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交流駆動電気化学発光素子 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P08A013996
整理番号 P05-109
掲載日 2008年10月31日
出願番号 特願2005-325476
公開番号 特開2007-134143
登録番号 特許第4366505号
出願日 平成17年11月9日(2005.11.9)
公開日 平成19年5月31日(2007.5.31)
登録日 平成21年9月4日(2009.9.4)
発明者
  • 小林 範久
  • 森本 太郎
出願人
  • 学校法人千葉大学
発明の名称 交流駆動電気化学発光素子 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】高速応答が可能であって、一対の電極の距離の自由度を確保した高輝度な電気化学発光素子を提供すること。
【解決手段】一対の電極と、該一対の電極の間に挟持される発光材料を含有する発光層と、を有する電気化学発光素子であって、一対の電極間に周波数50Hz以上の交流電圧を印加することにより発光層を発光させる電気化学発光素子とする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


有機電界発光素子は正極、負極、これら正極と負極との間に挟持され蛍光性分子を含有する有機層とを有し、正極からは正孔を、負極からは電子を、それぞれこの蛍光性分子に注入し再結合させることにより発光させる素子であって、光源や表示装置をはじめとする様々な装置に応用が期待されている。



有機電界発光素子の特徴としては、電荷を直接注入するためnsecレベルでの応答が可能であること、蛍光性分子を含む有機層がサブμmレベルの厚さであるため薄型で軽量となること、が挙げられる。



しかしながら有機電界発光素子は、電荷注入が電極のフェルミレベルに依存するため正極、負極の材料が限定されてしまうこと、有機層をμm以上の膜厚としたい場合これが困難であること、高電界が駆動に必要であること、といった課題も有する。



一方、有機電界発光素子の上記課題を補う素子として電気化学発光素子が考えられている。電気化学発光素子は、陽極と、陰極と、この陽極及び陰極との間に挟持された発光分子を含有する溶液層とを有しており、陽極と陰極との間に電界を印加して陽極側から酸化反応を、陰極側から還元反応をそれぞれ進行させ、酸化された発光分子(以下「酸化体」という)と還元された発光分子(以下「還元体」という)との界面を接触させることにより発光を行う素子である。



しかし一方、電気化学発光素子は、上記のとおり電極反応で酸化体と還元体とを生成し、それらが接触する界面で発光させるものであるため、電圧印加から発光まで時間がかかってしまう、イオン伝導性を高くする即ちイオン化した発光材料(酸化体及び還元体)を安定化させる必要がある、という課題を残す。なお、高輝度、高速応答という観点からは一対の電極間距離が小さいことが極めて望ましいが、電極間距離が小さい場合は電極間距離の誤差が輝度及び応答速度に大きく影響を及ぼしてしまう虞があるため、一対の電極の距離の自由度は大きく確保されていることが望ましい。



なお電気化学発光素子に関する従来の技術として、一対の電極と、この電極の間に挟まれた発光材料、溶媒、及び発光材料を安定化する非イオン性化合物からなる発光助長性添加物が含有されている発光溶液と、を有し、電極から電荷が注入されイオン化した発光材料を安定化させ、発光を安定化させる電気化学発光素子に関する技術が下記特許文献1に記載されている。




【特許文献1】特開2002-324401号公報

産業上の利用分野


本発明は交流駆動電気化学発光素子に関し、例えば光源や表示装置に好適に用いられるものに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一対の電極と、該一対の電極の間に挟持される発光材料を含有する発光層と、を有する電気化学発光素子であって、
前記発光層は、発光する駆動周波数が互いに異なる2種以上の発光材料を含み、
前記一対の電極間に周波数50Hz以上の交流電圧を、周波数を異ならせて印加することにより前記発光層を多色発光させる電気化学発光素子。

【請求項2】
前記発光層において含有されている前記2種以上の発光材料は、互いに平均粒径が異なる請求項1記載の電気化学発光素子。

【請求項3】
前記一対の電極間に様々な周波数の交流電圧を印加する電源装置を有することを特徴とする請求項1記載の電気化学発光素子。

【請求項4】
前記発光層は、高分子が含有されていることを特徴とする請求項1記載の電気化学発光素子。

【請求項5】
一対の電極と、該一対の電極の間に挟持される2種以上の発光材料を含有する発光層と、前記一対の電極間に様々な周波数の交流電圧を印加できる電源装置と、を有し、
前記発光層における前記2種以上の発光材料は、発光する周波数範囲が互いに異なり、
前記一対の電極間に、周波数を異ならせて交流電圧を印加することで多色発光させることができる電気化学発光素子。

【請求項6】
前記発光層において含有されている前記2種以上の発光材料は、互いに平均粒径が異なる請求項記載の電気化学発光素子。

【請求項7】
前記発光層は、高分子が含有されている請求項記載の電気化学発光素子。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005325476thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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