JPH09194831A - 有機薄膜el素子 - Google Patents
有機薄膜el素子Info
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- JPH09194831A JPH09194831A JP8010525A JP1052596A JPH09194831A JP H09194831 A JPH09194831 A JP H09194831A JP 8010525 A JP8010525 A JP 8010525A JP 1052596 A JP1052596 A JP 1052596A JP H09194831 A JPH09194831 A JP H09194831A
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Abstract
子を提供する。 【解決手段】 少なくとも陽極2と陰極4とこれらに挟
まれた有機層3中にエレクトロルミネッセンス発光部位
とを有する有機薄膜EL素子において、希土類金属錯体
を含有する再発光部5を設けた。
Description
に使用される有機薄膜EL素子に関するものである。
素子としての利用が注目されている。この発光素子は、
有機層を積層して機能分離する事によって大幅に発光効
率の改善がなされ、印加電圧10V弱で高輝度な発光が
実現している。その基本となる素子構成は、陽極/正孔
注入輸送層/発光層/陰極、または、陽極/発光層/電
子注入輸送層/陰極、または、陽極/正孔注入輸送層/
発光層/電子注入輸送層/陰極、等が報告されている
(アプライド・フィジクス・レターズ(Applied
Physics Letters)、51巻’87年
913、56巻’90年799)。
機蛍光剤が使用されている。特開昭59−194393
号公報には、8−キノリノールの金属錯体を発光剤とし
て用いた有機薄膜EL素子が提示されている。トリス
(8−キノリノール)アルミニウムを発光剤として用い
た有機薄膜EL素子は、正孔と電子の再結合が発光層内
で効率良く起こること、また、成膜性が良いことから、
高輝度、高効率で均質な発光が得られている。
ニウムのような発光母体中に、蛍光量子収率の高い有機
蛍光剤を微量ドーピングする方法も提案されている(特
開昭63−264692号公報)。蛍光量子収率が高く
濃度消光を起こしてしまうような材料を発光剤として用
いる場合、母体中に微量ドーピングすることによって消
光を防ぐことができる。また、この手法のメリットの一
つは、成膜性が悪いために単独で薄膜形成が困難な材料
も適用が可能であることである。この手法を用いること
によって有機薄膜EL素子の発光効率を向上させ、ま
た、発光色を変化させることができる。
は、有機薄膜EL素子のエレクトロルミネッセンス発光
を吸収して蛍光を発光する部位を設けることによって発
光色の変換を行う方法が開示されている。
いられる発光剤の蛍光スペクトルは、一般にブロードな
ものがほとんどである。これは、有機化合物が一般に室
温付近で振動準位等の多様なエネルギー準位を有してい
ることに由来する。有機薄膜EL素子における発光スペ
クトルは、ほとんどの場合、発光剤として用いる有機蛍
光剤の蛍光スペクトルに一致するので、やはりブロード
なスペクトルになる。そのため、これをディスプレイデ
バイスに適用した場合、発光の色純度は低くなる。一
方、青、赤、緑を画素としてフルカラーディスプレイを
構成する場合、高彩度の画像を得るためには、構成画素
の色純度が高いことが要求される。
スペクトルの半値幅を狭くして色純度を向上させるため
に、光放射側の有機キャリア輸送層に、発光スペクトル
の一部を吸収する添加剤を添加するという手法が提案さ
れている。しかし、この方法を用いても、発光スペクト
ルの半値幅を十分に狭くすることはできなかった。
ィジクス・レターズ(Applied Physics
Letters)、65巻’94年2124には、希
土類金属錯体をエレクトロルミネッセンス発光剤として
用いた有機薄膜EL素子が提案されている。しかし、こ
の場合、鋭い発光スペクトルを得ることはできるが、希
土類金属錯体のキャリア輸送能が低いために高輝度発光
を得ることは困難であった。
してなされたもので、エレクトロルミネッセンス発光か
ら分布幅の狭い発光を得ることによって色純度の高い発
光が得られる有機薄膜EL素子を提供する事を目的とす
る。
は陰極の少なくとも一方が透明電極よりなる一対の電極
間に設けられたエレクトロルミネッセンス発光部位と、
希土類金属錯体を含有する再発光部とを有することを特
徴とする有機薄膜EL素子において、色純度の高い発光
が実現される事を見いだした。
L素子において発光層内での正孔と電子の再結合により
得られるエレクトロルミネッセンス発光を吸収して蛍光
を発光する部位を指す。
とができる。例えば、8−キノリノールの金属錯体(特
開昭59−194393号公報)やジスチリルアリーレ
ン誘導体(特開平2−247278号公報、特開平5−
17765号公報)は、単独で発光層を形成することが
できる。また、発光母体中に有機蛍光剤をドーピングす
ることも可能である。例えば、クマリン誘導体、ジシア
ノメチレンピラン誘導体、ペリレン誘導体(特開昭63
−264692号公報)、また、キナクリドン誘導体
(特開平5−70773号公報)は有用なドーパントで
ある。これらは、蒸着法、塗布法等の公知の成膜方法に
よって形成することができる。
律表でランタノイド系列のCeからLuまでの14種類
の元素にSc、Y、Laを加えた17種類の元素(希土
類金属)に配位子が配位した錯体である。希土類金属錯
体の蛍光は、まず、励起光によって配位子が励起されこ
れが三重項準位に遷移した後に、中心金属にエネルギー
移動が起こり、これが、発光するものと考えられてい
る。希土類金属錯体は、一般に他の金属錯体と比べると
蛍光量子収率が高く、溶液中で求められた量子収率は、
Eu3+錯体において0.8前後の値が得られている(有
機EL素子開発戦略、サイエンスフォーラム、pp.1
53〜168、1992年)。配位子は、中心金属への
エネルギー移動を高効率に行うために適宜選択される。
るが、本発明はこれに限定されるわけではない。
材料中に分散させて用いることができるが、効率良くエ
レクトロルミネッセンス発光を吸収し蛍光を発光するた
めに、その比率は0.1重量%以上であることが望まし
い。希土類金属錯体が濃度消光を起こしてしまう場合に
は、他の材料中に分散させることが有効である。
るが、本発明はこれに限定されるわけではない。
レクトロルミネッセンス発光を吸収することができるい
かなる位置に形成しても構わない。有機薄膜EL素子は
対電極の少なくとも一方にインジウム錫酸化物、SnO
2 、金等の光透過率の高い電極を用いるが、エレクトロ
ルミネッセンス発光部位に対してこの電極側に希土類金
属錯体を含む膜を設けることが可能である。この場合、
再発光部は有機薄膜EL素子の対電極の内側でも外側で
も構わないが、内側に設けると素子のキャリア輸送を抑
制する可能性があるため、外側の方が好ましい。再発光
部は有機薄膜EL素子部と同一の基板上に、形成しても
よいが、別々の基板に形成しても構わない。
は、エレクトロルミネッセンス発光を効率良く吸収し、
かつ、効率良く再発光を行うように適宜選択される。通
常、再発光部の膜厚は、10nm〜1mmが好ましいが、よ
り望ましくは20nm〜10μm である。
が、例えば、蒸着法によって行うことができる。これは
具体的には、抵抗加熱,エレクトロンビーム,スパッ
タ,イオンプレーティング,MBE等である。
例えば、スピンコーター,スプレーコーター,バーコー
ター,ディップコーター,ドクターブレード,ローラー
コーター等の装置を用いて成膜する事ができる。
知の溶剤が適宜用いられる。例えば、アルコール類,芳
香族炭化水素,ケトン類,エステル類,脂肪族ハロゲン
化炭化水素,エーテル類,アミド類,スルホキシド類等
が適用される。
高分子バインダー中に分散させた膜を用いることもでき
る。高分子バインダーは、公知の材料から適宜選択され
る。例えば、ビニル系樹脂,アクリル系樹脂,エポキシ
系樹脂,シリコン系樹脂,スチリル系樹脂,ポリイミ
ド,ポリシリレン,ポリビニルカルバゾール,ポリカー
ボネート,セルロース系樹脂,ポリオレフィン系樹脂等
の他、にかわ,ゼラチン等の天然樹脂が適用できる。
を成膜する方法としては公知の方法が適用できるが、例
えば、高分子バインダーを溶剤にとかして上記のような
湿式成膜法を用いることができる。この場合の湿式成膜
法及び溶剤は上記のような公知の方法及び材料が適宜選
択される。
から分布幅の狭い発光を得て色純度を向上させることが
目的であり、再発光部以外の有機薄膜EL素子は、公知
のいずれの素子構成でも適用できる。
て、色純度が高い発光を呈する有機薄膜EL素子が得ら
れた。
る。
物)を成膜し、陽極とした。その抵抗値は15Ω/□と
した。その上に化合物dを、ジクロロメタン溶液から、
スピンコート法によって45nm成膜した。その上に化合
物eを20nm真空蒸着によって成膜し、さらに化合物f
を25nm真空蒸着によって成膜した。最後に陰極として
真空蒸着によってAlScLi合金を150nm成膜し
た。
に、化合物aをポリカーボネートz200(三菱ガス化
学社製)に重量比20%で分散させた膜を500nm成膜
して再発光部を形成した。成膜はスピンコート法を用い
て行い、溶媒はテトラヒドロフランを用いた。この再発
光部を形成したガラス基板を、有機薄膜EL素子を形成
したガラス基板の光取り出し側に密着させた(素子
a)。
ろ、化合物aの蛍光とほぼ一致した鮮明な赤色の発光が
得られた。最高輝度は2500cd/m 2 に達した。発
光スペクトルは図2に示した。この実験より、再発光部
を設けることによって、半値幅の狭いスペクトルが得ら
れることが分かった。
と同様にして有機薄膜EL素子を作成した(素子b)。
この素子の発光特性を空気中で測定したところ、発光ス
ペクトルは化合物dからの発光と考えられる青紫色のブ
ロードなスペクトルであった。
色純度が高い発光を呈する有機薄膜EL素子が得られ
る。
である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】陽極もしくは陰極の少なくとも一方が透明
電極よりなる一対の電極間に設けられたエレクトロルミ
ネッセンス発光部位と、希土類金属錯体を含有する再発
光部を有することを特徴とする有機薄膜EL素子。 - 【請求項2】希土類金属錯体の配位子として下記一般式
(I)で表される化合物を含むことを特徴とする請求項
1記載の有機薄膜EL素子。 【化1】 (式中、R1、R2はそれぞれ独立にアルキル基、アリ
ール基、ヘテロ原子を含む複素環式基、またはハロゲン
化アルキル基を表し、R3は水素原子、アルキル基、ま
たはアリール基を表す。) - 【請求項3】希土類金属錯体の配位子としてポリピリジ
ンを含むことを特徴とする請求項1記載の有機薄膜EL
素子。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP01052596A JP3736881B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 有機薄膜el素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH09194831A true JPH09194831A (ja) | 1997-07-29 |
JP3736881B2 JP3736881B2 (ja) | 2006-01-18 |
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JP01052596A Expired - Lifetime JP3736881B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 有機薄膜el素子 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3736881B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6440877B1 (en) * | 1999-06-28 | 2002-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing an electro-optical device |
JP2007227947A (ja) * | 2007-03-27 | 2007-09-06 | Konica Minolta Holdings Inc | エレクトロルミネッセンス素子および色変換フィルター |
JP2014516040A (ja) * | 2011-05-27 | 2014-07-07 | 北京大学 | 希土類ユーロピウム錯体および発光材料としてのその応用 |
US8884301B2 (en) | 1999-10-12 | 2014-11-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | EL display device and a method of manufacturing the same |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP01052596A patent/JP3736881B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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US6440877B1 (en) * | 1999-06-28 | 2002-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing an electro-optical device |
US6872672B2 (en) | 1999-06-28 | 2005-03-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing an electro-optical device |
US8884301B2 (en) | 1999-10-12 | 2014-11-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | EL display device and a method of manufacturing the same |
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JP2014516040A (ja) * | 2011-05-27 | 2014-07-07 | 北京大学 | 希土類ユーロピウム錯体および発光材料としてのその応用 |
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