JPH1022073A

JPH1022073A - 有機ｅｌ発光装置

Info

Publication number: JPH1022073A
Application number: JP8192805A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Suzuki; 一郎鈴木; Noboru Sakaeda; 暢栄田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-23
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: JP4024327B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高輝度，高効率および長寿命の有機ＥＬ発光
装置を提供する。【解決手段】支持基板２と、二つの電極１ａ，１ｃと
の間に、少なくとも発光層を有する有機物層１ｂを挟持
した有機ＥＬ素子１と、この有機ＥＬ素子からの発光を
吸収して、可視光の蛍光を発光する蛍光体層３とを備え
た有機ＥＬ発光装置において、前記有機ＥＬ素子１が、
緑色系発光をする緑色系発光有機ＥＬ素子であり、かつ
前記蛍光体層３が、橙色系〜赤色系の蛍光を発光するも
のであるとともに、そのエネルギー変換効率が３０％以
上であることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ発光装置
に関する。さらに詳しくは、表示材料一般に好適に用い
られる、高輝度，高効率，長寿命の有機ＥＬ発光装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子（以下Ｅ
Ｌ素子と略記する）は、自発光のため視認性が高く、ま
た完全固体のために耐衝撃性に優れるという特徴を有し
ている。現在、有機、無機化合物を発光層に用いた様々
なＥＬ素子が提案され実用化が試みられている。この実
用化の一つとしてＥＬ素子を用いた発光装置を挙げるこ
とができる。このような有機ＥＬ素子を用いた発光装置
の持つ問題点としては、赤色発光素子の低効率，短寿命
が挙げられる。赤色発光素子の例としては、青色系〜緑
色系発光の無機ＥＬ素子と橙系〜赤色系蛍光体とを組み
合わせたもの（特開昭−６０−２２０５９７号公報、特
開平０２−１５８０９１号公報、特開平０７−１２１１
２１号公報）が挙げられる。しかしながら無機ＥＬ素子
は印加電圧が高く、駆動回路が複雑になるといった問題
点があるほか、効率、輝度も不十分である。また、最近
赤色系発光有機ＥＬ素子が報告されている（特開平０７
−９０２５４号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記赤色系有
機ＥＬ素子も、効率の面では必ずしも十分に満足し得る
ものではなかった。本発明は、上記の問題に鑑みなされ
たものであり、高輝度，高効率および長寿命の有機ＥＬ
発光装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、支持基板と、二つの電極との間
に、少なくとも発光層を有する有機物層を挟持した有機
ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子からの発光を吸収して、
可視光の蛍光を発光する蛍光体層とを備えた有機ＥＬ発
光装置において、前記有機ＥＬ素子が、緑色系発光をす
る緑色系発光有機ＥＬ素子であり、かつ前記蛍光体層
が、橙色系〜赤色系の蛍光を発光するものであるととも
に、そのエネルギー変換効率が３０％以上であることを
特徴とする有機ＥＬ発光装置が提供される。

【０００５】また、その好ましい態様として、前記蛍光
体層が、吸収波長４４０ｎｍ〜５１０ｎｍの間にＯＤ
（Optical Density ）１．０以上の吸収を有するもので
あり、かつ、緑色蛍光色素を含有することを特徴とする
有機ＥＬ発光装置が提供される。

【０００６】また、その好ましい態様として、前記緑色
系発光有機ＥＬ素子の発光層が、金属キレートオキサノ
イド系化合物および／またはキナクリドン系化合物を発
光材料として含有するものであることを特徴とする有機
ＥＬ発光装置が提供される。

【０００７】また、その好ましい態様として、前記蛍光
体層が、ローダミン系、シアニン系、およびピリジン系
からなる群から選ばれる一以上の色素を含有するもので
あることを特徴とする有機ＥＬ発光装置が提供される。

【０００８】さらに、その好ましい態様として、前記有
機ＥＬ発光装置と前記緑色系発光有機ＥＬ素子とからな
ることを特徴とする多色発光装置が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の有機ＥＬ発光装置
およびその応用例としての多色発光装置の実施の形態を
説明する。本発明の有機ＥＬ発光装置としては、緑色系
発光有機ＥＬ素子の緑色系発光が減衰、散乱されず、効
率よく蛍光体層に吸収され、かつ、発光した可視光の蛍
光が減衰、、散乱されず外部へ取り出すことができる構
成であることが必要である。この観点からすると、具体
的には、図１に示す構成を挙げることができる。すなわ
ち、透明支持基板２の一面上に透明電極１ａと電極１ｃ
との間に少なくとも発光層を有する有機物層１ｂを挟持
した緑色系発光有機ＥＬ素子１を形成し、かつ透明支持
基板２の他面上に、橙色系〜赤色系の蛍光を発光する蛍
光体層３を形成し、さらに有機ＥＬ素子１の上方をガラ
ス基板４ａおよび接着剤４ｂからなる封止手段４で封止
し、間隙５を不活性液体で充填した構成を挙げることが
できる。なお、蛍光体による有機ＥＬ素子の発光色の変
換は、有機ＥＬ素子の発光波長よりも長波長の発光色で
あればよく、以下の赤色、橙色に限定されるものではな
い。さらに、図２に示すように、上記構成に加えて、赤
色カラーフィルタ６〔Ｒ〕、緑色カラーフィルタ６
〔Ｇ〕または橙色カラーフィルタ６〔Ｏ〕と透明支持基
板２との間にそれぞれ赤色変換系蛍光体３〔Ｒ〕または
橙色変換系蛍光体層３〔Ｏ〕を配置することにより、そ
れぞれの蛍光体３〔Ｒ〕，３〔Ｏ〕から発光する赤色
光、橙色光を色調整して色純度を高めることができる。
また、図２に示すように、前記蛍光体層３（３〔Ｒ〕，
３〔Ｏ〕）の少なくとも間隙に、ブラックマトリックス
７を配置して、有機ＥＬ素子１の発光の漏れ光を遮断し
て多色発光の一層の視認性を高めることもできる。以
下、本発明の有機ＥＬ発光装置を各構成ごとに具体的に
説明する。なお、この構成要素に用いられる材料は、必
要最小限のものを記載するものであり、これに限定され
るものではない。

【００１０】１有機ＥＬ素子本発明に用いられる有機ＥＬ素子としては、青緑色から
黄緑色まで発光するものであることが好ましく、この発
光を得るためには、たとえば以下の構造を挙げることが
でりできる。基本的には、二つの電極（透明電極（陽
極）と電極（陰極））の間に有機物層の発光層を挟持し
た構造としてこれに応じた階層を介在させればよい。具
体的には、（１）透明電極（陽極）／発光層／電極（陰極）（２）透明電極（陽極）／正孔注入層／発光層／電極
（陰極）（３）透明電極（陽極）／発光層／電子注入層／電極
（陰極）（４）透明電極（陽極）／正孔注入層／発光層／電子注
入層／電極（陰極）などを挙げることができる。

【００１１】（１）透明電極（陽極）陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属，
合金，電気伝導性化合物またはこれらの混合物を電極物
質とするものが好ましく用いられる。このような電極物
質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ，ＩＴＯ，
ＳｎＯ₂ ，ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。陽
極は、これらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等
の方法で、薄膜を形成させることにより作製することが
できる。このように発光層からの発光を陽極から取り出
す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きく
することが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百
Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、
通常１０ｎｍ〜１μｍ、１０〜２００ｎｍの範囲が好ま
しい。なお、本発明においては、陽極として基板電極を
用いているが、基板電極を陰極として用いてもよい。

【００１２】（２）発光層有機ＥＬ素子の発光材料は主に有機化合物であり、具体
的には所望の色調により種々の化合物を用いることがで
きる。本発明の緑色系発光有機ＥＬ素子の形成に使用す
るものとして特に好ましいのは、オキシンのキレート
（一般的には、「８−キノリノール」または「８−ヒド
ロキシキノリン」とも称する）を初めとする金属キレー
トオキサノイド化合物である。このような化合物は性能
が高い。具体的には、容易に薄膜に成膜できる使用でき
るオキサノイド化合物として、以下の構造式（一般式
Ｉ）を満足するものを挙げることができる。

【００１３】

【化１】

【００１４】（式中、Ｍｅは金属を表わし、ｎは１〜３
の整数であり、Ｚはそれぞれ独立して、少なくとも２個
の縮合芳香族環を有する核を完成している原子を示
す。）上記のことか明らかなように金属は一価，二価または三
価の金属である。金属は、たとえばリチウム，ナトリウ
ム，カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウムもしく
はカルシウム等のアルカリ土類金属、またはホウ素もし
くはアルミニウム等の金属であることができる。一般的
には、有用な金属キレート化合物であることが知られて
いる一価，二価，または三価の金属を用いることができ
る。Ｚは、少なくとも２個の縮合芳香族環（少なくとも
１個はアゾールまたはアジン環である）を含有する複素
環核である。必要におうじて、脂肪族環と縮合芳香族環
を含めたさらなる環と縮合できる。機能を向上すること
なく分子の嵩が増加するのをを避けるために、環原子の
数は１８以下に維持することが好ましい。以下、有用な
キレート化オキサノイド化合物を列挙する。ＣＯ−１アルミニウムトリソキシン［トリス（８−キ
ノリノール）アルミニウムとも称される］ＣＯ−２マグネシウムビオキシン［ビス（８−キノリ
ノール）マグネシウムとも称される］ＣＯ−３ビス［ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノール］亜
鉛ＣＯ−４アルミニウムトリス［５−メチルオキシン］
［トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウ
ムとも称される］ＣＯ−５インジウムトリソキシン［トリス（８−キノ
リノール）インジウムとも称される］ＣＯ−６リチウムオキシン［８−キノリノールリチウ
ムとも称される］ＣＯ−７ガリウムトリス（５−クロロオキシン）［ト
リス（５−クロロ−８−キノリノール）ガリウムとも称
される］ＣＯ−８カルシウムビス（５−クロロオキシン）［ビ
ス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシウムとも称
される］ＣＯ−９ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−
５−キノリニル）メタン］なおこれらの金属キレートオキサノイド化合物は、単独
で発光材料として用いてもよいが、発光効率、発光の色
純度を高めるために他の有機化合物と混合して用いるこ
ともできる。具体的な例として、特開平０５−７０７７
３号公報記載のキナクリドン化合物（一般式II）または
キナゾリン化合物（一般式III）を［化２］に示す。

【００１５】

【化２】

【００１６】

【化３】

【００１７】以下、有用な四つのキナクリドン化合物を
［化４］に、また一つのキナゾリン化合物を［化５］に
それぞれ具体的に示す。

【００１８】

【化４】

【００１９】

【化５】

【００２０】上記前記材料を用いて、発光層を形成する
方法としては、例えば蒸着法，スピンコート法，ＬＢ法
等の公知の方法を適用することができる。発光層は、特
に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜
とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄
膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化
され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜
は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝
集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相
違により区分することができる。また、特開昭５７−５
１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着
剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これ
をスピンコート法等により薄膜化することによっても、
発光層を形成することができる。このようにして、形成
される発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に
応じて適宜選択することができるた、通常５ｎｍ〜５μ
ｍの範囲が好ましい。有機ＥＬ素子の発光層は以下の機
能を併せ持つものである。すなわち、注入機能；電界
印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入すること
ができ、陰極または電子注入層より電子を注入すること
ができる機能、輸送機能；注入した電荷（電子と正
孔）を電解の力で移動させる機能、発光機能；電子と
正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機
能、がある。但し、正孔の注入されやすさと電子の注入
されやすさに違いがあってもよく、また正孔と電子の移
動度であらわされる輸送能に大小があてもよいが、どち
らか一方の電荷を移動することが好ましい。

【００２１】（３）正孔注入層必要に応じて設けられる正孔注入層の材料としては、従
来より光伝導材料の正孔注入材料として慣用されている
ものや有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知
のものの中から任意のものを選択して用いることができ
る。正孔注入層の材料は、正孔の注入、電子の障壁性の
いづれかを有するものであり、有機物あるいは無機物の
どちらでもよい。

【００２２】具体例としては、例えばトリアゾール誘導
体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オ
キサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号
明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１
６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体
（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２
０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細
書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号
公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１
０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８
６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−
３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピ
ラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細
書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８
８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−
１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５
６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同
５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公
報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジ
アミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細
書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２
号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３
４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−
１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体
（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１
８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細
書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３
２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細
書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３
５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５
５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公
報、同５６−２２４３７号公報、***特許第１，１１
０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導
体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、
オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号
明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体
（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノ
ン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、
ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明
細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０
６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６
７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１
１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平
２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体
（特開昭６１−２１０３６３号公報、同６１−２２８４
５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２
２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３
６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−
３０２５５号公報、同６０−９３４４５号公報、同６０
−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同
６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体
（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラ
ン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共
重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−
２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリ
ゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることが
できる。

【００２３】正孔注入層の材料としては上記のものを使
用することができるが、ポルフィリン化合物（特開昭６
３−２９５６９６５号公報等に開示のもの）、芳香族第
三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特
許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０
３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４
９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−
７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５
６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公
報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５
号公報等参照）、特に芳香族第三級アミン化合物を用い
ることが好ましい。

【００２４】上記ポルフィリン化合物の代表例として
は、ポルフィン、１，１０，１５，２０−テトラフェニ
ル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（II）、１，１０，
１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィン亜鉛（II）、５，１０，１５，２０−テトラキス
（ペンタフルオロフェニル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフ
ィン、シリコンフタロシアニンオキシド、アルミニウム
フタロシアニンクロリド、フタロシアニン（無金属）、
ジリチウムフタロシアニン、銅テトラメチルフタロシア
ニン、銅フタロシアニン、クロムフタロシアニン、亜鉛
フタロシアニン、鉛フタロシアニン、チタニウムフタロ
シアニンオキシド、Ｍｇフタロシアニン、銅オクタメチ
ルフタロシアニン等を挙げることができる。

【００２５】また、前記芳香族第三級アミン化合物およ
びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノフェ
ニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−
メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，
４’−ジアミン（以下ＴＰＤと略記する）、２，２−ビ
ス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、
１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シ
クロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリ
ル−４，４’−ジアミノフェニル、１，１−ビス（４−
ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロ
ヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェ
ニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミ
ノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４’−ジ
アミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニ
ル−４，４’−ジアミノフェニルエーテル、４，４’−
ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，
Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−ト
リルアミノ）−４’−［４（ジ−ｐ−トリルアミノ）ス
チリル］スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−
（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−
４’−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−
フェニルカルバゾール、米国特許第５，０６１，５６９
号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有す
る、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−
Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（以下ＮＰＤと略記す
る）、また、特開平４−３０８６８８号公報で記載され
ているトリフェニルアミンユニットが３つスターバース
ト型に連結された４，４’，４''−トリス［Ｎ−（３−
メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニル
アミン（以下ＭＴＤＡＴＡと略記する）等を挙げること
ができる。また、発光層の材料として示した前述の芳香
族ジメチリディン系化合物ｐ型−Ｓｉ，ｐ型ＳｉＣ等の
無機化合物も正孔注入層の材料として使用することがで
きる。正孔注入層は、上述した化合物を、例えば真空蒸
着法，スピンコート法，キャスト法，ＬＢ法等の公知の
方法により薄膜化することにより形成することができ
る。正孔注入層としての膜厚は、特に制限されないが、
通常は５ｎｍ〜５μｍである。この正孔注入層は、上述
した材料の１種類または２種類以上からなる一層構造で
あってもよいし、同一組成または異種組成の複数層から
なる複数構造であってもよい。

【００２６】（４）電子注入層必要に応じて設けられる電子注入層は、陰極より注入さ
れた電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、
その材料としては従来公知の化合物の中から任意のもの
を選択して用いることができる。具体例としては、ニト
ロ置換フルオレン誘導体、特開昭５７−１４９２５９号
公報、同５８−５５４５０号公報、同６３−１０４０６
１号公報等に開示されているアントラキノジメタン誘導
体、Polymer Preprints, Japan Vol.37. No.3(1988) p.
681 等に記載されているジフェニルキノン誘導体，チオ
ピランジオキシド誘導体，ナフタレンペリレン等の複素
環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、Japanese
Journal of Applied Physics, 27, L269(1988)、特開昭
６０−６９６６５７号公報、同６１−１４３７６４号公
報、同６１−１４８１５９号公報等に開示されているフ
レオレニリデンメタン誘導体、特開昭６１−２２５１５
１号公報、同６１−２３３７５０号公報等に開示されて
いるアントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、Ap
pl. Phys. Lett., 55, 15. 1489 や前述の第３８回応用
物理学関係連合会で浜田らによって開示されたオキサジ
アゾール誘導体、特開昭５９−１９４３９３号公報に開
示されている一連の電子伝達性化合物が挙げられる。な
お、特開昭５９−１９４３９３号方法では前記電子伝達
性化合物を発光層の材料として開示しているが、本発明
者の検討によれば、電子注入層の材料としても用いるこ
とができることが明らかとなった。また、上記オキサジ
アゾール環の酸素原子とイオウ原子に置換したチアゾー
ル誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン
環を有したキノキサリン誘導体を挙げることができる。
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、具体的に
は、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下Ａ
ｌｑと略記する）、トリス（５，７−ジブロモ−８−キ
ノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−
キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８
−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノー
ル）亜鉛（以下Ｚｎｑと略記する）、これらの金属錯体
の中心金属が、Ｉｎ，Ｍｇ，Ｃｕ，Ｃａ，Ｓｎ，Ｇａま
たはＰｂに置き代わった金属錯体も電子注入層の材料と
して用いることができる。その他に、メタルフリーもし
くはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアル
キル基，スルホン酸基等で置換されているものも好まし
い。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラ
ジン誘導体も、電子注入材料として用いることができ
る。また、正孔注入層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−Ｓ
ｉＣ等の無機半導体も用いることができる。電子注入層
は、上述した化合物を、例えば真空蒸着法，スピンコー
ト法，キャスト法，ＬＢ法の公知の方法により薄膜化す
ることにより形成することができる。電子注入層として
の膜厚は、特に制限されないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ
である。この電子注入層は上述した材料の１種類または
２種類以上からなる一層構造であってもよいし、同一組
成または異種組成の複数層からなる複数構造であっても
よい。

【００２７】（５）電極（陰極）陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属
（これを電子注入性金属と称する），合金電気伝導性化
合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用い
られる。このような電極物質の具体例としては、ナトリ
ウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチ
ウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合
物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム
／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム
（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、インジウム、リチウム／アルミニウ
ム、希土類金属などが挙げられる。好ましくは、電子注
入性および電極としての酸化等に対する耐久性を考える
と、電子注入性金属とこれにより仕事関数の値が大きく
安定な金属である第二金属との混合物が挙げられる。例
えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミ
ニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アル
ミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、リチウム
／アルミニウムなどを挙げることができる。この陰極
は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方
法により、薄膜を形成させることにより、作製すること
ができる。有機ＥＬ素子を発光体とする多色発光装置で
は、通常、陽極のパターンラインに対して垂直の陰極パ
ターンラインを形成する。陰極は、通常発光層等の有機
化合物の薄膜上に形成するため、ウェットエッチングを
行なうフォトリソグラフィー法では有機化合物の劣化が
激しく、安定性がない。従って、通常は、上記材料の蒸
着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介して陰
極のパターンを形成する。ここで、陰電極としてのシー
ト抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎ
ｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ば
れる。なお、このＥＬ素子においては、該陽極または陰
極のいずれか一方が透明または半透明であることが、発
光を透過するため、発光の取り出し効率がよく好都合で
ある。

【００２８】（６）有機ＥＬ素子の作製（例）以上例示した材料および方法により発光層、陽極、必要
に応じて正孔注入層、および必要に応じて電子注入層を
形成し、さらに陰極を形成することにより、有機ＥＬ素
子を作製することができる。以下に基板上に陽極／正孔
注入層／発光層／電子注入層／陰極が順次設けられた構
成の有機ＥＬ素子の作製例を記載する。まず、適当な基
板上に、陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましく
は１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着やス
パッタリング等の方法により形成して、陽極を作製す
る。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入
層の形成は、前述したように真空蒸着法，スピンコート
法，キャスト法，ＬＢ法等の方法により行なうことがで
きるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発
生しにくい等の点から、真空蒸着法により形成すること
が好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場
合、その蒸着条件は、使用する化合物（正孔注入層の材
料）、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等
により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真
空度１０^-7〜１０^-3ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０
ｎｍ／ｓｅｃ、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ
〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。次に正
孔注入層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有
機発光材料を用いて、真空蒸着法，スパッタリング，ス
ピンコート法，キャスト法等の方法により有機発光材料
を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得ら
れやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、
真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法
により発光層を形成する場合、その蒸着条件は、使用す
る化合物により異なるが、一般的に正孔注入層と同じ様
な条件範囲の中から選択することができる。次に、この
発光層上に電子注入層を設ける。正孔注入層、発光層と
同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成す
ることが好ましい。蒸着条件は、正孔注入層、発光層と
同様条件範囲から選択することができる。

【００２９】最後に、陰極を積層して有機ＥＬ素子を得
ることができる。陰極は、金属から構成されるもので、
蒸着法，スパッタリングを用いることができる。しか
し、下地の有機物層を成膜時の損傷から守るためには、
真空蒸着法が好ましい。これまで記載してきた有機ＥＬ
素子の作製は、一回の真空引きで一貫して陽極から陰極
まで作製することが好ましい。なお、有機ＥＬ素子に直
流電圧を印加する場合、陽極を＋、陰極を−の極性にし
て、５〜４０Ｖの電圧を印加すると、発光が観測でき
る。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、
発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合に
は、陽極が＋、陰極が−の極性になったときのみ均一な
発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。

【００３０】２透明支持基板本発明に用いられる透明支持基板としては、たとえば、
ガラス板、プラスチック板（ポリカーポーネイト、アク
リル等）、プラスチックフィルム（ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエーテルスルフィド等）、石英板等の透
明な（可視光透過率５０％以上）材料であることが好ま
しい。また、板厚としては、この上に積層する薄厚ガラ
ス板にそり、ゆがみを生じさせることがなく、補強でき
る程度の支持基板であるならば、特に制限はない。

【００３１】３蛍光体層（１）蛍光体層本発明に用いられる蛍光体層としては、例えば、蛍光色
素およびバインダー樹脂、または蛍光色素からなり、蛍
光色素または顔料を樹脂中に溶解または分散させた固体
状態のものを挙げることができる。蛍光色素橙色〜赤色の発光に変換する色素については、例えば、
ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン１１０等の
ローダミン系色素、他にオキサジン系色素、シアニン系
色素、ピリジン系色素等を挙げることができる。しか
し、これらの色素は５１０ｎｍよりも短波長側に強い吸
収を持たないため緑色系発光有機ＥＬ素子の発光の短波
長成分を完全に吸収することができない。そのため橙色
〜赤色系発光への変換効率は低いものとなる。本発明で
は、この問題点を解決するために４４０ｎｍ〜５１０ｎ
ｍにモル吸光係数が１×１０⁴ 〜１×１０⁵ の吸収を持
つ緑色系蛍光色素を上記の橙色〜赤色系蛍光色素と混合
して４４０ｎｍ〜５１０ｎｍにＯＤ１．０以上の吸収を
持つ蛍光体層を用いた。ＯＤとモル吸光係数の関係は以
下の式で表わされる。ＯＤ＝モル吸光係数(ｍｏｌ^-1ｌｃｍ^-1)×濃度(ｍｏｌ
／ｌ)×光路長(ｃｍ) ここで濃度は、緑色系蛍光色素の蛍光体層中での濃度を
示し、光路長は蛍光体層の膜厚を表わす。濃度として
は、０．０１ｍｏｌ／ｌ〜０．１ｍｏｌ／ｌの範囲が好
ましく、膜厚としては、１μｍ〜１００μｍの範囲が好
ましい。ここで緑色系蛍光色素の役割は、有機ＥＬ素子
の発光を吸収し、それをエネルギー移動、吸収再発光な
どの経路により効率よく橙色〜赤色系蛍光色素に伝達す
ることである。４４０ｎｍ〜５１０ｎｍにモル吸光係数
が１×１０⁴ ｍｏｌ^-1ｌｃｍ^-1〜１×１０⁵ ｍｏｌ^-1ｌ
ｃｍ^-1の吸収を持つ緑色系蛍光色素としては代表例とし
てクマリン系色素を挙げることができる。具体的には、
クマリン３１４、クマリン５１０、、クマリン３０、ク
マリン３３４、クマリン７、クマリン６等を挙げること
ができる。この他にもナフタルイミド系色素なども用い
ることができる。また、緑色系色素、橙色系色素、赤色
系色素はあらかじめ、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹
脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、
ポリアミド樹脂等で顔料化したものを用いてもよい。な
お、これらの色素は、単独または二種以上を混ぜたもの
であってもよいが、緑色系有機発光素子からの発光を完
全に吸収するためには４４０ｎｍ〜５１０ｎｍにモル吸
光係数が１×１０⁴ ｍｏｌ^-1ｌｃｍ^-1〜１×１０⁵ ｍｏ
ｌ^-1ｌｃｍ^-1の吸収を持つ色素を最低一種混合する必要
がある。なお、エネルギー変換効率とは、蛍光体層に入
射した緑色系発光のエネルギー（Ｗ_in）と蛍光体層から
の発光エネルギー（Ｗ_out ）の比を意味し、以下の式で
表わすことができる。エネルギー変換効率＝Ｗ_out ／Ｗ_in エネルギー変換効率は、蛍光体層が緑色系発光を吸収す
る能力と赤色系蛍光を発光する能力の積である。すなわ
ち、赤色蛍光色素が同じ場合、緑色系発光有機ＥＬ素子
の発光を吸収する能力の差がエネルギー変換効率の差と
なる。本発明の緑色系蛍光色素を加えた蛍光体層は、緑
色系蛍光色素を加えてない蛍光体層に比べ、はるかに変
換効率が高くなった。このことは、明らかに緑色系蛍光
色素を加えることにより、蛍光体層の緑色系有機ＥＬ素
子の発光を吸収する能力が向上したことを示している。

【００３２】バインダー樹脂一方、バインダー樹脂は、透明な（可視光５０％以上）
材料が好ましい。たとえば、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース等の透明樹脂
（高分子）が挙げられる。

【００３３】なお、蛍光体層を平面的に分離配置するた
めに、フォトリソグラフィー法が適用できる感光性樹脂
も選ばれる。たとえば、アクリル酸系、メタクリル酸
系、ポリケイ皮酸ビニル系、環ゴム系等の反応性ビニル
基を有する光硬化型レジスト材料が挙げられる。また、
印刷法を用いる場合には、透明な樹脂を用いた印刷イン
キ（メジウム）が選ばれる。たとえば、ポリ塩化ビニル
樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、
エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、
マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂のモノマー、オリゴマ
ー、ポリマーからなる組成物、また、ポリメチルメタク
リレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシ
エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の透
明樹脂を用いることができる。

【００３４】蛍光体層が主に色素からなる場合は、所望
のカラーフィルタパターンのマスクを介して真空蒸着ま
たはスパッタリング法で成膜され、一方、色素とバイン
ダー樹脂からなる場合は、蛍光色素と上記樹脂およびレ
ジストを混合、分散または可溶化させ、スピンコート、
ロールコート、キャスト法等の方法で製膜し、フォトリ
ソグラフィー法で所望のカラーフィルタパターンでパタ
ーニングしたり、印刷等の方法で所望のカラーフィルタ
ーのパターンでパターニングし、熱処理して硬化させる
のが一般的である。

【００３５】４封止手段本発明に用いられる封止手段としては特に制限はなく、
たとえば図１に示すように、ガラス基板４ａと通常の接
着剤４ｂによるものを挙げることができる。この接着剤
としては、具体的には、アクリレート系オリゴマー，メ
タクリレール系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光
硬化および熱硬化型接着剤、２−シアノアクリレートな
どの湿気硬化型等のものを挙げることができる。また、
エポキシ系などの熱および化学硬化型（二液混合）を挙
げることができる。また、ホットメルト型のポリアミ
ド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができ
る。なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合が
あるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが
好ましい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディス
ペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印
刷してもよい。塗布後の光硬化について、可視光の場合
はよいが、紫外線では、有機ＥＬ素子が劣化する場合が
ある。よって、紫外線照射時は、有機ＥＬ素子に照射さ
れないようなマスキング等の方法が有効である。

【００３６】５間隙本発明において、図１に示すように、前記透明支持基板
２および封止手段４と有機ＥＬ素子１との間に設けられ
る間隙は、有機ＥＬ素子への衝撃または応力を緩和する
ために用いられる。有機ＥＬ素子上に直接、封止手段の
材料をベタ塗りすると、その材料の硬化時の応力により
素子が破壊されやすい。また、間隙には、空気だけでは
素子が酸化される恐れがあるので、窒素，アルゴン等の
不活性ガスや、フッ化炭化水素のような不活性液体を封
入することが好ましい。

【００３７】６ブラックマトリックス本発明に用いられるブラックマトリックスとしては、た
とえば、下記の金属および金属酸化物薄膜、並びに黒色
色素を挙げることができる。金属および金属酸化物薄膜
の具体例としては、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎ
ｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属およびその酸化物の薄膜を挙
げることができる。上記金属および金属酸化物の混合物
としては、光学濃度３．０以上（膜厚１００〜３０００
オングストローム）のものが好ましい。

【００３８】黒色色素の具体例としては、カーボンブラ
ック、チタンブラック、アニリンブラックまたはカラー
フィルタの色素を混合して、黒色化したもの、またはカ
ラーフィルタと同じように上記色素をバインダー樹脂中
に溶解または分散させた固体状態のものを挙げることが
できる。

【００３９】金属および金属酸化物薄膜は、スパッタリ
ング法、蒸着法、ＣＶＤ法等により絶縁性基板全面か、
マスキングの手法により少なくとも表示部全面に成膜
後、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行っ
て、ブラックマトリックスのパターンを形成することが
できる。７カラーフィルタ本発明に用いられるカラーフィルタとしては、緑色系〜
赤色系発光から色純度の高い緑色, 橙色または赤色の発
光を取り出す機能を有するものであれば特に制限はな
く、たとえば透明樹脂に顔料を分散したものを挙げるこ
とができる。ここで、透明樹脂としては、ポリメチルメ
タクリレート，ポリカーボネート，ポリビニルアルコー
ル，ポリアクリレートなどを挙げることができる。緑色
の発光を取り出す場合に用いる顔料としては、緑色顔料
であり、フタロシアニン系，ハロゲン系フタロシアニン
が好ましく、赤色顔料としては、ベリレン顔料などが好
ましい。なお、カラーフィルタを平面的に分離配置する
ために、透明樹脂としては、アクリル酸系，メタクリル
酸系，ポリケイ皮酸ビニル系などのレジスト材により、
フォトリソグラフを行なうのが好ましい。

【００４０】

【実施例】

［実施例１］２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のガラ
ス基板上に厚さ１２０ｎｍ，２０Ω／ｃｍ² の透明電極
としてのＩＴＯを１０ｍｍ×６０ｍｍの範囲がベタ成膜
できるようなマスクを介して、スパッタリングにて成膜
した。（基板Ａ）。この基板Ａをイソプロピルアルコー
ルで５分間超音波洗浄し、さらに波純水中で５分間超音
洗浄した後、ＵＶイオン洗浄器（サムコインターナショ
ナル社製）にて基板温度１５０℃で２０分間洗浄した。
この基板Ａを乾燥窒素ガスで乾燥して、市販の蒸着装置
［日本真空技術社製］の基板ホルダーに固定し、モリブ
デン製の抵抗加熱ボードにＮ’Ｎ−ジフェニル−Ｎ’Ｎ
−ビス−（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニ
ル］−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと略記する）
を正孔注入材料として、トリス（８−キノリノール）ア
ルミニウム（以下Ａｌｑと略記する）、［化６］に示す
キクナリドン誘導体を発光材料として仕込み、電極の第
二金属としてＡｇをタングステン製フィラメントに、電
極の電子注入性金属としてＭｇをモリブデン製ボートに
装着した。その後、真空層を５×１０^-7ｔｏｒｒまで減
圧後、１０ｍｍ×６０ｍｍの範囲がベタ成膜できるよう
なマスクを介して、正孔注入層、発光層、電極を積層し
た。この際ＴＰＤは３．５オングストローム／秒で５０
ｎｍ積層し、発光層はＡｌｑを１０オングストローム／
秒で５０ｎｍで積層した。またこのとき前記キクナリド
ン誘導体の濃度は０．３２重量％であった。また発光層
上の陰極としては原子比Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１で１５０
ｎｍの厚さに蒸着した。このようにして作製した有機Ｅ
Ｌ素子に直流８Ｖの電圧を印加したところ２０ｍＡ／ｃ
ｍ² の電流が流れた。発光輝度は３２００ｃｄ／ｍ² ，
発光効率は６．３１ｍ／Ｗ、ＣＩＥ色度座標（ＪＩＳ
Ｚ８７０１）はＸ＝０．２６３、Ｙ＝０．６１９で緑色
の発光が出ていることを確認した。次に、この基板上の
電極（１０ｍｍ×６０ｍｍの範囲）の周辺部にディスペ
ンサーにて、エポキシ系二液混合型接着剤（ＣＩＢＡ−
ＧＥＩＧＹ社製アラルダイト）を１ｍｍ程度の幅で一部
隙間を開けて塗布した。（基板Ｂ）。次に、この基板Ａ
上に２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板（基
板Ｃ）を貼り合わせ、接着剤を硬化させた。次いで、窒
素雰囲気下、フッ化炭化水素（住友スリーエム社製フロ
リナート）を注射針にて先の硬化した接着剤の隙間か
ら、基板Ｃと基板Ｂの間隙に注入した。次いで、接着剤
の隙間にさらに先の接着剤を充填し先と同様に硬化させ
た。次に、０．７重量％のクマリン６、０．７重量％の
ベーシックバイオレット１１および０．７重量％のロー
ダミン６〔Ｇ〕を含むメラミン樹脂系顔料とポリ塩化ビ
ニル系樹脂（分子量２０，０００）をシクロヘキサノン
に溶かしたインキ（粘度８，０００ｃｐ、メラミン樹脂
の濃度は固形分中４３％）を用い、基板Ａ素子の作製さ
れていない面上にスピンコートにて成膜し、風乾して１
７μｍ膜厚の蛍光体層を得た。このようにして、有機Ｅ
Ｌ赤色発光装置を作製し、直流８Ｖの電圧を陽極と陰極
に印加すると蛍光体層（赤）から見える光の発光輝度は
８９６ｃｄ／ｍ² ，発光効率は１．８１ｍ／Ｗ、ＣＩＥ
色度座標はＸ＝０．６３４，Ｙ＝０．３４８であること
を確認した。なおこの際の発光体層のエネルギー変換効
率は４３％であった。以後二週間、大気下で保存しても
輝度および色度座標に全く変化がなく、劣化とともに発
生する黒点の発生もなく、均一な発光を維持していた他
初期３００ｃｄ／ｍ² で連続駆動させたところ、３０
００時間経過後も顕著な輝度の低下はみられなかった。

【００４１】［比較例１］実施例１で用いたガラス基板
上に実施例１と同様に、正孔注入材料としてＴＰＤ、発
光材料としてＡｌｑ、［化７］に示すジオキサジン系化
合物、電極（陰極）としてマグネシウム−銀電極を順
次積層した。この際、Ａｌｑと前記ジオキサジン系化合
物は異なる蒸着源から体積比１００：０．８で５０ｎｍ
の厚さに成膜した。上記の様に作製した有機ＥＬ素子に
おいては、両電極間に２０Ｖ印加時に０．４８ｍＡ／ｃ
ｍ² の電流が流れ、赤色発光が得られた。この際発光輝
度は９８０ｃｄ／ｍ² で色純度座標はＸ＝０．６３０Ｙ
＝０．３３４であった。以上の結果からこの素子の発光
効率は０．３６ｌｍ／Ｗであり、実施例１の素子の１．
８ｌｍ／Ｗの１／５程度の効率であった。また、この赤
色系発光素子は、初期３００ｃｄ／ｍ² で連続駆動させ
たところ２００時間経過後に発光輝度は半減しており、
寿命という点でも実施例１の素子の性能には、はるかに
及ばなかった。

【００４２】［比較例２］実施例１と同様な方法で有機
ＥＬ素子を作製した。次に、１．０重量％のベーシック
バイオレット１１および１．０重量％のローダミン６
〔Ｇ〕を含むメラミン樹脂系顔料とポリ塩化ビニル系樹
脂（分子量２０，０００）をシクロヘキサノンに溶かし
たインキ（粘度８，０００ｃｐ、メラミン樹脂の濃度は
固形分中４３％）を用い、基板Ａの素子の作製されてい
ない面上にスピンコートにて成膜し、風乾して１８．７
μｍ膜厚の蛍光体層を得た。このようにして、有機ＥＬ
赤色系発光装置を作製し、直流８Ｖの電圧を陽極と陰極
に印加すると蛍光体層（赤）から見える光の発光輝度は
６０８ｃｄ／ｍ² ，発光効率は１．２１ｍ／Ｗ、ＣＩＥ
色度座標はＸ＝０．６３８，Ｙ＝０．３０３であること
を確認した。この際の発光体層のエネルギー変換効率は
３６％であった。

【００４３】［実施例２］２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１
ｍｍのガラス基板上に厚さ１２０ｎｍ，２０Ω／ｃｍ²
の透明電極としてのＩＴＯを１０ｍｍ×６０ｍｍの範囲
において４．５ｍｍピッチ（４．０ｍｍ、１．０ｍｍギ
ャップ）のストライプ状に成膜できるようなマスクを介
して、スパッタリングにて成膜した（基板Ａ）。この基
板Ａをイソプロピルアルコールで５分間超音波洗浄し、
さらに純水中で５分間超音波洗浄した後、ＵＶイオン洗
浄器（サムコインターナショナル社製）にて基板温度１
５０℃で２０分間洗浄した。この基板Ａを乾燥窒素ガス
で乾燥して、市販の蒸着装置［日本真空技術社製］の基
板ホルダーに固定し、モリブデン製の抵抗加熱ボードに
Ｎ’Ｎ−ジフェニル−Ｎ’Ｎ−ビス−（３−メチルフェ
ニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン
（以下、ＴＰＤと略記する）を正孔注入材料として、ト
リス（８−キノリノール）アルミニウム（以下Ａｌｑと
略記する）、前記キクナリドン誘導体を発光材料として
仕込み、電極の第二金属としてＡｇをタングステン製フ
ィラメントに、電極の電子注入性金属としてＭｇをモリ
ブデン製ボートに装着した。その後、真空層を５×１０
^-7ｔｏｒｒまで減圧後、１０ｍｍ×６０ｍｍの範囲がベ
タ成膜できるようなマスクを介して、正孔注入層、発光
層を積層した。次に１０ｍｍ×６０ｍｍの範囲において
１．４ｍｍのライン、３．１ｍｍギャップのストライプ
状に成膜できるようなマスクを介して電極のパターンを
成膜した。なおここで、電極が透明電極と直交し、か
つ、それぞれの電極の端子がとれるようにマスクを配置
した。このようにして、作製した有機ＥＬ赤色発光素子
に直流８Ｖの電圧を印加したところ２０ｍＡ／ｃｍ² の
電流が流れ、透明電極（陽極）と電極（陰極）の交差部
分が発光し、発光輝度は３２００ｃｄ／ｍ² ，ＣＩＥ色
度座標（ＪＩＳＺ８７０１）はＸ＝０．２６３，Ｙ＝
０．６１９で緑色の発光がでていることを確認した。次
に、この基板上の電極と透明電極との交差範囲（１０ｍ
ｍ×６０ｍｍの範囲）の周辺部にディスペンサーにて、
エポキシ系二液混合型接着剤（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社
製アラルダイト）を１ｍｍ程度の幅で一部隙間を開けて
塗布したを１ｍｍ程度の幅で一部隙間を開けて塗布し
た。（基板Ｂ）。次に、この基板Ａ上に２５ｍｍ×７５
ｍｍ×０．１５ｍｍのガラス基板（基板Ｃ）を貼り合わ
せ、接着剤を硬化させた。次いで、窒素雰囲気下、フッ
化炭化水素（住友スリーエム社製フロリナート）を注射
針にて先の硬化した接着剤の隙間から、基板Ｃと基板Ｂ
の間隙に注入した。次いで、接着剤の隙間にさらに先の
接着剤を充填し先と同様に硬化させた。次に基板Ａの素
子の作製されていない面上にハロゲン化銅フタシアニン
系顔料（Ｃ．Ｉピグメントグリーン３６）を２２．５重
量％、アゾ系顔料（Ｃ．Ｉピグメントイエロー８３）を
７．５重量％、ポリ塩化ビニル系樹脂（分子量２０，０
００）７０重量％の割合でシクロキサノンに分散したイ
ンキを用いて１．４ｍｍライン、３．１ｍｍギャップの
ストライプパターンが得られるスクリーン版を介し、有
機ＥＬ素子の電極と位置合せしてスクリーン印刷し、風
乾して１．５μｍ膜厚のカラーフィルタ（緑）のパター
ンを得た。次に、０．７重量％のクマリン６、０．７重
量％のベーシックバイオレット１１および０．７重量％
のローダミン６〔Ｇ〕を含むメラミン樹脂系顔料とポリ
塩化ビニル系樹脂（分子量２０，０００）をシクロヘキ
サノンに溶かしたインキ（粘度８，０００ｃｐ、メラミ
ン樹脂の濃度は固形分中４３％）を用いて、１．４ｍ
ｍ、３．１ｍｍギャップのストライプパターンが得られ
るスクリーン版を介し、カラーフィルタ（緑）のパター
ンからストライプの垂直方向に１．５ｍｍずらしてスク
リーン印刷し、風乾して１７．２μｍ膜厚の蛍光体層
（橙）を得た。次に、１．０重量％のクマリン６および
１．０重量％のローダミン６〔Ｇ〕を含むメラミン樹脂
系顔料とポリ塩化ビニル系樹脂（分子量２０，０００）
をシクロヘキサノンに溶かしたインキ（粘度８，０００
ｃｐ、メラミン樹脂の濃度は固形分中４３％）を用いて
１．４ｍｍライン３．１ｍｍギャップのストライプパタ
ーンが得られるスクリーン版を介し、カラーフィルタ
（緑）のパターンと蛍光体層（橙）の間にスクリーン印
刷し、風乾して１５．２μｍ膜厚のパターン蛍光体層
（赤）を得た。このようにして、有機ＥＬ多色発光装置
（ドットマトリクス型）を作製し、直流８Ｖの電圧を陽
極と陰極に印加すると、電圧を印加した透明電極（陽
極）と電極（陰極）の交差部分が発光し、カラーフィル
タ（緑）から見える光の発光輝度は２６００ｃｄ／ｍ
² ，ＣＩＥ色度座標はＸ＝０．３０，Ｙ＝０．６０で緑
色の発光が出ていることを確認した。また、蛍光体層
（橙）から見える光の発光輝度は１１８４ｃｄ／ｍ² ，
ＣＩＥ色度座標はＸ＝０．５６３，Ｙ＝０．４３６であ
り、蛍光体層（赤）から見える光の発光輝度は８９０ｃ
ｄ／ｍ² ，ＣＩＥ色度座標はＸ＝０．６３４，Ｙ＝０．
３４８であることを確認した。以後、二週間、大気下で
保存しても輝度および色度座標に全く変化がなく、劣化
とともに発生する黒点の発生もなく、均一な発光を維持
していた。

【００４４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明において
は、緑色系発光有機ＥＬ素子と蛍光変換法とを組み合わ
せることにより、赤色系発光素子を有する有機ＥＬ発光
装置の高輝度，長寿命，高効率化を達成することがで
き、かつ多色発光装置に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機ＥＬ発光装置の一の実施形態を模
式的に示す断面図である。

【図２】本発明の有機ＥＬ発光装置の他の実施形態を模
式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１有機ＥＬ素子１ａ透明電極１ｂ有機物層１ｃ電極２透明支持基板３蛍光体層３〔Ｒ〕赤色変換系蛍光体層３〔Ｏ〕橙色変換系蛍光体層４封止手段４ａガラス基板４ｂ接着剤５間隙６〔Ｇ〕緑色カラーフィルタ６〔Ｒ〕赤色カラーフィルタ６〔Ｏ〕橙色カラーフィルタ７ブラックマトリックス

【化６】

【化７】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基板と、二つの電極との間に、少な
くとも発光層を有する有機物層を挟持した有機ＥＬ素子
と、この有機ＥＬ素子からの発光を吸収して、可視光の
蛍光を発光する蛍光体層とを備えた有機ＥＬ発光装置に
おいて、前記有機ＥＬ素子が、緑色系発光をする緑色系発光有機
ＥＬ素子であり、かつ前記蛍光体層が、橙色系〜赤色系
の蛍光を発光するものであるとともに、そのエネルギー
変換効率が３０％以上であることを特徴とする有機ＥＬ
発光装置。
【請求項２】前記蛍光体層が、吸収波長４４０ｎｍ〜
５１０ｎｍの間にＯＤ（Optical Density）１．０以上
の吸収を有するものであり、かつ、緑色蛍光色素を含有
することを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ発光装
置。
【請求項３】前記緑色系発光有機ＥＬ素子の発光層
が、金属キレートオキサノイド系化合物および／または
キナクリドン系化合物を発光材料として含有するもので
あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の有
機ＥＬ発光装置。
【請求項４】前記蛍光体層が、ローダミン系、シアニ
ン系、およびピリジン系からなる群から選ばれる一以上
の色素を含有するものであることを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１項記載の有機ＥＬ発光装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項記載の有機
ＥＬ発光装置と前記緑色系発光有機ＥＬ素子とからなる
ことを特徴とする多色発光装置。