JPH09202878A - 近紫外・紫外波長帯発光素子 - Google Patents
近紫外・紫外波長帯発光素子Info
- Publication number
- JPH09202878A JPH09202878A JP8030119A JP3011996A JPH09202878A JP H09202878 A JPH09202878 A JP H09202878A JP 8030119 A JP8030119 A JP 8030119A JP 3011996 A JP3011996 A JP 3011996A JP H09202878 A JPH09202878 A JP H09202878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet
- group
- light emitting
- polysilane
- emission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 125000004172 4-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C([H])C([H])=C1* 0.000 claims abstract description 4
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims abstract description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 4
- -1 for example Chemical group 0.000 abstract description 15
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 16
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- OEEAIIVRKIVRNX-UHFFFAOYSA-N sbb059670 Chemical compound O=C1OC=2C(=C34)CCCN4CCCC3=CC=2C=C1C1=CC=CN=C1 OEEAIIVRKIVRNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000001194 electroluminescence spectrum Methods 0.000 description 6
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 5
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 5
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 229920000547 conjugated polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012552 review Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003216 poly(methylphenylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Natural products CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000990 laser dye Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 近紫外、又は紫外波長帯の発光を呈する小型
発光素子を提供する。 【解決手段】 少なくとも正孔注入電極、電子注入電
極、及びこれらの電極間に形成された発光層から構成さ
れる発光素子において、発光層がポリシランで形成され
ている近紫外・紫外波長帯発光素子。ポリシランの例と
しては、一般式−〔Ｓｉ（Ｒ1 ）（Ｒ2 ）〕n −（式中
ｎは１以上の整数、Ｒ1 Ｒ2 は同一又は異なり、アルキ
ル基、アリール基、シクロアルキル基又は置換アリール
基を示す）で表される化合物がある。
発光素子を提供する。 【解決手段】 少なくとも正孔注入電極、電子注入電
極、及びこれらの電極間に形成された発光層から構成さ
れる発光素子において、発光層がポリシランで形成され
ている近紫外・紫外波長帯発光素子。ポリシランの例と
しては、一般式−〔Ｓｉ（Ｒ1 ）（Ｒ2 ）〕n −（式中
ｎは１以上の整数、Ｒ1 Ｒ2 は同一又は異なり、アルキ
ル基、アリール基、シクロアルキル基又は置換アリール
基を示す）で表される化合物がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な短波長発光素
子に関し、更に詳しくは、近紫外波長帯若しくは紫外波
長帯の発光を呈する小型発光素子に関する。
子に関し、更に詳しくは、近紫外波長帯若しくは紫外波
長帯の発光を呈する小型発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の情報量の飛躍的増大に伴い、光デ
ィスクの高密度化を目的として小型短波長光源の開発が
活発に行われている。これは、光ディスクの記憶容量が
書き込み用光源の波長の２乗に反比例して増加するため
である。特にハイビジョン（ＨＤＴＶ）の録画再生に
は、現在の数倍以上の記憶密度が必要となり、これを可
能にする４３０ｎｍ以下の発光波長を有する小型短波長
光源に対するニーズは大きい。そこで現在は、II−VI族
〔例えば、エレクトロニクス・レターズ（Electronics
Letters)、第２９巻、第２１９２頁及び第２１９４頁
（１９９３）〕、又はIII-Ｖ族〔例えば、アプライド・
フィジックス・レターズ（Applied Physics Letters)、
第６４巻、第１６８７頁（１９９４）〕の化合物半導体
を用いたり、導波路型〔例えば、アプライド・フィジッ
クス・レターズ、第６２巻、第４３５頁（１９９３）〕
やバルク型〔例えば、エレクトロニクス・レターズ、第
３０巻、第８９４頁（１９９４）〕の第２高調波発生
（ＳＨＧ）素子による波長変換等の方法により、短波長
発光素子の実用化又は研究がなされている。しかし、II
−VI族を用いた場合には、ワイドギャップになるほどｐ
型ドーピングが難しくなるため、実質的に波長が５００
ｎｍ以上に限られたり〔レーザー研究、第２３巻、第４
８７頁（１９９５）〕、III-Ｖ族では更に短い波長での
発光が期待できるものの、それでも３７０ｎｍに限界が
あると予想されたり〔レーザー研究、第２３巻、第４８
７頁（１９９５）〕、またＳＨＧ素子の場合には構造が
複雑・大型化するなどの欠点を有していた。また、これ
らの発光素子では、コストの高さ、作製プロセスの複雑
さ、原料として毒性物質を使用する必要があることなど
の環境面での問題点に加え、現在の社会を支えているシ
リコン半導体と一体化した新素子の開発が行いにくいな
どの欠点を有していた。そのため、近年ポーラスシリコ
ンなどのシリコンをベースとした物質〔例えば、固体物
理、第３０巻、第９７０頁（１９９５）〕や、有機物質
〔例えば、アプライド・フィジックス・レターズ、第５
１巻、第９１３頁（１９８７）、及びネイチャー（Natu
re) 、第３４７巻、第５３９頁（１９９０）〕を用いた
電界発光素子の開発が盛んに行われるようになった。ポ
ーラスシリコンの場合には、シリコン微結晶のサイズを
変化させることにより、赤から青までの発光色が得られ
ている。しかし、この場合発光波長が短いほどサイズの
小さいシリコン微結晶を作製することが必要であるた
め、青色の発光波長を有する素子の場合、作製が非常に
困難であったり、またサイズが小さいほど素子の表面積
が大きくなるため酸化等の劣化を受けやすく、発光色が
経時変化を起こすなどの問題点を含んでいた〔例えば、
固体物理、第３０巻、第９７０頁（１９９５）〕。ポー
ラスシリコンを用いて近紫外若しくは紫外波長域の発光
素子を実現するためには、更にシリコン微結晶のサイズ
を小さくする必要があるため、上記問題点は更に深刻で
ある。
ィスクの高密度化を目的として小型短波長光源の開発が
活発に行われている。これは、光ディスクの記憶容量が
書き込み用光源の波長の２乗に反比例して増加するため
である。特にハイビジョン（ＨＤＴＶ）の録画再生に
は、現在の数倍以上の記憶密度が必要となり、これを可
能にする４３０ｎｍ以下の発光波長を有する小型短波長
光源に対するニーズは大きい。そこで現在は、II−VI族
〔例えば、エレクトロニクス・レターズ（Electronics
Letters)、第２９巻、第２１９２頁及び第２１９４頁
（１９９３）〕、又はIII-Ｖ族〔例えば、アプライド・
フィジックス・レターズ（Applied Physics Letters)、
第６４巻、第１６８７頁（１９９４）〕の化合物半導体
を用いたり、導波路型〔例えば、アプライド・フィジッ
クス・レターズ、第６２巻、第４３５頁（１９９３）〕
やバルク型〔例えば、エレクトロニクス・レターズ、第
３０巻、第８９４頁（１９９４）〕の第２高調波発生
（ＳＨＧ）素子による波長変換等の方法により、短波長
発光素子の実用化又は研究がなされている。しかし、II
−VI族を用いた場合には、ワイドギャップになるほどｐ
型ドーピングが難しくなるため、実質的に波長が５００
ｎｍ以上に限られたり〔レーザー研究、第２３巻、第４
８７頁（１９９５）〕、III-Ｖ族では更に短い波長での
発光が期待できるものの、それでも３７０ｎｍに限界が
あると予想されたり〔レーザー研究、第２３巻、第４８
７頁（１９９５）〕、またＳＨＧ素子の場合には構造が
複雑・大型化するなどの欠点を有していた。また、これ
らの発光素子では、コストの高さ、作製プロセスの複雑
さ、原料として毒性物質を使用する必要があることなど
の環境面での問題点に加え、現在の社会を支えているシ
リコン半導体と一体化した新素子の開発が行いにくいな
どの欠点を有していた。そのため、近年ポーラスシリコ
ンなどのシリコンをベースとした物質〔例えば、固体物
理、第３０巻、第９７０頁（１９９５）〕や、有機物質
〔例えば、アプライド・フィジックス・レターズ、第５
１巻、第９１３頁（１９８７）、及びネイチャー（Natu
re) 、第３４７巻、第５３９頁（１９９０）〕を用いた
電界発光素子の開発が盛んに行われるようになった。ポ
ーラスシリコンの場合には、シリコン微結晶のサイズを
変化させることにより、赤から青までの発光色が得られ
ている。しかし、この場合発光波長が短いほどサイズの
小さいシリコン微結晶を作製することが必要であるた
め、青色の発光波長を有する素子の場合、作製が非常に
困難であったり、またサイズが小さいほど素子の表面積
が大きくなるため酸化等の劣化を受けやすく、発光色が
経時変化を起こすなどの問題点を含んでいた〔例えば、
固体物理、第３０巻、第９７０頁（１９９５）〕。ポー
ラスシリコンを用いて近紫外若しくは紫外波長域の発光
素子を実現するためには、更にシリコン微結晶のサイズ
を小さくする必要があるため、上記問題点は更に深刻で
ある。
【０００３】一方、有機物質を用いた場合には、有機低
分子材料の多層蒸着薄膜〔例えば、アプライド・フィジ
ックス・レターズ、第５１巻、第９１３頁（１９８
７）〕や、共役高分子薄膜〔例えば、ネイチャー、第３
４７巻、第５３９頁（１９９０）〕を用いて駆動電圧の
低い、青色から赤色までの多色発光が可能な電界発光素
子が報告されている。低分子有機物質には、種々の色の
蛍光を発する色素が存在するので、発光層としてこれら
の色素を使用すれば、原理的にはどのような色の発光を
示す有機ＥＬ素子でも構成することは可能なはずであ
る。また共役高分子の場合には、π−電子の共役により
そのバンドギャップや励起子レベルが決定されるので、
共役長の制御により原理的にはどのような色の発光を示
す素子でも構成することは可能なはずである。しかし、
これらの低分子色素やπ−共役高分子の場合、より短い
波長の光を出そうとすると、吸収波長あるいはバンドギ
ャップを大きくする必要があるが、この場合電極や他の
有機物層からの電子や正孔の注入が非常に困難であった
り、また注入されたキャリアの輸送特性が劣悪であるな
どの欠点を有していた。
分子材料の多層蒸着薄膜〔例えば、アプライド・フィジ
ックス・レターズ、第５１巻、第９１３頁（１９８
７）〕や、共役高分子薄膜〔例えば、ネイチャー、第３
４７巻、第５３９頁（１９９０）〕を用いて駆動電圧の
低い、青色から赤色までの多色発光が可能な電界発光素
子が報告されている。低分子有機物質には、種々の色の
蛍光を発する色素が存在するので、発光層としてこれら
の色素を使用すれば、原理的にはどのような色の発光を
示す有機ＥＬ素子でも構成することは可能なはずであ
る。また共役高分子の場合には、π−電子の共役により
そのバンドギャップや励起子レベルが決定されるので、
共役長の制御により原理的にはどのような色の発光を示
す素子でも構成することは可能なはずである。しかし、
これらの低分子色素やπ−共役高分子の場合、より短い
波長の光を出そうとすると、吸収波長あるいはバンドギ
ャップを大きくする必要があるが、この場合電極や他の
有機物層からの電子や正孔の注入が非常に困難であった
り、また注入されたキャリアの輸送特性が劣悪であるな
どの欠点を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の発光素子では非常に困難であった近紫外若しくは紫外
波長帯の発光を呈する小型発光素子を提供することにあ
る。
の発光素子では非常に困難であった近紫外若しくは紫外
波長帯の発光を呈する小型発光素子を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が提供する手段は、少なくとも正孔注入電極、
電子注入電極、及びこれらの電極間に形成された発光層
から構成される発光素子において、発光層がポリシラン
で形成されていることを特徴とする。また、更に上記発
光層が、下記一般式（化１）：
に本発明が提供する手段は、少なくとも正孔注入電極、
電子注入電極、及びこれらの電極間に形成された発光層
から構成される発光素子において、発光層がポリシラン
で形成されていることを特徴とする。また、更に上記発
光層が、下記一般式（化１）：
【０００６】
【化１】
【０００７】（ただし、式中ｎは１以上の整数であり、
Ｒ1 、Ｒ2 は独立に、アルキル基、アリール基、シクロ
アルキル基、又は置換アリール基を示す）で表されるポ
リシランで形成されていることを特徴とする。
Ｒ1 、Ｒ2 は独立に、アルキル基、アリール基、シクロ
アルキル基、又は置換アリール基を示す）で表されるポ
リシランで形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明で使用する、前記一般式（化１）で表される
ポリシラン中のアルキル基の例としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウ
ンデシル基、ドデシル基〔Ｃm Ｈ2m+1、（ｍ＝１〜１
２）〕等、アリール基の例としてはフェニル基、ナフチ
ル基、アントリル基等、シクロアルキル基の例としては
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル
基、シクロオクチル基等、置換アリール基の例として
は、ｏ，ｍ，ｐ−メチルフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−メト
キシフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−エチルフェニル基、ｏ，
ｍ，ｐ−エトキシフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−プロピルフ
ェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−プロポキシフェニル基、ｏ，
ｍ，ｐ−ブチルフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ブトキシフェ
ニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ペンチルフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ
−ペンチルオキシフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ヘキシルフ
ェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ヘキシルオキシフェニル基等が
挙げられる。
る。本発明で使用する、前記一般式（化１）で表される
ポリシラン中のアルキル基の例としては、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウ
ンデシル基、ドデシル基〔Ｃm Ｈ2m+1、（ｍ＝１〜１
２）〕等、アリール基の例としてはフェニル基、ナフチ
ル基、アントリル基等、シクロアルキル基の例としては
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル
基、シクロオクチル基等、置換アリール基の例として
は、ｏ，ｍ，ｐ−メチルフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−メト
キシフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−エチルフェニル基、ｏ，
ｍ，ｐ−エトキシフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−プロピルフ
ェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−プロポキシフェニル基、ｏ，
ｍ，ｐ−ブチルフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ブトキシフェ
ニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ペンチルフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ
−ペンチルオキシフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ヘキシルフ
ェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ヘキシルオキシフェニル基等が
挙げられる。
【０００９】近紫外若しくは紫外帯の発光素子を実現す
るためには、発光層に用いる物質が広いバンドギャップ
を有すること、若しくは発光波長に対応するエネルギー
に励起子準位や局在準位が存在すること、また同時に電
極からこの発光層に効率よくキャリアを注入することが
必要である。一方、コスト、作製プロセス、信頼性、対
環境性、更には現行のシリコン半導体との整合性などを
考慮すると、シリコンをベースとする発光素子を実現で
きればそのメリットは非常に大きいと推定される。本発
明者は、これらの推定に則り、シリコンをベースとする
様々な物質や、近紫外若しくは紫外波長帯に吸収を有す
る様々な有機低分子物質や共役高分子を用いて電界発光
素子を作製し、その電流−電圧−電界発光強度特性や電
界発光スペクトルなどの基本素子特性を評価することを
試みた。その結果、シリコンをベースとし、近紫外若し
くは紫外波長帯に強い吸収と発光を有し、更に高分子骨
格に非局在化したσ−共役により有機物質の中では良好
な正孔輸送特性を有するポリシランを発光層に用いた場
合に、電極から注入されたキャリアの再結合により生成
したポリシラン骨格に非局在化した擬一次元的な励起子
からの発光に基づく近紫外若しくは紫外波長域の発光素
子を実現することができた。
るためには、発光層に用いる物質が広いバンドギャップ
を有すること、若しくは発光波長に対応するエネルギー
に励起子準位や局在準位が存在すること、また同時に電
極からこの発光層に効率よくキャリアを注入することが
必要である。一方、コスト、作製プロセス、信頼性、対
環境性、更には現行のシリコン半導体との整合性などを
考慮すると、シリコンをベースとする発光素子を実現で
きればそのメリットは非常に大きいと推定される。本発
明者は、これらの推定に則り、シリコンをベースとする
様々な物質や、近紫外若しくは紫外波長帯に吸収を有す
る様々な有機低分子物質や共役高分子を用いて電界発光
素子を作製し、その電流−電圧−電界発光強度特性や電
界発光スペクトルなどの基本素子特性を評価することを
試みた。その結果、シリコンをベースとし、近紫外若し
くは紫外波長帯に強い吸収と発光を有し、更に高分子骨
格に非局在化したσ−共役により有機物質の中では良好
な正孔輸送特性を有するポリシランを発光層に用いた場
合に、電極から注入されたキャリアの再結合により生成
したポリシラン骨格に非局在化した擬一次元的な励起子
からの発光に基づく近紫外若しくは紫外波長域の発光素
子を実現することができた。
【００１０】以下に本発明を図面を参照しつつ説明す
る。本発明の発光素子は、図１に示すように、透明基板
１上に正孔注入電極２、発光層３、電子注入電極４が順
に積層された構造を有している。透明基板１としては、
紫外光までできるだけ透過するものが望ましく、例えば
石英、透明サファイアなどが挙げられる。正孔注入電極
２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、及びこれらの混合物を電極物質
とするものが好ましく用いられる。このような電極物質
の具体例としては、金、白金などの金属、ＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ2 、ＺｎＯ、ＣｕＩなどの誘電性を有した透明材料又
は半透明材料が挙げられる。これらの正孔注入電極は、
これらの電極用物質を蒸着やスパッタリングなどの方法
により、薄膜を形成させることにより作製することがで
きる。この電極より発光を取り出す場合には、透過率を
１０％より大きくすることが望ましく、また、電極とし
てのシート抵抗は数百Ω／□以下、好ましくは１０〜２
０Ω／□が望ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常
１０ｎｍ〜１ｍｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲
で選ばれる。
る。本発明の発光素子は、図１に示すように、透明基板
１上に正孔注入電極２、発光層３、電子注入電極４が順
に積層された構造を有している。透明基板１としては、
紫外光までできるだけ透過するものが望ましく、例えば
石英、透明サファイアなどが挙げられる。正孔注入電極
２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、及びこれらの混合物を電極物質
とするものが好ましく用いられる。このような電極物質
の具体例としては、金、白金などの金属、ＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ2 、ＺｎＯ、ＣｕＩなどの誘電性を有した透明材料又
は半透明材料が挙げられる。これらの正孔注入電極は、
これらの電極用物質を蒸着やスパッタリングなどの方法
により、薄膜を形成させることにより作製することがで
きる。この電極より発光を取り出す場合には、透過率を
１０％より大きくすることが望ましく、また、電極とし
てのシート抵抗は数百Ω／□以下、好ましくは１０〜２
０Ω／□が望ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常
１０ｎｍ〜１ｍｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲
で選ばれる。
【００１１】一方、電子注入電極４としては、仕事関数
の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合
物、及びこれらの混合物を電極物質とするものが好まし
く用いられる。このような電極物質の具体例としては、
ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウ
ム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、アルミニウ
ム、インジウム、イットリウムのほか、プラセオジム、
ユーロピウム、エルビウム、ネオジム、イッテルビウ
ム、サマリウムなどの希土類金属、及びこれらの金属の
合金などが挙げられる。これらの電子注入電極は、これ
らの電極用物質を真空蒸着法あるいはスパッタリング法
により、薄膜を形成させることにより作製することがで
きる。この電極より発光を取り出す場合には、透過率を
１０％より大きくすることが望ましく、また、電極とし
てのシート抵抗は数百Ω／□以下が望ましい。更に膜厚
は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１ｍｍ、好ましくは
１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、本発明の発
光素子においては、該正孔注入電極又は電子注入電極の
いずれか一方が、透明又は半透明であることが、発光の
効率的な透過の観点から好都合である。
の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合
物、及びこれらの混合物を電極物質とするものが好まし
く用いられる。このような電極物質の具体例としては、
ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウ
ム、カルシウムなどのアルカリ土類金属、アルミニウ
ム、インジウム、イットリウムのほか、プラセオジム、
ユーロピウム、エルビウム、ネオジム、イッテルビウ
ム、サマリウムなどの希土類金属、及びこれらの金属の
合金などが挙げられる。これらの電子注入電極は、これ
らの電極用物質を真空蒸着法あるいはスパッタリング法
により、薄膜を形成させることにより作製することがで
きる。この電極より発光を取り出す場合には、透過率を
１０％より大きくすることが望ましく、また、電極とし
てのシート抵抗は数百Ω／□以下が望ましい。更に膜厚
は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１ｍｍ、好ましくは
１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、本発明の発
光素子においては、該正孔注入電極又は電子注入電極の
いずれか一方が、透明又は半透明であることが、発光の
効率的な透過の観点から好都合である。
【００１２】また発光層３はポリシランで形成されてい
る。発光層に用いられるポリシランは、これまでに様々
な骨格構造あるいは置換基を有するものが報告されてお
り〔例えば、ケミカル・レビューズ（Chemical Review
s) 、第８９巻、第１３５９頁（１９８９）〕、透明性
と成膜性に優れていれば何でも良いが、既に例示した置
換基として特に望ましいのは、炭素数が１〜１２のアル
キル基、フェニル基等のアリール基、シクロヘキシル基
等のシクロアルキル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−
ｎ−ブチルフェニル基、ｐ−ｎ−ブトキシフェニル基等
の置換アリール基である。これらのポリシランは、単独
で使用できるほか、２種類以上の混合物として使用する
こともできる。このポリシランからなる発光層は、正孔
注入電極の上に通常５０〜３００ｎｍ、より好ましくは
５０〜１５０ｎｍの厚さでスピンコーティング、ドクタ
ーブレードコーティング、ディップコーティングなどの
方法により積層される。
る。発光層に用いられるポリシランは、これまでに様々
な骨格構造あるいは置換基を有するものが報告されてお
り〔例えば、ケミカル・レビューズ（Chemical Review
s) 、第８９巻、第１３５９頁（１９８９）〕、透明性
と成膜性に優れていれば何でも良いが、既に例示した置
換基として特に望ましいのは、炭素数が１〜１２のアル
キル基、フェニル基等のアリール基、シクロヘキシル基
等のシクロアルキル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−
ｎ−ブチルフェニル基、ｐ−ｎ−ブトキシフェニル基等
の置換アリール基である。これらのポリシランは、単独
で使用できるほか、２種類以上の混合物として使用する
こともできる。このポリシランからなる発光層は、正孔
注入電極の上に通常５０〜３００ｎｍ、より好ましくは
５０〜１５０ｎｍの厚さでスピンコーティング、ドクタ
ーブレードコーティング、ディップコーティングなどの
方法により積層される。
【００１３】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定され
るものではない。
するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定され
るものではない。
【００１４】実施例１ 既報の方法により、表１に示す各種ポリシランを合成し
た〔ジャーナル・オブ・オーガノメタリック・ケミスト
リー（Journal of Organometallic Chemistry)、第３０
０巻、第３２７頁（１９８６）、及びケミカル・レビュ
ーズ、第８９巻、第１３５９頁（１９８９）とその引用
文献〕。これらのポリシランについて、溶液中の吸収・
蛍光極大波長及び蛍光量子収率を表１にまとめた。ま
た、一例としてトルエン溶液（濃度：１．５ｗｔ％）か
らのスピンコート（１０００ｒｐｍ、３０秒）により石
英基板上に作製した厚さ１２０ｎｍのポリメチルフェニ
ルシラン（以下、ＰｈＭｅＰＳと略記する）膜の吸収ス
ペクトルと発光スペクトル（励起波長：３００ｎｍ）を
図２に示す。なお、図２において、左縦軸は吸収強度、
右縦軸は発光強度、横軸は波長（ｎｍ）を示す。図２に
示したスペクトルにより、ＰｈＭｅＰＳ膜は３３３ｎｍ
に強い吸収を示し、また３５３ｎｍに強い発光を示すこ
とが解った。
た〔ジャーナル・オブ・オーガノメタリック・ケミスト
リー（Journal of Organometallic Chemistry)、第３０
０巻、第３２７頁（１９８６）、及びケミカル・レビュ
ーズ、第８９巻、第１３５９頁（１９８９）とその引用
文献〕。これらのポリシランについて、溶液中の吸収・
蛍光極大波長及び蛍光量子収率を表１にまとめた。ま
た、一例としてトルエン溶液（濃度：１．５ｗｔ％）か
らのスピンコート（１０００ｒｐｍ、３０秒）により石
英基板上に作製した厚さ１２０ｎｍのポリメチルフェニ
ルシラン（以下、ＰｈＭｅＰＳと略記する）膜の吸収ス
ペクトルと発光スペクトル（励起波長：３００ｎｍ）を
図２に示す。なお、図２において、左縦軸は吸収強度、
右縦軸は発光強度、横軸は波長（ｎｍ）を示す。図２に
示したスペクトルにより、ＰｈＭｅＰＳ膜は３３３ｎｍ
に強い吸収を示し、また３５３ｎｍに強い発光を示すこ
とが解った。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例２ 石英基板上にＩＴＯを厚さ１００ｎｍで形成したものを
正孔注入電極とした。この基板を界面活性剤中で１０分
間超音波洗浄を行い、よくイオン交換水で洗浄した後、
順にアセトン、イソプロピルアルコール中でそれぞれ２
０分間超音波洗浄を行った。この基板を真空中、４７３
Ｋで約２時間乾燥後、そのまま室温まで冷却し、直ちに
表１に示した各種ポリシランの薄膜（厚さ：約９０ｎ
ｍ）をトルエン溶液（１ｗｔ％）からのスピンコート
（１５００ｒｐｍ、３０秒）により作製した。これらの
サンプルを真空蒸着装置内に装着し、真空度４×１０-6
Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．３ｎｍ／ｓで電子注入用Ａｌ電
極を１５０ｎｍ作製した。以下では、これらの素子を表
１に示したポリシランの順に素子１〜８と呼ぶ。
正孔注入電極とした。この基板を界面活性剤中で１０分
間超音波洗浄を行い、よくイオン交換水で洗浄した後、
順にアセトン、イソプロピルアルコール中でそれぞれ２
０分間超音波洗浄を行った。この基板を真空中、４７３
Ｋで約２時間乾燥後、そのまま室温まで冷却し、直ちに
表１に示した各種ポリシランの薄膜（厚さ：約９０ｎ
ｍ）をトルエン溶液（１ｗｔ％）からのスピンコート
（１５００ｒｐｍ、３０秒）により作製した。これらの
サンプルを真空蒸着装置内に装着し、真空度４×１０-6
Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．３ｎｍ／ｓで電子注入用Ａｌ電
極を１５０ｎｍ作製した。以下では、これらの素子を表
１に示したポリシランの順に素子１〜８と呼ぶ。
【００１７】実施例３ 素子１〜８をヘリウムガス雰囲気の試料室に入れ、ソー
スメジャーユニットと光電子増倍管を用いて電流−電圧
−電界発光（ＥＬ）強度特性を測定したところ、室温〜
液体ヘリウム温度の温度範囲において、電流−電圧特性
はダイオード特性（整流比：〜１０4 ）を示し、また、
室温では順方向バイアス印加時に発光閾電圧６〜１５Ｖ
でＥＬ発光が観測された。ＥＬの発光強度及び発光閾電
圧は温度に依存した。表２に室温における素子１〜８の
ＥＬ発光閾電圧と相対的なＥＬ強度をまとめた。
スメジャーユニットと光電子増倍管を用いて電流−電圧
−電界発光（ＥＬ）強度特性を測定したところ、室温〜
液体ヘリウム温度の温度範囲において、電流−電圧特性
はダイオード特性（整流比：〜１０4 ）を示し、また、
室温では順方向バイアス印加時に発光閾電圧６〜１５Ｖ
でＥＬ発光が観測された。ＥＬの発光強度及び発光閾電
圧は温度に依存した。表２に室温における素子１〜８の
ＥＬ発光閾電圧と相対的なＥＬ強度をまとめた。
【００１８】
【表２】
【００１９】実施例４ 素子１〜８をヘリウムクライオスタットに入れ、分光器
と液体窒素冷却ＣＣＤ検出器を用い、室温〜液体ヘリウ
ム温度の温度範囲についてＥＬスペクトルを測定したと
ころ、すべての素子においてシャープな近紫外帯の発光
帯とブロードな可視発光帯からなるＥＬが観測された。
表３に素子１〜８におけるＥＬの近紫外帯の発光極大波
長を、また図３に２３９Ｋにおける素子５のＥＬスペク
トルを示す。なお、図３において、縦軸はＥＬ強度、横
軸は波長（ｎｍ）を示す。表１との比較により、近紫外
帯のＥＬスペクトルは、ポリシラン主鎖に非局在化した
励起子に基づくことが解った。
と液体窒素冷却ＣＣＤ検出器を用い、室温〜液体ヘリウ
ム温度の温度範囲についてＥＬスペクトルを測定したと
ころ、すべての素子においてシャープな近紫外帯の発光
帯とブロードな可視発光帯からなるＥＬが観測された。
表３に素子１〜８におけるＥＬの近紫外帯の発光極大波
長を、また図３に２３９Ｋにおける素子５のＥＬスペク
トルを示す。なお、図３において、縦軸はＥＬ強度、横
軸は波長（ｎｍ）を示す。表１との比較により、近紫外
帯のＥＬスペクトルは、ポリシラン主鎖に非局在化した
励起子に基づくことが解った。
【００２０】
【表３】
【００２１】実施例５ 素子５の石英基板に密着してバンドパスフィルターＵＧ
１（中心透過波長：３５５ｎｍ，透過幅：５５ｎｍ，中
心波長透過率：５４．５％）を設置した。更にレーザー
色素であるクマリン５１０を分散したポリスチレン膜
（クマリン５１０濃度：１ｗｔ％、厚さ：０．１ｍｍ）
を設置した。これをクライオスタット中で１１６Ｋまで
冷却し、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2 、駆動電圧１１０Ｖ
で素子を発光させ、そのスペクトルを実施例４と同様な
装置で測定したところ図４のようなスペクトルが得られ
た。なお、図４において、縦軸は発光強度、横軸は波長
（ｎｍ）を示す。また、図４中の符号５はＡｌ電極、６
はＰＭＰＳ膜、７はＩＴＯ電極、８は石英基板、９はバ
ンドパスフィルター（ＵＧ１）、１０はクマリン５１０
分散ポリスチレン膜を意味する。
１（中心透過波長：３５５ｎｍ，透過幅：５５ｎｍ，中
心波長透過率：５４．５％）を設置した。更にレーザー
色素であるクマリン５１０を分散したポリスチレン膜
（クマリン５１０濃度：１ｗｔ％、厚さ：０．１ｍｍ）
を設置した。これをクライオスタット中で１１６Ｋまで
冷却し、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2 、駆動電圧１１０Ｖ
で素子を発光させ、そのスペクトルを実施例４と同様な
装置で測定したところ図４のようなスペクトルが得られ
た。なお、図４において、縦軸は発光強度、横軸は波長
（ｎｍ）を示す。また、図４中の符号５はＡｌ電極、６
はＰＭＰＳ膜、７はＩＴＯ電極、８は石英基板、９はバ
ンドパスフィルター（ＵＧ１）、１０はクマリン５１０
分散ポリスチレン膜を意味する。
【００２２】測定されたスペクトルは、素子５の近紫外
発光帯が透過したものと、この近紫外帯に励起されたク
マリン５１０の発光帯が観測された。図４にはクマリン
５１０の吸収スペクトルも示すが、クマリン５１０は３
５０ｎｍ付近には顕著な吸収を示さないにもかかわら
ず、クマリン５１０の発光帯が観測されたことになる。
以上の結果から、素子５が近紫外帯の励起光源として使
用することができることが解った。
発光帯が透過したものと、この近紫外帯に励起されたク
マリン５１０の発光帯が観測された。図４にはクマリン
５１０の吸収スペクトルも示すが、クマリン５１０は３
５０ｎｍ付近には顕著な吸収を示さないにもかかわら
ず、クマリン５１０の発光帯が観測されたことになる。
以上の結果から、素子５が近紫外帯の励起光源として使
用することができることが解った。
【００２３】実施例６ 直径７５ｍｍφのＭｇターゲット上にＡｇ板（大きさ：
５ｍｍ×５ｍｍ）を均等になるように配置し（枚数：０
〜１６枚）、バックグラウンド真空度：＜２×１０-6Ｔ
ｏｒｒ、Ａｒ圧：４ｍＴｏｒｒ、パワー：２．７ｍＷ／
ｃｍ2 、平均製膜速度０．４ｎｍ／ｓの条件で、マグネ
トロンスパッタリング装置を用いてＭｇ：Ａｇ合金膜を
作製し、ターゲット表面積をＡｇが占める割合（％）に
対する合金膜中のＡｇ濃度（原子％）の関係を調べた。
ここで合金膜中のＡｇ濃度は、ＩＣＰ（誘導結合プラズ
マ）発光分析及び蛍光Ｘ線分析によって決定した。その
結果、ターゲットの表面積をＡｇが占める割合を０〜
９．０９％の間で変化させることにより、合金膜中のＡ
ｇ濃度をほぼ直線的に０〜２６．６％の間で変化させる
ことができることが解った。
５ｍｍ×５ｍｍ）を均等になるように配置し（枚数：０
〜１６枚）、バックグラウンド真空度：＜２×１０-6Ｔ
ｏｒｒ、Ａｒ圧：４ｍＴｏｒｒ、パワー：２．７ｍＷ／
ｃｍ2 、平均製膜速度０．４ｎｍ／ｓの条件で、マグネ
トロンスパッタリング装置を用いてＭｇ：Ａｇ合金膜を
作製し、ターゲット表面積をＡｇが占める割合（％）に
対する合金膜中のＡｇ濃度（原子％）の関係を調べた。
ここで合金膜中のＡｇ濃度は、ＩＣＰ（誘導結合プラズ
マ）発光分析及び蛍光Ｘ線分析によって決定した。その
結果、ターゲットの表面積をＡｇが占める割合を０〜
９．０９％の間で変化させることにより、合金膜中のＡ
ｇ濃度をほぼ直線的に０〜２６．６％の間で変化させる
ことができることが解った。
【００２４】実施例７ 実施例２と同様な方法で石英基板上のＩＴＯ電極上に作
製した各種ポリシラン膜（厚さ：９０ｎｍ）を実施例６
のマグネトロンスパッタリング装置に設置した。次に、
直径７５ｍｍφのＭｇターゲット上にＡｇ板（大きさ：
５ｍｍ×５ｍｍ）を４枚均等に載せ、実施例６と同様な
条件で電子注入用のＭｇ：Ａｇ合金膜（Ａｇ濃度：約１
０原子％）を厚さ２００ｎｍ作製した。以下では、これ
らの素子を表１に示したポリシランの順に素子９〜１６
と呼ぶ。
製した各種ポリシラン膜（厚さ：９０ｎｍ）を実施例６
のマグネトロンスパッタリング装置に設置した。次に、
直径７５ｍｍφのＭｇターゲット上にＡｇ板（大きさ：
５ｍｍ×５ｍｍ）を４枚均等に載せ、実施例６と同様な
条件で電子注入用のＭｇ：Ａｇ合金膜（Ａｇ濃度：約１
０原子％）を厚さ２００ｎｍ作製した。以下では、これ
らの素子を表１に示したポリシランの順に素子９〜１６
と呼ぶ。
【００２５】実施例８ 素子９〜１６を実施例２及び３と同様な方法を用いて室
温〜液体ヘリウム温度の温度範囲で電流−電圧−ＥＬ強
度特性とＥＬスペクトルを測定した。ＥＬの発光強度及
び発光閾電圧は温度に依存した。表４に室温における素
子９〜１６のＥＬ発光閾電圧及び相対的なＥＬ強度をま
とめた。素子９〜１６のＥＬ発光閾電圧は素子１〜６と
比較して２〜３Ｖ低く、またＥＬ強度は素子１〜６より
も１０〜１００倍大きかった。また、素子９〜１６のＥ
Ｌスペクトルは素子１〜８と同様、ポリシラン骨格から
のシャープな近紫外発光帯とブロードな可視領域の発光
帯からなることが解った。
温〜液体ヘリウム温度の温度範囲で電流−電圧−ＥＬ強
度特性とＥＬスペクトルを測定した。ＥＬの発光強度及
び発光閾電圧は温度に依存した。表４に室温における素
子９〜１６のＥＬ発光閾電圧及び相対的なＥＬ強度をま
とめた。素子９〜１６のＥＬ発光閾電圧は素子１〜６と
比較して２〜３Ｖ低く、またＥＬ強度は素子１〜６より
も１０〜１００倍大きかった。また、素子９〜１６のＥ
Ｌスペクトルは素子１〜８と同様、ポリシラン骨格から
のシャープな近紫外発光帯とブロードな可視領域の発光
帯からなることが解った。
【００２６】
【表４】
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば発光
層に用いたポリシランからの近紫外域の発光を得ること
が可能になるので、近紫外若しくは紫外波長帯の小型発
光素子を提供することができる。
層に用いたポリシランからの近紫外域の発光を得ること
が可能になるので、近紫外若しくは紫外波長帯の小型発
光素子を提供することができる。
【図１】本発明の発光素子の構成図である。
【図２】本発明で作製したＰｈＭｅＰＳ膜の吸収及び発
光スペクトルの一例を示す図である。
光スペクトルの一例を示す図である。
【図３】本発明で作製した発光素子（素子５）の２３９
ＫにおけるＥＬスペクトルを示す図である。
ＫにおけるＥＬスペクトルを示す図である。
【図４】本発明で作製した発光素子（素子７）を近紫外
帯の励起光源として用い、ポリスチレン中に分散したク
マリン５１０を励起した場合に得られたスペクトルを示
す図である。
帯の励起光源として用い、ポリスチレン中に分散したク
マリン５１０を励起した場合に得られたスペクトルを示
す図である。
１：透明基板、２：正孔注入電極、３：発光層、４：電
子注入電極、５：Ａｌ電極、６：ＰＭＰＳ膜、７：ＩＴ
Ｏ電極、８：石英基板、９：バンドパスフィルター（Ｕ
Ｇ１）、１０：クマリン５１０分散ポリスチレン膜
子注入電極、５：Ａｌ電極、６：ＰＭＰＳ膜、７：ＩＴ
Ｏ電極、８：石英基板、９：バンドパスフィルター（Ｕ
Ｇ１）、１０：クマリン５１０分散ポリスチレン膜
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも正孔注入電極、電子注入電
極、及びこれらの電極間に形成された発光層から構成さ
れる発光素子において、発光層がポリシランで形成され
ていることを特徴とする近紫外・紫外波長帯発光素子。 - 【請求項２】 前記発光層が、下記一般式（化１）： 【化１】 （ただし、式中ｎは１以上の整数であり、Ｒ1 、Ｒ2 は
独立に、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、
又は置換アリール基を示す）で表されるポリシランで形
成されていることを特徴とする請求項１に記載の近紫外
・紫外波長帯発光素子。 - 【請求項３】 前記ポリシラン中のアルキル基が、一般
式Ｃm Ｈ2m+1（式中ｍは１〜１２の整数である）で表さ
れる基である請求項２に記載の近紫外・紫外波長帯発光
素子。 - 【請求項４】 前記ポリシラン中のアリール基がフェニ
ル基である請求項２に記載の近紫外・紫外波長帯発光素
子。 - 【請求項５】 前記ポリシラン中のシクロアルキル基が
シクロヘキシル基である請求項２に記載の近紫外・紫外
波長帯発光素子。 - 【請求項６】 前記ポリシラン中の置換アリール基が、
ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−ｎ−ブチルフェニル基、
又はｐ−ｎ−ブトキシフェニル基である請求項２に記載
の近紫外・紫外波長帯発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8030119A JPH09202878A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 近紫外・紫外波長帯発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8030119A JPH09202878A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 近紫外・紫外波長帯発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09202878A true JPH09202878A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=12294902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8030119A Pending JPH09202878A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 近紫外・紫外波長帯発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09202878A (ja) |
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436559B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-08-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US6458476B1 (en) | 2000-01-27 | 2002-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device with spiro compound |
| US6461748B1 (en) | 2000-01-27 | 2002-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device with spiro compound having silicon spiro atom |
| US6461749B2 (en) | 2000-03-31 | 2002-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic boron compound, process for producing the compound and organic luminescence device using the compound |
| US6652997B2 (en) | 2001-04-27 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US6830829B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Fused polynuclear compound and organic luminescence device |
| EP1491610A2 (en) | 2003-06-27 | 2004-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent device |
| US6916555B2 (en) | 2001-09-03 | 2005-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US6998182B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US7129386B2 (en) | 2003-06-27 | 2006-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Substituted anthryl derivative and electroluminescence device using the same |
| US7173131B2 (en) | 2003-06-27 | 2007-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Anthryl derivative group substituted compound, and organic luminescent device making use of same |
| US7229702B2 (en) | 2002-03-27 | 2007-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Oligofluorenlylene compounds |
| US7232618B2 (en) | 2002-04-12 | 2007-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
| US7241513B2 (en) | 2002-08-27 | 2007-07-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluorene compound and organic luminescent device using the same |
| US7338721B2 (en) | 2002-08-27 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Condensed polycyclic compound and organic light-emitting device using the same |
| US7355339B2 (en) | 2002-09-12 | 2008-04-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent display and apparatus including organic electroluminescent display |
| US7375250B2 (en) | 2003-06-27 | 2008-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Aminoanthryl derivative substitution compound and organic electroluminescence device using the same |
| US7387845B2 (en) | 2002-08-28 | 2008-06-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoamino compound and organic luminescence device using the same |
| US7510781B2 (en) | 2002-08-27 | 2009-03-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Spiro compound and organic luminescence device using the same |
| US7550594B2 (en) | 2002-09-19 | 2009-06-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Phenanthroline compound and organic light emitting device using same |
| US7604873B2 (en) | 2004-07-20 | 2009-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light emitting device |
| US7632577B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
| US7691492B2 (en) | 2004-04-12 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluorene compound and organic light-emitting device using same |
| US7691491B2 (en) | 2002-08-30 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoaminofluorene compound and organic light-emitting device using the same |
| US7709104B2 (en) | 2004-11-26 | 2010-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Aminoanthryl derivative-substituted pyrene compound and organic light-emitting device |
| US7749617B2 (en) | 2004-09-08 | 2010-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic compound and organic light-emitting device |
| US7785719B2 (en) | 2004-11-26 | 2010-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluorene compound and organic light-emitting device |
| US7952269B2 (en) | 2004-11-26 | 2011-05-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
| JP2016502258A (ja) * | 2012-10-12 | 2016-01-21 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 芳香族単位を含むエミッタおよびホスト |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP8030119A patent/JPH09202878A/ja active Pending
Cited By (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436559B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-08-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US6458476B1 (en) | 2000-01-27 | 2002-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device with spiro compound |
| US6461748B1 (en) | 2000-01-27 | 2002-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device with spiro compound having silicon spiro atom |
| US6461749B2 (en) | 2000-03-31 | 2002-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic boron compound, process for producing the compound and organic luminescence device using the compound |
| US6994922B2 (en) | 2001-02-22 | 2006-02-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device with a fused polynuclear compound |
| US6830829B2 (en) | 2001-02-22 | 2004-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Fused polynuclear compound and organic luminescence device |
| US6652997B2 (en) | 2001-04-27 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US6916555B2 (en) | 2001-09-03 | 2005-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US6998182B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic luminescence device |
| US7229702B2 (en) | 2002-03-27 | 2007-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Oligofluorenlylene compounds |
| US7232618B2 (en) | 2002-04-12 | 2007-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
| US7338721B2 (en) | 2002-08-27 | 2008-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Condensed polycyclic compound and organic light-emitting device using the same |
| US7510781B2 (en) | 2002-08-27 | 2009-03-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Spiro compound and organic luminescence device using the same |
| US7241513B2 (en) | 2002-08-27 | 2007-07-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluorene compound and organic luminescent device using the same |
| US7632577B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
| US7387845B2 (en) | 2002-08-28 | 2008-06-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoamino compound and organic luminescence device using the same |
| US7691491B2 (en) | 2002-08-30 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoaminofluorene compound and organic light-emitting device using the same |
| EP2527318A1 (en) | 2002-08-30 | 2012-11-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoaminofluorene compound and organic light-emitting device using the same |
| US7355339B2 (en) | 2002-09-12 | 2008-04-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent display and apparatus including organic electroluminescent display |
| US7550594B2 (en) | 2002-09-19 | 2009-06-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Phenanthroline compound and organic light emitting device using same |
| US7982213B2 (en) | 2002-09-19 | 2011-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Phenanthroline compound and organic light emitting device using same |
| EP1491610A2 (en) | 2003-06-27 | 2004-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent device |
| US7375250B2 (en) | 2003-06-27 | 2008-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Aminoanthryl derivative substitution compound and organic electroluminescence device using the same |
| US7491450B2 (en) | 2003-06-27 | 2009-02-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent device |
| US7358409B2 (en) | 2003-06-27 | 2008-04-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Substituted anthryl derivative and electroluminescence device using the same |
| US7129386B2 (en) | 2003-06-27 | 2006-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Substituted anthryl derivative and electroluminescence device using the same |
| US7173131B2 (en) | 2003-06-27 | 2007-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Anthryl derivative group substituted compound, and organic luminescent device making use of same |
| US7309533B2 (en) | 2003-06-27 | 2007-12-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Substituted anthryl derivative and electroluminescence device using the same |
| US7691492B2 (en) | 2004-04-12 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluorene compound and organic light-emitting device using same |
| US7919199B2 (en) | 2004-07-20 | 2011-04-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light emitting device |
| US7604873B2 (en) | 2004-07-20 | 2009-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light emitting device |
| US8404363B2 (en) | 2004-07-20 | 2013-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light emitting device |
| US7749617B2 (en) | 2004-09-08 | 2010-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic compound and organic light-emitting device |
| US7785719B2 (en) | 2004-11-26 | 2010-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Fluorene compound and organic light-emitting device |
| US7952269B2 (en) | 2004-11-26 | 2011-05-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
| US7709104B2 (en) | 2004-11-26 | 2010-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Aminoanthryl derivative-substituted pyrene compound and organic light-emitting device |
| JP2016502258A (ja) * | 2012-10-12 | 2016-01-21 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 芳香族単位を含むエミッタおよびホスト |
| US10056548B2 (en) | 2012-10-12 | 2018-08-21 | Merck Patent Gmbh | Emitter and hosts with aromatic units |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09202878A (ja) | 近紫外・紫外波長帯発光素子 | |
| Kido et al. | Bright red light‐emitting organic electroluminescent devices having a europium complex as an emitter | |
| JP4611578B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセント素子 | |
| JP5358050B2 (ja) | 発光装置 | |
| US6303238B1 (en) | OLEDs doped with phosphorescent compounds | |
| EP1718122A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
| JPH11256148A (ja) | 発光用材料およびこれを用いた有機ｅｌ素子 | |
| EP1715728A1 (en) | Organic electroluminescent device | |
| JPH03152184A (ja) | 有機薄膜ｅｌ素子 | |
| JP5032788B2 (ja) | 有機ｅｌ素子 | |
| US5122711A (en) | Electroluminescent device | |
| JP3951425B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3227784B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
| WO2004045254A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス表示素子の製造方法 | |
| JP3463364B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
| JP2005108730A (ja) | 有機ｅｌ素子及びその製造方法 | |
| JP3152506B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
| JP2000048966A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH07166160A (ja) | 有機薄膜ｅｌ素子 | |
| JP4378225B2 (ja) | 有機発光素子 | |
| KR100581639B1 (ko) | 유기 전계발광 소자 | |
| JP3972584B2 (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法 | |
| JP3253368B2 (ja) | 電界発光素子 | |
| JP4590072B2 (ja) | ベンゾイミダゾール誘導体 | |
| JP3980372B2 (ja) | 電界発光素子 |