JPH09129375A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JPH09129375A JPH09129375A JP7285203A JP28520395A JPH09129375A JP H09129375 A JPH09129375 A JP H09129375A JP 7285203 A JP7285203 A JP 7285203A JP 28520395 A JP28520395 A JP 28520395A JP H09129375 A JPH09129375 A JP H09129375A
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
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- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/856—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光の不均一や絶縁破壊等を生じることな
く、光の取り出し効率を向上させた、新規な有機エレク
トロルミネッセンス素子を提供する。 【解決手段】 有機の層と電極層との界面近傍、または
素子の光の取り出し側の表面近傍に、２種以上の材料を
不均一に分散して形成された、光の反射・屈折角に乱れ
を生じさせる領域を設けるか、または素子の光の取り出
し側の表面を乱反射面とした。
く、光の取り出し効率を向上させた、新規な有機エレク
トロルミネッセンス素子を提供する。 【解決手段】 有機の層と電極層との界面近傍、または
素子の光の取り出し側の表面近傍に、２種以上の材料を
不均一に分散して形成された、光の反射・屈折角に乱れ
を生じさせる領域を設けるか、または素子の光の取り出
し側の表面を乱反射面とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、有機エレクトロ
ルミネッセンス素子に関するものである。
ルミネッセンス素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス素子の発
光は、発光層を挟む一対の電極層から注入されたホール
と電子とが上記発光層内で再結合して励起子を生成し、
それが発光層を構成する発光材料の分子を励起すること
に基づくと考えられている。そして、発光材料として蛍
光色素を使用すると、当該色素分子のフォトルミネッセ
ンスと同等の発光スペクトルが、エレクトロルミネッセ
ンス発光として得られる。
光は、発光層を挟む一対の電極層から注入されたホール
と電子とが上記発光層内で再結合して励起子を生成し、
それが発光層を構成する発光材料の分子を励起すること
に基づくと考えられている。そして、発光材料として蛍
光色素を使用すると、当該色素分子のフォトルミネッセ
ンスと同等の発光スペクトルが、エレクトロルミネッセ
ンス発光として得られる。
【０００３】近時、単層構造の発光層を備えた従来の有
機エレクトロルミネッセンス素子に比べて、約１０Ｖと
いう低電圧で効率よく緑色発光する、ホール輸送層と電
子輸送性発光層の２層を備えた素子が、TangとVanslyke
によって提案された〔C. W.Tang and S. A. VanSlyke;
Appl. Phys. Lett. , 51 (1987) 913〕。素子の構成
は、ガラス基板上に形成した陽極、ホール輸送層、電子
輸送性発光層、陰極である。
機エレクトロルミネッセンス素子に比べて、約１０Ｖと
いう低電圧で効率よく緑色発光する、ホール輸送層と電
子輸送性発光層の２層を備えた素子が、TangとVanslyke
によって提案された〔C. W.Tang and S. A. VanSlyke;
Appl. Phys. Lett. , 51 (1987) 913〕。素子の構成
は、ガラス基板上に形成した陽極、ホール輸送層、電子
輸送性発光層、陰極である。
【０００４】上記素子では、ホール輸送層が、陽極から
電子輸送性発光層へホールを注入する働きをするととも
に、陰極から注入された電子がホールと再結合すること
なく陽極へ逃げるのを防ぎ、電子輸送性発光層内へ電子
を封じ込める役割をも果たしている。このため、このホ
ール輸送層による電子の封じ込め効果により、従来の単
層構造の素子に比べてより効率よくホールと電子の再結
合が起こり、駆動電圧の大幅な低下が可能となる。
電子輸送性発光層へホールを注入する働きをするととも
に、陰極から注入された電子がホールと再結合すること
なく陽極へ逃げるのを防ぎ、電子輸送性発光層内へ電子
を封じ込める役割をも果たしている。このため、このホ
ール輸送層による電子の封じ込め効果により、従来の単
層構造の素子に比べてより効率よくホールと電子の再結
合が起こり、駆動電圧の大幅な低下が可能となる。
【０００５】また斎藤らは、２層構造の素子において、
電子輸送層だけでなくホール輸送層も発光層（ホール輸
送性発光層）となり得ることを示した他〔C. Adachi,
T. Tsutsui and S. Saito; Appl. Phys. Lett. , 55 (1
989) 1489〕、ホール輸送層と電子輸送層の間に発光層
が挟まれた３層構造の有機エレクトロルミネッセンス素
子を提案した〔C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui and
S. Saito; Jpn. J. Appl. Phys. , 27 (1988) L269
〕。
電子輸送層だけでなくホール輸送層も発光層（ホール輸
送性発光層）となり得ることを示した他〔C. Adachi,
T. Tsutsui and S. Saito; Appl. Phys. Lett. , 55 (1
989) 1489〕、ホール輸送層と電子輸送層の間に発光層
が挟まれた３層構造の有機エレクトロルミネッセンス素
子を提案した〔C. Adachi, S. Tokito, T. Tsutsui and
S. Saito; Jpn. J. Appl. Phys. , 27 (1988) L269
〕。
【０００６】斎藤らの２層構造の素子は、ガラス基板上
に形成した陽極、ホール輸送性発光層、電子輸送層、陰
極からなり、先のものと逆に、電子輸送層が、陰極から
ホール輸送性発光層へ電子を注入する働きをするととも
に、陽極から注入されたホールが電子と再結合すること
なく陰極へ逃げるのを防ぎ、ホール輸送性発光層内へホ
ールを封じ込める役割をも果たしている。このため、こ
の電子輸送層によるホールの封じ込め効果により、先の
ものと同様に、駆動電圧の大幅な低下が可能となる。
に形成した陽極、ホール輸送性発光層、電子輸送層、陰
極からなり、先のものと逆に、電子輸送層が、陰極から
ホール輸送性発光層へ電子を注入する働きをするととも
に、陽極から注入されたホールが電子と再結合すること
なく陰極へ逃げるのを防ぎ、ホール輸送性発光層内へホ
ールを封じ込める役割をも果たしている。このため、こ
の電子輸送層によるホールの封じ込め効果により、先の
ものと同様に、駆動電圧の大幅な低下が可能となる。
【０００７】また斎藤らの３層構造の素子は、先のTang
らの素子をさらに改良したもので、ガラス基板上に形成
した陽極、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極か
らなり、ホール輸送層が電子を発光層に封じ込める働き
をするとともに、電子輸送層がホールを発光層に封じ込
める働きをするため、２層構造のものにくらべて、発光
層内での電子とホールの再結合効率がさらに向上する。
また上記電子輸送層、ホール輸送層は、電子とホールの
再結合により生成した励起子が陰陽いずれかの電極層に
逃げて消光されるのを防ぐ働きもする。したがって斎藤
らの提案した３層構造の素子によれば、発光効率がさら
に向上する。
らの素子をさらに改良したもので、ガラス基板上に形成
した陽極、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極か
らなり、ホール輸送層が電子を発光層に封じ込める働き
をするとともに、電子輸送層がホールを発光層に封じ込
める働きをするため、２層構造のものにくらべて、発光
層内での電子とホールの再結合効率がさらに向上する。
また上記電子輸送層、ホール輸送層は、電子とホールの
再結合により生成した励起子が陰陽いずれかの電極層に
逃げて消光されるのを防ぐ働きもする。したがって斎藤
らの提案した３層構造の素子によれば、発光効率がさら
に向上する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】筒井によれば、エレク
トロルミネッセンス素子の発光効率を示す外部エネルギ
ー効率ηE (ext) は、素子の内部エネルギー効率ηE (i
nt) および光の取り出し効率ηEXT と、式(a) ：
トロルミネッセンス素子の発光効率を示す外部エネルギ
ー効率ηE (ext) は、素子の内部エネルギー効率ηE (i
nt) および光の取り出し効率ηEXT と、式(a) ：
【０００９】
【数１】
【００１０】の関係にある〔「有機ＥＬの最近の進歩」
筒井哲夫、ディスプレィ アンド イメージング 1994,
vol. 3, pp. 237-245〕。また上記のうち素子の内部エ
ネルギー効率ηE (int) は、式(b) ：
筒井哲夫、ディスプレィ アンド イメージング 1994,
vol. 3, pp. 237-245〕。また上記のうち素子の内部エ
ネルギー効率ηE (int) は、式(b) ：
【００１１】
【数２】
【００１２】のごとく、内部量子効率ηφ(int) と、印
加電圧Ｖと、放出されるフォトンの平均エネルギーεP
（ｅＶ）とによって求められ、さらに内部量子効率ηφ
(int)は、式(c) ：
加電圧Ｖと、放出されるフォトンの平均エネルギーεP
（ｅＶ）とによって求められ、さらに内部量子効率ηφ
(int)は、式(c) ：
【００１３】
【数３】
【００１４】のごとく、電子とホールの注入バランス因
子γと、キャリヤ再結合による一重項励起子の生成効率
ηr と、一重項励起子からの発光量子効率ηf とによっ
て求められる。そして従来、エレクトロルミネッセンス
素子の発光効率の向上を目的として、素子の内部エネル
ギー効率ηE (int) を高めるべく、上記注入バランス因
子γ、一重項励起子の生成効率ηr および一重項励起子
からの発光量子効率ηf の向上について、種々検討がな
されている。
子γと、キャリヤ再結合による一重項励起子の生成効率
ηr と、一重項励起子からの発光量子効率ηf とによっ
て求められる。そして従来、エレクトロルミネッセンス
素子の発光効率の向上を目的として、素子の内部エネル
ギー効率ηE (int) を高めるべく、上記注入バランス因
子γ、一重項励起子の生成効率ηr および一重項励起子
からの発光量子効率ηf の向上について、種々検討がな
されている。
【００１５】たとえば注入バランス因子γは、電子とホ
ールが等量、注入される理想的な状態を１．０とする、
電子とホールの注入バランスを示す係数であり、通常は
γ＜１．０であるが、たとえば有機エレクトロルミネッ
センス素子の場合は、前記のように有機の層を２層以上
の多層構造として、電子とホールとの注入のバランスを
改善することで、１．０に近づけることができる。
ールが等量、注入される理想的な状態を１．０とする、
電子とホールの注入バランスを示す係数であり、通常は
γ＜１．０であるが、たとえば有機エレクトロルミネッ
センス素子の場合は、前記のように有機の層を２層以上
の多層構造として、電子とホールとの注入のバランスを
改善することで、１．０に近づけることができる。
【００１６】また、電子とホールが再結合する際のスピ
ン多重度の違いによって、三重項励起子と一重項励起子
とが３：１の割合で発生するとの考えにしたがえば、一
重項励起子の生成効率ηr の最大値は０．２５である
が、生成した三重項励起子が一重項励起子に転換するこ
とまでを考慮すると、上記生成効率ηr は０．４０まで
増加する。
ン多重度の違いによって、三重項励起子と一重項励起子
とが３：１の割合で発生するとの考えにしたがえば、一
重項励起子の生成効率ηr の最大値は０．２５である
が、生成した三重項励起子が一重項励起子に転換するこ
とまでを考慮すると、上記生成効率ηr は０．４０まで
増加する。
【００１７】さらに一重項励起子からの発光量子効率η
f は、主に蛍光色素等の発光物質固有の性質を反映して
おり、単純に孤立した分子１個からの発光を考慮すれ
ば、発光物質分子、または分子固体に固有の蛍光量子効
率：
f は、主に蛍光色素等の発光物質固有の性質を反映して
おり、単純に孤立した分子１個からの発光を考慮すれ
ば、発光物質分子、または分子固体に固有の蛍光量子効
率：
【００１８】
【数４】
【００１９】と等しいが、実際の素子においては、素子
の層構成にともなう各種のエネルギープロセスによる一
重項励エネルギーの損失がある。そこで、分子自体や分
子固体自体の蛍光量子効率を大きくするとともに、前記
のように有機の層を２層以上の多層構造とする等、素子
の層構成を工夫して、一重項励起子からの発光量子効率
ηf を１．０に近づけることが検討されている。
の層構成にともなう各種のエネルギープロセスによる一
重項励エネルギーの損失がある。そこで、分子自体や分
子固体自体の蛍光量子効率を大きくするとともに、前記
のように有機の層を２層以上の多層構造とする等、素子
の層構成を工夫して、一重項励起子からの発光量子効率
ηf を１．０に近づけることが検討されている。
【００２０】一方、エレクトロルミネッセンス素子の発
光効率を決定するもう一つの因子である光の取り出し効
率ηEXT には、素子の光学的構造が係わっている。すな
わち発光層での発光が大気中に放出されるには、幾つか
の屈折率の異なる媒質の界面（素子の最外層と大気との
界面を含む）を通過する必要があるが、スネルの屈折の
法則にしたがえば、各界面に、その臨界角以上の角度で
入射した光は、界面で全反射されて層中に封じ込めら
れ、当該層中を導波して消失するので、その分だけ光の
取り出し効率ηEXT が低下する。
光効率を決定するもう一つの因子である光の取り出し効
率ηEXT には、素子の光学的構造が係わっている。すな
わち発光層での発光が大気中に放出されるには、幾つか
の屈折率の異なる媒質の界面（素子の最外層と大気との
界面を含む）を通過する必要があるが、スネルの屈折の
法則にしたがえば、各界面に、その臨界角以上の角度で
入射した光は、界面で全反射されて層中に封じ込めら
れ、当該層中を導波して消失するので、その分だけ光の
取り出し効率ηEXT が低下する。
【００２１】エレクトロルミネッセンス素子において、
発光層を構成する屈折率ｎ（ｎ＞１．０）の媒体中で発
生する面状発光を、屈折率が１．０である大気中に取り
出す場合の、光の取り出し効率ηEXT は、上述した界面
での全反射を考慮すると、上記屈折率ｎと、下記式(d)
：
発光層を構成する屈折率ｎ（ｎ＞１．０）の媒体中で発
生する面状発光を、屈折率が１．０である大気中に取り
出す場合の、光の取り出し効率ηEXT は、上述した界面
での全反射を考慮すると、上記屈折率ｎと、下記式(d)
：
【００２２】
【数５】
【００２３】で表される関係にあることが知られてい
る。これを有機エレクトロルミネッセンス素子に適用す
ると、発光層等の有機の層を構成する有機材料の屈折率
ｎはおよそ１．６であるから、有機エレクトロルミネッ
センス素子における光の取り出し効率ηEXT は約０．１
９５となり、発光層で発生した光のおよそ２０％は素子
外に取り出されるが、残り約８０％は、前記のように素
子を構成する各層の界面での全反射により素子中に封じ
込められ、層中を導波して消失することがわかる。
る。これを有機エレクトロルミネッセンス素子に適用す
ると、発光層等の有機の層を構成する有機材料の屈折率
ｎはおよそ１．６であるから、有機エレクトロルミネッ
センス素子における光の取り出し効率ηEXT は約０．１
９５となり、発光層で発生した光のおよそ２０％は素子
外に取り出されるが、残り約８０％は、前記のように素
子を構成する各層の界面での全反射により素子中に封じ
込められ、層中を導波して消失することがわかる。
【００２４】このため、前述した内部エネルギー効率η
E (int) の向上と同時に、光の取り出し効率ηEXT を高
めることが、今後の有機エレクトロルミネッセンス素子
の実用化に向けて重要な課題である。たとえば猪口は、
発光層で発光した光の、界面での全反射による層中への
封じ込めを低減すべく、素子を構成する各層の界面を乱
反射面としたり、あるいは発光層中に、散乱中心となる
粒子を分散させることを提案している〔「エレクトロル
ミネッセントディスプレイ」猪口敏夫、産業図書株式会
社刊、平成３年７月２５日初版発行〕。
E (int) の向上と同時に、光の取り出し効率ηEXT を高
めることが、今後の有機エレクトロルミネッセンス素子
の実用化に向けて重要な課題である。たとえば猪口は、
発光層で発光した光の、界面での全反射による層中への
封じ込めを低減すべく、素子を構成する各層の界面を乱
反射面としたり、あるいは発光層中に、散乱中心となる
粒子を分散させることを提案している〔「エレクトロル
ミネッセントディスプレイ」猪口敏夫、産業図書株式会
社刊、平成３年７月２５日初版発行〕。
【００２５】しかしこの提案の中で猪口は、上記の２法
によって惹起される問題点についても指摘している。す
なわち層の界面を乱反射面とする場合は、この乱反射面
を構成する微小な凹凸のうち突起部に電界が集中するた
め、エレクトロルミネッセンス素子の駆動に高電圧が必
要なことや、素子を構成する各層の膜厚が薄いこと等を
考慮すると、上記突起部から、素子の絶縁破壊が生じる
おそれがあるとしている。
によって惹起される問題点についても指摘している。す
なわち層の界面を乱反射面とする場合は、この乱反射面
を構成する微小な凹凸のうち突起部に電界が集中するた
め、エレクトロルミネッセンス素子の駆動に高電圧が必
要なことや、素子を構成する各層の膜厚が薄いこと等を
考慮すると、上記突起部から、素子の絶縁破壊が生じる
おそれがあるとしている。
【００２６】また発光層中に、散乱中心となる、明確に
発達した粒界を有する粒子を分散させる場合は、当該粒
子によって、発光層の電気的特性に局所的な不均一を生
じ、それによって発光の不均一や絶縁破壊が生じるおそ
れがあるともしている。この発明の目的は、発光の不均
一や絶縁破壊等を生じることなく、光の取り出し効率を
向上させた、新規な有機エレクトロルミネッセンス素子
を提供することにある。
発達した粒界を有する粒子を分散させる場合は、当該粒
子によって、発光層の電気的特性に局所的な不均一を生
じ、それによって発光の不均一や絶縁破壊が生じるおそ
れがあるともしている。この発明の目的は、発光の不均
一や絶縁破壊等を生じることなく、光の取り出し効率を
向上させた、新規な有機エレクトロルミネッセンス素子
を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の第１の有機エレクトロルミネッセンス素
子は、発光層を含む有機の層を、少なくとも一方が透明
である一対の電極層で挟んだ構造の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子であって、少なくとも一方の電極層の、
少なくとも有機の層との界面近傍、ならびに有機の層
の、少なくとも一方の電極層との界面近傍のうち少なく
とも一方に、２種以上の材料を不均一に分散して形成さ
れた、上記界面での光の反射・屈折角に乱れを生じさせ
る領域を設けたことを特徴としている。
の、この発明の第１の有機エレクトロルミネッセンス素
子は、発光層を含む有機の層を、少なくとも一方が透明
である一対の電極層で挟んだ構造の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子であって、少なくとも一方の電極層の、
少なくとも有機の層との界面近傍、ならびに有機の層
の、少なくとも一方の電極層との界面近傍のうち少なく
とも一方に、２種以上の材料を不均一に分散して形成さ
れた、上記界面での光の反射・屈折角に乱れを生じさせ
る領域を設けたことを特徴としている。
【００２８】かかるこの発明の第１の有機エレクトロル
ミネッセンス素子においては、有機の層と電極層との界
面の近傍に設けられた、上記界面での光の反射・屈折角
に乱れを生じさせる領域により光が乱反射、乱屈折され
るので、光の、全反射による層中への封じ込めが低減し
て、光の取り出し効率が向上する。また上記界面は平滑
で、電界が集中するおそれのある凹凸を有しない上、こ
の界面近傍に設けられた、当該界面での光の反射・屈折
角に乱れを生じさせる領域は、２種以上の材料を分散し
たものであるが、両者は、層の電気的特性に局所的な不
均一を生じるような明確に発達した粒界を有しない。
ミネッセンス素子においては、有機の層と電極層との界
面の近傍に設けられた、上記界面での光の反射・屈折角
に乱れを生じさせる領域により光が乱反射、乱屈折され
るので、光の、全反射による層中への封じ込めが低減し
て、光の取り出し効率が向上する。また上記界面は平滑
で、電界が集中するおそれのある凹凸を有しない上、こ
の界面近傍に設けられた、当該界面での光の反射・屈折
角に乱れを生じさせる領域は、２種以上の材料を分散し
たものであるが、両者は、層の電気的特性に局所的な不
均一を生じるような明確に発達した粒界を有しない。
【００２９】よってこの発明の第１の有機エレクトロル
ミネッセンス素子によれば、発光の不均一や絶縁破壊等
を生じることなく、光の取り出し効率を向上させること
が可能となる。また、この発明の第２の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子は、発光層を含む有機の層を備えた
有機エレクトロルミネッセンス素子であって、当該素子
のうち、光の取り出し側の表面を乱反射面とするか、ま
たは上記光の取り出し側の表面近傍に、２種以上の材料
を不均一に分散して形成された、上記表面での光の反射
・屈折角に乱れを生じさせる領域を設けたことを特徴と
するものである。
ミネッセンス素子によれば、発光の不均一や絶縁破壊等
を生じることなく、光の取り出し効率を向上させること
が可能となる。また、この発明の第２の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子は、発光層を含む有機の層を備えた
有機エレクトロルミネッセンス素子であって、当該素子
のうち、光の取り出し側の表面を乱反射面とするか、ま
たは上記光の取り出し側の表面近傍に、２種以上の材料
を不均一に分散して形成された、上記表面での光の反射
・屈折角に乱れを生じさせる領域を設けたことを特徴と
するものである。
【００３０】上記この発明の第２の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子は、発光層の電気的特性に関係しない素
子の光の取り出し側の表面を、前記のように乱反射面と
するか、または上記表面近傍に、当該表面での光の反射
・屈折角に乱れを生じさせる領域を設けたものゆえ、発
光の不均一や絶縁破壊等を生じることなく、光の、全反
射による層中への封じ込めを低減して、光の取り出し効
率を向上させることができる。
ネッセンス素子は、発光層の電気的特性に関係しない素
子の光の取り出し側の表面を、前記のように乱反射面と
するか、または上記表面近傍に、当該表面での光の反射
・屈折角に乱れを生じさせる領域を設けたものゆえ、発
光の不均一や絶縁破壊等を生じることなく、光の、全反
射による層中への封じ込めを低減して、光の取り出し効
率を向上させることができる。
【００３１】なお、ここでいう光の反射・屈折角に乱れ
を生じさせる領域とは、有機の層のうち発光層で発光
し、電極層との界面、または素子の光の取り出し側の表
面に入射した光の、当該界面または表面での反射角度お
よび屈折角度のうちの一方または両方に乱れを生じさせ
る機能を有する領域である。
を生じさせる領域とは、有機の層のうち発光層で発光
し、電極層との界面、または素子の光の取り出し側の表
面に入射した光の、当該界面または表面での反射角度お
よび屈折角度のうちの一方または両方に乱れを生じさせ
る機能を有する領域である。
【００３２】
【発明の実施の形態】まず、この発明の第１の有機エレ
クトロルミネッセンス素子について説明する。上記第１
の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも発
光層を含む有機の層を、少なくとも一方が透明である一
対の電極層で挟んだ構造を有するものである。
クトロルミネッセンス素子について説明する。上記第１
の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも発
光層を含む有機の層を、少なくとも一方が透明である一
対の電極層で挟んだ構造を有するものである。
【００３３】有機の層は、従来どおり、発光層のみを有
する単層構造であってもよく、また発光層を、前述した
ように種々の層と組み合わせた２層あるいは３層、４層
等の多層構造であってもよい。２層構造の例としては、
たとえば前述したホール輸送性発光層と電子輸送層との
組み合わせや、あるいは電子輸送性発光層とホール輸送
層との組み合わせ等があげられる。
する単層構造であってもよく、また発光層を、前述した
ように種々の層と組み合わせた２層あるいは３層、４層
等の多層構造であってもよい。２層構造の例としては、
たとえば前述したホール輸送性発光層と電子輸送層との
組み合わせや、あるいは電子輸送性発光層とホール輸送
層との組み合わせ等があげられる。
【００３４】また３層構造の例としては、たとえば前述
したホール輸送層と発光層と電子輸送層との組み合わせ
の他、ホール輸送性発光層と、陽極から注入されたホー
ルが電子と再結合することなく陰極へ逃げるのを防ぎ、
ホール輸送性発光層内へホールを封じ込める働きをする
ホールブロック層と、電子輸送層との組み合わせや、あ
るいは電子輸送性発光層と、陰極から注入された電子が
ホールと再結合することなく陽極へ逃げるのを防ぎ、電
子輸送性発光層内へ電子を封じ込める働きをする電子ブ
ロック層と、ホール輸送層との組み合わせ等があげられ
る。
したホール輸送層と発光層と電子輸送層との組み合わせ
の他、ホール輸送性発光層と、陽極から注入されたホー
ルが電子と再結合することなく陰極へ逃げるのを防ぎ、
ホール輸送性発光層内へホールを封じ込める働きをする
ホールブロック層と、電子輸送層との組み合わせや、あ
るいは電子輸送性発光層と、陰極から注入された電子が
ホールと再結合することなく陽極へ逃げるのを防ぎ、電
子輸送性発光層内へ電子を封じ込める働きをする電子ブ
ロック層と、ホール輸送層との組み合わせ等があげられ
る。
【００３５】さらに４層構造の例としては、たとえば陽
極からホール輸送層にホールが注入されるのを助ける働
きをするホール注入層と、ホール輸送層と、発光層と、
電子輸送層との組み合わせや、あるいは上記ホール注入
層と、ホール輸送性発光層と、ホールブロック層と、電
子輸送層との組み合わせ等があげられる。上記有機の層
は、当該有機の層に電子およびホールを注入するための
陰陽両電極層と組み合わされる。この際、発光層からの
発光を素子外に取り出すために、上記両電極層のうちの
少なくとも一方は、前述したように、ＩＴＯ（インジウ
ムチンオキサイド）等の透明導電材料にて形成される。
極からホール輸送層にホールが注入されるのを助ける働
きをするホール注入層と、ホール輸送層と、発光層と、
電子輸送層との組み合わせや、あるいは上記ホール注入
層と、ホール輸送性発光層と、ホールブロック層と、電
子輸送層との組み合わせ等があげられる。上記有機の層
は、当該有機の層に電子およびホールを注入するための
陰陽両電極層と組み合わされる。この際、発光層からの
発光を素子外に取り出すために、上記両電極層のうちの
少なくとも一方は、前述したように、ＩＴＯ（インジウ
ムチンオキサイド）等の透明導電材料にて形成される。
【００３６】素子の保護を考慮すると、上記各層が積
層、形成される基材を、ガラスや透明プラスチックフィ
ルム等で形成して、当該基材側を、発光層からの光の取
り出し側とするのが好ましく、この場合には、基材の直
上に形成される側の電極層を、上記透明導電材料にて形
成すればよい。また、有機の層の上に形成される側の電
極層の上には、素子を空気中の水分や酸素等から保護す
べく、保護層を形成したり、あるいは保護層を形成した
素子を、さらにガラスやポリマーで封止してもよい。
層、形成される基材を、ガラスや透明プラスチックフィ
ルム等で形成して、当該基材側を、発光層からの光の取
り出し側とするのが好ましく、この場合には、基材の直
上に形成される側の電極層を、上記透明導電材料にて形
成すればよい。また、有機の層の上に形成される側の電
極層の上には、素子を空気中の水分や酸素等から保護す
べく、保護層を形成したり、あるいは保護層を形成した
素子を、さらにガラスやポリマーで封止してもよい。
【００３７】この発明においては、上記各層構造の有機
エレクトロルミネッセンス素子のうち、前述したように
少なくとも一方の電極層の、少なくとも有機の層との界
面近傍、および／または上記有機の層の、少なくとも一
方の電極層との界面近傍に、２種以上の材料を不均一に
分散した、光の反射・屈折角に乱れを生じさせる領域が
設けられる。
エレクトロルミネッセンス素子のうち、前述したように
少なくとも一方の電極層の、少なくとも有機の層との界
面近傍、および／または上記有機の層の、少なくとも一
方の電極層との界面近傍に、２種以上の材料を不均一に
分散した、光の反射・屈折角に乱れを生じさせる領域が
設けられる。
【００３８】具体的には、(1) 有機の層を挟む一対の電
極層の一方または両方の、有機の層との界面近傍、また
は電極層の全体、(2) 有機の層のうち、一対の電極層の
一方または両方との界面近傍、(3) 上記(1)(2)の両方、
のいずれかに、光の反射・屈折角に乱れを生じさせる領
域が形成される。
極層の一方または両方の、有機の層との界面近傍、また
は電極層の全体、(2) 有機の層のうち、一対の電極層の
一方または両方との界面近傍、(3) 上記(1)(2)の両方、
のいずれかに、光の反射・屈折角に乱れを生じさせる領
域が形成される。
【００３９】上記領域を所定の箇所に設けるには、種々
の方法が考えられるが、たとえば真空蒸着法等の、気相
成長法により形成される層に、上記の領域を設けるに
は、当該層を、互いに異なる２種以上の材料の同時蒸着
により形成したり、あるいは一方の材料で形成した層
に、他方の材料をドーピングしたりすればよい。たとえ
ば透明でない側の電極層に、光の反射・屈折角に乱れを
生じさせる領域、より詳しくは光の反射角に乱れを生じ
させる領域を設けるには、当該電極層を、後述する実施
例のごとくマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との、蒸
着速度比１０：１程度の共蒸着により形成すればよい。
の方法が考えられるが、たとえば真空蒸着法等の、気相
成長法により形成される層に、上記の領域を設けるに
は、当該層を、互いに異なる２種以上の材料の同時蒸着
により形成したり、あるいは一方の材料で形成した層
に、他方の材料をドーピングしたりすればよい。たとえ
ば透明でない側の電極層に、光の反射・屈折角に乱れを
生じさせる領域、より詳しくは光の反射角に乱れを生じ
させる領域を設けるには、当該電極層を、後述する実施
例のごとくマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との、蒸
着速度比１０：１程度の共蒸着により形成すればよい。
【００４０】このようにして形成された電極層は、Ｍｇ
の連続相中に、ＭｇＡｇ合金相が明確な粒界を有しない
で分散された構造となり、上記のように発光層からの光
の反射角に乱れを生じる結果、光の、全反射による層中
への封じ込めを低減して、光の取り出し効率を向上させ
る。なお上記電極層において、発光層からの光の反射角
に乱れを生じる原因としては、たとえば以下の２つが考
えられる。 電極層の、有機の層との界面は、Ｍｇ相、ＭｇＡｇ
相、および両者の中間相（前記のように両相が明確に発
達した粒界を有しないため）等の様々な相になってお
り、それぞれの相の、入射光に対する相互作用が異なる
ために反射角に差が生じ、その結果、発光層からの光の
反射角に乱れを生じる。 素子作製の際に雰囲気中、あるいは有機の層中に含
まれる酸素により、上記電極層と有機の層との界面がご
くわずかに酸化されており、その酸化層の組成が、電極
層を構成する上記各相によって異なるため、光の屈折率
にも違いが生じ、その結果、発光層からの光の反射角に
乱れを生じる。
の連続相中に、ＭｇＡｇ合金相が明確な粒界を有しない
で分散された構造となり、上記のように発光層からの光
の反射角に乱れを生じる結果、光の、全反射による層中
への封じ込めを低減して、光の取り出し効率を向上させ
る。なお上記電極層において、発光層からの光の反射角
に乱れを生じる原因としては、たとえば以下の２つが考
えられる。 電極層の、有機の層との界面は、Ｍｇ相、ＭｇＡｇ
相、および両者の中間相（前記のように両相が明確に発
達した粒界を有しないため）等の様々な相になってお
り、それぞれの相の、入射光に対する相互作用が異なる
ために反射角に差が生じ、その結果、発光層からの光の
反射角に乱れを生じる。 素子作製の際に雰囲気中、あるいは有機の層中に含
まれる酸素により、上記電極層と有機の層との界面がご
くわずかに酸化されており、その酸化層の組成が、電極
層を構成する上記各相によって異なるため、光の屈折率
にも違いが生じ、その結果、発光層からの光の反射角に
乱れを生じる。
【００４１】なお、上記電極層以外の透明な層に、光の
反射・屈折角に乱れを生じる領域を形成するには、たと
えば２種以上の屈折率の異なる透明材料を不均一に分散
すればよい。光の反射・屈折角に乱れを生じさせる、２
種以上の材料の分散構造において、上記分散構造の大き
さ（たとえば上記Ｍｇの連続相中に分散されたＭｇＡｇ
合金相の大きさ等）はとくに限定されないが、発光層か
らの発光波長の１／１０〜１０倍程度であるのが好まし
い。
反射・屈折角に乱れを生じる領域を形成するには、たと
えば２種以上の屈折率の異なる透明材料を不均一に分散
すればよい。光の反射・屈折角に乱れを生じさせる、２
種以上の材料の分散構造において、上記分散構造の大き
さ（たとえば上記Ｍｇの連続相中に分散されたＭｇＡｇ
合金相の大きさ等）はとくに限定されないが、発光層か
らの発光波長の１／１０〜１０倍程度であるのが好まし
い。
【００４２】分散構造の大きさが上記範囲未満であった
り、あるいは上記範囲を超えた場合には、反射・屈折角
の乱れにより、発光層からの発光の、界面での全反射を
低減させる効果が不十分になるおそれがある。なお上記
分散構造の大きさは、上記範囲内でもとくに、発光波長
と等倍以下であるのがより一層、好ましい。
り、あるいは上記範囲を超えた場合には、反射・屈折角
の乱れにより、発光層からの発光の、界面での全反射を
低減させる効果が不十分になるおそれがある。なお上記
分散構造の大きさは、上記範囲内でもとくに、発光波長
と等倍以下であるのがより一層、好ましい。
【００４３】つぎに、この発明の第２の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子について説明する。上記第２の有機
エレクトロルミネッセンス素子は、発光層を含む有機の
層を備えるものである。有機の層の層構成は、先の第１
の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合と同様に単
層構造でも、あるいは２層以上の積層構造でもよい。
ルミネッセンス素子について説明する。上記第２の有機
エレクトロルミネッセンス素子は、発光層を含む有機の
層を備えるものである。有機の層の層構成は、先の第１
の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合と同様に単
層構造でも、あるいは２層以上の積層構造でもよい。
【００４４】電極層ならびに基材についても、先の第１
の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合と同様に構
成できる。すなわち、素子の保護を考慮すると、有機の
層および電極層が積層、形成される基材を、ガラスや透
明プラスチックフィルム等の透明基材として、当該基材
側を、発光層からの光の取り出し側とするのが好まし
く、この場合には、基材の直上に形成される側の電極層
を、透明導電材料にて形成すればよい。
の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合と同様に構
成できる。すなわち、素子の保護を考慮すると、有機の
層および電極層が積層、形成される基材を、ガラスや透
明プラスチックフィルム等の透明基材として、当該基材
側を、発光層からの光の取り出し側とするのが好まし
く、この場合には、基材の直上に形成される側の電極層
を、透明導電材料にて形成すればよい。
【００４５】また、有機の層の上に形成される側の電極
層の上には、素子を空気中の水分や酸素等から保護すべ
く、保護層を形成したり、あるいは保護層を形成した素
子を、さらにガラスやポリマーで封止してもよい。この
発明においては、上記各層構造の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子のうち、前述したように光の取り出し側の
表面を乱反射面とするか、または上記光の取り出し側の
表面近傍に、２種以上の材料を不均一に分散して形成さ
れた、光の反射・屈折角に乱れを生じさせる領域が設け
られる。
層の上には、素子を空気中の水分や酸素等から保護すべ
く、保護層を形成したり、あるいは保護層を形成した素
子を、さらにガラスやポリマーで封止してもよい。この
発明においては、上記各層構造の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子のうち、前述したように光の取り出し側の
表面を乱反射面とするか、または上記光の取り出し側の
表面近傍に、２種以上の材料を不均一に分散して形成さ
れた、光の反射・屈折角に乱れを生じさせる領域が設け
られる。
【００４６】具体的には、 光の取り出し側が、前記のように透明基材側である
場合に、当該透明基材の、各層が形成される側と反対側
の表面、 光の取り出し側が、基材と反対側の電極層側である
場合に、当該電極層の表面、 上記電極層の表面に保護層が形成される場合に、当
該保護層の表面、のいずれかが乱反射面とされるか、ま
たは上記各表面の近傍に、光の反射・屈折角に乱れを生
じさせる領域が形成される。
場合に、当該透明基材の、各層が形成される側と反対側
の表面、 光の取り出し側が、基材と反対側の電極層側である
場合に、当該電極層の表面、 上記電極層の表面に保護層が形成される場合に、当
該保護層の表面、のいずれかが乱反射面とされるか、ま
たは上記各表面の近傍に、光の反射・屈折角に乱れを生
じさせる領域が形成される。
【００４７】なおこのうちの透明基材は、その表面を
機械研磨等の方法で粗化して乱反射面とするのが、作業
性等の点で好ましい。一方、の電極層やの保護層は
主として蒸着法で形成されるものゆえ、前記のように互
いに異なる２種以上の材料の同時蒸着により形成した
り、あるいは一方の材料で形成した層に、他方の材料を
ドーピングしたりすることで、表面近傍に、光の反射・
屈折角に乱れを生じさせる領域を形成するのが好まし
い。
機械研磨等の方法で粗化して乱反射面とするのが、作業
性等の点で好ましい。一方、の電極層やの保護層は
主として蒸着法で形成されるものゆえ、前記のように互
いに異なる２種以上の材料の同時蒸着により形成した
り、あるいは一方の材料で形成した層に、他方の材料を
ドーピングしたりすることで、表面近傍に、光の反射・
屈折角に乱れを生じさせる領域を形成するのが好まし
い。
【００４８】上記乱反射面を構成する凹凸の大きさはと
くに限定されないが、乱反射面の凹凸の程度を表すＲＭ
Ｓ値が、発光層からの発光波長の１／１０〜１０倍程度
であるのが好ましい。ＲＭＳ値が上記範囲未満であった
り、あるいは上記範囲を超えた場合には、乱反射によ
り、発光層からの発光の、界面での全反射を低減させる
効果が不十分になるおそれがある。
くに限定されないが、乱反射面の凹凸の程度を表すＲＭ
Ｓ値が、発光層からの発光波長の１／１０〜１０倍程度
であるのが好ましい。ＲＭＳ値が上記範囲未満であった
り、あるいは上記範囲を超えた場合には、乱反射によ
り、発光層からの発光の、界面での全反射を低減させる
効果が不十分になるおそれがある。
【００４９】なお上記ＲＭＳ値は、上記範囲内でもとく
に、発光波長と等倍以下であるのがより一層、好まし
い。一方、光の反射屈折角に乱れを生じさせる領域を構
成する、２種以上の材料の分散構造の大きさは、先の第
１の有機エレクトロルミネッセンス素子の説明で述べた
のと同範囲であるのが好ましい。
に、発光波長と等倍以下であるのがより一層、好まし
い。一方、光の反射屈折角に乱れを生じさせる領域を構
成する、２種以上の材料の分散構造の大きさは、先の第
１の有機エレクトロルミネッセンス素子の説明で述べた
のと同範囲であるのが好ましい。
【００５０】上記第２の有機エレクトロルミネッセンス
素子においては、さらに、有機の層と、それを挟む一対
の層のうち少なくとも一方との界面に、前述した第１の
有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を導入しても
よい。すなわち上記界面近傍に、２種以上の材料を不均
一に分散して形成された、光の反射・屈折角に乱れを生
じさせる領域を設けてもよい。この場合には、光の取り
出し側の表面における全反射の低減効果と、上記界面に
おける全反射の低減効果とが相まって、素子の発光効率
をさらに向上することができる。
素子においては、さらに、有機の層と、それを挟む一対
の層のうち少なくとも一方との界面に、前述した第１の
有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を導入しても
よい。すなわち上記界面近傍に、２種以上の材料を不均
一に分散して形成された、光の反射・屈折角に乱れを生
じさせる領域を設けてもよい。この場合には、光の取り
出し側の表面における全反射の低減効果と、上記界面に
おける全反射の低減効果とが相まって、素子の発光効率
をさらに向上することができる。
【００５１】
【実施例】以下にこの発明を、実施例、比較例に基づい
て説明する。 実施例１ 電子ビーム蒸着法にてＩＴＯ（インジウムチンオキサイ
ド）を蒸着して、厚み１５０〜１６０ｎｍ、シート抵抗
１５Ω／□のＩＴＯ電極層を形成したガラス基材を、洗
剤（セミコクリーン）、蒸留水、アセトン、およびイソ
プロパノールをこの順に用いて超音波洗浄した後、煮沸
メタノール中で洗浄、乾燥させ、さらにＵＶオゾンアッ
シングにて清浄化した。
て説明する。 実施例１ 電子ビーム蒸着法にてＩＴＯ（インジウムチンオキサイ
ド）を蒸着して、厚み１５０〜１６０ｎｍ、シート抵抗
１５Ω／□のＩＴＯ電極層を形成したガラス基材を、洗
剤（セミコクリーン）、蒸留水、アセトン、およびイソ
プロパノールをこの順に用いて超音波洗浄した後、煮沸
メタノール中で洗浄、乾燥させ、さらにＵＶオゾンアッ
シングにて清浄化した。
【００５２】つぎにこのガラス基材を真空蒸着装置にセ
ットし、発光領域の形状に対応するマスクを装着した状
態で、到達真空度：１×１０-6Ｔｏｒｒ、基板温度：室
温、蒸着速度０．２〜０．３ｎｍ／ｓの条件下、真空蒸
着法によって、上記ＩＴＯ電極層上に、まず式(1) ：
ットし、発光領域の形状に対応するマスクを装着した状
態で、到達真空度：１×１０-6Ｔｏｒｒ、基板温度：室
温、蒸着速度０．２〜０．３ｎｍ／ｓの条件下、真空蒸
着法によって、上記ＩＴＯ電極層上に、まず式(1) ：
【００５３】
【化１】
【００５４】で表される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−ジアミンを蒸着して、膜厚４０ｎｍのホ
ール輸送層を形成し、つぎにこのホール輸送層上に、引
き続き同条件で、真空蒸着法によって、式(2) ：
Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−１，１′−ビフェ
ニル−４，４−ジアミンを蒸着して、膜厚４０ｎｍのホ
ール輸送層を形成し、つぎにこのホール輸送層上に、引
き続き同条件で、真空蒸着法によって、式(2) ：
【００５５】
【化２】
【００５６】で表されるトリス（８−キノリノラート）
アルミニウム(III) 錯体を蒸着して、膜厚６０ｎｍの電
子輸送性発光層を形成した。つぎに大気中で、マスクを
陰極の形状に対応するものと交換した後、到達真空度：
１×１０-6Ｔｏｒｒ、基板温度：室温、蒸着速度１ｎｍ
／ｓの条件下、真空蒸着法によって、上記電子輸送層上
にＭｇとＡｇを蒸着速度比１０：１で共蒸着して、Ｍｇ
／Ａｇ＝１０／１（モル比）、膜厚１５０ｎｍのＭｇ／
Ａｇ電極層を形成した後、その上にＡｇを単独蒸着し
て、膜厚１００ｎｍの保護層を形成して、有機エレクト
ロルミネッセンス素子を製造した。
アルミニウム(III) 錯体を蒸着して、膜厚６０ｎｍの電
子輸送性発光層を形成した。つぎに大気中で、マスクを
陰極の形状に対応するものと交換した後、到達真空度：
１×１０-6Ｔｏｒｒ、基板温度：室温、蒸着速度１ｎｍ
／ｓの条件下、真空蒸着法によって、上記電子輸送層上
にＭｇとＡｇを蒸着速度比１０：１で共蒸着して、Ｍｇ
／Ａｇ＝１０／１（モル比）、膜厚１５０ｎｍのＭｇ／
Ａｇ電極層を形成した後、その上にＡｇを単独蒸着し
て、膜厚１００ｎｍの保護層を形成して、有機エレクト
ロルミネッセンス素子を製造した。
【００５７】そして、上記有機エレクトロルミネッセン
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ｍｇ／Ａｇ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は２００００
ｃｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を
求めたところ、最高発光効率は１．５ｌｍ／Ｗであっ
た。
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ｍｇ／Ａｇ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は２００００
ｃｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を
求めたところ、最高発光効率は１．５ｌｍ／Ｗであっ
た。
【００５８】さらに、上記Ｍｇ／Ａｇ電極層をＸ線回折
測定したところ、かかるＭｇ／Ａｇ電極層は、図１に示
すようにＭｇのピークに加えてＭｇＡｇ合金のピークが
検出されたことから、Ｍｇの連続相中に、ＭｇＡｇ合金
相が分散された構造を有することがわかった。そして上
記Ｍｇ／Ａｇ電極層の、金属顕微鏡による観察から、上
記ＭｇＡｇ合金相は、Ｍｇの連続相中に、明確な粒界を
有しない状態で分散されていることがわかった。 比較例１ Ｍｇ／Ａｇ電極層に代えて、Ｍｇの単独蒸着層（膜厚１
５０ｎｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にし
て有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
測定したところ、かかるＭｇ／Ａｇ電極層は、図１に示
すようにＭｇのピークに加えてＭｇＡｇ合金のピークが
検出されたことから、Ｍｇの連続相中に、ＭｇＡｇ合金
相が分散された構造を有することがわかった。そして上
記Ｍｇ／Ａｇ電極層の、金属顕微鏡による観察から、上
記ＭｇＡｇ合金相は、Ｍｇの連続相中に、明確な粒界を
有しない状態で分散されていることがわかった。 比較例１ Ｍｇ／Ａｇ電極層に代えて、Ｍｇの単独蒸着層（膜厚１
５０ｎｍ）を形成したこと以外は、実施例１と同様にし
て有機エレクトロルミネッセンス素子を製造した。
【００５９】そして、上記有機エレクトロルミネッセン
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ｍｇ／Ａｇ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は８０００ｃ
ｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を求
めたところ、最高発光効率は１．０ｌｍ／Ｗであった。 実施例２ 素子の光の取り出し側の表面に相当する、ガラス基材
の、ＩＴＯ電極層を形成する側と反対側の表面を、表面
粗度がＲＭＳ値で１０〜２０ｎｍとなるように機械研磨
したこと以外は実施例１と同様にして有機エレクトロル
ミネッセンス素子を製造した。
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ｍｇ／Ａｇ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は８０００ｃ
ｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を求
めたところ、最高発光効率は１．０ｌｍ／Ｗであった。 実施例２ 素子の光の取り出し側の表面に相当する、ガラス基材
の、ＩＴＯ電極層を形成する側と反対側の表面を、表面
粗度がＲＭＳ値で１０〜２０ｎｍとなるように機械研磨
したこと以外は実施例１と同様にして有機エレクトロル
ミネッセンス素子を製造した。
【００６０】そして、上記有機エレクトロルミネッセン
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ｍｇ／Ａｇ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は４３０００
ｃｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を
求めたところ、最高発光効率は３．８１ｍ／Ｗであっ
た。 実施例３ Ｍｇ／Ａｇ電極層に代えて、蒸発物質としてアルミニウ
ム（Ａｌ）リチウム（Ｌｉ）合金（Ｌｉ農度２重量％）
を用いた真空蒸着法により、膜厚１５０ｎｍ、Ｌｉ農度
０．０５重量％のＡｌ／Ｌｉ電極層を形成したこと以外
は、実施例２と同様にして有機エレクトロルミネッセン
ス素子を製造した。
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ｍｇ／Ａｇ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は４３０００
ｃｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を
求めたところ、最高発光効率は３．８１ｍ／Ｗであっ
た。 実施例３ Ｍｇ／Ａｇ電極層に代えて、蒸発物質としてアルミニウ
ム（Ａｌ）リチウム（Ｌｉ）合金（Ｌｉ農度２重量％）
を用いた真空蒸着法により、膜厚１５０ｎｍ、Ｌｉ農度
０．０５重量％のＡｌ／Ｌｉ電極層を形成したこと以外
は、実施例２と同様にして有機エレクトロルミネッセン
ス素子を製造した。
【００６１】そして、上記有機エレクトロルミネッセン
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ａｌ／Ｌｉ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は２１０００
ｃｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を
求めたところ、最高発光効率は１．６ｌｍ／Ｗであっ
た。
ス素子のＩＴＯ電極層を陽極、Ａｌ／Ｌｉ電極層を陰極
として室温、大気中で両電極間に直流電圧を印加したと
ころ、４Ｖ以上の電圧で、電子輸送性発光層からの緑色
発光（発光ピーク５３ｎｍ）が観察された。また上記素
子の発光輝度を、輝度計〔ミノルタ（株）製のＬＳ−１
００〕を用いて測定したところ、最高輝度は２１０００
ｃｄ／ｍ2 であり、またこの結果から素子の発光効率を
求めたところ、最高発光効率は１．６ｌｍ／Ｗであっ
た。
【００６２】なお上記Ａｌ／Ｌｉ電極層を金属顕微鏡に
より観察したところ、ＡｌＬｉ合金の均一な連続層であ
ることがわかった。
より観察したところ、ＡｌＬｉ合金の均一な連続層であ
ることがわかった。
【００６３】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明の有機エ
レクトロルミネッセンス素子は、有機の層と電極層との
界面近傍、または素子の光の取り出し側の表面近傍に、
２種以上の材料を不均一に分散して形成された、光の反
射・屈折角に乱れを生じさせる領域を設けるか、または
素子の光の取り出し側の表面を乱反射面としたものゆ
え、発光の不均一や絶縁破壊等を生じることなく、光の
取り出し効率を向上させることが可能となる。
レクトロルミネッセンス素子は、有機の層と電極層との
界面近傍、または素子の光の取り出し側の表面近傍に、
２種以上の材料を不均一に分散して形成された、光の反
射・屈折角に乱れを生じさせる領域を設けるか、または
素子の光の取り出し側の表面を乱反射面としたものゆ
え、発光の不均一や絶縁破壊等を生じることなく、光の
取り出し効率を向上させることが可能となる。
【図１】この発明の、実施例１で製造した有機エレクト
ロルミネッセンス素子における、ＭｇＡｇ電極層のＸ線
回折スペクトルを示すグラフである。
ロルミネッセンス素子における、ＭｇＡｇ電極層のＸ線
回折スペクトルを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 浩也 大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】発光層を含む有機の層を、少なくとも一方
が透明である一対の電極層で挟んだ構造の有機エレクト
ロルミネッセンス素子において、少なくとも一方の電極
層の、少なくとも有機の層との界面近傍、ならびに有機
の層の、少なくとも一方の電極層との界面近傍のうち少
なくとも一方に、２種以上の材料を不均一に分散して形
成された、上記界面での光の反射・屈折角に乱れを生じ
させる領域を設けたことを特徴とする有機エレクトロル
ミネッセンス素子。 - 【請求項２】発光層を含む有機の層を備えた有機エレク
トロルミネッセンス素子において、当該素子のうち、光
の取り出し側の表面を乱反射面とするか、または上記光
の取り出し側の表面近傍に、上記表面での光の反射・屈
折角に乱れを生じさせる領域を設けたことを特徴とする
有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7285203A JPH09129375A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7285203A JPH09129375A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129375A true JPH09129375A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17688443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7285203A Pending JPH09129375A (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09129375A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6396208B1 (en) | 1998-01-27 | 2002-05-28 | Nec Corporation | Organic electroluminescent device and its manufacturing process |
| US6833667B2 (en) | 2002-02-27 | 2004-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Organic electroluminescence element and image forming apparatus or portable terminal unit using thereof |
| WO2005094130A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 有機発光素子 |
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| US7067974B2 (en) | 2003-05-16 | 2006-06-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Light-emitting apparatus and method for forming the same |
| US7071617B2 (en) | 2003-05-16 | 2006-07-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Light-emitting apparatus and method for forming the same |
| US7218049B2 (en) | 1999-11-22 | 2007-05-15 | Sony Corporation | Display device |
| WO2010098480A1 (ja) | 2009-02-24 | 2010-09-02 | 住友化学株式会社 | 基板および有機ｅｌ発光装置 |
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| US8304984B2 (en) | 2008-09-19 | 2012-11-06 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electroluminescent element |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP7285203A patent/JPH09129375A/ja active Pending
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| JPWO2005094130A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2008-02-14 | 松下電工株式会社 | 有機発光素子 |
| US8339037B2 (en) | 2004-03-26 | 2012-12-25 | Panasonic Corporation | Organic light emitting device with reduced angle dependency |
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| US8395315B2 (en) | 2009-02-24 | 2013-03-12 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Substrate and organic EL light-emitting apparatus |
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