JPH0773970A - 有機電界発光素子 - Google Patents

有機電界発光素子

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JPH0773970A
JPH0773970A JP5217345A JP21734593A JPH0773970A JP H0773970 A JPH0773970 A JP H0773970A JP 5217345 A JP5217345 A JP 5217345A JP 21734593 A JP21734593 A JP 21734593A JP H0773970 A JPH0773970 A JP H0773970A
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JP
Japan
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phenoxy resin
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treated
organic
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Pending
Application number
JP5217345A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Hara
裕幸 原
Tatsuo Nakano
辰夫 中野
Kazuo Kato
和男 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い駆動電圧で、高輝度が得られる有機電界
発光素子を得る。 【構成】 電極の少なくとも一方が透明電極からなり、
(A)陽極、(B)熱処理されたフェノキシ樹脂層、
(C)少なくとも一種類の有機化合物からなる電界発光
物質層及び(D)陰極の順序に構成されたことを特徴と
する有機電界発光素子。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電極間に少なくとも一
種類の有機化合物からなる電界発光物質層を設けた素子
で、平面光源や表示装置に利用される、低い駆動電圧で
高輝度が得られる有機電界発光素子に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、有機化合物を原料とした電界発光
素子は、安価な大面積のフルカラー表示装置を実現する
ものとして注目を集めている。例えば、アントラセンや
ペリレン等の縮合多環芳香族系化合物を原料として、L
B膜法や真空蒸着法で薄膜化した有機電界発光素子が開
発され、その発光特性が注目されている。最近、App
l.Phys.Lett、VOL 51、p.913、
(1987)にて、有機薄膜を2層構造にした新しいタ
イプの有機電界発光素子が報告され、駆動電圧6〜7v
で、数100cd/m2の輝度が得られることが示され
ている。しかしながら、これまで報告された有機電界発
光素子は高輝度ではあるが、駆動電圧が高く、他の発光
素子に比べ電力あたりの発光輝度が低く、その結果寿命
も短いという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電極間に少
なくとも一種類の有機化合物からなる電界発光物質層を
設けた素子で、電極からの電荷の注入効率を向上させ、
低い駆動電圧で高輝度が得られる有機電界発光素子を提
供することを目的とするものである。
【0004】本発明者等は、従来の構成である、陽極、
少なくとも一種類の有機化合物からなる電界発光物質層
及び陰極からなる有機電界発光素子について、電極から
の電荷の注入効率を向上させるべく、鋭意検討した結
果、陽極と前記の電界発光物質層の間に、新たに、熱処
理されたフェノキシ樹脂層を設けることによって、電荷
の注入効率を向上させ、低い駆動電圧で高い輝度を発現
する有機電界発光素子を見いだし、本発明に到達した。
【0005】
【課題を解決する手段】すなわち、本発明は、電極の少
なくとも一方が透明電極からなり、(A)陽極、(B)
熱処理されたフェノキシ樹脂層、(C)少なくとも一種
類の有機化合物からなる電界発光物質層及び(D)陰極
の順序に構成されたことを特徴とする有機電界発光素子
を提供するものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
有機電界発光素子は、陽極、少なくとも一種類の有機化
合物からなる電界発光物質層及び陰極を基本構成として
いる。本発明の有機電界発光素子を構成する電界発光物
質層は、少なくとも一種類の有機化合物からなる電界発
光物質からなるものであり、必要に応じて、該電界発光
物質層の片側又は両側に、正孔輸送層又は/及び電子輸
送層を含むものであってもよい。さらに、電界発光物質
層は、電子輸送能を有する発光物質層又は正孔輸送能を
有する発光物質層であってもよい。
【0007】その構成としては、(1)1層型、(2)
2層型及び(3)3層型がある。(1)1層型は少なく
とも一種類の有機化合物からなる電界発光物質層をもつ
ものである。(2)2層型は2種類のタイプがあり、
(2)−1は陽極に近い側に正孔輸送層をもち、陰極に
近い側に少なくとも一種類の有機化合物からなる電界発
光物質層をもつものであり、(2)−2は陽極に近い側
に少なくとも一種類の有機化合物からなる電界発光物質
層をもち、陰極に近い側に電子輸送層をもつものであ
る。(3)3層型は陽極に近い側に正孔輸送層、陰極に
近い側に電子輸送層をもち、正孔輸送層と電子輸送層の
間に少なくとも一種類の有機化合物からなる電界発光物
質層をもつものである。
【0008】次に、図1に示した本発明の有機電界発光
素子の断面構造を用いて、具体的に説明する。ガラス、
透明プラスチック等の透明基板Eの上に、陽極Aとなる
透明電極を形成する。この透明電極の材料としては導電
性の金属酸化物、半透明の金属薄膜が用いられる。具体
的には金、白金、パラジウム等の金属薄膜または錫、錫
・ドープ・酸化インジウム等の酸化薄膜が用いらる。薄
膜の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング
法、メッキ法などが用いられる。
【0009】ついで、この上に熱処理されたフェノキシ
樹脂層Bを形成するが、この形成方法としては、フェノ
キシ樹脂をTHFに溶解しフェノキシ樹脂溶液とし、次
に、A層上に、スピンコーティング法、キャスティング
法、ディッピング法等を用いて製膜する。製膜後、乾燥
処理及び熱処理を行う。乾燥処理は空気中、室温〜20
0℃で行うことが好ましい。熱処理は、200℃〜10
00℃の温度が好ましく、かつ、真空下又は不活性ガス
中が好ましく、特に真空下が好ましい。以上の操作によ
り、熱処理されたフェノキシ樹脂層が形成される。熱処
理されたフェノキシ樹脂層の膜厚は、好ましくは10Å
〜1μmであり、特に好ましくは20Å〜2000Åの
範囲である。フェノキシ樹脂を熱処理することにより、
架橋構造を有するフェノキシ樹脂が得られる。架橋構造
を有するかの判断は、該樹脂をTHF溶液に溶解して行
った。架橋構造を有するフェノキシ樹脂は、THFに溶
解しないもの(膨潤するが、溶解しないものを含む)で
ある。
【0010】本発明に使用されるフェノキシ樹脂は、化
1の(1)に示される化学式のものである。尚、化学式
中のnの数値は100程度の整数である。
【0011】
【化1】
【0012】ついで、熱処理されたフェノキシ樹脂層B
の上に、電界発光物質層Cを形成する。電界発光物質層
Cとしては、例えば、(1)1層型は、有機化合物から
なる電界発光物質層から形成される。(2)2層型の
(2)−1は、正孔輸送層として正孔輸送剤をもち、発
光層として電子輸送能を有する発光剤をもつもので形成
され、(2)−2は、電子輸送層として電子輸送剤、発
光層として正孔輸送能を有する発光剤をもつもので形成
される。(3)3層型は、正孔輸送層として正孔輸送
剤、発光層として発光剤、電子輸送層として電子輸送剤
とする場合等の組合せから形成される。更に上記組合せ
からなる物質の混合物または上記組合せからなる物質層
の層間で成分が連続して変化する傾斜構造を示すもの等
がある。また、正孔輸送剤や電子輸送剤は無機半導体で
あってもよい。
【0013】本発明の少なくとも一種類の有機化合物か
らなる電界発光物質としては、一般的に使われている、
正孔輸送能を有する発光剤及び電子輸送能を有する発光
剤等が用いられる。正孔輸送能を有する発光剤として
は、トリフェニルアミン誘導体等があり、具体的には、
化2の(5)に示されるNSDが挙げられる。電子輸送
能を有する発光剤としては、具体的には、トリス(8オ
キシキノリネート)アルミニウム(Alq3と略す)等
が挙げられる。 正孔輸送剤としては、芳香族アミン誘
導体、ポルフィン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポリ
ビニルカルバゾール、および無定形P型シリコン、無定
形P型炭化シリコン等が用いられる。具体的には、芳香
族アミン誘導体の N,N'-ジフェニル-N,N'-(3-メチルフ
ェニル)-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン、化2の
(2)に示されるTPDが挙げられる。電子輸送剤とし
てはオキサジアゾール誘導体、無定形n型シリコン等が
あり、具体的には、化2の(3)に示されるPBD及び
化2の(4)に示されるOXDが挙げられる。
【0014】
【化2】
【0015】これらの電界発光物質層Cの形成方法とし
ては、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスティ
ング法、ディッピング法等がある。なお、均一な薄膜を
形成するという点において、蒸着法及びスピンコーティ
ング法が好ましい。
【0016】電界発光物質層Cは、少なくともピンホー
ルが発生しないような膜厚である必要がある反面、余り
厚いと、高い駆動電圧が必要となり好ましくない。した
がって、電界発光物質層の膜厚は、好ましくは10Å〜
1μm、特に好ましくは50Å〜2000Åである。
【0017】本発明において、正孔輸送層として正孔輸
送剤、電子輸送層として電子輸送剤を設ける場合は、少
なくともピンホールが発生しないような膜厚である必要
がある反面、余り厚いと、高い駆動電圧が必要となり好
ましくない。したがって、これらの膜厚は、好ましくは
10Å〜1μm、特に好ましくは50Å〜2000Åで
ある。
【0018】ついで、電界発光物質層Cの上に陰極Dを
設けるが、陰極を形成する物質の具体例としてはAl、
In、Mg等の金属、Mg−Ag合金、In−Ag合
金、Mg−In合金、グラファイト薄膜等が挙げられ
る。真空蒸着やスパッタ膜が形成できる固体金属であれ
ば、単独金属薄膜でも共蒸着合金でもよい。この中で仕
事関数が小さいものが特に好ましい。以上のようにして
本発明の有機電界発光素子を製造する。
【0019】
【作用】熱処理されたフェノキシ樹脂層の作用として
は、陽極から有機電界発光物質層への正孔の注入が改良
されるため、有機電界発光素子の駆動電圧が低下し、高
輝度が得られる。更に、絶縁耐圧の高い熱処理されたフ
ェノキシ樹脂層を用いることにより、耐絶縁破壊性が向
上するなど素子の駆動安定性が大幅に改良される。
【0020】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
【0021】実施例1 ガラス基板として、1000ÅのITO(錫・ドープ・
酸化インジウム)膜が形成された透明電極付きガラス基
板(松崎真空社製)を用い、この基板をアセトン中で超
音波洗浄し、次いで、オーブン中、500℃で加熱処理
した。次に、フェノキシ樹脂(商品名「フェノレー
ト」、東都化成社製)をTHF溶剤に溶解し、7重量%
フェノキシ樹脂溶液を作製した。この溶液を表面処理し
た透明電極付きガラス基板上にスピンコーティング法で
1000Å製膜した。このITO基板をよく乾燥した
後、さらに真空中で900℃で20分間熱処理し、熱処
理されたフェノキシ樹脂層を形成した。
【0022】この熱処理されたフェノキシ樹脂層を設け
た透明電極付きガラス基板を真空装置にセットし、8×
10-6 torrの真空度で正孔輸送剤の N,N'-ジフェニル-
N,N'-(3-メチルフェニル)-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジア
ミン(TPD)を650Å蒸着し、引き続き発光剤のト
リス(8オキシキノリネート)アルミニウム(Alq
3)を650Å蒸着した。更に、マグネシウム(Mg)
と銀(Ag)を10:1の原子比で2870Å共蒸着し
有機電界発光素子を作成した。この有機電界発光素子を
直流で駆動した結果、緑色の発光が観察された。駆動電
圧16V、発光輝度10.430cd/m2であった。
また、発光表面も均一であった。
【0023】比較例1 実施例1において、熱処理されたフェノキシ樹脂層を設
けない以外は同様に行った。この有機電界発光素子を直
流で駆動した結果、緑色の発光が観察された。駆動電圧
16V、発光輝度3.320cd/m2であった。
【0024】
【発明の効果】以上のとおり本発明は、(A)陽極と
(C)電界発光物質層の間に熱処理されたフェノキシ樹
脂層を設けることにより、従来の有機電界発光素子に比
較して、駆動電圧が低下し、最高輝度が向上し、発光の
均一性をより向上することができた。更に、絶縁耐圧の
高い熱処理されたフェノキシ樹脂層を用いることによ
り、耐絶縁破壊性が向上するなど素子の駆動安定性が大
幅に改良されるため、その工業的価値は高いものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の有機電界発光素子の断面構造を示す。
【符号の説明】
A :陽極(透明電極) B :熱処理されたフェノキシ樹脂層 C :電界発光物質層 D :陰極 E :透明基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極の少なくとも一方が透明電極からな
    り、(A)陽極、(B)熱処理されたフェノキシ樹脂
    層、(C)少なくとも一種類の有機化合物からなる電界
    発光物質層及び(D)陰極の順序に構成されたことを特
    徴とする有機電界発光素子。
JP5217345A 1993-09-01 1993-09-01 有機電界発光素子 Pending JPH0773970A (ja)

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JP5217345A JPH0773970A (ja) 1993-09-01 1993-09-01 有機電界発光素子

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JP5217345A JPH0773970A (ja) 1993-09-01 1993-09-01 有機電界発光素子

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JPH0773970A true JPH0773970A (ja) 1995-03-17

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ID=16702726

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JP5217345A Pending JPH0773970A (ja) 1993-09-01 1993-09-01 有機電界発光素子

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008189920A (ja) * 1994-12-28 2008-08-21 Cambridge Display Technol Ltd 高分子および光学素子

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008189920A (ja) * 1994-12-28 2008-08-21 Cambridge Display Technol Ltd 高分子および光学素子

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