加していないときの輝度とをそれぞ
れ色彩色差計(ミノルタカメラ社製のCS−100)に
より測定した。そして、これらの測定結果から上記式に
基づいてコントラストを算出した。なお、輝度測定時の
光学的環境は、有機EL素子が実際に使用される際の代
表的な光学的環境を模したものである。また、コントラ
ストの測定の他に、各有機EL素子から出射される光の
色(光源色)を上記輝度測定時の光学的環境下および暗
室内でそれぞれJIS Z 8724に基づいて測定す
るとともに、JIS Z 8701に基づいて光源色を
XYZ表色系におけるCIE色度座標で表した。これら
の結果を表1に示す。
【0051】
【表1】
【0052】表1から明らかなように、実施例1〜実施
例3で作製した各有機EL素子のコントラストは、偏光
板を設けなかった以外はこれらの有機EL素子と同じ構
成の素子である比較例1の有機EL素子のコントラスト
より遥かに高い。そして、同じことが実施例4〜実施例
5で作製した各有機EL素子と比較例2の有機EL素子
との間、および実施例6〜実施例7で作製した各有機E
L素子と比較例3の有機EL素子との間でもいえる。ま
た、輝度測定時の光学的環境下および暗室内でそれぞれ
測定した光源色のCIE色度座標から明らかなように、
実施例1〜実施例7で作製した各有機EL素子は輝度測
定時の光学的環境下での発光色と暗室内での発光色との
間に差が認められず、輝度測定時の光学的環境下でも発
光色は鮮明であった。これに対し、比較例1〜比較例3
で作製した各有機EL素子は輝度測定時の光学的環境下
での発光色と暗室内での発光色との間に差があり、輝度
測定時の光学的環境下では発光色の鮮明さが低下してい
る。
【0053】実施例8(有機ELパネルの作製) まず、40mm×40mm×1.1mmのガラス基板の
一主表面に10mm×40mm×100nmのITO膜
からなる陽極兼用導線を2mm間隔でストライプ状に3
本設けたものを透明支持基板として用意し、この基板を
実施例1と同様にして洗浄した。次に、ITO膜からな
る陽極兼用導線が設けられている側のガラス基板表面お
よび陽極兼用導線上に、実施例1と同様にして正孔輸送
層としてのTPD層および発光層としてのDPVBi層
を順次積層した。次いで、これを真空槽より取出し、前
記発光層の上に所定のステンレススチール製マスクを設
置して、再び基板ホルダーに固定した。
【0054】この後、実施例1と同様にして接着層とし
てのAlq3 層を積層するとともに、このAlq3 層上
に陰極兼用導線としてのマグネシウム−銀混合金属層を
実施例1と同様にして積層した。このときのAlq3
は、前記ステンレススチール製マスクを使用したことに
より、前記陽極兼用導線(ITO膜)と平面視上直交す
る3本のストライプ状に設けられており、ストライプ1
本の幅は10mm、その平面視上の長さは40mm、互
いに隣接するストライプ間の間隔は2mmである。ま
た、Alq3 層上に積層されたマグネシウム−銀混合金
属層(陰極兼用導線)も、その下地となっているAlq
3 層と平面視上同一形状を呈する。3本の陽極兼用導線
(ITO膜)と3本の陰極兼用導線(マグネシウム−銀
混合金属層)は、これらを平面視したときに格子状を呈
する。この後、ガラス基板の外側表面に実施例1で使用
した偏光板と同じもの(大きさは縦×横=40mm×4
0mm)を実施例1と同様にして固着させて、目的とす
る有機ELパネルを得た。
【0055】この有機ELパネルの背面図を図2に示
す。図2に示したように、この有機ELパネル20で
は、ガラス基板21の一主表面(内側表面)上にITO
膜からなる3本の陽極兼用導線22a,22b,22c
がストライプ状に設けられており、これらの陽極兼用導
線22a,22b,22c上には、図示を省略したTP
D層、DPVBi層およびAlq3 層を介して、マグネ
シウム−銀混合金属層からなる3本の陰極兼用導線23
a,23b,23cが、前記陽極兼用導線と22a,2
2b,22cと平面視上直交する向きにストライプ状に
設けられている。またガラス基板21の外側表面には、
図示を省略した偏光板が設けられている。この有機EL
パネル20では、陽極兼用導線22a,22b,22c
と陰極兼用導線23a,23b,23cとの平面視上の
交差部(計9箇所)に、実施例1で作製した有機EL素
子と同じ構成の有機EL素子が形成されている。
【0056】この有機ELパネルの中央部(X−Yマト
リックス上の2行2列)に形成されている有機EL素子
24に11Vの電圧を印加して(図2参照)、そのコン
トラストを実施例1〜実施例7と同様にして測定したと
ころ、コントラストは78と良好であった(電圧印加時
の輝度=132cd/m2 、電圧を印加していない時の
輝度=1.7cd/m2 )。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機EL
素子および有機ELパネルはコントラストが高い。した
がって、本発明によれば視認性の高い有機ELパネルを
提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機EL素子の構成例を示す側面図で
ある。
【図2】実施例8で作製した有機ELパネルを示す背面
図である。
【符号の説明】
1…透明基板、 2…陽極、 3…有機単層部または有
機多層部、 4…陰極(対向電極)、 5…偏光層、
10a,10b,24…有機EL素子、 20…有機E
Lパネル、 21…ガラス基板、22a,22b,22
c…陽極兼用導線、 23a,23b,23c…陰極兼
用導線。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機発光材料を含有する有機単層部また
    は有機多層部が1対の電極によって挟持されており、前
    記1対の電極間に所定の電圧もしくは電流を印加するこ
    とにより前記有機発光材料を発光させる有機EL素子に
    おいて、 前記1対の電極のうちで光取出し面側に位置する電極の
    外側に偏光層を設けたことを特徴とする有機EL素子。
  2. 【請求項2】 光取出し面側に位置する電極の光透過率
    が、400〜600nmの波長域で10%以上であり、
    前記光取出し面とは反対の側に位置する電極の反射率
    が、400〜600nmの波長域で50%以上である、
    請求項1に記載の有機EL素子。
  3. 【請求項3】 偏光層が多層構造である、請求項1また
    は請求項2に記載の有機EL素子。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
    有機EL素子を、同一平面上に二次元配列してなること
    を特徴とする有機ELパネル。
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