JPH0922778A - 有機発光受光素子及びこれを用いた有機発光受光装置 - Google Patents
有機発光受光素子及びこれを用いた有機発光受光装置Info
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- JPH0922778A JPH0922778A JP7168462A JP16846295A JPH0922778A JP H0922778 A JPH0922778 A JP H0922778A JP 7168462 A JP7168462 A JP 7168462A JP 16846295 A JP16846295 A JP 16846295A JP H0922778 A JPH0922778 A JP H0922778A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有機発光素子の機能と有機受光素子の機能と
合わせてもたせて複合化機能素子として用いる。 【構成】 有機発光素子を複数個平面に形成して、一部
を発光部２１として用い一部を受光部２３として用い
る。場合によっては、発光部ラインと受光部ラインを別
々に形成する。但し、その際発光部と受光部の素子構成
は同一構成とする。
合わせてもたせて複合化機能素子として用いる。 【構成】 有機発光素子を複数個平面に形成して、一部
を発光部２１として用い一部を受光部２３として用い
る。場合によっては、発光部ラインと受光部ラインを別
々に形成する。但し、その際発光部と受光部の素子構成
は同一構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機材料を用いた発光素
子および受光素子に関するものである。
子および受光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機材料を用いた発光素子に関する研究
は既に過去２０年以上前から発表されている。アントラ
センを発光材料として、アントラセンに電流を注入する
ことによって電子とホ−ルの再結合によって発光させて
いる。１９８７年にコダック社のグル−プによる研究発
表で効率の良い発光素子が実現して実用化の可能性が一
挙に増大した。
は既に過去２０年以上前から発表されている。アントラ
センを発光材料として、アントラセンに電流を注入する
ことによって電子とホ−ルの再結合によって発光させて
いる。１９８７年にコダック社のグル−プによる研究発
表で効率の良い発光素子が実現して実用化の可能性が一
挙に増大した。
【０００３】一方、有機材料を用いた光の検出器に関し
ては一例として太陽電池に見られるように光起電力に代
表される太陽電池等の研究が行われて来た。さらにコピ
−機の感光ドラムに見られる様に有機材料を用いた光と
電気とが関係した素子開発が行われてきた。
ては一例として太陽電池に見られるように光起電力に代
表される太陽電池等の研究が行われて来た。さらにコピ
−機の感光ドラムに見られる様に有機材料を用いた光と
電気とが関係した素子開発が行われてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】有機発光素子の実用を
考える時には、素子の持つ機能と特性のバランスを考え
なければならない。現在開発中の有機発光素子あるいは
有機受光素子はその機能が実用製品の要求仕様とのバラ
ンスを欠いていることが実用化の障害となっている。
考える時には、素子の持つ機能と特性のバランスを考え
なければならない。現在開発中の有機発光素子あるいは
有機受光素子はその機能が実用製品の要求仕様とのバラ
ンスを欠いていることが実用化の障害となっている。
【０００５】現在実用されている発光素子例えば、蛍光
灯あるいは発光ダイオ−ド等は単純な発光光源として捉
えれば有機材料の発光素子に比較しても発光効率、価
格、寿命のいずれにおいても有機発光素子よりは優れて
いる。逆に電圧特性、薄型化、応答特性等の点で有機材
料デバイスは優れているが総合的には劣っている。
灯あるいは発光ダイオ−ド等は単純な発光光源として捉
えれば有機材料の発光素子に比較しても発光効率、価
格、寿命のいずれにおいても有機発光素子よりは優れて
いる。逆に電圧特性、薄型化、応答特性等の点で有機材
料デバイスは優れているが総合的には劣っている。
【０００６】一方光の受光素子と比較してみるとホトダ
イオ−ドあるいは太陽電池、ＣｄＳ等の光受光素子と比
較してもやはり特性、寿命、コストの点で劣っている。
イオ−ドあるいは太陽電池、ＣｄＳ等の光受光素子と比
較してもやはり特性、寿命、コストの点で劣っている。
【０００７】発光機能を有する素子の中で特に直接励起
で発光する素子は、受光素子の機能を備えることが可能
となる。有機材料を用いた発光素子はこの特性、発光機
能と受光機能を兼ね備えているが、発光受光機能を兼ね
備えた素子は有機であれ無機であれ現在存在しない。
で発光する素子は、受光素子の機能を備えることが可能
となる。有機材料を用いた発光素子はこの特性、発光機
能と受光機能を兼ね備えているが、発光受光機能を兼ね
備えた素子は有機であれ無機であれ現在存在しない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】有機発光素子は他の発光
素子が有していない発光機能と、その逆の光から電気へ
の変換機能を同時に有しているという機能を有してい
る。この二つの発光機能と受光機能を複合化して新たな
発光兼受光機能素子として用いることによって従来には
無かった機能を有する素子を形成できる。但し、発光機
能の素子を受光機能素子として用いるためには駆動方法
あるいは応答速度あるいは他素子との干渉等の課題を解
決しなければならない。
素子が有していない発光機能と、その逆の光から電気へ
の変換機能を同時に有しているという機能を有してい
る。この二つの発光機能と受光機能を複合化して新たな
発光兼受光機能素子として用いることによって従来には
無かった機能を有する素子を形成できる。但し、発光機
能の素子を受光機能素子として用いるためには駆動方法
あるいは応答速度あるいは他素子との干渉等の課題を解
決しなければならない。
【０００９】本発明は発光機能と受光機能を場所の違い
とさらに動作時間との違いによって相互作用を少なくし
て課題を解決したものである。
とさらに動作時間との違いによって相互作用を少なくし
て課題を解決したものである。
【００１０】
【作用】有機発光素子の機能を発光機能と受光機能とを
分離して用いることによって、二つの機能を一つにした
新たな機能を持つ素子の実現が可能となる。さらにこの
機能を持つ素子を複合化して互いの素子の機能の関係を
持たせることによって新たな機能を持たせた素子を作る
ことが可能となる。
分離して用いることによって、二つの機能を一つにした
新たな機能を持つ素子の実現が可能となる。さらにこの
機能を持つ素子を複合化して互いの素子の機能の関係を
持たせることによって新たな機能を持たせた素子を作る
ことが可能となる。
【００１１】
【実施例】図１は、発光受光素子の基本構造断面図を示
したものである。図１において１１は電子とホ−ルとの
界面に電子を注入するための電子輸送材料、１２はホ−
ル輸送材料、１３は電子を有機材料に注入するためのマ
イナス電極、１４はホ−ルを注入するためのプラス電
極、１５は基板をそれぞれ示す。
したものである。図１において１１は電子とホ−ルとの
界面に電子を注入するための電子輸送材料、１２はホ−
ル輸送材料、１３は電子を有機材料に注入するためのマ
イナス電極、１４はホ−ルを注入するためのプラス電
極、１５は基板をそれぞれ示す。
【００１２】図１（ａ）に示す素子の発光機能に関して
は従来どおりの発光機能を示す。１３の電極にマイナス
電極を接続し電子を電子輸送材に注入し、同様に１４に
プラスを接続し１２のホ−ル輸送材料にホ−ルを注入す
る。それぞれの電圧を増加させてゆくと接合の界面でホ
−ルと電子との再結合が生じて発光を開始する。
は従来どおりの発光機能を示す。１３の電極にマイナス
電極を接続し電子を電子輸送材に注入し、同様に１４に
プラスを接続し１２のホ−ル輸送材料にホ−ルを注入す
る。それぞれの電圧を増加させてゆくと接合の界面でホ
−ルと電子との再結合が生じて発光を開始する。
【００１３】一方、図１（ｂ）及び（ｃ）に示す様にこ
の素子に受光素子としての機能を持たせるためにこの発
光素子に外部から光を与える。図１（ａ）における発光
素子との違いはバイアス電圧を逆方向に印加しているこ
とである。その際光強度の検出方法として、光の入力に
よる光起電力を計測する方法と、バイアス電圧を印加し
ていて、その際に流れる光電流を検出する方法とが挙げ
られる。
の素子に受光素子としての機能を持たせるためにこの発
光素子に外部から光を与える。図１（ａ）における発光
素子との違いはバイアス電圧を逆方向に印加しているこ
とである。その際光強度の検出方法として、光の入力に
よる光起電力を計測する方法と、バイアス電圧を印加し
ていて、その際に流れる光電流を検出する方法とが挙げ
られる。
【００１４】上記の光起電力を測定する方法は発光部か
らの光を受光部素子で受けて、そのなかの有機材料の中
で励起された電子とホ−ルを１４、１２の電極から取り
出しその間の電位差を測定する。一方逆バイアスとして
１４にプラス、１２にマイナス電圧を印加しておき、そ
の状態で素子に光を照射する。その時の電流は光の強度
に比例することから光の入射量を測定する。
らの光を受光部素子で受けて、そのなかの有機材料の中
で励起された電子とホ−ルを１４、１２の電極から取り
出しその間の電位差を測定する。一方逆バイアスとして
１４にプラス、１２にマイナス電圧を印加しておき、そ
の状態で素子に光を照射する。その時の電流は光の強度
に比例することから光の入射量を測定する。
【００１５】また、図１において、発光部の発光波長と
この発光波長に吸収を持つ材料を電子輸送材料層に混合
することが好ましい。
この発光波長に吸収を持つ材料を電子輸送材料層に混合
することが好ましい。
【００１６】次に図２に発光受光素子の複合化を達成し
た有機発光受光装置の構成断面図を示す。図２において
２１、２２、２３、２４、２５、２６、、、はそれぞれ
図１の素子を並列に並べたものである。図２の素子２
１、２２、２３、２４、、、、と順次発光させて行き走
査光とする。今この素子構成で２１を発光させてその隣
の２３を受光素子として機能させる。次に２２を発光素
子として２４を受光素子として機能させる。順次その位
置を切り替えて発光、受光の走査を行う。
た有機発光受光装置の構成断面図を示す。図２において
２１、２２、２３、２４、２５、２６、、、はそれぞれ
図１の素子を並列に並べたものである。図２の素子２
１、２２、２３、２４、、、、と順次発光させて行き走
査光とする。今この素子構成で２１を発光させてその隣
の２３を受光素子として機能させる。次に２２を発光素
子として２４を受光素子として機能させる。順次その位
置を切り替えて発光、受光の走査を行う。
【００１７】発光素子と受光素子とが隣合う位置で存在
している時には、発光素子の光が素子間の内部の光の結
合による相互作用が生じて光の検出の妨げになるときに
は、発光素子と受光素子とを離して機能させることによ
って互いの干渉を避けて機能させることができる。
している時には、発光素子の光が素子間の内部の光の結
合による相互作用が生じて光の検出の妨げになるときに
は、発光素子と受光素子とを離して機能させることによ
って互いの干渉を避けて機能させることができる。
【００１８】図３は図２の構成の素子を２系列設けて互
いの干渉を避けた構成である。発光部と受光部は電気的
な機能が異なるために、それぞれの素子の機能の切り替
えが複雑になる。しかし機能をライン毎に変えることに
よってその煩わしさがなくなり、結果的には動作回路の
単純化による機能の高速化につながる。
いの干渉を避けた構成である。発光部と受光部は電気的
な機能が異なるために、それぞれの素子の機能の切り替
えが複雑になる。しかし機能をライン毎に変えることに
よってその煩わしさがなくなり、結果的には動作回路の
単純化による機能の高速化につながる。
【００１９】図４は図１の素子構成と同一の構造である
が発光部と受光部との干渉をさらに少なくすることを目
的とした構成で、基板４１は不透明な金属等の材料で電
極を構成し、その上に順次電子注入電極、電子輸送材
料、ホ−ル輸送材料を設けて最後に透明電極を設けるも
のである。内部の発光受光の干渉が生じる最も大きな要
因は基板のガラスからの反射によるものである。基板を
金属にすることによって発光部の基板の反射が受光部に
入ることは、有機材料の膜厚が薄いためほぼゼロにする
ことができる。結果としてこの構造の場合には基板ガラ
スの反射が生じないことと、素子の厚みが非常に薄いた
めに素子間の内部の相互の結合が小さくすることが可能
となる。
が発光部と受光部との干渉をさらに少なくすることを目
的とした構成で、基板４１は不透明な金属等の材料で電
極を構成し、その上に順次電子注入電極、電子輸送材
料、ホ−ル輸送材料を設けて最後に透明電極を設けるも
のである。内部の発光受光の干渉が生じる最も大きな要
因は基板のガラスからの反射によるものである。基板を
金属にすることによって発光部の基板の反射が受光部に
入ることは、有機材料の膜厚が薄いためほぼゼロにする
ことができる。結果としてこの構造の場合には基板ガラ
スの反射が生じないことと、素子の厚みが非常に薄いた
めに素子間の内部の相互の結合が小さくすることが可能
となる。
【００２０】特に基板を金属とする場合には、光の反射
率はできる限り大きいことが望ましいことと仕事関数が
小さい金属が望ましいためＡｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｌｉ等の
材料が不可欠となる。
率はできる限り大きいことが望ましいことと仕事関数が
小さい金属が望ましいためＡｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｌｉ等の
材料が不可欠となる。
【００２１】
【発明の効果】本発明の構造に依る発光受光素子構造に
よって、発光素子と受光素子との二組の素子を使用して
いたものを、本発明の素子を用いることによって一組の
かつ小型の素子構成で実現することが可能となった。
よって、発光素子と受光素子との二組の素子を使用して
いたものを、本発明の素子を用いることによって一組の
かつ小型の素子構成で実現することが可能となった。
【００２２】本発明の素子は従来の同一機能の素子に比
較して応答速度が速いことが特徴で、高速応答性のみを
主たる特徴としてあげることも可能である。
較して応答速度が速いことが特徴で、高速応答性のみを
主たる特徴としてあげることも可能である。
【図１】本発明の実施例における有機発光受光素子の構
成断面図
成断面図
【図２】本発明の実施例における複合化された有機発光
受光装置の断面図
受光装置の断面図
【図３】本発明の実施例における有機発光受光装置の斜
視図
視図
【図４】本発明の実施例における有機発光受光装置の断
面図
面図
１１ 電子輸送材料 １２ ホ−ル輸送材料 １３ 金属電極 １４ ＩＴＯ透明電極 １５ ガラス基盤 ２１ 発光部 ２３ 受光部 ４１ 金属電極
Claims (5)
- 【請求項１】基板と、前記基板上に形成された陽極側電
極と、前記陽極側電極上に形成された有機材料からなる
ホール輸送材料層及び電子輸送材料層と、前記ホール輸
送材料層または電子輸送材料層上に形成された陰極側電
極と、外部から光が入射した際の前記ホール輸送材料層
及び電子輸送材料層の電気抵抗変化または前記ホール輸
送材料層及び電子輸送材料層に生じた光起電力を検出す
る手段とを有する有機発光受光素子。 - 【請求項２】基板にＡｌとＬｉ、またはＭｇとＡｇの合
金を用いることを特徴とする請求項１記載の有機発光受
光素子。 - 【請求項３】発光部の発光波長と前記発光波長に吸収を
持つ材料を電子輸送材料層に混合したことを特徴とする
請求項１記載の有機発光受光素子。 - 【請求項４】基板と、前記基板上に形成された陽極側電
極と、前記陽極側電極上に形成された有機材料からなる
ホール輸送材料層及び電子輸送材料層と、前記ホール輸
送材料層または電子輸送材料層上に形成された陰極側電
極と、外部から光が入射した際の前記ホール輸送材料層
及び電子輸送材料層の電気抵抗変化または前記ホール輸
送材料層及び電子輸送材料層に生じた光起電力を検出す
る手段とを有する有機発光受光素子を複数個平面上に形
成した有機受光発光装置であって、前記複数個の有機発
光受光素子のうちの一部を発光素子として用い、残りを
発光部からの光を受けて機能する受光素子として用い、
各々の発光及び受光の機能を互いに順次切り替えて動作
させて使用することを特徴とする有機発光受光装置。 - 【請求項５】基板と、前記基板上に形成された陽極側電
極と、前記陽極側電極上に形成された有機材料からなる
ホール輸送材料層及び電子輸送材料層と、前記ホール輸
送材料層または電子輸送材料層上に形成された陰極側電
極と、外部から光が入射した際の前記ホール輸送材料層
及び電子輸送材料層の電気抵抗変化または前記ホール輸
送材料層及び電子輸送材料層に生じた光起電力を検出す
る手段とを有する有機発光受光素子を複数個一列に形成
した有機受光発光装置であって、前記複数個の有機発光
受光素子のうちの一部を発光素子として用い、残りを発
光部からの光を受けて機能する受光素子として用い、前
記発光素子と前記受光素子を交互に形成することを特徴
とする有機発光受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7168462A JPH0922778A (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 有機発光受光素子及びこれを用いた有機発光受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7168462A JPH0922778A (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 有機発光受光素子及びこれを用いた有機発光受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922778A true JPH0922778A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15868567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7168462A Pending JPH0922778A (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 有機発光受光素子及びこれを用いた有機発光受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0922778A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001345998A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-14 | Minolta Co Ltd | 読み取り装置および読み取りシステムおよび読み取り方法 |
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| WO2004086527A1 (de) * | 2003-03-28 | 2004-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Multifunktions-sensor-display |
| JP2004348044A (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Seiko Epson Corp | 表示装置、表示方法及び表示装置の製造方法 |
| JP2005515598A (ja) * | 2002-01-17 | 2005-05-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 走査表示装置 |
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| JP2008242468A (ja) * | 2008-04-18 | 2008-10-09 | Sony Corp | 画像表示装置および画像表示装置の駆動方法 |
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| WO2022044589A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | 東レ株式会社 | 受発光素子、これを用いた電子デバイスおよび生体センシングデバイス |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP7168462A patent/JPH0922778A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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