JPH07193280A - Led素子 - Google Patents
Led素子Info
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- JPH07193280A JPH07193280A JP33042693A JP33042693A JPH07193280A JP H07193280 A JPH07193280 A JP H07193280A JP 33042693 A JP33042693 A JP 33042693A JP 33042693 A JP33042693 A JP 33042693A JP H07193280 A JPH07193280 A JP H07193280A
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Abstract
低電圧で、高輝度且つ任意波長の発光を得ることのでき
るLED発光素子を提供する。 【構成】 少なくとも陽極層14、活性層15及び陰極
層16を順次積層し、前記活性層において発光された光
を閉じ込めて光伝播をおこなう光導波路13を活性層以
外の層に設けてなるLED素子。
Description
発光素子等に応用可能なLED素子及びその製造方法に
関する。
有し、発光波長の選択範囲が広く、製造コストが安い等
の利点を有する有機LED素子に関する研究が数多く行
われている。
合、発光に寄与しなかった電流により活性層に発熱が生
じ、特に有機LED素子においては素子劣化の原因とな
っていた。
光導波機能を付与し、活性層中の随所で発光された光を
伝播して一箇所に集めることにより、高密度、高輝度な
光を利用する技術が種々検討されている。
om edge in organic electroluminescent diode」
(Appl.Phys.Lett.62(7)、15F
eb.1993)には、活性層に光導波機能をもたせる
ことにより、発光された光を活性層端面に集光する技術
が記載されている。
電極層、絶縁層、蛍光体層、絶縁層及び電極層を順次積
層してなる無機LED素子において、蛍光体層に光導波
機能をもたせることにより輝度向上をはかる技術が開示
されている。
率を向上させるための上記従来技術においては、光を発
光する活性層自体に光導波機能をもたせているため、活
性層の発熱により素子が劣化したり、蛍光体により光が
散乱される、という問題が生じていた。また、体積層の
屈折率の差により光導波路を形成する場合には、活性層
に特定の屈折率が要求されるため、材料選択に制限が生
じる、という不都合があった。
機能と光導波機能とが詰抗せずに、低電圧で、高輝度且
つ任意波長の発光を得ることのできるLED発光素子を
提供することを目的とする。
明は、少なくとも陽極層、活性層及び陰極層を順次積層
し、前記活性層において発光された光を閉じ込めて光伝
播をおこなう光導波路を活性層以外の層に設けてなるL
ED素子である。
波路であることを含むものである。また、本発明は、基
板上に、光導波路が形成された導波層、透明電極からな
る陽極層、活性層及び陰極層が順次積層されてなること
を含むものである。
好ましく、金属電極の場合はAu、透明電極の場合はC
uI、ITO、SnO2 、ZnO等の材料が好ましく使
用される。
好ましく、マグネシウム、ナトリウム、リチウム、イン
ジウム等の電極材料が好ましく使用される。
孔注入層、並びに陰極層から電子が注入される電子注入
層からなる。また、蛍光体を含有する蛍光体層を正孔注
入層と電子注入層との間に設けてもよい。
の上下に屈折率の小さい層(クラッド層)を配すること
により形成される。屈折率の異なる境界面で光が全反射
されることにより屈折率の大きい層内に光が閉じ込めら
れて伝播される。
とによっても光導波路が得られる。更に、上記2方法を
併用することにより、活性層が広い平面を形成する場合
に発光面からほぼ垂直に出射された光を反射材料により
反射し、光導波路から放出されることを防ぐことができ
る。
1.5前後のPMMA、2−メチルシクロヘキシルメタ
クリレート、アリルジクリコールカーボネート、ポリア
リルメタクリレート、ポリクロロヘキシルメタクリレー
ト、Glass Resin100(オーエンス・イリ
ノイ社製)、屈折率約1.55〜1.57のアクリルニ
トリルスチレン共重合体、ポリジアリルフタレート、屈
折率1.58〜1.6のポリカーボネート、ポリスチレ
ン、屈折率約1.68のポリビニルナフタレン、ポリビ
ニルカルバゾール、屈折率1.9〜2.3のTa2O5、
ZnO等の材料を適宜コア層又はクラッド層として用い
ることができる。屈折率1.5以下の材料としてテフロ
ン系ポリマーを利用することができる。テフロン系ポリ
マーとしては、テトラフルオロエチレンと少なくとも1
種のコモノマーとからなる共重合体が好ましい。
1.3〜1.5のMgF2、SrF2、CaF2、等が好
ましい。
るように決定される。
せるために活性層を薄くした場合でも、導波路が適度な
厚さを有していれば光の伝播が可能になる、という効果
を期待できる。
する。
る。
リンをスピンコートし、陰極層2とした。次いで、活性
層の電子注入層としてPANI−SCA(polyaniline-
camphor-sulfonic acid)のメタクレゾール溶液をスピ
ンコートし60℃で12時間乾燥させた。次いで、活性
層の正孔注入層としてMEH−PPV(poly(2-methoxy
-5-(2'-ethylhexoxy)-1,4-phenylene-vinylene)のキシ
レン溶液をスピンコートし活性層3を得た。次いでSn
O2透明電極(屈折率約2.0)を塗布加熱により製膜
し陽極層4とし、バッファ層としてSiO2膜(n=
1.45)を設けて更にアルミ反射層5を蒸着すること
により陽極層4を光導波路とした。
と、陽極層の端面4−1から高輝度な発光が確認され
た。
が得られた。
ン系ポリマーに変えた以外は実施例1と同様にLED素
子を形成した。
導波路を構成したので、Al反射層による光吸収を減少
させることができた。
な発光が確認された。
る。
を蒸着した。次いで、バッファ層としてSiO2膜を設
け導波層13として反応性スパッタにより屈折率2.1
のTa2O5を堆積させた。次いで、ITO透明電極を陽
極層14として蒸着により形成した。次いで、活性層1
5を形成した。活性層は、正孔注入層としてトリフェニ
ルアミン誘導体を使用し、蛍光体層としてトリス(8−
ヒドロキシキノリノール)アルミニウム(略称Alq
3)を使用し、電子注入層としてベリレン誘導体を使用
し、それぞれ抵抗加熱蒸着法により、通常真空中で1〜
3オングストローム/秒の蒸着速度で連続に成膜した。
層13の端面より発光中心波長が520nmの発光が得
られた。
ある。
射層18、導波層19、陽極層20、活性層21及び陰
極層22を実施例3と同様の材料により積層し、端部に
アレイ状の露光部を形成するようにパターンニングし
た。尚、反射層18の1部には光取出口23を設けた。
を光アレイ素子24として使用する1例を示す模式図で
ある。光アレイ素子24は電子写真感光体25に軽く接
触させて用いることにより、感光体上に集光させるため
のレンズが不要になる、という効果を奏する。ギャップ
制御の必要が無いため構成を簡便にすることができた。
してガラス基板にマイクロレンズを構成して電子写真感
光体用の非接触露光アレイ素子とした。非接触なので耐
久性もよく高精度な記録を行うことができた。
化を行い堆積又はエッチングにより凹凸を、あるいは導
波路層内又は近傍の媒質の屈折率を周期的に変化させた
グレーティング構造を形成して活性層から光導波路層へ
の光の導入効率を向上させることもよい方法である。
例示して説明したが、本発明は無機LED素子も含むも
のである。
導波路を活性層と独立に設けたことにより、活性層の材
料選択性を広げ、活性層の発熱を防ぎ効率よく光伝播を
行うことが可能となり、その結果、低電圧で、高輝度且
つ任意波長の発光を得ることができる、という効果を奏
する。
る。
る。
であり、(a)平面図、(b)断面図である。
る1例を示す模式図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも陽極層、活性層及び陰極層を
順次積層し、前記活性層において発光された光を閉じ込
めて光伝播をおこなう光導波路を活性層以外の層に設け
てなるLED素子。 - 【請求項2】 陽極層又は陰極層が光導波路である請求
項1に記載のLED素子。 - 【請求項3】 基板上に、光導波路となる導波層、透明
電極からなる陽極層、活性層及び陰極層が順次積層され
てなる請求項1に記載のLED素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33042693A JP3382332B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Led素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33042693A JP3382332B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Led素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07193280A true JPH07193280A (ja) | 1995-07-28 |
JP3382332B2 JP3382332B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=18232484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33042693A Expired - Fee Related JP3382332B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Led素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3382332B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003500799A (ja) * | 1999-05-18 | 2003-01-07 | セイコーエプソン株式会社 | 有機発光デバイス |
JP2005241897A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | 光電子混在基板 |
JP2006278494A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光出射装置及び光出射方法 |
JP2007505484A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | アーテー・ウント・エス・オーストリア・テヒノロギー・ウント・ジュステームテッヒニク・アクチェンゲゼルシャフト | 薄膜アセンブリおよび薄膜アセンブリの製造方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33042693A patent/JP3382332B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003500799A (ja) * | 1999-05-18 | 2003-01-07 | セイコーエプソン株式会社 | 有機発光デバイス |
JP2007505484A (ja) * | 2003-09-09 | 2007-03-08 | アーテー・ウント・エス・オーストリア・テヒノロギー・ウント・ジュステームテッヒニク・アクチェンゲゼルシャフト | 薄膜アセンブリおよび薄膜アセンブリの製造方法 |
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JP2006278494A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光出射装置及び光出射方法 |
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---|---|
JP3382332B2 (ja) | 2003-03-04 |
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