【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）及び
有機エレクトロルミネッセンス素子制御方法及び制御シ
ステム及びその素子を用いたディスプレイ及びその素子
を用いた感光体露光用光源を有する電子写真式の画像形
成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescence device (hereinafter, referred to as an organic EL device), a method and system for controlling an organic electroluminescence device, a display using the device, and a photoreceptor exposure using the device. The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus having a light source for use.
【０００２】[0002]
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に有機化
合物を含む膜を挟持させる。この有機化合物が発光層で
あり、発光層は、各電極から電子および正孔が注入され
ることにより発光現象が起こる。有機発光素子は、この
光を利用する素子である。2. Description of the Related Art In an organic EL device, a film containing an organic compound is sandwiched between an anode and a cathode. This organic compound is a light emitting layer, and a light emitting phenomenon occurs in the light emitting layer when electrons and holes are injected from each electrode. The organic light emitting element is an element utilizing this light.
【０００３】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極とをこれらの
間に有機発光材料を含有する発光層を少なくとも介在さ
せて積層したものであり、図８に示すような単純マトリ
クス型が知られている。単純マトリクス型とは、基板１
上に複数の第１電極２をストライプ状に整列させ、その
上に有機層３を積層し、その後、有機層上に、第１電極
２のストライプの伸長方向に対して略垂直方向にストラ
イプ状の第２電極４を整列させたものである。An organic EL element is formed by laminating an anode and a cathode with a light-emitting layer containing an organic light-emitting material interposed therebetween, and a simple matrix type as shown in FIG. 8 is known. . The simple matrix type is a substrate 1
A plurality of first electrodes 2 are arranged in a stripe pattern thereon, and an organic layer 3 is stacked thereon. Thereafter, a stripe pattern is formed on the organic layer in a direction substantially perpendicular to the direction in which the stripes of the first electrodes 2 extend. Are arranged.
【０００４】また、現在までに種々の層構成のものが開
発されており、その積層順序の具体例としては、陽極／
発光層／陰極、陽極／発光層／電子注入層／陰極、陽極
／正孔注入層／発光層／陰極、陽極／正孔注入層／発光
層／電子注入層／陰極、等の積層順序が挙げられる。発
光層は通常１種または複数種の有機発光材料により形成
されるが、有機発光材料と正孔注入材料および／または
電子注入材料との混合物により形成される場合もある。[0004] In addition, various layers having various structures have been developed so far.
The order of lamination such as light emitting layer / cathode, anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode, anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, and the like. Can be The light emitting layer is usually formed of one or more kinds of organic light emitting materials, but may be formed of a mixture of an organic light emitting material and a hole injection material and / or an electron injection material.
【０００５】このような層構成を有する有機ＥＬ素子
は、多くの場合、基板上に形成される。そして、発光層
からの光を基板側から取り出す場合には基板の直上に陽
極が形成され、他方発光層からの光を有機ＥＬ素子を設
けた側から取り出す場合には基板の直上に陰極が形成さ
れる。陽極は、Ａｕ，Ｎｉ，ＩＴＯ（インジウム錫酸化
物）等の仕事関数の大きな物質からなる透明ないし半透
明の薄膜により形成される。一方陰極は、Ｙｂ，Ｍｇ，
Ａｌ，Ｉｎ等の仕事関数の小さな物質からなる薄膜によ
り形成される。光を取り出す側の電極は、光を良好に透
過できる必要がある。An organic EL device having such a layer configuration is often formed on a substrate. When light from the light-emitting layer is extracted from the substrate side, an anode is formed directly above the substrate. On the other hand, when light from the light-emitting layer is extracted from the side on which the organic EL element is provided, a cathode is formed directly above the substrate. Is done. The anode is formed of a transparent or translucent thin film made of a material having a large work function such as Au, Ni, and ITO (indium tin oxide). On the other hand, the cathode is Yb, Mg,
It is formed of a thin film made of a material having a small work function such as Al and In. The electrode from which light is extracted needs to be able to transmit light satisfactorily.
【０００６】有機ＥＬ素子を表示装置などに応用する場
合、様々な使用環境が予想される実用面での利用を考え
ると、自発光、高輝度、高視野角、低消費電力、低電圧
駆動、高効率等の諸特性を長期間にわたって安定して維
持することが重要である。When an organic EL element is applied to a display device or the like, considering self-emission, high luminance, high viewing angle, low power consumption, low voltage driving, It is important to maintain various characteristics such as high efficiency stably for a long period of time.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】図９に、図８に示す従
来の単純マトリクス型の有機ＥＬ素子構造体の１画素分
断面図を示す。この場合、１画素とは、第１電極２と第
２電極４とが交差した領域のことである。本発明者は、
有機ＥＬ素子は、電圧が未印加の時は、図９（a）に示
すように第１電極２と第２電極４間は一定の厚みを保っ
ているが、電圧が印加されると図９（b）のように第２
電極４から第１電極２方向に物理的ストレス（静電吸引
力Ｆ）が働く。FIG. 9 is a sectional view of one pixel of the conventional simple matrix type organic EL element structure shown in FIG. In this case, one pixel is a region where the first electrode 2 and the second electrode 4 intersect. The inventor has
When no voltage is applied, the organic EL element maintains a constant thickness between the first electrode 2 and the second electrode 4 as shown in FIG. Second as in (b)
Physical stress (electrostatic attraction F) acts from the electrode 4 to the first electrode 2.
【０００８】本発明は、上記有機層にかかる物理的なス
トレスに着目してなされたものであり、本発明の目的
は、有機層にかかる物理的なストレスを低減し、長期に
わたって安定した発光特性を維持する有機ＥＬ素子を提
供することにある。The present invention has been made with a focus on the physical stress applied to the organic layer, and an object of the present invention is to reduce the physical stress applied to the organic layer and obtain a stable light emitting characteristic for a long period of time. An object of the present invention is to provide an organic EL element that maintains the above.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、第１電極と第２電極とからなる一対の
対向電極間に有機層を含む有機エレクトロルミネッセン
ス素子であって、基板上に、第１電極、有機層、第２電
極、弾性層、第３電極、そして剛体が順次配置され、第
３電極と第３電極上に設けられた剛体は一体であり、第
１電極と第２電極の間隔を第３電極により制御すること
を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提供
する。According to the present invention, there is provided an organic electroluminescent device including an organic layer between a pair of opposed electrodes including a first electrode and a second electrode. The first electrode, the organic layer, the second electrode, the elastic layer, the third electrode, and the rigid body are sequentially arranged on the substrate, and the third electrode and the rigid body provided on the third electrode are integrated, and the first electrode An organic electroluminescence element characterized in that the distance between the first and second electrodes is controlled by a third electrode.
【００１０】また、第１電極と第２電極とからなる一対
の対向電極間に有機層を含む有機エレクトロルミネッセ
ンス素子であって、基板上に、第１電極、有機層、第２
電極、弾性層、第３電極、そして剛体が順次配置され、
第３電極と第３電極上に設けられた剛体は一体であり、
基板と前記剛体間に支柱である第３電極上の剛体とは別
の剛体を有し、第１電極と第２電極の間隔を第３電極に
より制御することを特徴とする有機エレクトロルミネッ
センス素子を提供する。An organic electroluminescent device including an organic layer between a pair of opposing electrodes comprising a first electrode and a second electrode, wherein the first electrode, the organic layer, and the second
An electrode, an elastic layer, a third electrode, and a rigid body are sequentially arranged,
The third electrode and the rigid body provided on the third electrode are integral,
An organic electroluminescent device having a rigid body different from a rigid body on a third electrode serving as a support between a substrate and the rigid body, wherein a distance between the first electrode and the second electrode is controlled by the third electrode. provide.
【００１１】また、基板上に、第１電極、有機層、第２
電極、弾性層、第３電極、そして剛体の順で配置され、
第３電極と第３電極上に設けられた剛体は一体である有
機エレクトロルミネッセンス素子の第１電極と第２電極
との間隔を制御する制御手段が、第３電極を介して制御
することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子の制御方法を提供する。Also, a first electrode, an organic layer, a second
An electrode, an elastic layer, a third electrode, and a rigid body,
The control means for controlling the distance between the first electrode and the second electrode of the organic electroluminescence element in which the third electrode and the rigid body provided on the third electrode are integral is controlled via the third electrode. And a method for controlling an organic electroluminescence element.
【００１２】また、第１電極と第２電極とからなる一対
の対向電極間に有機層を含む有機エレクトロルミネッセ
ンス素子からなるディスプレイであって、基板上に、第
１電極、有機層、第２電極、発光層、第３電極そして剛
体が順次配置され、第３電極と第３電極上に設けられた
剛体は一体であることを特徴とする有機エレクトロルミ
ネッセンスを設けたディスプレイを提供する。A display comprising an organic electroluminescent element including an organic layer between a pair of opposing electrodes comprising a first electrode and a second electrode, wherein a first electrode, an organic layer, and a second electrode are provided on a substrate. , A light emitting layer, a third electrode, and a rigid body are sequentially arranged, and the third electrode and the rigid body provided on the third electrode are integrated, thereby providing a display provided with organic electroluminescence.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明者は、有機ＥＬ素子に、電
圧が印加されると図９（b）のような状態に第２電極４
から第１電極２方向に物理的なストレス（静電吸引力
Ｆ）が働くことに注目した。そして、その静電吸引力に
着目し、その具体的な数値を計算してみた。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present inventor has proposed that when a voltage is applied to an organic EL element, the second electrode 4 is brought into a state as shown in FIG.
It was noted that physical stress (electrostatic attraction force F) acts in the direction of the first electrode 2. Then, paying attention to the electrostatic attractive force, the specific numerical value was calculated.
【００１４】駆動時に陽極−陰極間に働く静電吸引力Ｆ
は、真空誘電率をε0、誘電率をε、印加電圧をＶ、距
離をｄとすると、式Ｆ=(1/2)ε0ε×(Ｖ/ｄ)２[Pa]と表
される。ここで、ε0=9×10−12、ε=4、V=10[V]、d=10
00[Å]である時、F=2×105[Pa]であり、すなわち静電吸
引力は、F=20[kg/cm2]（1[Pa]=1[kg/m2]=0.1[g/cm2]）
である。これはつまり、有機層に20[kg/cm2]もの物理的
なストレスがかかることを意味し、そのストレスが時間
の経過と共に発光輝度や寿命等の諸特性に影響を与える
のではないかと考えた。Electrostatic attraction F acting between anode and cathode during driving
Is0 the vacuum dielectric constant epsilon, is expressed as the dielectric constant epsilon, the applied voltage V, the distance is d, the formulaF = (1/2) ε 0 ε × (V / d) 2 [Pa] . Here, ε0 = 9 × 10−12 , ε = 4, V = 10 [V], d = 10
When 00 [Å], F = 2 × 105 [Pa], that is, the electrostatic attraction force is F = 20 [kg / cm2 ] (1 [Pa] = 1 [kg / m2 ] = 0.1 [g / cm2 ])
It is. This means that a physical stress of as much as 20 [kg / cm2 ] is applied to the organic layer, and it is thought that the stress may affect various characteristics such as light emission luminance and lifetime over time. Was.
【００１５】（第１の実施形態）図１（a）は、本実施
形態における有機ＥＬ素子１０の断面模式図である。図
１（b）は、図１（a）の電極部分だけを表したものであ
る。図１（a）は、図１（b）のa−a’線における断面に
あたる。(First Embodiment) FIG. 1A is a schematic sectional view of an organic EL element 10 according to the present embodiment. FIG. 1 (b) shows only the electrode portion of FIG. 1 (a). FIG. 1A is a cross section taken along line aa ′ of FIG. 1B.
【００１６】図１（a）に示すように、有機ＥＬ素子１
０は、基板１、第１電極２、有機層３、第２電極４、弾
性層５、第３電極６、剛体８により構成されている。第
１電極２は複数あり互いにストライプ状に平行配置され
ている。また、第２電極４も複数あり互いにストライプ
状に平行配置されている。また、第３電極６も複数あ
り、互いに平行配置されている。第３電極６のそれぞれ
は第１電極２のそれぞれの上にある。第３電極６と剛体
８間には、両者が一体となるようにするため、図示され
ていないが、接着剤層が存在している。第３電極６と剛
体８は一体であり、第３電極は変形しないですむ。な
お、第１電極２と有機層３と第２電極４と弾性層５と第
３電極６を総称した表現として積層体７であるとここで
は言ってもよい。そして、図１（a）に示すこの積層体
７は、第１電極２と有機層３と第２電極４と弾性層５と
第３電極６との５層構造である。As shown in FIG. 1A, the organic EL element 1
Reference numeral 0 denotes a substrate, a first electrode 2, an organic layer 3, a second electrode 4, an elastic layer 5, a third electrode 6, and a rigid body 8. There are a plurality of first electrodes 2 which are arranged in parallel in stripes. Also, there are a plurality of second electrodes 4 arranged in parallel with each other in a stripe shape. There are also a plurality of third electrodes 6, which are arranged in parallel with each other. Each of the third electrodes 6 is on each of the first electrodes 2. Although not shown, an adhesive layer is present between the third electrode 6 and the rigid body 8 so that they are integrated. The third electrode 6 and the rigid body 8 are integrated, and the third electrode does not need to be deformed. The first electrode 2, the organic layer 3, the second electrode 4, the elastic layer 5, and the third electrode 6 may be collectively referred to as a laminate 7. The laminate 7 shown in FIG. 1A has a five-layer structure including the first electrode 2, the organic layer 3, the second electrode 4, the elastic layer 5, and the third electrode 6.
【００１７】図２は本実施形態の有機EL素子の第１電極
２、第２電極４、第３電極６が電気的に接続された様子
を示した模式図である。これは図１の第１電極２、第３
電極６が、第２電極４と交差する位置の様子を示すもの
である。FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the first electrode 2, the second electrode 4, and the third electrode 6 of the organic EL device of this embodiment are electrically connected. This corresponds to the first electrode 2 and the third electrode 2 in FIG.
FIG. 3 shows a state where the electrode 6 intersects with the second electrode 4.
【００１８】弾性層５は、伸縮可能であるため、図２に
示すように、電圧を印加することで有機層３の厚みつま
り第２電極４と第３電極６の電位差に基づいて発生する
静電気引力によって第１電極２と第２電極４の間隔を制
御することができる。ここで、駆動源に電圧ではなく電
流を用いても良い。間隔を制御するということは、それ
ぞれの電極間の電圧差または注入電流量を所望の量に設
定し、第２電極４から第１電極２方向にかかる電界強度
に基づいて発生する力、および第２電極４から第３電極
６方向にかかる電界強度に基づいて発生する力のそれぞ
れのバランスを調整することである。Since the elastic layer 5 can be expanded and contracted, as shown in FIG. 2, static electricity generated based on the thickness of the organic layer 3, that is, the potential difference between the second electrode 4 and the third electrode 6 by applying a voltage, as shown in FIG. The distance between the first electrode 2 and the second electrode 4 can be controlled by the attractive force. Here, a current may be used instead of a voltage for the drive source. Controlling the interval means that the voltage difference between the electrodes or the amount of injected current is set to a desired amount, the force generated based on the electric field strength applied from the second electrode 4 to the first electrode 2, and This is to adjust respective balances of forces generated based on the electric field strength applied from the second electrode 4 to the third electrode 6.
【００１９】更に詳細に説明する。図２に示すように、
第２電極４から第１電極２にかかる力をＦ１，第２電極
４から第３電極６にかかる力をＦ２とすると、力Ｆ１と
Ｆ２の関係は、Ｆ＝(1/2)εε0×Ｅ２で表される。な
お、ε、ε0は、前述と同じ記号である。また、電界強
度をＥとすると、Ｅ＝Ｖ/ｄであり、Ｖとｄは、前述と
同じ記号である。この式より、有機層３と弾性層５の誘
電率εが同じである場合、第２電極４から第１電極２方
向の電界強度をＥ１、第２電極４から第３電極６方向の
電界強度をＥ２とすると、Ｆ１、Ｆ２は、それぞれの電
界強度Ｅ１とＥ２だけによって決まる。また更に、有機
層３と弾性層５の膜厚ｄが同じである場合、力Ｆ１とＦ
２の関係は、第１電極２−第２電極４間にかかる印加電
圧Ｖ１と第２電極４−第３電極６間にかかる印加電圧Ｖ
２だけによって決まる。This will be described in more detail. As shown in FIG.
Assuming that the force applied from the second electrode 4 to the first electrode 2 is F1 and the force applied from the second electrode 4 to the third electrode 6 is F2, the relationship between the forces F1 and F2 is F = (1/2) εε0 × represented by E2. Here, ε and ε0 are the same symbols as described above. When the electric field intensity is E, E = V / d, and V and d are the same symbols as described above. According to this equation, when the dielectric constant ε of the organic layer 3 and the elastic layer 5 is the same, the electric field strength from the second electrode 4 to the first electrode 2 is E1, and the electric field strength from the second electrode 4 to the third electrode 6 is Is E2, F1 and F2 are determined only by the respective electric field strengths E1 and E2. Further, when the organic layer 3 and the elastic layer 5 have the same thickness d, the forces F1 and F
The relationship of 2 is that the applied voltage V1 applied between the first electrode 2 and the second electrode 4 and the applied voltage V applied between the second electrode 4 and the third electrode 6
It depends only on two.
【００２０】有機ＥＬ素子１０を発光させるため、第１
電極２−第２電極４間に印加電圧Ｖ１をかける。する
と、印加電圧Ｖ１により、電界Ｅ１が発生し、電界Ｅ１
が発生することで、第２電極４から第１電極２方向にか
かる力Ｆ１を生じる。力Ｆ１により有機層３にかかるス
トレスを低減するため、第２電極４から第３電極６に力
Ｆ１を打ち消すだけの力Ｆ２を発生させる。力Ｆ２を生
じさせるためには、第２電極４−第３電極６間に電圧Ｖ
２をかけ、電界Ｅ２を発生させればよい。図２（a）
は、第２電極４から第１電極２方向にかかる力Ｆ１と第
２電極４から第３電極６方向にかかる力Ｆ２が等しい場
合を示す模式図である。第２電極４から第１電極２方向
にかかる力Ｆ１と等しいだけの力Ｆ２を第２電極４から
第３電極６方向にかけることによって、有機層３にかか
る力Ｆ１を抑制している。In order for the organic EL element 10 to emit light, the first
An applied voltage V1 is applied between the electrode 2 and the second electrode 4. Then, an electric field E1 is generated by the applied voltage V1, and the electric field E1 is generated.
Is generated, a force F1 applied from the second electrode 4 to the first electrode 2 is generated. In order to reduce the stress applied to the organic layer 3 by the force F1, a force F2 sufficient to cancel the force F1 is generated from the second electrode 4 to the third electrode 6. In order to generate the force F2, the voltage V is applied between the second electrode 4 and the third electrode 6.
2 may be applied to generate an electric field E2. Fig. 2 (a)
Is a schematic diagram showing a case where a force F1 applied from the second electrode 4 in the direction of the first electrode 2 and a force F2 applied from the second electrode 4 in the direction of the third electrode 6 are equal. By applying a force F2 equal to the force F1 applied from the second electrode 4 in the direction of the first electrode 2 in the direction of the third electrode 6 from the second electrode 4, the force F1 applied to the organic layer 3 is suppressed.
【００２１】また、図２（b）は、第２電極４から第１
電極２方向にかかる力Ｆ１が、第２電極４から第３電極
６にかかる力Ｆ２よりも大きい場合を示す模式図であ
る。第２電極４から第１電極２方向にかかる力Ｆ１より
も小さい力Ｆ２を第２電極４から第３電極６方向にかけ
ることによって、（Ｆ１−Ｆ２）の力が有機層３にかか
るだけですむ。FIG. 2 (b) shows that the first electrode 4
It is a schematic diagram showing a case where a force F1 applied in the direction of the electrode 2 is larger than a force F2 applied from the second electrode 4 to the third electrode 6. By applying a force F2 smaller than the force F1 applied from the second electrode 4 to the first electrode 2 in the direction from the second electrode 4 to the third electrode 6, only the force (F1-F2) is applied to the organic layer 3. No.
【００２２】また、図２（c）は、第２電極４から第１
電極２方向にかかる力Ｆ１が、第２電極４から第３電極
６にかかる力Ｆ２よりも小さい場合を示す模式図であ
る。第２電極４から第１電極２方向にかかる力Ｆ１より
も大きい力Ｆ２を第２電極４から第３電極６方向にかけ
ることによって、（Ｆ２−Ｆ１）の力で第２電極４から
第３電極６方向に引っ張ることができる。これら図２
（a）、図２（b）、図２（c）のうち図２（a）、図２
（c）が、有機層３が押しつぶされていない場合を示す
模式図である。FIG. 2 (c) shows that the first electrode 4
It is a schematic diagram showing a case where a force F1 applied in the direction of the electrode 2 is smaller than a force F2 applied from the second electrode 4 to the third electrode 6. By applying a force F2 from the second electrode 4 in the direction of the first electrode 2 in the direction of the first electrode 2 in the direction of the second electrode 4 to the third electrode 6, a force of (F2-F1) is applied to the third electrode 4 in the third direction. It can be pulled in the direction of the electrode 6. These figures 2
2 (a), FIG. 2 (b) and FIG. 2 (c).
(C) is a schematic diagram showing a case where the organic layer 3 is not crushed.
【００２３】次に駆動源について、図３を用いて説明す
る。駆動源は、本実施形態の有機ＥＬ素子の第１電極、
第２電極、第３電極に接続されるものである。図３に示
すように第１電極２−第２電極４間と第２電極４−第３
電極６間に駆動源が設けられている。第１電極２−第２
電極４間の駆動源と第２電極４−第３電極６間の駆動源
は、図３（a）のように電圧源と電圧源であってもよい
し、図３（b）のように電圧源と電流源であってもよい
し、図３（c）のように電流源と電流源であってもよ
い。Next, the driving source will be described with reference to FIG. The driving source is the first electrode of the organic EL device of the present embodiment,
It is connected to the second electrode and the third electrode. As shown in FIG. 3, between the first electrode 2 and the second electrode 4 and between the second electrode 4 and the third
A drive source is provided between the electrodes 6. First electrode 2-second
The drive source between the electrodes 4 and the drive source between the second electrode 4 and the third electrode 6 may be a voltage source and a voltage source as shown in FIG. 3A, or as shown in FIG. It may be a voltage source and a current source, or a current source and a current source as shown in FIG.
【００２４】また、弾性層５は絶縁層であることが好ま
しい。弾性層５が絶縁層であると、誘電率が大きいの
で、第２電極４、弾性層５、第３電極６は、容量性素子
であると言うことができるし、静電吸引力Ｆ２を大きく
発生できる。The elastic layer 5 is preferably an insulating layer. If the elastic layer 5 is an insulating layer, the dielectric constant is large, so that the second electrode 4, the elastic layer 5, and the third electrode 6 can be said to be capacitive elements, and the electrostatic attraction force F2 is increased. Can occur.
【００２５】なお、弾性層５は、絶縁層以外の材料を用
いる場合有機層３を構成しうる材料を含む有機層５（３
´）であることが好ましい。というのも、その結果、有
機層３と有機層５（３´）とが近い誘電率になり得るか
らである。また、弾性層５が有機層５（３´）であり、
且つ発光可能であれば、第２電極を中心とし、基板１側
と剛体８側の両側の面で光取り出しができるので、両面
ディスプレイとして利用することができる。その場合の
剛体８は、透明であることが好ましい。また、弾性層５
が、自発光する有機層５（３´）ではなくても、第２電
極４を金属電極ではなく透明電極を用いる、または金属
を薄くつける等によっても、有機層３から出た光を基板
１側の面と剛体８側の面から取り出すことのできる両面
ディスプレイとすることは可能である。或いは、基板１
と剛体８のうち少なくともいずれか一方を透明部材と
し、且つ第２電極４も透明にして、有機層５（３´）を
自発光できるようにすれば、片側面のみ表示できるディ
スプレイとして通常よりも明るいものを提供できる。When the elastic layer 5 is made of a material other than the insulating layer, the organic layer 5 (3
'). This is because, as a result, the organic layer 3 and the organic layer 5 (3 ′) can have similar dielectric constants. Further, the elastic layer 5 is an organic layer 5 (3 ′),
If light emission is possible, light can be extracted from both sides of the substrate 1 and the rigid body 8 with the second electrode as the center, so that it can be used as a double-sided display. In this case, the rigid body 8 is preferably transparent. Also, the elastic layer 5
However, even if it is not the organic layer 5 (3 ') that emits light, the light emitted from the organic layer 3 can be transmitted to the substrate 1 by using a transparent electrode instead of a metal electrode for the second electrode 4, or by thinning the metal. It is possible to provide a double-sided display that can be taken out from the side surface and the surface on the rigid body 8 side. Alternatively, substrate 1
If at least one of the rigid body 8 and the rigid body 8 is made a transparent member, and the second electrode 4 is made transparent so that the organic layer 5 (3 ′) can emit light by itself, the display can display only one side more than usual. We can provide something bright.
【００２６】話は戻るが、図１に示す領域Bの存在も有
効なので説明する。第３電極６上には、剛体８を有し、
両者間には不図示であるが、接着剤層が存在するのは前
述した。第３電極６と剛体８を接着させることは、両者
を一体化し、第３電極の高さ位置を固定するためであ
る。その結果、電極が交差する領域だけみても基板１と
剛体８の距離を一定にできるが、領域Bがあると更に有
効である。図１に示すように基板１と剛体８のそれぞれ
の一枚の板によって挟まれたマトリクス状に電極が並ん
だ素子には、電圧が印加される領域A、Cと電圧が直接印
加されない領域B、Dが存在する。電圧が印加される領域
A、Cは、第１電極２と第３電極６により挟まれているた
め、有機層３及び弾性層５の膜厚の変位が生じる。しか
し、電圧が直接印加されていない領域B、Dにおいては、
そのような変位は隣の領域A、Cから大きな影響を受けな
い限り生じない。領域Bには、領域Aからそのまま繋がっ
ている第２電極４が延在しており、またAを構成する有
機層３及び弾性層５も同様に延在しているが、第１電極
２及び第３電極６は、第２電極４に対して交差の関係で
あるため、領域Bには存在していない。領域Aの第１電極
と領域Cの第１電極間つまり領域Bには、有機層３が存在
し、また領域Aの第３電極と領域Cの第３電極間には、弾
性層５が存在するだけである。領域Dについても同様で
ある。よって、この電圧が直接印加されていない領域
B、Dが、基板１と剛体８間の距離を保つ支柱の役割を果
たし、第３電極の高さ位置や形状を変化させることなく
長期にわたって基板１と剛体８間の距離を保つことがで
きる。基板１−剛体８間の距離がほぼ固定された状態で
弾性層５を伸縮させることで、第２電極４から第３電極
６方向の力を有効に働かせることができる。つまり、長
期にわたって安定した発光効率を保つことができる。ま
た、AまたはCで表される領域である一対の対向する電極
が存在する領域の一方にだけ領域BまたはDを挟んで別の
電極が存在するような領域BまたはDにおいても、領域B
またはDは、同様に支柱のような役割をする。Returning to the description, the existence of the area B shown in FIG. On the third electrode 6, there is a rigid body 8,
Although not shown, the presence of the adhesive layer is described above. The bonding of the third electrode 6 and the rigid body 8 is for integrating them and fixing the height position of the third electrode. As a result, the distance between the substrate 1 and the rigid body 8 can be made constant by looking only at the region where the electrodes intersect, but the region B is more effective. As shown in FIG. 1, in a device in which electrodes are arranged in a matrix sandwiched between a substrate 1 and a single plate of a rigid body 8, regions A and C to which a voltage is applied and regions B to which a voltage is not directly applied are provided. , D exists. Area where voltage is applied
Since A and C are sandwiched between the first electrode 2 and the third electrode 6, displacement of the film thickness of the organic layer 3 and the elastic layer 5 occurs. However, in regions B and D where no voltage is directly applied,
Such displacement does not occur unless it is greatly affected by the adjacent areas A and C. In the region B, the second electrode 4 directly connected from the region A extends, and the organic layer 3 and the elastic layer 5 constituting A also extend in the same manner. The third electrode 6 does not exist in the region B because it has an intersecting relationship with the second electrode 4. The organic layer 3 exists between the first electrode of the region A and the first electrode of the region C, that is, in the region B, and the elastic layer 5 exists between the third electrode of the region A and the third electrode of the region C. Just do it. The same applies to the area D. Therefore, the region where this voltage is not directly applied
B and D serve as pillars for maintaining the distance between the substrate 1 and the rigid body 8, and the distance between the substrate 1 and the rigid body 8 can be maintained for a long time without changing the height position and shape of the third electrode. . By expanding and contracting the elastic layer 5 in a state where the distance between the substrate 1 and the rigid body 8 is substantially fixed, a force in the direction from the second electrode 4 to the third electrode 6 can be effectively exerted. That is, stable luminous efficiency can be maintained for a long time. Also, in a region B or D in which another electrode exists with only the region B or D interposed only in one of the regions where a pair of opposing electrodes, which is a region represented by A or C, exists, the region B
Or D acts like a strut as well.
【００２７】剛体８の材料としては、金属、ガラス等が
用いられ、特にガラス基板が好ましい。また、接着剤の
材料としては、エポキシ系又はフェノール系熱硬化接着
剤又は紫外線若しくは電子性硬化性接着剤中にカーボン
粒子、銀粒子や銅粒子の様な導電性粒子が分散含有され
た導電性接着剤等が用いられる。上述の接着剤中には、
界面接着力を増強するために、Ｎ−（２−アミノエチ
ル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ
−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメト
キシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシランなどのシランカッ
プリング剤を含有させることができる。As the material of the rigid body 8, metal, glass or the like is used, and a glass substrate is particularly preferable. In addition, as the material of the adhesive, a conductive material in which conductive particles such as carbon particles, silver particles, and copper particles are dispersed and contained in an epoxy-based or phenol-based thermosetting adhesive or an ultraviolet or electronic curable adhesive. An adhesive or the like is used. In the above-mentioned adhesive,
To enhance interfacial adhesion, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N
-(2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane,
A silane coupling agent such as 3-aminopropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane can be contained.
【００２８】また、作成した素子に対して、酸素や水分
等との接触を防止する目的で保護層或いは封止層を設け
ることもできる。保護層としては、ダイヤモンド薄膜、
金属酸化物、金属窒素化合物等の無機材料膜、フッ素樹
脂、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコーン樹
脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜さらには、光硬化性
樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィ
ルム、金属等をカバーし、適当な封止樹脂により素子自
体をパッケージングすることもできる。Further, a protective layer or a sealing layer may be provided on the fabricated device for the purpose of preventing contact with oxygen, moisture, or the like. As the protective layer, a diamond thin film,
Examples include inorganic material films such as metal oxides and metal nitrogen compounds, polymer films such as fluororesins, polyparaxylene, polyethylene, silicone resins, and polystyrene resins, and photocurable resins. Further, the element itself can be packaged with a suitable sealing resin, covering glass, a gas impermeable film, a metal or the like.
【００２９】また、本発明の構造においては、電極をマ
トリクス状に並べた有機ＥＬパネルの作成時、つまり第
３電極６と剛体８とを接着剤で接着する際に、有機ELパ
ネルの側面において基板１から剛体８に至るまでをこの
接着剤で覆ってしまえば、第３電極６と剛体８の固定だ
けでなく、この接着剤がパネル側面からの酸素や水分等
の進入を防止することもできる。つまり、この接着剤が
保護層あるいは、封止層の役割も持つ。Further, in the structure of the present invention, when the organic EL panel in which the electrodes are arranged in a matrix is formed, that is, when the third electrode 6 and the rigid body 8 are bonded with an adhesive, the side surface of the organic EL panel is formed. If the area from the substrate 1 to the rigid body 8 is covered with the adhesive, not only the fixing of the third electrode 6 and the rigid body 8 but also the adhesive can prevent entry of oxygen and moisture from the side of the panel. it can. That is, this adhesive also has a role of a protective layer or a sealing layer.
【００３０】また、有機ＥＬ素子１０を構成する各層
（陽極および陰極を含む）の形成方法についても特に限
定されるものではない。陽極、陰極、発光層、正孔注入
層、電子注入層の形成方法としては、例えば真空蒸着
法、スピンコート法、キャスト法、スパッタリング法、
ＬＢ法、いわゆるインクジェット法（高精度に位置決め
して厳格にその量がコントロールされた液滴をノズルか
ら目標位置へ吐出する技術）等を適用することができる
が、特に発光層についてはスパッタリング法以外の方法
（真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、
インクジェット法等）を適用することが好ましい。The method for forming each layer (including the anode and the cathode) constituting the organic EL element 10 is not particularly limited. Examples of the method for forming the anode, the cathode, the light emitting layer, the hole injection layer, and the electron injection layer include a vacuum evaporation method, a spin coating method, a casting method, a sputtering method,
An LB method, a so-called ink jet method (a technique of positioning droplets with high precision and controlling the amount of droplets strictly from a nozzle to a target position) or the like can be applied. (Vacuum deposition method, spin coating method, casting method, LB method,
It is preferable to apply an inkjet method or the like.
【００３１】また、有機層３と弾性体５の誘電率と膜厚
を同じ値として説明したが、必ずしも同じである必要は
ない。誘電率、或いは膜厚が異なった構造においても、
有機層３にかかるストレスを打ち消すために、弾性層５
にかかる印加電圧を適切に制御することで可能である。Although the dielectric constant and the film thickness of the organic layer 3 and the elastic body 5 have been described as being the same, they need not always be the same. Even in structures with different dielectric constants or film thicknesses,
In order to cancel the stress applied to the organic layer 3, the elastic layer 5
It is possible by appropriately controlling the applied voltage applied to.
【００３２】また、第１電極２、第２電極４、第３電極
６は、陽極、陰極、陽極の順でもよいし、陰極、陽極、
陰極の順でもよい。The first electrode 2, the second electrode 4, and the third electrode 6 may be an anode, a cathode, and an anode in that order.
The order of the cathodes may be used.
【００３３】また、第１電極２と第３電極６はストライ
プ状に配置された第２電極４と交差するようにストライ
プ状に配置されていることが好ましく、つまり、第３電
極６は、それぞれが第１電極２に沿って更に言えば直上
に配置されていることが好ましい。第３電極６が、第２
電極４に沿って配置されている、つまり、第３電極６が
第１電極２と交差するように配置されたものであると、
第１電極２と第２電極４間には電圧が印加されていない
領域においては、第２電極４と第３電極６間に電圧が印
加されるが、第１電極２と第２電極４間には電圧が印加
されていないため、第２電極４から第３電極６方向に強
く引張る力が生じてしまうと推測されるためである。The first electrode 2 and the third electrode 6 are preferably arranged in a stripe so as to intersect with the second electrode 4 arranged in a stripe. That is, the third electrode 6 is Is preferably arranged directly above the first electrode 2. The third electrode 6 is
If the third electrode 6 is arranged along the electrode 4, that is, if the third electrode 6 is arranged so as to intersect with the first electrode 2,
In a region where no voltage is applied between the first electrode 2 and the second electrode 4, a voltage is applied between the second electrode 4 and the third electrode 6, but between the first electrode 2 and the second electrode 4. This is because no voltage is applied to, and it is assumed that a strong pulling force is generated from the second electrode 4 toward the third electrode 6.
【００３４】また、本発明の有機ＥＬ素子１０は、マト
リクス状に配置してディスプレイとして用いる事もでき
る。自己発光性であり視野角依存性も少ないため、視認
性が良く、また、薄型で軽量であるという利点がある。
更に、本発明の特徴としては、先に述べたが、両面発光
が可能なため、図６に示すような両面から観察可能であ
る両面ディスプレイとして利用することができる。また
先に述べたが、光取り出し側を片面だけにして有機層３
と弾性層５を共に発光できる層にすれば、高輝度のディ
スプレイも提供できる。Further, the organic EL elements 10 of the present invention can be arranged in a matrix and used as a display. Since it is self-luminous and has little dependence on the viewing angle, it has the advantages of good visibility, thinness and light weight.
Further, as described above, the present invention can be used as a double-sided display which can be observed from both sides as shown in FIG. As described above, the light extraction side is set to only one side and the organic layer 3
If both the elastic layer 5 and the elastic layer 5 can emit light, a display with high brightness can be provided.
【００３５】また、ここでいう両面ディスプレイは、基
板１、第１電極２、有機層３、第２電極４、有機層５
（３´）、第３電極６、そして剛体８が順次配置され、
前記第３電極６と前記第３電極６上に設けられた剛体８
は一体であるといった構成を設けたものであれば第３電
極６が第２電極４を引張らなくてもよい。The double-sided display referred to here includes a substrate 1, a first electrode 2, an organic layer 3, a second electrode 4, and an organic layer 5.
(3 '), the third electrode 6, and the rigid body 8 are sequentially arranged,
The third electrode 6 and a rigid body 8 provided on the third electrode 6
The third electrode 6 does not have to pull the second electrode 4 as long as the third electrode 6 is provided with a structure such that the second electrode 4 is integrated.
【００３６】また、本発明の有機ＥＬ素子１０は、図７
に示すように、発光素子アレイを用いた露光装置、特に
複写機、プリンタなどの電子写真装置に使用する光プリ
ンタヘッド等に用いることもでき、従来のレーザービー
ム方式の露光装置に比べ、ポリゴンミラーやレンズ等の
光学部品が不要であることから装置の小型化が容易とな
る利点がある。なお、発光素子アレイとは、同一基板上
に１つの発光点を構成する複数の有機ＥＬ素子が同一チ
ップ上に作成されており、感光体の回転方向に垂直方向
に沿ってアレイ上に並ぶものである。Further, the organic EL device 10 of the present invention has the structure shown in FIG.
As shown in the figure, an exposure apparatus using a light-emitting element array, particularly an optical printer head used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine and a printer, can be used. Since optical components such as a lens and a lens are not required, there is an advantage that the size of the apparatus can be easily reduced. A light emitting element array is a light emitting element array in which a plurality of organic EL elements constituting one light emitting point are formed on the same chip on the same substrate, and are arranged on the array along a direction perpendicular to the rotation direction of the photoconductor. It is.
【００３７】また、本発明の有機ＥＬ素子１０を照明用
の光源として用いることも可能であり、薄型軽量、面状
発光、水銀などの有害物質を含まない等の利点がある。Further, the organic EL device 10 of the present invention can be used as a light source for illumination, and has advantages such as thinness and light weight, surface light emission, and the elimination of harmful substances such as mercury.
【００３８】また、この有機層３は、機能的或いは視覚
的のいずれかにおいて、単層構成であってもよい。或い
はまた、有機層３は、少なくとも正孔注入層、発光層、
電子注入層から構成される多層構成である場合は、視覚
的にその層の断面が区別できるものであっても良く、或
いは視覚的に区別が難しくて単層のように見えるもので
あっても、機能的に正孔注入能、発光能、電子注入能が
区別できるものであってもよい。また有機層３を構成す
る材料のうち少なくとも１つが高分子材料であってもよ
い。その場合、スピンコート等の方法により容易に有機
層３を第１電極２上に配置できるし、画素毎の各有機層
３の厚みを容易にそろえることができるので、第２電極
４が平坦に作成できるし、更にその上の第３電極６も平
坦に形成できる。The organic layer 3 may have a single-layer structure either functionally or visually. Alternatively, the organic layer 3 includes at least a hole injection layer, a light emitting layer,
In the case of a multilayer structure composed of an electron injection layer, the cross section of the layer may be visually distinguishable, or it may be visually difficult to distinguish and look like a single layer. Alternatively, a functionally distinguishable hole injecting ability, light emitting ability, and electron injecting ability may be used. Further, at least one of the materials constituting the organic layer 3 may be a polymer material. In that case, the organic layer 3 can be easily arranged on the first electrode 2 by a method such as spin coating, and the thickness of each organic layer 3 for each pixel can be easily made uniform. It can be formed, and the third electrode 6 thereon can also be formed flat.
【００３９】有機ＥＬ素子の層構成の具体例としては、
下記(1)〜(4)のものが挙げられる。 (1)陽極/発光層/陰極 (2)陽極/発光層/電子注入層/陰極 (3)陽極/正孔注入層/発光層/陰極 (4)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極 なお、(1)〜(4)で示した陽極と陰極との間に設けられる
層のそれぞれが上記有機層である。ここで、発光層は通
常１種または複数種の有機発光材料により形成される
が、有機発光材料と正孔注入材料および/または電子注
入材料との混合物により形成される場合もある。Specific examples of the layer structure of the organic EL device include:
The following (1) to (4) are mentioned. (1) Anode / Emission layer / Cathode (2) Anode / Emission layer / Electron injection layer / Cathode (3) Anode / Hole injection layer / Emission layer / Cathode (4) Anode / Hole injection layer / Emission layer / Electron Injection layer / cathode Each of the layers provided between the anode and the cathode shown in (1) to (4) is the organic layer. Here, the light emitting layer is usually formed of one or more kinds of organic light emitting materials, but may be formed of a mixture of an organic light emitting material and a hole injection material and / or an electron injection material.
【００４０】基板１は、本実施形態の有機発光素子の支
持体となるものである。例えば、透明であってもよく、
以下は基板の一例として透明な基板を挙げるので、基板
１を透明基板１と示す。この透明基板１は、石英やガラ
スの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシー
ト等が用いられるが、ガラス板や、ポリエステル、ポリ
メタアクリレート、ポリカーボネート、ポリサルホン等
の透明な合成樹脂基板を適宜選んで用いればよい。The substrate 1 serves as a support for the organic light emitting device of the present embodiment. For example, it may be transparent,
Hereinafter, a transparent substrate will be described as an example of the substrate, and thus the substrate 1 will be referred to as a transparent substrate 1. As the transparent substrate 1, a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film or a sheet, or the like is used, and a glass plate or a transparent synthetic resin substrate such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, or polysulfone is appropriately used. You may choose and use it.
【００４１】陽極材料は、仕事関数が大きい金属、合
金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好
ましく用いられる。具体例としては、金、ニッケル等の
金属や、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の誘電性
透明材料等が挙げられるが、一般的にＩＴＯが使用され
ることが多い。陽極の膜厚は、例えば通常１０ｎｍ〜１
μｍの範囲内である。As the anode material, metals, alloys, electrically conductive compounds, or mixtures thereof having a large work function are preferably used. Specific examples include metals such as gold and nickel, and dielectric transparent materials such as CuI, ITO, SnO2 , and ZnO. In general, ITO is often used. The thickness of the anode is, for example, usually 10 nm to 1 nm.
It is in the range of μm.
【００４２】陰極材料としては、仕事関数の小さい金
属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物な
ど好ましく用いられる。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、
マグネシウムと銀との合金または混合金属、アルミニウ
ム、Ａｌ/ＡｌＯ２、インジウム、イッテルビウム等の
希土類金属などが挙げられる。陽極の膜厚は、例えば通
常１０ｎｍ〜１μｍの範囲内である。As the cathode material, a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a low work function is preferably used. Specific examples include sodium,
Sodium-potassium alloy, magnesium, lithium,
Examples include alloys or mixed metals of magnesium and silver, rare earth metals such as aluminum, Al / AlO2 , indium, and ytterbium. The thickness of the anode is, for example, usually in the range of 10 nm to 1 μm.
【００４３】発光層の材料（有機発光材料）は、有機Ｅ
Ｌ素子用の発光層、すなわち電界印加時に陽極または正
孔注入層から正孔を注入することができると共に陰極ま
たは電子注入層から電子を注入することができる注入機
能や、注入された電荷（電子と正孔の少なくとも一方）
を電界の力で移動させる輸送機能、電子と正孔の再結合
の場を提供してこれを発光につなげる発光機能等を有す
る層を形成することができるものであればよい。その具
体例としては、ベンゾチアゾール系，ベンゾイミダゾー
ル系，ベンゾオキサゾール系等の系の蛍光増白剤や、金
属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系
化合物、ジスチリルピラジン誘導体、ポリフェニル系化
合物、１２−フタロペリノン、１，４−ジフェニル−
１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル
−１，３−ブタジエン、ナフタルイミド誘導体、ペリレ
ン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導
体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピ
ロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン
系化合物、芳香族ジメチリディン化合物、あるいは例え
ば８−キノリノール誘導体のような配位子を有する金属
錯体等が挙げられる。発光層の厚さは特に限定されるも
のではないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選
択される。また、また、それ自体で発光が可能なホスト
物質と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパン
トとしての使用が好ましい。このような場合の発光層に
おける化合物の含有量は０．０１〜１０wt% 、さらには
０．１〜５wt% であることが好ましい。ホスト物質と組
み合わせて使用することによって、ホスト物質の発光波
長特性を変化させることができ、長波長に移行した発光
が可能になるとともに、素子の発光効率や安定性が向上
する。ホスト物質としては、キノリノラト錯体が好まし
く、さらには８−キノリノールまたはその誘導体を配位
子とするアルミニウム錯体が好ましい。このようなアル
ミニウム錯体としては、特開昭６３−２６４６９２号、
特開平３−２５５１９０号、特開平５−７０７３３号、
特開平５−２５８８５９号、特開平６−２１５８７４号
等に開示されているものを挙げることができる。具体的
には、まず、トリス（８−キノリノラト）アルミニウ
ム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベ
ンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜鉛、ビス（２−メチ
ル−８−キノリノラト）アルミニウムオキシド、トリス
（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル
−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラト
リチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガ
リウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシ
ウム、５，７−ジクロル−８−キノリノラトアルミニウ
ム、トリス（５，７−ジブロモ−８−ヒドロキシキノリ
ノラト）アルミニウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−
ヒドロキシ−５−キノリニル）メタン］等がある。The material of the light emitting layer (organic light emitting material) is organic E
A light emitting layer for an L element, that is, an injection function capable of injecting holes from an anode or a hole injection layer at the time of applying an electric field and injecting electrons from a cathode or an electron injection layer, or an injected charge (electrons) And at least one of the holes)
Any layer can be formed as long as it can form a layer having a transport function of moving an electron by the force of an electric field and a light-emitting function of providing a field for recombination of electrons and holes and connecting the same to light emission. Specific examples thereof include benzothiazole-based, benzimidazole-based, benzoxazole-based fluorescent whitening agents, metal-chelated oxinoid compounds, styrylbenzene-based compounds, distyrylpyrazine derivatives, polyphenyl-based compounds, 12- Phthaloperinone, 1,4-diphenyl-
1,3-butadiene, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene, naphthalimide derivative, perylene derivative, oxadiazole derivative, aldazine derivative, pyrazirine derivative, cyclopentadiene derivative, pyrrolopyrrole derivative, styryl Examples thereof include an amine derivative, a coumarin-based compound, an aromatic dimethylidin compound, and a metal complex having a ligand such as, for example, an 8-quinolinol derivative. The thickness of the light emitting layer is not particularly limited, but is usually appropriately selected within a range of 5 nm to 5 μm. Further, it is preferably used in combination with a host substance capable of emitting light by itself, and is preferably used as a dopant. In such a case, the content of the compound in the light emitting layer is preferably 0.01 to 10 wt%, more preferably 0.1 to 5 wt%. When used in combination with a host substance, the emission wavelength characteristics of the host substance can be changed, light emission shifted to a longer wavelength becomes possible, and the luminous efficiency and stability of the device are improved. As the host substance, a quinolinolato complex is preferable, and further, an aluminum complex having 8-quinolinol or a derivative thereof as a ligand is preferable. Examples of such an aluminum complex include JP-A-63-264692,
JP-A-3-255190, JP-A-5-70733,
Examples thereof include those disclosed in JP-A-5-258859 and JP-A-6-215874. Specifically, first, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (8-quinolinolato) magnesium, bis (benzo {f} -8-quinolinolato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum oxide, (8-quinolinolato) indium, tris (5-methyl-8-quinolinolato) aluminum, 8-quinolinolatolithium, tris (5-chloro-8-quinolinolato) gallium, bis (5-chloro-8-quinolinolato) calcium, 5,7-dichloro-8-quinolinolatoaluminum, tris (5,7-dibromo-8-hydroxyquinolinolato) aluminum, poly [zinc (II) -bis (8-
Hydroxy-5-quinolinyl) methane] and the like.
【００４４】正孔注入層の材料（正孔注入材料）は正孔
の注入性と電子の障壁性のいずれかを有しているもので
あればよい。その具体例としては、トリアゾール誘導
体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポ
リアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾ
ロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミ
ン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘
導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導
体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘
導体、ポリシラン系化合物、アニリン系共重合体、チオ
フェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー、ポルフ
ィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルア
ミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物等が挙げら
れる。正孔注入層の厚さも特に限定されるものではない
が、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択される。
正孔注入層は上述した材料の１種または２種以上からな
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層構造であってもよい。The material of the hole injecting layer (hole injecting material) may be any material having either a hole injecting property or an electron barrier property. Specific examples thereof include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styryl anthracene derivatives, and fluorenone derivatives. , Hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, polysilane compounds, conductive polymer oligomers such as aniline copolymers, thiophene oligomers, porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidyne compounds And the like. Although the thickness of the hole injection layer is not particularly limited, it is usually appropriately selected in the range of 5 nm to 5 μm.
The hole injection layer may have a single-layer structure made of one or more of the above-described materials, or may have a multi-layer structure made up of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
【００４５】電子注入層は陰極から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（電
子注入材料）の具体例としては、ニトロ置換フルオレノ
ン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、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、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノ
ジメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体、メタルフ
リーフタロシアニンやメタルフタロシアニンあるいはこ
れらの末端がアルキル基やスルホン基等で置換されてい
るもの、ジスチリルピラジン誘導体等が挙げられる。電
子注入層の厚さも特に限定されるものではないが、通常
は５ｎｍ〜５μｍの範囲内で適宜選択される。電子注入
層は上述した材料の１種または２種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
からなる複数層構造であってもよい。The electron injecting layer only needs to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. Specific examples of the material (electron injecting material) include nitro-substituted fluorenone derivatives, anthraquinodimethane Derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthalene perylene, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, 8-quinolinol derivatives Metal phthalocyanine, metal phthalocyanine, those whose terminals are substituted with an alkyl group or a sulfone group, and distyrylpyrazine derivatives. Although the thickness of the electron injection layer is not particularly limited, it is usually appropriately selected within the range of 5 nm to 5 μm. The electron injection layer may have a single-layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
【００４６】（第２の実施形態）図４（a）は、第２の
実施形態における有機ＥＬ素子１０の断面図である。図
４（b）は、図４（a）の電極部分だけを表したものであ
る。図４（a）は、図４（b）のa−a’線における断面に
あたる。(Second Embodiment) FIG. 4A is a sectional view of an organic EL device 10 according to a second embodiment. FIG. 4 (b) shows only the electrode portion of FIG. 4 (a). FIG. 4A is a cross section taken along line aa ′ of FIG. 4B.
【００４７】本実施形態における有機ＥＬ素子１０は、
透明基板１と剛体８間に支柱状の剛体９を有する。支柱
状の剛体９があることによって、第１の実施形態より
も、第２電極４から第１電極２方向にかかるストレスを
抑制する点において、更に有用なものである。第１の実
施形態は、電界の印加されていないところが支柱の役割
を果たし、透明基板１と剛体間８の距離を固定してい
た。しかし、第１の実施形態で用いた支柱の役割を果た
しているもの、すなわち電界の印加されていないところ
は、完全に剛体として働くわけではなく、電界の印加さ
れていないところも有機層３及び弾性層５の膜厚の変位
が発生すると考えられるので、第１電極２と第３電極６
の距離を高精度に固定するという工夫をほどこす余地が
ある。そこで本実施形態は、支柱状の剛体９を設けた。
支柱状の剛体９は、透明基板１と剛体８間において、透
明基板１と剛体８の両者に対して略垂直方向に配置され
ており、支柱状の剛体９の両端は、透明基板１と剛体８
のそれぞれに接している。つまり、支柱状の剛体９を存
在させることで、透明基板１と剛体８間の距離は、より
変化しない。剛体８と第３電極６は接着されているた
め、第１の実施形態よりも有機層３及び弾性層５の伸縮
が、第１電極２と第３電極６間の距離に影響を及ぼすこ
とはない。つまり、第１の実施の形態よりも長期にわた
って安定した発光効率を保つことができる。The organic EL device 10 according to the present embodiment
A columnar rigid body 9 is provided between the transparent substrate 1 and the rigid body 8. The presence of the columnar rigid body 9 is more useful than the first embodiment in that the stress applied from the second electrode 4 to the first electrode 2 is suppressed. In the first embodiment, the portion where no electric field is applied serves as a support, and the distance between the transparent substrate 1 and the rigid body 8 is fixed. However, those which play the role of the pillars used in the first embodiment, that is, where no electric field is applied, do not completely function as a rigid body, and where no electric field is applied, the organic layer 3 and the elastic layer also have a function. Since the displacement of the film thickness of the layer 5 is considered to occur, the first electrode 2 and the third electrode 6
There is room for devising a method of fixing the distance with high precision. Therefore, in the present embodiment, the columnar rigid body 9 is provided.
The columnar rigid body 9 is disposed between the transparent substrate 1 and the rigid body 8 in a direction substantially perpendicular to both the transparent substrate 1 and the rigid body 8, and both ends of the columnar rigid body 9 are connected to the transparent substrate 1 and the rigid body. 8
Is in contact with each of the That is, the existence of the columnar rigid body 9 does not further change the distance between the transparent substrate 1 and the rigid body 8. Since the rigid body 8 and the third electrode 6 are bonded, the expansion and contraction of the organic layer 3 and the elastic layer 5 does not affect the distance between the first electrode 2 and the third electrode 6 as compared with the first embodiment. Absent. That is, stable luminous efficiency can be maintained for a longer period than in the first embodiment.
【００４８】支柱状の剛体９は、透明基板１と剛体８間
に配置されており、配置される場所は、両者が常時一定
の間隔を保つことができるなら、基本的にどこでもよい
が、具体的には、１つの素子ごとに設けてもよいし、ス
トライプ状に整列しているそれぞれの第１電極２の両端
に沿って設けてもよいし、電極をマトリクス状に並べた
有機ＥＬパネルの４隅に設けてもよい。また、支柱状の
剛体９の材料としては、金属、ガラス等が用いられる。The columnar rigid body 9 is arranged between the transparent substrate 1 and the rigid body 8, and may be basically arranged anywhere as long as the two can always be kept at a constant distance. Specifically, the organic EL panel may be provided for each element, may be provided along both ends of each first electrode 2 arranged in a stripe, or may be provided in an organic EL panel in which the electrodes are arranged in a matrix. It may be provided at four corners. In addition, as the material of the columnar rigid body 9, metal, glass, or the like is used.
【００４９】また、本実施形態においては、支柱状の剛
体９が存在するため、第２電極４−第３電極６間の弾性
層５は物理的な層ではなく、つまり気体であっても真空
（減圧）であってもよい。ただし、この場合において
は、第２電極４と第３電極６間が気体であることより、
第２電極上に順次積層することは困難であるため、基板
１、第１電極２、有機層３、第２電極４及び支柱状の剛
体９を形成後、剛体８と第３電極６が一体に形成された
ものを張り合わせる等の製造方法が用いられる。もちろ
ん第１実施形態において、弾性層５が気体や真空（減
圧）であってもよい。その場合は、有機ＥＬ素子１０の
周辺部に支柱を設ければよい。Further, in the present embodiment, the elastic layer 5 between the second electrode 4 and the third electrode 6 is not a physical layer because the rigid body 9 in the form of a pillar is present. (Reduced pressure). However, in this case, since the space between the second electrode 4 and the third electrode 6 is a gas,
Since it is difficult to sequentially laminate the second electrode on the second electrode, the substrate 1, the first electrode 2, the organic layer 3, the second electrode 4 and the columnar rigid body 9 are formed, and then the rigid body 8 and the third electrode 6 are integrated. A manufacturing method such as laminating the components formed on the substrate is used. Of course, in the first embodiment, the elastic layer 5 may be gas or vacuum (reduced pressure). In that case, a support may be provided around the organic EL element 10.
【００５０】（第３の実施形態）図５は、第３の実施形
態における有機ＥＬ素子１０を制御するシステムの模式
図である。ネットワーク１１には、有機ＥＬ素子１０、
コンピュータ１２、駆動源制御装置１３が繋がれてお
り、第２電極４から第１電極２方向にかかる力に対する
第２電極４から第３電極６方向にかかる力の制御は、コ
ンピュータ１２によって計算され、駆動源制御装置１３
によって制御される。例えば、コンピュータ１２を用い
て、ストレス感知手段と計算手段とデータ送信手段を持
たせ、ストレス感知手段を用いて、有機層３にかかるス
トレスを認識すると共に、計算手段を用いてそのストレ
スを打ち消すために必要な印加電圧または電流の値を計
算し、データ送信手段を用いて駆動源制御装置１３に計
算データを送信する。そのデータを受け取った駆動源制
御装置１３は、必要な印加電圧または電流を発生させ
る。これによって、常に有機ＥＬ素子１０の発光輝度が
一定になるように制御できる。(Third Embodiment) FIG. 5 is a schematic diagram of a system for controlling an organic EL device 10 according to a third embodiment. The network 11 includes an organic EL element 10,
The computer 12 and the drive source control device 13 are connected, and the control of the force applied from the second electrode 4 to the third electrode 6 with respect to the force applied from the second electrode 4 to the first electrode 2 is calculated by the computer 12. , Drive source control device 13
Is controlled by For example, a computer 12 is used to have a stress sensing means, a calculating means, and a data transmitting means. The stress sensing means is used to recognize the stress applied to the organic layer 3 and to cancel the stress by using the calculating means. The value of the applied voltage or current required for the calculation is calculated, and the calculated data is transmitted to the drive source control device 13 using the data transmission means. Upon receiving the data, the drive source controller 13 generates a required applied voltage or current. Thereby, it is possible to control the emission luminance of the organic EL element 10 to be always constant.
【００５１】ここで、コンピュータ１２の機能と駆動源
制御装置１３の機能とを別けたが、１つの装置で行なっ
てもよい。Here, the function of the computer 12 and the function of the drive source control device 13 are separated, but may be performed by one device.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上に詳述した通り、本発明の有機エレ
クトロルミネッセンス素子は、第１電極、第２電極、第
３電極を有する３端子素子とし、層構成は、基板/第１
電極/有機層/第２電極/弾性体/第３電極/剛体で積層さ
れ、剛体と第３電極は一体であり、第１電極と第２電極
の間隔を第３電極により制御できる構成とした。よっ
て、有機層にかかる物理的なストレスを低減することが
できることから、本発明の有機ＥＬ素子においては、長
期にわたって安定した発光特性が維持される。As described in detail above, the organic electroluminescence device of the present invention is a three-terminal device having a first electrode, a second electrode, and a third electrode.
The electrode / organic layer / second electrode / elastic body / third electrode / rigid body are laminated, and the rigid body and the third electrode are integrated, and the distance between the first electrode and the second electrode can be controlled by the third electrode. . Therefore, since the physical stress applied to the organic layer can be reduced, the organic EL device of the present invention can maintain stable light-emitting characteristics for a long time.
【図１】本発明の有機ＥＬ素子における第１の実施形態
を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an organic EL device of the present invention.
【図２】本発明の有機ＥＬ素子における駆動を示す模式
図である。FIG. 2 is a schematic view showing driving in the organic EL device of the present invention.
【図３】本発明の有機ＥＬ素子における駆動源を示す模
式図である。FIG. 3 is a schematic view showing a driving source in the organic EL device of the present invention.
【図４】本発明の有機ＥＬ素子における第２の実施形態
を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a second embodiment of the organic EL device of the present invention.
【図５】本発明の有機ＥＬ素子における第３の実施形態
を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the organic EL device of the present invention.
【図６】本発明を両面発光ディスプレイとした場合の両
面発光ディスプレイを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a dual emission display when the present invention is a dual emission display.
【図７】本発明を複写機の露光用光源に応用した時の露
光用光源を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an exposure light source when the present invention is applied to an exposure light source of a copying machine.
【図８】単純マトリクス型の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a simple matrix type organic electroluminescence element.
【図９】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子に電
圧を印加した状態と印加していない状態とを示した模式
図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a state where a voltage is applied to a conventional organic electroluminescence element and a state where a voltage is not applied.
１ 基板 ２ 第１電極 ３ 有機層 ４ 第２電極 ５ 弾性層 ６ 第３電極 ７ 積層体 ８ 剛体 ９ 支柱状の剛体 １０有機ＥＬ素子 １１ ネットワーク １２ コンピュータ １３ 駆動源制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 1st electrode 3 Organic layer 4 2nd electrode 5 Elastic layer 6 3rd electrode 7 Laminated body 8 Rigid body 9 Rigid body 10 Organic EL element 11 Network 12 Computer 13 Drive source control device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６７０ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６７０Ｊ ６８０ ６８０Ｈ 3/30 3/30 Ｈ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB11 BA06 DA01 DB03 EB00 GA00 5C080 AA06 BB05 BB10 DD03 DD29 EE28 FF11 JJ01 JJ02 JJ06 5C094 AA04 AA31 AA47 AA48 AA54 AA55 AA56 BA27 CA19 CA25 DA11 DA13 DA15 DB01 DB04 DB10 EA05 EA10 EB02 EC10 FA01 FA02 FB01 FB20 GA10──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl.7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09G 3/20 670 G09G 3/20 670J 680 680H 3/30 3/30 H H05B 33/14 H05B 33/14 A F term (for reference) 3K007 AB02 AB11 BA06 DA01 DB03 EB00 GA00 5C080 AA06 BB05 BB10 DD03 DD29 EE28 FF11 JJ01 JJ02 JJ06 5C094 AA04 AA31 AA47 AA48 AA54 AA55 AA56 BA27 CA19 CA25 DA11 DA10 FA10 DB01 GA10
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