JPH0541286A - エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネセンス素子Info
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- JPH0541286A JPH0541286A JP3486991A JP3486991A JPH0541286A JP H0541286 A JPH0541286 A JP H0541286A JP 3486991 A JP3486991 A JP 3486991A JP 3486991 A JP3486991 A JP 3486991A JP H0541286 A JPH0541286 A JP H0541286A
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- electrode
- electron
- light emitting
- hole
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
- H10K50/828—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】発光特性と保存安定性に優れるエレクトロルミ
ネセンス素子を得る。 【構成】電子注入電極５Ａと正孔注入電極２Ａからなる
一対の電極の間に発光層４と電荷注入層３とを有し、一
対の電極は発光層と電荷注入層に電場を印加して電子と
正孔を伝導させ、この際電子注入電極はアルミニウムを
添加した酸化亜鉛であり、電荷注入層は電子注入層と正
孔注入層の１つ以上からなり、電子注入層は電子注入電
極からの電子を、正孔注入層は正孔注入電極からの正孔
をそれぞれ伝導させて発光層に注入し、発光層は電子ま
たは正孔を伝導させるとともに電子と正孔を再結合させ
る。アルミニウムを添加した酸化亜鉛は電子の動きやす
い発光層あるいは電子注入層に対する電子注入性が良好
であり、さらに保存安定性に優れている。またアルミニ
ウムの添加量を所定値に制御すると可視光領域における
透明性が高い。
ネセンス素子を得る。 【構成】電子注入電極５Ａと正孔注入電極２Ａからなる
一対の電極の間に発光層４と電荷注入層３とを有し、一
対の電極は発光層と電荷注入層に電場を印加して電子と
正孔を伝導させ、この際電子注入電極はアルミニウムを
添加した酸化亜鉛であり、電荷注入層は電子注入層と正
孔注入層の１つ以上からなり、電子注入層は電子注入電
極からの電子を、正孔注入層は正孔注入電極からの正孔
をそれぞれ伝導させて発光層に注入し、発光層は電子ま
たは正孔を伝導させるとともに電子と正孔を再結合させ
る。アルミニウムを添加した酸化亜鉛は電子の動きやす
い発光層あるいは電子注入層に対する電子注入性が良好
であり、さらに保存安定性に優れている。またアルミニ
ウムの添加量を所定値に制御すると可視光領域における
透明性が高い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は表示装置の発光光源と
して用いる薄膜エレクトロルミネセンス素子に係り、特
に新規な電子注入電極を用いたエレクトロルミネセンス
素子に関する。
して用いる薄膜エレクトロルミネセンス素子に係り、特
に新規な電子注入電極を用いたエレクトロルミネセンス
素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のブラウン管に代わるフラットディ
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。エレクトロルミネセ
ンス素子（以下ＥＬ素子と称する）もこうしたニーズに
対応するものであり、特に固体の発光素子として、他の
ディスプレイにはない高解像度及び高視認性により注目
を集めている。
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。エレクトロルミネセ
ンス素子（以下ＥＬ素子と称する）もこうしたニーズに
対応するものであり、特に固体の発光素子として、他の
ディスプレイにはない高解像度及び高視認性により注目
を集めている。
【０００３】現在、実用化されているものは、発光層に
ＺｎＳ／Ｍｎ系を用いた無機材料からなるＥＬ素子であ
る。しかるに、この種の無機ＥＬ素子は発光に必要な駆
動電圧が２００Ｖ程度と高いため駆動方法が複雑となり
製造コストが高いといった問題がある。また、青色発光
の効率が低いため、フルカラー化が困難である。これに
対して、有機材料を用いた薄膜ＥＬ素子は、発光に必要
な駆動電圧が大幅に低減でき、かつ各種発光材料の添加
によりフルカラー化の可能性を持つことから、近年研究
が活発化している。
ＺｎＳ／Ｍｎ系を用いた無機材料からなるＥＬ素子であ
る。しかるに、この種の無機ＥＬ素子は発光に必要な駆
動電圧が２００Ｖ程度と高いため駆動方法が複雑となり
製造コストが高いといった問題がある。また、青色発光
の効率が低いため、フルカラー化が困難である。これに
対して、有機材料を用いた薄膜ＥＬ素子は、発光に必要
な駆動電圧が大幅に低減でき、かつ各種発光材料の添加
によりフルカラー化の可能性を持つことから、近年研究
が活発化している。
【０００４】特にインジウム・スズ酸化物（以下ＩＴＯ
と称する）からなる透明電極上に、正孔注入層と発光層
を積層し、この上にＭｇとＡｇの合金（混合比１０：
１）を蒸着した構造において、発光物質にトリス（８−
ヒドロキシキノリン）アルミニウムを、正孔注入物質に
１，１’−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジトリアミノフェニル）
シクロヘキサンを用いることにより、１０Ｖ以下の直流
電圧印加で１０００ｃｄ／ｍ2 以上の輝度が得られたと
いう報告がなされて以来開発に拍車がかけられた（アプ
ライド フィジックス レターズ Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，（１９８７）参照）。
と称する）からなる透明電極上に、正孔注入層と発光層
を積層し、この上にＭｇとＡｇの合金（混合比１０：
１）を蒸着した構造において、発光物質にトリス（８−
ヒドロキシキノリン）アルミニウムを、正孔注入物質に
１，１’−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジトリアミノフェニル）
シクロヘキサンを用いることにより、１０Ｖ以下の直流
電圧印加で１０００ｃｄ／ｍ2 以上の輝度が得られたと
いう報告がなされて以来開発に拍車がかけられた（アプ
ライド フィジックス レターズ Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３，（１９８７）参照）。
【０００５】このような積層型の構造を有する素子は、
駆動用直流電源のプラス側をＩＴＯ電極に、マイナス側
をＭｇ／Ａｇ電極に接続することにより、ＩＴＯ電極か
ら注入された正孔とＭｇ／Ａｇ電極から注入された電子
が発光層中で再結合により発光するものと考えられてお
り、特に正孔注入層の導入により、正孔の発光層への注
入性が向上したため発光効率の大幅な改善がなされたも
のと推定されている（以下、駆動電源のプラス側と接続
し正孔の注入を行う電極を正孔注入電極、マイナス側と
接続し、電子の注入を行う電極を電子注入電極と称す
る）。現在、上記電荷注入層と発光層の積層を行う素子
に各種の構造のものが提案されている。
駆動用直流電源のプラス側をＩＴＯ電極に、マイナス側
をＭｇ／Ａｇ電極に接続することにより、ＩＴＯ電極か
ら注入された正孔とＭｇ／Ａｇ電極から注入された電子
が発光層中で再結合により発光するものと考えられてお
り、特に正孔注入層の導入により、正孔の発光層への注
入性が向上したため発光効率の大幅な改善がなされたも
のと推定されている（以下、駆動電源のプラス側と接続
し正孔の注入を行う電極を正孔注入電極、マイナス側と
接続し、電子の注入を行う電極を電子注入電極と称す
る）。現在、上記電荷注入層と発光層の積層を行う素子
に各種の構造のものが提案されている。
【０００６】図６は、従来の素子の断面図である。発光
は図中の矢印に示す方向に進む。ガラス等の絶縁性透明
基板１上に、ＩＴＯ、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等の透明導
電膜からなる正孔注入電極２を形成し、次に正孔注入層
３、発光層４と順次有機薄膜を積層する。最後に電子注
入電極５を蒸着にて形成する。なお電子注入電極用材料
としては、電子注入性の良好なＭｇ系アロイが一般的に
用いられる。
は図中の矢印に示す方向に進む。ガラス等の絶縁性透明
基板１上に、ＩＴＯ、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）等の透明導
電膜からなる正孔注入電極２を形成し、次に正孔注入層
３、発光層４と順次有機薄膜を積層する。最後に電子注
入電極５を蒸着にて形成する。なお電子注入電極用材料
としては、電子注入性の良好なＭｇ系アロイが一般的に
用いられる。
【０００７】図７は図６に示される素子と積層の順序を
逆にした素子を示す断面図である。この素子の発光の方
向は図６に示す素子とは逆になる。
逆にした素子を示す断面図である。この素子の発光の方
向は図６に示す素子とは逆になる。
【０００８】図８は発光層への電子注入性を向上させ
て、発光効率を増大させるため電子注入層を設けた素子
を示す断面図である。ガラス等の絶縁性透明基板１上
に、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる正孔注入電極２を図
６と同様に形成し、正孔注入層３，発光層４さらに電子
注入層７の３層を成膜する。最後に電子注入電極５とし
てＭｇ系アロイを蒸着する。
て、発光効率を増大させるため電子注入層を設けた素子
を示す断面図である。ガラス等の絶縁性透明基板１上
に、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる正孔注入電極２を図
６と同様に形成し、正孔注入層３，発光層４さらに電子
注入層７の３層を成膜する。最後に電子注入電極５とし
てＭｇ系アロイを蒸着する。
【０００９】図９は図８に示す素子と積層の順序を逆に
した素子を示す断面図である。
した素子を示す断面図である。
【００１０】このようにＩＴＯは正孔注入性が良好であ
るために正孔注入電極として用いられる。またＭｇ系ア
ロイは電子注入性が現在の所最も優れており、電子注入
電極として多用される。合金化金属としてはＡｇ，Ｉ
ｎ，Ａｌ等が用いられる。
るために正孔注入電極として用いられる。またＭｇ系ア
ロイは電子注入性が現在の所最も優れており、電子注入
電極として多用される。合金化金属としてはＡｇ，Ｉ
ｎ，Ａｌ等が用いられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のよ
うなＭｇ系アロイを電子注入電極として用いる場合にお
いてはＭｇ系アロイが経時的に酸化し素子の特性が劣化
するという問題があった。そのためＭｇ系アロイにかわ
る電子注入電極が種々検討されているが、電子注入性に
おいてＭｇ／Ａｇアロイを凌駕するものはまだ得られて
いない。
うなＭｇ系アロイを電子注入電極として用いる場合にお
いてはＭｇ系アロイが経時的に酸化し素子の特性が劣化
するという問題があった。そのためＭｇ系アロイにかわ
る電子注入電極が種々検討されているが、電子注入性に
おいてＭｇ／Ａｇアロイを凌駕するものはまだ得られて
いない。
【００１２】この発明は上述の点に鑑みてなされ、その
目的は耐酸化性と電子注入性の良好な新規な材料を電子
注入電極に用いることにより発光特性と保存安定性に優
れる有機薄膜エレクトロルミネセンス素子を提供するこ
とにある。
目的は耐酸化性と電子注入性の良好な新規な材料を電子
注入電極に用いることにより発光特性と保存安定性に優
れる有機薄膜エレクトロルミネセンス素子を提供するこ
とにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的はこの発明に
よれば、電子注入電極と正孔注入電極からなる一対の電
極と、その間にはさまれた発光層と、電荷注入層とを有
し、一対の電極は発光層と電荷注入層に電場を印加して
電子と正孔を伝導させ、この際電子注入電極はアルミニ
ウムを添加した酸化亜鉛であり、電荷注入層は電子注入
層と正孔注入層のうちの少なくとも１つからなり、電子
注入層は電子注入電極からの電子を伝導させて発光層に
注入し、正孔注入層は正孔注入電極からの正孔を伝導さ
せて発光層に注入し、発光層は、電子または正孔を伝導
させるとともに電子と正孔を再結合させるものである、
とすることにより達成される。
よれば、電子注入電極と正孔注入電極からなる一対の電
極と、その間にはさまれた発光層と、電荷注入層とを有
し、一対の電極は発光層と電荷注入層に電場を印加して
電子と正孔を伝導させ、この際電子注入電極はアルミニ
ウムを添加した酸化亜鉛であり、電荷注入層は電子注入
層と正孔注入層のうちの少なくとも１つからなり、電子
注入層は電子注入電極からの電子を伝導させて発光層に
注入し、正孔注入層は正孔注入電極からの正孔を伝導さ
せて発光層に注入し、発光層は、電子または正孔を伝導
させるとともに電子と正孔を再結合させるものである、
とすることにより達成される。
【００１４】発光層が電子の動きやすい有機物質からな
るときは電子注入層と正孔注入層のうち少なくとも正孔
注入層を設ける。発光層が正孔の動きやすい有機物質か
らなるときは電子注入層と正孔注入層のうち少なくとも
電子注入層が設けられる。
るときは電子注入層と正孔注入層のうち少なくとも正孔
注入層を設ける。発光層が正孔の動きやすい有機物質か
らなるときは電子注入層と正孔注入層のうち少なくとも
電子注入層が設けられる。
【００１５】発光層を形成する電子の動きやすい有機物
質として化学式１〜１２に示すような金属キレート化合
物，ローダミン，クマリン等が用いられる。発光層を形
成する正孔の動きやすい有機物質が化学式１３〜１６に
示される。電子注入性の良好な有機物質としては化学式
２７，２８に示すようなペリレンテトラカルボン酸誘導
体，オキサジアゾール化合物が用いられる。正孔注入性
の良好な有機物質としては化学式１７〜２６に示すよう
なジアミン系化合物，スチルベン系化合物，ヒドラゾン
系化合物，ブタジエン系化合物等が用いられる。
質として化学式１〜１２に示すような金属キレート化合
物，ローダミン，クマリン等が用いられる。発光層を形
成する正孔の動きやすい有機物質が化学式１３〜１６に
示される。電子注入性の良好な有機物質としては化学式
２７，２８に示すようなペリレンテトラカルボン酸誘導
体，オキサジアゾール化合物が用いられる。正孔注入性
の良好な有機物質としては化学式１７〜２６に示すよう
なジアミン系化合物，スチルベン系化合物，ヒドラゾン
系化合物，ブタジエン系化合物等が用いられる。
【００１６】Ａｌ添加酸化亜鉛層の成膜には電子ビーム
蒸着法，マグネトロンスパッタ法，クラスタイオンビー
ムスパッタ法等が用いられるが、マグネトロンスパッタ
法が一般的である。成膜にはＡｌを添加した酸化亜鉛の
焼結体を使ってＡｒガス又はＡｒガスと酸素ガスの混合
ガスによりスパッタする方法、亜鉛ターゲット上にＡｌ
をのせてＡｒガスと酸素ガスの混合ガスによりスパッタ
する方法等がある。いずれの方法においても、膜中の酸
化亜鉛に対するＡｌの含有量が０．５〜３％の範囲にな
るように、ターゲット組成やスパッタガス条件をコント
ロールすることが望ましい。基板温度は２５０℃以下で
あれば良好であり（好適には１５０〜２５０℃）、成膜
速度は０．５Å〜３０Å／秒の範囲が最適で、これらの
条件下で形成することにより、可視光に対する透過率８
５〜９０％で、体積抵抗率が約１０-3Ωｃｍの膜が得ら
れる。なお基板温度については、後述の実施例におい
て、有機膜上に形成した膜の場合は、有機膜への影響を
考えて室温以下としガラス基板上への場合は２００℃前
後とした。したがって、有機膜上へ形成した膜はガラス
基板上の膜に比べ、若干特性が悪化する。
蒸着法，マグネトロンスパッタ法，クラスタイオンビー
ムスパッタ法等が用いられるが、マグネトロンスパッタ
法が一般的である。成膜にはＡｌを添加した酸化亜鉛の
焼結体を使ってＡｒガス又はＡｒガスと酸素ガスの混合
ガスによりスパッタする方法、亜鉛ターゲット上にＡｌ
をのせてＡｒガスと酸素ガスの混合ガスによりスパッタ
する方法等がある。いずれの方法においても、膜中の酸
化亜鉛に対するＡｌの含有量が０．５〜３％の範囲にな
るように、ターゲット組成やスパッタガス条件をコント
ロールすることが望ましい。基板温度は２５０℃以下で
あれば良好であり（好適には１５０〜２５０℃）、成膜
速度は０．５Å〜３０Å／秒の範囲が最適で、これらの
条件下で形成することにより、可視光に対する透過率８
５〜９０％で、体積抵抗率が約１０-3Ωｃｍの膜が得ら
れる。なお基板温度については、後述の実施例におい
て、有機膜上に形成した膜の場合は、有機膜への影響を
考えて室温以下としガラス基板上への場合は２００℃前
後とした。したがって、有機膜上へ形成した膜はガラス
基板上の膜に比べ、若干特性が悪化する。
【００１７】これらの条件下で５００〜１００００Å、
好適には１０００〜５０００Å成膜することにより、透
明性を兼ね備えた電子注入電極が得られる。
好適には１０００〜５０００Å成膜することにより、透
明性を兼ね備えた電子注入電極が得られる。
【００１８】なお、Ａｌ添加酸化亜鉛層を単に電子注入
電極として使用する場合は、Ａｌ含有量の増加させ、あ
るいは厚膜化等により透明性を無視して、シート抵抗の
みの低減を図ることができる。
電極として使用する場合は、Ａｌ含有量の増加させ、あ
るいは厚膜化等により透明性を無視して、シート抵抗の
みの低減を図ることができる。
【００１９】一方、発光層，正孔注入層，電子注入層に
ついては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法等が用い
られているが、抵抗加熱法が一般的である。良好な発光
特性を得るための発光層，電子注入層，正孔注入層の膜
厚は、２００〜２０００Å，好適には３００〜８００Å
である。
ついては、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法等が用い
られているが、抵抗加熱法が一般的である。良好な発光
特性を得るための発光層，電子注入層，正孔注入層の膜
厚は、２００〜２０００Å，好適には３００〜８００Å
である。
【００２０】
【化１】
【００２１】
【化２】
【００２２】
【化３】
【００２３】
【作用】アルミニウムを添加した酸化亜鉛は電子の動き
やすい発光層あるいは電子注入層に対する電子注入性が
良好であり、さらに保存安定性に優れている。またアル
ミニウムの添加量を所定値に制御すると可視光領域にお
ける透明性が高い。
やすい発光層あるいは電子注入層に対する電子注入性が
良好であり、さらに保存安定性に優れている。またアル
ミニウムの添加量を所定値に制御すると可視光領域にお
ける透明性が高い。
【００２４】
【実施例】図１はこの発明の実施例に係るエレクトロル
ミネセンス素子を示す断面図である。この素子は電子注
入電極と正孔注入電極のいずれもが透明電極の両面発光
素子である。ガラスからなる絶縁性透明基板１の上に、
ＩＴＯからなる正孔注入電極２Ａを設け、その上に順
次、正孔注入層３，発光層４を形成し、最後にＡｌ添加
酸化亜鉛からなる電子注入電極５Ａを形成する。図中に
矢印で示した様に、発光層からの発光はＩＴＯ電極側か
らも、Ａｌ添加酸化亜鉛膜電極からも取り出せることに
なる。正孔注入電極２Ａは正孔注入性の良好なインジウ
ム・スズ酸化物を電子ビーム法で蒸着した。正孔注入層
は化学式１７で示される化合物を用い、ボート加熱温度
は２００℃で約２Å／ｓの成膜速度で５００Å厚に形成
した。発光層には化学式１で示される化合物を用い、ボ
ート加熱速度は３００℃で約３Å／ｓの速度で５００Å
厚に形成した。電子注入電極５Ａとして、Ａｌ添加酸化
亜鉛をマグネトロンスパッタ法により成膜した。ターゲ
ットは亜鉛ペレット上にＡｌワイヤーをのせたものであ
り、スパッタガスとしてＡｒと酸素の１：１の混合ガス
を用いた。また、基板温度を５℃，成膜速度を３Å／秒
として、４０００Å厚に成膜した。なお、得られた膜中
のＡｌ含有量は、酸化亜鉛に対して約１．３％であっ
た。
ミネセンス素子を示す断面図である。この素子は電子注
入電極と正孔注入電極のいずれもが透明電極の両面発光
素子である。ガラスからなる絶縁性透明基板１の上に、
ＩＴＯからなる正孔注入電極２Ａを設け、その上に順
次、正孔注入層３，発光層４を形成し、最後にＡｌ添加
酸化亜鉛からなる電子注入電極５Ａを形成する。図中に
矢印で示した様に、発光層からの発光はＩＴＯ電極側か
らも、Ａｌ添加酸化亜鉛膜電極からも取り出せることに
なる。正孔注入電極２Ａは正孔注入性の良好なインジウ
ム・スズ酸化物を電子ビーム法で蒸着した。正孔注入層
は化学式１７で示される化合物を用い、ボート加熱温度
は２００℃で約２Å／ｓの成膜速度で５００Å厚に形成
した。発光層には化学式１で示される化合物を用い、ボ
ート加熱速度は３００℃で約３Å／ｓの速度で５００Å
厚に形成した。電子注入電極５Ａとして、Ａｌ添加酸化
亜鉛をマグネトロンスパッタ法により成膜した。ターゲ
ットは亜鉛ペレット上にＡｌワイヤーをのせたものであ
り、スパッタガスとしてＡｒと酸素の１：１の混合ガス
を用いた。また、基板温度を５℃，成膜速度を３Å／秒
として、４０００Å厚に成膜した。なお、得られた膜中
のＡｌ含有量は、酸化亜鉛に対して約１．３％であっ
た。
【００２５】図２は図１に示す素子と成膜順序を逆にし
た素子の断面図である。両面発光素子である。
た素子の断面図である。両面発光素子である。
【００２６】図３はこの発明の異なる実施例に係るエレ
クトロルミネセンス素子を示す断面図である。ガラスを
基板とし、該基板１上に正孔注入電極２Ａとして、正孔
注入性の良好なＡｇを抵抗加熱法にて蒸着した。次にこ
のＡｇ電極を蒸着したガラス基板を別の抵抗加熱蒸着装
置を用いて、正孔注入層３、発光層４の順に成膜した。
正孔注入層には、化学式１７で示される化合物を用い、
ボート加熱温度は約２００℃で、約２Å／秒の成膜速度
で５００Å形成した。発光層には、化学式１で示される
化合物を用い、ボート加熱温度は約３００℃で約３Å／
秒の成膜速度で５００Å厚に形成した。最後に、電子注
入電極５Ａとして、Ａｌ添加酸化亜鉛をマグネトロンス
パッタ法により成膜した。ターゲットは亜鉛ペレット上
にＡｌワイヤーをのせたものであり、スパッタガスとし
てＡｒと酸素の１対１の混合ガスを用いた。また、基板
温度を５℃，成膜速度を３Å／秒として、４０００Å成
膜した。なお、得られた膜中のＡｌ含有量は、酸化亜鉛
に対して約１．３％であった。電子注入電極は透明であ
り、図中の矢印で示した方向に発光を取り出すことがで
きる。
クトロルミネセンス素子を示す断面図である。ガラスを
基板とし、該基板１上に正孔注入電極２Ａとして、正孔
注入性の良好なＡｇを抵抗加熱法にて蒸着した。次にこ
のＡｇ電極を蒸着したガラス基板を別の抵抗加熱蒸着装
置を用いて、正孔注入層３、発光層４の順に成膜した。
正孔注入層には、化学式１７で示される化合物を用い、
ボート加熱温度は約２００℃で、約２Å／秒の成膜速度
で５００Å形成した。発光層には、化学式１で示される
化合物を用い、ボート加熱温度は約３００℃で約３Å／
秒の成膜速度で５００Å厚に形成した。最後に、電子注
入電極５Ａとして、Ａｌ添加酸化亜鉛をマグネトロンス
パッタ法により成膜した。ターゲットは亜鉛ペレット上
にＡｌワイヤーをのせたものであり、スパッタガスとし
てＡｒと酸素の１対１の混合ガスを用いた。また、基板
温度を５℃，成膜速度を３Å／秒として、４０００Å成
膜した。なお、得られた膜中のＡｌ含有量は、酸化亜鉛
に対して約１．３％であった。電子注入電極は透明であ
り、図中の矢印で示した方向に発光を取り出すことがで
きる。
【００２７】図４は図３に示す素子とは成膜の順序を逆
にした素子の断面図である。電子注入電極２Ａは２００
℃で形成される。
にした素子の断面図である。電子注入電極２Ａは２００
℃で形成される。
【００２８】図５はこの発明のさらに異なる実施例に係
るエレクトロルミネセンス素子を示す断面図である。電
子注入層７を設けた点が図２で示す素子と異なってい
る。電子注入層には化学式２７で示される化合物を用い
た。電子注入層は、発光層や正孔注入層と同様に抵抗加
熱蒸着装置により、ボート加熱温度を３００℃で約２Å
／ｓの成膜速度で４００Å厚に形成した。
るエレクトロルミネセンス素子を示す断面図である。電
子注入層７を設けた点が図２で示す素子と異なってい
る。電子注入層には化学式２７で示される化合物を用い
た。電子注入層は、発光層や正孔注入層と同様に抵抗加
熱蒸着装置により、ボート加熱温度を３００℃で約２Å
／ｓの成膜速度で４００Å厚に形成した。
【００２９】以上に示したＥＬ素子は、直流電圧印加に
より、緑色（発光中心波長：５５０ｎｍ）の均一な発光
が得られた。また、発光特性は電子注入電極をＭｇ／Ａ
ｇアロイ（混合比１０：１）とし、正孔注入電極として
ＩＴＯを適用した素子と比較し、ほぼ同一の結果が得ら
れた。一方、成膜後の保存性はＭｇ／Ａｇアロイを用い
た場合に比べ大幅に向上し、窒素零囲気中保存により、
発光特性の経時変化は殆ど見られなかった。これに対し
て、Ｍｇ／Ａｇアロイを用いた場合は、経時変化を起こ
すものが生じた。
より、緑色（発光中心波長：５５０ｎｍ）の均一な発光
が得られた。また、発光特性は電子注入電極をＭｇ／Ａ
ｇアロイ（混合比１０：１）とし、正孔注入電極として
ＩＴＯを適用した素子と比較し、ほぼ同一の結果が得ら
れた。一方、成膜後の保存性はＭｇ／Ａｇアロイを用い
た場合に比べ大幅に向上し、窒素零囲気中保存により、
発光特性の経時変化は殆ど見られなかった。これに対し
て、Ｍｇ／Ａｇアロイを用いた場合は、経時変化を起こ
すものが生じた。
【００３０】
【発明の効果】この発明によれば、電子注入電極と正孔
注入電極からなる一対の電極と、その間にはさまれた発
光層と電荷注入層とを有し、一対の電極は発光層と電荷
注入層に電場を印加して電子と正孔を伝導させ、この際
電子注入電極はアルミニウムを添加した酸化亜鉛であ
り、電荷注入層は電子注入層と正孔注入層のうちの少な
くとも１つからなり、電子注入層は電子注入電極からの
電子を伝導させて発光層に注入し、正孔注入層は正孔注
入電極からの正孔を伝導させて発光層に注入し、発光層
は、電子または正孔を伝導させるとともに電子と正孔を
再結合させるものであるので、
注入電極からなる一対の電極と、その間にはさまれた発
光層と電荷注入層とを有し、一対の電極は発光層と電荷
注入層に電場を印加して電子と正孔を伝導させ、この際
電子注入電極はアルミニウムを添加した酸化亜鉛であ
り、電荷注入層は電子注入層と正孔注入層のうちの少な
くとも１つからなり、電子注入層は電子注入電極からの
電子を伝導させて発光層に注入し、正孔注入層は正孔注
入電極からの正孔を伝導させて発光層に注入し、発光層
は、電子または正孔を伝導させるとともに電子と正孔を
再結合させるものであるので、
【００３１】アルミニウムを添加した酸化亜鉛層の良好
な電子注入性と耐酸化性とにより、発光特性と保存安定
性に優れるエレクトロルミネセンス素子が得られる。ま
たアルミニウムを所定量添加した酸化亜鉛層の光学的透
明性を応用して、両面発光のエレクトロルミネセンス素
子が得られる。
な電子注入性と耐酸化性とにより、発光特性と保存安定
性に優れるエレクトロルミネセンス素子が得られる。ま
たアルミニウムを所定量添加した酸化亜鉛層の光学的透
明性を応用して、両面発光のエレクトロルミネセンス素
子が得られる。
【図１】この発明の実施例に係るエレクトロルミネセン
ス素子を示す断面図
ス素子を示す断面図
【図２】図１に示す素子と成膜順序を逆にした素子の断
面図
面図
【図３】この発明の異なる実施例に係るエレクトロルミ
ネセンス素子を示す断面図
ネセンス素子を示す断面図
【図４】図３に示す素子と成膜順序を逆にした素子の断
面図
面図
【図５】この発明のさらに異なる実施例に係るエレクト
ロルミネセンス素子を示す断面図
ロルミネセンス素子を示す断面図
【図６】従来の素子を示す断面図
【図７】図６に示す素子と積層の順序を逆にした素子を
示す断面図
示す断面図
【図８】電子注入層を設けた従来の素子を示す断面図
【図９】図８に示す素子と積層の順序を逆にした素子を
示す断面図
示す断面図
１ 絶縁性透明基板 ２Ａ 正孔注入電極 ３ 正孔注入層 ４ 発光層 ５Ａ 電子注入電極 ７ 電子注入層
フロントページの続き (72)発明者 水谷 照吉 愛知県名古屋市千種区北千種２丁目１番43 号 萱場住宅３−303 (72)発明者 鍋田 修 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 古庄 昇 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】電子注入電極と正孔注入電極からなる一対
の電極と、その間にはさまれた発光層と、電荷注入層と
を有し、一対の電極は発光層と電荷注入層に電場を印加
して電子と正孔を伝導させ、この際電子注入電極はアル
ミニウムを添加した酸化亜鉛であり、電荷注入層は電子
注入層と正孔注入層のうちの少なくとも１つからなり、
電子注入層は電子注入電極からの電子を伝導させて発光
層に注入し、正孔注入層は正孔注入電極からの正孔を伝
導させて発光層に注入し、発光層は、電子または正孔を
伝導させるとともに電子と正孔を再結合させるものであ
ることを特徴とするエレクトロルミネセンス素子。 - 【請求項２】請求項１記載の素子において、電子注入電
極が透明電極であることを特徴とするエレクトロルミネ
センス素子。 - 【請求項３】請求項２記載の素子において、正孔注入電
極が透明電極であることを特徴とするエレクトロルミネ
センス素子。 - 【請求項４】請求項３記載の素子において、正孔注入電
極が酸化スズまたはインジウム・スズ酸化物からなるも
のであることを特徴とするエレクトロルミネセンス素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3486991A JPH0541286A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | エレクトロルミネセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3486991A JPH0541286A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | エレクトロルミネセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541286A true JPH0541286A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=12426165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3486991A Pending JPH0541286A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | エレクトロルミネセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0541286A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003022011A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Sony Corporation | Dispositif electroluminescent organique et son procede de fabrication |
| JP2003514343A (ja) * | 1999-09-30 | 2003-04-15 | イノベイティブ・テクノロジー・ライセンシング・エルエルシー | 透明で導電性の亜鉛酸化物薄膜を組み入れた電子的光放射性ディスプレイ |
| US8327160B2 (en) | 2008-08-11 | 2012-12-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Remote controller, electrical apparatus and wireless controlling system for controlling the electrical apparatus to turn on at a startup time |
| US8951443B2 (en) | 2009-07-31 | 2015-02-10 | Novaled Ag | Organic semiconducting material and electronic component |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3486991A patent/JPH0541286A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003514343A (ja) * | 1999-09-30 | 2003-04-15 | イノベイティブ・テクノロジー・ライセンシング・エルエルシー | 透明で導電性の亜鉛酸化物薄膜を組み入れた電子的光放射性ディスプレイ |
| WO2003022011A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Sony Corporation | Dispositif electroluminescent organique et son procede de fabrication |
| US7285905B2 (en) | 2001-08-31 | 2007-10-23 | Sony Corporation | Organic electroluminescence device comprising a silver alloy anode and method of manufacturing the same |
| US8937428B2 (en) | 2001-08-31 | 2015-01-20 | Sony Corporation | Organic electroluminescence device with silver alloy anode and method of manufacturing the same |
| US9240564B2 (en) | 2001-08-31 | 2016-01-19 | Sony Corporation | Organic electroluminescence device and method of manufacturing the same |
| US9722201B2 (en) | 2001-08-31 | 2017-08-01 | Sony Corporation | Organic electroluminescence device and method of manufacturing the same |
| US10020460B2 (en) | 2001-08-31 | 2018-07-10 | Sony Corporation | Electroluminescence device and display device |
| US10522781B2 (en) | 2001-08-31 | 2019-12-31 | Sony Corporation | Electroluminescence device and display device |
| US8327160B2 (en) | 2008-08-11 | 2012-12-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Remote controller, electrical apparatus and wireless controlling system for controlling the electrical apparatus to turn on at a startup time |
| US8951443B2 (en) | 2009-07-31 | 2015-02-10 | Novaled Ag | Organic semiconducting material and electronic component |
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