CN101989647A - 有机电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机电致发光元件。本发明提供一种多光子结构的有机EL元件，通过抑制在以往的中间层的结构中产生的电荷转移络合物所引起的可见区域的光吸收、并且提高该中间层针对相反载流子的耐性，从而谋求元件的高效率化以及长寿命化。本发明的多光子结构的有机电致发光元件形成在基板(1)上，在阳极层(2)与作为其对置电极的阴极层(3)之间，隔着中间层(5)层叠有多个至少含有一层发光层的发光单元(4)，其特征在于，所述中间层(5)利用电子接收性物质或电子供给性物质与有机化合物的混合或层叠来形成，没有形成电荷转移络合物。

Description

有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及能够适用于照明的具有光透过性的有机电致发光(EL)元件。
背景技术
有机EL元件是以有机化合物为发光材料的自发光型元件，由于能够以高速发光，所以，适于活动图像的显示，另外，具有能够使元件结构简单、显示面板薄型化等的特性。由于具有这种优良的特性，所以，有机EL元件作为便携式电话或车载用显示器在日常生活中普及。
并且，近年来，发挥如上所述的薄型面发光这样的特长，也作为下一代的照明被关注。
对于所述有机EL元件来说，为了提高实用性以及广泛普及，而谋求实现高效率化和长寿命化，作为其方法之一，提出多光子结构(multi-photon structure)。
以往的多光子结构的有机EL元件具有隔着被称为电荷发生层的中间层使至少含有一层发光层的发光单元串联连接的结构，在所述中间层形成电荷转移络合物(charge-transfer complex)，由此，作为所谓的多光子元件(multi-photon element)发挥功能。
例如，在特许第3933591号公报中记载有，由于做成在电荷发生层极化的正负电荷因外部电场的施加而容易分离的结构，所以，必须形成电荷转移络合物，并且作为形成电荷转移络合物的所述中间层，公开了(电子输送性材料+电子供给性物质/芳基胺化合物+电子接收性物质)这种结构。
另外，在日本特开2004-39617号公报中公开了如隧道二极管或III型异质结等无机半导体那样，利用相邻的pn异质结能够产生同样的电荷，但是，在该文献中记载有：作为用于p型的掺杂有机层的受主，需要在与基质(host)之间形成电荷转移络合物。另外，在日本特开2003-182774号公报中存在关于n型的掺杂有机层的记载。
并且，在日本特开2003-264085号公报中公开了使用导电层作为中间层，作为其例子公开了施主和受主的混合物，但是，这也是以形成电荷转移络合物为必要条件。
这样，在以往的多光子元件(也称为堆叠型、串列(tandem)型)中，为了在该中间层产生电荷，必须形成电荷转移络合物。
但是，在所述中间层中，在芳基胺化合物+电子接收性物质间等形成的电荷转移络合物一般在蓝色至绿色的可见区域有光吸收，因而从器件自身的发光效率或提高透过率的观点出发，不能说理想。
另外，众所周知，芳基胺化合物(arylamine compound)表现空穴输送性，另一方面，非常容易受到作为相反载流子的电子的影响。
因此，上述那样的中间层的结构给改善器件的特性造成障碍，从高效率化以及长寿命化的观点考虑，要求改良中间层的结构。
发明内容
本发明是为了解决上述技术课题而提出的，目的在于提供一种多光子结构的有机EL元件，抑制以往的中间层的结构中产生的电荷转移络合物所引起的可见区域的光吸收，并且，提高该中间层针对相反载流子的耐性，由此，谋求元件的高效率化以及长寿命化。
本发明提供一种多光子结构的有机EL元件，形成在基板上，在阳极层与作为其对置电极的阴极层之间，隔着中间层层叠有多个至少含有一层发光层的发光单元，其特征在于，所述中间层利用电子接收性物质或电子供给性物质与有机化合物的混合或者层叠来形成，并且没有形成电荷转移络合物。
若采用这样的元件结构，能够抑制在以往的中间层的结构中产生的电荷转移络合物所引起的可见区域的光吸收，并且，提高该中间层针对相反载流子的耐性。
在所述有机EL元件中，优选所述中间层利用电子接收性物质与有机化合物的混合或者层叠来形成，并且400～800nm的波长区域的光吸收系数小于等于所述有机化合物单体的光吸收系数。
另外，本发明另一方式的有机EL元件为多光子结构的有机EL元件，形成在基板上，在阳极层与作为其对置电极的阴极层之间，隔着中间层层叠有多个至少含有一层发光层的发光单元，其特征在于，所述中间层由将电子接收性物质和有机化合物混合或层叠而成的层与将电子供给性物质和与所述有机化合物相同的有机化合物混合或层叠而成的层来形成，并且没有形成电荷转移络合物。
这样，形成对电子接收性物质以及电子供给性物质分别混合或者层叠了同一有机化合物而成的层来作为中间层，由此，也能够在不形成电荷转移络合物的情况下，构成发挥与上述同样效果的有机EL元件。
特别是，优选与所述电子接收性物质混合或者层叠的所述有机化合物是在分子结构中不含有表现电子供给性的氮原子的非芳基胺化合物。
这样，做成在中间层不采用以往的芳基胺化合物等的含有表现电子供给性的氮原子的化合物的结构，从而能够实现多光子元件的长寿命化以及高效率化。
优选所述非芳基胺化合物是苯乙烯基化合物(styryl compound)或聚亚芳基化合物(polyarylene compound)。
另外，优选所述电子接收性物质为金属氧化物，特别优选为钼氧化物、钒氧化物以及钨氧化物中的任意一种。
若采用本发明，则在多光子结构的有机EL元件中，抑制在以往的中间层的结构中产生的电荷转移络合物所引起的可见区域的光吸收，并且，提高该中间层针对相反载流子的耐性，从而能够谋求元件的高效率化以及长寿命化。
因此，对于本发明的有机EL元件来说，不仅在以往的显示器的用途中，而且在照明等的光源用途中，也能够进一步发挥作为高彩色再现性良好的面发光体的特性。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的有机EL元件的层结构的剖视图。
图2是表示实验1的各有机EL元件的电流效率-电流密度的关系的曲线图。
图3是spiro-DPVBi的单体膜以及共蒸镀膜的UV吸收光谱。
图4是spiro-6p的单体膜以及共蒸镀膜的UV吸收光谱。
图5是α-NPD的单体膜以及共蒸镀膜的UV吸收光谱。
图6是三氧化钼单体膜的UV吸收光谱。
图7是表示实验3的各有机EL元件的电流效率-电流密度的关系的曲线图。
图8是表示实施例5、比较例5的各有机EL元件的寿命特性的曲线图。
图9是表示实验4的各有机EL元件的电流效率-电流密度的关系的曲线图。
图10是表示实验5的各有机EL元件的电流效率-电流密度的关系的曲线图。
图11是spiro-DPVBi与Liq的共蒸镀膜/Al/spiro-DPVBi与五氧化二钒的共蒸镀膜的层叠膜的UV吸收光谱。
图12是五氧化二钒单体膜的UV吸收光谱。
具体实施方式
下面，参照附图更详细地对本发明进行说明。
在图1中示出本发明的有机EL元件的层结构的概略情况。
图1所示的有机EL元件是如下的多光子结构的有机EL元件：形成在基板1上，在阳极层2和作为其对置电极的阴极层3之间，隔着中间层5-1、5-2、…、5-(n-1)层叠有n个至少含有一层发光层的发光单元4-1、4-2、4-3、…、4-n。并且，该有机EL元件的特征在于，所述中间层5-1、5-2、…、5-(n-1)是利用电子接收性物质或电子供给性物质与有机化合物的混合或层叠来形成的，没有形成电荷转移络合物。
这样，多光子结构的多个发光单元间的中间层与以往的中间层的不同之处在于，没有形成电荷转移络合物。
使中间层为这样的结构，从而能够抑制电荷转移络合物所引起的可见区域的光吸收损失，进而，能够积极地应用针对相反载流子的耐性优良的材料。
如下述实施例所示，关于所述中间层，含有电子供给性物质不是必须要件，由电子接收性物质和有机化合物的混合物或层叠体构成也可以，优选利用电子接收性物质和有机化合物的混合或层叠来形成。
为了谋求元件的高效率化，优选该中间层在400～800nm的波长区域即该可见区域的光吸收系数，与所述有机化合物单体的光吸收系数相同、或者为所述有机化合物单体的光吸收系数以下。
另外，可以利用将电子接收性物质和有机化合物混合或层叠而成的层、以及将电子供给性物质和与所述有机化合物相同的有机化合物混合或层叠而成的层来形成中间层，在该情况下，优选分别对电子接收性物质以及电子供给性物质混合或层叠的有机化合物使用同一有机化合物。
由此，能够不在中间层形成电荷转移络合物。
优选在所述中间层与电子接收性物质混合或层叠的有机化合物是单一的化合物，特别优选使用在分子结构中不含表现电子供给性的氮原子的非芳基胺化合物。
这样，不使用以往作为构成电荷发生层的化合物而通常使用的芳基胺化合物等含有表现电子供给性的氮原子的化合物，形成中间层，由此，在不形成电荷转移络合物的情况下，能够显现作为多光子元件的功能，并且，与将芳基胺化合物用于中间层的以往的元件相比，能够谋求长寿命化。
作为所述中间层中的有机化合物，具体地能够举出苯乙烯基化合物(styryl compound)、聚亚芳基化合物(polyarylene compound)，例如，优选使用作为苯乙烯基化合物的下述(化学式1)所示的化合物(spiro-DPVBi)。
作为这样的对空穴以及电子这二者都具有耐性的双极材料(bipolarmaterial)，能够良好地应用非芳基胺化合物。
化学式1
Figure G200910262423XD00051
另外，优选所述电子接收性物质为金属氧化物，特别优选使用钼氧化物、钒氧化物、钨氧化物等。优选对这些电子接收性物质和spiro-DPVBi等非芳基胺化合物进行共蒸镀或层叠，形成中间层。
下面，对由中间层引起的电荷发生层的机制进行说明。
众所周知，以往的多光子元件的中间层中的由芳基胺化合物和电子接收性物质形成的电荷转移络合物在约450～500nm的波长区域显示出吸收峰。
例如，在下述比较例3所示那样的在α-NPD中掺杂了三氧化钼(MoO3)的以往的电荷发生层中，在500nm附近和1300nm附近产生吸收(参照图5)。通过分子轨道计算能够确认，该吸收是由MoO3和α-NPD形成的电荷转移络合物引起的。
对于以在α-NPD的附近配置了MoO3的分子坐标为初始值的几个配位，使用计算软件Gaussian03，以B3LYP/6-31++G(d，p)进行结构最优化，接着，通过B3LYP/6-311++G(d，p)，进行电荷0、+1、-1情况下的能量计算，进而使用TD法，通过B3LYP/6-31++G(d，p)进行吸收波长的计算，结果确认，配位了MoO3的α-NPD分子作为一个分子进行动作，此时，在波长529nm、1174nm处是振子强度分别为0.029、0.061的强的吸收，在波长1369nm处是振子强度为0.405的极强的吸收，在波长550nm～600nm处是多个弱的吸收。
这些吸收峰与图5所示那样的实际观测到的吸收一致。
另外，当根据上述能量计算求出分子级(molecular level)的电子亲和势以及电离势(ionization potential)时，分别为3.53eV、4.70eV，当考虑成为矩阵的α-NPD的极化能(polarization energy)0.6eV时，与掺杂层内的配位了MoO3的α-NPD的电子亲和势4.13eV、电离势4.10eV几乎一致。
因此，能够确认该分子是自发地电荷分离即引起电荷产生的电荷转移络合物(电子亲和势和电离势之差越小，分子内的电荷移动越大)。
另外，根据该分子的HOMO或LUMO的分子轨道分布也能够确认电荷较大地偏移，从这点也能够确认形成了电荷转移络合物。
通常，如α-NPD所代表的芳基胺化合物那样，含有氮原子并且孤电子对与π电子类相互作用的分子因如金属氧化物那样的电子吸引基的配位，容易引起电子缺乏，所以，容易形成电荷转移络合物。
相对于此，例如，如下述实施例3、4所示那样的对spiro-DPVBi或下述(化学式2)所示的聚亚芳基类的spiro-6p掺杂了三氧化钼(MoO3)的电荷发生层中，在500nm附近没有发现吸收峰，没有形成电荷转移络合物(参照图3、4)。
化学式2
关于spiro-6p，在与上述同样地进行计算的情况下，配位了MoO3的spiro-6p仅在比480nm短的波长侧存在强的吸收，另外，也不能确认明显的电荷分布的偏移。
另外，能够确认，分子级的电子亲和势和电离势分别为2.04eV、6.41eV，与spiro-6p单体的电子亲和势1.04eV、电离势6.46eV相比，虽然在电子亲和势上有变化，但是，没有如α-NPD那样产生极端的能级变化，没有形成电荷转移络合物。
因此，使用了spiro-6p的中间层作为电荷发生层进行动作的原理起因于所述电子亲和势降低到2.04eV。这推断出，配位了MoO3的spiro-6p作为相对于spiro-6p单体较弱的受主进行动作，spiro-6p形成p型掺杂层，并且，该配位了MoO3的spiro-6p的电子亲和势的等级取决于帮助向相邻的电子输送层注入电子。
产生这种现象即配位了金属氧化物的有机化合物作为原来的有机化合物的较弱的受主兼电子注入的中间能级进行动作的有机化合物，也能举出其他的聚亚芳基化合物或苯乙烯基化合物。这些起因于，金属氧化物与π共轭类配位，从而形成适当的能级。
本发明的有机EL元件的基板、阳极层、发光单元以及阴极层的结构、即中间层以外的层结构，可以采用与以往的通常的多光子元件同样的结构。
下面，对各层的具体方式的一例进行说明。
本发明的有机EL元件的构成要素中，基板为有机EL元件的支撑体且为发光面，所以，优选光透过率为80％以上，更优选为90％以上。
作为所述基板，通常使用BK7、BaK1、F2等光学玻璃、石英玻璃、无碱玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃等玻璃基板、PMMA等丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚醚磺酸盐(polyether sulphonate)、聚苯乙烯、聚烯烃、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯等的聚合物基板。
所述基板的厚度通常使用0.1～10mm左右的厚度，但是，考虑机械强度、重量等，优选0.3～5mm，更优选0.5～2mm。
另外，所述阳极层利用功函数大(4.0eV以上)的电极材料形成在所述基板上，作为透明电极。
这样的透明电极也能够利用金、银、镍、钯、铂等金属等的薄膜形成，但是，通常使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌、氧化锌等金属氧化物，特别是，从透明性或导电性等角度考虑，优选采用ITO。
为了确保透明性和导电性，优选该透明电极的膜厚为80～400nm，更优选为100～200nm。
阳极层的形成通常利用CVD法、溅射法、真空蒸镀法等来进行，优选形成为透明导电性薄膜。
与所述阳极层对置的阴极层通常利用功函数小(4eV以下)的金属、合金构成。例如，能够举出铝、铝-锂合金、镁-银合金等。
优选所述阴极层的膜厚为10～500nm，更优选为50～200nm。
所述阴极层也能够通过用CVD法、溅射法、真空蒸镀法等通常使用的方法进行成膜来形成。
另外，所述发光单元中的一个单元若是至少含有一层发光层的单元，则单层、多层都可以，能够做成公知的有机EL元件的层结构。作为所述发光单元3的具体的层结构，能够举出仅发光层、空穴输送层/发光层、发光层/电子输送层、空穴输送层/发光层/电子输送层等的结构。
进而，也能够做成包含空穴注入层、空穴输送发光层、空穴阻止层、电子注入层、电子输送发光层等公知的层叠结构。
由于本发明的有机EL元件是多光子元件，所以，隔着中间层层叠有多个所述发光单元。所层叠的多个发光单元既可以分别为相同的结构，也可以为不同的结构。
构成所述发光单元的各层的材料并不特别限定，能够使用公知的材料，也可以是低分子类或高分子类的任意一种。
这些各个层的形成能够通过真空蒸镀法、溅射法等干式法、喷墨法、浇注(casting)法、浸涂法、棒涂布(bar coat)法、刮刀涂布(blade coat)法、辊涂法、凹版涂布(gravure coat)法、柔性印刷法、喷涂法等湿式法进行。优选通过真空蒸镀成膜。
另外，考虑各层彼此间的适应性或所要求的整体的层厚等，根据状况来适当确定所述各层的膜厚，但是，通常优选为5nm～5μm的范围内。
下面，基于实施例更具体地说明本发明，但本发明并不受下述实施例限制。
[实验1]绿色磷光元件的评价
(实施例1)
首先，以利用纯水和表面活性剂进行的超声波清洗、利用纯水进行的流水清洗、利用纯水和异丙醇的1∶1混合溶液进行的超声波清洗、利用异丙醇进行的煮沸清洗的顺序，对以膜厚110nm形成有构图完成的透明导电膜(ITO)的玻璃基板进行清洗处理。将该基板从沸腾中的异丙醇中慢慢提起，在异丙醇蒸汽中进行干燥，最后进行紫外线臭氧清洗。
将该基板配置在真空腔室内，真空排气到1×10-6Torr，在该真空腔室内预先设置分别填充了蒸镀材料的各钼制舟(boat)、用于以预定的图形成膜的蒸镀用掩模，对所述舟进行通电加热，使蒸镀材料蒸发，从而依次以下述表1的实施例1所示的层结构，进行空穴输送层、第一发光单元、中间层、第二发光单元的成膜。
在此，在第一以及第二发光单元使用的BTPS是砜化合物(sulfonecompound)，另外，DPB是邻二氮杂菲衍生物(phenanthroline derivative)。
中间层是对作为非芳基胺化合物的spiro-DPVBi和作为电子接收性物质的三氧化钼进行共蒸镀而成的。
在其上层叠作为芳基胺化合物的空穴输送性材料的下述(化学式3)所示的化合物(spiro-TAD)层，接着，形成第二发光单元。
化学式3
Figure G200910262423XD00101
并且，关于阴极层，将真空腔室保持为真空状态不变，更换掩模，设置阴极蒸镀用的掩模，以膜厚100nm形成铝(Al)层。
使真空腔室返回到大气压，取出如上所述蒸镀了各层的基板，转移到进行氮置换的手套式工作箱(glove box)中，使用UV硬化树脂，利用其他玻璃板进行密封，得到两级多光子结构的绿色磷光元件。
(比较例1)
作为参考1，以表1的比较例1所示的层结构，以与实施例1同样的顺序制作出不是多光子结构的通常型的绿色磷光元件。
(实施例2)
以表1的实施例2所示的层结构，以与实施例1同样的顺序制作出两级多光子结构的绿色磷光元件。
中间层为spiro-DPVBi和三氧化钼的共蒸镀层，并且在与spiro-TAD层之间形成仅spiro-DPVBi的层，三氧化钼和作为芳基胺化合物的spiro-TDA不直接接触。
(比较例2)
以表1的比较例2所示的层结构，以与实施例1同样的顺序制作出两级多光子结构的绿色磷光元件。
中间层是仅以作为芳基胺化合物的spiro-TDA进行层叠而不与三氧化钼进行共蒸镀的层来形成。
在下述表1中示出在“实验1”中制作出的绿色磷光元件的各层结构。
此外，表1的各数值表示各层的膜厚(nm)。
表1
Figure G200910262423XD00111
在图2中示出“实验1”中的各元件的电流效率-电流密度的曲线图。
从图2的曲线图可确认，实施例1、2的两级多光子结构的元件与参考1(比较例1)相比较，电流效率几乎为两倍。
在图2所示的曲线图中能够确认，在实施例1、2的两级多光子结构的元件中，电流效率超过两倍，所以，两个元件都作为多光子元件发挥功能。
另一方面，比较例2的元件仅能得到与参考1(比较例1)几乎相同的电流效率，所以，仅能获得一个单元的量的发光。
从以上的结果能够确认，作为多光子元件的动作要件，虽然需要在中间层存在作为电子接收性物质的三氧化钼，但是，芳基胺化合物和三氧化钼的混合或接触并不是必须条件。
另外，如表1所示，在参考1(比较例1)中，作为电子注入层，形成了作为电子输送性材料的DPB和作为金属络合物的Liq的共蒸镀层，但是，在实施例1、2中，作为电子注入层而形成LiF/Al层以取代共蒸镀层。确认在该情况下也作为多光子元件发挥功能。由此推测出电子供给性物质的存在也不是构成中间层的必须要件。
[实验2]形成电荷转移络合物的确认
(实施例3)
以厚度50nm形成spiro-DPVBi的单体膜以及与MoO3的共蒸镀膜，并测定其UV吸收光谱。
在图3中示出这些UV吸收光谱。
(实施例4)
以厚度50nm形成spiro-6p的单体膜以及与MoO3的共蒸镀膜，并测定其UV吸收光谱。
在图4中示出这些UV吸收光谱。
(比较例3)
以厚度50nm形成α-NPD的单体膜以及与MoO3的共蒸镀膜，并测定其UV吸收光谱。
在图5中示出这些UV吸收光谱。
[比较例4]
作为参考，以厚度20nm形成MoO3单体膜，并测定其UV吸收光谱。
在图6中示出该UV吸收光谱。
关于图3所示的spiro-DPVBi(实施例3)，以20重量％的浓度共蒸镀了三氧化钼的元件在波长1500nm附近发现吸收峰，但是，在可见区域没有发现吸收，在将三氧化钼的浓度降低到6重量％的情况下，没有发现任何吸收。
关于图4示出的spiro-6p(实施例4)，没有确认出由有无三氧化钼引起的光谱的变动。
根据图5所示的α-NPD(比较例3)的吸收光谱，通过共蒸镀三氧化钼，从而在波长500nm附近以及1300nm附近确认出吸收峰。该500nm附近的吸收峰是由于电荷转移络合物的形成而引起的。
如上所述，在多光子结构的元件的中间层应用非芳基胺化合物，从而期待在该波长区域具有发光峰的器件的发光效率的提高。
[实验3]黄色荧光元件的评价(其一)
(比较例5)
作为参考2，以表2的比较例5所示的层结构，并以与实施例1同样的顺序制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
关于中间层，在作为电子输送性材料的DPB上共蒸镀锂络合物(Liq)，在该层上蒸镀铝(Al)，进而共蒸镀作为芳基胺化合物的α-NPD和三氧化钼。
(实施例5)
以表2的实施例5所示的层结构，并以与实施例1同样的顺序制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
在实施例5中，DPB:Liq/Al层的Liq和Al在多光子元件中作为中间层发挥功能。但是，该Al极薄，没有形成薄膜，通过作用于Liq，从而使Liq活性化，作为电子供给性物质发挥功能。
此外，在实施例5中，形成了DPB:Liq/Al层和spiro-DPVBi:MoO3层这两层，作为中间层，但是，中间层并不限于单一层，也可以这样层叠多层来形成。
在下述表2中示出实施例5以及比较例5的黄色荧光元件的各层结构。
此外，表3的各数值表示各层的膜厚(nm)。
另外，TBADN是下述(化学式4)所示的化合物。
化学式4
Figure G200910262423XD00131
表2
Figure G200910262423XD00141
(实施例6)
在中间层中，使共蒸镀的三氧化钼的浓度从20重量％变更为6重量％，除此之外，与实施例5同样地制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
(实施例7)
将中间层以及与其接触的层的spiro-DPVBi变更为spiro-6p，另外，使共蒸镀的三氧化钼的浓度为13重量％，除此之外，与实施例5同样地制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
图7示出在实验3中制作的各元件的电流效率-电流密度的曲线图。
此外，在图7的曲线图中，为了比较，也一并记载了关于与实施例5以及比较例5的两级多光子结构的元件对应的一级的元件的数据。
从图7所示的曲线图可知，实施例5以及比较例5的两级多光子结构的元件与各自的一级元件进行比较，电流效率都几乎是两倍。
另外，降低spiro-DPVBi的浓度的情况(实施例6)、使用spiro-6p的情况(实施例7)都能得到与实施例5的情况同等以上的发光效率。
因此，即使是完全不含有芳基胺化合物的元件结构，也能够作为多光子元件发挥功能。
此外，实施例5的电流效率比比较例5的电流效率低是起因于所选择的材料固有的特性。
另外，在图8中示出电流密度500A/m2下的实施例5以及比较例5的各元件的寿命特性的曲线图。
从图8的曲线图可知，在以同一电流密度进行驱动时，实施例5的元件的寿命比比较例5的元件的寿命长。
[实验4]黄色荧光元件的评价(其二)
(实施例8)
以表3的实施例8示出的层结构，并以与实施例1同样的顺序制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
在中间层中，作为非芳基胺化合物使用TBADN，作为电子接收性物质的金属氧化物使用三氧化钼。
在下述表3中将实施例8的黄色荧光元件的层结构与比较例5(参考2)一起示出。
此外，表3的各数值表示各层的膜厚(nm)。
表3
Figure G200910262423XD00161
(实施例9)
将中间层以及与其接触的层的TBADN变更为下述(化学式5)所示的化合物(DPPB)，除此以外，与实施例8同样地制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
化学式5
Figure G200910262423XD00171
(实施例10)
将中间层以及与其接触的层的TBADN变更为下述(化学式6)所示的化合物(TMBN)，除此以外，与实施例8同样地制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
化学式6
Figure G200910262423XD00172
(实施例11)
将中间层以及与其接触的层的TBADN变更为下述(化学式7)所示的化合物(TPA)，除此以外，与实施例8同样地制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
化学式7
Figure G200910262423XD00181
图9示出在实验4中制作出的各元件的电流效率-电流密度的曲线图。
此外，在图9的曲线图中，为了比较，也一并记载了关于与比较例5的两级多光子结构的元件对应的一级的元件的数据。
从图9所示的曲线图可知，实施例8～11的两级多光子结构的元件与比较例5的一级元件比较，电流效率都几乎为两倍。
因此可确认，在中间层中，作为非芳基胺化合物，使用DPPB、TMBN、TPA，另外，即使在取代DPB/Lip层而做成DPB/LiF层的层结构中，也作为多光子元件发挥功能。
此外，实施例8、9的电流效率比比较例5的电流效率低是起因于所选择的材料固有的特性。
[实验5]黄色荧光元件的评价(其三)
(实施例12)
以表4的实施例12示出的层结构，并以与实施例1同样的顺序制作出两级多光子结构的黄色荧光元件。
在中间层中，作为非芳基胺化合物使用spiro-DPVBi，作为电子接收性物质的金属氧化物使用五氧化二钒，作为电子供给性物质使用Liq。
在下述表4中将实施例12的黄色荧光元件的层结构与比较例5(参考2)一起示出。
此外，表4的各数值表示各层的膜厚(nm)。
表4
Figure G200910262423XD00191
图10示出在实验5中制作出的各元件的电流效率-电流密度的曲线图。
此外，在图10的曲线图中，为了比较，也一并记载了关于与比较例5的两级多光子结构的元件对应的一级的元件的数据。
从图10所示的曲线图可知，实施例12的两级多光子结构的元件与比较例5的一级元件相比较，电流效率几乎为两倍。
因此，在中间层中，作为非芳基胺化合物使用spiro-DPVBi，另外，作为电子接收性物质的金属氧化物使用五氧化二钒，作为电子供给性物质使用Liq和Al的情况下，也能作为多光子元件发挥功能。
[实验6]形成电荷转移络合物的确认
(实施例13)
实施例12的中间层的层结构、即依次层叠厚度为10nm的spiro-DPVBi与Liq的共蒸镀层、厚度为1.5nm的Al、厚度为20nm的spiro-DPVBi与V2O5的共蒸镀层，测定其UV吸收光谱。
在图11中示出该UV吸收光谱。
(比较例6)
作为参考，形成厚度为20nm的V2O5单层膜，测定其UV吸收光谱。
在图12中示出该UV吸收光谱。
在图11所示的实施例12的中间层的层结构中，spiro-DPVBi:Liq/Al层和spiro-DPVBi:V2O5层相邻，但是，在可见区域没有发现吸收。由此可确认，在作为与电子接收性物质以及电子供给性物质混合或层叠的有机化合物使用同一材料的本结构中，也没有形成电荷转移络合物。

Claims (7)

1.一种多光子结构的有机电致发光元件，形成在基板上，在阳极层和作为其对置电极的阴极层之间，隔着中间层层叠有多个至少含有一层发光层的发光单元，其特征在于，
所述中间层利用电子接收性物质或电子供给性物质与有机化合物的混合或层叠来形成，并且没有形成电荷转移络合物。
2.如权利要求1所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述中间层利用电子接收性物质与有机化合物的混合或层叠来形成，并且400～800nm的波长区域的光吸收系数小于等于所述有机化合物单体的光吸收系数。
3.一种多光子结构的有机电致发光元件，形成在基板上，在阳极层和作为其对置电极的阴极层之间，隔着中间层层叠有多个至少含有一层发光层的发光单元，其特征在于，
所述中间层由将电子接收性物质和有机化合物混合或层叠而成的层与将电子供给性物质和与所述有机化合物相同的有机化合物混合或层叠而成的层来形成，并且没有形成电荷转移络合物。
4.如权利要求1或3所述的有机电致发光元件，其特征在于，
与所述电子接收性物质混合或层叠的所述有机化合物是在分子结构中不含有表现电子供给性的氮原子的非芳基胺化合物。
5.如权利要求4所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述非芳基胺化合物是苯乙烯基化合物或聚亚芳基化合物。
6.如权利要求1或3所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述电子接收性物质是金属氧化物。
7.如权利要求6所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述金属氧化物是钼氧化物、钒氧化物以及钨氧化物中的任意一种。
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