JPH0982473A

JPH0982473A - 有機電界発光素子

Info

Publication number: JPH0982473A
Application number: JP26099795A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Shirasaki; 友之白嵜; Norihiko Kaneko; 紀彦金子; Hiroyasu Yamada; 裕康山田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1995-09-14
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】発光効率が高く、製造が容易な有機電界発光
素子を提供することにある。【解決手段】ガラス基板１２上に、ＩＴＯでなるアノ
ード電極１３、ＰＶＣｚにクマリン６とＢＮＤを混ぜた
発光層１４、Ａｌｑ３でなる電子注入層１５、ＭｇＡｇ
でなるカソード電極１６を順次積層する。カソード電極
１６から電子注入層１５を介して発光層１４へ電子を注
入し、アノード電極１３から発光層１４へホールを注入
することにより、発光層１４内で電子とホールが再結合
して蛍光色素に応じた発光を起こす。このとき、発光層
１４内では電子およびホールの移動度が低いため効率の
高い発光が得られ、非結合性電流、すなわちリーク電流
の発生を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、有機電界発光素
子に関し、さらに詳しくは、表示用照明、表示装置など
に利用できるＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子に
係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の有機電界発光素子として
は、ポリマーに蛍光色素を分散してこれを発光層とす
る、分子分散ポリマー型（ＭＤＰ：Molecularly Doped
Polymer）と称されるものがある。この有機電界発光素
子は、一般的な低分子有機物を蒸着形成することによっ
て作られる素子と区別されている。図１２は、従来のＭ
ＤＰ有機電界発光素子の断面説明図である。この素子の
構造は、同図に示すように、ガラス基板１上にＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）膜でなるアノード電極２が形成さ
れ、このアノード電極２上に発光層３が形成され、さら
に発光層３の上にＭｇでなるカソード電極４が形成され
て構成されている。バイアス印加時には、発光層３に、
カソード電極４から電子が、アノード電極２からはホー
ル（正孔）が注入されるようになっている。発光層３
は、アノード電極２及びカソード電極４に所定電圧を印
加することにより発光する有機化合物及び発色剤から構
成されている。このような従来の分子分散ポリマー型の
有機電界発光素子では、有機化合物からなるポリマーに
発色剤などを混合してこれをスピンコートやディップコ
ートなどの湿式方法を用いて塗布することにより発光層
３が形成できるため、一般的な低分子有機物を蒸着して
形成する発光素子に比べて製造プロセスが容易であると
いう利点がある。また、このような有機電界発光素子で
は、発光色を蛍光色素の配合を制御することにより容易
に選択できるという利点がある。すなわち、電極を形成
することにより生じた有機化合物自体の発光が紫外領域
にあるため、励起子を捕そくする発色剤の選択により可
視領域での発光色制御ができるからである。

【０００３】図１３は、上記した有機電界発光素子にお
けるキャリア移動に関するエネルギーダイヤグラムの概
略を示している。この有機電界発光素子では、カソード
電極４から発光層３へ電子注入に対する界面でのエネル
ギー障壁（Ｅ’fromＣ）がありアノード電極２から発光
層３へのホール注入に対する界面でのエネルギー障壁
（Ｈ’fromＡ）がある。注入された電子とホールとは、
電極２４に電圧を印加することにより発光層３中で再結
合を起こし、電荷をもたない１重項励起子を発生する。
一般に、生じた１重項励起子は１０ｎｍ程度の不規則な
移動をした後に失活に到るが、この間に発光剤に捕そく
されることでエレクトロルミネセンス（ＥＬ）現象を生
ずる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た有機電界発光素子にあっては、カソード電極から注入
された電子とアノード電極から注入されたホールとを発
光層内に完全に閉じ込めることができないため、非結合
性の電流すなわちリーク電流が生じ易く、エネルギー障
壁が大きいためエネルギー変換効率が低いという問題点
がある。この発明の目的は、エネルギー変換効率が高
く、しかも製造の容易な有機電界発光素子を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、相対向するカソード電極とアノード電極との間に、
カソード電極に接合される第１の電子輸送性材料を有す
る第１の有機膜と、第２の電子輸送性材料と正孔輸送性
材料とからなる第２の有機膜と、を備え、第２の電子輸
送性材料は、正孔輸送性材料より第１の有機膜からの電
子注入エネルギー障壁が低く、正孔輸送性材料は、第２
の電子輸送性材料よりアノード電極からの正孔注入エネ
ルギー障壁が低いことを特徴としている。請求項２記載
の発明では、第２の有機膜内に蛍光色素が正孔輸送性材
料に対し０．３ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％含まれることを特
徴としている。請求項３記載の発明では、第１の有機膜
はトリス（８−キノリノレート）アルミニウム錯体でな
ることを特徴としている。請求項４記載の発明では、正
孔輸送性材料はポリビニルカルバゾールを含み、第２の
電子輸送性材料は2,5−ビス（１−ナフチル）−オキサ
ジアゾールであることを特徴としている。請求項５記載
の発明では、第２の有機膜の膜厚が２０〜１００ｎｍで
あり、第２の電子輸送性材料は、正孔輸送性材料に対し
１０〜２０ｍｏｌ％含まれることを特徴としている。請
求項６記載の発明では、第２の有機膜は、トリフェニル
ジアミン誘導体を含むことを特徴としている。請求項７
記載の発明では、第２の有機膜とアノード電極との間
に、アノード電極からの正孔注入エネルギー障壁が第２
の有機膜より小さい第３の有機膜が介在されることを特
徴としている。請求項８記載の発明では、第３の有機膜
は、トリフェニルジアミン誘導体でなることを特徴とし
ている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る有機電界発
光素子の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明す
る。（実施形態１）図１は、実施形態１の有機電界発光素子
の概略を示す断面説明図である。図中、１１は有機電界
発光素子であり、ガラス基板１２の上に、アノード電極
１３、第２の有機膜としての発光層１４、第１の有機膜
としての電子注入層１５およびカソード電極１６が順次
積層されて構成されている。アノード電極１３は、８０
％以上の可視光透過率をもつ、シート抵抗が５０オーム
以下のＩＴＯ薄膜でなる。また、発光層１４は、イオン
化ポテンシャルの小さい、ホール輸送性ポリマーである
ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）に、蛍光色素とし
てクマリン６；（3-(2′-Benzothiazolyl)-7-diethylam
inocoumarin）と、電子輸送剤としてのナフチルオキサ
ジアゾール系化合物であるＢＮＤ；（2,5,-Bis(1-napht
hyl)-Oxadiazole）とが配合されている。以下に、ＰＶ
Ｃｚ、クマリン６、ＢＮＤの構造式を示す。

【化１】

【化２】

【化３】

【０００７】なお、蛍光色素としてのクマリン６は、Ｐ
ＶＣｚに対するｍｏｌ濃度で約３％の割合で混合されて
いる。また、ＢＮＤは、ＰＶＣｚに対するｍｏｌ濃度で
約１７％の割合で混合されている。そして、発光層１４
は、例えば２０〜１００ｎｍの膜厚で形成されている。
この発光層１４を形成するには、各成分を共通溶媒中に
溶解した後、ディップコートもしくはスピンコートなど
の湿式成膜により形成することができる。さらに、電子
注入層１５は、下記の構造式で表されるアルミニウム錯
体であるtris(８−quinolinolato)Aluminum complex
（以下、Ａｌｑ３という）で形成されている。また、カ
ソード電極１６は、ＭｇＡｇで形成されている。

【化４】

【０００８】本実施形態では、イオン化ポテンシャルが
小さく、ホール輸送性を有する発光層１４中に、蛍光色
素（クマリン６）と電子輸送剤（ＢＮＤ）が混合され、
この発光層１４に電子注入層１５が接合された構成であ
る。図２は、本実施形態の有機電界発光素子の概略的な
エネルギーダイヤグラムを示している。このエネルギー
ダイヤグラムは、アノード電極１３と接合する発光層１
４に電子輸送剤としてのＢＮＤを混ぜたことによるＰＶ
Ｃｚへ電子およびホールの注入障壁に対する効果を説明
している。

【０００９】なお、図２において一点鎖線は、ＢＮＤ固
有のエネルギー構造を示し、破線はＰＶＣｚ構造のエネ
ルギー構造を示している。このように各成分が混合され
た複合膜の場合、Ａｌｑ３でなる電子注入層１５側から
発光層１４への電子の移動では、電子注入層１５との界
面の発光層１４の電子親和力において、より小さな電子
のポテンシャルをもつ成分の物性が反映される。すなわ
ち、この界面には電子輸送性ドーパントであるＢＮＤの
物性が反映されることになる。逆に、アノード電極１３
側から発光層１４への正孔の移動ではアノード電極１３
との界面の発光層１４のイオン化ポテンシャルにおい
て、より小さな、ホールのポテンシャルをもつ材料の物
性が反映される。すなわち、発光層１４側の界面には、
バインダとしてのＰＶＣｚの物性が反映されることにな
る。結果として、発光層１４全体での電子物性は、界面
における注入障壁に着目した場合は図中斜め線で示され
るエネルギー構造をとる。すなわち、キャリアの注入障
壁に関し、ＢＮＤを混ぜることはエネルギー障壁ＥtoＰ
ＶＣｚを低減させ、ＰＶＣｚ（発光層１４）への電子の
注入を容易にしていると考えられる。

【００１０】次に、図３を用いて電子輸送剤としてのＢ
ＮＤを混ぜることによりＰＶＣｚ中におけるキャリアの
移動度に与える影響について説明する。図３は、本実施
形態における概念的なエネルギーダイヤグラムを示して
いる。一般に、有機薄膜内における電気伝導はホッピン
グ伝導によるキャリア移動がその主体となる。このた
め、ＢＮＤのドープによりＰＶＣｚ内ではホールの移動
に対するエネルギー障壁の形成、ホッピング距離の増大
が生じ、その結果ＰＶＣｚでのホール移動度は低下す
る。これに対して、電子の移動度は図３に示すように膜
内でのホッピングサイトの形成によりわずかに向上す
る。すなわち、ＢＮＤをドープすることは、キャリアの
移動度の観点からもＰＶＣｚ膜内での電子・ホール再結
合の促進と、ホールに起因したリーク電流低下を実現す
ることができる。

【００１１】また、Ａｌｑ３からなる電子注入層１５及
び発光層１４は、電子注入層１５のエレクトロンのポテ
ンシャルが発光層１４のエレクトロンのポテンシャルと
カソード電極１６のエレクトロンのポテンシャルとの間
にあるように設定してある。すなわち、電子注入層１５
のカソード電極１６からの電子注入におけるエネルギー
障壁が、発光層１４のカソード電極１６から直接電子注
入される際のエネルギー障壁より小さいので、発光層１
４の単層の両面に電極が形成された単層型の発光素子に
比べて、電子親和力の点で効率よく発光層１４に電子を
注入することができる。

【００１２】図４は、本実施形態の有機電界発光素子
と、従来の分子分散ポリマー型（ＭＤＰ；Molecularly
Doped Polymer）の単層型有機電界発光素子の投入電力
と輝度との測定結果を対比して示したグラフである。な
お、ここでは単層有機電界発光素子の発光層１４と同じ
材料からなる発光層の厚さを１０００Åとし、本実施形
態の有機電界発光素子では電子注入層１５の厚さを５０
０Å、発光層１４の厚さを５００Åに設定した。同図か
ら、本実施形態では従来の有機電界発光素子に比べて同
一投入電力に対し６倍程度の輝度が得られることが判
る。

【００１３】図５は、本実施形態における投入電力に対
する発光輝度を発光材料となるクマリン６の濃度を変化
させて測定した結果を示すグラフである。このグラフか
らクマリン６の濃度変化に伴い発光輝度が増大している
ことが判る。なお、本実施形態では、クマリン６の濃度
をＰＶＣｚに対して０．３〜５ｍｏｌ％、望ましくは３
〜４ｍｏｌ％にし、ＢＮＤの濃度をＰＶＣｚに対し１０
〜２０ｍｏｌ％、望ましくは１３〜１９ｍｏｌ％にする
と良好な発光を得ることができた。また発光層１４の膜
厚は２０〜１００ｎｍであるが特に６５〜８０ｎｍでよ
り良好な発光特性が得られた。また、図６は、本実施形
態の発光波長と、本実施形態の構造に発光層１４にクマ
リン６以外の発光色素としてＤＣＭ；4(Dicyanomethyle
ne)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyranを
導入した例の発光スペクトルを示している。このグラフ
から、蛍光色素の選択により発光スペクトルが変化して
いることが判る。以下に、ＤＣＭの構造式を示す。

【化５】なお、視覚的には、クマリン６を導入した場合に緑色の
発光が得られるのに対し、ＤＣＭを導入した場合にはオ
レンジの発光が得られた。本実施例では、発光層１４に
おいて電子、ホールの再結合が効率的に行われるため、
上記したように投入電力に対しての発光効率が極めて良
好な結果が得られた。

【００１４】（実施形態２）次に、この発明の実施形態
２の説明をする。なお、実施形態２の有機電界発光素子
の構造は上記実施形態１の構造と同様であるため、構造
を示す図面を省略する。実施形態２の構成は、上記した
実施形態１と同様に、ガラス基板１２上にＩＴＯ薄膜で
なるアノード電極１３が形成され、このアノード電極１
３上に、ホール輸送性を有するＰＶＤｚに、ドーパント
としてクマリン６、電子輸送剤としてのＢＮＤおよびホ
ール輸送剤としてのＴＰＤ（トリフェニルジアミン誘導
体）としてN,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methyl)-1,1'-bi
phenyl-4,4'diamineを配合してなる発光層１４が形成さ
れている。以下にこの化合物の構造式を示す。

【化６】なお、クマリン６、ＴＰＤおよびＢＮＤのＰＶＣｚに対
するモル濃度は、それぞれ３％、１０％、１７％に設定
した。また、ここでホール輸送剤としては、バインダと
してのＰＶＣｚよりイオン化ポテンシャルの小さいＴＰ
Ｄが用いられている。ところで、この発光層１４は上記
実施形態１と同様にディップコートもしくはスピンコー
トなどの湿式成膜により形成することができる。そし
て、この発光層１４の上には、上記実施形態１と同様に
Ａｌｑ３でなる電子注入層１５が形成されている。さら
に、電子注入層１５の上には、上記実施形態１と同様に
ＭｇＡｇでなるカソード電極１６が形成されている。本
実施形態は、上記実施形態１の発光層１４にホール輸送
剤としてＴＰＤを加えたことを特徴としている。

【００１５】このようにＴＰＤを混合したことにより、
本実施形態の有機電界発光素子では図７の概念的なエネ
ルギーダイヤグラムで示されるような特性を有する。本
実施形態においても、アノード電極１３側のＰＶＣｚで
なる発光層１４で電子・ホール再結合が起こりエレクト
ロルミネセンス現象が生じる。アノード電極１３側から
発光層１４を覗いた場合、界面の発光層１４側のイオン
化ポテンシャルにはより小さなホールのポテンシャルを
もつ材料の物性が反映される。すなわち、この界面には
ドーパントであるＴＰＤの物性が反映されることにな
る。結果として、アノード電極１３と発光層１４との界
面における注入障壁には、図中斜線で示すエネルギーレ
ベルが反映される。このようにＴＰＤを混ぜたことによ
り、キャリアの注入障壁；ＨfromＡを低減することがで
き、アノード電極１３から発光層１４へのホール注入を
容易にすることができる。また、発光層１４には、上記
実施形態１と同様に、電子親和性の高いＢＮＤが配合さ
れているため、発光層１４への電子注入性は維持され、
これらの効果により発光層１４での電子−ホール再結合
を促進し、発光層１４内にドープした蛍光色素（クマリ
ン６）から選択的かつ効率的なＥＬ発光を得ることがで
きる。このように、本実施形態においては、有機電界発
光素子において、アノード電極側から発光層へのホール
輸送性を、ホールによるリーク電流の増大なしに改善
し、発光効率を向上することができる。

【００１６】（実施形態３）図８は、実施形態３の有機
電界発光素子の概略を示す断面説明図である。この実施
形態は、アノード電極とカソード電極との間に３層の有
機膜が積層された構成である。図中２１は有機電界発光
素子であり、ガラス基板２２の上に、順次ＩＴＯでなる
アノード電極２３、第３の有機膜としてのホール輸送層
２４、第２の有機膜としての発光層２５、第１の有機膜
としての電子輸送層２６およびＭｇＡｇでなるカソード
電極２７が形成されている。本実施形態では、ホール輸
送層２４をホール輸送性ポリマーであるＴＰＤで形成し
ている。また、発光層２５は、ＰＶＣｚをバインダとし
て、この中に蛍光色素としてのクマリン６と、電子輸送
剤としてのＢＮＤとホール輸送剤としてのＴＰＤとが配
合されてなる。さらに、電子輸送層２６は、Ａｌｑ３で
形成されている。なお、本実施形態では、発光層２５を
構成する各成分を共通溶媒に溶解した後、ディップコー
トもしくはスピンコートなどの湿式成膜により形成し
た。そして、本実施形態では、この発光層２５の膜厚を
２０〜１００ｎｍに設定した。

【００１７】本実施形態の有機電界発光素子は、図９に
示すエネルギーダイヤグラムによってその特性を表すこ
とができる。同図に示すように、本実施形態の有機電界
発光素子では、カソード電極２７からＡｌｑ３でなる電
子輸送層２６へのエネルギー障壁ＥfromＣが比較的小さ
いため、容易に電子が電子輸送層２６に移動することが
できる。また、電子輸送層２６から発光素子２５へのエ
ネルギー障壁は発光層２５側のより小さなエレクトロン
のポテンシャルをもつ成分の物性が反映される。すなわ
ち、この界面には、電子輸送性ドーパントであるＢＮＤ
の物性が反映されることとなり、図９に示すように電子
輸送層（Ａｌｑ３）から発光層（混合層）へのエネルギ
ー障壁ＥtoＰＶＣｚは小さくなり、電子輸送層２６から
発光層２５への電子の移動は容易となる。一方、アノー
ド電極２３からＴＰＤへのホールのエネルギー障壁Ｈfr
omＡは小さいため、アノード電極２３からホール輸送層
２４へのホールの移動は容易となる。さらに、ホール輸
送層２４から発光層２５を覗いた場合、界面の発光層２
５側のイオン化ポテンシャルにはより小さなホールのポ
テンシャルをもつ成分の物性が反映される。すなわちこ
の界面には、ドーパントであるＴＰＤの物性が反映され
ることになる。よって、この界面における注入障壁は、
きわめて低くなり、ＴＰＤ（ホール輸送層２４）からＰ
ＶＣｚ（発光層２５）へのホールの注入を容易にするこ
とができる。これにより、発光層２５への積極的な電子
注入およびホール注入を実現し、あわせて発光層２５の
電子の移動度およびホールの移動度を低下させることで
リーク電流を低減する。これらの効果により、発光層２
５での電子−ホール再結合を促進し、発光層２５内にド
ープした蛍光色素から選択的かつ効率的なＥＬ発光を得
ることができる。

【００１８】（実施形態４）図１０および図１１は、本
発明の有機電界発光素子を用いて表示パネルを構成した
実施形態４を示している。図１０は有機ＥＬマトリクス
の駆動回路であり、図１１は、表示パネル３１の要部断
面図である。まず、本実施形態では、図１１に示すよう
に、ガラス基板３２の上に、ＩＴＯでなるアノード電極
３３が各画素領域に対応してパターニングされている。
また、ガラス基板３２上の各アノード電極３３の近傍に
は、各アノード電極３３に接続される薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）３４が形成されている。この薄膜トランジス
タ３４は、ガラス基板３２上に形成されたゲート電極３
５と、ゲート電極３５の上を覆うゲート絶縁膜３６と、
ゲート絶縁膜３６上に形成された半導体層３７と、半導
体層３７上に分離して形成されたソース・ドレイン電極
３８とから構成されている。なお、ソース・ドレイン電
極３８の一方は同図に示すようにアノード電極３３に接
続されている。そして、それぞれのアノード電極３３の
上には、ＰＶＣｚにクマリン６とＢＮＤとが配合された
発光層３９と電子注入層４０が順次積層されている。そ
して、電子注入層４０の上には例えばＭｇＡｇでなる背
面電極としてのカソード電極４１が形成されている。こ
のように、アノード電極３３上に、発光層３９、電子注
入層４０、カソード電子４１が順次形成されて、有機電
界発光素子４２が構成されている。この有機電界発光素
子４２が、表示パネル３１の自己発光を行う画素とな
る。

【００１９】このように配置された有機電界発光素子４
２は、図１０の有機ＥＬマトリクス駆動回路に示すよう
に、ゲートライン４３により、薄膜トランジシタ３４の
オン、オフを制御して選択的に各画素を点灯させること
ができる。なお、画素が選択された場合は、有機電界発
光素子４２のアノード電極３３へは薄膜トランジシタ３
４側からホールの供給を受ける。また、図示しないが、
カソード電極４１は、表示領域全体に渡って形成した共
通電極とすることもできる。

【００２０】このような構成とすることにより、本実施
形態では画素が光源を兼ね備えたものとなる。また、上
記した実施形態１において述べたように、画素毎に発光
層３９に含ませる蛍光色素を設定することにより、色の
制御を行うことできるため、フルカラー表示が可能とな
る。また、単一の蛍光色素を全画素に含ませておいて、
それぞれの画素に応じてカラーフィルタを設定すること
も勿論可能である。本実施形態においては、投入電力に
対する発光効率が極めて高いため、携帯用の表示装置に
おいてもバッテリの寿命を長くすることができる。上記
実施形態４について、発光層がＰＶＣｚ、クマリン６、
ＢＮＤからなるが、これに限らずＴＰＤを含んでもいい
し、実施形態３のような構成の発光素子でもよい。

【００２１】以上、実施形態１〜実施形態４について説
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。例
えば、上記各実施形態においては、電子注入層１５、４
０をＡｌｑ３（アルミニウム錯体）で形成したが、電子
輸送性を有する他の有機材料を用いても勿論よい。ま
た、上記各実施形態では、イオン化ポテンシャルの小さ
いホール輸送剤として、ＢＮＤ、ＴＰＤなどを用いた
が、他のホール輸送剤を用いることも可能である。さら
に、上記各実施形態では、カソード電極としてＭｇＡｇ
を用いたが、他の電極材料を用いても勿論よい。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、エネルギー変換効率が高く、しかも製造の
容易な有機電界発光素子を実現することができる。ま
た、この有機電界発光素子を表示装置の画素と光源と兼
ねたものとして用いることができるため、発光効率のよ
く、しかもバッテリー寿命の長い表示装置を実現すると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態１の断面説明図。

【図２】実施形態１の電子およびホールの注入障壁に対
する効果を説明するエネルギーダイヤグラム。

【図３】実施形態１の概念的なエネルギーダイヤグラ
ム。

【図４】実施形態１と従来例の投入電力と輝度との測定
結果を示すグラフ。

【図５】実施形態１における投入電力に対する発光輝度
を、クマリン６の濃度を変化させて測定した結果を示す
グラフ。

【図６】実施形態１の発光波長と、蛍光色素としてＤＣ
Ｍを導入した例の発光スペクトルを示すグラフ。

【図７】実施形態２の電子およびホールの注入障壁に対
する効果を説明するエネルギーダイヤグラム。

【図８】実施形態３の断面説明図。

【図９】実施形態３の電子およびホールの注入障壁に対
する効果を説明するエネルギーダイヤグラム。

【図１０】実施形態４の有機ＥＬマトリクス駆動回路
図。

【図１１】実施形態４の要部断面図。

【図１２】従来例の断面説明図。

【図１３】従来例の電子およびホールの注入障壁に対す
る効果を説明するエネルギーダイヤグラム。

【符号の説明】

１３、２３アノード電極１４、２５発光層１５、２６電子注入層１６、２７カソード電極２４ホール輸送層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向するカソード電極とアノード電極
との間に、前記カソード電極に接合される第１の電子輸
送性材料を有する第１の有機膜と、第２の電子輸送性材
料と正孔輸送性材料とからなる第２の有機膜と、を備
え、前記第２の電子輸送性材料は、前記正孔輸送性材料
より前記第１の有機膜からの電子注入エネルギー障壁が
低く、前記正孔輸送性材料は、前記第２の電子輸送性材
料より前記アノード電極からの正孔注入エネルギー障壁
が低いことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】前記第２の有機膜内に蛍光色素が前記正
孔輸送性材料に対し０．３ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％含まれ
ることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】前記第１の有機膜はトリス（８−キノリ
ノレート）アルミニウム錯体でなることを特徴とする請
求項１または請求項２記載の有機電界発光素子。
【請求項４】前記正孔輸送性材料はポリビニルカルバ
ゾールを含み、前記第２の電子輸送性材料は2,5−ビス
（１−ナフチル）−オキサジアゾールであることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の有機電界発光素
子。
【請求項５】前記第２の有機膜の膜厚が２０〜１００
ｎｍであり、前記第２の電子輸送性材料は、前記正孔輸
送性材料に対し１０〜２０ｍｏｌ％含まれることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素
子。
【請求項６】前記第２の有機膜は、トリフェニルジア
ミン誘導体を含むことを特徴とする請求項１〜５のいず
れかに記載の有機電界発光素子。
【請求項７】前記第２の有機膜とアノード電極との間
に、前記アノード電極からの正孔注入エネルギー障壁が
前記第２の有機膜より小さい第３の有機膜が介在される
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の有機
電界発光素子。
【請求項８】前記第３の有機膜は、トリフェニルジア
ミン誘導体でなることを特徴とする請求項７記載の有機
電界発光素子。