JP5109054B2 - Organic electroluminescence device - Google Patents
Organic electroluminescence device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5109054B2 JP5109054B2 JP2009100738A JP2009100738A JP5109054B2 JP 5109054 B2 JP5109054 B2 JP 5109054B2 JP 2009100738 A JP2009100738 A JP 2009100738A JP 2009100738 A JP2009100738 A JP 2009100738A JP 5109054 B2 JP5109054 B2 JP 5109054B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- organic
- film
- transporting material
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
本発明は、有機電界発光素子に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescent device.
有機発光素子、特に電界発光機能を備えた有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」と呼ぶ場合がある）は、次世代平面ディスプレイとして注目されている。この有機電界発光素子を用いることにより、例えば、低消費電力、広視野角、自発光、高速応答性などの特徴を有するフルカラーディスプレイの実現が可能である。 2. Description of the Related Art Organic light-emitting elements, particularly organic electroluminescent elements having an electroluminescent function (hereinafter sometimes referred to as “organic EL elements”) are attracting attention as next-generation flat displays. By using this organic electroluminescent element, for example, it is possible to realize a full-color display having features such as low power consumption, wide viewing angle, self-emission, and high-speed response.
この有機ＥＬ素子の構成としては、基板上に設けた、正孔注入電極（陽極）／有機発光層／電子注入電極（陰極）の構成を基本とし、これに正孔注入層や電子注入層を適宜設けたもの、例えば、正孔注入電極／正孔注入層／有機発光層／電子注入電極や、正孔注入電極／正孔注入層／有機発光層／電子注入層／電子注入電極、正孔注入電極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子注入層／電子注入電極などの構成のものが知られている。有機ＥＬ素子は、正孔注入電極から注入される正孔と、電子注入電極から注入される電子とが有機発光層中で再結合し、これにより有機発光材料が励起され、この発光材料が基底状態に戻る際に起こる発光現象を利用している。 The structure of this organic EL element is based on the structure of a hole injection electrode (anode) / organic light emitting layer / electron injection electrode (cathode) provided on a substrate, and a hole injection layer or an electron injection layer is formed on this structure. Provided appropriately, for example, hole injection electrode / hole injection layer / organic light emitting layer / electron injection electrode, hole injection electrode / hole injection layer / organic light emitting layer / electron injection layer / electron injection electrode, hole Those having a configuration of injection electrode / hole injection layer / hole transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer / electron injection electrode are known. In the organic EL element, holes injected from the hole injection electrode and electrons injected from the electron injection electrode are recombined in the organic light emitting layer, thereby exciting the organic light emitting material, and the light emitting material becomes the base. The light emission phenomenon that occurs when returning to the state is used.
このような有機ＥＬ素子において、耐久性を高めるための研究開発が行われている。 In such an organic EL element, research and development for improving durability are being performed.
例えば、特許文献１には、基板上に形成されている第１電極（陽極）および第２電極（陰極）と、第１電極および第２電極間には、発光層を含みさらに少なくとも一つの有機膜層が含まれ、有機膜層のうち、第２電極層に接する第１有機膜層は、有機金属錯体化合物で成り立ち、第１有機膜層と発光層との間には有機金属錯体化合物と電荷輸送層物質を含む第２有機膜層が含まれる有機電界発光ディスプレイ装置が記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses that a first electrode (anode) and a second electrode (cathode) formed on a substrate, and a light emitting layer between the first electrode and the second electrode, and at least one organic layer. A first organic film layer that is in contact with the second electrode layer among the organic film layers is formed of an organometallic complex compound, and the organometallic complex compound and the organic layer are between the first organic film layer and the light emitting layer. An organic electroluminescent display device is described that includes a second organic film layer that includes a charge transport layer material.
しかし、Ａｌｑ３などの有機金属錯体化合物は、陰極との界面に障壁を持つことが知られており（例えば、Ｓ．Ｋ．Ｍ．Ｊｏｅｎｓｓｏｎら，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９８，０１４９０１（２００５）参照）、そのために駆動電圧が増加し、さらにそれに合わせてジュール熱の発生量が増加するため、素子の寿命が短くなる。また、本発明者らによる検討結果では、有機金属錯体を単独で１層として用いると、素子の連続駆動時の電圧上昇が大きくなることがわかっている。 However, organometallic complex compounds such as Alq 3 are known to have a barrier at the interface with the cathode (for example, SKM Joensson et al., J. Appl. Phys., 98, 0149901 (2005)). For this reason, the drive voltage increases, and the generation amount of Joule heat increases accordingly, so that the lifetime of the element is shortened. In addition, as a result of investigations by the present inventors, it has been found that when an organometallic complex is used alone as one layer, a voltage increase during continuous driving of the element increases.
また、特許文献２には、少なくとも陽極層、発光域、電子注入域および陰極層を順次に積層した構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、電子注入域のガラス転移点を１００℃以上の値とし、かつ、電子注入域に、窒素原子を含まない芳香族環化合物と、還元性ドーパントとを含有し、さらに、電子注入域の電子親和力を１．８〜３．６ｅＶの範囲内の値とする有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている。 Further, in Patent Document 2, in an organic electroluminescence device having a structure in which at least an anode layer, a light emitting region, an electron injection region, and a cathode layer are sequentially laminated, the glass transition point of the electron injection region is set to a value of 100 ° C. or more. In addition, the electron injection region contains an aromatic ring compound not containing a nitrogen atom and a reducing dopant, and the electron affinity of the electron injection region is a value in the range of 1.8 to 3.6 eV. An electroluminescent element is described.
電子注入域で還元性を示すドーパントとしては、イオン化ポテンシャルの小さい半導体や仕事関数の小さい金属などが考えられるが、これらの物質は非常に反応性が高いため、大気中で非常に不安定で取り扱いが困難で、工業用途には適さない。また、このような化学的不安定さのために、素子の高温での駆動時には素子の信頼性を損なうことも予想される。さらに、ドーパントとして金属元素やその化合物を用いた場合、金属元素が発光層内に拡散し、素子の劣化を促進することも考えられる。 As dopants that exhibit reducing properties in the electron injection region, semiconductors with a low ionization potential and metals with a low work function can be considered, but these substances are very reactive and are very unstable in the atmosphere. Is not suitable for industrial use. Further, due to such chemical instability, it is expected that the reliability of the element is impaired when the element is driven at a high temperature. Furthermore, when a metal element or a compound thereof is used as a dopant, it is conceivable that the metal element diffuses into the light emitting layer and promotes deterioration of the device.
本発明は、素子の長時間駆動または高温駆動の際にも、輝度の低下および駆動電圧の上昇を抑制することが可能な有機電界発光素子である。 The present invention is an organic electroluminescence device capable of suppressing a decrease in luminance and an increase in driving voltage even when the device is driven for a long time or at a high temperature.
本発明は、基板上に陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間の発光層を含む有機層とを有し、前記陰極と前記発光層との間に、電子輸送性材料と、前記電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物とを含む混合層を有し、前記有機化合物が、アダマンタン誘導体であり、前記有機化合物は、前記混合層に対して３〜５０体積％の割合で含まれ、前記電子輸送性材料が、分子中に構成成分として金属元素を含まない有機電界発光素子である。 The present invention has an anode, a cathode, and an organic layer including a light emitting layer between the anode and the cathode on a substrate, and an electron transporting material between the cathode and the light emitting layer, A mixed layer including an organic compound having a polarity greater than that of the electron transporting material, the organic compound is an adamantane derivative, and the organic compound is in a ratio of 3 to 50% by volume with respect to the mixed layer. The organic electroluminescent element is contained and the electron transporting material does not contain a metal element as a constituent component in the molecule .
また、前記有機電界発光素子において、前記電子輸送性材料が、アントラセン誘導体およびペンタセン誘導体のうちの少なくとも１つであることが好ましい。 In the organic electroluminescence device, the electron transporting material is preferably at least one of an anthracene derivative and a pentacene derivative.
また、前記有機電界発光素子において、前記陰極と前記混合層との間に、前記電子輸送性材料を含む電子輸送性材料含有層を有することが好ましい。 Moreover, in the said organic electroluminescent element, it is preferable to have an electron transport material containing layer containing the said electron transport material between the said cathode and the said mixed layer.
本発明では、陰極と発光層との間に、電子輸送性材料と、電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物とを含む混合層を有することにより、素子の長時間駆動または高温駆動の際にも、輝度の低下および駆動電圧の上昇を抑制することが可能な有機電界発光素子を提供することができる。 In the present invention, by having a mixed layer containing an electron transporting material and an organic compound having a polarity greater than that of the electron transporting material between the cathode and the light emitting layer, the device can be driven for a long time or at a high temperature. In addition, it is possible to provide an organic electroluminescent element capable of suppressing a decrease in luminance and an increase in driving voltage.
本発明の実施形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ素子の一例の概略断面構成を示す。この有機ＥＬ素子１は、概略すると、基板１０上に、正孔注入電極（陽極）１２と、正孔輸送層１４、発光層１６、電子輸送層１８、混合層２０を含む有機層と、電子注入層２２と、電子注入電極（陰極）２４とがこの順に形成されたものである。 FIG. 1 shows a schematic cross-sectional configuration of an example of an organic EL element according to this embodiment. The organic EL element 1 is roughly composed of a hole injection electrode (anode) 12, an organic layer including a hole transport layer 14, a light emitting layer 16, an electron transport layer 18, and a mixed layer 20 on a substrate 10, an electron The injection layer 22 and the electron injection electrode (cathode) 24 are formed in this order.
ただし、本実施形態に係る有機ＥＬ素子はこのような構成でなくてもよく、例えば正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のうちのいずれか、または全部を有さない構成など様々な構成のものが採用可能である。 However, the organic EL element according to the present embodiment does not have to have such a configuration. For example, there are various configurations such as a configuration having no or all of a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. The thing of composition is employable.
基板１０としては、透明な基板であれば特に制限はないが、例えば、ガラスや、ポリエチレンテレフタレート、エステル樹脂基板、アクリル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂などが挙げられる。また、樹脂基板の表面にはＳｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２などを含むバリア膜が形成されていてもよい。 The substrate 10 is not particularly limited as long as it is a transparent substrate, and examples thereof include glass, resins such as polyethylene terephthalate, ester resin substrates, acrylic resins, fluororesins, and epoxy resins. Further, a barrier film containing Si 3 N 4 , SiO 2 or the like may be formed on the surface of the resin substrate.
基板１０上には、仕事関数の大きい、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの金属酸化物系の透明導電性材料を用いて、アモルファス状態の正孔注入電極１２が形成される。正孔注入電極１２としてはＩＴＯもしくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの酸化インジウムを含有する透明電極が好ましいが、ＡＺＯ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＧＺＯ（Ｇａｒｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの酸化亜鉛を含有する透明電極であってもよい。正孔注入電極１２の膜厚は、例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲である。 On the substrate 10, an amorphous hole injection electrode 12 is formed using a metal oxide-based transparent conductive material having a large work function, such as ITO (Indium Tin Oxide). The hole injection electrode 12 is preferably a transparent electrode containing indium oxide such as ITO or IZO (Indium Zinc Oxide), but a transparent electrode containing zinc oxide such as AZO (Aluminum Zinc Oxide) or GZO (Garium Zinc Oxide). It may be. The film thickness of the hole injection electrode 12 is, for example, in the range of 10 nm to 500 nm.
正孔輸送層１４に用いる材料としては、正孔輸送機能を備えていれば特に限定されないが、例えば、トリフェニルアミンの多量体などのアミン化合物を使用すればよく、一例としては、α−ＮＰＤ（4,4'-Bis[N-（1-naphthyl）-N-phenyl-amino]biphenyl）、ＴＰＴＥ（triphenylamine tetramer）などが挙げられる。正孔輸送層１４の膜厚は、例えば、１ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。 The material used for the hole transport layer 14 is not particularly limited as long as it has a hole transport function. For example, an amine compound such as a triphenylamine multimer may be used. As an example, α-NPD (4,4′-Bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl), TPTE (triphenylamine tetramer) and the like. The film thickness of the hole transport layer 14 is, for example, in the range of 1 nm to 300 nm.
発光層１６は、目的とする発光色、輝度などに応じて最適な有機発光材料を含んでいる。この発光層１６は、発光材料の単独層、発光材料がゲスト材料としてホスト材料中に少量ドープされた混合層、多色発光を実現するため、異なる発光材料層が積層された多層構造など、様々な構成が採用可能である。発光層１６としては、蛍光を発する有機化合物を用いればよいが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、燐光を発する有機金属錯体などを使用してもよい。また、発光色度の調整や発光効率を増加させることを目的として、発光層１６中に有機分子をドーピングすることも好適である。発光層１６の膜厚は、例えば、１ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。 The light emitting layer 16 contains an optimal organic light emitting material according to the target emission color, luminance, and the like. The light-emitting layer 16 includes various layers such as a single layer of a light-emitting material, a mixed layer in which a light-emitting material is doped in a small amount in a host material as a guest material, and a multilayer structure in which different light-emitting material layers are stacked to realize multicolor light emission. Can be adopted. As the light emitting layer 16, an organic compound that emits fluorescence may be used, but is not necessarily limited thereto. For example, an organic metal complex that emits phosphorescence may be used. It is also preferable to dope organic molecules into the light emitting layer 16 for the purpose of adjusting the light emission chromaticity and increasing the light emission efficiency. The thickness of the light emitting layer 16 is, for example, in the range of 1 nm to 300 nm.
有機ＥＬ素子が白色発光素子のときは、例えば、発光材料として青および赤（オレンジ）の２層を用いて、加色により白色を得てもよい。また、ＲＧＢ塗り分け方式の場合は、ＲＧＢそれぞれを発光する発光材料を使用すればよい。 When the organic EL element is a white light emitting element, for example, two layers of blue and red (orange) may be used as the light emitting material, and white may be obtained by adding colors. In the case of the RGB color separation method, a light emitting material that emits each of RGB may be used.
発光材料としては、例えば、アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３：Tris（8-hydroxyquinolinato）aluminum（III））、ＤＰＶＢｉ（4,4'-Bis[（2,2-diphenyl）vinyl-1-yl]-1,1'-biphenyl）、ＡＤＮ（dinaphthylanthracene）などが挙げられる。あるいは、このＡｌｑ３などをホスト材料として他の発光色素のドーパント材料などを用いてもよい。もちろん、発光機能を備える他の材料を用いてもよい。 Examples of the light emitting material include an aluminum quinolinol complex (Alq 3 : Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (III)), DPVBi (4,4′-Bis [(2,2-diphenyl) vinyl-1-yl] -1 , 1'-biphenyl), ADN (dinaphthylanthracene) and the like. Alternatively, other luminescent dye dopant materials may be used using Alq 3 or the like as a host material. Of course, other materials having a light emitting function may be used.
蛍光発光用のドーパント材料としては、青色蛍光用としては例えば、Bis[4-（N,N-diphenylamino）styryl]-9,10-anthrathene、ペリレンなどが挙げられる。オレンジ色蛍光用としては例えば、ＤＣＪＴＢ（4-（dicyanomethylene）-2-t-butyl-6-（1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl）-4H-pyran）などが挙げられる。 Examples of the dopant material for fluorescence emission include Bis [4- (N, N-diphenylamino) styryl] -9,10-anthrathene, perylene, and the like for blue fluorescence. Examples of the orange fluorescent light include DCJTB (4- (dicyanomethylene) -2-t-butyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran).
また、発光材料としては、燐光発光用のホスト材料およびドーパント材料を使用してもよい。ホスト材料としては、カルバゾール基を含む化合物などが挙げられ、例えば、バイポーラ性の４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ：4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl）を用いればよい。また、正孔輸送性の４，４’，４”−トリス（カルバゾリル）−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）を用いてもよい。ドーパント材料としては、青色燐光用としては例えば、ＦＩｒｐｉｃ（Iridium（III）bis（2-（4,6-difluorophenyl）pyridinato-N，C２'）picolinate）などが挙げられる。緑色燐光用としては例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３（tris（2-phenylpyridine）iridium（III））などが挙げられる。赤色燐光用としては例えば、Ｉｒ（ｐｉｑ）３（tris（2-phenylisoquinoline）iridium（III））などが挙げられる。 As the light emitting material, a host material and a dopant material for phosphorescent light emission may be used. Examples of the host material include compounds containing a carbazole group. For example, bipolar 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP: 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl). ) May be used. Alternatively, hole transporting 4,4 ′, 4 ″ -tris (carbazolyl) -triphenylamine (TCTA) may be used. As a dopant material, for example, for FI phosphor (Iridium (III)) bis (2- (4,6-difluorophenyl) pyridinato-N, C 2 ′ ) picolinate), etc. For green phosphorescence, for example, Ir (ppy) 3 (tris (2-phenylpyridine) iridium (III)) Examples of the red phosphorescent material include Ir (piq) 3 (tris (2-phenylisoquinoline) iridium (III)).
電子輸送層１８に用いる材料としては、電子輸送機能を備えていれば特に限定されないが、例えば、上記アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３：Tris（8-hydroxyquinolinato）aluminum（III））、ＴＰＢＡ（2,2'-Bi（9,10-diphenylanthracene））などを使用すればよい。電子輸送層１８の膜厚は、例えば、１ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。 The material used for the electron transport layer 18 is not particularly limited as long as it has an electron transport function. For example, the aluminum quinolinol complex (Alq 3 : Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (III)), TPBA (2,2 '-Bi (9,10-diphenylanthracene)) or the like may be used. The film thickness of the electron transport layer 18 is, for example, in the range of 1 nm to 200 nm.
また、必ずしも必要ではないが発光層１６と電子輸送層１８との間に正孔ブロック層を形成してもよい。正孔ブロック層の形成により、発光層１６として例えば、ＴＣＴＡなどの正孔輸送性材料を燐光発光のホストとして使用した場合に、発光層１６から電子注入電極２４側への正孔の流出をより確実にブロックすることができ、例えば、電子輸送層１８にＡｌｑ３などを用いている場合に電子輸送層１８に正孔が流れ込むことでこのＡｌｑ３などが発光したり、正孔を発光層１６に閉じ込めることができずに発光効率が低下するなどといった問題を防止することができる。正孔ブロック層に用いる材料としては、ＴＰＢＩ（2,2',2''-（1,3,5-phenylene）tris（1-phenyl-1H-benzimidazole））や、バソクプロイン（ＢＣＰ）や、ＢＡｌｑ（Aluminum（III）bis（2-methyl-8-quinolinato）-4-phenylphenolate）などが挙げられる。正孔ブロック層の膜厚は、例えば、０．１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲、または、０．１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である。 Further, although not always necessary, a hole blocking layer may be formed between the light emitting layer 16 and the electron transport layer 18. Due to the formation of the hole blocking layer, when a hole transporting material such as TCTA is used as the phosphorescent emission host as the light emitting layer 16, the outflow of holes from the light emitting layer 16 to the electron injection electrode 24 side is further prevented. For example, when Alq 3 or the like is used for the electron transport layer 18, when holes flow into the electron transport layer 18, the Alq 3 or the like emits light, or holes are emitted from the light emitting layer 16. It is possible to prevent the problem that the light emission efficiency is lowered without being confined in the substrate. Materials used for the hole blocking layer include TPBI (2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-phenylene) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole)), bathocuproine (BCP), and BAlq. (Aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) -4-phenylphenolate). The film thickness of the hole blocking layer is, for example, in the range of 0.1 nm to 100 nm, or in the range of 0.1 nm to 30 nm.
本実施形態に係る有機電界発光素子において、発光層１６の上には、電子輸送性材料と、電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物とを含む混合層２０を有する。電子注入電極２４と発光層１６との間に、電子輸送性材料と、電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物とを含む混合層を有することにより、素子の長時間駆動または高温駆動の際にも、輝度の低下および駆動電圧の上昇を抑制することができる。 In the organic electroluminescence device according to the present embodiment, the light emitting layer 16 has a mixed layer 20 including an electron transporting material and an organic compound having a polarity larger than that of the electron transporting material. By having a mixed layer containing an electron transporting material and an organic compound having a polarity greater than that of the electron transporting material between the electron injection electrode 24 and the light emitting layer 16, the device can be driven for a long time or at a high temperature. In addition, a decrease in luminance and an increase in drive voltage can be suppressed.
混合層２０に電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物を添加することにより、膜の密度が大きくなり、層内の可動イオンが減少するため、極性の小さい分子を電子輸送性材料として用いた素子に観察される輝度の急激な初期劣化が抑制されるものと考えられる。また、異種分子を混合することにより、分子の移動が抑制されるため、素子の長時間の駆動や高温での駆動の際の輝度の低下および駆動電圧の上昇が抑制されるものと考えられる。 By adding an organic compound having a polarity greater than that of the electron transporting material to the mixed layer 20, the density of the film is increased and the mobile ions in the layer are reduced. Therefore, molecules having a small polarity are used as the electron transporting material. It is considered that rapid initial deterioration of luminance observed in the element is suppressed. In addition, since the movement of molecules is suppressed by mixing different kinds of molecules, it is considered that a decrease in luminance and an increase in driving voltage are suppressed when the element is driven for a long time or at a high temperature.
電子輸送性材料としては、電子輸送機能を備えていれば特に限定されないが、例えば、ＴＰＢＡ（2,2'-Bi（9,10-diphenylanthracene））などのアントラセン誘導体、ＤＢＰｅｎｔａ（6,13-di-biphenyl-4-yl-pentacene）などのペンタセン誘導体、ペリレン誘導体などが挙げられる。これらのうち、極性が小さいなどの点で、アントラセン誘導体およびペンタセン誘導体のうちの少なくとも１つであることが好ましい。また、陰極との界面に障壁を作らないなどの点で、電子輸送性材料は、分子中に構成成分として金属元素を含まないことが好ましい。混合層２０に用いる電子輸送性材料は、電子輸送層１８に用いる電子輸送機能を備える材料と同じものであっても、異なるものであってもよい。 The electron transporting material is not particularly limited as long as it has an electron transport function. For example, an anthracene derivative such as TPBA (2,2′-Bi (9,10-diphenylanthracene)), DBPenta (6,13-di pentacene derivatives such as -biphenyl-4-yl-pentacene) and perylene derivatives. Among these, at least one of an anthracene derivative and a pentacene derivative is preferable in that the polarity is small. Moreover, it is preferable that an electron transport material does not contain a metal element as a structural component in a molecule | numerator at the point that a barrier is not made at the interface with a cathode. The electron transport material used for the mixed layer 20 may be the same as or different from the material having an electron transport function used for the electron transport layer 18.
アントラセン誘導体としては、例えば、以下のものが挙げられる。 As an anthracene derivative, the following are mentioned, for example.
ここで、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、独立してフェニル基、ナフチル基、アントリル基などのアリール基を表し、それらはさらにフェニル基などのアリール基などを置換基として有していてもよい。 Here, R 1 , R 2 , and R 3 independently represent an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group, and they may further have an aryl group such as a phenyl group as a substituent. Good.
ペンタセン誘導体としては、例えば、以下のものが挙げられる。 As a pentacene derivative, the following are mentioned, for example.
ここで、Ｒ４，Ｒ５は、独立してフェニル基、ナフチル基、アントリル基などのアリール基を表し、それらはさらにフェニル基などのアリール基などを置換基として有していてもよい。 Here, R 4 and R 5 independently represent an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group, and they may further have an aryl group such as a phenyl group as a substituent.
電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物としては、電子輸送性材料よりも極性が大きければよく、特に制限はないが、アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３：Tris（8-hydroxyquinolinato）aluminum（III））などの有機金属錯体、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）などのフェナントロリン誘導体、トリスフェニルベンズイミダゾール（ＴＰＢｉ）などのイミダゾール誘導体、特開２００２−２７５１０３号公報に記載されたジピレニルアダマンタン（ＰＹ−ＡＤ）、ジアントラセニルアダマンタン（ＡＮ−ＡＤ）などのアダマンタン誘導体などが挙げられる。これらのうち、分子の耐熱性が高いなどの点から、アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）などの有機金属錯体、ジピレニルアダマンタン（ＰＹ−ＡＤ）などのアダマンタン誘導体が好ましい。 The organic compound having a polarity greater than that of the electron-transporting material is not particularly limited as long as it is more polar than the electron-transporting material, but an aluminum quinolinol complex (Alq 3 : Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (III)) Organometallic complexes such as, phenanthroline derivatives such as bathophenanthroline (Bphen), imidazole derivatives such as trisphenylbenzimidazole (TPBi), dipyrenyl adamantane (PY-AD) described in JP 2002-275103 A, dian And adamantane derivatives such as tracenyl adamantane (AN-AD). Among these, an organometallic complex such as an aluminum quinolinol complex (Alq 3 ) and an adamantane derivative such as dipyrenyl adamantane (PY-AD) are preferable from the viewpoint of high molecular heat resistance.
本明細書において、「電子輸送性材料よりも極性が大きい」とは、分子軌道法などの方法により計算した、もしくは実測した単位体積当たりの分子の双極子モーメントの値が、電子輸送性材料よりも大きいことをいう。 In this specification, “the polarity is larger than that of the electron transporting material” means that the value of the dipole moment of the molecule per unit volume calculated or measured by a method such as a molecular orbital method is larger than that of the electron transporting material. Is also big.
有機金属錯体としては、例えば、以下のキノリノール錯体などが挙げられる。 Examples of the organometallic complex include the following quinolinol complexes.
ここで、Ｍは、Ａｌ，Ｚｎ，Ｌｉなどの金属を表し、ｎはＭの価数を表す。 Here, M represents a metal such as Al, Zn, or Li, and n represents the valence of M.
アダマンタン誘導体としては、例えば、以下のものが挙げられる。 Examples of adamantane derivatives include the following.
ここで、Ｒ６，Ｒ７は、独立してフェニル基、ナフチル基、アントリル基などのアリール基を表し、それらはさらにフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基などのアリール基などを置換基として有していてもよい。 Here, R 6 and R 7 independently represent an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group, which further represents an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a pyrenyl group. You may have as.
フェナントロリン誘導体としては、例えば、以下のものが挙げられる。 Examples of phenanthroline derivatives include the following.
ここで、Ｒ８，Ｒ９は、独立してフェニル基、ナフチル基、アントリル基などのアリール基を表し、それらはさらにフェニル基などのアリール基などを置換基として有していてもよい。 Here, R 8 and R 9 independently represent an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group, and they may further have an aryl group such as a phenyl group as a substituent.
イミダゾール誘導体としては、例えば、以下のものが挙げられる。 Examples of imidazole derivatives include the following.
ここで、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２は、独立してフェニル基、ナフチル基、アントリル基などのアリール基を表し、それらはさらにフェニル基などのアリール基などを置換基として有していてもよい。 Here, R 10 , R 11 , and R 12 independently represent an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group, and they may further have an aryl group such as a phenyl group as a substituent. Good.
混合層２０における有機化合物の含有量は、混合層に対して３〜５０体積％の割合であり、５〜３０体積％の割合であることが好ましい。有機化合物の含有量が３体積％未満であると、素子の長時間駆動または高温駆動の際の輝度低下や駆動電圧上昇を抑制する効果が小さく、５０体積％を超えると、素子の駆動電圧が高くなってしまい、ジュール熱による素子の劣化が大きくなってしまう。 The content of the organic compound in the mixed layer 20 is 3 to 50% by volume, and preferably 5 to 30% by volume, with respect to the mixed layer. When the content of the organic compound is less than 3% by volume, the effect of suppressing a decrease in luminance and an increase in drive voltage when the element is driven for a long time or at a high temperature is small. When the content exceeds 50% by volume, the drive voltage of the element is reduced. It becomes high and the deterioration of the element due to Joule heat becomes large.
ここで、混合層２０における有機化合物の含有量は、互いに干渉することのない、膜厚計にて測定した膜厚の方法で測定する。 Here, the content of the organic compound in the mixed layer 20 is measured by a method of film thickness measured with a film thickness meter that does not interfere with each other.
混合層２０の膜厚は、１〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、５〜５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。混合層２０の膜厚が１ｎｍ未満であると、素子の長時間駆動または高温駆動の際の輝度低下や駆動電圧上昇を抑制する効果が小さく、２００ｎｍを超えると、素子の駆動電圧が高くなってしまい、ジュール熱による素子の劣化が大きくなってしまう場合がある。 The film thickness of the mixed layer 20 is preferably in the range of 1 to 200 nm, and more preferably in the range of 5 to 50 nm. If the thickness of the mixed layer 20 is less than 1 nm, the effect of suppressing a decrease in luminance and a drive voltage during long-time driving or high-temperature driving of the element is small, and if it exceeds 200 nm, the driving voltage of the element increases. In other words, the deterioration of the element due to Joule heat may increase.
本実施形態に係る有機電界発光素子において、図２に示すように、電子注入電極２４と混合層２０との間に、電子輸送性材料を含む電子輸送性材料含有層２６を形成してもよい。電子輸送性材料含有層２６に含まれる電子輸送性材料としては、混合層２０に含まれる電子輸送性材料と同様のものが挙げられるが、混合層２０に含まれる電子輸送性材料と同じものであっても、異なるものであってもよい。 In the organic electroluminescent device according to this embodiment, as shown in FIG. 2, an electron transporting material-containing layer 26 containing an electron transporting material may be formed between the electron injection electrode 24 and the mixed layer 20. . Examples of the electron transporting material contained in the electron transporting material-containing layer 26 include the same materials as the electron transporting material contained in the mixed layer 20, but the same as the electron transporting material contained in the mixed layer 20. It may be different.
電子輸送性材料含有層２６の膜厚は、１０ｎｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ〜５ｎｍの範囲がより好ましい。電子輸送性材料含有層２６の膜厚が１０ｎｍを超えると、電子輸送性材料含有層２６の耐久性が低くなり、素子の長時間駆動または高温駆動の際の輝度低下や駆動電圧上昇を抑制することができない場合がある。 The film thickness of the electron transporting material-containing layer 26 is preferably 10 nm or less, and more preferably in the range of 0.5 nm to 5 nm. If the film thickness of the electron transporting material-containing layer 26 exceeds 10 nm, the durability of the electron transporting material-containing layer 26 is lowered, and a decrease in luminance and an increase in driving voltage when the element is driven for a long time or at a high temperature are suppressed. It may not be possible.
混合層２０または電子輸送性材料含有層２６の上には、必要に応じて、ＬｉＦ層などのアルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化合物または酸化物を電子注入層２２として形成してもよい。電子注入層２２を形成することにより、電子注入障壁を小さくすることができる。電子注入層２２の膜厚は、例えば、０．１ｎｍ〜１ｎｍの範囲である。 On the mixed layer 20 or the electron transporting material-containing layer 26, an alkali metal or alkaline earth metal halogen compound or oxide such as a LiF layer may be formed as the electron injection layer 22 as necessary. By forming the electron injection layer 22, the electron injection barrier can be reduced. The film thickness of the electron injection layer 22 is, for example, in the range of 0.1 nm to 1 nm.
電子注入層２２の上には、Ａｌなどの電子注入電極２４が形成される。電子注入電極２４としては、Ａｌの他にも、例えば、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ａｌ−Ｌｉ合金などを使用してもよい。電子注入電極２４は、真空蒸着法によって形成されることが好ましいが、スパッタリング法またはイオンプレイティング法などによって形成されてもよい。電子注入電極２４の膜厚は、例えば、０．１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。 An electron injection electrode 24 such as Al is formed on the electron injection layer 22. As the electron injection electrode 24, besides Al, for example, an Mg—Ag alloy, an Al—Li alloy, or the like may be used. The electron injection electrode 24 is preferably formed by vacuum deposition, but may be formed by sputtering or ion plating. The film thickness of the electron injection electrode 24 is, for example, in the range of 0.1 nm to 100 nm.
素子全体を保護膜により封止してもよい。保護膜としては、防湿性が高いこと、曲げ応力耐性が高いことなどの点から、アモルファス窒化炭素膜やアモルファス窒化炭素膜と無機膜との積層膜（特開２００３−２８２２３７号公報）、あるいは、気相成長無機膜と、有機化合物を少なくとも１種含む材料を用いて形成されたプラズマ重合膜と、が交互に積層され、かつ前記プラズマ重合膜が前記気相成長無機膜を挟んで形成されている積層膜（特開２００４−８７２５３号公報）などを用いればよい。 The entire element may be sealed with a protective film. As the protective film, from the viewpoint of high moisture resistance, high bending stress resistance, etc., an amorphous carbon nitride film, a laminated film of an amorphous carbon nitride film and an inorganic film (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-282237), or A vapor-grown inorganic film and a plasma polymerized film formed using a material containing at least one organic compound are alternately stacked, and the plasma polymerized film is formed with the vapor-grown inorganic film interposed therebetween. A stacked film (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-87253) or the like may be used.
プラズマ重合膜は、アモルファス窒化炭素（ａ−ＣＮｘ：Ｈ）、アモルファス炭素、ヘテロ五員環有機化合物プラズマ重合体、アクリル系有機化合物プラズマ重合体、フッ素系有機化合物プラズマ重合体、塩素系有機化合物プラズマ重合体、シリコン系有機化合物プラズマ重合体などのうち少なくとも１つを含んで構成すればよい。 Plasma polymerized films are amorphous carbon nitride (a-CNx: H), amorphous carbon, hetero five-membered ring organic compound plasma polymer, acrylic organic compound plasma polymer, fluorine organic compound plasma polymer, chlorine organic compound plasma. What is necessary is just to comprise at least 1 among a polymer, a silicon type organic compound plasma polymer, etc.
無機膜あるいは気相成長無機膜は、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４膜）、窒化アルミニウム、窒化硼素などの窒化膜、酸化シリコン（ＳｉＯ２膜）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３膜）、酸化チタン（ＴｉＯ２膜，ＴｉＣＯ膜など）などの酸化膜、アモルファスシリコン、ダイアモンド状カーボン（ＤＬＣ）などのうち少なくとも１つを含んで構成すればよい。 The inorganic film or the vapor-grown inorganic film is a nitride film such as silicon nitride (Si 3 N 4 film), aluminum nitride, boron nitride, silicon oxide (SiO 2 film), aluminum oxide (Al 2 O 3 film), titanium oxide. (TiO 2 film, TiCO film) oxide film such as amorphous silicon, may be configured to include at least one of such diamond-like carbon (DLC).
アモルファス窒化炭素膜と無機膜との積層膜を保護膜として用いる場合、アモルファス窒化炭素膜／無機膜の２層構造でもよいし、無機膜／アモルファス窒化炭素膜の２層構造としてもよいし、さらに層数を増やしてもよい。 When a laminated film of an amorphous carbon nitride film and an inorganic film is used as a protective film, a two-layer structure of amorphous carbon nitride film / inorganic film may be used, or a two-layer structure of inorganic film / amorphous carbon nitride film may be used. The number of layers may be increased.
また、気相成長無機膜とプラズマ重合膜との積層膜を保護膜として用いる場合、プラズマ重合膜／気相成長無機膜／プラズマ重合膜の３層構造でもよいし、プラズマ重合膜／気相成長無機膜／プラズマ重合膜／気相成長無機膜の４層構造でもよいが、積層数は４層に限らず、４層以上でもよく、例えば１０層程度またはそれ以上で防湿性能などを向上することができる。ただし、あまり層数を増やしても、保護機能は変わらないのに、製造コストが上昇するなど、あるいは透明であることが要求される場合に透過性の低下などが起きる可能性があるため、５０層程度以下とすることが好ましい。 When a laminated film of a vapor-grown inorganic film and a plasma polymerized film is used as a protective film, a three-layer structure of plasma polymerized film / vapor-grown inorganic film / plasma polymerized film may be used. A four-layer structure of inorganic film / plasma polymerized film / vapor-grown inorganic film may be used, but the number of laminated layers is not limited to four, and may be four or more. For example, about 10 layers or more should improve moisture-proof performance. Can do. However, even if the number of layers is increased too much, the protective function does not change, but the manufacturing cost is increased, or when transparency is required, there is a possibility that a decrease in permeability may occur. It is preferable to make it about the layer or less.
保護膜の膜厚は、０．１μｍ〜１０μｍの範囲であることが好ましく、０．５μｍ〜２μｍの範囲であることがより好ましい。アモルファス窒化炭素膜と無機膜との積層膜を保護膜として用いる場合、無機膜は、少なくとも０．５μｍ以下の厚さとすることが好ましく、例えば０．１５μｍ程度と薄くすることが好適である。アモルファス窒化炭素膜の膜厚については、０．５μｍ程度の厚さとすればよい。また、気相成長無機膜と、プラズマ重合膜との積層膜を保護膜として用いる場合、気相成長無機膜は、少なくとも０．５μｍ以下の厚さとすることが好ましく、例えば０．１５μｍ程度と薄くすることが好適である。プラズマ重合膜の膜厚については、０．５μｍ程度の厚さとすればよい。少なくとも保護膜の総膜厚が有機ＥＬ素子の総膜厚程度（多くの場合０．５μｍ程度）の厚さを備えることが好ましく、また最大でも１０μｍ程度あれば十分な保護効果が得られる。 The thickness of the protective film is preferably in the range of 0.1 μm to 10 μm, and more preferably in the range of 0.5 μm to 2 μm. When a laminated film of an amorphous carbon nitride film and an inorganic film is used as a protective film, the inorganic film is preferably at least 0.5 μm or less, for example, as thin as about 0.15 μm. The thickness of the amorphous carbon nitride film may be about 0.5 μm. When a laminated film of a vapor growth inorganic film and a plasma polymerization film is used as a protective film, the vapor growth inorganic film is preferably at least 0.5 μm or less, for example, as thin as about 0.15 μm. It is preferable to do. The thickness of the plasma polymerization film may be about 0.5 μm. It is preferable that at least the total film thickness of the protective film is about the total film thickness of the organic EL element (in many cases, about 0.5 μm), and if the maximum film thickness is about 10 μm, a sufficient protective effect can be obtained.
なお、保護膜としては、例えば、アモルファスカーボン（特開昭６３−２５９９９４号公報、特開平７−１６１４７４号公報）や、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜（特開平４−７３８８６号公報）、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon、特開平５−１０１８８５号公報）の他、無定型シリカ（特開平５−３３５０８０号公報）、ＳｉＺｎＯ・ＳｉＺｎＯＮ（特開平８−９６９５５号公報）、有機材料としてポリパラキシレン（特開平４−１３７４８３号公報）、ポリ尿素（特開平８−２２２３６８号公報）などを用いてもよい。また、保護層を何層か積層させた構造であってもよく、例えば、気相法によって形成された層と光硬化性樹脂からなる層との積層構造（特開平４−２６７０９７号公報）や、無機保護膜と封止樹脂との積層構造（特開平１１−４０３４５号公報）などを用いてもよい。また、有機保護膜と、無機の酸素吸収膜や無機保護膜などとが積層した構造（例えば特開平７−１６９５６７号公報、特開平７−１９２８６８号公報、特開２０００−０６８０５０号公報、特開２００１−３０７８７３号公報）などを用いてもよい。さらに、「Ｂａｒｉｘ」（ＤＩＳＰＬＡＹＳ ２２，６５（２００１））を用いてもよい。 Examples of the protective film include amorphous carbon (Japanese Patent Laid-Open No. 63-259994, Japanese Patent Laid-Open No. 7-161474), silicon nitride film, silicon oxide film (Japanese Patent Laid-Open No. 4-73886), DLC ( In addition to Diamond Like Carbon (Japanese Patent Laid-Open No. 5-101885), amorphous silica (Japanese Patent Laid-Open No. 5-335080), SiZnO.SiZnON (Japanese Patent Laid-Open No. 8-96955), and polyparaxylene (Japanese Patent Laid-Open No. 4-137383), polyurea (Japanese Patent Laid-Open No. 8-222368), or the like may be used. Further, a structure in which several protective layers are laminated may be used. For example, a laminated structure of a layer formed by a vapor phase method and a layer made of a photocurable resin (JP-A-4-267097) or Alternatively, a laminated structure of an inorganic protective film and a sealing resin (Japanese Patent Laid-Open No. 11-40345) may be used. Also, a structure in which an organic protective film and an inorganic oxygen absorbing film, an inorganic protective film, or the like are laminated (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-169567, 7-192868, 2000-0668050, 2001-307873) may be used. Furthermore, “Barix” (DISPLAYS 22, 65 (2001)) may be used.
保護膜の形成方法としては、プラズマ重合法、光による原料分解を利用した光重合法、触媒を利用したｃａｔ−ＣＶＤ法（触媒化学気相成長法）などが挙げられるが、膜密度を考慮するとプラズマ重合法が好ましい。 Examples of the method for forming the protective film include a plasma polymerization method, a photopolymerization method using raw material decomposition by light, and a cat-CVD method (catalytic chemical vapor deposition method) using a catalyst. A plasma polymerization method is preferred.
なお、保護膜を形成する代わりに、ガラスや金属などの封止基材で素子全体を封止して、大気中の水分などの遮蔽を行ってもよい。また、保護膜と封止基材を併用してもよい。 Instead of forming the protective film, the entire element may be sealed with a sealing substrate such as glass or metal to shield moisture in the atmosphere. Moreover, you may use a protective film and a sealing base material together.
本実施形態に係る有機ＥＬ素子は、表示素子、コンピュータ、テレビ、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、カーナビゲーションなどの有機ＥＬディスプレイ；バックライトなどの光源；照明；インテリア；標識；交通信号機；看板などに好適に使用することができる。 The organic EL element according to the present embodiment includes a display element, an organic EL display such as a computer, a television, a mobile phone, a digital camera, a PDA, and a car navigation; a light source such as a backlight; an illumination; an interior; a sign; a traffic signal; Can be suitably used.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples.
＜有機ＥＬ素子の作製＞
（実施例１）
実施例１として図１に示すように、ガラス基板上に正孔注入電極としてＩＴＯ透明電極を形成し、その上に正孔輸送層としてトリフェニルアミン４量体（ＴＰＴＥ）、発光層としてペリレンを５体積％ドープしたジナフチルアントラセン（ＡＤＮ）、電子輸送層として２，２’−ビ（９，１０−ジフェニルアントラセン）（ＴＰＢＡ）、混合層として含有量が３体積％となるようにジピレニルアダマンタン（ＰＹ−ＡＤ）を添加した２，２’−ビ（９，１０−ジフェニルアントラセン）（ＴＰＢＡ）、電子注入層としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）、電子注入電極としてアルミニウム（Ａｌ）を用いて、各層を形成した。成膜は真空蒸着法によりｉｎ−ｓｉｔｕで行った。また、各層の膜厚は正孔輸送層：６０ｎｍ、発光層：２０ｎｍ、電子輸送層２０ｎｍ、混合層１０ｎｍ、電子注入層０．５ｎｍ、電子注入電極：１００ｎｍとした。なお、ＴＰＢＡよりもＰＹ−ＡＤの極性が高い。
<Production of organic EL element>
Example 1
As shown in FIG. 1 as Example 1, an ITO transparent electrode is formed on a glass substrate as a hole injection electrode, and triphenylamine tetramer (TPTE) is formed thereon as a hole transport layer, and perylene is formed as a light emitting layer. 5% by volume doped dinaphthyl anthracene (ADN), 2,2′-bi (9,10-diphenylanthracene) (TPBA) as the electron transport layer, and dipyrenyl to have a content of 3% by volume as the mixed layer 2,2′-bi (9,10-diphenylanthracene) (TPBA) added with adamantane (PY-AD), lithium fluoride (LiF) as an electron injection layer, and aluminum (Al) as an electron injection electrode, Each layer was formed. Film formation was performed in-situ by vacuum deposition. In addition, the film thickness of each layer was a hole transport layer: 60 nm, a light emitting layer: 20 nm, an electron transport layer 20 nm, a mixed layer 10 nm, an electron injection layer 0.5 nm, and an electron injection electrode: 100 nm. Note that the polarity of PY-AD is higher than that of TPBA.
（実施例２）
実施例１において、混合層中のＰＹ−ＡＤの添加量を５体積％とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Example 2)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of PY-AD added in the mixed layer was 5% by volume in Example 1.
（実施例３）
実施例１において、混合層中のＰＹ−ＡＤの添加量を１０体積％とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Example 3)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of PY-AD added in the mixed layer was 10% by volume in Example 1.
（実施例４）
実施例１において、混合層中のＰＹ−ＡＤの添加量を３０体積％とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
Example 4
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of PY-AD added in the mixed layer was 30% by volume in Example 1.
（実施例５）
実施例１において、混合層中のＰＹ−ＡＤの添加量を５０体積％とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Example 5)
A sample was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of PY-AD added in the mixed layer was 50% by volume in Example 1.
（実施例６）
実施例３において、混合層中のＰＹ−ＡＤを、ジアントラセニルアダマンタン（ＡＮ−ＡＤ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。なお、ＴＰＢＡよりもＡＮ−ＡＤの極性が高い。
(Example 6)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that PY-AD in the mixed layer was changed to dianthracenyl adamantane (AN-AD). Note that the polarity of AN-AD is higher than that of TPBA.
（参考例１）
実施例３において、混合層中のＰＹ−ＡＤを、アルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。なお、ＴＰＢＡよりもＡｌｑ３の極性が高い。
( Reference Example 1 )
In Example 3, a sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the PY-AD in the mixed layer was changed to an aluminum quinolinol complex (Alq 3 ). Note that Alq 3 has a higher polarity than TPBA.
（参考例２）
実施例３において、混合層中のＰＹ−ＡＤを、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。なお、ＴＰＢＡよりもＢｐｈｅｎの極性が高い。
( Reference Example 2 )
In Example 3, a sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that PY-AD in the mixed layer was bathophenanthroline (Bphen). Bphen has a higher polarity than TPBA.
（参考例３）
実施例３において、混合層中のＰＹ−ＡＤを、トリスフェニルベンズイミダゾール（ＴＰＢｉ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。なお、ＴＰＢＡよりもＴＰＢｉの極性が高い。
( Reference Example 3 )
In Example 3, a sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that PY-AD in the mixed layer was trisphenylbenzimidazole (TPBi). Note that the polarity of TPBi is higher than that of TPBA.
（実施例７）
実施例３において、混合層中のＴＰＢＡを、６，１３−ジ−ビフェニル−４−イル−ペンタセン（ＤＢＰｅｎｔａ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。なお、ＤＢＰｅｎｔａよりもＰＹ−ＡＤの極性が高い。
(Example 7 )
In Example 3, a sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that TPBA in the mixed layer was 6,13-di-biphenyl-4-yl-pentacene (DBPenta). Note that the polarity of PY-AD is higher than that of DBPenta.
（実施例８）
実施例３において、図２に示すように、混合層と電子注入層（ＬｉＦ）との間に、電子輸送性材料含有層として２，２’−ビ（９，１０−ジフェニルアントラセン）（ＴＰＢＡ）を用いて、１０ｎｍの膜厚で層を形成した以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Example 8 )
In Example 3, as shown in FIG. 2, 2,2′-bi (9,10-diphenylanthracene) (TPBA) as an electron transporting material-containing layer between the mixed layer and the electron injection layer (LiF). A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the layer was formed with a film thickness of 10 nm.
（比較例１）
実施例１において、混合層にＰＹ−ＡＤを添加せず、ＴＰＢＡの単独層（膜厚２０ｎｍ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Comparative Example 1)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that PY-AD was not added to the mixed layer and a single TPBA layer (film thickness 20 nm) was used in Example 1.
（比較例２）
実施例１において、混合層にＰＹ−ＡＤを添加せず、Ａｌｑ３の単独層（膜厚２０ｎｍ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Comparative Example 2)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that PY-AD was not added to the mixed layer and a single layer of Alq 3 (film thickness 20 nm) was used in Example 1.
（比較例３）
実施例１において、混合層中のＰＹ−ＡＤの添加量を１体積％とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Comparative Example 3)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of PY-AD added in the mixed layer was 1% by volume in Example 1.
（比較例４）
実施例１において、混合層中のＰＹ−ＡＤの添加量を６０体積％とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。
(Comparative Example 4)
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of PY-AD added in the mixed layer was 60% by volume in Example 1.
（比較例５）
実施例３において、混合層中のＰＹ−ＡＤを、９，１０−ジナフチルアントラセン（ＡＤＮ）とした以外は、実施例１の条件と同様にして試料を作製した。なお、ＴＰＢＡよりもＡＤＮの極性が低い。
(Comparative Example 5)
A sample was produced in the same manner as in Example 1 except that PY-AD in the mixed layer was 9,10-dinaphthylanthracene (ADN) in Example 3. Note that the polarity of ADN is lower than that of TPBA.
＜素子評価＞
実施例１〜８、参考例１〜３および比較例１〜５において作製した素子を、初期輝度１００ｃｄ／ｍ２の条件で、環境温度６０℃において定電流駆動したときの、初期の駆動電圧（Ｖ）、１００時間駆動後の輝度劣化割合（％）および駆動電圧の上昇値（Ｖ）を測定し、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
<Element evaluation>
The initial drive voltage when the devices manufactured in Examples 1 to 8, Reference Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were driven at a constant current at an environmental temperature of 60 ° C. under the condition of an initial luminance of 100 cd / m 2 ( V), the luminance deterioration rate (%) after driving for 100 hours and the drive voltage increase value (V) were measured and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
［輝度劣化割合］
◎：３０％以下
○：３０％より大きく５０％以下
×：５０％より大きい
［駆動電圧上昇値］
◎：１．０Ｖ以下
○：１．０Ｖより大きく１．５Ｖ以下
×：１．５Ｖより大きい
[Brightness deterioration rate]
A: 30% or less O: Greater than 30% and 50% or less X: Greater than 50% [Drive voltage increase value]
A: 1.0 V or less B: More than 1.0 V and 1.5 V or less X: More than 1.5 V
このように、実施例１〜８の素子は、比較例１〜５の素子よりも、輝度劣化割合、駆動電圧上昇の点で優位性が見られた。 Thus, the elements of Examples 1 to 8 were superior to the elements of Comparative Examples 1 to 5 in terms of the luminance deterioration rate and the drive voltage increase.
１ 有機ＥＬ素子、１０ 基板、１２ 正孔注入電極（陽極）、１４ 正孔輸送層、１６ 発光層、１８ 電子輸送層、２０ 混合層、２２ 電子注入層、２４ 電子注入電極（陰極）、２６ 電子輸送性材料含有層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL element, 10 Substrate, 12 Hole injection electrode (anode), 14 Hole transport layer, 16 Light emitting layer, 18 Electron transport layer, 20 Mixed layer, 22 Electron injection layer, 24 Electron injection electrode (cathode), 26 Electron transporting material-containing layer.
Claims (3)
前記陰極と前記発光層との間に、電子輸送性材料と、前記電子輸送性材料よりも極性の大きい有機化合物とを含む混合層を有し、
前記有機化合物が、アダマンタン誘導体であり、
前記有機化合物は、前記混合層に対して３〜５０体積％の割合で含まれ、
前記電子輸送性材料が、分子中に構成成分として金属元素を含まないことを特徴とする有機電界発光素子。 An anode, a cathode, and an organic layer including a light emitting layer between the anode and the cathode on a substrate;
Between the cathode and the light emitting layer, having a mixed layer containing an electron transporting material and an organic compound having a larger polarity than the electron transporting material,
The organic compound is an adamantane derivative;
The organic compound is included in a ratio of 3 to 50% by volume with respect to the mixed layer .
The organic electroluminescent element, wherein the electron transporting material does not contain a metal element as a constituent component in a molecule .
前記電子輸送性材料が、アントラセン誘導体およびペンタセン誘導体のうちの少なくとも１つであることを特徴とする有機電界発光素子。 The organic electroluminescent device according to claim 1 ,
The organic electroluminescent element, wherein the electron transporting material is at least one of an anthracene derivative and a pentacene derivative.
前記陰極と前記混合層との間に、前記電子輸送性材料を含む電子輸送性材料含有層を有することを特徴とする有機電界発光素子。 It is an organic electroluminescent element of Claim 1 or 2 ,
The organic electroluminescent device, characterized in that between the cathode and the mixed layer comprises an electron transporting material-containing layer containing the electron transporting material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009100738A JP5109054B2 (en) | 2009-04-17 | 2009-04-17 | Organic electroluminescence device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009100738A JP5109054B2 (en) | 2009-04-17 | 2009-04-17 | Organic electroluminescence device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010251585A JP2010251585A (en) | 2010-11-04 |
| JP5109054B2 true JP5109054B2 (en) | 2012-12-26 |
Family
ID=43313586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009100738A Expired - Fee Related JP5109054B2 (en) | 2009-04-17 | 2009-04-17 | Organic electroluminescence device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5109054B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9512137B2 (en) | 2010-08-05 | 2016-12-06 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence device |
| JPWO2014129048A1 (en) | 2013-02-22 | 2017-02-02 | 出光興産株式会社 | Anthracene derivatives, materials for organic electroluminescence elements, organic electroluminescence elements, and electronic devices |
| JP6266910B2 (en) * | 2013-07-11 | 2018-01-24 | 一般財団法人電力中央研究所 | Ionic elements and electronic equipment |
| JP6266909B2 (en) * | 2013-07-11 | 2018-01-24 | 一般財団法人電力中央研究所 | Method for manufacturing ionic element |
| CN106716665B9 (en) * | 2014-10-27 | 2018-12-07 | 株式会社Lg化学 | Organic electroluminescent device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003168565A (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-13 | Denso Corp | Organic el element |
| JP4032783B2 (en) * | 2002-03-15 | 2008-01-16 | 株式会社デンソー | Organic EL device |
| JP4915651B2 (en) * | 2006-08-25 | 2012-04-11 | パナソニック株式会社 | Organic electroluminescence device |
| JP5102522B2 (en) * | 2007-03-26 | 2012-12-19 | パナソニック株式会社 | Organic electroluminescence device |
| JP5551370B2 (en) * | 2008-02-28 | 2014-07-16 | ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド | Organic electroluminescence device |
-
2009
- 2009-04-17 JP JP2009100738A patent/JP5109054B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010251585A (en) | 2010-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11943945B2 (en) | Organic light-emitting diode containing co-hosts forming exciplex, and lighting device and display apparatus including same | |
| JP6219453B2 (en) | Long-life phosphorescent organic light-emitting device (OLED) structure | |
| JP4915650B2 (en) | Organic electroluminescence device | |
| KR101587307B1 (en) | White phosphorescent organic light emitting devices | |
| JP3903043B2 (en) | Organic light emitting device | |
| US8242489B2 (en) | OLED with high efficiency blue light-emitting layer | |
| KR101688317B1 (en) | Organic light emitting diode having low operating voltage and method for fabricating the same | |
| KR101760004B1 (en) | Oled device with stabilized yellow light-emitting layer | |
| KR20080090988A (en) | Organic electroluminescent device | |
| KR20090095022A (en) | White organic light emitting device | |
| JPWO2012132842A1 (en) | Organic electroluminescence device | |
| JP2006319070A (en) | Organic electroluminescence element | |
| JP4565922B2 (en) | Organic electroluminescent device and organic electroluminescent display device | |
| JP4565921B2 (en) | Organic electroluminescent device and organic electroluminescent display device | |
| JP2007123865A (en) | Organic electroluminescent element | |
| JP5109054B2 (en) | Organic electroluminescence device | |
| WO2011033978A1 (en) | Organic electroluminescent element | |
| JP4915652B2 (en) | Organic electroluminescence device | |
| JP4631600B2 (en) | Organic electroluminescence device | |
| JP2008205254A (en) | Organic electroluminescence element | |
| TWI644887B (en) | Organic light-emitting element using spirobifluorene compound | |
| JP2011198664A (en) | Organic electroluminescent element | |
| KR20210102599A (en) | Compound combination including spiro host/boron dopant, and organic light emitting diode having the same | |
| JP2010171204A (en) | Organic electric field light-emitting element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111004 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120509 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120719 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120807 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20120828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120831 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120828 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151019 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5109054 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |