JPH10255974A - 双方向電界駆動型有機電界発光素子 - Google Patents
双方向電界駆動型有機電界発光素子Info
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- JPH10255974A JPH10255974A JP9052014A JP5201497A JPH10255974A JP H10255974 A JPH10255974 A JP H10255974A JP 9052014 A JP9052014 A JP 9052014A JP 5201497 A JP5201497 A JP 5201497A JP H10255974 A JPH10255974 A JP H10255974A
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- light emitting
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/841—Applying alternating current [AC] during manufacturing or treatment
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 １つの素子に対して順方向に限らず、電界を
逆方向に印加した場合にも発光することができ、また、
順方向と逆方向に電界を印加した場合とによって、互い
に異なる光を発光することができる２色発光可能な双方
向電界駆動型有機電界発光素子を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明又は半透明である
一対の電極と、これら一対の電極間に位置し、各電極か
ら注入される正孔及び電子の再結合により発光する有機
蛍光性物質で形成されたホスト発光層４と、このホスト
発光層と各電極と間に位置し、各電極から注入される正
孔及び電子を輸送できると共にこれらの正孔及び電子を
上記ホスト発光層内に効率よく閉じ込めることができ、
かつ、発光した光の発光極大領域において光透過性であ
る一対のキャリヤ輸送層３，５とを備え、また、ホスト
発光層の両面側に又はそのいずれか一方の面側に色素化
合物からなるゲスト発光材料をドープした２色発光可能
な双方向電界駆動型有機電界発光素子である。
逆方向に印加した場合にも発光することができ、また、
順方向と逆方向に電界を印加した場合とによって、互い
に異なる光を発光することができる２色発光可能な双方
向電界駆動型有機電界発光素子を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明又は半透明である
一対の電極と、これら一対の電極間に位置し、各電極か
ら注入される正孔及び電子の再結合により発光する有機
蛍光性物質で形成されたホスト発光層４と、このホスト
発光層と各電極と間に位置し、各電極から注入される正
孔及び電子を輸送できると共にこれらの正孔及び電子を
上記ホスト発光層内に効率よく閉じ込めることができ、
かつ、発光した光の発光極大領域において光透過性であ
る一対のキャリヤ輸送層３，５とを備え、また、ホスト
発光層の両面側に又はそのいずれか一方の面側に色素化
合物からなるゲスト発光材料をドープした２色発光可能
な双方向電界駆動型有機電界発光素子である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、新規な有機電界
発光素子に係り、更に詳しくは、一つの素子に順方向及
び逆方向の電界を印加することによって、互いに異なる
色若しくは同じ色の光を発光することができる双方向電
界駆動型有機電界発光素子に関する。
発光素子に係り、更に詳しくは、一つの素子に順方向及
び逆方向の電界を印加することによって、互いに異なる
色若しくは同じ色の光を発光することができる双方向電
界駆動型有機電界発光素子に関する。
【０００２】従来のブラウン管に代わるフラットパネル
ディスプレイの需要の急増に伴い、各種表示素子の開発
及び実用化が精力的に進められている。電界発光素子も
こうしたニーズに応えるものであり、特に全体が固体の
自発光素子であって他のディスプレイにはない高解像度
及び高視認性を有することから注目を集めている。
ディスプレイの需要の急増に伴い、各種表示素子の開発
及び実用化が精力的に進められている。電界発光素子も
こうしたニーズに応えるものであり、特に全体が固体の
自発光素子であって他のディスプレイにはない高解像度
及び高視認性を有することから注目を集めている。
【０００３】そして、現在実用化されているものとして
は、発光層にＺｎＳ/ Ｍｎ系の無機材料を用いた無機エ
レクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）が知られ
ている。しかしながら、この種の無機ＥＬ素子において
は、発光に必要な駆動電圧が１００Ｖ以上と高く、この
ために駆動方法が複雑になって製造コストが高くなると
う問題があるほか、青色発光の効率が低くてフルカラー
化が困難であるという問題もある。
は、発光層にＺｎＳ/ Ｍｎ系の無機材料を用いた無機エ
レクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）が知られ
ている。しかしながら、この種の無機ＥＬ素子において
は、発光に必要な駆動電圧が１００Ｖ以上と高く、この
ために駆動方法が複雑になって製造コストが高くなると
う問題があるほか、青色発光の効率が低くてフルカラー
化が困難であるという問題もある。
【０００４】これに対して、有機材料を用いた薄膜有機
電界発光素子は、その発光に必要な駆動電圧を大幅に低
くすることができ、また、各種の発光材料の適用により
フルカラー化の可能性も充分にあり、近年その研究が活
発化している。中でも、フルカラー化に際し、色の同調
方法は素子応用への大きな研究課題となっている。
電界発光素子は、その発光に必要な駆動電圧を大幅に低
くすることができ、また、各種の発光材料の適用により
フルカラー化の可能性も充分にあり、近年その研究が活
発化している。中でも、フルカラー化に際し、色の同調
方法は素子応用への大きな研究課題となっている。
【０００５】ところで、従来の有機電界発光素子は、あ
る一定の方向に電界が印加された場合にのみ発光し、１
つの素子からは１つの色の光が発光するにすぎない（特
開平５−１９８３７８号公報等）。このため、フルカラ
ーディスプレイにおいて、必要な色の３原色である赤、
緑、及び青を発光させるためには、それぞれの色の素子
を微細にかつ規則正しく並べることが必須になり、従来
の素子によっては必要な色の画素数分だけ微細にかつ規
則正しく並べることは非常に困難なことであった。
る一定の方向に電界が印加された場合にのみ発光し、１
つの素子からは１つの色の光が発光するにすぎない（特
開平５−１９８３７８号公報等）。このため、フルカラ
ーディスプレイにおいて、必要な色の３原色である赤、
緑、及び青を発光させるためには、それぞれの色の素子
を微細にかつ規則正しく並べることが必須になり、従来
の素子によっては必要な色の画素数分だけ微細にかつ規
則正しく並べることは非常に困難なことであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる観点
に基づいて創案されたものであり、その目的とするとこ
ろは、１つの素子に対して電界を順方向に印加した場合
に限らず、電界を逆方向に印加した場合にも発光するこ
とができる双方向電界駆動型有機電界発光素子を提供す
ることにある。
に基づいて創案されたものであり、その目的とするとこ
ろは、１つの素子に対して電界を順方向に印加した場合
に限らず、電界を逆方向に印加した場合にも発光するこ
とができる双方向電界駆動型有機電界発光素子を提供す
ることにある。
【０００７】また、本発明は、順方向に電界を印加した
場合と逆方向に電界を印加した場合とによって、互いに
異なる光を発光することができる２色発光可能な双方向
電界駆動型有機電界発光素子を提供することにある。
場合と逆方向に電界を印加した場合とによって、互いに
異なる光を発光することができる２色発光可能な双方向
電界駆動型有機電界発光素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方が透明又は半透明である一対の電極と、これら一対の
電極間に位置し、各電極から注入される正孔及び電子の
再結合により発光する有機蛍光性物質で形成されたホス
ト発光層と、このホスト発光層と上記各電極と間に位置
し、各電極から注入される正孔及び電子を輸送できると
共にこれらの正孔及び電子を上記ホスト発光層内に効率
よく閉じ込めることができ、かつ、発光した光の発光極
大領域において光透過性である一対のキャリヤ輸送層と
を備えている双方向電界駆動型有機電界発光素子であ
る。
方が透明又は半透明である一対の電極と、これら一対の
電極間に位置し、各電極から注入される正孔及び電子の
再結合により発光する有機蛍光性物質で形成されたホス
ト発光層と、このホスト発光層と上記各電極と間に位置
し、各電極から注入される正孔及び電子を輸送できると
共にこれらの正孔及び電子を上記ホスト発光層内に効率
よく閉じ込めることができ、かつ、発光した光の発光極
大領域において光透過性である一対のキャリヤ輸送層と
を備えている双方向電界駆動型有機電界発光素子であ
る。
【０００９】また、本発明は、このような層構成の有機
電界発光素子において、そのホスト発光層は、キャリヤ
輸送層と接するその両面側に又はそのいずれか一方の面
側に色素化合物からなるゲスト発光材料がドープされて
いる双方向電界駆動型有機電界発光素子である。
電界発光素子において、そのホスト発光層は、キャリヤ
輸送層と接するその両面側に又はそのいずれか一方の面
側に色素化合物からなるゲスト発光材料がドープされて
いる双方向電界駆動型有機電界発光素子である。
【００１０】更に、本発明は、このような層構成の有機
電界発光素子において、そのホスト発光層の両面側にド
ープされたゲスト発光材料が、互いに異なる色の色素化
合物であり、駆動させる電界の方向により互いに異なる
色の光を発光する双方向電界駆動型有機電界発光素子で
ある。
電界発光素子において、そのホスト発光層の両面側にド
ープされたゲスト発光材料が、互いに異なる色の色素化
合物であり、駆動させる電界の方向により互いに異なる
色の光を発光する双方向電界駆動型有機電界発光素子で
ある。
【００１１】本発明において、素子を構成する積層構造
については、一般に下記のものが挙げられる。 透明電極／キャリヤ輸送層／ホスト発光層／キャリ
ヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／（ゲスト発光材料ドー
プ）ホスト発光層／キャリヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／ホスト発光層（ゲスト
発光材料ドープ）／キャリヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／（ゲスト発光材料Ａド
ープ）ホスト発光層（ゲスト発光材料Ａドープ）／キャ
リヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／（ゲスト発光材料Ａド
ープ）ホスト発光層（ゲスト発光材料Ｂドープ）／キャ
リヤ輸送層／背面電極 （但し、上記ゲスト発光材料Ａとゲスト発光材料Ｂとは
互いに異なる種類のゲスト発光材料であることを示
す。）
については、一般に下記のものが挙げられる。 透明電極／キャリヤ輸送層／ホスト発光層／キャリ
ヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／（ゲスト発光材料ドー
プ）ホスト発光層／キャリヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／ホスト発光層（ゲスト
発光材料ドープ）／キャリヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／（ゲスト発光材料Ａド
ープ）ホスト発光層（ゲスト発光材料Ａドープ）／キャ
リヤ輸送層／背面電極 透明電極／キャリヤ輸送層／（ゲスト発光材料Ａド
ープ）ホスト発光層（ゲスト発光材料Ｂドープ）／キャ
リヤ輸送層／背面電極 （但し、上記ゲスト発光材料Ａとゲスト発光材料Ｂとは
互いに異なる種類のゲスト発光材料であることを示
す。）
【００１２】本発明において、上記透明電極は、ホスト
発光層で放射された光を効率良く透過するものであるの
が好ましく、例えば金、ニッケル等の半透膜や、インジ
ウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化インジウ
ム、酸化亜鉛アルミニウム、ポリピロール等の透明導電
膜等で形成され、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、
スパッタリング法、電解重合法、化学重合法等の方法で
形成される。
発光層で放射された光を効率良く透過するものであるの
が好ましく、例えば金、ニッケル等の半透膜や、インジ
ウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化インジウ
ム、酸化亜鉛アルミニウム、ポリピロール等の透明導電
膜等で形成され、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、
スパッタリング法、電解重合法、化学重合法等の方法で
形成される。
【００１３】そして、この透明電極は、一般に、光透過
性の良好なガラス、金属又は樹脂製の板材で形成され、
素子の支持板となる透明基板の上に積層される。このよ
うな透明基板としては、具体的には、ソーダガラス、無
蛍光ガラス、燐酸系ガラス等のガラス板や、石英、アル
ミナ等の金属板や、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂等の
樹脂板等が挙げられる
性の良好なガラス、金属又は樹脂製の板材で形成され、
素子の支持板となる透明基板の上に積層される。このよ
うな透明基板としては、具体的には、ソーダガラス、無
蛍光ガラス、燐酸系ガラス等のガラス板や、石英、アル
ミナ等の金属板や、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂等の
樹脂板等が挙げられる
【００１４】また、本発明の素子を構成する背面電極と
しては、一般的には、仕事関数の小さいＬｉ、Ｎａ、Ｍ
ｇ、Ｓｒ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃａ、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｂｉ等の単独金属薄膜や、２成分、３成分の
積層、共蒸着、合金等が用いられるが、正孔及び電子を
効率良く有機層に注入できるものであれば、これに限ら
ず、種々のものを用いることができる。この背面電極の
成膜方法としては、一般的には、抵抗加熱蒸着法、電子
ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等が挙げられるが、薄膜化できる方法であれば、こ
れに限らず種々の方法を採用することができる。
しては、一般的には、仕事関数の小さいＬｉ、Ｎａ、Ｍ
ｇ、Ｓｒ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃａ、Ａ
ｌ、Ｍｏ、Ｂｉ等の単独金属薄膜や、２成分、３成分の
積層、共蒸着、合金等が用いられるが、正孔及び電子を
効率良く有機層に注入できるものであれば、これに限ら
ず、種々のものを用いることができる。この背面電極の
成膜方法としては、一般的には、抵抗加熱蒸着法、電子
ビーム蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティン
グ法等が挙げられるが、薄膜化できる方法であれば、こ
れに限らず種々の方法を採用することができる。
【００１５】更に、本発明で用いるキャリア輸送層は、
正孔及び電子を各電極から注入できかつ輸送することの
できる物質であって、正孔又は電子からなるキャリアを
ホスト発光層内に効率良く閉じ込めることのできるエネ
ルギーレベルを持つ物質であるのが好ましい。このキュ
リヤ輸送層には、一般的には、アミン化合物、ヒドラゾ
ン化合物、ピラゾリン化合物、シラン化合物、ポルフィ
リン誘導体、フタロシアニン、ポリビニルカルバゾー
ル、その他芳香族化合物、ポリシラン、無定形ｐ型シリ
コン、無定形ｐ型炭化シリコン等が用いられるが、正孔
及び電子を効率良く注入・輸送し、かつ、発光した光の
発光極大領域においてできるだけ透明なものであればよ
く、これらに限定されるものではない。成膜方法として
は、蒸着法、スピンコート、キャスティング、ＬＢ法、
電子ビーム蒸着、分子線エピタキシ、化学気相蒸着法等
が挙げられるが、薄膜化できる方法であればこれらに制
限されない。
正孔及び電子を各電極から注入できかつ輸送することの
できる物質であって、正孔又は電子からなるキャリアを
ホスト発光層内に効率良く閉じ込めることのできるエネ
ルギーレベルを持つ物質であるのが好ましい。このキュ
リヤ輸送層には、一般的には、アミン化合物、ヒドラゾ
ン化合物、ピラゾリン化合物、シラン化合物、ポルフィ
リン誘導体、フタロシアニン、ポリビニルカルバゾー
ル、その他芳香族化合物、ポリシラン、無定形ｐ型シリ
コン、無定形ｐ型炭化シリコン等が用いられるが、正孔
及び電子を効率良く注入・輸送し、かつ、発光した光の
発光極大領域においてできるだけ透明なものであればよ
く、これらに限定されるものではない。成膜方法として
は、蒸着法、スピンコート、キャスティング、ＬＢ法、
電子ビーム蒸着、分子線エピタキシ、化学気相蒸着法等
が挙げられるが、薄膜化できる方法であればこれらに制
限されない。
【００１６】本発明で用いるホスト発光層は、キャリア
輸送層から注入された正孔と電子とがこの層内で効率良
く再結合し、生成した励起子のエネルギ−を光として発
光できる有機蛍光性物質であればよく、一般的には、ニ
トロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノン誘導体、
ジオキサゾール誘導体、チオピランジオキシド誘導体、
フルオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、ペ
リレン誘導体、ジオキサン誘導体、オキサジアゾール化
合物、オキサトリアゾール化合物、無定形ｎ型シリコ
ン、その他有機化合物、無機半導体等が挙げられ、好ま
しくは８−オキシキノリンのアルミニウム錯体等の芳香
族化合物が用いられる。
輸送層から注入された正孔と電子とがこの層内で効率良
く再結合し、生成した励起子のエネルギ−を光として発
光できる有機蛍光性物質であればよく、一般的には、ニ
トロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノン誘導体、
ジオキサゾール誘導体、チオピランジオキシド誘導体、
フルオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、ペ
リレン誘導体、ジオキサン誘導体、オキサジアゾール化
合物、オキサトリアゾール化合物、無定形ｎ型シリコ
ン、その他有機化合物、無機半導体等が挙げられ、好ま
しくは８−オキシキノリンのアルミニウム錯体等の芳香
族化合物が用いられる。
【００１７】このホスト発光層としては、好ましくは生
成した励起子のエネルギ−をゲスト発光材料へ効率良く
エネルギー移動する化合物であり、これによってホスト
発光層にゲスト発光材料をドープした場合にこのドープ
されたゲスト発光材料のもつ色の光を効率良く発光させ
ることができ、ドープされたゲスト発光材料の量に応じ
てゲスト発光材料のもつ色の光やこのゲスト発光材料が
発光する色とホスト発光層が発光する色との混合色の光
を発光させることができる。
成した励起子のエネルギ−をゲスト発光材料へ効率良く
エネルギー移動する化合物であり、これによってホスト
発光層にゲスト発光材料をドープした場合にこのドープ
されたゲスト発光材料のもつ色の光を効率良く発光させ
ることができ、ドープされたゲスト発光材料の量に応じ
てゲスト発光材料のもつ色の光やこのゲスト発光材料が
発光する色とホスト発光層が発光する色との混合色の光
を発光させることができる。
【００１８】上記ホスト発光層の成膜方法としては、抵
抗加熱蒸着、スピンコート、キャスティング、ＬＢ法、
電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー等の方法を挙げる
ことができるが、薄膜化できる方法であれば特にこれら
に方法に限られるものではない。
抗加熱蒸着、スピンコート、キャスティング、ＬＢ法、
電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー等の方法を挙げる
ことができるが、薄膜化できる方法であれば特にこれら
に方法に限られるものではない。
【００１９】本発明において、上記ホスト発光層には、
キャリヤ輸送層と接するその両面側に又はそのいずれか
一方の面側に色素化合物からなるゲスト発光材料をドー
プし、ホスト発光層が発光する色の光を強調したり、あ
るいは、このホスト発光層による色の光とは別の色のゲ
スト発光材料に基づく色の光を発光させたり、更には、
ホスト発光層が発光する色とゲスト発光材料が発光する
色の混合色を発光せしめることができる。
キャリヤ輸送層と接するその両面側に又はそのいずれか
一方の面側に色素化合物からなるゲスト発光材料をドー
プし、ホスト発光層が発光する色の光を強調したり、あ
るいは、このホスト発光層による色の光とは別の色のゲ
スト発光材料に基づく色の光を発光させたり、更には、
ホスト発光層が発光する色とゲスト発光材料が発光する
色の混合色を発光せしめることができる。
【００２０】このような目的でホスト発光層の両面側若
しくはそのいずれか一方の面側にドープされるゲスト発
光材料としては、それがホスト発光層で生成した励起子
のエネルギーを効率良く受け取るエネルギーレベルを持
ち、かつ、効率良く発光する色素化合物であることが好
ましく、具体的には、ニトロ置換フルオレノン誘導体、
アントラキノン誘導体、ジオキサゾール誘導体、チオピ
ランジオキシド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導
体、アントロン誘導体、ペリレン誘導体、ジオキサン誘
導体、オキサジアゾール化合物、オキサトリアゾール化
合物、その他有機化合物等を挙げることができる。
しくはそのいずれか一方の面側にドープされるゲスト発
光材料としては、それがホスト発光層で生成した励起子
のエネルギーを効率良く受け取るエネルギーレベルを持
ち、かつ、効率良く発光する色素化合物であることが好
ましく、具体的には、ニトロ置換フルオレノン誘導体、
アントラキノン誘導体、ジオキサゾール誘導体、チオピ
ランジオキシド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導
体、アントロン誘導体、ペリレン誘導体、ジオキサン誘
導体、オキサジアゾール化合物、オキサトリアゾール化
合物、その他有機化合物等を挙げることができる。
【００２１】このゲスト発光材料として特に好ましいの
は、４−ジシアノメチレン−６−（ｐ−ジメチルアミノ
スチリル）−２−メチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ、4-di
cyanomethylene-6-(p-dimethylaminostylyl)-2-methyl-
4H-pylan）等のピラン誘導体や、３−（２−ベンゾチア
ゾリル）−７−ジメチルアミノクマリン（Ｃ５４０、3-
(2-benzothiazoyl)-7-diethylaminocoumarin）等のクマ
リン誘導体や、その他キナクリドン誘導体、スクアリリ
ウム誘導体、ペリレン誘導体、ピレン誘導体等である。
は、４−ジシアノメチレン−６−（ｐ−ジメチルアミノ
スチリル）−２−メチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ、4-di
cyanomethylene-6-(p-dimethylaminostylyl)-2-methyl-
4H-pylan）等のピラン誘導体や、３−（２−ベンゾチア
ゾリル）−７−ジメチルアミノクマリン（Ｃ５４０、3-
(2-benzothiazoyl)-7-diethylaminocoumarin）等のクマ
リン誘導体や、その他キナクリドン誘導体、スクアリリ
ウム誘導体、ペリレン誘導体、ピレン誘導体等である。
【００２２】これらのゲスト発光材料をホスト発光層の
両面側若しくはそのいずれか一方の面側にドープする方
法については、特に制限されるものではなく従来より知
られている方法を採用することができ、例えば、比較的
低分子化合物の場合に一般的に採用される共蒸着方法
や、比較的高分子化合物の場合に一般的に採用される混
合方法等が挙げられる。
両面側若しくはそのいずれか一方の面側にドープする方
法については、特に制限されるものではなく従来より知
られている方法を採用することができ、例えば、比較的
低分子化合物の場合に一般的に採用される共蒸着方法
や、比較的高分子化合物の場合に一般的に採用される混
合方法等が挙げられる。
【００２３】更に、本発明においては、上で説明した各
層の一部又は全部あるいはこれらの層を形成する構成材
料の一部又は全部の化合物について、適当な重合性置換
基を１つ以上導入し、成膜前、成膜中、あるいは成膜後
にポリマー化して使用してもよく、これによって形成さ
れる一部又は全部の層の耐熱性を改善することができ
る。
層の一部又は全部あるいはこれらの層を形成する構成材
料の一部又は全部の化合物について、適当な重合性置換
基を１つ以上導入し、成膜前、成膜中、あるいは成膜後
にポリマー化して使用してもよく、これによって形成さ
れる一部又は全部の層の耐熱性を改善することができ
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の好適な実施の形態を具体的に説明する。図１に本発
明の典型的な双方向電界駆動型有機電界発光素子が示さ
れている。この図１において、透明基板１の上には透明
電極２が積層されており、更にこの透明電極２の上に順
次キャリヤ輸送層３、ホスト発光層４、キャリヤ輸送層
５及び金属電極（背面電極）６がそれぞれ積層されてい
る。
明の好適な実施の形態を具体的に説明する。図１に本発
明の典型的な双方向電界駆動型有機電界発光素子が示さ
れている。この図１において、透明基板１の上には透明
電極２が積層されており、更にこの透明電極２の上に順
次キャリヤ輸送層３、ホスト発光層４、キャリヤ輸送層
５及び金属電極（背面電極）６がそれぞれ積層されてい
る。
【００２５】この図１の双方向電界駆動型有機電界発光
素子において、上記ホスト発光層４には、キャリヤ輸送
層３及び５と接するその両面側に、それぞれゲスト発光
材料がドープされた発光材料ドープ領域４ａ，４ｂが形
成されている。
素子において、上記ホスト発光層４には、キャリヤ輸送
層３及び５と接するその両面側に、それぞれゲスト発光
材料がドープされた発光材料ドープ領域４ａ，４ｂが形
成されている。
【００２６】この図１の双方向電界駆動型有機電界発光
素子によれば、透明電極２を陽極とする順方向に電界を
印加すると、透明電極２側の発光材料ドープ領域４ａに
ドープされたゲスト発光材料に基づいてその色の光が発
光し、反対に、金属電極６を陽極とする逆方向に電界を
印加すると、透明電極２側の発光材料ドープ領域４ｂに
ドープされたゲスト発光材料に基づいてその色の光が発
光するようになっている。
素子によれば、透明電極２を陽極とする順方向に電界を
印加すると、透明電極２側の発光材料ドープ領域４ａに
ドープされたゲスト発光材料に基づいてその色の光が発
光し、反対に、金属電極６を陽極とする逆方向に電界を
印加すると、透明電極２側の発光材料ドープ領域４ｂに
ドープされたゲスト発光材料に基づいてその色の光が発
光するようになっている。
【００２７】従って、この図１の双方向電界駆動型有機
電界発光素子において、発光材料ドープ領域４ａ，４ｂ
にそれぞれドープされるゲスト発光材料として、例えば
ホスト発光層４が発光する色と同じ色の光を発光する材
料を用いれば、順方向及び逆方向の双方向に印加される
電界に基づいて同じ色の光が強調されて発光し、また、
例えば発光材料ドープ領域４ａ，４ｂにそれぞれ別の色
のゲスト発光材料をドープすれば、順方向には発光材料
ドープ領域４ａにドープされたゲスト発光材料の色の光
が発光し、逆方向には発光材料ドープ領域４ｂにドープ
されたゲスト発光材料の色の光が発光し、更に、これら
発光材料ドープ領域４ａ，４ｂにドープするゲスト発光
材料の量を調整することにより、ドープされたゲスト発
光材料に基づく色とホスト発光層４に基づく色との混合
色を発光させることもできる。
電界発光素子において、発光材料ドープ領域４ａ，４ｂ
にそれぞれドープされるゲスト発光材料として、例えば
ホスト発光層４が発光する色と同じ色の光を発光する材
料を用いれば、順方向及び逆方向の双方向に印加される
電界に基づいて同じ色の光が強調されて発光し、また、
例えば発光材料ドープ領域４ａ，４ｂにそれぞれ別の色
のゲスト発光材料をドープすれば、順方向には発光材料
ドープ領域４ａにドープされたゲスト発光材料の色の光
が発光し、逆方向には発光材料ドープ領域４ｂにドープ
されたゲスト発光材料の色の光が発光し、更に、これら
発光材料ドープ領域４ａ，４ｂにドープするゲスト発光
材料の量を調整することにより、ドープされたゲスト発
光材料に基づく色とホスト発光層４に基づく色との混合
色を発光させることもできる。
【００２８】
【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
の双方向電界駆動型有機電界発光素子をより具体的に説
明する。
の双方向電界駆動型有機電界発光素子をより具体的に説
明する。
【００２９】実施例１ 電子ビーム蒸着法によりガラス基板上に透明電極として
ＩＴＯを積層した抵抗率１５Ω／□及び電極面積２×２
ｍｍ2 のＩＴＯ付ガラス基板（ミクロ技研製）を用い、
また、ターボ分子ポンプによる真空蒸着装置を用いて昇
華金属用のモリブデンボードを用いた抵抗加熱方式によ
り、蒸着速度をアルバック製の水晶振動子型膜厚コント
ローラーで制御しながら、蒸着中の真空度２〜３×１０
-7トル（torr）の条件で上記ＩＴＯ付ガラス基板のＩＴ
Ｏ層の上に以下の有機薄膜を積層し、更に、その上に背
面電極として蒸着法によりアルミニウム（Ａｌ）を積層
し金属電極を設け、図１に示す積層構造を有する双方向
電界駆動型有機電界発光素子を構成した。
ＩＴＯを積層した抵抗率１５Ω／□及び電極面積２×２
ｍｍ2 のＩＴＯ付ガラス基板（ミクロ技研製）を用い、
また、ターボ分子ポンプによる真空蒸着装置を用いて昇
華金属用のモリブデンボードを用いた抵抗加熱方式によ
り、蒸着速度をアルバック製の水晶振動子型膜厚コント
ローラーで制御しながら、蒸着中の真空度２〜３×１０
-7トル（torr）の条件で上記ＩＴＯ付ガラス基板のＩＴ
Ｏ層の上に以下の有機薄膜を積層し、更に、その上に背
面電極として蒸着法によりアルミニウム（Ａｌ）を積層
し金属電極を設け、図１に示す積層構造を有する双方向
電界駆動型有機電界発光素子を構成した。
【００３０】形成された有機薄膜の積層構造は、ＩＴＯ
上のキャリア輸送層がＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ−ビ
ス−（３−メチルフェニル）−ジフェニル−４，４−ジ
アミン（ＴＰＤ、N,N-diphenyl-N,N-bis-(3-methyl-phe
nyl)-1,1-diphenyl-4,4-diamine ）３０ｎｍであり、そ
の上のホスト発光層がトリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム（Ａｌｑ3 、tris(8-hydroxyquinolin
e)aluminum）６０ｎｍであり、このＡｌｑ3 層にはゲス
ト発光材料としてそのＩＴＯ電極側にＤＣＭが、また、
金属電極側にＣ５４０がそれぞれ１モル％の濃度で２０
ｎｍの深さまでドープされ、更にこのホスト発光層の上
のキャリヤ輸送層がＴＰＤ３０ｎｍであった。
上のキャリア輸送層がＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ−ビ
ス−（３−メチルフェニル）−ジフェニル−４，４−ジ
アミン（ＴＰＤ、N,N-diphenyl-N,N-bis-(3-methyl-phe
nyl)-1,1-diphenyl-4,4-diamine ）３０ｎｍであり、そ
の上のホスト発光層がトリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム（Ａｌｑ3 、tris(8-hydroxyquinolin
e)aluminum）６０ｎｍであり、このＡｌｑ3 層にはゲス
ト発光材料としてそのＩＴＯ電極側にＤＣＭが、また、
金属電極側にＣ５４０がそれぞれ１モル％の濃度で２０
ｎｍの深さまでドープされ、更にこのホスト発光層の上
のキャリヤ輸送層がＴＰＤ３０ｎｍであった。
【００３１】得られた双方向電界駆動型有機電界発光素
子について、透明電極を陽極とし、金属電極を陰極とす
る順方向に２６．４Ｖ、１．０ｍＡの電界を印加したと
き、この素子はＤＣＭに基づく橙色の光を発光し、ま
た、金属電極を陽極とし、透明電極を陰極とする逆方向
に２６．０Ｖ、１０．０μＡの電界を印加したとき、こ
の素子はＣ５４０に基づく緑色の光が放射された。これ
らの発光スペクトルを図２に示す。
子について、透明電極を陽極とし、金属電極を陰極とす
る順方向に２６．４Ｖ、１．０ｍＡの電界を印加したと
き、この素子はＤＣＭに基づく橙色の光を発光し、ま
た、金属電極を陽極とし、透明電極を陰極とする逆方向
に２６．０Ｖ、１０．０μＡの電界を印加したとき、こ
の素子はＣ５４０に基づく緑色の光が放射された。これ
らの発光スペクトルを図２に示す。
【００３２】実施例２ ホスト発光層のＡｌｑ3 層にゲスト発光材料をドープし
なかった以外は、上記実施例１と同様にして双方向電界
駆動型有機電界発光素子を作製した。この素子につい
て、実施例１の場合と同様に順方向及び逆方向にそれぞ
れ電界を印加したところ、この素子は双方向共にＡｌｑ
3 層に基づく緑色の光を放射した。
なかった以外は、上記実施例１と同様にして双方向電界
駆動型有機電界発光素子を作製した。この素子につい
て、実施例１の場合と同様に順方向及び逆方向にそれぞ
れ電界を印加したところ、この素子は双方向共にＡｌｑ
3 層に基づく緑色の光を放射した。
【００３３】比較例１ 有機薄膜の積層構造として、ＩＴＯ上のキャリア輸送層
（ＴＰＤ）３０ｎｍ及びその上の発光層（Ａｌｑ3 ）６
０ｎｍの２層構造とした以外は、上記実施例と同様にし
て有機電界発光素子を作製した。この有機電界発光素子
について、上記実施例と同様にそれぞれ順方向及び逆方
向の電界を印加したところ、順方向ではＡｌｑ3 層に基
づく緑色の光が放射されたが、逆方向の場合には発光の
放射は確認されなかった。
（ＴＰＤ）３０ｎｍ及びその上の発光層（Ａｌｑ3 ）６
０ｎｍの２層構造とした以外は、上記実施例と同様にし
て有機電界発光素子を作製した。この有機電界発光素子
について、上記実施例と同様にそれぞれ順方向及び逆方
向の電界を印加したところ、順方向ではＡｌｑ3 層に基
づく緑色の光が放射されたが、逆方向の場合には発光の
放射は確認されなかった。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、１つの素子に対して電
界を順方向に印加した場合に限らず、電界を逆方向に印
加した場合にも発光させることができ、順方向及び逆方
向の双方向に同じ色の発光をさせることができる双方向
電界駆動型有機電界発光素子を提供することができる。
界を順方向に印加した場合に限らず、電界を逆方向に印
加した場合にも発光させることができ、順方向及び逆方
向の双方向に同じ色の発光をさせることができる双方向
電界駆動型有機電界発光素子を提供することができる。
【００３５】また、本発明によれば、そのホスト発光層
にゲスト発光材料をドープしておくことにより、順方向
に電界を印加した場合と逆方向に電界を印加した場合と
によって互いに異なる光を発光させることができる２色
発光可能な双方向電界駆動型有機電界発光素子を提供す
ることができる。
にゲスト発光材料をドープしておくことにより、順方向
に電界を印加した場合と逆方向に電界を印加した場合と
によって互いに異なる光を発光させることができる２色
発光可能な双方向電界駆動型有機電界発光素子を提供す
ることができる。
【図１】 図１は、本発明の双方向電界駆動型有機電界
発光素子の積層構造の一例を示す説明図である。
発光素子の積層構造の一例を示す説明図である。
【図２】 図２は、実施例１の双方向電界駆動型有機電
界発光素子の電界発光スペクトルを示すグラフ図であ
る。
界発光素子の電界発光スペクトルを示すグラフ図であ
る。
１…透明基板、２…透明電極、３，５…キャリヤ輸送
層、４…ホスト発光層、４ａ，４ｂ…発光材料ドープ領
域、６…金属電極（背面電極）。
層、４…ホスト発光層、４ａ，４ｂ…発光材料ドープ領
域、６…金属電極（背面電極）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 竜雄 愛知県名古屋市中川区西日置１−５−６ (72)発明者 水谷 照吉 愛知県名古屋市千種区北千種２−１−43 (72)発明者 尾畑 功治 岐阜県羽島市足近町７丁目606番地 (72)発明者 今泉 要 愛知県安城市赤松町大北71、キングスコー ト安城赤松1301
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明又は半透明である
一対の電極と、これら一対の電極間に位置し、各電極か
ら注入される正孔及び電子の再結合により発光する有機
蛍光性物質で形成されたホスト発光層と、このホスト発
光層と上記各電極と間に位置し、各電極から注入される
正孔及び電子を輸送できると共にこれらの正孔及び電子
を上記ホスト発光層内に効率よく閉じ込めることがで
き、かつ、発光した光の発光極大領域において光透過性
である一対のキャリヤ輸送層とを備えていることを特徴
とする双方向電界駆動型有機電界発光素子。 - 【請求項２】 ホスト発光層は、キャリヤ輸送層と接す
るその両面側に又はそのいずれか一方の面側に色素化合
物からなるゲスト発光材料がドープされている請求項１
に記載の双方向電界駆動型有機電界発光素子。 - 【請求項３】 ホスト発光層の両面側にドープされたゲ
スト発光材料は、互いに異なる色の色素化合物であり、
駆動させる電界の方向により互いに異なる色の光を発光
する請求項２に記載の双方向電界駆動型有機電界発光素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9052014A JPH10255974A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 双方向電界駆動型有機電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9052014A JPH10255974A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 双方向電界駆動型有機電界発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10255974A true JPH10255974A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=12902970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9052014A Withdrawn JPH10255974A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 双方向電界駆動型有機電界発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10255974A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020087714A (ko) * | 2001-05-16 | 2002-11-23 | 강명구 | 가드링을 도입한 박막 유기전계발광소자 |
| KR20040009348A (ko) * | 2002-07-23 | 2004-01-31 | 삼성 엔이씨 모바일 디스플레이 주식회사 | 듀얼 타입 유기전자발광소자와 그 제조방법 |
| US7034452B2 (en) | 2002-09-19 | 2006-04-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Dual-type organic electroluminescence display and manufacturing method thereof |
| JP2010267413A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hitachi Displays Ltd | 有機ｅｌ素子及び有機ｅｌ表示装置 |
| WO2017031265A1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Wake Forest University | Frequency dependent light emitting devices |
| CN109698284A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-30 | 上海晶合光电科技有限公司 | 一种有机发光二极管及其制备方法 |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP9052014A patent/JPH10255974A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020087714A (ko) * | 2001-05-16 | 2002-11-23 | 강명구 | 가드링을 도입한 박막 유기전계발광소자 |
| KR20040009348A (ko) * | 2002-07-23 | 2004-01-31 | 삼성 엔이씨 모바일 디스플레이 주식회사 | 듀얼 타입 유기전자발광소자와 그 제조방법 |
| US7106001B2 (en) | 2002-07-23 | 2006-09-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Dual-type organic electroluminescent display device and method for manufacturing the same |
| US7034452B2 (en) | 2002-09-19 | 2006-04-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Dual-type organic electroluminescence display and manufacturing method thereof |
| JP2010267413A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hitachi Displays Ltd | 有機ｅｌ素子及び有機ｅｌ表示装置 |
| WO2017031265A1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Wake Forest University | Frequency dependent light emitting devices |
| CN109698284A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-30 | 上海晶合光电科技有限公司 | 一种有机发光二极管及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |