JP2003249367A - アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を有する有機ｅｌ素子 - Google Patents
アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を有する有機ｅｌ素子Info
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- JP2003249367A JP2003249367A JP2002045881A JP2002045881A JP2003249367A JP 2003249367 A JP2003249367 A JP 2003249367A JP 2002045881 A JP2002045881 A JP 2002045881A JP 2002045881 A JP2002045881 A JP 2002045881A JP 2003249367 A JP2003249367 A JP 2003249367A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機ＥＬ素子の長寿命化、ＴＦＴ素子等の半
導体素子を利用している場合におけるディスプレイの信
頼性向上。 【解決手段】 基体と、前記基体上に形成された第１電
極と、前記第１電極上に形成されたＥＬ層と、前記ＥＬ
層上に形成された第２電極から少なくともなる有機ＥＬ
素子であって、前記基体と第２電極との間のいずれかの
位置にアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層が少なく
とも１層形成されてなる。
導体素子を利用している場合におけるディスプレイの信
頼性向上。 【解決手段】 基体と、前記基体上に形成された第１電
極と、前記第１電極上に形成されたＥＬ層と、前記ＥＬ
層上に形成された第２電極から少なくともなる有機ＥＬ
素子であって、前記基体と第２電極との間のいずれかの
位置にアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層が少なく
とも１層形成されてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ金属・ア
ルカリ土類金属捕捉層を有する有機ＥＬ素子に関する。
ルカリ土類金属捕捉層を有する有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＬ素子は自発光の面状表示素子として
の使用が注目されている。その中でも、有機物質を発光
材料として用いた有機薄膜ＥＬディスプレイは、印加電
圧が１０Ｖ弱であっても高輝度な発光が実現するなど発
光効率が高く、単純な素子構造で発光が可能で、特定の
パターンを発光表示させる広告その他低価格の簡易表示
用ディスプレイへの応用が期待されている。
の使用が注目されている。その中でも、有機物質を発光
材料として用いた有機薄膜ＥＬディスプレイは、印加電
圧が１０Ｖ弱であっても高輝度な発光が実現するなど発
光効率が高く、単純な素子構造で発光が可能で、特定の
パターンを発光表示させる広告その他低価格の簡易表示
用ディスプレイへの応用が期待されている。
【０００３】このようなＥＬ素子に用いられる陰極は、
典型的には、発光層上に直接に仕事関数の小さいアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属層を形成したものであ
る。このような陰極を用いたＥＬ素子は、アルカリ金属
イオンやアルカリ土類金属イオンの拡散性が大きいため
発光劣化による陰極界面の剥離や輝度特性の低下が問題
となっている。また、大面積の有機ＥＬディスプレイを
開発するには、通常ＴＦＴ等の半導体素子を用いたアク
ティブマトリクス方式を用いるが、陰極や基体に含まれ
ることのあるアルカリ金属イオン・アルカリ土類金属イ
オンの拡散性が大きいため、ＴＦＴ等の半導体素子への
悪影響の防止も課題となっている。
典型的には、発光層上に直接に仕事関数の小さいアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属層を形成したものであ
る。このような陰極を用いたＥＬ素子は、アルカリ金属
イオンやアルカリ土類金属イオンの拡散性が大きいため
発光劣化による陰極界面の剥離や輝度特性の低下が問題
となっている。また、大面積の有機ＥＬディスプレイを
開発するには、通常ＴＦＴ等の半導体素子を用いたアク
ティブマトリクス方式を用いるが、陰極や基体に含まれ
ることのあるアルカリ金属イオン・アルカリ土類金属イ
オンの拡散性が大きいため、ＴＦＴ等の半導体素子への
悪影響の防止も課題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題点を解決すること、すなわちアルカリ金属電極を
用いた高輝度発光の有機ＥＬ素子を安定して発光させ、
さらにはＴＦＴを用いたアクティブマトリックス方式の
大面積有機ＥＬディスプレイの信頼性を向上することに
ある。
の問題点を解決すること、すなわちアルカリ金属電極を
用いた高輝度発光の有機ＥＬ素子を安定して発光させ、
さらにはＴＦＴを用いたアクティブマトリックス方式の
大面積有機ＥＬディスプレイの信頼性を向上することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、クラウン
エーテルがアルカリ金属を捕捉する性質に着目し、有機
ＥＬ素子のいずれかの位置にクラウンエーテルを含有さ
せることで、良好な接合界面を保ちつつ、上記の課題が
解決できることを見出し本発明を完成させた。
エーテルがアルカリ金属を捕捉する性質に着目し、有機
ＥＬ素子のいずれかの位置にクラウンエーテルを含有さ
せることで、良好な接合界面を保ちつつ、上記の課題が
解決できることを見出し本発明を完成させた。
【０００６】したがって、本発明の有機ＥＬ素子は、基
体と、前記基体上に形成された第１電極と、前記第１電
極上に形成されたＥＬ層と、前記ＥＬ層上に形成された
第２電極から少なくともなる有機ＥＬ素子であって、前
記基体と第２電極との間のいずれかの位置にアルカリ金
属・アルカリ土類金属捕捉層が少なくとも１層形成され
てなることを特徴とするものである。
体と、前記基体上に形成された第１電極と、前記第１電
極上に形成されたＥＬ層と、前記ＥＬ層上に形成された
第２電極から少なくともなる有機ＥＬ素子であって、前
記基体と第２電極との間のいずれかの位置にアルカリ金
属・アルカリ土類金属捕捉層が少なくとも１層形成され
てなることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】ＥＬ素子
本発明の有機ＥＬ素子は、前記のように、少なくとも基
体と、基体上に形成された第１電極と、第１電極上に形
成されたＥＬ層と、ＥＬ層上に形成された第２電極から
なり、基体と第２電極との間のいずれかの位置にアルカ
リ金属・アルカリ土類金属捕捉層が少なくとも１層形成
されているものである。本発明の有機ＥＬ素子は通常有
機ＥＬ素子に用いることのある任意の層を含むことがで
きる。また、本発明の有機ＥＬ素子を用いてフルカラー
表示のディスプレイとしてもよい。
体と、基体上に形成された第１電極と、第１電極上に形
成されたＥＬ層と、ＥＬ層上に形成された第２電極から
なり、基体と第２電極との間のいずれかの位置にアルカ
リ金属・アルカリ土類金属捕捉層が少なくとも１層形成
されているものである。本発明の有機ＥＬ素子は通常有
機ＥＬ素子に用いることのある任意の層を含むことがで
きる。また、本発明の有機ＥＬ素子を用いてフルカラー
表示のディスプレイとしてもよい。
【０００８】アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層
本発明のアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層は、ア
ルカリ金属イオン、場合によってはアルカリ土類金属イ
オン等をも捕捉する物質の層であり、ＥＬ素子中のアル
カリ金属イオン等を含む層から拡散するアルカリ金属イ
オン等から、アルカリ金属イオンにより劣化する部材例
えば、ＥＬ層、ＴＦＴなどの半導体素子を保護する作用
を有する。
ルカリ金属イオン、場合によってはアルカリ土類金属イ
オン等をも捕捉する物質の層であり、ＥＬ素子中のアル
カリ金属イオン等を含む層から拡散するアルカリ金属イ
オン等から、アルカリ金属イオンにより劣化する部材例
えば、ＥＬ層、ＴＦＴなどの半導体素子を保護する作用
を有する。
【０００９】本発明のアルカリ金属・アルカリ土類金属
捕捉層は、基体と第２電極との間のいずれの位置にも設
けることができる。具体的には例えば、陰極がアルカリ
金属やアルカリ土類金属を含む場合には、陰極のＥＬ層
側に陰極に隣接してアルカリ金属・アルカリ土類金属捕
捉層を形成すると、陰極から拡散するアルカリ金属やア
ルカリ土類金属を遮断して他のＥＬ素子部材の保護を図
ることができるので好ましい。また、基体がアルカリ金
属やアルカリ土類金属を含む場合には、基体に隣接して
アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を形成すると、
基体から拡散するアルカリ金属やアルカリ土類金属を遮
断してＴＦＴなどの他のＥＬ素子部材その他の部材の保
護を図ることができるので好ましい。
捕捉層は、基体と第２電極との間のいずれの位置にも設
けることができる。具体的には例えば、陰極がアルカリ
金属やアルカリ土類金属を含む場合には、陰極のＥＬ層
側に陰極に隣接してアルカリ金属・アルカリ土類金属捕
捉層を形成すると、陰極から拡散するアルカリ金属やア
ルカリ土類金属を遮断して他のＥＬ素子部材の保護を図
ることができるので好ましい。また、基体がアルカリ金
属やアルカリ土類金属を含む場合には、基体に隣接して
アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を形成すると、
基体から拡散するアルカリ金属やアルカリ土類金属を遮
断してＴＦＴなどの他のＥＬ素子部材その他の部材の保
護を図ることができるので好ましい。
【００１０】本発明のアルカリ金属・アルカリ土類金属
捕捉層を形成する材料は、アルカリ金属やアルカリ土類
金属を捕捉できる材料が含まれているものであれば特に
限定されない。好ましいアルカリ金属・アルカリ土類金
属捕捉材料としては、電子供与性原子として酸素、窒
素、硫黄などのヘテロ原子をもつ大環状化合物であるク
ラウンエーテルおよびその誘導体が挙げられる。
捕捉層を形成する材料は、アルカリ金属やアルカリ土類
金属を捕捉できる材料が含まれているものであれば特に
限定されない。好ましいアルカリ金属・アルカリ土類金
属捕捉材料としては、電子供与性原子として酸素、窒
素、硫黄などのヘテロ原子をもつ大環状化合物であるク
ラウンエーテルおよびその誘導体が挙げられる。
【００１１】代表的なクラウンエーテルのうち本発明に
おいて有用なものとしては、例えば以下の一般式で表さ
れるものが挙げられる。
おいて有用なものとしては、例えば以下の一般式で表さ
れるものが挙げられる。
【００１２】
【化１】
（式中、ｎは０〜３の整数である）
これは、一般的には３（ｎ＋４）−Ｃｒｏｗｎ−（ｎ＋
４）と表すことができ、例えば、上記式においてｎ＝０
の場合は、１２−Ｃｒｏｗｎ−４、ｎ＝１の場合は、１
５−Ｃｒｏｗｎ−５、ｎ＝２の場合は、１８−Ｃｒｏｗ
ｎ−６、ｎ＝３の場合は、２１−Ｃｒｏｗｎ−７と呼ば
れる。
４）と表すことができ、例えば、上記式においてｎ＝０
の場合は、１２−Ｃｒｏｗｎ−４、ｎ＝１の場合は、１
５−Ｃｒｏｗｎ−５、ｎ＝２の場合は、１８−Ｃｒｏｗ
ｎ−６、ｎ＝３の場合は、２１−Ｃｒｏｗｎ−７と呼ば
れる。
【００１３】
【化２】
（式中、ｎは１〜２の整数、ｍは１〜２の整数である）
例えば、上記式においてｎ＝ｍ＝１の場合は、ジベンゾ
１８−Ｃｒｏｗｎ−６、ｎ＝ｍ＝２の場合は、ジベンゾ
２４−Ｃｒｏｗｎ−８と呼ばれる。
１８−Ｃｒｏｗｎ−６、ｎ＝ｍ＝２の場合は、ジベンゾ
２４−Ｃｒｏｗｎ−８と呼ばれる。
【００１４】上記のクラウンエーテルのうちより好まし
いものは、包摂されるアルカリ金属イオンの種類との関
連で選択される。一般に、クラウンエーテルのホールサ
イズがアルカリ金属イオンの直径と同じ場合は、クラウ
ンエーテルとアルカリ金属イオンが１：１型錯体を形成
し、包摂率が高く望ましい。
いものは、包摂されるアルカリ金属イオンの種類との関
連で選択される。一般に、クラウンエーテルのホールサ
イズがアルカリ金属イオンの直径と同じ場合は、クラウ
ンエーテルとアルカリ金属イオンが１：１型錯体を形成
し、包摂率が高く望ましい。
【００１５】さらに、それに限られず、アルカリ金属イ
オンの直径より小さなホールサイズを有するクラウンエ
ーテルや大きなホールサイズを有するクラウンエーテル
でも包摂可能である。この場合、２つのクラウンエーテ
ルの間に１つのアルカリ金属イオンが包摂されるサンド
イッチ型の錯体や、１つのクラウンエーテル中に２つの
アルカリ金属イオンが包摂される複核型の錯体などが形
成される。
オンの直径より小さなホールサイズを有するクラウンエ
ーテルや大きなホールサイズを有するクラウンエーテル
でも包摂可能である。この場合、２つのクラウンエーテ
ルの間に１つのアルカリ金属イオンが包摂されるサンド
イッチ型の錯体や、１つのクラウンエーテル中に２つの
アルカリ金属イオンが包摂される複核型の錯体などが形
成される。
【００１６】例えば、アルカリ金属イオンがＣｓイオン
でクラウンエーテルが１８−Ｃｒｏｗｎ−６である場
合、Ｃｓイオンの直径は１８−Ｃｒｏｗｎ−６の内孔径
よりも大きな値を示すので、クラウン環からはみ出す部
分が多いが、Ｃｓイオンと１８−Ｃｒｏｗｎ−６とは
１：１型錯体ではなくサンドイッチ型の錯体を形成して
いるとみられている。
でクラウンエーテルが１８−Ｃｒｏｗｎ−６である場
合、Ｃｓイオンの直径は１８−Ｃｒｏｗｎ−６の内孔径
よりも大きな値を示すので、クラウン環からはみ出す部
分が多いが、Ｃｓイオンと１８−Ｃｒｏｗｎ−６とは
１：１型錯体ではなくサンドイッチ型の錯体を形成して
いるとみられている。
【００１７】本発明において、これらの好ましい組み合
わせを例示すると、Ｒｂについては２１−Ｃｒｏｗｎ−
７、Ｋについては１８−Ｃｒｏｗｎ−６、Ｎａについて
は１５−Ｃｒｏｗｎ−５、Ｌｉについては、１２−Ｃｒ
ｏｗｎ−４、が挙げられるアルカリ金属・アルカリ土類
金属捕捉層は、クラウンエーテルまたはその誘導体その
ものからなることができるが、所望によりα−シクロデ
キストリン、カリックスアーレン等の包摂化合物を添加
することができる。
わせを例示すると、Ｒｂについては２１−Ｃｒｏｗｎ−
７、Ｋについては１８−Ｃｒｏｗｎ−６、Ｎａについて
は１５−Ｃｒｏｗｎ−５、Ｌｉについては、１２−Ｃｒ
ｏｗｎ−４、が挙げられるアルカリ金属・アルカリ土類
金属捕捉層は、クラウンエーテルまたはその誘導体その
ものからなることができるが、所望によりα−シクロデ
キストリン、カリックスアーレン等の包摂化合物を添加
することができる。
【００１８】本発明の好適態様においては、アルカリ金
属・アルカリ土類金属捕捉層として、アルカリ金属を包
摂させたクラウンエーテルまたはその誘導体を用い、こ
のアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を発光層と陰
極の界面に形成すると特に好ましい。このようにする
と、アルカリ金属・アルカリ土類金属の持つ界面の電気
特性を保持しつつ発光劣化による界面の剥離を防止し更
にアルカリ金属・アルカリ土類金属イオンの拡散を防止
することができるというように、電気的に優れさらに付
着力の強固な界面が形成される。
属・アルカリ土類金属捕捉層として、アルカリ金属を包
摂させたクラウンエーテルまたはその誘導体を用い、こ
のアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を発光層と陰
極の界面に形成すると特に好ましい。このようにする
と、アルカリ金属・アルカリ土類金属の持つ界面の電気
特性を保持しつつ発光劣化による界面の剥離を防止し更
にアルカリ金属・アルカリ土類金属イオンの拡散を防止
することができるというように、電気的に優れさらに付
着力の強固な界面が形成される。
【００１９】アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層の
形成には、特に限定されないが、例えばクラウンエーテ
ルをＩＲランプで加熱溶解しながらスプレー噴霧しスピ
ンコートを行なう方法などの方法が挙げられる。
形成には、特に限定されないが、例えばクラウンエーテ
ルをＩＲランプで加熱溶解しながらスプレー噴霧しスピ
ンコートを行なう方法などの方法が挙げられる。
【００２０】また、アルカリ金属・アルカリ土類金属捕
捉層以外の層は、通常の有機ＥＬ素子の製造法によるこ
とができる。
捉層以外の層は、通常の有機ＥＬ素子の製造法によるこ
とができる。
【００２１】第１電極および第２電極
本明細書においては、基体上に先に設ける電極を第１電
極、その後ＥＬ層上に設ける電極を第２電極として呼
ぶ。これらの電極は陽極と陰極からなり、この場合第１
電極は陽極、陰極のいずれであってもよい。陽極と陰極
のどちらか一方が、透明または、半透明であり、陽極と
しては、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電
性材料が好ましく、逆に陰極としては、電子が注入し易
いように仕事関数の小さい導電性材料が好ましい。ま
た、複数の材料を混合させてもよい。いずれの電極も、
抵抗はできるだけ小さいものが好ましく、一般には、金
属材料が用いられるが、有機物あるいは無機化合物を用
いてもよい。
極、その後ＥＬ層上に設ける電極を第２電極として呼
ぶ。これらの電極は陽極と陰極からなり、この場合第１
電極は陽極、陰極のいずれであってもよい。陽極と陰極
のどちらか一方が、透明または、半透明であり、陽極と
しては、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい導電
性材料が好ましく、逆に陰極としては、電子が注入し易
いように仕事関数の小さい導電性材料が好ましい。ま
た、複数の材料を混合させてもよい。いずれの電極も、
抵抗はできるだけ小さいものが好ましく、一般には、金
属材料が用いられるが、有機物あるいは無機化合物を用
いてもよい。
【００２２】具体的には好ましい陽極材料は、ＩＴＯ、
酸化インジウム、金、ポリアニリンが挙げられる。
酸化インジウム、金、ポリアニリンが挙げられる。
【００２３】陰極材料としては、Ｃｓ，Ｒｂ，Ｋ，Ｎ
ａ、Ｌｉ等のアルカリ金属やマグネシウム合金（ＭｇＡ
ｇ他）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、Ａｌ
Ｍｇ他）、金属カルシウムが有機ＥＬの輝度特性を向上
させる好ましい材料として挙げられる。このうち、特に
Ｃｓ，Ｒｂ，Ｋ，Ｎａ、Ｌｉ等のアルカリ金属とアルカ
リ金属・アルカリ土類金属捕捉層を組み合わせることは
本発明において好ましい。
ａ、Ｌｉ等のアルカリ金属やマグネシウム合金（ＭｇＡ
ｇ他）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、Ａｌ
Ｍｇ他）、金属カルシウムが有機ＥＬの輝度特性を向上
させる好ましい材料として挙げられる。このうち、特に
Ｃｓ，Ｒｂ，Ｋ，Ｎａ、Ｌｉ等のアルカリ金属とアルカ
リ金属・アルカリ土類金属捕捉層を組み合わせることは
本発明において好ましい。
【００２４】ＥＬ層
本発明の有機ＥＬ素子に設けられるＥＬ層は、エレクト
ロルミネッセンスを起こすものであれば限定されない。
また、ＥＬ層は第１電極上（第１電極と第２電極の間）
に設けられるが、第１電極上に直接設けられたものであ
っても、必要に応じ第１電極とＥＬ層との間に他の層を
介在させたものであってもよい。
ロルミネッセンスを起こすものであれば限定されない。
また、ＥＬ層は第１電極上（第１電極と第２電極の間）
に設けられるが、第１電極上に直接設けられたものであ
っても、必要に応じ第１電極とＥＬ層との間に他の層を
介在させたものであってもよい。
【００２５】本発明のＥＬ層はさらに、その構成要素と
して、必須の層として発光層、任意の層として、発光層
に正孔を輸送する正孔輸送層および電子を輸送する電子
輸送層、ならびに、発光層または正孔輸送層に正孔を注
入する正孔注入層および発光層または電子輸送層に電子
を注入する電子注入層を設けることができる。
して、必須の層として発光層、任意の層として、発光層
に正孔を輸送する正孔輸送層および電子を輸送する電子
輸送層、ならびに、発光層または正孔輸送層に正孔を注
入する正孔注入層および発光層または電子輸送層に電子
を注入する電子注入層を設けることができる。
【００２６】これらＥＬ層を構成する材料としては例え
ば以下のものが挙げられる。
ば以下のものが挙げられる。
【００２７】（発光層）
＜色素系＞シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニル
ブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサ
ジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリ
ルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロ
ール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、
ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘
導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダ
イマー、ビラゾリンダイマー ＜金属錯体系＞アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリ
ノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、
ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポル
フィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体、等、中心金属に
Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土
類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾ
ール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾー
ル、キノリン構造等を有する金属錯体。
ブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサ
ジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリ
ルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロ
ール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、
ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘
導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダ
イマー、ビラゾリンダイマー ＜金属錯体系＞アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリ
ノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、
ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポル
フィリン亜鉛錯体、ユーロビウム錯体、等、中心金属に
Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土
類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾ
ール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾー
ル、キノリン構造等を有する金属錯体。
【００２８】＜高分子系＞ポリパラフェニレンビニレン
誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘
導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリ
ビニルカルバゾール等、ポリフルオレン誘導体 （ドーピング材料）ペリレン誘導体、クマリン誘導体、
ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘
導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセ
ン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキ
サゾン （正孔注入層（陽極バッファー材料））フェニルアミン
系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸
化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化
アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリ
アニリン、ポリチオフェン誘導体 （電子注入層（陰極バッファー材料））アルミリチウ
ム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウ
ム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ
化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸
化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム （電荷輸送層）本発明の有機ＥＬ層としては電荷輸送層
も挙げることができ、この電荷輸送層には正孔輸送層、
および／または電子輸送層が含まれる。これらは、例え
ば特願平９−１５５２８４号明細書に記載のものよう
に、ＥＬ素子に一般に用いられるものであれば特に限定
されない。
誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘
導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリ
ビニルカルバゾール等、ポリフルオレン誘導体 （ドーピング材料）ペリレン誘導体、クマリン誘導体、
ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘
導体、ポルフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセ
ン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキ
サゾン （正孔注入層（陽極バッファー材料））フェニルアミン
系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸
化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化
アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリ
アニリン、ポリチオフェン誘導体 （電子注入層（陰極バッファー材料））アルミリチウ
ム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウ
ム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ
化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸
化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム （電荷輸送層）本発明の有機ＥＬ層としては電荷輸送層
も挙げることができ、この電荷輸送層には正孔輸送層、
および／または電子輸送層が含まれる。これらは、例え
ば特願平９−１５５２８４号明細書に記載のものよう
に、ＥＬ素子に一般に用いられるものであれば特に限定
されない。
【００２９】（ＥＬ層内の隔壁層材料）ＥＬ層には隔壁
を設けることもでき、この隔壁は、異なる色を発光する
ＥＬ層を組み合わせるときに特に有用である。このよう
な材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹
脂、他、光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、撥水性樹脂など
が挙げられる。
を設けることもでき、この隔壁は、異なる色を発光する
ＥＬ層を組み合わせるときに特に有用である。このよう
な材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹
脂、他、光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、撥水性樹脂など
が挙げられる。
【００３０】これらのＥＬ層材料としては、１５０℃以
下で形成できるものが好ましい。
下で形成できるものが好ましい。
【００３１】基体
本発明において基体とは、その上に電極やＥＬ層が設け
られるものであり、所望により透明材料からなることが
できるが、不透明材料であってもよい。本発明の有機Ｅ
Ｌ素子においては、基体は第１電極そのものであっても
よいが、通常は強度を保持する基体の表面に第１電極
が、直接または中間層を介して設けられる。
られるものであり、所望により透明材料からなることが
できるが、不透明材料であってもよい。本発明の有機Ｅ
Ｌ素子においては、基体は第１電極そのものであっても
よいが、通常は強度を保持する基体の表面に第１電極
が、直接または中間層を介して設けられる。
【００３２】基体の材料は特に限定されるものではない
が、例えばプラスチック、ガラス、表面を絶縁コートし
た金属などが挙げられる。これらの基体の材料うち、本
発明のアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層との組み
合わせて用いると好ましいものは、アルカリ金属・アル
カリ土類金属を含む材料、例えばソーダライムガラスが
挙げられる。
が、例えばプラスチック、ガラス、表面を絶縁コートし
た金属などが挙げられる。これらの基体の材料うち、本
発明のアルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層との組み
合わせて用いると好ましいものは、アルカリ金属・アル
カリ土類金属を含む材料、例えばソーダライムガラスが
挙げられる。
【００３３】
【実施例】ガラス基材／ＩＴＯ／正孔輸送層／発光層
（ＩＴＯ：１５０ｎｍ，正孔輸送層：８０ｎｍ，発光
層：８０ｎｍ）を形成し１８−Ｃｒｏｗｎ−６をＩＲラ
ンプで加熱溶解（ｍｐ４０℃程度）しながらスプレー噴
霧しスピンコート（２０ｎｍ）を行なった。これにより
薄い均一膜の１８−Ｃｒｏｗｎ−６が形成された。その
後グローボックス中でＣｓが酸化しない状態でＩＲラン
プで加熱溶解（ｍｐ３８℃程度）させ、光電効果（ハロ
ゲンランプ照射）を利用しイオン化したＣｓをスピンコ
ートした（２０ｎｍ）。次いでその上にＡｇ電極（２５
０ｎｍ）形成した。この有機ＥＬ素子（以下、電極処理
有機ＥＬ素子ともいう）をＵＶ硬化樹脂を用いて周辺部
を幅約３ｍｍの接着領域を設けて無酸素・無水蒸気のグ
ローブボックス内で基板に貼りつけた。
（ＩＴＯ：１５０ｎｍ，正孔輸送層：８０ｎｍ，発光
層：８０ｎｍ）を形成し１８−Ｃｒｏｗｎ−６をＩＲラ
ンプで加熱溶解（ｍｐ４０℃程度）しながらスプレー噴
霧しスピンコート（２０ｎｍ）を行なった。これにより
薄い均一膜の１８−Ｃｒｏｗｎ−６が形成された。その
後グローボックス中でＣｓが酸化しない状態でＩＲラン
プで加熱溶解（ｍｐ３８℃程度）させ、光電効果（ハロ
ゲンランプ照射）を利用しイオン化したＣｓをスピンコ
ートした（２０ｎｍ）。次いでその上にＡｇ電極（２５
０ｎｍ）形成した。この有機ＥＬ素子（以下、電極処理
有機ＥＬ素子ともいう）をＵＶ硬化樹脂を用いて周辺部
を幅約３ｍｍの接着領域を設けて無酸素・無水蒸気のグ
ローブボックス内で基板に貼りつけた。
【００３４】同様にガラス基材上のみに１８−Ｃｒｏｗ
ｎ−６とＣｓの層を設けた有機ＥＬ素子（基材処理有機
ＥＬ素子）、ガラス基材上と発光層上に１８−Ｃｒｏｗ
ｎ−６とＣｓの層を設けた有機ＥＬ素子（基材・電極処
理有機ＥＬ素子）、１８−Ｃｒｏｗｎ−６とＣｓの層を
設けなかった有機ＥＬ素子（未処理有機ＥＬ素子）を作
成した。
ｎ−６とＣｓの層を設けた有機ＥＬ素子（基材処理有機
ＥＬ素子）、ガラス基材上と発光層上に１８−Ｃｒｏｗ
ｎ−６とＣｓの層を設けた有機ＥＬ素子（基材・電極処
理有機ＥＬ素子）、１８−Ｃｒｏｗｎ−６とＣｓの層を
設けなかった有機ＥＬ素子（未処理有機ＥＬ素子）を作
成した。
【００３５】各有機ＥＬ素子につき、発光開始電圧、１
００cd/m２の発光をするための電圧（Ｖ）と電流密度
（mW/cm２）、発光開始時に１００cd/m２の発光が得ら
れた電流密度を維持したまま１５０日間発光後の輝度(c
d/m２)とダークスポットの拡大量をまとめて表１に示し
た。
００cd/m２の発光をするための電圧（Ｖ）と電流密度
（mW/cm２）、発光開始時に１００cd/m２の発光が得ら
れた電流密度を維持したまま１５０日間発光後の輝度(c
d/m２)とダークスポットの拡大量をまとめて表１に示し
た。
【００３６】
【表１】
電極処理により、発光開始電圧、１００cd/m２の発光を
するための電圧、１００cd/m２の発光をするための電流
密度が低下できた。また、電極処理により、１５０日間
発光後の輝度の低下を抑制でき、１５０日間発光後のダ
ークスポットの拡大を抑制できた。
するための電圧、１００cd/m２の発光をするための電流
密度が低下できた。また、電極処理により、１５０日間
発光後の輝度の低下を抑制でき、１５０日間発光後のダ
ークスポットの拡大を抑制できた。
【００３７】また、基材処理により、１５０日間発光後
の輝度の低下を大幅に抑制でき、１５０日間発光後のダ
ークスポットの拡大も大幅に抑制できた。
の輝度の低下を大幅に抑制でき、１５０日間発光後のダ
ークスポットの拡大も大幅に抑制できた。
【００３８】さらに基材処理と電極処理をともに行った
有機ＥＬ素子は、発光開始電圧が低下できるうえ、最も
経時劣化が少ない有機ＥＬ素子となった。
有機ＥＬ素子は、発光開始電圧が低下できるうえ、最も
経時劣化が少ない有機ＥＬ素子となった。
【００３９】これらの結果から、電極にクラウンエーテ
ルを用いたものは印加電力の低下により長寿命化してお
り、基材にクラウンエーテルを用いたものは汚染物のト
ラップによるプロテクト効果から長寿命化が起こってい
るものと考えられる。
ルを用いたものは印加電力の低下により長寿命化してお
り、基材にクラウンエーテルを用いたものは汚染物のト
ラップによるプロテクト効果から長寿命化が起こってい
るものと考えられる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によって、アルカリ金属等の拡散
を抑制して、有機ＥＬ素子の長寿命化、ＴＦＴ素子等の
半導体素子を用いたディスプレイの信頼性向上が実現で
きる。また、陰極−発光層間の電気的接合状態を良好に
し、ＥＬ素子の発光効率を向上できる。
を抑制して、有機ＥＬ素子の長寿命化、ＴＦＴ素子等の
半導体素子を用いたディスプレイの信頼性向上が実現で
きる。また、陰極−発光層間の電気的接合状態を良好に
し、ＥＬ素子の発光効率を向上できる。
Claims (11)
- 【請求項１】基体と、前記基体上に形成された第１電極
と、前記第１電極上に形成されたＥＬ層と、前記ＥＬ層
上に形成された第２電極から少なくともなる有機ＥＬ素
子であって、 前記基体と第２電極との間のいずれかの位置にアルカリ
金属・アルカリ土類金属捕捉層が少なくとも１層形成さ
れてなることを特徴とする、有機ＥＬ素子。 - 【請求項２】前記アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉
層が、クラウンエーテルまたはその誘導体を含む層であ
る、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項３】前記第１電極または第２電極のいずれかが
陰極であり、前記陰極のＥＬ層側に隣接してアルカリ金
属・アルカリ土類金属捕捉層を形成してなる、請求項１
に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項４】前記アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉
層が、クラウンエーテルまたはその誘導体がアルカリ金
属と錯体を形成してなるものである、請求項３に記載の
有機ＥＬ素子。 - 【請求項５】前記基体のＥＬ層側に隣接してアルカリ金
属・アルカリ土類金属捕捉層を形成してなる、請求項１
に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項６】前記クラウンエーテルが、１２−Ｃｒｏｗ
ｎ−４、１５−Ｃｒｏｗｎ−５、１８−Ｃｒｏｗｎ−
６、２１−Ｃｒｏｗｎ−７、２４−Ｃｒｏｗｎ−８から
選ばれるものである、請求項２に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項７】前記アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉
層が、さらにα−シクロデキストリン、カリックスアー
レンから選ばれる包摂化合物を含む、請求項２に記載の
有機ＥＬ素子。 - 【請求項８】前記第１電極または第２電極のいずれかが
陰極であり、前記陰極が、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ
から選ばれるものである、請求項１に記載の有機ＥＬ素
子。 - 【請求項９】前記ＥＬ層を形成する発光層が、ＰＰＶ、
ＭＥＨ−ＰＰＶ、ＣＮ−ＰＰＶ、ＰＶＫから選ばれるも
のである、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項１０】前記基体の材料が、ソーダライムガラス
である、請求項１に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項１１】請求項１に記載の有機ＥＬ素子を用い
た、有機ＥＬディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045881A JP2003249367A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を有する有機ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045881A JP2003249367A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を有する有機ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003249367A true JP2003249367A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28659507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002045881A Pending JP2003249367A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | アルカリ金属・アルカリ土類金属捕捉層を有する有機ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003249367A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243615A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-09-08 | General Electric Co <Ge> | 電荷移動促進材料及びこれを組み込んだ電子デバイス |
| JP2006156852A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Tdk Corp | 有機ｅｌ素子及び有機ｅｌ素子の製造方法 |
| JP2006173230A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の作製方法、表示装置及び照明装置 |
| JP2006173307A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の作製方法、表示装置及び照明装置 |
| US7229704B2 (en) | 2003-06-26 | 2007-06-12 | Seiko Epson Corporation | Organic electroluminescent device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
| JP2007536753A (ja) * | 2004-05-04 | 2007-12-13 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 有機電子デバイス |
| JP2010010333A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Kyocera Corp | 有機ｅｌ素子およびその製造方法 |
| WO2011138959A1 (ja) | 2010-05-06 | 2011-11-10 | タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 | Ｐｔｃデバイスおよびそれを有する２次電池 |
| JP2014030031A (ja) * | 2004-08-04 | 2014-02-13 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光素子 |
| JP2015109189A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法 |
| US9257651B2 (en) | 2010-06-18 | 2016-02-09 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electroluminescence element and method for manufacturing organic electroluminescence element |
| CN106336393A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-18 | 长春海谱润斯科技有限公司 | 一种芳香族化合物以及使用该化合物的有机发光器件 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002045881A patent/JP2003249367A/ja active Pending
Cited By (15)
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| JPWO2011138959A1 (ja) * | 2010-05-06 | 2013-07-22 | タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 | Ｐｔｃデバイスおよびそれを有する２次電池 |
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| CN106336393A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-18 | 长春海谱润斯科技有限公司 | 一种芳香族化合物以及使用该化合物的有机发光器件 |
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