JPH09129368A - 有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
- H10K19/901—Assemblies of multiple devices comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/87—Arrangements for heating or cooling
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、優れた動作安定性と良好な輝度維
持率特性を有すると共に寿命特性が良好な有機薄膜型エ
レクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 保護防湿層としてのガラス薄板を電極、
正孔注入層、電子注入層、発光層からなる多層構成材の
表裏面から押圧し、そのガラス端辺の全周をエポキシ系
接着剤で封止し、該発光素子の裏面側にぺルチェ素子を
密着させ、該素子の発光時に周囲温度や素子への入力電
圧の変動による素子の温度を一定化できるように構成す
る。
持率特性を有すると共に寿命特性が良好な有機薄膜型エ
レクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 保護防湿層としてのガラス薄板を電極、
正孔注入層、電子注入層、発光層からなる多層構成材の
表裏面から押圧し、そのガラス端辺の全周をエポキシ系
接着剤で封止し、該発光素子の裏面側にぺルチェ素子を
密着させ、該素子の発光時に周囲温度や素子への入力電
圧の変動による素子の温度を一定化できるように構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極間に電界発光
素子を設けた有機発光素子に関し、主としてディスプレ
イ用デバイスとして使用される有機薄膜型エレクトロル
ミネッセンス素子（以下有機ＥＬ素子という）の寿命特
性の改善に関するものである。
素子を設けた有機発光素子に関し、主としてディスプレ
イ用デバイスとして使用される有機薄膜型エレクトロル
ミネッセンス素子（以下有機ＥＬ素子という）の寿命特
性の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電流の注入によって発光する有
機発光素子は、透明電極と金属電極との間に正孔注入層
と発光層とを備え、正孔注入層を通じて透明電極から供
給された正孔と他方の金属電極から供給された電子とが
上記発光層と正孔注入層の界面で再結合して、一重項励
起子を生成し、上記の発光層が発光するものである。
機発光素子は、透明電極と金属電極との間に正孔注入層
と発光層とを備え、正孔注入層を通じて透明電極から供
給された正孔と他方の金属電極から供給された電子とが
上記発光層と正孔注入層の界面で再結合して、一重項励
起子を生成し、上記の発光層が発光するものである。
【０００３】ところで、このような電界発光型素子の原
料には発光層としては、例えば、8-hidroxy quinoline
alminium）（Ａｌｑ3 ）にキナクリドン誘導体（ＱＤ）
とをド−プしたものがあり、正孔注入層としては、例え
ば、3-methylphenyl diamine（ＴＭＤ）が採用されてい
る。そして、金属電極には仕事関数の低い、例えばアル
ミニウムとリチウムとの合金からなる電極を用いること
により、発光効率が高く、高輝度の素子が得られる。こ
のようにして作成された素子において、高分子フィルム
や酸化物の蒸着膜もしくは高分子フィルムと接着層から
なる封止フィルムにより外部からの水分侵入や空気の侵
入を防止し、上記した有機発光層等の有機多層膜の劣化
防止を図ることが提案されている。
料には発光層としては、例えば、8-hidroxy quinoline
alminium）（Ａｌｑ3 ）にキナクリドン誘導体（ＱＤ）
とをド−プしたものがあり、正孔注入層としては、例え
ば、3-methylphenyl diamine（ＴＭＤ）が採用されてい
る。そして、金属電極には仕事関数の低い、例えばアル
ミニウムとリチウムとの合金からなる電極を用いること
により、発光効率が高く、高輝度の素子が得られる。こ
のようにして作成された素子において、高分子フィルム
や酸化物の蒸着膜もしくは高分子フィルムと接着層から
なる封止フィルムにより外部からの水分侵入や空気の侵
入を防止し、上記した有機発光層等の有機多層膜の劣化
防止を図ることが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような材料構成においても電極材料として使用している
アルカリ金属が酸化しやすかったり、電荷の注入効率が
低いために発光層や正孔注入層において発熱し、ド−プ
した色素の熱変質による輝度低下、発光の不安定性、動
作の不安定性などの経時的安定性が低いために生じる短
寿命であるといった問題点がある。
ような材料構成においても電極材料として使用している
アルカリ金属が酸化しやすかったり、電荷の注入効率が
低いために発光層や正孔注入層において発熱し、ド−プ
した色素の熱変質による輝度低下、発光の不安定性、動
作の不安定性などの経時的安定性が低いために生じる短
寿命であるといった問題点がある。
【０００５】本発明は前記に鑑みてなされたもので、従
来よりも優れた動作安定性と良好な輝度維持率特性を示
すと共に良好な寿命特性を有する有機薄膜型エレクトロ
ルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
来よりも優れた動作安定性と良好な輝度維持率特性を示
すと共に良好な寿命特性を有する有機薄膜型エレクトロ
ルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は最外郭に保護層を形成し、発光面と相対す
る側の外面にペルチェ素子の冷却側を密着してなる。
又、有機多層膜の保護のための防湿層としてガラス薄板
を電極、正孔注入層、電子注入層、発光層からなる多層
構成材の表裏面から押圧し、そのガラス端辺の全周をエ
ポキシ系等の封着剤にて封止られる発光素子において、
該発光素子の裏面側にペルチェ素子を密着させ、素子発
光時において周囲温度や素子への入力電力の変動による
素子の温度を一定化できるように構成してなる。更に、
有機多層膜の保護のための防湿層としてシリコン系樹
脂、テフロン系樹脂等を用いて裏面側を表面コートして
なる発光素子において、該発光素子の発光時において周
囲温度や素子への入力電力の変動による素子の温度を一
定化できるように構成してなる。
に、本発明は最外郭に保護層を形成し、発光面と相対す
る側の外面にペルチェ素子の冷却側を密着してなる。
又、有機多層膜の保護のための防湿層としてガラス薄板
を電極、正孔注入層、電子注入層、発光層からなる多層
構成材の表裏面から押圧し、そのガラス端辺の全周をエ
ポキシ系等の封着剤にて封止られる発光素子において、
該発光素子の裏面側にペルチェ素子を密着させ、素子発
光時において周囲温度や素子への入力電力の変動による
素子の温度を一定化できるように構成してなる。更に、
有機多層膜の保護のための防湿層としてシリコン系樹
脂、テフロン系樹脂等を用いて裏面側を表面コートして
なる発光素子において、該発光素子の発光時において周
囲温度や素子への入力電力の変動による素子の温度を一
定化できるように構成してなる。
【０００７】
【作用】前記構成により、発光素子の点灯により発生し
た熱を近接したぺルチェ素子により吸熱させることによ
って発光層に使用されている熱に弱い各種高分子材料の
発熱による劣化、特に発光層部位における熱変質を防止
することによって安定した動程特性と長寿命の有機薄膜
型エレクトロルミネッセンス素子が得られる。
た熱を近接したぺルチェ素子により吸熱させることによ
って発光層に使用されている熱に弱い各種高分子材料の
発熱による劣化、特に発光層部位における熱変質を防止
することによって安定した動程特性と長寿命の有機薄膜
型エレクトロルミネッセンス素子が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づき説明
する。図１に示す有機ＥＬ素子はポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルム１の片面の表面上あるいはガ
ラス板の表面上にスパッター法により形成した膜厚が約
３０００オングストロームのＩＴＯ導電性透明薄膜から
なる透明電極２の上に正孔注入層３を積層させている。
この正孔注入層３に用いる材料としては、例えばトリア
ゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベンゼン誘導
体、ヒドラゾン誘導体、アニリン系共重合体、８−キノ
リノール誘導体等が挙げられる。この正孔注入層３の上
に発光層４を積層する。発光層４の材料としては、金属
キレート化オキシノイド化合物、スチルベンゼン系化合
物、ジスチルピラジン誘導体等を発光層材料として用い
る。この発光層の上にさらに、電子注入層５としてニト
ロ置換フルオレノ誘導体、アントロン誘導体、オキサジ
アゾール誘導体等が挙げられる。このような各有機単層
部の形成には、抵抗加熱式蒸着法、スピンコ−ト法、ス
パッタ−法、ＬＢ法等によることが多い。また、各層厚
は前記方法により通常は１０００〜５０００オングスト
ロームとする。
する。図１に示す有機ＥＬ素子はポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルム１の片面の表面上あるいはガ
ラス板の表面上にスパッター法により形成した膜厚が約
３０００オングストロームのＩＴＯ導電性透明薄膜から
なる透明電極２の上に正孔注入層３を積層させている。
この正孔注入層３に用いる材料としては、例えばトリア
ゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベンゼン誘導
体、ヒドラゾン誘導体、アニリン系共重合体、８−キノ
リノール誘導体等が挙げられる。この正孔注入層３の上
に発光層４を積層する。発光層４の材料としては、金属
キレート化オキシノイド化合物、スチルベンゼン系化合
物、ジスチルピラジン誘導体等を発光層材料として用い
る。この発光層の上にさらに、電子注入層５としてニト
ロ置換フルオレノ誘導体、アントロン誘導体、オキサジ
アゾール誘導体等が挙げられる。このような各有機単層
部の形成には、抵抗加熱式蒸着法、スピンコ−ト法、ス
パッタ−法、ＬＢ法等によることが多い。また、各層厚
は前記方法により通常は１０００〜５０００オングスト
ロームとする。
【０００９】以上のように構成された多層膜に背面電極
６として低い仕事関数を持つ材料、例えばマグネシウ
ム、金、銀等からなる合金を使用し、同様の薄膜形成法
を用いて電子注入層５上に蒸着する。そして、透明電極
２と背面電極６との間に発光素子の外部から電流を注入
するためのリード電極１２が設けられており、５Ｖ前後
の直流電圧が印加される。
６として低い仕事関数を持つ材料、例えばマグネシウ
ム、金、銀等からなる合金を使用し、同様の薄膜形成法
を用いて電子注入層５上に蒸着する。そして、透明電極
２と背面電極６との間に発光素子の外部から電流を注入
するためのリード電極１２が設けられており、５Ｖ前後
の直流電圧が印加される。
【００１０】一般に、これらの材料からなる多層膜は水
分や酸素によって性能劣化が生じる。長時間にわたる特
性の安定化を得るために、通常は防湿、防酸化のための
コーティングやカバーを施す必要がある。例えば、２枚
のガラス板７により多層化された素子をサンドイッチ
し、ガラス板７の縁をエポキシ系あるいはシリコン系接
着剤８を用いてコ−キングしたり、フッ素樹脂系のＰＴ
ＦＥ、パーフルオロアルキルビニルエーテルとの重合体
でもあるＰＦＡやフッ素樹脂系である旭硝子（株）製の
サイトップ（商品名）等を用いてディッピング法により
図２に示すような表面コ−ト層１１を形成させる。
分や酸素によって性能劣化が生じる。長時間にわたる特
性の安定化を得るために、通常は防湿、防酸化のための
コーティングやカバーを施す必要がある。例えば、２枚
のガラス板７により多層化された素子をサンドイッチ
し、ガラス板７の縁をエポキシ系あるいはシリコン系接
着剤８を用いてコ−キングしたり、フッ素樹脂系のＰＴ
ＦＥ、パーフルオロアルキルビニルエーテルとの重合体
でもあるＰＦＡやフッ素樹脂系である旭硝子（株）製の
サイトップ（商品名）等を用いてディッピング法により
図２に示すような表面コ−ト層１１を形成させる。
【００１１】このように防湿処理した発光素子の背面電
極側の表面にビスマス・テルル系のペルチェ効果を利用
したｐ−ｎ半導体からなる熱電変換素子を電気的に直列
に接続してモジュ−ル化したぺルチェ素子１０を熱伝導
性接着剤９を介して密着させる。そして、そのｎ側にプ
ラスの直流電圧を、ｐ側にマイナスの直流電圧を印加す
ることによって、一方の接合部においては冷却現象が、
もう一方の接合部においては発熱現象が発生する。この
吸熱部側を上記したように発光素子の裏面側、即ち背面
電極側面と密着させる。このことにより、発光素子から
発生した熱を熱電変換素子であるペルチェ素子の冷却効
果によって吸熱させることが可能となり、有機ＥＬ素子
の動作中における発熱を積極的に吸収することによって
熱交換が可能となる。
極側の表面にビスマス・テルル系のペルチェ効果を利用
したｐ−ｎ半導体からなる熱電変換素子を電気的に直列
に接続してモジュ−ル化したぺルチェ素子１０を熱伝導
性接着剤９を介して密着させる。そして、そのｎ側にプ
ラスの直流電圧を、ｐ側にマイナスの直流電圧を印加す
ることによって、一方の接合部においては冷却現象が、
もう一方の接合部においては発熱現象が発生する。この
吸熱部側を上記したように発光素子の裏面側、即ち背面
電極側面と密着させる。このことにより、発光素子から
発生した熱を熱電変換素子であるペルチェ素子の冷却効
果によって吸熱させることが可能となり、有機ＥＬ素子
の動作中における発熱を積極的に吸収することによって
熱交換が可能となる。
【００１２】
【実施例】次に、実験例について説明する。前記した本
発明に係わる有機ＥＬ素子と従来の有機ＥＬ素子とを、
２５℃／５５％ＲＨという同一条件での寿命試験を行っ
たところ、図３に示すような結果が得られた。図３に示
すように、ペルチェ素子を設けた有機ＥＬ素子は、従来
の有機ＥＬ素子よりも、輝度半減期において約３倍の寿
命特性となることが判り、ペルチェ素子による消費電力
の増加はあるが、この種有機ＥＬ素子の最大の実用上の
欠点でもある寿命特性の改善が図られ、実用上問題のな
い優れた寿命特性が得られる。
発明に係わる有機ＥＬ素子と従来の有機ＥＬ素子とを、
２５℃／５５％ＲＨという同一条件での寿命試験を行っ
たところ、図３に示すような結果が得られた。図３に示
すように、ペルチェ素子を設けた有機ＥＬ素子は、従来
の有機ＥＬ素子よりも、輝度半減期において約３倍の寿
命特性となることが判り、ペルチェ素子による消費電力
の増加はあるが、この種有機ＥＬ素子の最大の実用上の
欠点でもある寿命特性の改善が図られ、実用上問題のな
い優れた寿命特性が得られる。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係わる有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子は、
比較的簡単な構成により、その寿命特性が、従来に比べ
て輝度半減期において約３倍となり、有機ＥＬ素子の最
大の実用上の欠点でもある寿命特性の改善効果が得ら
れ、実用上有益な有機ＥＬ素子得られる。
に係わる有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子は、
比較的簡単な構成により、その寿命特性が、従来に比べ
て輝度半減期において約３倍となり、有機ＥＬ素子の最
大の実用上の欠点でもある寿命特性の改善効果が得ら
れ、実用上有益な有機ＥＬ素子得られる。
【図１】本発明に係わる有機薄膜型エレクトロルミネッ
センス素子の構造断面図。
センス素子の構造断面図。
【図２】本発明に係わる他の実施例の構造断面図。
【図３】本発明と従来例の寿命特性比較図。
１ ＰＥＴフイルム ２ 透明電極（第一電極） ３ 正孔注入層 ４ 発光層 ５ 電子注入層 ６ 背面電極（第二電極）７ 保護層（防湿ガラス
板） ８ エポキシ系接着剤 ９ 熱伝導性接着剤 １０ ペルチェ素子 １１ 保護層（コ−ティング層） １２ リード電極
板） ８ エポキシ系接着剤 ９ 熱伝導性接着剤 １０ ペルチェ素子 １１ 保護層（コ−ティング層） １２ リード電極
Claims (3)
- 【請求項１】最外郭に保護層を形成し、発光面と相対す
る側の外面にペルチェ素子の冷却側を密着してなる有機
薄膜型エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項２】有機多層膜の保護のための防湿層としてガ
ラス薄板を電極、正孔注入層、電子注入層、発光層から
なる多層構成材の表裏面から押圧し、そのガラス端辺の
全周をエポキシ系等の封着剤にて封止られる発光素子に
おいて、該発光素子の裏面側にペルチェ素子を密着さ
せ、素子発光時において周囲温度や素子への入力電力の
変動による素子の温度を一定化できるように構成してな
る有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】有機多層膜の保護のための防湿層としてシ
リコン系樹脂、テフロン系樹脂等を用いて裏面側を表面
コートしてなる発光素子において、該発光素子の発光時
において周囲温度や素子への入力電力の変動による素子
の温度を一定化できるように構成してなる有機薄膜型エ
レクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7308146A JPH09129368A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7308146A JPH09129368A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129368A true JPH09129368A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17977450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7308146A Pending JPH09129368A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 有機薄膜型エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09129368A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19908967A1 (de) * | 1997-11-04 | 2000-09-07 | Yazaki Corp | Kombinationsanzeigeinstrument mit einer Elektrolumineszenzleuchtanzeigeeinheit |
| WO2000065670A1 (en) * | 1999-04-28 | 2000-11-02 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Flexible organic electronic device with improved resistance to oxygen and moisture degradation |
| JP2002373777A (ja) * | 2001-06-18 | 2002-12-26 | Toppan Printing Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
| KR100653587B1 (ko) * | 2003-03-25 | 2006-12-04 | 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 | 유기 ｅｌ 장치 및 액정 표시장치 |
| KR100826008B1 (ko) * | 2001-07-26 | 2008-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 방열장치 |
| JP2009170766A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Rohm Co Ltd | 有機ｅｌ装置 |
| DE102012109211A1 (de) * | 2012-09-28 | 2014-06-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische Bauelementevorrichtung, Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer optoelektronischen Bauelementevorrichtung |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7308146A patent/JPH09129368A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009170766A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Rohm Co Ltd | 有機ｅｌ装置 |
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| US9451670B2 (en) | 2012-09-28 | 2016-09-20 | Osram Oled Gmbh | Optoelectronic component apparatus, method for producing an optoelectronic component apparatus and method for operating an optoelectronic component apparatus |
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