JP4211291B2

JP4211291B2 - Organic electroluminescence device

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Publication number: JP4211291B2
Application number: JP2002160989A
Authority: JP
Inventors: 敏中川
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-06-03
Filing date: 2002-06-03
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2022-06-03
Also published as: JP2004006165A

Description

【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に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−２４３５６５号公報には、補色関係にある２色を混色して白色発光を得る有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されている。赤、青、緑の３色を混色して白色発光を得る有機エレクトロルミネッセンス素子もある。このような有機エレクトロルミネッセンス素子としては、発光するドーパントをホストにドープした複数の有機発光層を陽極と陰極との間に挟んだ構成の有機エレクトロルミネッセンス素子がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
複数の有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子では、明るさ調整等のために駆動電流の大きさが変わると、発光色が変化するという問題がある。駆動電流の大きさの変化に伴う発光色の変化は、以下のような理由によるものと考えられる。
【０００４】
例えば、赤色発光用の有機発光層（以下、赤色発光層という）、青色発光用の有機発光層（以下、青色発光層という）、緑色発光用の有機発光層（以下、緑色発光層という）をこの順に陽極側から積層した有機エレクトロルミネッセンス素子について考えてみる。そして、この有機エレクトロルミネッセンス素子では、赤色発光層のホストにおける正孔の移動度が大きく、青色発光層及び緑色発光層のホストにおける正孔の移動度が小さいものとする。
【０００５】
そうすると、駆動電流が小さいときには、正孔は、赤色発光層における正孔移動度と青色発光層における正孔移動度との差、又は赤色発光層における最高電子占有分子軌道のエネルギー準位（ＨＯＭＯ準位）と青色発光層におけるＨＯＭＯ準位との差によって、赤色発光層と青色発光層との界面に留まる。そのため、電子と正孔との再結合領域は専ら赤色発光層に位置し、有機エレクトロルミネッセンス素子全体の発光色度は、赤色発光層の発光色寄りとなる。即ち、駆動電流が小さいときには、赤みを帯びた白色発光が生じる。
【０００６】
しかし、駆動電流が大きくなってゆくと、正孔が陰極側へ伝播する割合が多くなってゆき、電子と正孔との再結合領域が青色発光層側へ移動する。そのため、有機エレクトロルミネッセンス素子全体の発光色度は、青色発光層の発光色寄りとなる。即ち、駆動電流が大きいときには、青みを帯びた白色発光が生じる。
【０００７】
本発明は、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化を抑制し得る有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それぞれ異なる色の光を発光する複数の有機発光層を陽極と陰極との間に挟み、前記陽極側から前記有機発光層へ注入される正孔と、前記陰極側から前記有機発光層へ注入される電子とを結合させて発光させ、前記複数の有機発光層が発する光の混色を表示する有機エレクトロルミネッセンス素子を対象とし、請求項１の発明では、１つの特定の有機発光層に第１基本発光物質のみをドープし、前記１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する隣接有機発光層に対して、前記特定の有機発光層における第１基本発光物質の発光色と異なる色の発光を行う第２基本発光物質及び前記特定の有機発光層における第１基本発光物質の発光色と同系の色の発光を行う補助発光物質をドープし、前記特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陰極側に隣接させ、前記特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陽極側に隣接させ、前記補助発光物質の量は、第２基本発光物質の重量％よりも小さく、第１基本発光物質の量よりも少なくした。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１において、前記補助発光物質は、前記第１基本発光物質と同じ物質とした。
請求項１及び請求項２の発明において、特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合、駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陰極側へ移動する。補助発光物質をドープされた隣接有機発光層は、特定の有機発光層に対して陰極側で隣接している。従って、駆動電流が大きくなってゆくと、隣接有機発光層における補助発光物質の発光が増える。その結果、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が抑制される。
【００１０】
特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合、駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陽極側へ移動する。補助発光物質をドープされた隣接有機発光層は、特定の有機発光層に対して陽極側で隣接している。従って、駆動電流が大きくなってゆくと、隣接有機発光層における補助発光物質の発光が増える。その結果、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が抑制される。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項２において、前記特定の有機発光層における正孔の移動度は、電子の移動度よりも大きく、前記特定の有機発光層に対して前記陰極側で隣接する前記隣接有機発光層に前記補助発光物質をドープした。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項３において、前記特定の有機発光層に対して前記陰極側で隣接する前記隣接有機発光層における正孔の移動度は、前記特定の有機発光層における正孔の移動度よりも小さい。
【００１３】
請求項３及び請求項４の発明において、駆動電流が大きくなってゆくと、隣接有機発光層における補助発光物質の発光が増える。
請求項５の発明では、請求項３及び請求項４のいずれか１項において、前記複数の有機発光層は、赤色発光層と青色発光層と緑色発光層とし、有機エレクトロルミネッセンス素子は白色発光素子とした。
【００１４】
駆動電流の大きさの変化に伴う白色発光の色度の変化が抑制される。
請求項６の発明では、請求項５において、前記赤色発光層と青色発光層と緑色発光層とをこの順に前記陽極側から積層し、前記赤色発光層における前記第１基本発光物質を前記補助発光物質として前記青色発光層へドープした。
【００１５】
赤色発光層が特定の有機発光層となり、赤色発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい。駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陰極側へ移動する。赤色発光層における基本発光物質（赤色発光物質）をドープされた青色発光層は、赤色発光層に対して陰極側で隣接している。従って、駆動電流が大きくなってゆくと、赤色発光層に隣接する青色発光層における補助発光物質（赤色発光物質）の発光が増える。その結果、駆動電流の大きさの変化に伴う白色発光の色度の変化が抑制される。
【００１６】
請求項７の発明では、複数の有機発光層を陽極と陰極との間に挟み、前記陽極側から前記有機発光層へ注入される正孔と、前記陰極側から前記有機発光層へ注入される電子とを結合させて発光させ、前記複数の有機発光層が発する光の混色を表示する有機エレクトロルミネッセンス素子において、１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する隣接有機発光層に対して、前記特定の有機発光層における基本発光物質の発光色と同系の色の発光を行う補助発光物質をドープし、前記特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陰極側に隣接させ、前記特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陽極側に隣接させ、前記複数の有機発光層は、互いに補色の関係にある色を別々に発光する一対の有機発光層とし、前記補助発光物質の量は、第２基本発光物質の重量％よりも小さく、第１基本発光物質の量よりも少なくした。
【００１７】
駆動電流の大きさの変化に伴う白色発光の色度の変化が抑制される。
請求項８の発明では、請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、前記複数の有機発光層の全ては、発光するドーパントを発光物質として発光しないホストにドープして構成した有機発光層とし、前記一つの特定の有機発光層にドープされた発光物質を第１基本発光物質として、前記１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する隣接有機発光層に対して前記特定の有機発光層における第１基本発光物質を前記補助発光物質としてドープし、前記特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陰極側に隣接させ、前記特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陽極側に隣接させた。
【００１８】
特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合、駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陰極側へ移動する。特定の有機発光層における基本発光物質としてのドーパントを補助発光物質としてドープされた隣接有機発光層は、特定の有機発光層に対して陰極側で隣接している。従って、駆動電流が大きくなってゆくと、隣接有機発光層における前記ドーパントの発光が増える。その結果、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が抑制される。
【００１９】
特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合、駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陽極側へ移動する。特定の有機発光層における基本発光物質としてのドーパントを補助発光物質としてドープされた隣接有機発光層は、特定の有機発光層に対して陽極側で隣接している。従って、駆動電流が大きくなってゆくと、隣接有機発光層における前記ドーパントの発光が増える。その結果、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が抑制される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、白色発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子１０を示す。透明ガラス製の基板１１上には、陽極１２、正孔注入層１３、正孔輸送層１４、赤色発光層１５、青色発光層１６、緑色発光層１７、電子注入層１８及び陰極１９がこの順に積層されている。
【００２２】
陽極１２は、透明かつ導電性のＩＴＯ（インジウム錫酸化物）製であり、陰極１９は、アルミニウム製である。正孔注入層１３は、ＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）製であり、電子注入層１８は、ＬｉＦ（フッ化リチウム）製である。正孔輸送層１４は、ＴＰＴＥ（トリフェニルアミンの４量体）製である。正孔注入層１３及び正孔輸送層１４は、陽極１２より正孔を注入して発光層１５，１６，１７へ伝達する機能を有する。電子注入層１８は、陰極１９より電子を発光層１５，１６，１７へ伝達する機能を有する。
【００２３】
正孔注入層１３、正孔輸送層１４、赤色発光層１５、青色発光層１６、緑色発光層１７及び電子注入層１８の厚みは、この順に、１０nm、１０nm、５nm、３０nm、２０nm、０．５nmとなっている。
【００２４】
赤色発光層１５は、正孔輸送性を有するＴＰＴＥ製のホスト１５１にドーパント１５２をドープした構成となっている。ドーパント１５２は、下記（１）の化学式で示す赤色の発光物質である。
【００２５】
【化１】

以下、化学式（１）で示す物質は、ＤＣＪＴと表す。赤色発光層１５における基本発光物質としてのドーパント１５２の重量％は、０．５重量％である。
【００２６】
青色発光層１６は、電子輸送性を有するＤＰＶＢｉ〔４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル〕製のホスト１６１に２種類のドーパント１６２，１６３をドープした構成となっている。ドーパント１６２は、ＢＣｚＶＢｉ〔４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル〕製の青色の発光物質である。ドーパント１６３は、ＤＣＪＴ製の赤色の発光物質である。青色発光層１６における基本発光物質としてのドーパント１６２の重量％は、５．０重量％であり、青色発光層１６における補助発光物質としてのドーパント１６３の重量％は、０．５重量％である。ドーパント１６３の量は、同じ材質製のドーパント１５２の量よりも少なくしてある。
【００２７】
緑色発光層１７は、電子輸送性を有するＡｌｑ３〔トリス（８−キノリノラト）アルミニウム〕製のホスト１７１にドーパント１７２をドープした構成となっている。ドーパント１７２は、Ｃ５４５Ｔ〔10-（2-ベンゾチアゾリル）-2,3,6,7-テトラヒドロ-1,2,7,7-テトラメチル-1H，5H，11H-［１］ベンゾピラノ［6,7,8-ij］キノリジン-11-オン〕製の緑色の発光物質である。緑色発光層１７における基本発光物質としてのドーパント１７２（Ｃ５４５Ｔは、イーストマン−コダック社の商品名）の重量％は、１．０重量％である。
【００２８】
赤色発光層１５、青色発光層１６及び緑色発光層１７は、いずれも陽極１２と陰極１９との間に挟まれた有機発光層である。青色発光層１６における正孔の移動度及び緑色発光層１７における正孔の移動度は、特定の有機発光層である赤色発光層１５における正孔の移動度よりも小さい。赤色発光層１５を構成するホスト１５１は、正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい正孔輸送性の材質からなる。青色発光層１６を構成するホスト１６１は、電子輸送性の材質からなり、緑色発光層１７を構成するホスト１７１は、電子注入輸送性の材質からなる。青色発光層１６は、特定の有機発光層としての赤色発光層１５に対して陰極１９側で隣接している。
【００２９】
陽極１２と陰極１９との間に直流電界を印加すると、正孔が陽極１２から正孔注入層１３及び正孔輸送層１４を通って赤色発光層１５へ注入されると共に、電子が陰極１９から電子注入層１８を通って緑色発光層１７、青色発光層１６及び赤色発光層１５へ注入される。注入された正孔と電子とは再結合する。駆動電流が小さいときには正孔と電子との再結合領域の中心は赤色発光層１５内となり、駆動電流が大きくなると、再結合領域の中心が青色発光層１６へ移動する。
【００３０】
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１−１）駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陰極１９側へ移動する。特定の有機発光層としての赤色発光層１５におけるドーパント１５２と同じ発光物質の１６３を微量ドープされた青色発光層１６は、赤色発光層１５に対して陰極１９側で隣接している。従って、駆動電流が大きくなってゆくと、赤色発光層１５に対して陰極１９側で隣接する青色発光層１６における補助発光物質としてのドーパント１６３の赤色発光が増える。
【００３１】
図２のグラフにおける曲線Ｅｘ，Ｄｘは、駆動電流（単位は、ｍＡ／ｃｍ^２）と色度Ｘとの関係を示し、曲線Ｅｙ，Ｄｙは、駆動電流と色度Ｙとの関係を示す。曲線Ｅｘ，Ｅｙは、青色発光層１６にドーパント１６３をドープした本実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子１０に直流電界を印加した実験結果を示す。曲線Ｄｘ，Ｄｙは、青色発光層１６にドーパント１６３をドープしていないが、その他の点では有機エレクトロルミネッセンス素子１０と同じ構成の図示しない有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ａに直流電界を印加した実験結果を示す。白丸、黒丸、白四角及び黒四角は、実測データである。
【００３２】
図３は、色度図を表す。図３における曲線Ｄｏは、曲線Ｄｘ，Ｄｙに対応し、曲線Ｅｏは、曲線Ｅｘ，Ｅｙに対応する。即ち、曲線Ｄｏは、有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ａに対する直流電界の印加によって得られ、曲線Ｅｏは、有機エレクトロルミネッセンス素子１０に対する直流電界の印加によって得られる。曲線Ｄｏ，Ｅｏ上の色度は、駆動電流が大きくなるにつれて曲線Ｄｏ上を右から左へ移動するように変化する。
【００３３】
図２及び図３から明らかなように、有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ａでは、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が大きい。しかし、本実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子１０では、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が抑制されている。又、図２及び図３は、有機エレクトロルミネッセンス素子１０における白色度が有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ａの白色度に比べて高いことを示している。このような作用効果は、ドーパント１５２と同じ物質のドーパント１６３を青色発光層１６に微量ドープしたことによって得られたものである。
【００３４】
（１−２）白色発光する有機エレクトロルミネッセンス素子では、赤色発光層１５、青色発光層１６、緑色発光層１７のうちのいずれかが余分に発光すると、その発光色が目立ち易く、白色性が損なわれ易い。従って、白色発光する有機エレクトロルミネッセンス素子は、本発明の適用対象として特に好適である。
【００３５】
次に、図４の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付してある。
第２の実施の形態における有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ｂでは、緑色発光層１７と電子注入層１８との間に電子輸送層２０が介在されている。電子輸送層２０は、電子輸送性を有するＡｌｑ３製である。緑色発光層１７の厚みは１５nmであり、電子輸送層２０の厚みは５nmである。その他の構成は、第１の実施の形態の場合と同じである。
【００３６】
第２の実施の形態において、第１の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。
本発明は、図５に第３の実施の形態として示す白色発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ｃにも適用可能である。
【００３７】
有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ｃは、透明ガラス製の基板１１上に、陽極１２、正孔注入層１３、正孔輸送層１４、有機発光層２１、有機発光層２２、電子注入層１８及び陰極１９をこの順に積層して構成されている。有機発光層２１と有機発光層２２とは、互いに補色の関係にある色を別々に発光する。有機発光層２１は、例えばＤＰＶＤＰＡＮ（9,10-ジ〔4-（2,2'-ジフェニルビニル-1-イル）フェニル）アントラセン）製のホスト２１１に、例えばＤＰＡＶＢｉ（4,4'-ビス〔2-（4-（Ｎ，Ｎ-ジフェニルアミノ）フェニル）ビニル〕ビフェニル）製のドーパント２１２をドープした構成となっている。有機発光層２２は、ＤＰＶＴＰ〔4,4'-ビス（２，２−ジフェニルビニル）-ターフェニレン〕製のホスト２２１に、ルブレン製のドーパント２２２をドープした構成となっている。ＤＰＶＤＰＡＮは、青色発光物質であり、ルブレンは、橙色発光物質である。基本発光物質であるドーパント２１２の発光色と、基本発光物質であるドーパント２２２の発光色とは、補色の関係にある。そして、微量のドーパント２２３が有機発光層２２にドープされている。
【００３８】
有機発光層２２は、特定の有機発光層としての有機発光層２１に対して陰極１９側で隣接している。補助発光物質としてのドーパント２２３は、ドーパント２１２と同じ材質であり、有機発光層２２におけるドーパント２２３の重量％は、ドーパント２２２の重量％よりもかなり小さくしてある。又、ドーパント２２３の量は、ドーパント２１２の量よりも少なくしてある。
【００３９】
有機発光層２１にドープされているドーパント２１２と同じ材質のドーパント２２３は、第１の実施の形態におけるドーパント１６３と同じ役割を果たす。即ち、ドーパント２２３は、駆動電流の大きさの変化に伴う有機エレクトロルミネッセンス素子１０Ｃにおける発光色度の変化を抑制する。
【００４０】
本発明では以下のような実施の形態も可能である。
（１）第１及び第２の実施の形態において、ドーパント１５２，１６３の材質としてＤＣＪＴの代わりに、ＤＣＭ２（［2-methyl-6-［2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo［ij］quinolijin-9-yl）ethenyl］-4H-pyran-4-ylidene］propane-dinitrile）を用いること。
【００４１】
（２）第１及び第２の実施の形態において、赤色発光層１５におけるドーパント１５２の重量％を０．１〜２．０重量％の範囲とし、青色発光層１６におけるドーパント１６２の重量％を３．０〜８．０重量％の範囲とし、青色発光層１６におけるドーパント１６３の重量％を０．０１〜１．０重量％の範囲とし、緑色発光層１７におけるドーパント１７２の重量％を０．５〜２．０重量％の範囲とすること。この場合、ドーパント１６３の重量％をドーパント１６２の重量％よりも小さくし、ドーパント１６３の量をドーパント１５２の量よりも少なくすること。
【００４２】
（３）赤色発光層、青色発光層及び緑色発光層をこの順に陽極側から陰極側に積層した有機エレクトロルミネッセンス素子において、青色発光層にドープされている青系のドーパントと同じドーパントを補助発光物質として必要に応じて緑色発光層に微量ドープすること。
【００４３】
（４）赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層をこの順に陽極側から陰極側に積層した有機エレクトロルミネッセンス素子において、赤色発光層にドープされている赤系のドーパントと同じドーパントを緑色発光層に微量ドープすること。
【００４４】
（５）青色発光層、赤色発光層及び緑色発光層をこの順に陽極側から陰極側に積層した有機エレクトロルミネッセンス素子において、青色発光層にドープされている青系のドーパントと同じドーパントを赤色発光層に微量ドープすること。
【００４５】
（６）補色の関係にない２種類の有機発光層を隣合わせて構成した有機エレクトロルミネッセンス素子に本発明を適用すること。
（７）第１及び第２の実施の形態において、基本発光物質であるドーパント１５２と同じ物質のドーパント１６３を青色発光層１６にドープする代わりに、ドーパント１５２の発光色と同系の色の発光を行う別の補助発光物質を青色発光層１６にドープすること。
【００４６】
（８）特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合、特定の有機発光層に対して隣接関係にある有機発光層を陽極側で隣接させ、特定の有機発光層における発光物質を特定の有機発光層に対して隣接関係にある前記有機発光層に補助発光物質としてドープすること。
【００４７】
この場合、駆動電流が大きくなってゆくと、正孔と電子との再結合領域が陽極側へ移動し、特定の有機発光層に隣接する前記有機発光層における前記ドーパントの発光が増える。その結果、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化が抑制される。
【００４８】
前記した実施の形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
〔１〕複数の有機発光層を陽極と陰極との間に挟み、前記陽極側から前記有機発光層へ注入される正孔と、前記陰極側から前記有機発光層へ注入される電子とを再結合させて発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子において、
１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する有機発光層に対して前記特定の有機発光層における第１基本発光物質を補助発光物質としてドープし、駆動電流の増加に伴って前記正孔と電子との再結合領域が移動する方向の側で前記特定の有機発光層に対して隣接関係にある前記有機発光層を隣接させた有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００４９】
〔２〕請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、前記複数の有機発光層と前記陽極との間に正孔注入層を介在し、前記複数の有機発光層と前記陰極との間に電子注入層を介在した有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００５０】
〔３〕前記〔２〕項において、前記複数の有機発光層と前記正孔注入層との間に正孔輸送層を介在した有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔４〕前記〔２〕項及び〔３〕項のいずれか１項において、前記電子注入層と前記陰極との間に電子輸送層を介在した有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００５１】
【発明の効果】
本発明では、特定の有機発光層に陰極側又は陽極側で隣接する有機発光層に対して、特定の有機発光層における基本発光物質の発光色と同系の色の発光を行う補助発光物質をドープしたので、駆動電流の大きさの変化に伴う発光色度の変化を抑制し得るという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図。
【図２】駆動電流と色度との関係を示すグラフ。
【図３】色度図。
【図４】第２の実施の形態を示す有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図。
【図５】第３の実施の形態を示す有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図。
【符号の説明】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ…白色発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子。１２…陽極。１５…特定の有機発光層である赤色発光層。１６…特定の有機発光層に隣接する有機発光層である青色発光層。１７…有機発光層である緑色発光層。１５１，１６１，１７１，２１１，２２１…ホスト。１５２，１６２，１７２，２１２，２２２…基本発光物質としてのドーパント。１６３，２２３…補助発光物質としてのドーパント。１９…陰極。２１…特定の有機発光層。２２…特定の有機発光層に隣接する有機発光層。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic electroluminescence element.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-243565 discloses an organic electroluminescence element that obtains white light emission by mixing two complementary colors. There is also an organic electroluminescence device that obtains white light emission by mixing three colors of red, blue, and green. As such an organic electroluminescent element, there is an organic electroluminescent element having a configuration in which a plurality of organic light emitting layers doped with a light emitting dopant are sandwiched between an anode and a cathode.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the organic electroluminescence element having a plurality of organic light emitting layers, there is a problem that the emission color changes when the magnitude of the drive current changes for brightness adjustment or the like. The change in emission color accompanying the change in the magnitude of the drive current is considered to be due to the following reason.
[0004]
For example, an organic light emitting layer for red light emission (hereinafter referred to as a red light emitting layer), an organic light emitting layer for blue light emission (hereinafter referred to as a blue light emitting layer), and an organic light emitting layer for green light emission (hereinafter referred to as a green light emitting layer) Consider an organic electroluminescence element laminated in this order from the anode side. In this organic electroluminescence device, the mobility of holes in the host of the red light emitting layer is large, and the mobility of holes in the hosts of the blue light emitting layer and the green light emitting layer is small.
[0005]
Then, when the driving current is small, the holes have a difference between the hole mobility in the red light emitting layer and the hole mobility in the blue light emitting layer, or the energy level of the highest electron-occupying molecular orbital in the red light emitting layer (HOMO level). ) And the HOMO level in the blue light emitting layer, it remains at the interface between the red light emitting layer and the blue light emitting layer. Therefore, the recombination region of electrons and holes is exclusively located in the red light emitting layer, and the light emission chromaticity of the entire organic electroluminescence element is close to the light emission color of the red light emitting layer. That is, when the drive current is small, reddish white light emission occurs.
[0006]
However, as the drive current increases, the rate at which holes propagate to the cathode side increases, and the recombination region of electrons and holes moves to the blue light emitting layer side. Therefore, the light emission chromaticity of the entire organic electroluminescence element is close to the light emission color of the blue light emitting layer. That is, when the drive current is large, blue light emission is generated.
[0007]
An object of this invention is to provide the organic electroluminescent element which can suppress the change of the light emission chromaticity accompanying the change of the magnitude | size of a drive current.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a plurality of organic light emitting layers that emit light of different colors between an anode and a cathode, holes injected from the anode side to the organic light emitting layer, and the organic light emitting from the cathode side. An organic electroluminescent element that combines the electrons injected into the layer to emit light and displays a mixed color of light emitted from the plurality of organic light emitting layers is targeted. In the invention of claim 1, one specific organic light emitting layer is provided. The first basic light emitting material is doped with only the first basic light emitting material, and the adjacent organic light emitting layer adjacent to the one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side is doped with the first basic light emitting material in the specific organic light emitting layer. Doping a second basic light emitting material that emits light of a color different from the light emission color and an auxiliary light emitting material that emits light of a color similar to the light emission color of the first basic light emitting material in the specific organic light emitting layer, and the specific organic light emission In layers When the hole mobility is greater than the electron mobility, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the cathode side, and the electron mobility in the specific organic light emitting layer is greater than the hole mobility The adjacent organic light emitting layer is adjacent to the anode side, and the amount of the auxiliary light emitting material is smaller than the weight percent of the second basic light emitting material and smaller than the amount of the first basic light emitting material .
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the auxiliary light emitting material is the same material as the first basic light emitting material.
In the inventions of claim 1 and claim 2, when the mobility of holes in the specific organic light emitting layer is larger than the mobility of electrons, the recombination region of holes and electrons increases as the drive current increases. Moves to the cathode side. The adjacent organic light emitting layer doped with the auxiliary light emitting material is adjacent to the specific organic light emitting layer on the cathode side. Therefore, as the drive current increases, the light emission of the auxiliary light emitting material in the adjacent organic light emitting layer increases. As a result, a change in emission chromaticity accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
[0010]
When the mobility of electrons in a specific organic light emitting layer is larger than the mobility of holes, the recombination region of holes and electrons moves to the anode side as the drive current increases. The adjacent organic light emitting layer doped with the auxiliary light emitting material is adjacent to the specific organic light emitting layer on the anode side. Therefore, as the drive current increases, the light emission of the auxiliary light emitting material in the adjacent organic light emitting layer increases. As a result, a change in emission chromaticity accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
[0011]
In the invention of claim 3, in claim 2, the mobility of holes in the particular organic light emitting layer is larger than the electron mobility, adjacent at the cathode side with respect to the specific organic luminescent layer wherein The adjacent organic light emitting layer was doped with the auxiliary light emitting material.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the mobility of holes in the adjacent organic light emitting layer adjacent to the specific organic light emitting layer on the cathode side is the hole mobility in the specific organic light emitting layer. Less than mobility.
[0013]
In the third and fourth aspects of the invention, as the drive current increases, the light emission of the auxiliary light emitting material in the adjacent organic light emitting layer increases.
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the third and fourth aspects, the plurality of organic light emitting layers are a red light emitting layer, a blue light emitting layer, and a green light emitting layer, and the organic electroluminescent element is a white light emitting element. It was.
[0014]
A change in chromaticity of white light emission accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the red light emitting layer, the blue light emitting layer, and the green light emitting layer are laminated in this order from the anode side, and the first basic light emitting material in the red light emitting layer is used as the auxiliary light emitting. The blue light emitting layer was doped as a material.
[0015]
The red light-emitting layer becomes a specific organic light-emitting layer, and the hole mobility in the red light-emitting layer is larger than the electron mobility. As the drive current increases, the recombination region of holes and electrons moves to the cathode side. The blue light emitting layer doped with the basic light emitting material (red light emitting material) in the red light emitting layer is adjacent to the red light emitting layer on the cathode side. Accordingly, as the drive current increases, the light emission of the auxiliary light emitting material (red light emitting material) in the blue light emitting layer adjacent to the red light emitting layer increases. As a result, a change in chromaticity of white light emission accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
[0016]
In the invention of claim 7, a plurality of organic light emitting layers are sandwiched between an anode and a cathode, and holes injected from the anode side to the organic light emitting layer and injected from the cathode side to the organic light emitting layer. In an organic electroluminescence device that displays a mixed color of light emitted from the plurality of organic light emitting layers by combining electrons and emits light, an adjacent organic light emitting layer adjacent to one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side In contrast, the auxiliary light emitting material that emits light of the same color as the emission color of the basic light emitting material in the specific organic light emitting layer is doped, and the hole mobility in the specific organic light emitting layer is more than the electron mobility. Is larger, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the cathode side, and when the mobility of electrons in the specific organic light emitting layer is larger than the mobility of holes, the adjacent organic light emitting layer is Next to the anode side Is, the plurality of organic light-emitting layer, the colors are complementary colors with a pair of organic light emitting layer that emits light separately from each other, the amount of the auxiliary light emitting material is less than the weight percent of the second basic luminescent material, the Less than the amount of 1 basic luminescent material .
[0017]
A change in chromaticity of white light emission accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the plurality of organic light-emitting layers are formed by doping a light-emitting dopant as a light-emitting substance to a host that does not emit light. A light emitting material doped in the one specific organic light emitting layer as a first basic light emitting material, and the adjacent organic light emitting layer adjacent to the one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side. When the first basic light emitting material in a specific organic light emitting layer is doped as the auxiliary light emitting material, and the hole mobility in the specific organic light emitting layer is larger than the electron mobility, the adjacent organic light emitting layer is When the mobility of electrons in the specific organic light emitting layer is larger than the mobility of holes, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the anode side.
[0018]
When the mobility of holes in a specific organic light emitting layer is larger than the mobility of electrons, the recombination region of holes and electrons moves to the cathode side as the drive current increases. The adjacent organic light emitting layer doped with the dopant as the basic light emitting material in the specific organic light emitting layer as the auxiliary light emitting material is adjacent to the specific organic light emitting layer on the cathode side. Therefore, as the drive current increases, the light emission of the dopant in the adjacent organic light emitting layer increases. As a result, a change in emission chromaticity accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
[0019]
When the mobility of electrons in a specific organic light emitting layer is larger than the mobility of holes, the recombination region of holes and electrons moves to the anode side as the drive current increases. The adjacent organic light emitting layer doped with the dopant as the basic light emitting material in the specific organic light emitting layer as the auxiliary light emitting material is adjacent to the specific organic light emitting layer on the anode side. Therefore, as the drive current increases, the light emission of the dopant in the adjacent organic light emitting layer increases. As a result, a change in emission chromaticity accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 1 shows an organic electroluminescence element 10 as a white light emitting element. On the transparent glass substrate 11, an anode 12, a hole injection layer 13, a hole transport layer 14, a red light emitting layer 15, a blue light emitting layer 16, a green light emitting layer 17, an electron injection layer 18, and a cathode 19 are arranged in this order. Are stacked.
[0022]
The anode 12 is made of transparent and conductive ITO (indium tin oxide), and the cathode 19 is made of aluminum. The hole injection layer 13 is made of CuPc (copper phthalocyanine), and the electron injection layer 18 is made of LiF (lithium fluoride). The hole transport layer 14 is made of TPTE (triphenylamine tetramer). The hole injection layer 13 and the hole transport layer 14 have a function of injecting holes from the anode 12 and transmitting them to the

light emitting layers

15, 16, and 17. The electron injection layer 18 has a function of transmitting electrons from the cathode 19 to the

light emitting layers

15, 16, and 17.
[0023]
The thicknesses of the hole injection layer 13, the hole transport layer 14, the red light emitting layer 15, the blue light emitting layer 16, the green light emitting layer 17 and the electron injection layer 18 are 10 nm, 10 nm, 5 nm, 30 nm, 20 nm,. It is 5 nm.
[0024]
The red light-emitting layer 15 has a configuration in which a dopant 152 is doped into a host 151 made of TPTE having a hole transporting property. The dopant 152 is a red light-emitting substance represented by the chemical formula (1) below.
[0025]
[Chemical 1]

Hereinafter, the substance represented by the chemical formula (1) is represented as DCJT. The weight% of the dopant 152 as the basic light emitting material in the red light emitting layer 15 is 0.5% by weight.
[0026]
The blue light-emitting layer 16 has a configuration in which a host 161 made of DPVBi [4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) biphenyl] having electron transporting properties is doped with two kinds of

dopants

162 and 163. . The dopant 162 is a blue light-emitting substance made of BCzVBi [4,4′-bis (9-ethyl-3-carbazovinylene) -1,1′-biphenyl]. The dopant 163 is a red light emitting material made by DCJT. The weight% of the dopant 162 as the basic light emitting material in the blue light emitting layer 16 is 5.0% by weight, and the weight% of the dopant 163 as the auxiliary light emitting material in the blue light emitting layer 16 is 0.5% by weight. The amount of dopant 163 is less than the amount of dopant 152 made of the same material.
[0027]
The green light emitting layer 17 has a configuration in which a dopant 172 is doped into a host 171 made of Alq3 [Tris (8-quinolinolato) aluminum] having electron transport properties. The dopant 172 is C545T [10- (2-benzothiazolyl) -2,3,6,7-tetrahydro-1,2,7,7-tetramethyl-1H, 5H, 11H- [1] benzopyrano [6,7, 8-ij] quinolizin-11-one]. The weight% of the dopant 172 (C545T is a trade name of Eastman-Kodak) as the basic light emitting material in the green light emitting layer 17 is 1.0% by weight.
[0028]
Each of the red light emitting layer 15, the blue light emitting layer 16, and the green light emitting layer 17 is an organic light emitting layer sandwiched between the anode 12 and the cathode 19. The hole mobility in the blue light emitting layer 16 and the hole mobility in the green light emitting layer 17 are smaller than the hole mobility in the red light emitting layer 15 which is a specific organic light emitting layer. The host 151 constituting the red light emitting layer 15 is made of a hole transporting material in which the hole mobility is larger than the electron mobility. The host 161 constituting the blue light emitting layer 16 is made of an electron transporting material, and the host 171 constituting the green light emitting layer 17 is made of an electron injection / transporting material. The blue light emitting layer 16 is adjacent to the red light emitting layer 15 as a specific organic light emitting layer on the cathode 19 side.
[0029]
When a DC electric field is applied between the anode 12 and the cathode 19, holes are injected from the anode 12 through the hole injection layer 13 and the hole transport layer 14 to the red light emitting layer 15, and electrons are injected from the cathode 19. The green light emitting layer 17, the blue light emitting layer 16 and the red light emitting layer 15 are injected through the electron injection layer 18. The injected holes and electrons recombine. When the driving current is small, the center of the recombination region of holes and electrons is in the red light emitting layer 15, and when the driving current is large, the center of the recombination region moves to the blue light emitting layer 16.
[0030]
The following effects can be obtained in the first embodiment.
(1-1) As the drive current increases, the recombination region of holes and electrons moves to the cathode 19 side. The blue light emitting layer 16 that is slightly doped with the same light emitting material 163 as the dopant 152 in the red light emitting layer 15 as a specific organic light emitting layer is adjacent to the red light emitting layer 15 on the cathode 19 side. Therefore, as the drive current increases, the red light emission of the dopant 163 as the auxiliary light emitting material in the blue light emitting layer 16 adjacent to the red light emitting layer 15 on the cathode 19 side increases.
[0031]
Curves Ex and Dx in the graph of FIG. 2 show the relationship between drive current (unit: mA / cm ² ) and chromaticity X, and curves Ey and Dy show the relationship between drive current and chromaticity Y. Curves Ex and Ey show experimental results in which a direct current electric field was applied to the organic electroluminescence device 10 of the present embodiment in which the blue light emitting layer 16 was doped with the dopant 163. Curves Dx and Dy show experimental results in which a direct-current electric field was applied to an organic electroluminescence element 10A (not shown) having the same configuration as that of the organic electroluminescence element 10 except that the blue light emitting layer 16 was not doped with the dopant 163. . White circles, black circles, white squares, and black squares are actually measured data.
[0032]
FIG. 3 represents a chromaticity diagram. A curve Do in FIG. 3 corresponds to the curves Dx and Dy, and a curve Eo corresponds to the curves Ex and Ey. That is, the curve Do is obtained by applying a direct current electric field to the organic electroluminescence element 10 </ b> A, and the curve Eo is obtained by applying a direct current electric field to the organic electroluminescence element 10. The chromaticities on the curves Do and Eo change so as to move from the right to the left on the curve Do as the drive current increases.
[0033]
As apparent from FIGS. 2 and 3, in the organic electroluminescence element 10 </ b> A, the change in emission chromaticity accompanying the change in the magnitude of the drive current is large. However, in the organic electroluminescence element 10 of the present embodiment, the change in emission chromaticity accompanying the change in the magnitude of the drive current is suppressed. 2 and 3 show that the whiteness of the organic electroluminescence element 10 is higher than the whiteness of the organic electroluminescence element 10A. Such an effect is obtained by doping the blue light emitting layer 16 with a small amount of the dopant 163 of the same material as the dopant 152.
[0034]
(1-2) In an organic electroluminescence device that emits white light, if any one of the red light emitting layer 15, the blue light emitting layer 16, and the green light emitting layer 17 emits extra light, the emitted color is easily noticeable and the whiteness is impaired. It is easy. Therefore, an organic electroluminescence element that emits white light is particularly suitable as an application target of the present invention.
[0035]
Next, a second embodiment of FIG. 4 will be described. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
In the organic electroluminescence element 10 </ b> B according to the second embodiment, an electron transport layer 20 is interposed between the green light emitting layer 17 and the electron injection layer 18. The electron transport layer 20 is made of Alq3 having electron transport properties. The green light emitting layer 17 has a thickness of 15 nm, and the electron transport layer 20 has a thickness of 5 nm. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0036]
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
The present invention can also be applied to an organic electroluminescence element 10C as a white light-emitting element shown as the third embodiment in FIG.
[0037]
The organic electroluminescent element 10C includes an anode 12, a hole injection layer 13, a hole transport layer 14, an organic light emitting layer 21, an organic light emitting layer 22, an electron injection layer 18 and a cathode 19 on a substrate 11 made of transparent glass. They are stacked in order. The organic light emitting layer 21 and the organic light emitting layer 22 emit light separately in colors that are complementary to each other. The organic light emitting layer 21 is formed on a host 211 made of, for example, DPVDPAN (9,10-di [4- (2,2′-diphenylvinyl-1-yl) phenyl) anthracene), for example, DPAVBi (4,4′-bis [ 2- (4- (N, N-diphenylamino) phenyl) vinyl] biphenyl) dopant 212 is doped. The organic light emitting layer 22 has a structure in which a host 221 made of DPVTP [4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) -terphenylene] is doped with a dopant 222 made of rubrene. DVPDPAN is a blue luminescent material, and rubrene is an orange luminescent material. The emission color of the dopant 212, which is a basic light-emitting substance, and the emission color of the dopant 222, which is a basic light-emitting substance, have a complementary color relationship. A small amount of dopant 223 is doped in the organic light emitting layer 22.
[0038]
The organic light emitting layer 22 is adjacent to the organic light emitting layer 21 as a specific organic light emitting layer on the cathode 19 side. The dopant 223 as the auxiliary light emitting material is the same material as the dopant 212, and the weight% of the dopant 223 in the organic light emitting layer 22 is considerably smaller than the weight% of the dopant 222. The amount of dopant 223 is smaller than the amount of dopant 212.
[0039]
The dopant 223 made of the same material as the dopant 212 doped in the organic light emitting layer 21 plays the same role as the dopant 163 in the first embodiment. That is, the dopant 223 suppresses a change in emission chromaticity in the organic electroluminescence element 10C due to a change in the magnitude of the drive current.
[0040]
In the present invention, the following embodiments are also possible.
(1) In the first and second embodiments, DCM2 ([2-methyl-6- [2- (2,3,6,7-tetrahydro-1H] is used as the material of the

dopants

152 and 163 instead of DCJT. , 5H-benzo [ij] quinolijin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene] propane-dinitrile).
[0041]
(2) In the first and second embodiments, the weight% of the dopant 152 in the red light emitting layer 15 is in the range of 0.1 to 2.0% by weight, and the weight% of the dopant 162 in the blue light emitting layer 16 is 3%. The weight percentage of the dopant 163 in the blue light emitting layer 16 is 0.01 to 1.0 weight%, and the weight percentage of the dopant 172 in the green light emitting layer 17 is 0.5%. It should be in the range of -2.0% by weight. In this case, the weight% of the dopant 163 is made smaller than the weight% of the dopant 162, and the amount of the dopant 163 is made smaller than the amount of the dopant 152.
[0042]
(3) In an organic electroluminescence device in which a red light emitting layer, a blue light emitting layer, and a green light emitting layer are laminated in this order from the anode side to the cathode side, the same dopant as the blue dopant doped in the blue light emitting layer is used as an auxiliary light emitting material. As necessary, the green light emitting layer may be slightly doped.
[0043]
(4) In an organic electroluminescence device in which a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer are laminated in this order from the anode side to the cathode side, the same dopant as the red dopant doped in the red light emitting layer is used as the green light emitting layer. Doping in small amounts.
[0044]
(5) In an organic electroluminescent device in which a blue light emitting layer, a red light emitting layer and a green light emitting layer are laminated in this order from the anode side to the cathode side, the same dopant as the blue dopant doped in the blue light emitting layer is used as the red light emitting layer. Doping in small amounts.
[0045]
(6) The present invention is applied to an organic electroluminescence element formed by adjoining two types of organic light emitting layers that are not in a complementary color relationship.
(7) In the first and second embodiments, instead of doping the blue light emitting layer 16 with the dopant 163 of the same material as the dopant 152 which is the basic light emitting material, the light emission of the same color as the emission color of the dopant 152 is performed. Doping the blue light emitting layer 16 with another auxiliary luminescent material to be performed.
[0046]
(8) When the mobility of electrons in the specific organic light-emitting layer is larger than the mobility of holes, the organic light-emitting layer adjacent to the specific organic light-emitting layer is adjacent on the anode side, and the specific organic light-emitting layer Doping an organic light emitting layer adjacent to a specific organic light emitting layer as an auxiliary light emitting material.
[0047]
In this case, as the drive current increases, the recombination region of holes and electrons moves to the anode side, and the emission of the dopant in the organic light emitting layer adjacent to the specific organic light emitting layer increases. As a result, a change in emission chromaticity accompanying a change in the magnitude of the drive current is suppressed.
[0048]
The technical idea that can be grasped from the embodiment described above will be described below.
[1] A plurality of organic light-emitting layers are sandwiched between an anode and a cathode, and holes injected from the anode side to the organic light-emitting layer and electrons injected from the cathode side to the organic light-emitting layer are reused. In an organic electroluminescence device that emits light by being combined,
The organic light emitting layer adjacent to one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side is doped with the first basic light emitting material in the specific organic light emitting layer as an auxiliary light emitting material, and the driving current increases. An organic electroluminescence device in which the organic light-emitting layer adjacent to the specific organic light-emitting layer is adjacent to the specific organic light-emitting layer on the side in which the recombination region of holes and electrons moves.
[0049]
[2] In any one of claims 1 to 7, a hole injection layer is interposed between the plurality of organic light emitting layers and the anode, and between the plurality of organic light emitting layers and the cathode. An organic electroluminescence device having an electron injection layer interposed therebetween.
[0050]
[3] The organic electroluminescence device according to [2], wherein a hole transport layer is interposed between the plurality of organic light emitting layers and the hole injection layer.
[4] The organic electroluminescence device according to any one of [2] and [3], wherein an electron transport layer is interposed between the electron injection layer and the cathode.
[0051]
【The invention's effect】
In the present invention, the organic light emitting layer adjacent to the specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side is doped with an auxiliary light emitting material that emits light of the same color as the emission color of the basic light emitting material in the specific organic light emitting layer As a result, an excellent effect is obtained in that a change in emission chromaticity associated with a change in the magnitude of the drive current can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an organic electroluminescence element showing a first embodiment.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between drive current and chromaticity.
FIG. 3 is a chromaticity diagram.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of an organic electroluminescence element showing a second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of an organic electroluminescence element showing a third embodiment.
[Explanation of symbols]
10, 10B, 10C ... Organic electroluminescence elements which are white light emitting elements. 12 ... Anode. 15: A red light emitting layer which is a specific organic light emitting layer. 16 A blue light emitting layer which is an organic light emitting layer adjacent to a specific organic light emitting layer. 17 ... Green light emitting layer which is an organic light emitting layer. 151, 161, 171, 211, 221 ... hosts. 152, 162, 172, 212, 222... Dopants as basic luminescent materials. 163, 223... Dopants as auxiliary light emitting materials. 19: Cathode. 21 ... A specific organic light emitting layer. 22: An organic light emitting layer adjacent to a specific organic light emitting layer.

Claims

それぞれ異なる色の光を発光する複数の有機発光層を陽極と陰極との間に挟み、前記陽極側から前記有機発光層へ注入される正孔と、前記陰極側から前記有機発光層へ注入される電子とを結合させて発光させ、前記複数の有機発光層が発する光の混色を表示する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
１つの特定の有機発光層に第１基本発光物質のみをドープし、前記１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する隣接有機発光層に対して、前記特定の有機発光層における第１基本発光物質の発光色と異なる色の発光を行う第２基本発光物質及び前記特定の有機発光層における第１基本発光物質の発光色と同系の色の発光を行う補助発光物質をドープし、前記特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陰極側に隣接させ、前記特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陽極側に隣接させ、
前記補助発光物質の量は、第２基本発光物質の重量％よりも小さく、第１基本発光物質の量よりも少ない有機エレクトロルミネッセンス素子。A plurality of organic light emitting layers each emitting light of different colors are sandwiched between an anode and a cathode, and holes injected from the anode side to the organic light emitting layer and injected from the cathode side to the organic light emitting layer. In an organic electroluminescence element that displays a mixed color of light emitted from the plurality of organic light emitting layers, by combining with electrons to emit light,
One specific organic light emitting layer is doped only with the first basic light emitting material, and the specific organic light emitting layer is adjacent to the adjacent organic light emitting layer adjacent to the one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side. A second basic light-emitting material that emits light of a color different from the light emission color of the first basic light-emitting material and an auxiliary light-emitting material that emits light of a color similar to the light emission color of the first basic light-emitting material in the specific organic light-emitting layer When the hole mobility in the specific organic light emitting layer is larger than the electron mobility, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the cathode side, and the electron mobility in the specific organic light emitting layer is Is larger than the hole mobility, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the anode side ,
The amount of the auxiliary luminescent material is less than the weight percent of the second basic luminescent material and less than the amount of the first basic luminescent material .

前記補助発光物質は、前記第１基本発光物質と同じ物質である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the auxiliary light emitting material is the same material as the first basic light emitting material.

前記特定の有機発光層における正孔の移動度は、電子の移動度よりも大きく、前記補助発光物質は、前記特定の有機発光層に対して前記陰極側で隣接する前記隣接有機発光層にドープされる請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。The hole mobility in the specific organic light emitting layer is greater than the electron mobility, and the auxiliary light emitting material is doped in the adjacent organic light emitting layer adjacent to the specific organic light emitting layer on the cathode side. The organic electroluminescent element of any one of Claim 1 and Claim 2 to be performed.

前記特定の有機発光層に対して前記陰極側で隣接する前記隣接有機発光層における正孔の移動度は、前記特定の有機発光層における正孔の移動度よりも小さい請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。4. The organic according to claim 3, wherein hole mobility in the adjacent organic light emitting layer adjacent to the specific organic light emitting layer on the cathode side is smaller than hole mobility in the specific organic light emitting layer. Electroluminescence element.

前記複数の有機発光層は、赤色発光層と青色発光層と緑色発光層とであり、有機エレクトロルミネッセンス素子は白色発光素子である請求項３及び請求項４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 5. The organic electroluminescence device according to claim 3, wherein the plurality of organic light emitting layers are a red light emitting layer, a blue light emitting layer, and a green light emitting layer, and the organic electroluminescence element is a white light emitting element. Luminescence element.

前記赤色発光層と青色発光層と緑色発光層とをこの順に前記陽極側から積層し、前記赤色発光層における前記第１基本発光物質を前記補助発光物質として前記青色発光層へドープした請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The red light emitting layer, the blue light emitting layer, and the green light emitting layer are laminated in this order from the anode side, and the blue light emitting layer is doped with the first basic light emitting material in the red light emitting layer as the auxiliary light emitting material. The organic electroluminescent element of description.

複数の有機発光層を陽極と陰極との間に挟み、前記陽極側から前記有機発光層へ注入される正孔と、前記陰極側から前記有機発光層へ注入される電子とを結合させて発光させ、前記複数の有機発光層が発する光の混色を表示する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する隣接有機発光層に対して、前記特定の有機発光層における基本発光物質の発光色と同系の色の発光を行う補助発光物質をドープし、前記特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陰極側に隣接させ、前記特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陽極側に隣接させ、前記複数の有機発光層は、互いに補色の関係にある色を別々に発光する一対の有機発光層であり、
前記補助発光物質の量は、第２基本発光物質の重量％よりも小さく、第１基本発光物質の量よりも少ない有機エレクトロルミネッセンス素子。A plurality of organic light emitting layers are sandwiched between an anode and a cathode, and light is emitted by combining holes injected from the anode side into the organic light emitting layer and electrons injected from the cathode side into the organic light emitting layer. In the organic electroluminescence device for displaying a color mixture of light emitted from the plurality of organic light emitting layers,
An auxiliary light emitting material that emits light of a color similar to the light emission color of the basic light emitting material in the specific organic light emitting layer with respect to an adjacent organic light emitting layer adjacent to one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side When the hole mobility in the specific organic light-emitting layer is greater than the electron mobility, the adjacent organic light-emitting layer is adjacent to the cathode side, and the electron transfer in the specific organic light-emitting layer When the degree of mobility is greater than the mobility of holes, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the anode side, and the plurality of organic light emitting layers emit a pair of organic colors separately emitting complementary colors. the light-emitting layer der is,
The amount of the auxiliary luminescent material is less than the weight percent of the second basic luminescent material and less than the amount of the first basic luminescent material .

前記複数の有機発光層の全ては、発光するドーパントを発光物質として発光しないホストにドープして構成した有機発光層であり、前記１つの特定の有機発光層にドープされた発光物質を第１基本発光物質として、前記１つの特定の有機発光層に前記陰極側又は陽極側で隣接する隣接有機発光層に対して前記特定の有機発光層における第１基本発光物質を前記補助発光物質としてドープし、前記特定の有機発光層における正孔の移動度が電子の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陰極側に隣接させ、前記特定の有機発光層における電子の移動度が正孔の移動度よりも大きい場合には、前記隣接有機発光層を前記陽極側に隣接させた請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。Each of the plurality of organic light emitting layers is an organic light emitting layer configured by doping a light emitting material as a light emitting material to a host that does not emit light, and the light emitting material doped in the one specific organic light emitting layer is a first basic material. As a light emitting material, the first basic light emitting material in the specific organic light emitting layer is doped as the auxiliary light emitting material with respect to the adjacent organic light emitting layer adjacent to the one specific organic light emitting layer on the cathode side or the anode side, When the mobility of holes in the specific organic light emitting layer is larger than the mobility of electrons, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the cathode side, and the electron mobility in the specific organic light emitting layer is positive. The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 7, wherein when the mobility of the hole is larger, the adjacent organic light emitting layer is adjacent to the anode side.