JPH09162440A - 有機led素子 - Google Patents

有機led素子

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JPH09162440A
JPH09162440A JP34502995A JP34502995A JPH09162440A JP H09162440 A JPH09162440 A JP H09162440A JP 34502995 A JP34502995 A JP 34502995A JP 34502995 A JP34502995 A JP 34502995A JP H09162440 A JPH09162440 A JP H09162440A
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JP
Japan
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electrode layer
cathode electrode
layer
organic
led element
Prior art date
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Pending
Application number
JP34502995A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Fukuda
洋一 福田
Yasuyuki Kawakami
康之 川上
Koichi Takayama
浩一 高山
Takako Hayashi
崇子 林
Masataka Kajikawa
政隆 梶川
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.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09162440A publication Critical patent/JPH09162440A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/82Cathodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の有機LED素子においては、陰極電極
層として仕事関数の小さい金属系の薄膜を採用するもの
であったので、この陰極電極層に酸化を生じ劣化し易
く、これにより有機LED素子の寿命が短命化する問題
点があった。 【解決手段】 本発明により、陰極電極層6が導電性高
分子で構成されている有機LED素子としたことで、従
来は陰極電極層が仕事関数の小さい金属、合金、金属混
合物など金属系で形成されて酸化し劣化を生じ易く、こ
れにより有機LED素子としての寿命が短命なものと成
っていたのを、3―置換ポリピロールおよび3―置換ポ
リチオフェンによる導電性高分子の陰極電極層とするこ
とで、陰極電極層6を酸化を生じることがなく安定なな
ものとして課題を解決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は注入型エレクトロル
ミネセンス(EL)とも称され、有機薄膜状としたEL
物質に電子、正孔を注入し、再結合させることで発光を
行う有機LED素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の有機LED素子90の構成の例を
示すものが図4であり、ガラス或いは樹脂の透明部材を
用いて形成された透明基板91上には、例えば、Au、
ITO、SnO2 、ZnOなど仕事関数の大きい金属、
合金を用いて透明な陽極電極層92を、蒸着或いはスパ
ッタリングなどの手段で形成する。次いで、前記陽極電
極層92の面上には正孔輸送層93を形成し、更に、前
記正孔輸送層93の面上には有機発光層94を形成す
る。
【0003】上記のようにして形成された発光層94の
面上には、仕事関数の小さい金属、合金、混合物を蒸着
或いはスパッタリングなどの手段で成膜し陰極電極層9
5を形成する。前記陰極電極層95の具体例としては、
ナトリウム、マグネシウム、、リチウム、インジウムな
どの金属、マグネシウム―銀、アルミニウム―リチウ
ム、ナトリウム―カリウムなどの合金、或いは、マグネ
シウムと銅の混合物などが挙げられる。
【0004】尚、図示は省略するが、前記有機発光層9
4と陰極電極層95との間に電子輸送層が追加して設け
られることもあり、或いは、前記正孔輸送層93が省略
される場合もあるが、何れの場合においても直接、間接
に有機発光層94を陽極電極層92と陰極電極層95と
で挟まれる構成となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の有機LED素子90においては、前記有機発光
層94への電子注入を効率良く行うために選択されるM
g―Ag(マグネシウム―銀)合金、或いは、Al―L
i(アルミニウム―リチウム)合金は非常に酸化し易
く、この酸化が寿命の劣化の大きな原因となり、有機L
ED素子90が短寿命となる問題点を生じ、この点の解
決が課題とされるものとなっている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記した従来
の課題を解決するための具体的な手段として、少なくと
も有機発光層を陽極電極層と陰極電極層との間に挟持し
て成る有機LED素子において、前記陰極電極層は導電
性高分子で構成されていることを特徴とする有機LED
素子を提供することで課題を解決するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すもの
は本発明に係る有機LED素子であり、この有機LED
素子1は透明基板2、陽極電極層3、正孔輸送層4、有
機発光層5および陰極電極層6とで構成され、有機発光
層5が陽極電極層3と陰極電極層6で直接、間接に挟ま
れる構成とされている点は従来例のものと同様である。
【0008】また、本発明においても、透明基板2はガ
ラス或いは樹脂の透明部材により形成されるものであ
り、この透明基板2上にはITOにより透明な陽極電極
層3が形成されている点も従来例と同様であり、更に、
前記陽極電極層3の面上にトリフェニルアミン誘導体
(TPD)を真空蒸着法により成膜し、正孔輸送層4を
形成する。
【0009】加えて、前記正孔輸送層4の面上には、ア
ルミキノリール錯体(Alq3)を真空蒸着法により成膜
し、有機発光層5を形成する。この有機発光層5に至ま
での構成も従来例のものとほぼ同様であるが、ここで本
発明では前記有機発光層5の面上に従来例の仕事関数の
小さい金属に換えて、導電性高分子とした陰極電極層6
を形成するものとしている。
【0010】ここで、前記陰極電極層6の形成について
更に詳細に説明を行えば、先ず、3―置換ピロール(長
鎖アルキル基、または、メトキシ基置換)をFeClなどの
酸化剤で酸化重合を行うと、図2に構造式を示す導電性
高分子である3―置換ポリピロールが合成できるものと
なる。
【0011】この3―置換ポリピロールはベンゼンに対
して可溶性であるので、溶解して液状とし、この液状と
した3―置換ポリピロールを前記有機発光層5の面上に
スピンコート法などにより成膜し、適宜の手段によりベ
ンゼンを除去し固体化させれば、陰極電極層6は形成で
きるものとなる。
【0012】次いで、上記の構成とした本発明の有機L
ED素子1の作用および効果について説明を行えば、第
一には、従来の仕事関数の小さい金属、合金、金属混合
物など金属系で形成された陰極電極層に比較して、本発
明の導電性高分子の陰極電極層6は酸化などを生じるこ
とがなく安定性に優り、これにより、有機LED素子1
の寿命の延長が可能となる。
【0013】また第二には、上記導電性高分子(3―置
換ポリピロール)は分子構造を変えることによって、容
易に電子親和力の値を変えることができるので、例え
ば、前記有機発光層5に対してのエネルギーレベルなど
の最適化を行い易く、これにより一層の発光効率の高効
率化が期待できるものとなる。
【0014】図3に示すものは、本発明の別の実施形態
であり、この実施形態においても、図1にも示したよう
に、透明基板2はガラス或いは樹脂の透明部材により形
成され、この透明基板2上にはITOにより透明な陽極
電極層3が形成され、更に、前記陽極電極層3の面上に
トリフェニルアミン誘導体(TPD)を真空蒸着法によ
り成膜して正孔輸送層4を形成し、加えて、前記正孔輸
送層4の面上に、アルミキノリール錯体(Alq3)を真空
蒸着法により成膜し有機発光層5を形成するまでの工程
および構成は、前の実施形態と全く同様である。
【0015】また、前記有機発光層5の面上に従来例の
仕事関数の小さい金属に換えて、導電性高分子とした陰
極電極層6を形成する点も前の実施形態と同様である
が、この実施形態では、3―置換ポリピロールに換え
て、導電性高分子として3―置換ポリチオフェンを採用
するものとしている。
【0016】ここで、3―置換チオフェン(長鎖アルキ
ル基、または、メトキシ基置換)をFeClなどの酸化剤で
酸化重合を行うと、図3に構造式を示す導電性高分子で
ある3―置換ポリチオフェンが合成できるものとなり、
この3―置換ポリチオフェンも3―置換ポリピロールと
同様にベンゼンに対して可溶性であるので、前の実施形
態と同様に陰極電極層6の形成が可能となる。尚、上記
した以外の構成、および、作用、効果は、前の実施形態
と全くに同様であるので、ここでの詳細な説明は省略す
る。
【0017】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、陰
極電極層が導電性高分子で構成されている有機LED素
子としたことで、従来は陰極電極層が仕事関数の小さい
金属、合金、金属混合物など金属系で形成されて酸化を
生じ易く、これにより有機LED素子としての寿命が短
命なものと成っていたのを、3―置換ポリピロールおよ
び3―置換ポリチオフェンによる導電性高分子の陰極電
極層とすることで、酸化を生じることがなく安定ななも
のとして、有機LED素子の長寿命化に極めて優れた効
果を奏するものである。
【0018】また、3―置換ポリピロールまたは3―置
換ポリチオフェンによる導電性高分子は分子構造を変え
ることによって、容易に電子親和力の値を変えることが
できるので、例えば、前記有機発光層に対しての陰極電
極層のエネルギーレベルなどの最適化を行い易く、これ
により一層の発光効率の高効率化が期待できるものする
効果も奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る有機LED素子の一実施形態を
示す断面図である。
【図2】 同じ実施形態の陰極電極層を形成する3―置
換ポリピロールを示す構造式である。
【図3】 同じく本発明に係る別の実施形態の陰極電極
層を形成する3―置換ポリチオフェンを示す構造式であ
る。
【図4】 従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1……有機LED素子 2……透明基板 3……陽極電極層 4……正孔輸送層 5……有機発光層 6……陰極電極層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 51/00 H05B 33/26 H05B 33/26 H01L 29/28

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも有機発光層を陽極電極層と陰
    極電極層との間に挟持して成る有機LED素子におい
    て、前記陰極電極層は導電性高分子で構成されているこ
    とを特徴とする有機LED素子。
  2. 【請求項2】 前記導電性高分子は3―置換ポリピロー
    ルであることを特徴とする請求項1記載の有機LED素
    子。
  3. 【請求項3】 前記導電性高分子は3―置換ポリチオフ
    ェンであることを特徴とする請求項1記載の有機LED
    素子。
JP34502995A 1995-12-08 1995-12-08 有機led素子 Pending JPH09162440A (ja)

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Cited By (5)

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