JPS6147787A - El element - Google Patents

El element

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JPS6147787A
JPS6147787A JP59167899A JP16789984A JPS6147787A JP S6147787 A JPS6147787 A JP S6147787A JP 59167899 A JP59167899 A JP 59167899A JP 16789984 A JP16789984 A JP 16789984A JP S6147787 A JPS6147787 A JP S6147787A
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JP
Japan
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layer
compound
organic compound
luminous
light
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Pending
Application number
JP59167899A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Eguchi
健 江口
Harunori Kawada
河田 春紀
Yukio Nishimura
征生 西村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6147787A publication Critical patent/JPS6147787A/en
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Abstract

PURPOSE:An inexpensive and easily producible EL element capable of providing emission with high luminance even by low-voltage drive, having luminous layers consisting of a three layer structure, wherein each layer consists of a thin layer of an electrically luminous organic compound. CONSTITUTION:The aimed EL element consisting of the luminous layer 2 having a three layer lamination structure, and the two electrode layers 1 and 3 wherein at least one is transparent, sandwiching it in between, the first luminous layer consists of a molecule piled layer comprising the electrically luminous organic compound 4, and the organic compound 4' having electron donor properties relatively based on the compound, the second luminous layer consists of a molecule piled layer comprising the compound 4 or the electrically luminous organic compound 5 having the same electronegativity as that of the compound, and the third luminous layer consists of a molecule piled layer comprising the compound 4 or the electrically luminous organic compound 6 having the same electronegativity as that of the compound 4, and the organic compound 6' having electron donor properties relatively based on the compound.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気的な発光、すなわちELを用いたEL素
子に関し、更に詳しくは、発光層が3層構造からなり、
各々の層が少なくとも1種の電気的発光性有機化合物の
薄膜からなるEL素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an EL element using electrical light emission, that is, EL, and more specifically, the present invention relates to an EL element using electrical light emission, that is, EL, and more specifically, the light emitting layer has a three-layer structure,
The present invention relates to an EL device, each layer comprising a thin film of at least one electroluminescent organic compound.

(従来の技術) 従来のEL素子は、MnあるいはCuまたはRe F3
(Re  ;i土類イオン)等を付活剤として含むZn
Sを発光母材とする発光層からなるものであり、該発光
層の基本構造の違いにより粉末型ELと薄膜型ELに大
きく構造的に分類される。
(Prior art) Conventional EL elements are made of Mn, Cu or Re F3.
Zn containing (Re; i earth ion) etc. as an activator
It consists of a light-emitting layer using S as a light-emitting base material, and is broadly classified structurally into powder-type EL and thin-film type EL, depending on the basic structure of the light-emitting layer.

実用化されている素子のうち、薄膜ELは、一般的に粉
末型ELに比べ輝度が高いが、薄膜ELは発光母材を基
板に蒸着して発光層を形成しているため、大面積素子の
製造が難しく、また製造コストが非常に高くなる等の欠
点を有していた。
Among devices that have been put into practical use, thin-film ELs generally have higher brightness than powder-type ELs, but because thin-film ELs form a light-emitting layer by vapor-depositing a light-emitting base material onto a substrate, they are not suitable for large-area devices. It has the drawbacks that it is difficult to manufacture and the manufacturing cost is very high.

そのため、最も量産性に富み、コスト的に薄膜型素子の
数十分の一程度ですむ有機バインダー中に発光母材、す
なわち、ZnSを分散させた粉末型ELが径1されるよ
うになった。一般的には、EL発光においては、発光層
の厚さが薄い程発光特性が良くなる。しかし、該粉末型
ELの場合は、発光母材が不連続の粉末であるため、発
光層を薄くすると、発光層中にピンホールが生じ易く、
層厚を薄くすることが困難であり、従って十分な輝度特
性が得られないという大きな欠点を持っている。近時に
おいても、該粉末型ELの発光層内にフッ化ビニリデン
系重合体から成る中間誘電体層を配置した改良型素子が
、特開昭58−172891号公報に示されているが、
未だ発光輝度、消費電力等に十分な性能を得るにいたっ
ていない。一方、最近、有機材料の化学構造や高次構造
を制御して、新しくオプティカルおよびエレクトロニク
ス用材料とする研究開発が活発に行なわれ、EC素子、
圧電性素子、焦電性素子、非線計光学素子、強誘電性液
晶等、金属、無機材料に比肩し得るか、またはそれらを
凌駕する有機材料が発表されている。このように、無機
物を凌ぐ新しい機能素材としての機能性有機材料の開発
が要望される中で、分子内に親木基と疎水基を持つアン
トラセン誘導体やピレン誘導体の単分子層の累積膜を電
極基板上に形成したEL素子が特開昭52−35587
号公報に提案されている。しかし、それらのEL素子は
、その輝度、消費電力等、現実のEL素子として十分な
性能を得るに至っておらず、更に、該有機EL素子の場
合、キャリア電子あるいはホールの密度が非常に小さく
、キャリアの再結合等による機能分子の励起確率が非常
に小さくなり、効率の良い発光が期待できないものであ
る。
For this reason, powder-type EL, which is most easily mass-produced and costs only a few tenths of the cost of thin-film devices, has become available in which a light-emitting base material, that is, ZnS, is dispersed in an organic binder. . Generally, in EL light emission, the thinner the thickness of the light emitting layer, the better the light emission characteristics. However, in the case of the powder type EL, since the luminescent base material is a discontinuous powder, pinholes are likely to occur in the luminescent layer when the luminescent layer is thinned.
It has a major drawback in that it is difficult to reduce the layer thickness, and therefore sufficient brightness characteristics cannot be obtained. Recently, an improved type of element in which an intermediate dielectric layer made of a vinylidene fluoride polymer is disposed within the light emitting layer of the powder type EL has been disclosed in JP-A-58-172891.
It has not yet achieved sufficient performance in terms of luminance, power consumption, etc. On the other hand, recently, research and development has been actively conducted to control the chemical structure and higher-order structure of organic materials to create new materials for optical and electronics.
Organic materials, such as piezoelectric elements, pyroelectric elements, nonradiometer optical elements, and ferroelectric liquid crystals, have been announced that are comparable to or superior to metals and inorganic materials. As described above, there is a demand for the development of functional organic materials as new functional materials that surpass inorganic materials, and a cumulative film of monomolecular layers of anthracene derivatives and pyrene derivatives, which have a parent tree group and a hydrophobic group in the molecule, is being used as an electrode. The EL element formed on the substrate was disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-35587.
It is proposed in the Publication No. However, these EL devices have not yet achieved sufficient performance as a real EL device in terms of brightness, power consumption, etc. Furthermore, in the case of organic EL devices, the density of carrier electrons or holes is extremely low. The probability of excitation of functional molecules due to carrier recombination or the like becomes extremely small, and efficient light emission cannot be expected.

(発明の開示) 従って、本発明の目的は、上述のような従来技術の欠点
を解消して、低電圧駆動でも十分輝度の高い発光が得ら
れ、安価で、且つ製造が容易なEL素子を提供すること
である。
(Disclosure of the Invention) Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to provide an EL element that can emit light with sufficiently high brightness even when driven at a low voltage, is inexpensive, and is easy to manufacture. It is to provide.

上記本発明の目的は、EL素子の発光層を、特定の材料
を組合せて、且つ特定の構成に形成することにより達成
された。
The above object of the present invention has been achieved by forming a light emitting layer of an EL element by combining specific materials and having a specific configuration.

すなわち、本発明は、3層積層構造の発光層と、該発光
層を挟持する少なくとも1層が透明である2層の電極層
からなるEL素子において、上記の第Iの発光層が、電
気的発光性有機化合物(A)と化合物(A)に対して相
対的に電子供与性の少なくとも1種の有機化合物(以下
ドナーという)からなる分子堆積膜からなり、第2の発
光層が、上記電気的発光性有機化合物(、A )または
化合物(A)と同様な電気的陰性度電の電気的発光性有
機化合物のからなる分子堆積膜からなり、且つ第3層が
、上記電気的発光性有機化合物(A)または化合物(A
)と向様な電気的陰性度電の電気的発光性有機化合物と
化合物(A)に対し相対的に電子受容性である少なくと
も1種の有機化合物(以下アクセプターという)からな
る分子堆積膜からなることを特徴とする上記EL素子で
ある。
That is, the present invention provides an EL device comprising a light emitting layer having a three-layer stacked structure and two electrode layers sandwiching the light emitting layer, at least one of which is transparent, in which the first light emitting layer is electrically The second light-emitting layer is composed of a molecular deposited film consisting of a light-emitting organic compound (A) and at least one organic compound that is electron-donating relative to the compound (A) (hereinafter referred to as donor), and the second light-emitting layer is a molecular deposited film consisting of an electroluminescent organic compound (A) or an electroluminescent organic compound having a similar electronegative charge as compound (A), and the third layer is composed of the electroluminescent organic compound described above. Compound (A) or Compound (A
) and an electroluminescent organic compound with an electronegative charge in the opposite direction, and at least one organic compound (hereinafter referred to as acceptor) that is relatively electron-accepting to compound (A). The above-mentioned EL element is characterized by the following.

本発明の詳細な説明すると、本発明において使用し、主
として本発明を特徴づける電気的発光性有機化合物とは
、高い発光量子効率を有し、更に外部摂動を受は易いπ
電子系を有し、電気的な励起が可能な化合物であり、例
えば、基本的には、縮合多環芳香族炭化水素、P−ター
フェニル、2.5−ジフェニルオキサゾール、1.4−
ビス(2−メチルスチリル)−ベンゼン、キサンチン、
クマリン、アクリジン、シアニン色素、ベンゾフェノン
、フタロシアニンおよびその金属錯体、ポルフィリンお
よびその金属錯体、8−ヒドロキシキノリンとその金属
錯体、有機ルテニウム錯体、有機稀土類錯体およびこれ
らの化合物の誘導体等を挙げることができる。更に上記
化合物に対して電子受容体または電子供与体となり得る
化合物としては、前記以外の#i素環式化合物およびそ
れらの誘導体、芳香族アミンおよび芳香族ポリアミン、
キノン構造をもつ化合物、テトラシアノキノジメタンお
よびテトラシアノエチレン等を挙げることができる。
To explain the present invention in detail, the electroluminescent organic compound used in the present invention and which mainly characterizes the present invention has a high luminescence quantum efficiency and is easily susceptible to external perturbation.
It is a compound that has an electronic system and can be electrically excited. For example, it basically includes fused polycyclic aromatic hydrocarbons, P-terphenyl, 2.5-diphenyloxazole, 1.4-
Bis(2-methylstyryl)-benzene, xanthine,
Examples include coumarin, acridine, cyanine dyes, benzophenone, phthalocyanine and its metal complexes, porphyrin and its metal complexes, 8-hydroxyquinoline and its metal complexes, organic ruthenium complexes, organic rare earth complexes, and derivatives of these compounds. . Furthermore, compounds that can serve as electron acceptors or electron donors for the above compounds include #i elementary cyclic compounds other than those mentioned above and derivatives thereof, aromatic amines and aromatic polyamines,
Compounds having a quinone structure, such as tetracyanoquinodimethane and tetracyanoethylene, can be mentioned.

本発明において、第1〜第3の発光層を形成するために
有用な化合物は、上記の如き電気的発光性化合物からそ
れらの電気的陰性度に応じて適切に選択して使用する。
In the present invention, compounds useful for forming the first to third light-emitting layers are appropriately selected and used from the electroluminescent compounds described above depending on their electronegativity.

第1−第3層の形成に有用である化合物の基本骨格、お
よびその他の化合物を例示すれば、以下の通りである。
Examples of basic skeletons of compounds and other compounds useful for forming the first to third layers are as follows.

(但し、以下に例示する基本骨格は、炭素数1〜4のア
ルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、ハロゲ
ン原子、ニトロ基、第1〜3級アミン基、水酸基、カル
ボアミド基、スルフオアミド基等の一般的な置換基を有
し得る。) (以  下  余  白   ) Z=N)(,0,S    Z−CO,NHZ=CO1
NH10、SZ = NH,0,5 Z=NH,0,S            Z=NH1
0、SZ= S、Se      Z= S、Se  
      Z= S、’ 5eZ=NH,OlS  
 Z=NF(%Q S  Z=NH,O1SM= Er
%Tm Sm、 Eu、 Tb、    Z = 0.
 N真u M=A4 Ga、Ir、Ta、a=3    M−Er
、Sm、EuM=Zn、Cd、’Mg、pb、a=2 
    Gd、Tb、DyTm、Yb Tb、Dy、Tm、Yb       Gd、Tb、D
ymi Yb Z=O,S; Se O≦p≦2 以上の如き発光性化合物は、本発明における各々の発光
層において単独でも混合物としても使用できる。なお、
これらの化合物は好ましい化合物の例示であって、同一
目的が達成される限り、他の誘導体または他の化合物で
も良いのは当然である。
(However, the basic skeletons illustrated below include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy groups, alkyl ether groups, halogen atoms, nitro groups, primary to tertiary amine groups, hydroxyl groups, carboxamide groups, sulfoamide groups, etc.) (May have common substituents.) (Hereinafter blank) Z=N)(,0,S Z-CO, NHZ=CO1
NH10, SZ = NH,0,5 Z=NH,0,S Z=NH1
0, SZ= S, Se Z= S, Se
Z=S, ' 5eZ=NH, OlS
Z=NF(%Q S Z=NH, O1SM= Er
%Tm Sm, Eu, Tb, Z = 0.
N true u M=A4 Ga, Ir, Ta, a=3 M-Er
, Sm, EuM=Zn, Cd, 'Mg, pb, a=2
Gd, Tb, DyTm, Yb Tb, Dy, Tm, Yb Gd, Tb, D
ymi Yb Z=O,S; Se O≦p≦2 The above luminescent compounds can be used alone or as a mixture in each luminescent layer in the present invention. In addition,
These compounds are examples of preferred compounds, and it goes without saying that other derivatives or other compounds may be used as long as the same purpose is achieved.

本発明においては、上記の如き発光性化合物から、特定
の好ましい少なくとも1種の化合物(A)を選択し、化
合物(A)にドナーを組合わせて第1層を形成し、次い
で化合物(A)または化合物(A)と同様な電気的陰性
度電の電気的発光性有機化合物から第2Mを形成し、最
後に化合物(A)または化合物(A)と同様な電気的陰
性度電の電気的発光性有機化合物にアクセプターを組合
わせて第3層を形成し、発光層を3層の積層構造とした
ことを特徴としている。
In the present invention, at least one specific preferred compound (A) is selected from the luminescent compounds described above, a donor is combined with the compound (A) to form a first layer, and then the compound (A) or forming the second M from an electroluminescent organic compound with the same electronegative charge as the compound (A), and finally an electroluminescent organic compound with the same electronegative charge as the compound (A) or the compound (A); The third layer is formed by combining a chemical organic compound with an acceptor, and the light-emitting layer has a three-layer stacked structure.

このような発光性化合物のなかで、化合物(A)として
好ましいものは、前述の例示の化合物のなかで電気陰性
度が中位のもので、且つ発光効率の優れた化合物である
Among such luminescent compounds, compounds preferred as compound (A) are those having intermediate electronegativity and excellent luminous efficiency among the above-mentioned exemplified compounds.

また、ドナーとして特に好ましい化合物は、第1〜第3
級アミン基、水酸基、アルコキシ基、アルキルエーテル
基等の電子供与性基あるいは窒素へテロ原子を有する前
記発光性化合物あるいは他の有機化合物が主たるもので
あり、またアクセプターとしては、カルボニル基、スル
ホニル基、ニトロ基、第4級アミン基等の電子吸引性基
を有する前記発光性化合物あるいは他の有機化合物が主
たるものである。このような発光性化合物、ドナーまた
はアクセプターは本発明において、それぞれの発光層に
おいては単独または複数の混合物として使用することが
できる。
In addition, particularly preferable compounds as donors are first to third
The main compounds are the above-mentioned luminescent compounds or other organic compounds having electron-donating groups such as amine groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, alkyl ether groups, or nitrogen heteroatoms, and acceptors include carbonyl groups and sulfonyl groups. The luminescent compounds or other organic compounds having an electron-withdrawing group such as , nitro group, or quaternary amine group are mainly used. In the present invention, such luminescent compounds, donors, or acceptors can be used alone or in combination in each luminescent layer.

本発明のEL素子を形成する他の要素、すなわち2層の
電極層は1発光層を挟持するものであって、従来公知の
ものはいずれも使用できるが、少なくともその1層は透
明性である必要がある。透明電極としては、従来同様目
的の透引電極層がいずれも使用でき、好ましいものとし
ては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリエステル
等の透明な合成樹脂、ガラス等の如き透明性フィルムあ
るいはシートの表面に酸化インジウム、酸化錫、インジ
ウム−チン−オキサイド(I To)等の透明導電材料
を全面にあるいはパターン状に被覆したものである。一
方の面に不透明電極を使用する場合は、これらの不透明
電極も、従来公知のものでよく、一般的且つ好ましいも
のは、厚さが約0.1〜0.3JLmのアルミニウム、
銀、金等の蒸着膜である。また透明電極あるいは不透明
電極の形状は、板状、ベルト状、円筒状等任意の形状で
よく、使用目的に応じて選択することができる。また、
透明電極の厚さは、約0.01〜0 、2 pLm程度
が好ましく、この範囲以下の厚さでは、素子自体の物理
的強度や電気的性質が不十分となり、また上記範囲以上
の厚さでは透明性や軽量性、小型性等に問題が生じるお
それがある。
The other elements forming the EL element of the present invention, that is, the two electrode layers sandwiching one light emitting layer, can use any conventionally known elements, but at least one of the layers must be transparent. There is a need. As the transparent electrode, any desired transparent electrode layer can be used as in the past, and preferred examples include transparent synthetic resins such as polymethyl methacrylate and polyester, and transparent films or sheets such as glass that have oxidized surfaces. The entire surface or pattern is coated with a transparent conductive material such as indium, tin oxide, or indium-tin-oxide (ITo). If opaque electrodes are used on one side, these opaque electrodes may be of conventionally known types, and are generally and preferably made of aluminum with a thickness of approximately 0.1 to 0.3 JLm;
It is a vapor deposited film of silver, gold, etc. Further, the shape of the transparent electrode or the opaque electrode may be any shape such as a plate, a belt, or a cylinder, and can be selected depending on the purpose of use. Also,
The thickness of the transparent electrode is preferably about 0.01 to 0.2 pLm. If the thickness is less than this range, the physical strength and electrical properties of the element itself will be insufficient, and if the thickness is more than the above range, However, there may be problems with transparency, lightness, compactness, etc.

本発明において、第1−第3の発光層を構成する分子堆
積膜を形成する方法として、特に好まし1い方法は、抵
抗加熱蒸着法やCVD法であり、例えば、蒸着法では、
それぞれ500人程度の薄膜が形成できる。
In the present invention, particularly preferred methods for forming the molecular deposition films constituting the first to third light emitting layers are resistance heating evaporation method and CVD method. For example, in the evaporation method,
Each can form a thin film for about 500 people.

例えば、抵抗加熱蒸着法による場合は、材料を真空槽中
に置いたタングステンボードに入れ、基板から30cm
以上はなし、抵抗加熱し、昇華性のものは昇華温度に設
定し、溶融性のものは融点以上の温度に設定して蒸着す
る。前真空度は、2X10  Torr以下にし、蒸着
前にシャッターでふさぎ、ポートを加熱し2分はど空と
ばしした後、シャッターを開いて蒸着する。
For example, when using the resistance heating vapor deposition method, the material is placed in a tungsten board placed in a vacuum chamber, and the material is placed 30 cm from the substrate.
Otherwise, resistance heating is performed, and sublimable materials are set at the sublimation temperature, and meltable materials are vapor deposited at a temperature higher than the melting point. The pre-vacuum level is set to 2×10 Torr or less, the port is closed with a shutter before vapor deposition, the port is heated and the air is allowed to air for 2 minutes, and then the shutter is opened to perform vapor deposition.

蒸着中の速度は、水晶振動子の膜厚モニターで測定しな
がら行なうが、好適な速度としては0゜1λ/sec”
looλ/seeの間で行なう。その際の真空度は酸化
などを防ぐために、l 0−3Torr以下、好ましく
は10−gTorr程度になるように保つことにより行
なう。
The speed during deposition is measured using a crystal oscillator film thickness monitor, but the preferred speed is 0°1λ/sec.
It is performed between looλ/see. In order to prevent oxidation and the like, the degree of vacuum at that time is maintained at 10-3 Torr or less, preferably about 10-gTorr.

本発明のEL素子は、前述の如き発光層形成用材料を好
ましくは上述の如き分子堆積膜により、前述の如き2層
の電極層の間にそれぞれ電気陰性度の異なる3層構造と
して形成することによって得られるものである。従来の
技術では、分子堆積法によりEL素子を形成することは
公知であるが、該公知の方法では、十分な性能のEL素
子が得られず、本発明者は、種々研究の結果、発光層を
3層構造とし、第1〜第3層を、前述の如き電気陰性度
の異なる分子堆積膜として形成することにより、従来技
術のEL素子の性能が著しく向上することを知見したも
のである。
In the EL device of the present invention, the above-mentioned material for forming a light-emitting layer is preferably formed using the above-mentioned molecular deposition film between the above-mentioned two electrode layers as a three-layer structure having different electronegativities. This is obtained by In the prior art, it is known that an EL device is formed by a molecular deposition method, but this known method cannot provide an EL device with sufficient performance, and as a result of various studies, the present inventors It has been found that the performance of the conventional EL element can be significantly improved by forming the EL element into a three-layer structure and forming the first to third layers as molecular deposited films having different electronegativities as described above.

本発明のEL素子は、まず最初に、前述の如き少なくと
も1種の化合物(A)を選択し、該化合物(A)とドナ
ーとを好ましくはl:1/lo〜1:1/Zooのモル
比で組合わせて、上記の如き分子堆積法により分子堆積
膜として形成して第1層とし、次いで、化合物(A)ま
たは化合物(A)と同様な電気的陰性度電の電気的発光
性有機化合物から、上記の如き分子堆積法によって分子
堆積膜を形成して第2層とし、該第2層の表面に、同様
にして、h配化合物(A)または化合物(A)と同様な
電気的陰性度電の電気的発光性有機化合物とアクセプタ
ーとを好ましくは約l二l/10 N1=1/100の
モル比で組合わせて第3層を形成し、最後に、例えばア
ルミニウム、銀、金等の電極材料を、好ましくは蒸着等
により蒸着させて背面電極層を形成することによって得
られる。
In the EL device of the present invention, first, at least one compound (A) as described above is selected, and the compound (A) and the donor are preferably mixed in a molar ratio of 1:1/lo to 1:1/Zoo. The compound (A) or an electroluminescent organic material having a similar electronegative charge as the compound (A) is formed as a first layer by a molecular deposition method as described above. A molecular deposition film is formed from the compound by the molecular deposition method as described above to form a second layer, and the surface of the second layer is similarly coated with the h-containing compound (A) or the same electrical potential as the compound (A). A third layer is formed by combining a negatively charged electroluminescent organic compound and an acceptor, preferably in a molar ratio of about 121/10 N1 = 1/100, and finally a third layer is formed, such as aluminum, silver, gold, etc. The back electrode layer is obtained by depositing an electrode material such as, preferably, by vapor deposition or the like.

このようにして得られたEL素子薄膜からなる発光層の
厚さは、使用した材料の種類によって異なるが、一般的
には、第1層が約o、oi〜0.4弘mの厚さで、第2
層が約o、oi〜0.47zmの厚さで、且つ第3層が
約o、oi〜0.47zmの厚さであるのが好適である
The thickness of the light-emitting layer made of the EL element thin film obtained in this way varies depending on the type of material used, but generally the first layer has a thickness of about 0.000 m to 0.400 m. So, the second
Preferably, the layers are about o,oi to 0.47 zm thick and the third layer is about o,oi to 0.47 zm thick.

なお、基板として使用する電極層と発光層との接着−は
、分子堆積法においては十分に強固なものであり、発光
層が剥離したり剥落したりすることはないが、接着力を
強化する目的で、基板表面をあらかじめ処理しておいた
り、あるいは基板と発光層との間に適当な接着剤層を設
けてもよい。
Note that the adhesion between the electrode layer used as a substrate and the light-emitting layer is sufficiently strong in the molecular deposition method, and the light-emitting layer will not peel or fall off, but the adhesion may be strengthened. For this purpose, the surface of the substrate may be pretreated or a suitable adhesive layer may be provided between the substrate and the light emitting layer.

以上の如くして形成されたEL素子は、そのままでは空
気中の湿気や酸素の影響でその性能が劣化することがあ
るので、従来公知の手段で耐湿、耐酸素性の密封構造と
するのが望ましい。
The performance of the EL element formed as described above may deteriorate due to the influence of moisture and oxygen in the air if left as is, so it is desirable to create a moisture- and oxygen-proof hermetically sealed structure using conventionally known means. .

以上の如き本発明のEL素子は、その発光層の構造が、
超薄膜であり、優れた発光性能を有するものである。
In the EL device of the present invention as described above, the structure of the light emitting layer is as follows:
It is an ultra-thin film and has excellent light-emitting performance.

更に、本発明のEL素子の発光層は、第1図に図解的に
示すように、従来技術の単一層からなる発光層とは異な
り、第2図に図解的に示すように、第1〜第3の発光層
とが均一な界面を有して夫々積層されているので、それ
らの電気陰性度の異なる3層間での各種相互作用が極め
て容易であり、従来技術では達成しえない程度の優れた
発光性能を・発揮するものである。すなわち、第1〜第
3の発光層との電気陰1度の差等を種々変更することに
よって、発光強度を向上させたり、あるいは発光色を任
意に変更でき、また、その耐用寿命も著しく延長させる
ことができる。
Furthermore, as schematically shown in FIG. 1, the light-emitting layer of the EL device of the present invention is different from the light-emitting layer of the prior art that is a single layer, as schematically shown in FIG. Since the third light-emitting layer and the third light-emitting layer are stacked with uniform interfaces, various interactions between the three layers with different electronegativities are extremely easy, which is impossible to achieve with conventional technology. It exhibits excellent light emitting performance. That is, by variously changing the electric negative difference between the first to third light-emitting layers by 1 degree, etc., it is possible to improve the luminous intensity or change the luminous color as desired, and also to significantly extend its service life. can be done.

更に、従来技術では、発光性が優れているが、成膜性?
膜強度が不十分な材料は実質上使用できなかったが、本
発明においては、このような成膜性や膜強度が劣るが、
発光性に優れた材料でも、少なくとも1層に成膜性に優
れた材料を使用することによって、発光性、成膜性およ
び膜強度のいずれもが優れた発光層を得ることができる
Furthermore, although the conventional technology has excellent luminescence, it is difficult to form a film.
Materials with insufficient film strength could not be practically used, but in the present invention, although such materials have poor film formability and film strength,
Even if a material has excellent luminescence properties, by using a material with excellent film-forming properties in at least one layer, a luminescent layer with excellent luminescence properties, film-forming properties, and film strength can be obtained.

以上の本発明のEL素子は、その発光層に好適な電界等
の電気エネルギーが作用するように、電極層間に、交流
またはパルスあるいは直流電流等の電気エネルギーを印
加することにより、優れたEL発光を示すものである。
The EL device of the present invention described above can achieve excellent EL emission by applying electrical energy such as alternating current, pulse, or direct current between the electrode layers so that electrical energy such as a suitable electric field acts on the light emitting layer. This shows that.

次に実施例をあげて本発明を更に具体的に説明する。な
お、文中部とあるのは重量基準である。
Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Note that the words in the middle of the text are based on weight.

実施例1 50+*g角のガラス板の表面上にスパッタリング法に
より膜厚1500人のITO層を蒸着して、透明電極を
形成した。
Example 1 A transparent electrode was formed by depositing an ITO layer with a thickness of 1500 nm on the surface of a 50+*g square glass plate by sputtering.

次いで、抵抗加熱蒸着装置を用いて、上記の透明電極基
板上に、アントラセン(A)(mp 。
Next, anthracene (A) (mp) was deposited on the transparent electrode substrate using a resistance heating evaporation device.

216℃)とアントラキノンCB)(mp。216°C) and anthraquinone CB) (mp.

286℃)を55OAの膜厚に蒸着させてt51層とし
た。この蒸着は、蒸着槽を一度10  Torrの真空
度まで減圧し、抵抗加熱ボード(Mo)の温度を徐々に
上げてゆき、それぞれの融点に近い温度に一定に保ち、
更に、排気速度を調整して、真空度を9 X 10−’
 Torrに保ち、アントラキノンの蒸着速度lλ/s
ecとなるように、アントラキノンを入れたボードに流
れる電流を調節し、そして全蒸着速度が5 A / s
ecとなるように、アントラセンを入れたボードに流れ
る電流を調節し蒸着膜を形成した。蒸着時の真空度は、
9 X 10−’Torrであった。また、基板ホルダ
ーの温度は、20℃の水を循環させて一定に保った。
286° C.) to a thickness of 55 OA to form a t51 layer. This vapor deposition was carried out by first reducing the pressure in the vapor deposition tank to a vacuum level of 10 Torr, gradually increasing the temperature of the resistance heating board (Mo), and keeping it constant at a temperature close to the respective melting points.
Furthermore, adjust the pumping speed to bring the degree of vacuum to 9 x 10-'
Torr and anthraquinone deposition rate lλ/s
The current flowing through the anthraquinone-loaded board was adjusted so that the total deposition rate was 5 A/s.
A vapor deposited film was formed by adjusting the current flowing through the board containing anthracene so that ec was obtained. The degree of vacuum during vapor deposition is
It was 9 x 10-'Torr. Further, the temperature of the substrate holder was kept constant by circulating 20° C. water.

次に、上記と同様にして、アントラセンのみを25OA
の膜厚に蒸着させて第2層とした。
Next, in the same manner as above, only anthracene was added to 25OA
The second layer was formed by vapor deposition to a film thickness of .

更に、上記と同様にして、アントラセンおよびインダゾ
ールCC)(mp 、146℃)を550人の膜厚に蒸
着させて第3層とした。
Furthermore, in the same manner as above, anthracene and indazole CC) (mp, 146° C.) was deposited to a thickness of 550 μm to form the third layer.

最後に、上記のように形成された薄膜を有する基板を蒸
着槽に入れて、核種を一度10 Tartの真空度まで
減圧した後、真空度10Torrに調整して蒸着速度2
0λ/secで、1soo人の膜厚でA・lを該薄膜上
に蒸着して背面電極とした0作成されたEL素子を図3
に例示したように、シールガラスでシールしたのち、従
来方法に従って、精製および脱気、脱水されたシリコン
オイルをシール中に注入して、本発明のEL発光セルを
形成した。これらのEL発光セルにIOV、400Hz
の交流電圧を印加したところ、電流密度0.16mA/
cnfで輝度23.5ft−Li2)EL発光が観察さ
れた。
Finally, the substrate with the thin film formed as described above was placed in a vapor deposition tank, and the nuclide was once depressurized to a vacuum level of 10 Torr, and then the vacuum level was adjusted to 10 Torr, and the vapor deposition rate was increased to 2.
Figure 3 shows an EL element fabricated by depositing Al on the thin film at 0λ/sec to a thickness of 1 soo as a back electrode.
As illustrated in , after sealing with a sealing glass, purified, degassed, and dehydrated silicone oil was injected into the seal according to a conventional method to form an EL light emitting cell of the present invention. IOV, 400Hz for these EL light emitting cells
When an alternating current voltage of 0.16 mA/
cnf with a brightness of 23.5ft-Li2) EL emission was observed.

上記の本発明のEL素子は、従来例のZnSを発光母体
としたEL素子と比較し、駆動電圧が低く、発光輝度特
性の良いEL素子であった。
The above-mentioned EL element of the present invention had a lower driving voltage and better luminance characteristics than the conventional EL element using ZnS as a light emitting matrix.

比較例1 実施例1において、発光性化合物として化合物Aのみを
使用し、且つ単一層にしたことを除いて、他は実施例1
と同様にして比較用のEL素子を得、且つ実施例1と同
様に評価したところ、電流密度0.2mA/crn’で
輝度1ft−L以下であった。
Comparative Example 1 In Example 1, except that only Compound A was used as the luminescent compound and a single layer was used, the rest was Example 1.
An EL element for comparison was obtained in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the luminance was 1 ft-L or less at a current density of 0.2 mA/crn'.

実施例2 実施例1における化合物BおよびCに代えて、下記化合
物りおよびEを使用し、 D、           E 他は実施例1と同様にして、本発明のEL素子を得、実
施例1と111−条件で評価したところ、電流密度0.
09勇A/cゴで、輝度(Ft−L)は21.8であっ
た。
Example 2 The following compounds R and E were used in place of Compounds B and C in Example 1, and D, E and others were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain an EL device of the present invention. - When evaluated under the conditions, the current density was 0.
The luminance (Ft-L) was 21.8 in 09 Yu A/c Go.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、従来技術の分子堆積法によるEL素子を図解
的に示したものであり、第2図は、本発明のEL素子を
図解的に示したものであり、第3図は本発明のEL素子
の断面を図解的に示したものである。 1;透明電極     2;発光層 3;背面電極     4;発光性化合物4′;ドナー
    −5:発光性化合物6:発光性化合物   6
;′アクセプター7;シールガラス   8;シリコン
絶縁油9ニガラス板
FIG. 1 schematically shows an EL device using the conventional molecular deposition method, FIG. 2 schematically shows an EL device according to the present invention, and FIG. 3 schematically shows an EL device according to the present invention. FIG. 2 schematically shows a cross section of an EL element. 1; Transparent electrode 2; Luminescent layer 3; Back electrode 4; Luminescent compound 4'; Donor -5: Luminescent compound 6: Luminescent compound 6
;'Acceptor 7; Seal glass 8; Silicone insulating oil 9 Ni glass plate

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  3層積層構造の発光層と、該発光層を挟持する少なく
とも1層が透明である2層の電極層からなるEL素子に
おいて、上記の第1の発光層が、電気的発光性有機化合
物(A)と化合物(A)に対して相対的に電子供与性の
少なくとも1種の有機化合物からなる分子堆積膜からな
り、第2の発光層が、上記電気的発光性有機化合物(A
)または化合物(A)と同様な電気的陰性度電の電気的
発光性有機化合物のからなる分子堆積膜からなり、且つ
第3層が、上記電気的発光性有機化合物(A)または化
合物(A)と同様な電気的陰性度電の電気的発光性有機
化合物と化合物(A)に対し相対的に電子受容性である
少なくとも1種の有機化合物からなる分子堆積膜からな
ることを特徴とする上記EL素子。
In an EL device comprising a light emitting layer with a three-layer stacked structure and two electrode layers sandwiching the light emitting layer, at least one of which is transparent, the first light emitting layer is made of an electroluminescent organic compound (A ) and at least one organic compound that is electron-donating relative to compound (A), and the second light-emitting layer is composed of the electroluminescent organic compound (A).
) or compound (A), and the third layer is composed of the electroluminescent organic compound (A) or the compound (A), and the third layer is composed of the electroluminescent organic compound (A) or compound (A). ) and the above-mentioned molecular deposited film comprising an electroluminescent organic compound having the same electronegative charge as in (A) and at least one organic compound relatively electron-accepting to compound (A). EL element.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006066562A (en) * 2004-08-26 2006-03-09 Japan Science & Technology Agency Organic electroluminescence element

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