JPS6155185A - El element - Google Patents

El element

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Publication number
JPS6155185A
JPS6155185A JP59176727A JP17672784A JPS6155185A JP S6155185 A JPS6155185 A JP S6155185A JP 59176727 A JP59176727 A JP 59176727A JP 17672784 A JP17672784 A JP 17672784A JP S6155185 A JPS6155185 A JP S6155185A
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JP
Japan
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layer
light
emitting layer
compound
thickness
Prior art date
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Pending
Application number
JP59176727A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Eguchi
健 江口
Haruki 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 JPS6155185A publication Critical patent/JPS6155185A/en
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Abstract

PURPOSE:The titled element which has high luminance even on low-voltage drive and excellent emission quantum efficiency, and is low-priced, made by placing a luminescent layer of a specified two-layer constitution between two electrode layers at least one of which is transparent. CONSTITUTION:A luminescent layer 2 which has a thickness of 0.01-1mum and has a two-layer constitution consisting of the first layer comprising an accumulated mixed molecular film of a thickness of about 500Angstrom , of a mixture of 1mol of an electroluminescent organic compound 4 (A) and 0.1-0.01mol of an organic compound 4' (B) that is electron accepting relative to component A; and the second luminescent layer comprising an accumulated mixed molecular film of a thickness of about 500Angstrom , of a mixture of 1mol of component A or an electroluminescent organic compound 5 (C) having the same degree of electronegativity as component A and 0.1-0.01mol of an organic compound (D) that is electron donating relative to component A or C, is formed between a transparent electrode 1 of a thickness of 0.01-0.2mum and an opaque back electron 3 of a thickness of 0.1-0.3mum.

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2層構造からなり、
各々の層が隣接する他の層に対して相対的に電気陰性度
が異なる少なくとも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 (Industrial Application Field) 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 two-layer structure,
The present invention relates to an EL device comprising a thin film of at least one electroluminescent organic compound, each layer having a different electronegativity relative to other adjacent layers.

(従来の技術) 従来のEL素子は、MnあるいはCuまたはRe F3
 (Re ;希土類イオン)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; rare 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が注目されるよ
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1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訝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, in which a light-emitting base material, that is, ZnS, is dispersed in an organic binder, which is most easily mass-produced and costs only a few tenths of the cost of thin-film devices, has attracted attention. 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.
Although sufficient performance in terms of luminance and power consumption has not yet been achieved, recent research and development efforts have been actively conducted to control the chemical structure and higher-order structure of organic materials to create new materials for optical and electronics applications. EC element,
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, amid the demand for the development of functional organic materials as new functional materials that surpass inorganic materials, we have developed a cumulative film of monomolecular layers of anthracene derivatives and pyrene conductors, which have a parent group and a hydrophobic group in one molecule. The EL element formed on the electrode 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、2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層の電極層とか
らなるEL素子において、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
子受容性の有機化合物(以下アクセプターという)との
混合物からなる混合分子塩8I膜からなり、且つ第2の
発光層が、電気的発光性有機化合物(A)または化合物
(A)と同程度の電気的陰性度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供与性の有機化合
物(以下ドナーという)との混合物からなる混合分子堆
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 consisting of a two-layered light-emitting layer and two electrode layers sandwiching the light-emitting layer, at least one of which is transparent, in which the first light-emitting layer has electroluminescent properties. The film is made of a mixed molecular salt 8I film consisting of a mixture of an organic compound (A) and an organic compound relatively electron-accepting to the compound (A) (hereinafter referred to as an acceptor), and the second light-emitting layer is electrically A luminescent organic compound (A) or an electroluminescent organic compound having the same electronegativity as the compound (A) and an organic compound that is electron donating relative to the compound (A) (hereinafter referred to as a donor). The above EL device is characterized in that it is made of a mixed molecule deposited film made of a mixture.

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
化合物に対してアクセプターまたはドナーとなり得る化
合物としては、前記以外の複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 acceptors or donors for the above compounds include heterocyclic compounds other than those mentioned above and their derivatives, aromatic amines and aromatic polyamines, compounds with a quinone structure, tetracyanoquinodimethane, and tetracyanoethylene. etc. can be mentioned.

本発明において、発光層の形成に有用な化合物の基本骨
格として好ましいものを例示すれば、以下の通りである
。(但し、以下に例示するφ(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7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)f、OlS   Z=CO,NHZ=CO,N
H,0,5Z=NH,01S Z=NH1O%S          Z=NH,O,
5Z=S1Sez=s1sez=s%5eZ=W、Ol
S  Z=NH1αS  Z=NH,0%SSn、At
C4YbCt M= Er、 Trrl Sm、 Eu、 Tb、  
  Z = O1N虐M=A4 Gas  Ir%Ta
、a=3    M=Er、Sm、E、uM=Zn%C
d%Mgs pb、a=2     Gd%Tb、Dy
ms Yb M=Er+ Sm+ Eu、Gd      M=Er
1Smi EuTb、Dy、Tm%Yb       
 Gd、Tb%DyTm%yb Z=0、S、SeO≦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使用でき、また電気陰性度が同様で
ある限り、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。
In the present invention, preferred examples of basic skeletons of compounds useful for forming the light-emitting layer are as follows. (However, φ (basic skeleton) illustrated below has 1 carbon number
It may have general substituents such as ~4 alkyl groups, alkoxy groups, alkyl ether groups, halogen atoms, nitro groups, primary to tertiary amino groups, hydroxyl groups, carboxamide groups, and sulfoamide groups. ) (Margin below) Z-N) f, OlS Z=CO, NHZ=CO, N
H,0,5Z=NH,01S Z=NH1O%S Z=NH,O,
5Z=S1Sez=s1sez=s%5eZ=W,Ol
S Z=NH1αS Z=NH,0%SSn,At
C4YbCt M=Er, Trrl Sm, Eu, Tb,
Z = O1N brutality M = A4 Gas Ir%Ta
, a=3 M=Er, Sm, E, uM=Zn%C
d%Mgs pb, a=2 Gd%Tb, Dy
ms Yb M=Er+ Sm+ Eu, Gd M=Er
1Smi EuTb, Dy, Tm%Yb
Gd, Tb%DyTm%yb Z=0, S, SeO≦p≦2 The above luminescent compounds can be used alone in each luminescent layer in the present invention, or a mixture can be used as long as they have the same electronegativity. It can also be used as Note that these compounds are examples of preferable 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、上記の如き発光性化合物から特定の電
気的陰性度の発光性化合物(A)または化合物(A)と
同程度の電気的陰性度の発光性化合物を選択し1本発明
のEL素子の第1の発光層と第2の発光層の主発光性化
合物として使用し、これらにアクセプターを添加して第
1層を形成し、且つドナーを混合して第2層を形成する
ことを特徴としている。
In the present invention, a luminescent compound (A) having a specific electronegativity or a luminescent compound having a similar electronegativity to the compound (A) is selected from the luminescent compounds as described above, and one EL element of the present invention is prepared. It is used as the main emissive compound of the first emissive layer and the second emissive layer, an acceptor is added to these to form the first layer, and a donor is mixed to form the second layer. It is said that

前記発光性化合物または非発光性化合物のなかで、アク
セプターとして特に好ましい化合物は、カルボニル基、
スルホニル基、ニトロ基、第4級アミノ基等の電子吸引
性基を有する化合物が主たるものであり、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
性基を有するもの、あるいは窒素へテロ環化合物が主た
るものである。
Among the luminescent compounds or non-luminescent compounds, particularly preferable compounds as acceptors include carbonyl groups,
Compounds having electron-withdrawing groups such as sulfonyl groups, nitro groups, and quaternary amino groups are the main ones, and particularly preferred compounds as donors include primary to tertiary amine groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, and alkyl ethers. The main ones are those having an electron-donating group such as a nitrogen-donating group, or nitrogen heterocyclic compounds.

上記の如きアクセプターは、上記の如き第1層を形成す
る発光性化合物1モルに対して、好ましくは、約l/1
0〜1/100モルの割合で加えて、第1層の電気陰性
度を低め、且つド゛ナーは好ましくは、約1/10〜1
/100モルの割合で加えて、第2層の電気陰性度を高
める。
The acceptor as described above is preferably about 1/1 per mole of the luminescent compound forming the first layer as described above.
The donor is preferably added in a proportion of about 1/10 to 1/100 to reduce the electronegativity of the first layer.
/100 mol to increase the electronegativity of the second layer.

上記の如きアクセプターは、前記の発光性化合物または
非発光性化合物から選択してもよいし、前記以外の電子
受容性の大な他の有機化合物から選択してもよい。
The acceptor as described above may be selected from the above-mentioned luminescent compounds or non-luminescent compounds, or may be selected from other organic compounds with high electron-accepting properties other than those mentioned above.

また、ドナーも、前記の発光性化合物または非発光性化
合物から選択してもよいし、前記以外の電子供与性の大
な他の有機化合物から選択してもよい0例えば、アクセ
プターとしては、前記の如き電子受容性の大な置換基を
有する種々の化合物から、また、ドナーとしても、同様
に前記の如き電子供与性の大な置換基を有する種々の有
機化合物から選択するのが好ましい。
In addition, the donor may be selected from the above-mentioned luminescent compounds or non-luminescent compounds, or may be selected from other organic compounds with large electron donating properties other than those mentioned above.For example, as the acceptor, the above-mentioned It is preferable to select from various compounds having a large electron-accepting substituent such as the above, and also, as a donor, from various organic compounds having a large electron-donating substituent as described above.

本発明のEL素子を形成する他の要素、すなわち透明電
極層と背面電極層は、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。透明電極層としては
、従来同様目的の透明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(工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。一方の面に不透明な背面電極層を使用する場合
は、これらの不透明型82層も、従来公知のものでよく
、 JIQ的且つ好ましいものは、厚さが約0.1〜0
.3pmのアルミニウム、銀、金等の蒸着膜である。ま
た透明電極層あるいは背面電極層の形状は、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、透明電極層の厚さは、約0
.01〜0.2島m程度が好ましく。
The other elements forming the EL element of the present invention, namely the transparent electrode layer and the back electrode layer, sandwich the light emitting layer, and
Any conventionally known material can be used, but at least one layer thereof must be transparent. As the transparent electrode layer, any desired transparent electrode layer can be used as in the past, and preferred examples include polymethyl methacrylate,
A transparent conductive material such as indium oxide, tin oxide, or indium tin oxide coated entirely or in a pattern on the surface of a transparent film or sheet such as transparent synthetic resin such as polyester or glass. It is. When using an opaque back electrode layer on one side, these opaque 82 layers may also be of conventionally known type, and JIQ and preferred ones have a thickness of about 0.1 to 0.
.. It is a vapor deposited film of aluminum, silver, gold, etc. with a thickness of 3 pm. Further, the shape of the transparent electrode layer or the back electrode layer may be any shape such as a plate, a belt, or a cylinder, and can be selected depending on the purpose of use. Further, the thickness of the transparent electrode layer is approximately 0
.. It is preferably about 0.01 to 0.2 m.

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。
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, problems may arise in transparency, lightness, compactness, etc.

本発明のEL素子は、上記の如き2層の電極層の間に、
アクセプターまたはドナーを添加することによって前述
の如き特定の電気陰性度の電気的発光性化合物の電気陰
性度を変更し、電気陰性度の異なる2層からなる発光層
を形成することにより得られるものであり、形成された
2層構造の発光層を構成する第1層が、アクセプターを
含む特定の電気陰性度の電気的発光性化合物(A)から
なる混合分子堆積膜であり、第2層が、ドナーを含む化
合物(A)または該化合物と同様の電気陰性度の電気的
発光性化合物からなる混合分子堆積膜であることを特徴
としている。
In the EL element of the present invention, between the two electrode layers as described above,
It can be obtained by changing the electronegativity of an electroluminescent compound with a specific electronegativity as described above by adding an acceptor or donor, and forming a luminescent layer consisting of two layers with different electronegativity. The first layer constituting the luminescent layer of the formed two-layer structure is a mixed molecule deposited film consisting of an electroluminescent compound (A) of a specific electronegativity containing an acceptor, and the second layer is It is characterized by being a mixed molecule deposited film consisting of a compound (A) containing a donor or an electroluminescent compound having the same electronegativity as the compound.

本発明において、第1および第2の発光層を構成する混
合分子堆積膜を形成する方法として、特に好ましい方法
は、抵抗加熱蒸着法やCVD法でおり、例えば、蒸−X
法では、各々の発光層として、500八程度の薄膜が形
成できる。
In the present invention, particularly preferred methods for forming the mixed molecule deposited films constituting the first and second light-emitting layers include resistance heating evaporation method and CVD method, such as evaporation-X
With this method, a thin film of about 5008 can be formed as each light-emitting layer.

例えば、抵抗加熱蒸着法による場合は、材お1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30C
II+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、2×10’Torr以下にし、
蒸着前にシャッターでふさぎ、ボートを加熱し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 evaporation method, the material 1 is placed in a tungsten board placed in a vacuum chamber, and 30C is removed from the substrate.
If the material is II+ or higher, resistance heating is performed, and if the material is sublimable, the temperature is set to the sublimation temperature, and if the material is meltable, the temperature is set to the melting point or higher. The pre-vacuum level should be 2 x 10'Torr or less.
Before vapor deposition, the boat is closed with a shutter, heated, and left in the air for 2 minutes, then the shutter is opened and vapor deposition begins.

基若中の速度は、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0.1入/SeC〜
100λ/secの間で行なう。
Motowaka medium speed is measured while measuring with a crystal oscillator film thickness monitor, but a suitable speed is 0.1 in/SeC ~
This is carried out at a rate of 100λ/sec.

その際の真空度は酸化などを防ぐために、10Torr
以下、好ましくは10Torr程度になるように保つこ
とにより行なう。
The degree of vacuum at that time was 10 Torr to prevent oxidation etc.
Hereinafter, the pressure is preferably maintained at about 10 Torr.

本発明のE L’素子は、前述の如き2層の電gi層の
うち、第1層として、上記の化合物から特定の電気陰性
度の電気的発光性化合物(A)と適当なアクセプターを
選択して混合物とし、上記の如き分子堆積方法により混
合分子堆積膜を形成し、且つ、第2層として、上記の化
合物から化合物(A)または同程度の電気陰性度の電気
的発光性化合物と適当なドナーを選択して混合物とし、
同様にして、混合分子堆積膜を形成し、発光層を2層構
造とすることにより得られる。
The E L' element of the present invention has an electroluminescent compound (A) with a specific electronegativity selected from the above compounds and an appropriate acceptor as the first layer of the two electromagnetic layers as described above. A mixed molecule deposited film is formed by the above-described molecular deposition method, and as a second layer, the above-mentioned compounds are mixed with compound (A) or an electroluminescent compound having a similar electronegativity. Select a suitable donor and make a mixture,
Similarly, a mixed molecule deposited film is formed and the light emitting layer has a two-layer structure.

従来の技術では、分子堆積方法により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21層構造とし、第1層の発光層を、前述の如
きアクセプターを含む特定の電気陰性度の電気的発光性
化合物を用いて混合分子堆積膜として形成し、且つ第2
層を、ドナーを含む化合物(A)または化合物(A)と
同程度の電気陰性度の電気的発光性化合物から混合分子
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 prior art, it is known that an EL element is formed by a molecular deposition method, but an EL element with sufficient performance cannot be obtained by this known method, and as a result of various researches, the present inventors
The light-emitting layer has a 21-layer structure, the first light-emitting layer is formed as a mixed molecule deposited film using an electroluminescent compound of a specific electronegativity containing the acceptor as described above, and the second light-emitting layer is
By forming the layer as a mixed molecular deposit from a donor-containing compound (A) or an electroluminescent compound of comparable electronegativity to compound (A), the performance of prior art EL devices is significantly improved. This is what we found out.

このようにして得られる本発明のEL素子の発光層の厚
さは、任意に変更することができるが、本発明において
は、発光層全体の厚さを約0−+ 01〜18Lmとす
るのが好適である。
The thickness of the light-emitting layer of the EL device of the present invention obtained in this way can be changed arbitrarily, but in the present invention, the thickness of the entire light-emitting layer is about 0-+01 to 18 Lm. is suitable.

なお、基板として使用する一方の電極層あるいは両方の
電極層と発光層との接着は、分子堆精法およびLB法に
おいては十分に強固なものであり1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 one or both electrode layers used as a substrate and the light-emitting layer is sufficiently strong in the molecular deposition method and the LB method, and one light-emitting layer may peel or fall off. However, in order to strengthen the adhesion, the surface of the substrate may be treated in advance, 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、第1層と第2層とが、種々の電気的相互
作用を行なうことにより、優れた発光性能を発揮するも
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 exhibits excellent light-emitting performance through various electrical interactions between the first layer and the second layer.

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の発光層と第2
の発光層とが均一な界面を有しているので、それらの電
気陰性度の異なる2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の発光層と第
2の発光層との電気陰性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 consisting of a single layer in the prior art, as schematically shown in FIG. light emitting layer and second
Since the light-emitting layer has a uniform interface, various interactions between these two layers with different electronegativity are extremely easy, and it exhibits excellent light-emitting performance that cannot be achieved with conventional technology. It is something to do. That is, by variously changing the difference in electronegativity between the first light-emitting layer and the second light-emitting layer, the light emission intensity can be improved or the light emission color can be changed arbitrarily, and the service life can also be changed. It can be significantly extended.

更に、従来技術では、発光性が優れているが。Furthermore, the prior art has excellent luminescence.

成膜性や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、いずれか一方の層に
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。
Materials with insufficient film-forming properties or film strength could not be used in practice, but in the present invention, even materials with poor film-forming properties or film strength but excellent luminescence properties can be used. By using materials with excellent film-forming properties for the layer, luminescence,
A light-emitting layer having excellent film formability and film strength can be obtained.

以北の本発明の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全発光示すものである。
The EL device of the present invention can achieve excellent EL 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 full luminescence.

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1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 middle part of one sentence is based on weight.

実施例1 501111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 501111 square glass plate by sputtering.

次に、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 apparatus.

216℃)とインダゾール(B)(mp、L46’O)
を550λの膜厚に蒸着させた。この蒸着は、蒸着槽を
一度10Tarrの真空度まで減圧し、抵抗加熱ボード
(M o )の温度を徐々に上げてゆき、インダゾール
の蒸着速度が0.Lλ/sec程度になるように、抵抗
加熱ボードに流れる電流を一定に保ち、全蒸着速度が2
人/sec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て蒸着膜を形成した。蒸着時の真
空度は、9X10Torr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。
216°C) and indazole (B) (mp, L46'O)
was deposited to a film thickness of 550λ. In this vapor deposition, the pressure of the vapor deposition tank is once reduced to a vacuum level of 10 Tarr, and the temperature of the resistance heating board (M o ) is gradually raised until the vapor deposition rate of indazole reaches 0. The current flowing through the resistance heating board is kept constant so that the total deposition rate is about Lλ/sec.
A vapor deposited film was formed by adjusting the current flowing through the board containing anthracene so that the current was 100 m/sec. The degree of vacuum during vapor deposition was 9×10 Torr. Further, the temperature of the substrate holder was kept constant by circulating 20° C. water.

次に、上記蒸着槽を常圧に戻した後、蒸着化合物をアン
トラセン(C)(mp、216℃)とアントラキノン(
D)(mp 、286℃)に交換した。蒸着槽を一度1
0 Torrの真空度まで減圧し、抵抗加熱ボード(M
 o )の温度を徐々に上げてゆき、アントラキノンの
蒸着速度が0.1λ/see程度になるように、抵抗加
熱ボードに流れる電流を一定に保ち、全蒸着速度が2人
/sec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て厚さ550人の蒸着層を形成させ
た。
Next, after returning the vapor deposition tank to normal pressure, the vapor deposition compounds were anthracene (C) (mp, 216°C) and anthraquinone (
D) (mp, 286°C). 1 time in the vapor deposition tank
Reduce the pressure to a vacuum level of 0 Torr and use a resistance heating board (M
o) Gradually raise the temperature so that the anthraquinone deposition rate is about 0.1λ/see, and keep the current flowing through the resistance heating board constant so that the total deposition rate is 2 people/sec. The current flowing through the board containing anthracene was adjusted to form a 550-layer deposited 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、該槽を一度10’Torr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、1500人の膜厚テAlを該薄膜上に
蒸着して背面電極とした0作成されたEL素子を第3図
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1本発明のEL発光セルを
形成した、コレら(7)EL発光セルに20v、400
 Hzcy)交流電圧を印加したところ、電流密度0.
18mA/c、m’で輝度26ft−L(7)ELJA
光を示した。上記の本発明のEL素子は、従来例のZn
 S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。
Finally, the substrate with the thin film formed as described above is placed in a vapor deposition tank, and the tank is once depressurized to a vacuum level of 10 Torr, and then the vacuum level is adjusted to 10 Torr, and the vapor deposition rate is increased to 2.
At 0λ/sec, 1500% Al was evaporated onto the thin film to form a back electrode.The fabricated EL element was sealed with a sealing glass as shown in Fig. 3, and then evaporated according to the conventional method. The EL light emitting cell of the present invention was formed by injecting purified, degassed, and dehydrated silicone oil into the seal.
When an AC voltage (Hzcy) was applied, the current density was 0.
18mA/c, brightness 26ft-L (7) ELJA at m'
Showed the light. The EL device of the present invention described above is based on the conventional Zn
Compared to an EL element using S as a luminescent matrix, the driving voltage was lower and the EL element had good emission brightness characteristics.

比較例1 実施例1において、第2層を形成しなかったことを除い
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G 、
 14mA/crn’で輝度5ft−L以下であった。
Comparative Example 1 A comparative EL element was obtained in the same manner as in Example 1 except that the second layer was not formed.
In addition, when evaluated in the same manner as in Example 1, the current density G,
The brightness was 5 ft-L or less at 14 mA/crn'.

実施例2 実施例1における化合物A、B、CおよびDに代えて、
下記化合物E、F、GおよびHを使用し、 E         F          G   
     H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と同一条件で評価したところ、電流
密度0 、17mA/ cm’テ、輝度(Ft−L)は
30であった・
Example 2 In place of compounds A, B, C and D in Example 1,
Using the following compounds E, F, G and H, E F G
H and others were the same as in Example 1, and the EL of the present invention was prepared.
When the device was obtained and evaluated under the same conditions as in Example 1, the current density was 0, 17 mA/cm'te, and the brightness (Ft-L) was 30.

【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。
FIG. 1 schematically shows an EL device based on the prior art 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.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  2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層の電極層とからなるEL素子にお
いて、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受容性の有機化合
物との混合物からなる混合分子堆積膜からなり、且つ第
2の発光層が、電気的発光性有機化合物(A)または化
合物(A)と同程度の電気的陰性度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供与性の有機
化合物との混合物からなる混合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 consisting of a two-layered light-emitting layer 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 an organic compound that is electron-accepting relative to compound (A), and the second light-emitting layer is composed of a mixture of electroluminescent organic compound (A) or compound (A). ) The above-mentioned EL is characterized in that it is made of a mixed molecule deposited film consisting of a mixture of an electroluminescent organic compound having the same electronegativity as the compound (A) and an organic compound that is electron-donating relative to the compound (A). element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01277824A (en) * 1988-04-30 1989-11-08 Nippon Seiki Co Ltd Electrochemical light emitting display device and its production
JPH05190283A (en) * 1992-01-17 1993-07-30 Asahi Chem Ind Co Ltd Organic light emitting element

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