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JP4366505B2 - AC-driven electrochemiluminescence device - Google Patents

AC-driven electrochemiluminescence device Download PDF

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JP4366505B2
JP4366505B2 JP2005325476A JP2005325476A JP4366505B2 JP 4366505 B2 JP4366505 B2 JP 4366505B2 JP 2005325476 A JP2005325476 A JP 2005325476A JP 2005325476 A JP2005325476 A JP 2005325476A JP 4366505 B2 JP4366505 B2 JP 4366505B2
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light emitting
electrodes
pair
light
electrochemiluminescence
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範久 小林
太郎 森本
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国立大学法人 千葉大学
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

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。   The present invention relates to an AC-driven electrochemiluminescence device, and for example, to an element suitably used for a light source or a display device.

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。   The organic electroluminescence device has a positive electrode, a negative electrode, and an organic layer sandwiched between the positive electrode and the negative electrode, and contains fluorescent molecules. Holes from the positive electrode, electrons from the negative electrode, and fluorescent molecules It is an element that emits light by being injected into and recombined with it, and is expected to be applied to various devices including a light source and a display device.

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。   The characteristics of the organic electroluminescent element are that it can respond at the nsec level because it directly injects charges, and the organic layer containing fluorescent molecules is thin and light because the organic layer containing a fluorescent molecule has a sub-μm level thickness. Is mentioned.

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。   However, the organic electroluminescent element is limited in the materials of the positive electrode and the negative electrode because charge injection depends on the Fermi level of the electrode. This is difficult when the organic layer has a thickness of μm or more. There is also a problem that it is necessary for driving.

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。   On the other hand, an electrochemiluminescent device has been considered as a device that supplements the above-described problems of the organic electroluminescent device. The electrochemiluminescence device has an anode, a cathode, and a solution layer containing a luminescent molecule sandwiched between the anode and the cathode, and an electric field is applied between the anode and the cathode to form the anode. Oxidation reaction proceeds from the cathode side, and reduction reaction proceeds from the cathode side, and the interface between the oxidized luminescent molecule (hereinafter referred to as “oxidant”) and the reduced luminescent molecule (hereinafter referred to as “reducer”) is brought into contact. Is an element that emits light.

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。   On the other hand, the electrochemiluminescence device generates an oxidant and a reductant by an electrode reaction as described above, and emits light at the interface where they contact, so that it takes time from voltage application to light emission. The problem remains that it is necessary to increase the conductivity, that is, to stabilize the ionized light-emitting material (oxidant and reductant). In addition, from the viewpoint of high brightness and high-speed response, it is extremely desirable that the distance between the pair of electrodes is small. However, if the distance between the electrodes is small, an error in the distance between the electrodes may greatly affect the brightness and the response speed. Therefore, it is desirable that a large degree of freedom in the distance between the pair of electrodes is ensured.

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。   As a conventional technique related to an electrochemiluminescence device, a light emission facilitating additive comprising a pair of electrodes, a light emitting material sandwiched between the electrodes, a solvent, and a nonionic compound that stabilizes the light emitting material is contained. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867 discloses a technique related to an electrochemiluminescence device that stabilizes light emission by stabilizing a light emitting material that is ionized by injection of charges from an electrode.

特開2002−324401号公報JP 2002-324401 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、イオン性化合物からなる支持電解質を用いた系では支持電解質と発光材料の副反応や電荷の偏りによる消光等素子としての安定性において課題を有していることに着目してなされたものであって、高速応答を意識したものではなく、また一対の電極の距離の自由度の確保についても課題を残している。   However, in the technique described in Patent Document 1, the system using the supporting electrolyte made of an ionic compound has a problem in stability as an element such as a side reaction between the supporting electrolyte and the light-emitting material and quenching due to a bias of charge. It is made by paying attention to the fact that it is not conscious of high-speed response, and there is still a problem in securing the degree of freedom of the distance between the pair of electrodes.

そこで本発明は、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を目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-luminance electrochemiluminescence device capable of high-speed response and ensuring the freedom of the distance between a pair of electrodes.

上記目的を達成するための手段として、本発明は具体的には下記に記載の手段を採用する。   As means for achieving the above object, the present invention specifically adopts the means described below.

本発明にかかる電気化学発光素子は、一対の電極と、この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電源装置と、を有する電気化学発光素子とする。   An electrochemiluminescence device according to the present invention is an electrochemiluminescence device having a pair of electrodes and a luminescent layer containing a luminescent material sandwiched between the pair of electrodes, and having a frequency between the pair of electrodes. An electrochemiluminescence device having a power supply device for applying an AC voltage of 50 Hz or higher.

先述したとおり有機電界発光素子は、一対の電極の間に電圧を印加して酸化体及び還元体をそれぞれの電極近傍で生成し、酸化体及び還元体を電極側から成長させその界面同士を接触させることにより発光を行うと考えられている。しかしながら、一対の電極間に50Hz以上の交流電圧を印加すると、片側の電極で酸化体の生成、還元体の生成の両方を行い、酸化体及び還元体を衝突させることができるようになる。これにより、一対の電極間隔に大きく依存せず、電極間隔に対し大きな自由度を確保することができる。ここで交流電圧の波形として矩形波、三角波、正弦波等様々な波形が考えられ、1周期の中においてプラスとマイナスが逆転する波形であれば特段に限定は無い。交流電圧の電圧値に関しては電極間隔及び電極間に配置される発光層との関係で適宜調整可能である。   As described above, an organic electroluminescent device generates an oxidant and a reductant in the vicinity of each electrode by applying a voltage between a pair of electrodes, and grows the oxidant and the reductant from the electrode side to contact the interfaces. It is thought that light is emitted by causing However, when an AC voltage of 50 Hz or more is applied between the pair of electrodes, the oxidant and the reductant can collide with each other by generating both the oxidant and the reductant with the electrode on one side. Thus, a large degree of freedom can be ensured with respect to the electrode interval without greatly depending on the interval between the pair of electrodes. Here, various waveforms such as a rectangular wave, a triangular wave, and a sine wave can be considered as the waveform of the AC voltage, and there is no particular limitation as long as the plus and minus are reversed in one cycle. The voltage value of the AC voltage can be appropriately adjusted depending on the relationship between the electrode interval and the light emitting layer disposed between the electrodes.

またこの電気化学発光素子において、発光層は、発光材料が2種以上含有されていることも望ましい。発光材料を2種類以上含有させることにより、一つの電気化学発光素子において多色の発光を可能とすることができるようになる。またこの場合において、発光材料の平均粒径は互いに異なることも望ましい。これにより、発光材料が発光する周波数領域を異ならせることができ、一対の電極間で定められる範囲において多色発光が可能となる。なお本明細書でいう「異ならせる」または「異なる」とは、一部重複する領域を有している場合も含まれる。また、上記を達成するためには、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を設けることによって実現することができる。   In this electrochemiluminescent device, the light emitting layer preferably contains two or more kinds of light emitting materials. By including two or more kinds of light emitting materials, it becomes possible to emit multicolor light in one electrochemiluminescence device. In this case, it is also desirable that the average particle diameters of the light emitting materials are different from each other. Thereby, the frequency region in which the light emitting material emits light can be made different, and multicolor light emission is possible within a range determined between the pair of electrodes. Note that “different” or “different” as used in the present specification includes a case where partially overlapping regions are included. Moreover, in order to achieve the above, it can be realized by providing a power supply device that can apply AC voltages of various frequencies between a pair of electrodes.

またこの電気化学発光素子において、発光層は、発光材料を含有し、一対の電極上に形成される薄膜を有することも望ましい。これにより薄膜における発光材料が発光する周波数領域と薄膜以外の発光層に含有される発光材料が発光する周波数領域とを異ならせることができ、一対の電極間で定められる範囲において多色発光が可能となる。   In this electrochemiluminescent device, the light emitting layer preferably contains a light emitting material and has a thin film formed on a pair of electrodes. As a result, the frequency region where the light emitting material in the thin film emits light can be different from the frequency region where the light emitting material contained in the light emitting layer other than the thin film emits light, and multicolor light emission is possible within the range defined between the pair of electrodes. It becomes.

またこの電気化学発光素子において、発光層は、支持電解質が含有されていること、高分子が含有されていること、が望ましい。   In this electrochemiluminescent device, it is desirable that the light emitting layer contains a supporting electrolyte and contains a polymer.

また、本発明に係る電気化学発光素子は、一対の電極と、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、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、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る電気化学発光素子とする。   In addition, the electrochemiluminescence device according to the present invention includes a pair of electrodes, a light emitting layer containing two or more kinds of light emitting materials sandwiched between the pair of electrodes, and AC voltages of various frequencies between the pair of electrodes. And the two or more light emitting materials in the light emitting layer are electrochemiluminescent elements having different light emission frequency ranges.

先述したとおり有機電界発光素子は、一対の電極の間に電圧を印加して酸化体及び還元体をそれぞれの電極近傍で生成し、酸化体及び還元体を電極側から成長させその界面同士を接触させることにより発光を行うと考えられている。しかしながら、一対の電極間に交流電圧を印加することで片側の電極で酸化体の生成、還元体の生成の両方を行い、酸化体及び還元体を衝突させるとともに、発光する周波数領域が異なる2種以上の発光材料を用いることで一対の電極間で定められる範囲において多色発光が可能となる。なおこの多色発光は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を設け、これにより印加する交流電圧を調整することによって実現できる。   As described above, an organic electroluminescent device generates an oxidant and a reductant in the vicinity of each electrode by applying a voltage between a pair of electrodes, and grows the oxidant and the reductant from the electrode side to contact the interfaces. It is thought that light is emitted by causing However, by applying an alternating voltage between a pair of electrodes, both the oxidant and the reductant are generated at one electrode, causing the oxidant and the reductant to collide with each other, and two types of frequency regions that emit light are different. By using the above light emitting material, multicolor light emission is possible within a range determined between a pair of electrodes. This multicolor light emission can be realized by providing a power supply device capable of applying alternating voltages of various frequencies between a pair of electrodes and adjusting the applied alternating voltage.

またこの電気化学発光素子において、発光層は発光材料の少なくとも一種を含有し、かつ前記一対の電極上に形成される薄膜を有することが望ましく、また、発光材料は、平均粒径が互いに異なることも望ましく、更には発光層に支持電解質が含有されていること、高分子が含有されていることものぞましい。   In this electrochemiluminescent device, the light emitting layer preferably contains at least one kind of light emitting material and has a thin film formed on the pair of electrodes, and the light emitting materials have different average particle sizes. Further, it is desirable that the light emitting layer contains a supporting electrolyte and a polymer.

また、本発明に係る電気化学発光素子は、一対の電極と、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、発光層は、発光材料を含有し、かつ一対の電極上に形成される薄膜を有する電気化学発光素子とする。   An electrochemiluminescence device according to the present invention is an electrochemiluminescence device having a pair of electrodes and a luminescent layer containing a luminescent material sandwiched between the pair of electrodes, the luminescent layer emitting light An electrochemiluminescent device containing a material and having a thin film formed on a pair of electrodes.

以上により、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ができる。   As described above, it is possible to provide a high-luminance electrochemiluminescence device capable of high-speed response and ensuring the freedom of the distance between the pair of electrodes.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る電気化学発光素子の概略斜視図を示す。本実施形態に係る電気化学発光素子は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、該一対の基板の対抗する面に夫々形成される少なくとも一方が透明な一対の電極と、この一対の電極の間に配置される発光層と、を有して構成されており、発光層には少なくとも発光材料が含有されてなる。 また本実施形態に係る電気化学発光素子は、一対の電極に接続された電源装置を有しており、電源装置から一対の電極の間に交流電圧を印加することによって表示が行われる。なおこの電気化学発光素子の概略断面図を図2に示す。   FIG. 1 is a schematic perspective view of an electrochemiluminescence device according to this embodiment. The electrochemiluminescent device according to the present embodiment includes a pair of substrates at least one of which is transparent, a pair of electrodes which are formed on opposite surfaces of the pair of substrates and a pair of electrodes which are transparent, and a space between the pair of electrodes. A light emitting layer disposed on the light emitting layer, and the light emitting layer contains at least a light emitting material. The electrochemiluminescence device according to this embodiment has a power supply device connected to a pair of electrodes, and display is performed by applying an alternating voltage between the power supply device and the pair of electrodes. A schematic cross-sectional view of this electrochemiluminescence device is shown in FIG.

本実施形態に係る少なくとも一方が透明な一対の基板は、一対の電極及びこの一対の電極の間に発光層を挟持するための部材であって、少なくとも一方が発光層から発せられる光を観測できる程度に透明であれば材質には特段の制限は無く、例えばガラス、プラスチック等が採用可能である。また基板の厚さについては、特段に制限は無く、強度、重量、透明性等を考慮して適宜調整可能である。   The pair of substrates, at least one of which is transparent according to the present embodiment, is a member for sandwiching the light emitting layer between the pair of electrodes and the pair of electrodes, and at least one of them can observe light emitted from the light emitting layer. The material is not particularly limited as long as it is transparent to the extent, and for example, glass, plastic or the like can be used. The thickness of the substrate is not particularly limited and can be adjusted as appropriate in consideration of strength, weight, transparency, and the like.

本実施形態に係る少なくとも一方が透明な一対の電極は、一対の基板の対向する面に形成されるものであって、導電性を有し、少なくとも一方が透明な部材で構成されていれば特段に制限は無く、透明な導電性部材としてITOやIZO等の導電性酸化物が採用可能であって、不透明な導電性部材であればアルミニウム等の金属等が採用可能である。また一対の電極の組が表示素子のいわゆる画素に相当するものであるため、表示装置として機能させるためには、一対の基板上に一対の電極の組を複数配置することが望ましい。一対の電極の配置の方法としては、複数の行からなる行電極を対向する基板同士直角になるよう配置する単純マトリクス方式などが採用可能であるが、各対の電極毎に電圧印加が可能である限りにおいて特段形状に制限は無い。なお照明装置や光源として用いる場合は一対の電極は一つであっても十分に可能である。   The pair of electrodes, at least one of which is transparent according to the present embodiment, is formed on the opposing surfaces of the pair of substrates, has conductivity, and is specially provided that at least one is made of a transparent member. There is no limitation, and a conductive oxide such as ITO or IZO can be used as the transparent conductive member, and a metal such as aluminum can be used as long as it is an opaque conductive member. Further, since the pair of electrodes corresponds to a so-called pixel of the display element, in order to function as a display device, it is desirable to dispose a plurality of pairs of electrodes on a pair of substrates. As a method of arranging a pair of electrodes, a simple matrix system in which row electrodes composed of a plurality of rows are arranged so that opposing substrates are perpendicular to each other can be adopted, but voltage can be applied to each pair of electrodes. As long as there is a limit, there is no limit to the special shape. When used as a lighting device or a light source, a single pair of electrodes can be used.

また、本実施形態に係る電気化学発光素子一対の電極は、スペーサーによって一定の距離に保たれている。スペーサーとしては、非導電性の物質であって、所望の強度を有して一定に距離を保つことができる限りにおいて特段制限は無く、様々なものを用いることができる。本電気化学発光素子の電極間の距離としては、1μm〜10mmが可能であり、望ましくは10μm〜1mmである。   Further, the pair of electrodes of the electrochemiluminescence device according to this embodiment is kept at a certain distance by a spacer. The spacer is a non-conductive substance and is not particularly limited as long as it has a desired strength and can maintain a constant distance, and various spacers can be used. The distance between the electrodes of the electrochemiluminescence device can be 1 μm to 10 mm, and preferably 10 μm to 1 mm.

本実施形態に係る発光層は、溶媒と、この溶媒に含まれる発光材料を有して構成されている。発光材料としては、電圧を印加することにより発光することができる限りにおいて特段の制限は無いが、例えばRuPF、RuCl、PVB(ポリビニルブチラール)、DPA(9,10−ジフェニルアントラセン)、TBAP(過塩素酸テトラブチルアンモニウム)等を好適に用いることができる。また溶媒としては、上記発光材料を含ませることができる限りにおいて特段に制限はないが、例えばNMP溶液等を好適に用いることができる。また、これら発光材料の濃度については、特に限定されるわけではないが、5M以下であることが望ましく、より望ましくは1mM〜1M、さらに望ましくは10mM〜100mMである。 The light emitting layer according to this embodiment includes a solvent and a light emitting material contained in the solvent. The light emitting material is not particularly limited as long as it can emit light by applying a voltage. For example, RuPF 6 , RuCl 6 , PVB (polyvinyl butyral), DPA (9,10-diphenylanthracene), TBAP ( For example, tetrabutylammonium perchlorate) can be preferably used. The solvent is not particularly limited as long as it can contain the light emitting material, but for example, an NMP solution or the like can be suitably used. Further, the concentration of these luminescent materials is not particularly limited, but is preferably 5 M or less, more preferably 1 mM to 1 M, and even more preferably 10 mM to 100 mM.

また、本実施形態に係る交流駆動電気化学発光素子は、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前記発光層を発光させることを特徴の一つとしている。この周波数以下である場合、発光が目に見えて劣化してしまい、あまりに高すぎると酸化還元反応による発光が生ずる前に電極の反転が起こり、発光材料の拡散が追いつかず発光が妨げられてしまう虞があるためである。なお、本実施形態に係る交流駆動電気化学発光素子の望ましい周波数としては、50Hz以上1500Hz以下、より望ましくは50Hz以上1200Hz以下、更に望ましくは50Hz以上700Hz以下、更に望ましくは50Hz以上600Hzである。   Moreover, the AC drive electrochemiluminescence device according to this embodiment is characterized in that the light emitting layer emits light by applying an AC voltage having a frequency of 50 Hz or more between a pair of electrodes. If it is below this frequency, the light emission is visibly deteriorated. If it is too high, inversion of the electrode occurs before the light emission due to the oxidation-reduction reaction occurs, and the diffusion of the light emitting material cannot catch up and the light emission is hindered. This is because there is a fear. The desirable frequency of the AC-driven electrochemiluminescence device according to this embodiment is 50 Hz to 1500 Hz, more desirably 50 Hz to 1200 Hz, further desirably 50 Hz to 700 Hz, and further desirably 50 Hz to 600 Hz.

また、電極の間に印加される電圧としては、電極間の距離にもよるが、電極間の距離が1μm〜10mm程度の範囲にあるとした場合、概ね5V〜20Vであることが好ましく、電界の強さとしては0.001V/μm〜10V/μmである。   Further, the voltage applied between the electrodes depends on the distance between the electrodes, but when the distance between the electrodes is in the range of about 1 μm to 10 mm, it is preferably about 5V to 20V. The strength of is 0.001 V / μm to 10 V / μm.

本実施形態に係る交流駆動電気化学発光素子の発光層は、複数の異なる発光材料を有してなることが好ましい。発光材料を2種類以上含有させることにより、一つの電気化学発光素子において多色の発光を可能とすることができるようになる。本交流駆動の電気化学発光素子の発光材料はそれぞれ発光する駆動周波数が異なるため、複数の材料を導入した場合、そのそれぞれの発光材料は独立に個別の周波数で発光することとなる。したがって、周波数を選択することにより、そのそれぞれの発光材料の発光を制御し、色を調節することができるようになる。またこの場合において、発光材料の平均粒径は互いに異なることも望ましい。これにより、発光材料が発光する周波数領域をより異ならせることができ、一対の電極間で定められる範囲において多色発光が可能となるのである。   The light emitting layer of the AC-driven electrochemiluminescent device according to this embodiment preferably includes a plurality of different light emitting materials. By including two or more kinds of light emitting materials, it becomes possible to emit multicolor light in one electrochemiluminescence device. Since the light-emitting materials of the AC-driven electrochemiluminescence device have different driving frequencies, when a plurality of materials are introduced, each light-emitting material independently emits light at an individual frequency. Therefore, by selecting the frequency, it is possible to control the light emission of each of the light emitting materials and adjust the color. In this case, it is also desirable that the average particle diameters of the light emitting materials are different from each other. Thereby, the frequency region in which the light emitting material emits light can be made different, and multicolor light emission can be performed within a range determined between the pair of electrodes.

(実施例1)
上記実施形態に係る交流駆動電気化学発光素子の具体的な例として、以下を作成した。表を用いて具体的に説明する。
(Example 1)
The following was created as a specific example of the AC-driven electrochemiluminescence device according to the above embodiment. This will be specifically described using a table.

作成した電気化学発光素子は4種とした。それぞれ厚さを異ならせた以外はほぼ同じものを作成した。本実施例における電極材料としては、双方の電極にITOを用い、発光層の発光材料としてはRuPF(20mM)を、溶媒としてはNMPを用いた。なお作成した電気化学発光素子の電極間の距離はそれぞれ10μm、50μm、200μm、1mmであった。 Four types of electrochemiluminescence devices were prepared. The same thing was created except that each thickness was different. As the electrode material in this example, ITO was used for both electrodes, RuPF 6 (20 mM) was used as the light emitting material of the light emitting layer, and NMP was used as the solvent. The distances between the electrodes of the produced electrochemiluminescence device were 10 μm, 50 μm, 200 μm, and 1 mm, respectively.

そしてこれら作成したセルに対し、各々10Vの交流の電圧を印加し、周波数を異ならせた結果を下記表1に示す。なお図3に、本実施例において作成したセルにおける発光の状態を示す。図中、(A)は明るい状態における発光素子のON状態(電圧印加状態)、OFF状態(電圧無印加状態)を、(B)は暗い状態における発光素子のON状態、OFF状態をそれぞれ示す。


Table 1 below shows the results obtained by applying an AC voltage of 10 V to these cells and changing the frequency. FIG. 3 shows the state of light emission in the cell prepared in this example. In the figure, (A) shows the ON state (voltage applied state) and OFF state (no voltage applied state) of the light emitting element in the bright state, and (B) shows the ON state and OFF state of the light emitting element in the dark state.


以上の結果、交流駆動電気化学発光素子は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電気化学発光を行うことが確認できた。   As a result, it was confirmed that the AC-driven electrochemiluminescence device performs electrochemiluminescence by applying an AC voltage having a frequency of 50 Hz or more between the pair of electrodes.

(実施例2)
本実施例は実施例1とほぼ同じとし、同様な実験を行ったが、発光材料を異ならせた点が異なる。溶媒及び発光材料及びこの結果を以下の表2に示す。
(Example 2)
This example is almost the same as Example 1, and a similar experiment was performed, but the point that the luminescent material was different was different. Solvents and luminescent materials and the results are shown in Table 2 below.

以上の結果、交流駆動電気化学発光素子は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電気化学発光を行うことができ、さらに、複数の発光材料を発光層に含ませることで一つの電気化学発光素子において多色の発光色を得ることができた。   As a result, the AC-driven electrochemiluminescence device can perform electrochemiluminescence by applying an AC voltage having a frequency of 50 Hz or more between a pair of electrodes, and further, by including a plurality of luminescent materials in the luminescent layer. Multiple electroluminescent colors could be obtained with one electrochemiluminescence device.

本実施形態に係る電気化学発光素子の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the electrochemiluminescence device according to the embodiment. 本実施形態に係る電気化学発光素子の断面概略図。1 is a schematic cross-sectional view of an electrochemiluminescence device according to an embodiment. 実施例に係る電気化学発光素子の発光状態を示す図。The figure which shows the light emission state of the electrochemiluminescent element which concerns on an Example.

Claims (7)

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。
An electrochemiluminescence device having a pair of electrodes and a light emitting layer containing a light emitting material sandwiched between the pair of electrodes,
The light emitting layer includes two or more light emitting materials having different driving frequencies for emitting light,
An electrochemiluminescence device that causes the light emitting layer to emit light in multiple colors by applying an alternating voltage having a frequency of 50 Hz or more between the pair of electrodes at different frequencies .
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。 The light emitting emission of more than the two which are contained in the layer material, the electrochemical light emitting device of Motomeko 1 wherein that Do different average particle size from each other. 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。 2. The electrochemiluminescence device according to claim 1, further comprising a power supply device that applies alternating voltages of various frequencies between the pair of electrodes. 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。   The electrochemiluminescent device according to claim 1, wherein the light emitting layer contains a polymer. 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。
A pair of electrodes, a light emitting layer containing two or more kinds of light emitting materials sandwiched between the pair of electrodes, and a power supply device capable of applying AC voltages of various frequencies between the pair of electrodes. ,
The two or more luminescent materials in the light-emitting layer is, unlike the light emitting frequency ranges from each other,
An electrochemiluminescence device capable of emitting multicolor light by applying an alternating voltage at different frequencies between the pair of electrodes .
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。 The light emitting emission of more than the two which are contained in the layer material, the electrochemical light emitting device of Motomeko 5 wherein that Do different average particle size from each other. 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。 The EML electrochemiluminescence element Motomeko 5 wherein that are contained in the polymer.
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