JP2003017274A - Organic el element - Google Patents
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Classifications
-
- H01L51/5281—
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は有機ＥＬ素子に関
し、更に具体的にはその表示コントラストの改良に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic EL device, and more specifically to improvement of display contrast thereof.
【０００２】[0002]
【背景技術】有機ＥＬ素子は、一般に図４に示すよう
に、透明基板１００上の透明電極層１０２と金属電極層
１０６の間に有機ＥＬ層１０４が挟まれた積層構造とな
っており、金属電極層１０６上には保護層１０８が形成
されている。透明電極層１０２と金属電極層１０６との
間に駆動電圧を印加すると、例えば透明電極層１０２か
ら正孔（ホール）Ｈが、金属電極層１０６から電子Ｅ
が、それぞれ有機ＥＬ層１０４に注入される。注入され
た正孔と電子は、有機ＥＬ層１０４内で再結合し、この
ときのエネルギーによって発光現象が生ずる。この発光
現象は、発光ダイオードと類似した注入発光であるた
め、発光電圧が１０Ｖ以下と低いことが特徴である。光
は、矢印ＦＡで示すように透明基板１００側に透過する
か、矢印ＦＢで示すように金属電極層１０６で反射され
て透明基板１００側に透過する。BACKGROUND ART An organic EL element generally has a laminated structure in which an organic EL layer 104 is sandwiched between a transparent electrode layer 102 and a metal electrode layer 106 on a transparent substrate 100 as shown in FIG. A protective layer 108 is formed on the electrode layer 106. When a driving voltage is applied between the transparent electrode layer 102 and the metal electrode layer 106, for example, holes H are emitted from the transparent electrode layer 102 and electrons E are emitted from the metal electrode layer 106.
Are respectively injected into the organic EL layer 104. The injected holes and electrons are recombined in the organic EL layer 104, and the energy at this time causes a light emission phenomenon. Since this light emission phenomenon is injection light emission similar to that of a light emitting diode, it is characterized by a low light emission voltage of 10 V or less. The light is transmitted to the transparent substrate 100 side as shown by an arrow FA, or is reflected by the metal electrode layer 106 as shown by an arrow FB and transmitted to the transparent substrate 100 side.
【０００３】しかしながら、上記構造の従来の有機ＥＬ
素子を利用した有機ＥＬ表示装置では、矢印ＦＣで示す
ように、外光が透明基板１００、透明電極層１０２及び
有機ＥＬ層１０４を透過して、金属電極層１０６まで到
達する。このため、矢印ＦＤで示すように、金属電極層
１０６が外光を反射してしまい、その結果、コントラス
トが低下するという問題点がある。However, the conventional organic EL having the above structure
In the organic EL display device using the element, external light passes through the transparent substrate 100, the transparent electrode layer 102, and the organic EL layer 104 and reaches the metal electrode layer 106, as indicated by an arrow FC. Therefore, as indicated by the arrow FD, the metal electrode layer 106 reflects external light, and as a result, there is a problem that the contrast is lowered.
【０００４】このような外光の電極反射によるコントラ
スト低下を抑制する従来技術としては、透明基板の表
面などに着色フィルタを設けたもの（例えば特開平１０
−３２１１４３号）、光射出面側に偏光フィルタ及び
１／４波長板による円偏光手段を設けたもの（特開平９
−１２７８８５号）、黒色板を有機ＥＬ表示部以外に
設置して、黒色板からの反射光を利用するようにしたも
の（特開２０００−１４８０４５号）がある。As a conventional technique for suppressing such a reduction in contrast due to electrode reflection of external light, a colored filter is provided on the surface of a transparent substrate or the like (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10).
No. 3211143), which is provided with a circularly polarizing means including a polarizing filter and a quarter-wave plate on the light exit surface side (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9 (1999) -29138).
-127885), and a black plate is installed in a portion other than the organic EL display part so that reflected light from the black plate is utilized (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-148045).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
やの背景技術では、外光の影響が低減されるものの、
有機ＥＬ層から出力される本来の画像の光も強度が低下
し、ひいては画面全体としても輝度が低下してしまう。
また、前記の背景技術は、確かにコントラストは向上
するものの、黒色板を別途設ける必要があり、装置構成
が複雑となってしまう。However, although the background art described above reduces the influence of external light,
The intensity of the original image light output from the organic EL layer also decreases, and the brightness of the entire screen also decreases.
In addition, although the background art described above certainly improves the contrast, it is necessary to separately provide a black plate, which complicates the device configuration.
【０００６】本発明は、以上の点に着目したもので、本
来の画像の輝度の低下を招くことなく、外光によるコン
トラストの低下を大幅に改善することができる有機ＥＬ
素子を提供することを、その目的とするものである。The present invention focuses on the above points, and it is possible to significantly reduce the deterioration of the contrast due to the outside light without causing the original deterioration of the brightness of the image.
Its purpose is to provide an element.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、有機ＥＬ層が第１の電極と第２の電極と
の間に挟まれた積層構造であって、前記第１の電極が透
明導電層によって形成されており、前記第２の電極が黒
色反射色を有する多層膜によって形成されたことを特徴
とする。To achieve the above object, the present invention provides a laminated structure in which an organic EL layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. The electrode is formed of a transparent conductive layer, and the second electrode is formed of a multilayer film having a black reflection color.
【０００８】本発明によれば、第１の電極側から入射す
る外光は、有機ＥＬ層を介して第２の電極に入射する。
しかし、第２の電極が黒色反射色を有しており、反射率
が低いために、第１の電極側に対する反射が抑制され
る。このため、第１の電極側から見ると、画像に対する
外光の影響が低減し、コントラストが向上する。本発明
の前記及び他の目的、特徴、利点は、以下の詳細な説明
及び添付図面から明瞭になろう。According to the present invention, external light entering from the first electrode side enters the second electrode through the organic EL layer.
However, since the second electrode has a black reflection color and the reflectance is low, the reflection on the first electrode side is suppressed. Therefore, when viewed from the first electrode side, the influence of external light on the image is reduced, and the contrast is improved. The above and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１（Ａ）には、本実施形態にかか
る有機ＥＬ素子の積層構造が示されている。同図に示す
ように、本例の有機ＥＬ素子１０は、基板１２上に、
透明陽極１４、有機ＥＬ層１６、多層陰極１８、
保護層２０を、その順に積層した構造となっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. FIG. 1A shows a laminated structure of the organic EL element according to this embodiment. As shown in the figure, the organic EL element 10 of this example is
Transparent anode 14, organic EL layer 16, multilayer cathode 18,
It has a structure in which the protective layer 20 is laminated in that order.
【００１０】以下順に詳述すると、まず、基板１２とし
ては、例えば厚さ１ｍｍのガラス板を使用する。ガラス
のみならず、高分子ポリマー系の材料を使用してもよ
い。いずれにしても、良好な平坦性を有するものが好ま
しい。次に、透明陽極１４としては、効率よく正孔を有
機ＥＬ層１６に注入する観点からは電極材料の真空準位
に対する仕事関数が大きく、かつ、有機ＥＬ層１６から
発せられた光を効率よく取り出す観点からは透光性を有
する材料が好ましい。具体的には、ＩＴＯ（Indium Tin
Oxide）、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどが好適であるが、生産
性や成膜プロセスの制御性の観点からはＩＴＯが良好で
ある。これらの材料を使用し、反応性ＤＣ（直流）スパ
ッタリングなどによって前記基板１２上に例えば１５０
ｎｍの厚さに透明導電膜を形成する。そして、この透明
導電膜にフォトリソグラフィによって所定のパターニン
グを施すことで、透明陽極１４が得られる。Explaining in order below, first, as the substrate 12, for example, a glass plate having a thickness of 1 mm is used. In addition to glass, high molecular polymer materials may be used. In any case, those having good flatness are preferable. Next, from the viewpoint of efficiently injecting holes into the organic EL layer 16, the transparent anode 14 has a large work function with respect to the vacuum level of the electrode material, and efficiently emits light emitted from the organic EL layer 16. From the viewpoint of taking out, a material having translucency is preferable. Specifically, ITO (Indium Tin)
Oxide), SnO 2 , ZnO and the like are preferable, but ITO is preferable from the viewpoint of productivity and controllability of the film forming process. Using these materials, for example 150 by reactive DC (direct current) sputtering or the like on the substrate 12.
A transparent conductive film is formed to a thickness of nm. Then, the transparent anode 14 is obtained by subjecting this transparent conductive film to predetermined patterning by photolithography.
【００１１】次に、透明陽極１４上に、有機ＥＬ層１６
を形成する。有機ＥＬ層１６は、ｍ−ＭＴＤＡＴＡなど
による正孔輸送層１６Ａ、α−ＮＰＤなどによる発光層
１６Ｂ、Ａｌｑ３などによる電子輸送層１６Ｃを、その
順に積層した構造となっている。これらのうち、正孔輸
送層１６Ａは、透明陽極１４から注入された正孔を発光
層１６Ｂまで輸送するためのもので、使用可能な材料と
しては、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルア
ミン、ポリフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オ
キサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジ
アミン、アリールアミン、オキサゾール、アントラセ
ン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、それら
の誘導体、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール
系化合物、チオフェン系化合物、アニリン系化合物など
の複素環式共役系のモノマー、オリゴマー、もしくはポ
リマーなどが挙げられる。Next, the organic EL layer 16 is formed on the transparent anode 14.
To form. The organic EL layer 16 has a structure in which a hole transport layer 16A made of m-MTDATA or the like, a light emitting layer 16B made of α-NPD or the like, and an electron transport layer 16C made of Alq 3 or the like are laminated in this order. Among these, the hole transport layer 16A is for transporting holes injected from the transparent anode 14 to the light emitting layer 16B, and usable materials include benzine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, Triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, phenylenediamine, arylamine, oxazole, anthracene, fluorenone, hydrazone, stilbene, their derivatives, polysilane compounds, vinylcarbazole compounds, thiophene compounds, aniline compounds, etc. Examples thereof include heterocyclic conjugated monomers, oligomers, or polymers.
【００１２】具体的には、α−ナフチルフェニルジアミ
ン、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、
金属ナフタロシアニン、４，４，４−トリス（３−メチ
ルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラキス（ｐ−トリル）ｐ−フェニレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニル４、４−ジ
アミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４−ジ
−ｐ−トリアミノスチルベン、ポリ（パラフェニレンビ
ニレン）、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリ（２，２
−チエニルピロール）などが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。Specifically, α-naphthylphenyldiamine, porphyrin, metal tetraphenylporphyrin,
Metal naphthalocyanine, 4,4,4-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine, N,
N, N, N-tetrakis (p-tolyl) p-phenylenediamine, N, N, N, N-tetraphenyl 4,4-diaminobiphenyl, N-phenylcarbazole, 4-di-p-triaminostilbene, poly (Paraphenylene vinylene), poly (thiophene vinylene), poly (2,2
-Thienylpyrrole) and the like, but are not limited thereto.
【００１３】次に、発光層１６Ｂは、正孔輸送層１６Ａ
から注入される正孔と、電子輸送層１６Ｃから注入され
る電子がそれぞれ移動し、正孔と電子が再結合すること
によって発光する層で、発光効率が高いことが要求さ
れ、例えば低分子蛍光色素材料、蛍光性の高分子材料、
金属錯体などの有機材料を使用することができる。具体
的には、アントラセン、ナフタリン、フェナントレン、
ピレン、クリセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、
アクリジン、スチルベン、トリス（８−キノリノラト）
アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリ
ウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリ
ンユーロピウム錯体、ジトルイルビニルビフェニルなど
を挙げることができる。Next, the light emitting layer 16B is a hole transport layer 16A.
Holes injected from the electron transport layer and electrons injected from the electron transport layer 16C move, and the holes and electrons recombine to emit light, which requires high light emission efficiency. Dye materials, fluorescent polymer materials,
Organic materials such as metal complexes can be used. Specifically, anthracene, naphthalene, phenanthrene,
Pyrene, chrysene, perylene, butadiene, coumarin,
Acridine, stilbene, tris (8-quinolinolato)
Aluminum complex, bis (benzoquinolinolato) beryllium complex, tri (dibenzoylmethyl) phenanthroline europium complex, ditoluyl vinyl biphenyl, etc. can be mentioned.
【００１４】次に、電子輸送層１６Ｃは、多層陰極１８
から注入された電子を発光層１６Ｂまで輸送するための
もので、具体的には、キノリン、ペリレン、ビススチリ
ル、ピラジン、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、
アントラセン、ナフタリン、フェナントレン、ピレン、
クリセン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチル
ベン、又はこれらの誘導体などの材料を使用する。Next, the electron transport layer 16C is a multilayer cathode 18
For transporting the electrons injected to the light emitting layer 16B, specifically, quinoline, perylene, bisstyryl, pyrazine, 8-hydroxyquinoline aluminum,
Anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene,
Materials such as chrysene, butadiene, coumarin, acridine, stilbene, or their derivatives are used.
【００１５】例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の
光を発する有機ＥＬ層を２次元状に一定の順序で繰り返
し配列することで、カラー用の表示装置を得ることがで
きる。有機ＥＬ層１６の各層は、例えばメタルマスクを
使用し、真空蒸着法によって所定パターンに形成され
る。有機ＥＬ層１６全体の厚さは、例えば１５０ｎｍ程
度となる。For example, a color display device can be obtained by repeatedly arranging organic EL layers emitting R (red), G (green), and B (blue) light in a two-dimensional manner in a fixed order. it can. Each layer of the organic EL layer 16 is formed in a predetermined pattern by a vacuum deposition method using, for example, a metal mask. The total thickness of the organic EL layer 16 is, for example, about 150 nm.
【００１６】次に、多層陰極１８は、図１（Ｂ）に拡大
して示すように、金属層１８Ａ、透明導電層１８Ｂ、金
属層１８Ｃ、透明導電層１８Ｄをその順で積層した構成
となっている。これらのうち、金属層１８Ａ、１８Ｃと
しては、効率よく電子を有機ＥＬ層１６に注入する必要
性から、電極材料の真空準位に対する仕事関数が小さい
金属を用いるのが好ましい。具体的には、アルミニウ
ム、インジウム、マグネシウム、銀、カルシウム、バリ
ウム、リチウムなどの仕事関数が小さい金属を単体で用
いてもよいし、それらの金属と他の金属との合金として
安定性を高めるようにしてもよい。Next, as shown in the enlarged view of FIG. 1B, the multilayer cathode 18 has a structure in which a metal layer 18A, a transparent conductive layer 18B, a metal layer 18C, and a transparent conductive layer 18D are laminated in this order. ing. Among these, as the metal layers 18A and 18C, it is preferable to use a metal having a small work function with respect to the vacuum level of the electrode material because it is necessary to efficiently inject electrons into the organic EL layer 16. Specifically, metals having a low work function such as aluminum, indium, magnesium, silver, calcium, barium, and lithium may be used alone, or an alloy of these metals and other metals may be used to improve stability. You may
【００１７】一方、多層陰極１８の透明導電層１８Ｂ、
１８Ｄとしては、透明陽極１４と同様の透光性を有する
材料を使用する。具体的には、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、Ｚｎ
Ｏなどが挙げられ、生産性、制御性の観点からＩＴＯが
好適である。しかし、上述した金属層１８Ａや１８Ｃの
膜厚があって十分な通電性を有するときは、透明導電層
１８Ｂ、１８Ｄとして、ＳｉＯ２などの透明絶縁膜を使
用してもよい。On the other hand, the transparent conductive layer 18B of the multilayer cathode 18,
As 18D, a transparent material similar to that of the transparent anode 14 is used. Specifically, ITO, SnO 2 , Zn
O and the like are mentioned, and ITO is preferable from the viewpoint of productivity and controllability. However, when the above-mentioned metal layers 18A and 18C are thick and have sufficient conductivity, a transparent insulating film such as SiO 2 may be used as the transparent conductive layers 18B and 18D.
【００１８】多層陰極１８の各層の材料と膜厚の具体例
を挙げると、次のようになる。
金属層１８Ａ……Ａｌ、１１．３３ｎｍ，
透明導電層１８Ｂ……ＩＴＯ、２９．８８ｎｍ，
金属層１８Ｃ……Ａｌ、４．６２ｎｍ，
透明導電層１８Ｄ……ＩＴＯ、５７．１５ｎｍ，
これらの各層は、例えば、メタルマスクを使用して真空
蒸着法により所定パターンに形成される。前記〜の
例の多層陰極１８による透過率特性は、図２（Ａ）に示
すようになる。同図の詳細については後述する。Specific examples of the material and film thickness of each layer of the multi-layer cathode 18 are as follows. Metal layer 18A ... Al, 11.33 nm, transparent conductive layer 18B ... ITO, 29.88 nm, metal layer 18C ... Al, 4.62 nm, transparent conductive layer 18D ... ITO, 57.15 nm, each of these layers For example, a predetermined pattern is formed by a vacuum deposition method using a metal mask. The transmittance characteristics of the multilayer cathode 18 in the above examples 1 to 4 are as shown in FIG. Details of the figure will be described later.
【００１９】次に、保護層２０は、有機ＥＬ素子１０の
動作の信頼性を確保するとともに、その劣化を防止する
ために、有機ＥＬ素子１０を封止して酸素や水分を遮断
するために形成される。従って、保護層２０に用いられ
る材料としては、気密性を保つことが可能であることが
必要であり、具体的には、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ
３、ＡｌＮなどが用いられる。これらを、例えば反応性
ＤＣスパッタリングによって１０００ｎｍの厚さに形成
することで、保護層２０が得られる。Next, the protective layer 20 secures the reliability of the operation of the organic EL element 10 and seals the organic EL element 10 to block oxygen and moisture in order to prevent its deterioration. It is formed. Therefore, the material used for the protective layer 20 needs to be able to maintain airtightness, and specifically, SiO 2 , SiN, and Al 2 O.
3 , AlN or the like is used. The protective layer 20 is obtained by forming these to a thickness of 1000 nm by, for example, reactive DC sputtering.
【００２０】次に、本実施形態の作用を説明する。ま
ず、有機ＥＬ層１６から出力される本来の発光から説明
する。透明陽極１４と多層陰極１８に駆動電圧を印加す
ると、透明陽極１４から注入された正孔が正孔輸送層１
６Ａによって発光層１６Ｂに輸送される。一方、多層陰
極１８から注入された電子は、電子輸送層１６Ｃによっ
て発光層１６Ｂに輸送される。発光層１６Ｂでは、正孔
と電子が再結合して発光する。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the original light output from the organic EL layer 16 will be described. When a driving voltage is applied to the transparent anode 14 and the multi-layer cathode 18, the holes injected from the transparent anode 14 are transferred to the hole transport layer 1.
6A transports it to the light emitting layer 16B. On the other hand, the electrons injected from the multilayer cathode 18 are transported to the light emitting layer 16B by the electron transport layer 16C. In the light emitting layer 16B, holes and electrons are recombined to emit light.
【００２１】このときの光のうち、透明陽極１４方向に
向かう光は、図１（Ａ）に矢印Ｆ１で示すように透明陽
極１４、基板１２を介して外部に出力される。一方、発
光層１６Ｂから多層陰極１８方向に向かう光の一部は、
図１（Ａ）に矢印Ｆ２で示すように多層陰極１８をその
まま透過し、一部は矢印Ｆ３で示すように多層陰極１８
で反射され、透明陽極１４、基板１２を介して外部に出
力される。そして、残りの光は、多層陰極１８で吸収さ
れる。Of the light at this time, the light traveling toward the transparent anode 14 is output to the outside through the transparent anode 14 and the substrate 12 as shown by an arrow F1 in FIG. On the other hand, part of the light traveling from the light emitting layer 16B toward the multilayer cathode 18 is
As shown by an arrow F2 in FIG. 1A, the multilayer cathode 18 is transmitted as it is, and a part thereof is shown by an arrow F3.
And is output to the outside through the transparent anode 14 and the substrate 12. Then, the remaining light is absorbed by the multilayer cathode 18.
【００２２】この場合において、多層陰極１８の光学特
性は、上述したように図２（Ａ）に示すようになってい
る。すなわち、光の透過率は、図示の可視波長域のほぼ
全体にわたって１０％程度となっている。光の反射率
は、波長が長くなるに従って６５％から３０％程度に低
下する。逆に、光の吸収率は、波長が長くなるに従って
２５％から６０％程度に増大する。In this case, the optical characteristics of the multi-layer cathode 18 are as shown in FIG. 2 (A) as described above. That is, the light transmittance is about 10% over almost the entire visible wavelength range shown. The light reflectance decreases from 65% to about 30% as the wavelength becomes longer. On the contrary, the light absorption rate increases from 25% to about 60% as the wavelength becomes longer.
【００２３】多層陰極１８がこのような光学特性となっ
ているため、有機ＥＬ層１６から多層陰極１８側に向か
う光の一部は多層陰極１８を透過し、一部は多層陰極１
８で吸収され、残りが多層陰極１８で反射されて基板１
２側から出力されるようになる。Since the multi-layer cathode 18 has such optical characteristics, part of the light traveling from the organic EL layer 16 toward the multi-layer cathode 18 passes through the multi-layer cathode 18, and part of the light travels through the multi-layer cathode 1.
Substrate 1 and the rest is reflected by the multilayer cathode 18
It will be output from the 2 side.
【００２４】一方、外部からの光は、図１（Ａ）に矢印
Ｆ４で示すように有機ＥＬ層１６に入射し、一部は矢印
Ｆ５で示すように多層陰極１８を透過する。しかし、一
部は矢印Ｆ６で示すように多層陰極１８で吸収され、残
りが基板１２側に反射されるようになる。この反射の程
度は、図２（Ａ）の反射率のグラフで示すとおりであ
る。On the other hand, light from the outside is incident on the organic EL layer 16 as shown by an arrow F4 in FIG. 1A, and a part of the light is transmitted through the multilayer cathode 18 as shown by an arrow F5. However, a part is absorbed by the multilayer cathode 18 as shown by an arrow F6, and the rest is reflected on the substrate 12 side. The degree of this reflection is as shown in the reflectance graph of FIG.
【００２５】ここで、従来のように金属陰極、例えばＡ
ｌ陰極を使用した場合を仮定する。Ａｌ陰極の光学特性
の一例を図２（Ａ）に対応して示すと、図２（Ｂ）のよ
うになる。同図に示すように、光の透過率は、可視波長
域のほぼ全体にわたって０％となっている（図示せ
ず）。光の反射率は９０％前後であり、光の吸収率は１
０％前後となっている。従って、Ａｌ陰極を使用した場
合、入射した光の９０％が反射されて基板１２側に出力
されることになる。Here, as in the conventional case, a metal cathode, for example, A
Suppose that an l cathode is used. FIG. 2B shows an example of the optical characteristics of the Al cathode in correspondence with FIG. 2A. As shown in the figure, the light transmittance is 0% over almost the entire visible wavelength range (not shown). The light reflectance is around 90%, and the light absorption rate is 1
It is around 0%. Therefore, when the Al cathode is used, 90% of the incident light is reflected and output to the substrate 12 side.
【００２６】これに対し、本実施形態の多層陰極１８の
光反射率は、図２（Ａ）に示したように、６５％〜３０
％程度となっている。従って、光の反射は、短波長から
長波長にわたって従来よりも２５〜６０％低減されるよ
うになる。特に、長波長側では５０〜６０％も低減され
る。なお、多層陰極１８で反射されない光は、多層陰極
１８で吸収されるか、もしくは、多層陰極１８を透過す
る。On the other hand, the light reflectance of the multilayer cathode 18 of this embodiment is 65% to 30 as shown in FIG.
It is about%. Therefore, the light reflection is reduced by 25 to 60% as compared with the conventional case from the short wavelength to the long wavelength. In particular, it is reduced by 50 to 60% on the long wavelength side. Light that is not reflected by the multilayer cathode 18 is either absorbed by the multilayer cathode 18 or transmitted through the multilayer cathode 18.
【００２７】ところで、以上のような多層陰極１８によ
る光の反射・吸収・透過は、外光のみならず、有機ＥＬ
層１６から発せられた本来の光に対しても同様である。
ところが、外光は、矢印Ｆ４で示すように基板１２側か
ら入射するが、有機ＥＬ層１６の光には、矢印Ｆ１で示
すように基板１２側に向かう光が存在する。このため、
多層陰極１８による影響は外光に対して強く作用し、外
光の強度が有機ＥＬ層１６から発せられる本来の光の強
度よりも低下するようになる。従って、結果的に外光に
よるコントラストの低下が抑制されるようになる。By the way, the reflection, absorption, and transmission of light by the multi-layer cathode 18 as described above is not limited to the external light, but also the organic EL.
The same applies to the original light emitted from the layer 16.
However, external light enters from the substrate 12 side as shown by arrow F4, but the light of the organic EL layer 16 includes light traveling toward the substrate 12 side as shown by arrow F1. For this reason,
The influence of the multilayer cathode 18 strongly acts on external light, and the intensity of external light becomes lower than the original intensity of light emitted from the organic EL layer 16. Therefore, as a result, the deterioration of the contrast due to the external light can be suppressed.
【００２８】なお、図２に示したように、Ａｌ電極より
も本実施形態の多層陰極１８のほうが反射率が低い。こ
のため、有機ＥＬ層１６の非駆動時に基板１２側から表
示装置を観察すると、Ａｌ電極の場合は画面全体が金属
光沢色となるのに対し、本実施形態の多層陰極１８の場
合は濃灰色として観察されるようになる。As shown in FIG. 2, the multilayer cathode 18 of this embodiment has a lower reflectance than the Al electrode. Therefore, when the display device is observed from the substrate 12 side when the organic EL layer 16 is not driven, the entire screen has a metallic luster color in the case of the Al electrode, while the dark gray in the case of the multilayer cathode 18 of the present embodiment. Will be observed as.
【００２９】本発明には数多くの実施形態があり、以上
の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例
えば、次のようなものも含まれる。
（１）図３（Ａ）に示すように、多層陰極１８の保護層
２０側に金属層３０を追加形成し、この金属層３０を陰
極の一部としてもよい。このようにすることで、陰極全
体の低抵抗化を図ることができる。多層陰極１８の光透
過率が図２（Ａ）に示すように１０％以下であれば、そ
れが金属層３０で全部反射されたとしても、多層陰極１
８を通過するときの吸収や反射を考慮すればコントラス
トに対する影響は小さく、金属反射色が生ずる恐れはな
い。
（２）図３（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ層１６と多層
陰極１８との間に陰極バッファ層としてＬｉ化合物、例
えば数オングストロームの膜厚のＬｉＯ層３２を設ける
ようにしてもよい。このようにすることで、コントラス
トに影響を与えることなく、有機ＥＬ層１６における発
光開始電圧を下げることが可能となる。
（３）前記実施形態では、有機ＥＬ層が、正孔輸送層，
発光層，電子輸送層を含む場合を説明したが、それらに
限らず、公知の各種の積層構造としてよい。また、多層
陰極の積層数や、各層の厚さ、使用する材料は、必要と
する光学特性に応じて適宜変更してよく、黒色反射色を
有するものであればどのようなものでもよい。The present invention has many embodiments and can be variously modified based on the above disclosure. For example, the following is also included. (1) As shown in FIG. 3A, a metal layer 30 may be additionally formed on the protective layer 20 side of the multilayer cathode 18, and this metal layer 30 may be used as a part of the cathode. By doing so, it is possible to reduce the resistance of the entire cathode. If the light transmittance of the multilayer cathode 18 is 10% or less as shown in FIG. 2 (A), even if the multilayer cathode 18 is totally reflected by the metal layer 30, the multilayer cathode 1
Considering absorption and reflection when the light passes through No. 8, the influence on the contrast is small, and there is no fear that a metal reflection color will occur. (2) As shown in FIG. 3B, a Li compound, for example, a LiO layer 32 having a thickness of several angstroms may be provided as a cathode buffer layer between the organic EL layer 16 and the multilayer cathode 18. By doing so, the light emission start voltage in the organic EL layer 16 can be lowered without affecting the contrast. (3) In the above embodiment, the organic EL layer is a hole transport layer,
Although the case where the light emitting layer and the electron transporting layer are included has been described, the present invention is not limited to these, and various known laminated structures may be used. Further, the number of laminated multi-layer cathodes, the thickness of each layer, and the material used may be appropriately changed according to the required optical characteristics, and any material having a black reflection color may be used.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
有機ＥＬ層を挟む第１の電極を、透明導電層によって形
成し、有機ＥＬ層を挟む第２の電極を、黒色反射色を有
する多層膜によって形成することとしたので、本来の画
像の輝度の低下を招くことなく、外光によるコントラス
トの低下を大幅に改善することができるという効果があ
る。As described above, according to the present invention,
Since the first electrode sandwiching the organic EL layer is formed of the transparent conductive layer and the second electrode sandwiching the organic EL layer is formed of the multilayer film having the black reflection color, the original brightness of the image is reduced. There is an effect that a reduction in contrast due to external light can be significantly improved without causing a reduction.
【図１】本発明の一実施形態における有機ＥＬ素子の積
層構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a laminated structure of an organic EL element according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記実施形態の多層陰極とＡｌ電極の光学特性
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing optical characteristics of a multilayer cathode and an Al electrode according to the above embodiment.
【図３】本発明の他の実施形態の積層構造を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a laminated structure of another embodiment of the present invention.
【図４】一般的な有機ＥＬ素子の積層構造を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a laminated structure of a general organic EL element.
１０…有機ＥＬ素子 １２…基板 １４…透明陽極 １６…有機ＥＬ層 １６Ａ…正孔輸送層 １６Ｂ…発光層 １６Ｃ…電子輸送層 １８…多層陰極 １８Ａ…金属層 １８Ｂ…透明導電層 １８Ｃ…金属層 １８Ｄ…透明導電層 ２０…保護層 ３０…金属層 ３２…ＬｉＯ層 10 ... Organic EL element 12 ... Substrate 14 ... Transparent anode 16 ... Organic EL layer 16A ... Hole transport layer 16B ... Light emitting layer 16C ... Electron transport layer 18 ... Multilayer cathode 18A ... Metal layer 18B ... Transparent conductive layer 18C ... Metal layer 18D ... Transparent conductive layer 20 ... Protective layer 30 ... Metal layer 32 ... LiO layer
Claims (7)
の間に挟まれた積層構造の有機ＥＬ素子であって、 前記第１の電極が透明導電層によって形成されており、 前記第２の電極が黒色反射色を有する多層膜によって形
成されたことを特徴とする有機ＥＬ素子。1. An organic EL element having a laminated structure in which an organic EL layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode, wherein the first electrode is formed of a transparent conductive layer, An organic EL element, wherein the second electrode is formed of a multilayer film having a black reflection color.
おいて均一であることを特徴とする請求項１記載の有機
ＥＬ素子。2. The organic EL device according to claim 1, wherein the transmittance of the second electrode is uniform in the visible light region.
積層構造としたことを特徴とする請求項１記載の有機Ｅ
Ｌ素子。3. The organic E according to claim 1, wherein the second electrode has a laminated structure of a metal layer and a transparent conductive layer.
L element.
積層構造としたことを特徴とする請求項１記載の有機Ｅ
Ｌ素子。4. The organic E according to claim 1, wherein the second electrode has a laminated structure of a metal layer and a transparent insulating layer.
L element.
層形成したことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素
子。5. The organic EL device according to claim 1, wherein a metal layer is laminated on the light transmitting side of the second electrode.
に陰極バッファ層を積層形成したことを特徴とする請求
項１記載の有機ＥＬ素子。6. The organic EL device according to claim 1, wherein a cathode buffer layer is laminated between the organic EL layer and the second electrode.
ことを特徴とする請求項６記載の有機ＥＬ素子。7. The organic EL device according to claim 6, wherein the cathode buffer layer is a Li compound.
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