WO2005112518A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2005112518A1
WO2005112518A1 PCT/JP2005/004486 JP2005004486W WO2005112518A1 WO 2005112518 A1 WO2005112518 A1 WO 2005112518A1 JP 2005004486 W JP2005004486 W JP 2005004486W WO 2005112518 A1 WO2005112518 A1 WO 2005112518A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
emitting layer
layer
light emitting
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/004486
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Arakane
Hitoshi Kuma
Hisayuki Kawamura
Toshihiro Iwakuma
Chishio Hosokawa
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co., Ltd. filed Critical Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority to JP2006513497A priority Critical patent/JP4621201B2/ja
Priority to EP05726665A priority patent/EP1729544B1/en
Priority to KR1020067006895A priority patent/KR101194468B1/ko
Priority to US10/575,092 priority patent/US7737625B2/en
Publication of WO2005112518A1 publication Critical patent/WO2005112518A1/ja
Priority to US12/768,223 priority patent/US8035297B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18Carrier blocking layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C09K2211/1048Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms with oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1096Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/624Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more rings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/653Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only oxygen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescent device (hereinafter, abbreviated as “organic EL device”).
  • white organic EL devices have been actively developed because they can be used for monocolor display devices, backlights and other lighting devices, and full color display devices using color filters.
  • a white organic EL device when a white organic EL device is used for lighting, a white organic EL device having a high luminous efficiency, which is at least equal to the luminous efficiency of a fluorescent lamp, for example, is required.
  • the light emitting region of the light emitting layer, on which the light emitting region tends to be biased is a blue light emitting layer, so that the light emission color is biased toward red.
  • a white light-emitting device that cancels the tendency and suppresses color change.
  • its light-emitting efficiency is not always at a sufficient level.
  • An object of the present invention is to provide an organic EL device having high luminous efficiency and little change in chromaticity.
  • the present inventors have conducted intensive studies and as a result, introduced a charge barrier layer between two organic light-emitting layers and controlled the energy level thereof, thereby achieving high luminous efficiency.
  • the present inventors have found that an organic EL device having a small change in chromaticity can be obtained and completed the present invention.
  • the following organic EL device can be provided.
  • the anode, the first light emitting layer, the charge blocking layer, the second light emitting layer, and the cathode are laminated in this order, and the ion potential of the charge blocking layer is lower than the ionization potential of the first light emitting layer by 0.
  • An organic electroluminescence device having an affinity level force S of the charge barrier layer that is larger than leV by more than 0.1 leV than an affinity level of the first light emitting layer and the second light emitting layer.
  • the ion barrier potential force of the charge barrier layer The affinity level force S of the charge barrier layer that is 0.2 eV or more larger than the ionization potential of the first light emitting layer, the first light emitting layer and the second 2.
  • the anode, the first light emitting layer, the first charge barrier layer, the second charge barrier layer, the second light emitting layer, and the cathode are laminated in this manner,
  • the ionization potential of the first charge barrier layer is larger than the ionization potential of the first light-emitting layer by 0.1 leV or more.
  • An organic electroluminescent device in which the affinity level of the second charge barrier layer is smaller than the affinity level of the second light emitting layer by at least 0.1 leV.
  • the ionization potential of the first charge barrier layer is 0.2 eV or more larger than the ionization potential of the first light emitting layer.
  • the first luminescent layer contains a dopant of a first luminescent color
  • the second luminescent layer is The organic electroluminescent device according to any one of items 1 to 4, which contains a dopant having two emission colors.
  • the organic electroluminescent device according to any one of items 1 to 5, which contains at least one charge barrier layer force S and a dopant of a third emission color.
  • Emission from one of the first emission layer and the second emission layer is blue emission, and emission from the other emission layer is red emission.
  • the organic electroluminescent device according to any one of the preceding claims.
  • the organic electroluminescent device according to any one of items 1 to 10, wherein the first light emitting layer is made of a hole transporting material, and the second light emitting layer is made of an electron transporting material.
  • the hole mobility of the first emitting layer is at 10- 5 cm 2 / vs or more
  • the electron mobility of the second emitting layer is 10- 6 cm 2 / v 's more than that of 1 one 11
  • an organic EL device having high efficiency and little change in chromaticity, in particular, a white organic EL device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an energy level diagram of a first light emitting layer, a charge blocking layer, and a second light emitting layer of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device of Embodiment 2.
  • FIG. 4 is an energy diagram of a first light-emitting layer, a first charge barrier layer, a second charge barrier layer, and a second light-emitting layer of Embodiment 2.
  • FIG. 5 (a) is an energy level diagram of Example 1
  • FIG. 5 (b) is an energy level diagram of Comparative Example 2
  • FIG. 5 (c) is an energy level diagram of Comparative Example 3
  • FIG. d) is an energy level diagram of Comparative Example 4.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing energy levels of a first light emitting layer, a charge barrier layer, and a second light emitting layer of the organic EL device.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing energy levels of a first light emitting layer, a charge barrier layer, and a second light emitting layer of the organic EL device.
  • the white organic EL device 1 has an anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a first light emitting layer 5, a charge blocking layer 6, and a second light emitting layer 7. And a structure in which an electron transport layer 8 and a cathode 9 are laminated.
  • the first light emitting layer 5 contains a first host material and a first dopant
  • the second light emitting layer 7 contains a second host material and a second dopant.
  • white light emission is obtained by making the first light emitting layer 5 emit blue light and the second light emitting layer 7 emit red light.
  • FIG. 2 shows the energy levels of the first light emitting layer 5, the charge blocking layer 6, and the second light emitting layer 7 of the organic EL element 1.
  • the upper level is the electron affinity level
  • the lower level is the lower level. It shows the ionization potential.
  • the lower part shows a larger value.
  • the ionization potential of the charge barrier layer 6 is larger than the ionization potential of the first light emitting layer 5 by 0.3 leV or more, preferably 0.2 eV or more, and more preferably 0.3 eV or more.
  • the affinity level is lower than the affinity levels of the first light emitting layer 5 and the second light emitting layer 7 by 0.3 leV or more, preferably 0.2 eV or more, and more preferably 0.3 eV or more.
  • holes transported from the anode 2 (not shown) through the hole injection layer 3 (not shown) and the hole transport layer 4 (not shown) are the first light-emitting elements. Although injected into the layer 5, the charge barrier layer 6 acts as a barrier, so that it is localized near the charge barrier layer 6 at X. However, some of the holes move to the second light-emitting layer 7 beyond the charge barrier layer 6.
  • electrons transported from the cathode 9 (not shown) through the electron transporting layer 8 (not shown) are injected into the second light emitting layer 7, but the charge barrier layer 6 becomes a barrier, Near the charge barrier layer 6 Localized at Y. However, some of the electrons are charged It moves to the first light emitting layer 5 beyond the wall layer 6. Therefore, the first light-emitting layer 5 and the second light-emitting layer 7 emit light particularly near X and Y near the charge barrier layer where holes or electrons are localized.
  • the holes injected from the hole transporting layer 4 are easily transported to X near the charge barrier layer 6, and the second light emitting layer 7
  • the electron transporting material is constituted, the electrons injected from the electron transporting layer 8 are easily transported to Y near the charge barrier layer 6.
  • the hole mobility of the first emitting layer 5 are 10_ 5 cm 2 / vs or more
  • the electron mobility of the second emitting layer 7 is 10- 6 cm 2 / v 'S above.
  • the hole or electron mobility is measured by the time of flight method.
  • the charge barrier layer 6 exists between the two light emitting layers 5 and 7, and the energy level of the charge barrier layer 6 is controlled.
  • the two light emitting layers 5 and 7 emit light efficiently, and high luminous efficiency can be realized. Since this white organic EL device has a practical luminous efficiency, it can be suitably used for information display devices, in-vehicle display devices, lighting equipment and the like.
  • the first light emitting layer 5 emits blue light and the second light emitting layer 7 emits red light, but the reverse is also possible.
  • the first host material and the first dopant of the first light emitting layer 5 may be appropriately selected from the same or different from the second host material and the second dopant of the second light emitting layer 7, respectively.
  • the charge barrier layer 6 can also contain a third dopant which may be the same as or different from the first and second dopants.
  • a third dopant which may be the same as or different from the first and second dopants.
  • the first, second, and third dopants are selected from blue, green, yellow-orange, or red that exhibits red.
  • the white chromaticity By selecting in this way, it is easy to adjust the white chromaticity, and it is possible to realize an element with small chromaticity change.
  • the maximum emission wavelength of blue emission is 450 to 500 nm
  • the maximum emission wavelength of green emission is 500 to 550 nm
  • the maximum emission wavelength of red emission is 550 to 650 nm.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an energy level diagram of the first light emitting layer, the first charge barrier layer, the second charge barrier layer, and the second light emitting layer of the organic EL device.
  • the charge barrier layer 6 of the first embodiment is changed to a plurality of charge barrier layers 6a and 6b.
  • the ionization potential of the charge barrier layer 6a is larger than the ionization potential of the first light-emitting layer 5 by more than 0.1 leV, preferably more than 0.2 eV,
  • the level is higher than the affinity level of the second light emitting layer 7 by 0.2 leV or more, preferably 0.2 eV or higher.
  • the number of the charge barrier layers is two. However, three or more charge barrier layers may be provided. In that case, the charge barrier layer closest to the anode becomes the first charge barrier layer, and the charge barrier layer closest to the cathode becomes the second charge barrier layer.
  • the anode, the first light emitting layer, the charge blocking layer, the second light emitting layer, and the negative electrode are stacked in this order.
  • the charge barrier layer may be a plurality of layers.
  • another organic layer or inorganic layer can be interposed between the anode and the first light emitting layer or between the second light emitting layer and the cathode.
  • the intervening layer is not limited as long as it can transport electrons and holes. If it is in the light extraction direction, it is preferably transparent. Examples of the preferred organic EL device of the present invention include the following configurations.
  • the charge barrier layer, the blue light emitting layer, and the red light emitting layer which are characteristic portions of the present invention, will be mainly described.
  • the red color means yellow-orange or red.
  • the materials of the charge barrier layer and the light emitting layer are selected so that the charge barrier layer and the light emitting layer have a predetermined energy level.
  • Other configurations and manufacturing methods of the organic layer, the inorganic compound layer, the anode, the cathode, and the like can be generally configured, and thus will be briefly described.
  • the charge blocking layer is provided to control the amount of light emitted from each light emitting layer.
  • the material used for the charge barrier layer has an ionization potential greater than the ionization potential of the organic light emitting layer closer to the anode by 0.1 leV or more. It has an affinity level lower than the affinity level of the light emitting layer by at least 0.5 leV.
  • the difference in ionization potential or affinity level is preferably 0.2 eV or more.
  • a plurality of charge barrier layers may be stacked.
  • the charge barrier layer closest to the anode is larger than the ionization potential of the organic light emitting layer closer to the anode by 0.1 leV or more.
  • the charge barrier layer having an oxidation potential and being closest to the cathode has an affinity level that is at least 0. leV smaller than the affinity level of the organic light-emitting layer closer to the cathode.
  • the difference in ionization potential or affinity level is preferably 0.2 eV or more,
  • the thickness of the charge barrier layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 nm. More preferably, it is 0.1-10 nm.
  • organic compounds and inorganic compounds can be used as the charge barrier layer.
  • organic compound a tertiary amine compound, a carbazole derivative, a compound containing a nitrogen-containing heterocycle, a metal complex, or the like can be used.
  • Inorganic compounds include Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, K, Cd, Mg, Si, Ta, Ge, Sb, Zn, Cs, Eu, Y, Ce, W, Zr , La, Sc, Rb, Lu, Ti, Cr, Ho, Cu, Er, Sm, W, Co, Se, Hf, Tm, Fe, Nb and other metals, oxides, nitrides, composite oxides, sulfides , Fluoride and the like can be used.
  • the charge barrier layer may contain a blue, green or red dopant described below.
  • the blue light emitting layer is preferably a light emitting layer having a maximum light emission wavelength of 450 to 500 nm, and is composed of a host material and a blue light dopant.
  • the host material is preferably a styryl derivative, an arylene derivative or an aromatic amine.
  • the styryl derivative is particularly preferably at least one selected from distyryl derivatives, tristyryl derivatives, tetrastyryl derivatives and styrylamine derivatives.
  • the arylene derivative is particularly preferably a compound containing an anthracene derivative, particularly an aryl anthracene skeleton.
  • the aromatic amine is preferably a compound having 24 aromatic-substituted nitrogen atoms, and a compound having 2 to 4 aromatic-substituted nitrogen atoms and having at least one alkenyl group is preferred. Particularly preferred.
  • R 1 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 11 20 alkoxy groups, substituted or unsubstituted C 6 -C 30 aryloxy groups, substituted or unsubstituted C 11 -C 20 alkylthio groups, substituted or unsubstituted C 6 -C 30 arylthio groups , Substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted fused polycyclic ring having 10 to 30 carbon atoms A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 630 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkenyl group.
  • R 1 R 1C> , Ar 3 and Ar 4 are the same as those in the formula [1]. 1 is one-three, m is one-three, and 1 + m ⁇ 2. ]
  • L 1 represents a single bond or —0—, —S—, 1 N (R) — (R is an alkyl group or an aryl group which may be substituted) or an arylene group.
  • —R dU independently represents a hydrogen atom, an alkenyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an arylene group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an anoalkylamino group, an arylamino group, or an optionally substituted multicyclic group;
  • c, d, e, and f each represent an integer of 1 to 5, and when they are 2 or more, R 21 , R 22 , R 26, or R 27 each represent May be the same or different, and may form a ring by combining R 21 , R 22 , R 26 or R 27 , R 23 and R 24 , R 28 and R 29 They may combine with each other to form a ring.
  • L 2 represents a single bond or — ⁇ —, —S—, —N (R) — (R is an alkyl group or an aryl group which may be substituted) or an arylene group.
  • Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 each independently represent a substituted or unsubstituted monovalent aromatic group having 6 to 40 carbon atoms, and at least one of them includes a styryl group.
  • Big G may be an integer of 1 to 4.
  • Ar 8 , Ar 9 , Ar ′′, Ar 13 and Ar M each independently represent a substituted or unsubstituted monovalent aromatic group having 640 carbon atoms, and Ar lc> and Ar 12 Each independently represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group having 6 to 40 carbon atoms, and at least one of Ar 8 to Ar 14 may contain a styryl group or a styrylene group; And k are each an integer of 0-2, and i and j are each an integer of 0-3.]
  • the blue dopant is preferably at least one selected from styrylamine, an amine-substituted styryl compound, and a compound having a condensed aromatic ring.
  • the blue dopant may be composed of a plurality of different compounds.
  • the styrylamine and the amine-substituted styryl compound include compounds represented by the following general formulas [9] and [10]
  • examples of the condensed aromatic ring-containing compound include a compound represented by the following general formula [11]. No.
  • Ar 5 , Ar 6 and Ar 7 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 40 carbon atoms, and at least one of them includes a styryl group; Represents an integer of 1 to 3. ]
  • Ar 15 and Ar 1B are each independently an arylene group having 6-30 carbon atoms
  • E and E 2 are each independently an aryl or alkyl group having 630 carbon atoms
  • It represents a hydrogen atom or a cyano group
  • q represents an integer of 1-3.
  • U and / or V are substituents containing an amino group, and the amino group is preferably an arylamino group.
  • represents an alkyl or alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 6 to 30 carbon atoms, Or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, B represents a condensed aromatic ring group having 10 to 40 carbon atoms, and r represents an integer of 14 to 14. ]
  • the blue light emitting layer a light emitting layer containing a phosphorescent dopant can be used.
  • the host material is preferably a compound containing a phenolic ring. Specific examples are shown below.
  • hosty conjugate examples include triazole derivatives, oxazole derivatives, oxaziazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, virazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styryl Anthracene derivative, fluorenone derivative, hydra Done derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, stilylamine compounds, aromatic dimethylidene compounds, porphyrin compounds, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbopimides Derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as n
  • the phosphorescent dopant is a compound that can emit light from triplet excitons.
  • the type is not particularly limited as long as light is emitted from a triplet exciton.
  • a metal complex containing an Ir, Ru, Pd, Pt, Os, or Re atom is preferred.
  • a porphyrin metal complex or an orthometalated metal complex is preferred.
  • As the porphyrin metal complex a porphyrin platinum complex is preferable.
  • There are various ligands for forming an orthometalated metal complex. Preferred ligands include 2-phenylpyridine derivatives, 7,8-benzoquinoline derivatives, and 2_ (2_thenyl) pyridine derivatives. , 2_ (1-naphthyl) pyridine derivatives, 2-phenylquinoline derivatives and the like.
  • These derivatives may have a substituent as needed.
  • a fluorinated compound having a trifluoromethyl group introduced therein is preferable as a blue dopant.
  • it may have a ligand other than the above-mentioned ligands such as acetyl acetonate and picric acid as an auxiliary ligand.
  • the phosphorescent dopants may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the phosphorescent dopant in the blue light-emitting layer is not particularly limited, and is a force S that can be appropriately selected depending on the purpose, and is preferably 0.1 to 70% by mass. Preferably it is 1 to 30% by mass. If the content of the phosphorescent dopant is less than 0.1% by mass, the effect of the added koji may not be sufficiently exhibited. If the content exceeds 70% by mass, the element performance is reduced due to a phenomenon called concentration quenching. May be. [0049]
  • the thickness of the blue light-emitting layer is preferably 5 to 30 nm, more preferably 7 to 30 nm, and most preferably 10 to 30 nm. If it is less than 5 nm, it may be difficult to form a light emitting layer, and it may be difficult to adjust chromaticity. If it exceeds 30 nm, the driving voltage may increase.
  • the red light emitting layer is preferably a light emitting layer having a maximum emission wavelength of 550 to 650 nm, and is composed of a host material and a yellow-orange or red dopant.
  • the host material is preferably a metal complex of a styryl derivative, an anthracene derivative, aromatic amine, 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof.
  • the host material used in the blue light emitting layer can be used for the yellow-orange or red light emitting layer.
  • a metal chelate oxinoid compound including a chelate of oxine (generally 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline), for example, tris (8-quinolinol) aluminum Can use power S.
  • a compound having an electron transporting property such as an anthracene derivative
  • the host materials used for the blue light emitting layer and the yellow-orange or red light emitting layer may be the same or different.
  • a fluorescent compound having at least one fluoranthene skeleton or berylene skeleton can be used, and examples thereof include compounds represented by the following general formulas [12] and [28].
  • x 1 -x 2 ° independently denote a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic carbon atom having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic carbon atom having 1 to 20 carbon atoms.
  • the compound of the general formula [12]-[26] preferably contains an amino group or an alkenyl group.
  • X — X are each independently an alkyl group having 1-20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6-30 carbon atoms, and X 21 and X 22 and / or X 23 and X 24 may be bonded via a carbon-carbon bond or one O—, —S—.
  • X 25 and X 36 each independently represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 120 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 112 carbon atoms, Or unsubstituted aryl group having 6-30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 630 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamino group having 630 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkylamino group having 7 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 8 to 30 carbon atoms; X 25 X 36 may combine to form a cyclic structure. It is preferred that at least one of the substituents X 25 X 36 in each formula contains an amino group or an alkenyl group
  • the fluorescent compound having a fluoranthene skeleton preferably contains an electron donating group in order to obtain high efficiency and long life, and preferably, the electron donating group is a substituted or unsubstituted arylamino group. .
  • the fluorescent compound having a fluoranthene skeleton preferably has 5 or more condensed rings, more preferably 6 or more. This is because the fluorescent compound exhibits a fluorescence peak wavelength of 540 to 700 nm, and the emission from the blue light-emitting material and the fluorescent compound overlap to give a white color.
  • the above fluorescent compound has a fluoranthene skeleton It is preferable to have more than one because the emission color is in a yellow-orange or red region.
  • Particularly preferred fluorescent compounds have an electron-donating group and a fluoranthene skeleton or a perylene skeleton, and exhibit a fluorescence peak wavelength of 540 to 700 nm.
  • red light emitting layer a light emitting layer to which a phosphorescent dopant is added can be used.
  • the host material a compound used in a blue light emitting layer, which is preferably a compound containing a phenolic ring, can be used.
  • the phosphorescent dopant is a compound capable of emitting light from triplet excitons, and is not particularly limited as long as light is emitted from triplet excitons.
  • it is a metal complex containing an Ir, Ru, Pd, Pt, Os, or Re atom, and among these, a porphyrin metal complex or an orthometalated metal complex is preferable.
  • ligands for forming an orthometallic ani metal complex include 2-phenylpyridine derivatives, 7,8_benzoquinoline derivatives, 2_ (1_naphthyl) pyridine derivatives, 2_phenylquinoline derivatives and the like. These derivatives may have a substituent as needed.
  • a 2-phenylquinoline derivative, a 2- (2-phenyl) pyridine derivative, or the like is preferable.
  • a ligand other than the above-mentioned ligands such as acetyl acetonate and picric acid may be used.
  • the content of the phosphorescent dopant in the red light-emitting layer can be appropriately selected depending on the purpose. Preferably it is 0.1-70% by mass, more preferably 1-130% by mass. If the content of the phosphorescent dopant is less than 0.1% by mass, the effect of addition may not be sufficiently exhibited. When the content exceeds 70% by mass, a phenomenon called so-called concentration quenching becomes remarkable, and the device performance may decrease.
  • the thickness of the red light emitting layer is preferably 10 to 50 nm, more preferably 20 to 50 nm, and most preferably 30 to 50 nm. If it is less than 10 nm, the luminous efficiency may decrease. If it exceeds 50 ⁇ m, the driving voltage may increase.
  • the green light emitting layer is preferably a light emitting layer having a maximum light emission wavelength of 500 550 nm, and comprises a host material and a green dopant.
  • the host material may be a styryl derivative, anthracene derivative, aromatic amine, 8-hydroxyquinoline or a metal complex of its derivative. preferable.
  • a host material used for a blue light emitting layer can be used for a green light emitting layer.
  • the metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof include a metal chelate oxinoid compound containing a chelate of oxine (generally 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline), for example, tris (8-quinolinol) aluminum. Can be used.
  • a metal chelate oxinoid compound containing a chelate of oxine generally 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline
  • tris (8-quinolinol) aluminum for example, tris (8-quinolinol) aluminum.
  • the host materials used for the blue light emitting layer and the green light emitting layer may be the same or different, or may be different.
  • Green dopants include C545T [10_ (2_benzothiazolyl) -2,3,6,7-tetrahydro-1,2,7,7-tetramethyl-1H, 5H, 11H- [1] benzopyrano [6 , 7, 8-ij] quinolinidin-11-one] and the like.
  • the green light emitting layer a light emitting layer to which a phosphorescent dopant is added can be used.
  • a compound used in a blue light-emitting layer which is preferably a compound containing a phenolic ring, can be used.
  • the phosphorescent dopant is a compound that can emit light from a triplet exciton, and is not particularly limited as long as it emits light from a triplet exciton.
  • Preferred are metal complexes containing Ir, Ru, Pd, Pt, Os, or Re atoms, among which porphyrin metal complexes or orthometallated metal complexes are preferred.
  • As the porphyrin metal complex a porphyrin platinum complex is preferable.
  • Preferred ligands include 2_phenylvinylidine derivatives, 7,8_benzoquinoline derivatives, 2_ (2_Chenyl) pyridine derivatives, 2_ (1_naphthyl) pyridine derivatives, 2_phenylquinoline derivatives and the like. These derivatives may have a substituent as needed.
  • a 2-phenylpyridine derivative is preferable as the green dopant.
  • it may have a ligand other than the above-mentioned ligand as an auxiliary ligand.
  • the phosphorescent dopants may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the phosphorescent dopant in the green light-emitting layer is not particularly limited, and is a force S that can be appropriately selected depending on the purpose, and is preferably 0.1 to 70% by mass. Preferably it is 1 to 30% by mass. If the content of the phosphorescent dopant is less than 0.1% by mass, the effect of the soy sauce may not be sufficiently exhibited. There is a case where the element performance is deteriorated due to a phenomenon called concentration quenching.
  • the thickness of the green light emitting layer is preferably 10 to 50 nm, more preferably 20 to 50 nm, and most preferably 30 to 50 nm. If it is less than lOnm, the luminous efficiency may decrease. If it exceeds 50 ⁇ m, the driving voltage may increase.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an organic semiconductor layer, or the like can be provided as a first organic layer between the anode and the light emitting layer.
  • the hole injection layer or the hole transport layer is a layer that assists the injection of holes into the light emitting layer and transports it to the light emitting region.
  • the ionization energy having a large hole mobility is usually 5.5 eV or less. small.
  • the hole injection layer is provided to adjust the energy level, for example, to mitigate a sudden change in the energy level.
  • a material that transports holes to the light emitting layer at a lower electric field strength is preferable, and a hole mobility force of, for example, 10 4 to 10 6 V / cm is more preferable.
  • a material for forming the hole injection layer or the hole transport layer a material conventionally used as a hole charge transport material in a photoconductive material or a hole injection layer of an organic EL element has been used. Any known medium power can be selected and used.
  • a material for forming such a hole injecting layer or a hole transporting layer specifically, for example, a triazole derivative (see US Pat. No. 3,112,197) and an oxaziazole derivative (US Patents 3,189,447, etc.), imidazole derivatives (see Japanese Patent Publication No. 37-16096, etc.), polyarylalkane derivatives (US Pat. Nos.
  • the above-mentioned materials can be used, but porphyrin compounds (those disclosed in JP-A-63-2956965 and the like), aromatic tertiary amine compounds And styrylamine derivatives (US Pat. No. 4,127,412, JP-A-53-27033, JP-A-54-58445, JP-A-54-149634, JP-A-54-6499). No. 55-79450, No. 55-144250, No. 56-119132, No. 61-295558, No. 61-98353, No. 63-295695, etc .;), Aromatic tertiary amine compounds can also be used.
  • porphyrin compounds such as Japanese Patent Application Laioned, etc.
  • aromatic tertiary amine compounds And styrylamine derivatives US Pat. No. 4,127,412, JP-A-53-27033, JP-A-54-58445, JP-A-54-149634, JP-A-54-6499.
  • 5,061,569 which has two condensed aromatic rings in the molecule, for example, 4,4′-bis (N— (1-1naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl, Further, 4,4 ', 4 "-tris (N- (3_methylphenyl) _N_phenylamino, in which three triphenylamine units described in JP-A-4-308688 are connected in a starburst form,
  • inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used as the hole injection layer or the hole-injection layer. Can be used as a material for transport layers.
  • the hole injection layer or the hole transport layer may be composed of a single layer composed of one or more of the above-described materials. A layer obtained by laminating a hole injection layer or a hole transport layer made of another kind of compound may be used.
  • the thickness of the hole injection layer or the hole transport layer is not particularly limited, but is preferably 20200 nm.
  • the organic semiconductor layer is a layer that assists hole injection or electron injection into the light-emitting layer, and preferably has a conductivity of 10 " 10 S / cm or more.
  • thiophene-containing oligomers conductive oligomers such as arylamine-containing oligomers described in JP-A-8-193191, and conductive dendrimers such as arylamine-containing dendrimers can be used.
  • the thickness of the organic semiconductor layer is not particularly limited, but is preferably 10-1, OOOnm.
  • An electron injection layer, an electron transport layer, or the like can be provided as a second organic layer between the cathode and the light emitting layer.
  • the electron injection layer or the electron transport layer is a layer that assists injection of electrons into the light emitting layer, and has a high electron mobility.
  • the electron injection layer is provided to adjust the energy level, for example, to alleviate sudden changes in the energy level.
  • the electron transport layer that is the electron mobility at the time of the force 10 4 10 6 7 «11 field application of selected appropriately thickness of several nm- number zm is 10- 5 cm 2 / Vs or more.
  • a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof is preferable.
  • metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof examples include oxine ( In general, a metal chelate xinoid compound including a chelate of 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline can be used.
  • Alq described in the section of the light emitting material can be used as the electron injection layer.
  • examples of the oxadiazole derivative include an electron transfer compound represented by the following formula.
  • Ar 17 , Ar 18 , Ar 19 , Ar 21 , Ar 22 , and Ar 25 each represent a substituted or unsubstituted aryl group, which may be the same or different from each other; and Ar 2 °, Ar 23 and Ar 24 represent a substituted or unsubstituted arylene group, which may be the same or different)
  • examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, an anthranyl group, a perylenyl group, and a pyrenyl group.
  • examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, an anthranylene group, a peryleneylene group, a pyrenylene group, and the like.
  • examples of the substituent include an alkyl group having 110 carbon atoms, an alkoxy group having 110 carbon atoms, and a cyano group.
  • the electron transfer conjugate is preferably a thin film-forming compound.
  • electron transfer compound include the following.
  • tBu represents a t-butyl group
  • Me represents a methyl group
  • a 1 A is a nitrogen atom or a carbon atom.
  • R represents an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent; a heteroaryl group having 3 to 60 carbon atoms which may have a substituent; an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A haloalkyl group having a number of 120 and an alkoxy group having a carbon number of 120; ⁇ is an integer of 0 and 5; when ⁇ is an integer of 2 or more, a plurality of Rs are the same or different from each other; , You can.
  • R 1 is an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or a heteroaryl group having 3 to 60 carbon atoms which may have a substituent.
  • Ar 27 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a haloalkyl group having 112 carbon atoms, an alkoxy group having 112 carbon atoms, or an aryl group having 660 carbon atoms which may have a substituent. And a heteroaryl group having 360 carbon atoms which may have a substituent.
  • Ar 26 ′ is an arylene group having 660 carbon atoms which may have a substituent, or a heteroarylene group having 360 carbon atoms which may have a substituent.
  • Ar 26 , Ar 27 , and Ar 26 is a condensed cyclic group having 10 to 60 carbon atoms which may have a substituent or a C 3 to 60 carbon atom which may have a substituent. Is a telo-fused ring group
  • L 3 and L 4 each are a single bond, a condensed ring having 660 carbon atoms which may have a substituent, a heterocyclic group having 3 to 60 carbon atoms having a substituent, It is a fluorenylene group which may have a condensed ring or a substituent.
  • HAr is a nitrogen-containing heterocyclic ring having 3 to 40 carbon atoms which may have a substituent
  • L 5 has a single bond, an arylene group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a heteroarylene group having 3 to 60 carbon atoms which may have a substituent or a substituent. May be a fluorenylene group,
  • Ar 28 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms having a substituent
  • Ar 29 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, alkoxy group, alkenyloxy group, alkynyloxy group, hydroxy group, substituted or unsubstituted Is an aryl group or a substituted or unsubstituted heterocyclic ring, and Q 1 and Q 2 may combine to form a saturated or unsaturated ring.
  • R 31 R 34 each independently represent hydrogen or halogen A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkoxy group, an amino group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, Alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, azo group, alkylcarbonyloxy group, arylcarboxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxy group Carbonyl
  • Q 3 and Q 4 are each independently a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyloxy group, an alkynyloxy group, a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Q 3 and Q 4 R d5 which may form a saturated or unsaturated ring; each independently represents hydrogen, halogen, substituted or unsubstituted alkyl, alkoxy, aryloxy, or perfluoroalkyl having 1 to 6 carbon atoms; O-alkyl, perfluoroalkoxy, amino, alkenylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, azo, alkylcarbonyloxy, arylcarbonyloxy, An alkoxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, a sulfiel group, a sulfonyl group, a sulfanyl group, a silinole group, a carbamoyl group, an arylene group, a heterocyclic group, an alkenyl group, an alkynyl group,
  • R 35 and R 38 is thienyl group
  • Q 3 ⁇ beauty Q 4 are the monovalent hydrocarbon radicals
  • R 36 and R 37 is an alkyl group
  • Ariru group, Arukeninore group or R 36 and R 37 are bonded to the structure which does not satisfy the aliphatic group simultaneously forming a ring.
  • R 35 and R 38 is a silyl group
  • R 36 , R 37 , Q 3 and Q 4 are each a monovalent hydrocarbon group or a hydrogen atom having 1 to 6 carbon atoms
  • Q 3 and Q 4 are not an alkyl group or a phenyl group.
  • R 39 — R 46 and Q 8 each independently represent a hydrogen atom, a saturated or unsaturated hydrocarbon group, an aromatic group, a heterocyclic group, a substituted amino group, a substituted boryl group, an alkoxy group, Represents an aryloxy group
  • Q 5 , Q 6 and Q 7 each independently represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group, an aromatic group, a heterocyclic group, a substituted amino group, an alkoxy group or an aryloxy group.
  • the substituents of Q 7 and Q 8 may combine with each other to form a condensed ring.
  • s represents an integer of 1 to 3, and when s is 2 or more, Q 7 is different Is also good.
  • s is 1, QQ 6 and R 4 ° are methyl groups
  • R 46 is a hydrogen atom or a substituted boryl group
  • s is 3 and Q 7 is a methyl group.
  • Q 9 and Q 1Q each independently represent a ligand represented by the following formula (3), and L 6 represents a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted Ariru group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, -OR 47 (R 47 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted a cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted Ariru group, or Ru heterocyclic group der substituted or unsubstituted) or -.
  • O-Ga-Q 11 ⁇ 12) Q 11 and Q 12 are the same as defined Q 9 and Q 1G.
  • ring A 4 and A 5 is a 6-membered Ariru ring structure may have mutually fused each have a substituent.
  • This metal complex has a strong electron-injecting ability with a strong property as an n-type semiconductor. Furthermore, since the energy generated during complex formation is low, the bond between the metal and the ligand of the formed metal complex is strengthened, and the fluorescent quantum efficiency as a light emitting material is also increased.
  • substituents on the ring A 4 and A 5 to form a ligand of the above formula a chlorine , Bromine, iodine, fluorine halogen, methynole, ethyl, propyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, stearyl, trichloromethyl Substituted or unsubstituted alkyl group, phenyl group, naphthyl group, 3-methylphenyl group, 3-methoxyphenyl group, 3_fluorophenyl group, 3_trichloromethylphenyl group, 3_trifluoromethylphenyl group Substituted or unsubstituted aryl groups such as enyl group, 3_nitrophenyl group, methoxy group, n-butoxy group, tert-butoxy group, trichlor
  • Substituted or unsubstituted arylthio, cyano, nitro, etc. such as p-nitrophenylthio, ptert-butylphenylthio, 3-fluorophenylthio, pentafluorophenylthio, 3-trifluoromethylphenylthio, etc.
  • Amino group, methylamino group, getylamino group Mono- or di-substituted amino groups such as tylamino group, acetylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, diphenylamino group, bis (acetoxymethyl) amino group, bis (acetoxityl) amino group, bis (acetooxypropyl) amino group, bis (acetoxoxybutyl) )
  • Amyl groups such as acylamino, hydroxyl, siloxy, acyl, carbamoyl, methylcarbamoyl, dimethylcarbamoyl, ethylcarbamoyl, getylcarbamoyl, purylcarbamoyl, butylcarbamoyl, phenyl Substituting power such as rucarbamoyl group Rubamoyl group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, imide group,
  • a reducing dopant may be contained in the region for transporting electrons or the interface region between the cathode and the organic layer.
  • a reducing dopant is defined as a substance that can reduce an electron transporting compound.
  • various substances having a certain reducing property are used, for example, alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, oxides of alkali metals, halides of alkali metals, and alkaline earth metals.
  • Metal oxide, alkaline earth metal halide, rare earth metal oxide or rare earth metal halide, alkali metal organic complex, alkaline earth metal organic complex, rare earth metal organic complex At least one substance can be suitably used.
  • preferable reducing dopants include Na (work function: 2.36 eV), K (work function: 2.28 eV), Rb (work function: 2.16 eV), and Cs (work function).
  • more preferred reducing dopants are at least one alkali metal selected from the group consisting of K, Rb and Cs, more preferably Rb or Cs, and most preferably Cs It is.
  • a reducing dopant having a work function of 2.9 eV or less a combination of these two or more alkali metals is also preferable, especially a combination containing Cs, for example, Cs and Na, Cs and K, It is preferably a combination of Cs and Rb or Cs, Na and ⁇ .
  • an electron injection layer composed of an insulator or a semiconductor may be further provided between the cathode and the organic layer. At this time, it is possible to effectively prevent current leakage and improve the electron injection property.
  • an insulator it is preferable to use at least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, halides of alkali metals and halides of alkaline earth metals.
  • the electron injecting layer is composed of such an alkali metal chalcogenide or the like, since the electron injecting property can be further improved.
  • preferred alkali metal chalcogenides include, for example, Li0, LiO, NaS, NaSe and NaO.
  • Preferred alkaline earth metal chalcogenides include, for example, CaO, BaO, SrO, Be0, BaS, and CaSe.
  • Preferred alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KC1, and NaCl.
  • Preferred alkaline earth metal halides include, for example, CaF, BaF, SrF, MgF and
  • Fluorides such as BeF and halides other than fluorides may be mentioned.
  • the inorganic compound constituting the electron transport layer is a microcrystalline or amorphous insulating thin film. If the electron transport layer is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, so that pixel defects such as dark spots can be reduced. Examples of such inorganic compounds include the above-described alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, halides of alkali metals, and halides of alkaline earth metals.
  • the thickness of the electron injection layer or the electron transport layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 nm.
  • the first light emitting layer or the first organic layer that is the organic layer closest to the anode contains an oxidizing agent.
  • the preferred oxidizing agent contained in the first light emitting layer or the first organic layer is an electron-withdrawing or electron acceptor.
  • Especially preferred New Lewis acids are iron chloride, antimony chloride, aluminum chloride and the like.
  • the light emitting layer or the second organic layer which is the organic layer closest to the cathode, contains a reducing agent.
  • Preferred reducing agents include alkali metals, alkaline earth metals, alkali metal oxides, alkaline earth oxides, rare earth oxides, alkali metal halides, alkaline earth halides, rare earth halides or alkali metals, and aromatic compounds. It is a complex formed by Particularly preferred alkali metals are Cs, Li, Na, K.
  • the inorganic compound layer may have an inorganic compound layer in contact with the anode and / or the cathode.
  • the inorganic compound layer functions as an adhesion improving layer.
  • Preferred inorganic compounds used in the inorganic compound layer include alkali metal oxides, alkaline earth oxides, rare earth oxides, alkali metal halides, alkaline earth halides, rare earth halides, SiO, AIO, SiN, SiO
  • Oxides, nitrides, and oxynitrides are oxides, nitrides, and oxynitrides.
  • the components of the layer in contact with the anode include SiO 2,
  • Al ⁇ , SiN, SiON, A1 ⁇ N, GeO, and C are preferable because they form a stable injection interface layer.
  • LiF, MgF, CaF, MgF, and NaF are preferable.
  • the thickness of the inorganic compound layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 nm to 100 nm.
  • the method for forming each of the organic layer and the inorganic compound layer including the light emitting layer is not particularly limited.
  • a known method such as an evaporation method, a spin coating method, a casting method, and an LB method can be applied.
  • the electron injection layer and the light emitting layer are formed by the same method.
  • the electron injection layer is manufactured by a vapor deposition method.
  • the light-emitting layer is also formed by a vapor deposition method.
  • the anode it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a large work function (for example, 4.OeV or more).
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a large work function for example, 4.OeV or more.
  • ITO indium tin oxide
  • the thickness of the anode is not particularly limited, but is preferably in the range of 10-1 and OOOnm, more preferably in the range of 10-200nm.
  • the cathode it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a small work function (for example, less than 4. OeV).
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a small work function for example, less than 4. OeV.
  • one kind of magnesium, ethanol, indium, lithium, sodium, silver and the like can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the thickness of the cathode is not particularly limited, but is preferably in the range of 10-100 nm, more preferably in the range of 10-200 nm.
  • At least one of the anode and the cathode must be substantially transparent, more specifically, have a light transmittance of 10% or more so that light emitted from the light-emitting layer can be effectively extracted to the outside. Is preferred.
  • Electrodes can be manufactured by vacuum evaporation, sputtering, ion plating, electron beam evaporation,
  • Luminous efficiency calculated from the luminance measured using Minolta CS1000 and the current density at that time.
  • IP Ionization potential
  • Af IP_Eg.
  • UV-visible spectrophotometer manufactured by Shimadzu, UV-3100PC. It represents the optical band cap measured from the UV-visible absorption spectrum and calculated from its long-wavelength tangent.
  • a glass substrate manufactured by Geomatic having a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1 mm thick IT ⁇ transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • the glass substrate with the transparent electrode lines after cleaning is mounted on a substrate holder of a vacuum evaporation apparatus.
  • the transparent electrode is covered on the side where the transparent electrode lines are formed so as to cover the transparent electrode with a thickness of 60 nm, ⁇ , ⁇ , —Bis ( ⁇ , ⁇ , _diphenyl—4-aminophenyl) — ⁇ , ⁇ -diphenyl_4,4, —diamino-1,1,1-biphenyl film (hereinafter abbreviated as “TPD232 film”) .
  • This TPD232 film functions as a hole injection layer.
  • NPD film 4,4, -bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl film having a thickness of 20 nm is formed on the TPD232 film. A film was formed. This NPD film functions as a hole transport layer.
  • a styryl derivative DPVDPAN represented by the formula [32] and B1 represented by the formula [33] were deposited at a weight ratio of 40: 1 at a film thickness of 10 nm.
  • a 4,4_N, N-dicarbazolebiphenyl film (hereinafter abbreviated as “CBP film”) represented by [34] was formed at a film thickness of 5 nm.
  • a styryl derivative DPVDPAN and R1 represented by the formula [35] fluorescence peak wavelength: 545 nm
  • a weight ratio of 40: 1 at 30 nm to form a film
  • a 10 nm-thick tris (8-quinolinol) aluminum film (hereinafter abbreviated as “Alq film”) was formed as an electron transporting layer.
  • Li Li source: manufactured by Saesgetter Co., Ltd.
  • Alq were binary deposited to form an Alq: Li film having a thickness of 10 nm as an electron injection layer.
  • FIG. 5 (a) shows the energy levels before and after the charge barrier layer in Example 1.
  • This device had an emission luminance of 100 cd / m 2 and an efficiency of 14 cd / A at a DC voltage of 6.5 V.
  • the lifetime was 10,000 hours, which was excellent.
  • the chromaticity after driving for 10,000 hours was (0.291, 0.290), and the color difference before and after driving for 10,000 hours was (0.010, 0.009), which was excellent. .
  • Table 1 shows the measurement results of the initial performance, life, and heat resistance of the organic EL devices obtained in Example 1, the following Examples 2-7, and Comparative Examples 15. As is clear from this table, the organic EL device of this example had higher luminous efficiency and less color change than the conventional device.
  • Example 2 An element was produced in the same manner as in Example 1. However, a BCP film represented by [37] with a film thickness of 2.5 nm was formed on the first light emitting layer, and this BCP film was followed by a film represented by [38] with a film thickness of 2.5 nm.
  • FIG. 5B is an energy level diagram before and after the charge barrier layer of Comparative Example 2.
  • FIG. 5C is an energy level diagram before and after the charge barrier layer of Comparative Example 3.
  • Comparative Example 4 (Case where the ionization potential of the charge barrier layer is smaller than that of the first light emitting layer)
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1.
  • This device had an emission luminance of 105 cd / m 2 and an efficiency of 7 cd / A at a DC voltage of 7.0 V. Chromaticity is (0.283, 0.281), and white luminescence was obtained.
  • FIG. 5 (d) is an energetics diagram before and after the charge barrier layer of Comparative Example 4.
  • Example 2 An element was produced in the same manner as in Example 1. However, the second light emitting layer was formed on the first light emitting layer, and the charge barrier layer was not formed. The chromaticity of this device was (0.282, 0.281), and white light emission was obtained. The color difference before and after driving for 10,000 hours is larger than that in Examples 13 to 13.
  • a glass substrate manufactured by Geomatic having a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1 mm thick IT ⁇ transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • the cleaned glass substrate with transparent electrode lines is mounted on a substrate holder of a vacuum evaporation apparatus, and a TPD232 film having a thickness of 60 nm is formed on the surface on which the transparent electrode lines are formed so as to cover the transparent electrodes. Filmed.
  • This TPD232 film functions as a hole injection layer.
  • a 20 ⁇ m-thick NPD film was formed on the TPD232 film. This NPD film functions as a hole transport layer.
  • a styryl derivative DPVDPAN represented by the formula [32] and B1 represented by the formula [33] were deposited at a weight ratio of 40: 1 at a film thickness of 10 nm.
  • An Alq film with a thickness of 10 nm was formed as an electron transport layer on this film.
  • Li Li source: manufactured by SAES Getter Co.
  • Alq were binary-deposited to form an Alq: Li film having a thickness of 10 nm as an electron injection layer.
  • metal A1 was deposited to a thickness of 150 nm to form a metal cathode, thereby forming an organic EL light emitting device.
  • This device had an emission luminance of 100 cdZm 2 and an efficiency of 13 cd / A at a DC voltage of 6.5 V.
  • the color difference before and after driving for 10,000 hours was (0.011, 0.012), which was excellent.
  • the organic EL device of this example had higher luminous efficiency and less color change than the conventional device. Further, the same performance was obtained even when titanium oxide was replaced with germanium oxide or lithium silicon oxide.
  • a glass substrate manufactured by Geomatic having a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1 mm thick IT ⁇ transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • the cleaned glass substrate with transparent electrode lines is mounted on a substrate holder of a vacuum evaporation apparatus, and a TPD232 film having a thickness of 60 nm is formed on the surface on which the transparent electrode lines are formed so as to cover the transparent electrodes. Filmed.
  • This TPD232 film functions as a hole injection layer.
  • a 20 ⁇ m-thick NPD film was formed on the TPD232 film. This NPD film functions as a hole transport layer.
  • a styryl derivative DPVDPAN represented by the formula [32] and B1 represented by the formula [33] were deposited at a weight ratio of 40: 1 at a film thickness of 10 nm.
  • a first light emitting layer (IP / Af (eV) 5.66 / 2.73) was formed. This first light emitting layer emits blue light.
  • a 10 nm-thick tris (8-quinolinol) aluminum film (hereinafter abbreviated as “Alq film”) was formed as an electron transport layer.
  • Li Li source: manufactured by SAES Getter Co.
  • Alq are binary deposited to form an electron injection layer.
  • An Alq: Li film was formed by lOnm.
  • metal A1 was deposited to a thickness of 150 nm to form a metal cathode, thereby forming an organic EL light emitting device.
  • This device had a luminance of 101 cd / m 2 and an efficiency of 12 cd / A at a DC voltage of 8.5 V.
  • the lifetime was 5,000 hours, which was excellent.
  • the chromaticity after driving for 5,000 hours is (0.287, 0.266), and the color difference before and after driving for 5,000 hours is (0.1014, -0.015), which is excellent. did it.
  • the organic EL device of this example had higher luminous efficiency and less color change than the conventional device.
  • a glass substrate manufactured by Geomatic having a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1 mm thick IT ⁇ transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • the cleaned glass substrate with transparent electrode lines is mounted on a substrate holder of a vacuum evaporation apparatus, and a TPD232 film having a thickness of 60 nm is formed on the surface on which the transparent electrode lines are formed so as to cover the transparent electrodes. Filmed.
  • This TPD232 film functions as a hole injection layer.
  • a 20 ⁇ m-thick NPD film was formed on the TPD232 film. This NPD film functions as a hole transport layer.
  • a styryl derivative DPVDPAN represented by the formula [32] and B1 represented by the formula [33] were deposited at a weight ratio of 40: 1 at a film thickness lOnm.
  • a first light emitting layer (IP / Af (eV) 5.66 / 2.73) was formed. This first light emitting layer emits blue light.
  • a 10 nm-thick tris (8-quinolinol) aluminum film (hereinafter abbreviated as “Alq film”) was formed as an electron transport layer.
  • Li Li source: manufactured by SAES Getter Co., Ltd.
  • Alq were binary deposited to form an Alq: Li film as an electron injection layer by lOnm.
  • metal A1 was deposited to a thickness of 150 nm to form a metal cathode, thereby forming an organic EL light emitting device.
  • the life was 6,000 hours, which was excellent.
  • the chromaticity after driving for 6,000 hours is (0.289, 0.282), and the color difference before and after driving for 6,000 hours is (0.011, -0.013), which is excellent. did it.
  • the organic EL device of this example had higher luminous efficiency and less color change than the conventional device.
  • a glass substrate manufactured by Geomatic having a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1 mm thick IT ⁇ transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • the cleaned glass substrate with transparent electrode lines is mounted on a substrate holder of a vacuum evaporation apparatus, and a TPD232 film having a thickness of 60 nm is formed on the surface on which the transparent electrode lines are formed so as to cover the transparent electrodes. Filmed.
  • This TPD232 film functions as a hole injection layer.
  • a 20 ⁇ m-thick NPD film was formed on the TPD232 film. This NPD film functions as a hole transport layer.
  • IPZAf (eV) 5.86 / 2.41).
  • Alq electron mobility: 1 ⁇ 10 -6 cm 2 / vs
  • R1 fluorescence peak wavelength 545 nm
  • a yellow-red luminescent layer (Af (eV) 3.00) was formed by evaporation at a ratio.
  • an Alq film having a thickness of lOnm was formed as an electron transport layer.
  • Li Li source: manufactured by SAES Getter Co.
  • Alq Binary deposited to form an Alq: Li film as an electron injection layer by lOnm.
  • a 150 nm metal A1 was vapor-deposited on the Alq: Li film to form a metal cathode to form an organic EL light emitting device.
  • This device had an emission luminance of 99 cdZm 2 at a DC voltage of 6.5 V and an efficiency of 1 lcd / A.
  • the lifetime was 10,000 hours, which was excellent.
  • the chromaticity after driving for 10,000 hours was (0.308, 0.317), and the color difference before and after driving for 10,000 hours was (0.010, 0.012), which was excellent. .
  • the organic EL device of this example had higher luminous efficiency and less color change than the conventional device.
  • the organic EL device of the present invention has high luminous efficiency and little change in chromaticity, it can be used for various display devices (for example, consumer and industrial displays, specifically, mobile phones, PDAs, power navigation, monitors, TVs, etc.).
  • various display devices for example, consumer and industrial displays, specifically, mobile phones, PDAs, power navigation, monitors, TVs, etc.
  • Various mono-color and full-color display devices, etc., various certifications (back Light etc.) can be used.

Abstract

 陽極、第一発光層(5)、電荷障壁層(6)、第二発光層(7)、陰極をこの順に積層していて、電荷障壁層(6)のイオン化ポテンシャルが、第一発光層(5)のイオン化ポテンシャルよりも0.1eV以上大きく、電荷障壁層(6)のアフィニティレベルが、第一発光層(5)及び第二発光層(7)のアフィニティレベルよりも0.1eV以上小さい有機エレクトロルミネッセンス素子。

Description

明 細 書
有機エレクト口ルミネッセンス素子
技術分野
[0001] 本発明は、有機エレクト口ルミネッセンス素子(以下、「有機 EL素子」と略記する)に 関する。
背景技術
[0002] 近年、白色系有機 EL素子は、モノカラー表示装置、バックライト等の照明及びカラ 一フィルターを使用したフルカラー表示装置等に使用できるため積極的に開発され ている。特に白色系有機 EL素子を照明用途に用いる場合、例えば蛍光灯の発光効 率と比較して同等レベル以上にある、発光効率が高い白色系有機 EL素子が要求さ れる。
[0003] 有機 ELにより白色発光を得る方法は数多く開示されている。これらの方法は、 1種 類の発光材料だけで白色を得るものは少なぐ通常は 2種類又は 3種類の発光材料 を一つの有機 EL素子の中で、同時に発光させている。 2種類の発光材料を使用す る場合は、青色系とその補色となる黄色一赤色系の発光材料を選択するが、黄色一 赤色系の発光が強くなることが多ぐ赤味を帯びた白色になりがちである。
[0004] 特開 2003— 272857号公報では、発光層を 2分割するタイプにおいて、発光層の 発光領域が偏りやすい陽極側の発光層を青色系発光層とすることで、発光色が赤色 に偏りがちな傾向を打ち消し、色変化を抑制した白色素子を提案しているが、その発 光効率は必ずしも十分なレベルではな力、つた。
[0005] また、特開平 08—078163号公報では、正孔輸送層と電子輸送層の間にキャリア 再結合領域制御層を揷入した構造において、必ずしも実用上十分なレベルではな レ、が、ある程度発光効率が高い白色発光を得た。し力、しながら、上記キャリア再結合 領域制御層のァフィ二ティーレベルが正孔輸送層のァフィ二ティーレベルに対して大 きい値であったため、駆動電圧が高ぐさらに駆動時間とともに正孔輸送層に電子が 注入されに《なった。その結果、青色発光強度が低下し、発光色が赤色に偏りがち であった。 [0006] 本発明は、発光効率が高くかつ色度変化が少ない有機 EL素子を提供することを 目的とする。
発明の開示
[0007] 上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究した結果、二層の有機発光層 間に電荷障壁層を揷入し、そのエネルギーレベルを制御することで、高い発光効率 を有しかつ色度変化の少ない有機 EL素子が得られることを見出し本発明を完成させ た。
本発明によれば、以下の有機 EL素子が提供できる。
1.陽極、第一発光層、電荷障壁層、第二発光層、陰極をこの順に積層していて、 前記電荷障壁層のイオンィ匕ポテンシャル力 前記第一発光層のイオン化ポテンシ ャルよりも 0. leV以上大きぐ前記電荷障壁層のァフィ二ティレベル力 S、前記第一発 光層及び第二発光層のァフィ二ティレベルよりも 0. leV以上小さい有機エレクトロル ミネッセンス素子。
2.前記電荷障壁層のイオンィ匕ポテンシャル力 前記第一発光層のイオン化ポテンシ ャルよりも 0. 2eV以上大きぐ前記電荷障壁層のァフィ二ティレベル力 S、前記第一発 光層及び第二発光層のァフィ二ティレベルよりも 0. 2eV以上小さい 1記載の有機ェ レクトロノレミネッセンス素子。
3.陽極、第一発光層、第一電荷障壁層、第二電荷障壁層、第二発光層、陰極をこ の匿に積層していて、
前記第一電荷障壁層のイオン化ポテンシャルが、前記第一発光層のイオン化ポテ ンシャルよりも 0. leV以上大きぐ
前記第二電荷障壁層のァフィ二ティレベルが、前記第二発光層のァフィ二ティレべ ノレよりも 0. leV以上小さい有機エレクト口ルミネッセンス素子。
4.前記第一電荷障壁層のイオン化ポテンシャルが、前記第一発光層のイオン化ポ テンシャルよりも 0· 2eV以上大きぐ
前記第二電荷障壁層のァフィ二ティレベルが、前記第二発光層のァフィ二ティレべ ノレよりも 0. 2eV以上小さい 3記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
5.前記第一発光層が、第一の発光色のドーパントを含有し、前記第二発光層が第 二の発光色のドーパントを含有する 1一 4のいずれか一の有機エレクト口ルミネッセン ス素子。
6.少なくとも 1つの電荷障壁層力 S、第三の発光色のドーパントを含有する 1一 5のい ずれか一記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
7.前記第一、第二、第三のドーパントが青色系、緑色系、赤色系から選択される 1一 6のいずれか一記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
8.前記第一発光層からの発光が、青色系発光又は赤色系発光である 1一 7のいず れか一記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
9.前記第二発光層からの発光が、青色系発光又は赤色系発光である 1一 7のいず れか一記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
10.前記第一発光層及び前記第二発光層のいずれかの発光層からの発光が、青色 系発光であり、他の発光層からの発光が赤色系発光である 1一 7のいずれか一記載 の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
11.前記第一発光層が正孔輸送性材料からなり、前記第二発光層が電子輸送性材 料力 なる 1一 10のいずれか一記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
12.前記第一発光層の正孔移動度が 10— 5cm2/v s以上であり、前記第二発光層 の電子移動度が 10— 6cm2/v' s以上である 1一 11のいずれか一記載の有機エレクト ロノレミネッセンス素子。
13. 白色を発光する 1一 11のレ、ずれか一記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[0008] 本発明よれば、高効率かつ色度変化の少ない有機 EL素子、特に白色系有機 EL 素子を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]実施形態 1の白色系有機 EL素子の構成を示す図である。
[図 2]実施形態 1の第一発光層、電荷障壁層、第二発光層のエネルギーレベル図で ある。
[図 3]実施形態 2の白色系有機 EL素子の構成を示す図である。
[図 4]実施形態 2の第一発光層、第一電荷障壁層、第二電荷障壁層、第二発光層の エネノレギーレベノレ図である。 [図 5]図 5 (a)は実施例 1のエネルギーレベル図、図 5 (b)は比較例 2のエネルギーレ ベル図、図 5 (c)は比較例 3のエネルギーレベル図、図 5 (d)は比較例 4のエネルギ 一レベル図である。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 実施形態 1
図 1は、本発明の一実施形態にかかる白色系有機 EL素子の構成を示す図であり、 図 2は、この有機 EL素子の第一発光層、電荷障壁層、第二発光層のエネルギーレ ベル図である。
[0011] 図 1に示されるように、白色系有機 EL素子 1は、陽極 2、正孔注入層 3、正孔輸送 層 4、第一発光層 5、電荷障壁層 6、第二発光層 7、電子輸送層 8及び陰極 9を積層 した構造を有している。第一発光層 5は、第一のホスト材料と第一のドーパントを含み 、第二発光層 7は第二のホスト材料と第二のドーパントを含む。
[0012] この素子 1では、第一発光層 5を青色系発光とし、第二発光層 7を赤色系発光とす ることにより、白色発光を得ている。
[0013] 図 2は、有機 EL素子 1の第一発光層 5、電荷障壁層 6、第二発光層 7のエネルギー レベルを示し、この図において上辺のレベルは電子のァフィ二ティレベル、下辺はィ オン化ポテンシャルを示す。エネルギーレベル図においては、下方がより大きい値を 示す。
[0014] 電荷障壁層 6のイオン化ポテンシャルは、第一発光層 5のイオン化ポテンシャルより も 0. leV以上、好ましくは 0. 2eV以上、より好ましくは 0. 3eV以上、大きく、電荷障 壁層 6のァフィ二ティレベルは、第一発光層 5及び第二発光層 7のァフィ二ティレベル よりも 0. leV以上、好ましくは 0. 2eV以上、より好ましくは 0. 3eV以上、小さい。
[0015] 図 2において、陽極 2 (図示せず)から、正孔注入層 3 (図示せず)、正孔輸送層 4 ( 図示せず)を通って輸送された正孔は、第一発光層 5に注入されるが、電荷障壁層 6 が障壁となるため、電荷障壁層 6付近 Xで局在する。しかし、正孔の一部は電荷障壁 層 6を超えて第二発光層 7に移動する。一方、陰極 9 (図示せず)から、電子輸送層 8 (図示せず)を通って輸送された電子は、第二発光層 7に注入されるが、電荷障壁層 6が障壁となるため、電荷障壁層 6付近 Yで局在する。しかし、電子の一部は電荷障 壁層 6を超えて第一発光層 5に移動する。従って、正孔又は電子が局在する電荷障 壁層付近 X, Yで、第一発光層 5、第二発光層 7が特に発光する。
[0016] 第一発光層 5が正孔輸送性材料から構成されていると、正孔輸送層 4から注入され た正孔が電荷障壁層 6付近 Xまで輸送されやすくなり、第二発光層 7が電子輸送性 材料力 構成されていると、電子輸送層 8から注入された電子が電荷障壁層 6付近 Y まで輸送されやすくなる。好ましくは、第一発光層 5の正孔移動度は 10_5cm2/v s 以上であり、第二発光層 7の電子移動度は 10— 6cm2/v' S以上である。尚、正孔又は 電子移動度は、 Time of flight法で測定する。
[0017] このように、本実施形態の白色系有機 EL素子 1においては、二層の発光層 5, 7間 に電荷障壁層 6が存在し、その電荷障壁層 6のエネルギーレベルを制御することで 二つの発光層 5, 7が効率的に発光し、高い発光効率を実現できる。この白色系有機 EL素子は実用的な発光効率を有するため、情報表示機器、車載表示機器、照明器 具等に好適に使用できる。
[0018] 尚、この実施形態では、第一発光層 5を青色系発光、第二発光層 7を赤色系発光と しているが、その逆でもよい。第一発光層 5の第一のホスト材料と第一のドーパントは 、第二発光層 7の第二のホスト材料と第二のドーパントと、それぞれ同一でも異なって いてもよぐ適宜選択できる。
[0019] また、電荷障壁層 6も、第一及び第二のドーパントと同一でも異なっていてもよい第 三のドーパントを含有することができる。電荷障壁層 6が第三のドーパントを含有する ことにより、より色度変化が少ない素子を実現できる。
好ましくは、第一、第二、第三のドーパントが青色系、緑色系、黄色一橙色又は赤 色を呈する赤色系から選択される。このように選択することにより白色色度の調整が 容易で、色度変化が少ない素子を実現できる。
[0020] 本発明において、好ましくは、青色系発光の発光最大波長は 450 500nmであり 、緑色系発光の発光最大波長は 500— 550nmであり、赤色系発光の発光最大波長 は 550 650應である。
[0021] 実施形態 2
図 3は、本発明の他の実施形態にかかる白色系有機 EL素子の構成を示す図であ り、図 4は、この有機 EL素子の第一発光層、第一電荷障壁層、第二電荷障壁層、第 二発光層のエネルギーレベル図である。
[0022] 図 3に示すように、この実施形態は、実施形態 1の電荷障壁層 6を、複数の電荷障 壁層 6a, 6bに変えたものである。
図 4に示すように、電荷障壁層 6aのイオン化ポテンシャルは、第一発光層 5のィォ ン化ポテンシャルよりも 0. leV以上、好ましくは 0. 2eV以上、大きく、電荷障壁層 6b のァフィ二ティレベルは、第二発光層 7のァフィ二ティレベルよりも 0. leV以上、好ま しくは 0. 2eV以上、 /J、さレヽ。
[0023] このように、電荷障壁層を複数にすることによりより発光効率が高い素子を実現でき る。
尚、この実施形態では、電荷障壁層は 2つであるが、 3以上の電荷障壁層を設けて もよレ、。その場合、陽極に最も近い電荷障壁層が第一電荷障壁層となり、陰極に最も 近レ、電荷障壁層が第二電荷障壁層となる。
[0024] 上述したように、本発明では、陽極、第一発光層、電荷障壁層、第二発光層及び陰 極がこの順序に積層して構成されている。電荷障壁層は複数層であってもよい。本 発明において、陽極と第一発光層の間、又は第二発光層と陰極の間に、他の有機 層又は無機層を介在させることができる。介在層は、電子及び正孔を輸送できるもの であれば制限されなレ、。光取り出し方向にある場合は、透明性であることが好ましレ、 。本発明の好適な有機 EL素子の例として、以下の構成が挙げられる。
•陽極/第一発光層/電荷障壁層/第二発光層/陰極
•陽極/正孔輸送層/第一発光層/電荷障壁層/第二発光層/陰極
•陽極/第一発光層/電荷障壁層/第二発光層/電子輸送層/陰極
•陽極/正孔輸送層/第一発光層/電荷障壁層/第二発光層/電子輸送層/陰 極
•陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第一発光層/電荷障壁層/第二発光層/電 子輸送層/陰極
•陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第一発光層/電荷障壁層/第二発光層/電 子輸送層/電子注入層/陰極 •陽極/第一発光層/第一電荷障壁層/第二電荷障壁層/第二発光層/陰極 •陽極/正孔輸送層/第一発光層/第一電荷障壁層/第二電荷障壁層/第二発 光層/陰極
•陽極/第一発光層/第一電荷障壁層/第二電荷障壁層/第二発光層/電子輸 送層/陰極
•陽極/正孔輸送層/第一発光層/第一電荷障壁層/第二電荷障壁層/第二発 光層/電子輸送層/陰極
•陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第一発光層/第一電荷障壁層/第二電荷障 壁層/第二発光層/電子輸送層/陰極
•陽極/正孔注入層/正孔輸送層/第一発光層/第一電荷障壁層/第二電荷障 壁層/第二発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
[0025] 以下、本発明の特徴的な部分である電荷障壁層、青色系発光層及び赤色系発光 層を中心に説明する。ここで赤色系とは黄色一橙色又は赤色のことである。本発明 では、電荷障壁層と発光層が所定のエネルギーレベルを有するように、電荷障壁層 と発光層の材料を選択する。その他の有機層、無機化合物層、陽極、陰極等の構成 や製法については、一般的な構成を採ることができるため、簡単に説明する。
[0026] 1.電荷障壁層
陽極に近レ、方の有機発光層から陰極に近レ、方の有機発光層への正孔の注入を制 限し、かつ陰極に近い方の有機発光層から陽極に近い方の有機発光層への電子の 注入を制限する層であって、電荷障壁層は各発光層からの発光量を調整するため に設ける。
[0027] 1層の電荷障壁層を用いる場合、電荷障壁層に用いられる材料は陽極に近い方の 有機発光層のイオン化ポテンシャルよりも 0. leV以上大きいイオンィ匕ポテンシャルを 有し、さらにいずれの有機発光層のァフィ二ティレベルよりも 0. leV以上小さなァフィ 二ティレベルを有する。イオン化ポテンシャル又はァフィ二ティレベルの差は 0. 2eV 以上であることが好ましい。
[0028] また、複数の電荷障壁層を積層しても良ぐその場合、陽極に最も近い電荷障壁層 は陽極に近い方の有機発光層のイオン化ポテンシャルよりも 0. leV以上大きいィォ ン化ポテンシャルを有し、かつ陰極に最も近い電荷障壁層が、陰極に近い方の有機 発光層のァフィ二ティレベルよりも 0· leV以上小さなァフィ二ティレベルを有する。ィ オン化ポテンシャル又はァフィ二ティレベルの差は 0. 2eV以上であることが好ましレ、
[0029] 電荷障壁層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 0. 1一 50nmである。より 好ましくは 0. 1— 10nmである。
[0030] 電荷障壁層として種々の有機化合物、無機化合物を用レ、ることができる。有機化合 物としては、第三級ァミン化合物、力ルバゾール誘導体、含窒素複素環を含む化合 物や金属錯体等を用いることができる。無機化合物としては、 Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, K, Cd, Mg, Si, Ta, Ge, Sb, Zn, Cs, Eu, Y, Ce, W, Zr, La, Sc, Rb, Lu, Ti, Cr、 Ho, Cu, Er, Sm、 W、 Co、 Se、 Hf, Tm、 Fe、 Nb等の金属 との酸化物、窒化物、複合酸化物、硫化物、弗化物等を用いることができる。
[0031] 尚、電荷障壁層は以下に説明する青色系、緑色系又は赤色系のドーパントを含む こと力 Sできる。
[0032] 2.発光層
(1)青色系発光層
青系発光層は、好ましくは発光の最大波長が 450— 500nmである発光層であり、 ホスト材料と青色系ドーパントからなる。ホスト材料は、スチリル誘導体、ァリーレン誘 導体又は芳香族ァミンであることが好ましい。スチリル誘導体は、ジスチリル誘導体、 トリスチリル誘導体、テトラスチリル誘導体及びスチリルアミン誘導体の中から選ばれ る少なくとも一種類であることが特に好ましい。ァリーレン誘導体は、アントラセン誘導 体、特にァリールアントラセン骨格を含有する化合物であることが特に好ましい。芳香 族ァミンは、芳香族置換された窒素原子を 2 4個有する化合物であることが好ましく 、芳香族置換された窒素原子を 2— 4個有し、かつアルケニル基を少なくとも一つ有 する化合物が特に好ましい。
[0033] 上記スチリル誘導体及びアントラセン誘導体としては、例えば下記一般式〔1〕一〔6 〕で示される化合物が、上記芳香族ァミンとしては、例えば下記一般式〔7〕一〔8〕で 示される化合物が挙げられる。 [化 1]
Figure imgf000011_0001
〔式中、 R1— は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、 置換もしくは未置換の炭素原子数 1一 20のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素 原子数 1一 20のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数 6— 30のァリール ォキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数 1一 20のアルキルチオ基、置換もしくは 未置換の炭素原子数 6— 30のァリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数 7 一 30のァリールアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数 5— 30の単環基、置 換もしくは未置換の炭素原子数 10— 30の縮合多環基又は置換もしくは未置換の炭 素原子数 5— 30の複素環基である。 Ar1及び Ar2は、それぞれ独立に、置換もしくは 未置換の炭素原子数 6 30のァリール基又は置換もしくは未置換のアルケニル基で あり、置換基としては、置換もしくは未置換の炭素原子数 1一 20のアルキル基、置換 もしくは未置換の炭素原子数 1一 20のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原 子数 6— 30のァリールォキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数 1一 20のアルキ ルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数 6— 30のァリールチオ基、置換もしくは 未置換の炭素原子数 6 30のァリールアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子 数 5— 30の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数 10 30の縮合多環基、置換 もしくは未置換の炭素原子数 5 30の複素環基又は置換もしくは未置換の炭素原 子数 4一 40のアルケニル基である。〕 [0034] [化 2]
Figure imgf000012_0001
〔2〕
〔式中、 R1— R10 Ar1及び Ar2は式 [1]と同じである。〕
[0035] [化 3]
Figure imgf000012_0002
〔3〕
〔式中、 R1 R1C>、 Ar3及び Ar4は式 [1]と同じである。 1は 1一 3、 mは 1一 3、かつ 1+m ≥2である。〕
[0036] [化 4]
Figure imgf000012_0003
〔4〕
〔式中、 ー 、 Ar1及び ΑΓΊま式 [1]と同じである。〕
[0037] [化 5]
Figure imgf000012_0004
〔5〕
は、それぞれ独立に水素原子、アルケニル基、アルキル基、シクロ アルキル基、ァリーノレ基、アルコキシル基、ァリーロキシ基、ァノレキルアミノ基、ァリー ルァミノ基又は置換してもよい複素環式基を示し、 a及び bは、それぞれ 1一 5の整数 を示し、それらが 2以上の場合、 R11同士又は R12同士は、それぞれにおいて、同一で も異なっていてもよぐまた R11同士又は R12同士が結合して環を形成していてもょレヽ し、 R13と RM、 R15と R16、 R17と R18、 R19と R2°がたがいに結合して環を形成していても よレ、。 L1は単結合又は—0—、—S—、一 N (R)— (Rはアルキル基又は置換してもよいァ リール基である)又はァリーレン基を示す。〕
[0038] [化 6]
Figure imgf000013_0001
〔式中、 — RdUは、それぞれ独立に水素原子、アルケニル基、アルキル基、シクロ アルキル基、ァリーノレ基、アルコキシル基、ァリーロキシ基、ァノレキルアミノ基、ァリー ルァミノ基又は置換してもよい複数環式基を示し、 c、 d、 e及び fは、それぞれ 1一 5の 整数を示し、それらが 2以上の場合、 R21同士、 R22同士、 R26同士又は R27同士は、そ れぞれにおいて、同一でも異なっていてもよぐまた R21同士、 R22同士、 R26同士又は R27同士が結合して環を形成していてもよいし、 R23と R24、 R28と R29がたがいに結合し て環を形成していてもよい。 L2は単結合又は _〇一、—S—、 _N (R)— (Rはアルキル基 又は置換してもよレ、ァリール基である)又はァリーレン基を示す。〕
[0039] [化 7]
Figure imgf000013_0002
g 〔ァ〕
〔式中、 Ar5、 Ar6及び Ar7は、それぞれ独立に炭素原子数 6— 40の置換若しくは無 置換の一価の芳香族基を示し、それらの中の少なくとも一つはスチリル基を含んでい てもよく、 gは 1一 4の整数を示す。〕
[0040] [化 8]
Figure imgf000014_0001
k8
〔式中、 Ar8、 Ar9、 Ar"、 Ar13及び ArMは、それぞれ独立に炭素原子数 6 40の置 換若しくは無置換の一価の芳香族基を示し、 Arlc>及び Ar12は、それぞれ独立に炭素 原子数 6— 40の置換若しくは無置換の二価の芳香族基を示し、 Ar8— Ar14の少なく とも一つはスチリル基又はスチリレン基を含んでいてもよぐ h及び kはそれぞれ 0— 2 の整数、 i及び jはそれぞれ 0— 3の整数である。〕
[0041] 青色系ドーパントは、スチリルァミン、ァミン置換スチリル化合物及び縮合芳香族環 含有化合物の中から選ばれる少なくとも一種類であることが好ましい。そのとき、青色 系ドーパントは異なる複数の化合物から構成されていもよい。上記スチリルァミン及び ァミン置換スチリル化合物としては、例えば下記一般式〔9〕一〔10〕で示される化合 物が、上記縮合芳香族環含有化合物としては、例えば下記一般式〔11〕で示される 化合物が挙げられる。
[0042] [化 9]
Figure imgf000014_0002
1 P 〔9〕
〔式中、 Ar5、 Ar6及び Ar7は、それぞれ独立に、炭素原子数 6— 40の置換もしくは 無置換の芳香族基を示し、それらの中の少なくとも一つはスチリル基を含み、 pは 1一 3の整数を示す。〕
[化 10]
Figure imgf000014_0003
〔式中、 Ar15及び Ar1Bは、それぞれ独立に、炭素原子数 6— 30のァリーレン基、 E 及び E2は、それぞれ独立に、炭素原子数 6 30のァリール基もしくはアルキル基、 水素原子又はシァノ基を示し、 qは 1一 3の整数を示す。 U及び/又は Vはアミノ基を 含む置換基であり、該ァミノ基がァリールアミノ基であると好ましい。〕
[0044] [化 11]
(A B ι
〔式中、 Αは炭素原子数 1一 16のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素原子数 6— 30の置換もしくは未置換のァリール基、炭素原子数 6— 30の置換もしくは未置換の アルキルアミノ基、又は炭素原子数 6— 30の置換もしくは未置換のァリールアミノ基、 Bは炭素原子数 10— 40の縮合芳香族環基を示し、 rは 1一 4の整数を示す。〕
[0045] また、青色系発光層としては、りん光発光性ドーパントを含む発光層を用いることも できる。この場合、ホスト材料は、力ルバゾール環を含む化合物が好ましい。具体例 を以下に示す。
[化 12]
Figure imgf000015_0001
ホストイ匕合物のその他の具体例としては、トリァゾール誘導体、ォキサゾール誘導体 、ォキサジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ビラ ゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フエ二レンジァミン誘導体、ァリールァミン誘導体、 ァミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルォレノン誘導体、ヒドラ ゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリ ルァミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジ メタン誘導体、アントロン誘導体、ジフエ二ルキノン誘導体、チォピランジオキシド誘導 体、カルポジイミド誘導体、フルォレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体 、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、 8_ キノリノール誘導体の金属錯体ゃメタルフタロシアニン、ベンゾォキサゾールやべンゾ チアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシラン系化合物 、ポリ(N—ビュルカルバゾール)誘導体、ァニリン系共重合体、チォフェンオリゴマー 、ポリチォフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチォフェン誘導体、ポリフエ二レン 誘導体、ポリフエ二レンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等 が挙げられる。ホストイ匕合物は単独で使用しても良いし、 2種以上を併用しても良レ、。
[0047] りん光発光性ドーパントは、三重項励起子から発光することのできる化合物である。
その種類は、三重項励起子から発光する限り特に制限はないが、具体的には、 Ir、 R u、 Pd、 Pt、 Os、または Re原子を含む金属錯体であることが好ましぐこの中でも、ポ ルフィリン金属錯体又はオルトメタル化金属錯体が好ましレ、。ポルフィリン金属錯体と しては、ポルフィリン白金錯体が好ましい。オルトメタル化金属錯体を形成する配位子 としては種々のものがあるが、好ましい配位子としては、 2—フエ二ルビリジン誘導体、 7, 8_ベンゾキノリン誘導体、 2_ (2_チェニル)ピリジン誘導体、 2_ (1—ナフチル)ピ リジン誘導体、 2-フエ二ルキノリン誘導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に 応じて置換基を有しても良い。特に、フッ素化物、トリフルォロメチル基を導入したも の力 青色系ドーパントとしては好ましい。さらに補助配位子としてァセチルァセトナ ート、ピクリン酸等の上記配位子以外の配位子を有していてもよい。りん光発光性ド 一パントは単独で使用しても良いし、 2種以上を併用してもよい。
[0048] りん光発光性ドーパントの青色系発光層における含有量としては、特に制限はなく 、 目的に応じて適宜選択することができる力 S、好ましくは 0. 1— 70質量%であり、より 好ましくは 1一 30質量%である。りん光発光性ドーパントの含有量が 0. 1質量%未満 では、添カ卩の効果が十分に発揮されない場合があり、 70質量%を超えると、いわゆる 濃度消光と言われる現象により素子性能が低下する場合がある。 [0049] 青色系発光層の膜厚は、好ましくは 5— 30nm、より好ましくは 7— 30nm、最も好ま しくは 10— 30nmである。 5nm未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困 難となる恐れがあり、 30nmを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。
[0050] (2)赤色系(黄色一橙色又は赤色)発光層
赤色系発光層は、好ましくは発光の最大波長が 550 650nmである発光層であり 、ホスト材料と黄色一橙色又は赤色ドーパントからなる。ホスト材料は、スチリル誘導 体、アントラセン誘導体、芳香族ァミン、 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属 錯体であることが好ましい。スチリル誘導体、アントラセン誘導体、芳香族ァミンの具 体例としては、青色系発光層で用いられるホスト材料を黄色一橙色又は赤色発光層 にも用レ、ること力 Sできる。 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例と しては、ォキシン(一般に 8—キノリノール又は 8—ヒドロキシキノリン)のキレートを含む 金属キレートォキシノイド化合物、例えばトリス(8—キノリノール)アルミニウムを用いる こと力 Sできる。ホスト材料としてアントラセン誘導体のような電子輸送性の化合物を用 レ、る場合は青色系発光層と黄色一橙色又は赤色発光層に用いるホスト材料は同一 でも異なっていても構わない。
[0051] 黄色一橙色又は赤色系ドーパントは、少なくとも一つのフルオランテン骨格又はべ リレン骨格を有する蛍光性化合物が使用でき、例えば下記一般式〔12〕一〔28〕で示 される化合物が挙げられる。
Figure imgf000018_0001
[ετ^>] [2900]
98M700/S00Zdf/X3d 91· 8TSZll/S00Z OAV
Figure imgf000019_0001
〔式中、 x1— x2°は、それぞれ独立に、水素原子、直鎖、分岐もしくは環状の炭素原 子数 1一 20のアルキル基、直鎖、分岐もしくは環状の炭素原子数 1一 20のアルコキ シ基、置換もしくは無置換の炭素原子数 6— 30のァリール基、置換もしくは無置換の 炭素原子数 6— 30のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素原子数 6— 30の ァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素原子数 1一 30のアルキルアミノ基、置換 もしくは無置換の炭素原子数 7 30のァリールアルキルアミノ基又は置換もしくは無 置換炭素原子数 8— 30のアルケニル基であり、隣接する置換基及び X1— X2°は結合 して環状構造を形成していてもよい。隣接する置換基がァリール基の時は、置換基 は同一であってもよレ、。〕
また、一般式〔12〕一〔26〕の化合物は、アミノ基又はアルケニル基を含有すると好 ましい。 [化 14]
Figure imgf000020_0001
〔式中、 X — X は、それぞれ独立に、炭素原子数 1一 20のアルキル基、置換もしく は無置換の炭素原子数 6— 30のァリール基であり、 X21と X22及び/又は X23と X24は 、炭素—炭素結合又は一 O—、—S—を介して結合していてもよい。 X25 X36は、それぞ れ独立に、水素原子、直鎖、分岐もしくは環状の炭素原子数 1一 20のアルキル基、 直鎖、分岐もしくは環状の炭素原子数 1一 20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の 炭素原子数 6— 30のァリール基、置換もしくは無置換の炭素原子数 6 30のァリー ルォキシ基、置換もしくは無置換の炭素原子数 6 30のァリールアミノ基、置換もしく は無置換の炭素原子数 1一 30のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素原子 数 7— 30のァリールアルキルアミノ基又は置換もしくは無置換炭素原子数 8— 30の アルケニル基であり、隣接する置換基及び X25 X36は結合して環状構造を形成して いてもよい。各式中の置換基 X25 X36の少なくとも一つがアミノ基又はアルケニル基 を含有すると好ましい。〕
また、フルオランテン骨格を有する蛍光性化合物は、高効率及び長寿命を得るた めに電子供与性基を含有することが好ましく、好ましレ、電子供与性基は置換もしくは 未置換のァリールアミノ基である。さらに、フルオランテン骨格を有する蛍光性化合物 は、縮合環数 5以上が好ましぐ 6以上が特に好ましい。これは、蛍光性化合物が 54 0— 700nmの蛍光ピーク波長を示し、青色系発光材料と蛍光性化合物からの発光 が重なって白色を呈するからである。上記の蛍光性化合物は、フルオランテン骨格を 複数有すると、発光色が黄色一橙色又は赤色領域となるため好ましい。特に好まし い蛍光性化合物は、電子供与性基とフルオランテン骨格又はペリレン骨格を有し、 5 40— 700nmの蛍光ピーク波長を示すものである。
[0055] また、赤色系発光層は、りん光発光性ドーパントを添加した発光層を用いることがで きる。この場合のホスト材料は、力ルバゾール環を含む化合物が好ましぐ青色系発 光層で用いられる化合物を用いることができる。
りん光発光性ドーパントは、三重項励起子から発光することのできる化合物であり、 三重項励起子から発光する限り特に制限されなレ、。好ましくは、 Ir、 Ru、 Pd、 Pt、 Os 、または Re原子を含む金属錯体であることであり、この中でも、ポルフィリン金属錯体 又はオルトメタル化金属錯体が好ましレ、。オルトメタルイ匕金属錯体を形成する配位子 としては種々のものがあるが、好ましい配位子としては、 2—フエ二ルビリジン誘導体、 7, 8_ベンゾキノリン誘導体、 2_ (1_ナフチル)ピリジン誘導体、 2_フヱニルキノリン 誘導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に応じて置換基を有してもよい。特に 、黄色一赤色系ドーパントとしては、 2—フエ二ルキノリン誘導体、 2— (2-チェニル)ピ リジン誘導体等が好ましい。さらに補助配位子として、ァセチルァセトナート、ピクリン 酸等の上記配位子以外の配位子を有してレ、てもよレ、。
[0056] りん光発光性ドーパントの赤色系発光層における含有量は、 目的に応じて適宜選 択すること力 Sできる。好ましくは 0. 1— 70質量%であり、より好ましくは、 1一 30質量 %である。りん光発光性ドーパントの含有量が 0. 1質量%未満では、添加効果が十 分に発揮しない場合がある。 70質量%を超えると、いわゆる濃度消光と言われる現 象が顕著になり素子性能が低下する場合がある。
[0057] 赤色系発光層の膜厚は、好ましくは 10— 50nm、より好ましくは 20 50nm、最も 好ましくは 30 50nmである。 10nm未満では発光効率が低下する恐れがあり、 50η mを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。
[0058] (3)緑色系発光層
緑色系発光層は、好ましくは発光の最大波長が 500 550nmである発光層であり 、ホスト材料と緑色系ドーパントからなる。ホスト材料は、スチリル誘導体、アントラセン 誘導体、芳香族ァミン、 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体であることが 好ましい。スチリル誘導体、アントラセン誘導体、芳香族ァミンの具体例としては、青 色系発光層で用いられるホスト材料を緑色発光層にも用いることができる。 8-ヒドロキ シキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、ォキシン (一般に 8-キノリノ ール又は 8—ヒドロキシキノリン)のキレートを含む金属キレートォキシノイド化合物、例 えばトリス(8—キノリノール)アルミニウムを用いることができる。ホスト材料としてアント ラセン誘導体のような電子輸送性の化合物を用いる場合は青色系発光層と緑色系 発光層に用いるホスト材料は同一でも異なってレ、ても構わなレ、。緑色系ドーパントと しては、 C545T〔10_ (2_ベンゾチアゾリル)— 2, 3, 6, 7—テトラヒドロ一 1 , 2, 7, 7— テトラメチル一 1H, 5H, 11H— [1]ベンゾピラノ [6, 7, 8— ij]キノリジン一 11—オン〕等 が挙げられる。
[0059] また、緑色系発光層としては、りん光発光性ドーパントを添加した発光層を用いるこ とができる。この場合のホスト材料は、力ルバゾール環を含む化合物が好ましぐ青色 系発光層で用いられる化合物を用いることができる。
[0060] りん光性ドーパントは三重項励起子から発光することのできる化合物であり、三重項 励起子から発光する限り特に制限されない。好ましくは、 Ir, Ru, Pd, Pt, Os,又は Re原子を含む金属錯体であり、この中でも、ポリフィリン金属錯体又はオルトメタル化 金属錯体が好ましい。ポルフィリン金属錯体としては、ポルフィリン白金錯体が好まし レ、。オノレトメタル化金属錯体を形成する配位子としては種々のものがある力 好まし い配位子としては、 2_フエ二ルビリジン誘導体、 7, 8_ベンゾキノリン誘導体、 2_ (2_ チェニル)ピリジン誘導体、 2_ (1_ナフチル)ピリジン誘導体、 2_フエ二ルキノリン誘 導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に応じて置換基を有しても良い。特に、 緑色系ドーパントとしては 2—フエ二ルビリジン誘導体が好ましい。さらに補助配位子と して上記配位子以外の配位子を有していてもよレ、。りん光発光性ドーパントは単独で 使用しても良いし、 2種以上を併用してもよい。
[0061] りん光発光性ドーパントの緑色系発光層における含有量としては、特に制限はなく 、 目的に応じて適宜選択することができる力 S、好ましくは 0. 1— 70質量%であり、より 好ましくは 1一 30質量%である。りん光発光性ドーパントの含有量が 0. 1質量%未満 では、添カ卩の効果が十分に発揮されない場合があり、 70質量%を超えると、いわゆる 濃度消光と言われる現象により素子性能が低下する場合がある。
[0062] 緑色系発光層の膜厚は、好ましくは 10— 50nm、より好ましくは 20— 50nm、最も 好ましくは 30— 50nmである。 lOnm未満では発光効率が低下する恐れがあり、 50η mを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。
[0063] 3.他の有機層
(1)第一の有機層
陽極と発光層の間に、第一の有機層として、正孔注入層、正孔輸送層又は有機半 導体層等を設けることができる。正孔注入層又は正孔輸送層は、発光層への正孔注 入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きぐイオン化ェネル ギ一が通常 5. 5eV以下と小さい。正孔注入層はエネルギーレベルの急な変化を緩 和する等、エネルギーレベルを調整するために設ける。このような正孔注入層又は正 孔輸送層としてはより低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましぐさら に正孔の移動度力 例えば 104— 106V/cmの電界印加時に、少なくとも 10— 6cm2 /V·秒であるものが好ましい。正孔注入層又は正孔輸送層を形成する材料としては 、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有 機 EL素子の正孔注入層に使用されている公知のものの中力 任意のものを選択し て用いることができる。
[0064] このような正孔注入層又は正孔輸送層の形成材料としては、具体的には、例えばト リアゾール誘導体 (米国特許 3, 112, 197号明細書等参照)、ォキサジァゾール誘 導体 (米国特許 3, 189, 447号明細書等参照)、イミダゾール誘導体(特公昭 37 - 1 6096号公報等参照)、ポリアリールアルカン誘導体(米国特許 3, 615, 402号明細 、同 3, 820, 989 明糸田 、同 3, 542, 544 明糸田 、 ^9¾45-555^- 公報、同 51—10983号公報、特開昭 51—93224号公報、同 55— 17105号公報、同 56— 4148号公報、同 55— 108667号公報、同 55— 156953号公報、同 56— 36656 号公報等参照)、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体 (米国特許第 3, 180, 729 明糸田 ·、同 4, 278, 746 明糸田 、 開日召 55— 88064 幸艮、同 55— 88065 号公報、同 49— 105537号公報、同 55— 51086号公報、同 56— 80051号公報、同 5 6— 88141号公報、同 57— 45545号公報、同 54— 112637号公報、同 55— 74546 号公報等参照)、フエ二レンジァミン誘導体 (米国特許第 3, 615, 404号明細書、特 公昭 51-10105号公報、同 46-3712号公報、同 47-25336号公報、特開昭 54—5 3435号公報、同 54-110536号公報、同 54—119925号公報等参照)、ァリーノレァ ミン誘導体 (米国特許第 3, 567, 450号明細書、同第 3, 180, 703号明細書、同第 3, 240, 597 明糸田 、 3, 658, 520 明糸田 、同 ^4, 232, 103 明糸田 、同 4, 175, 961 明糸田 、同 4, 012, 376 明糸田 、 ^9¾49-35702^- 公報、同 39— 27577号公報、特開昭 55— 144250号公報、同 56— 119132号公報、 同 56—22437号公報、西独特許第 1 , 110, 518号明細書等参照)、ァミノ置換カル コン誘導体 (米国特許第 3, 526, 501号明細書等参照)、ォキサゾール誘導体 (米 国特許第 3, 257, 203号明細書等に開示のもの)、スチリルアントラセン誘導体(特 開昭 56— 46234号公報等参照)、フルォレノン誘導体(特開昭 54—110837号公報 等参照)、ヒドラゾン誘導体 (米国特許第 3, 717, 462号明細書、特開昭 54—59143 号公報、同 55-52063号公報、同 55-52064号公報、同 55—46760号公報、同 55 -85495号公報、同 57-11350号公報、同 57—148749号公報、特開平 2—31159 1号公報等参照)、スチルベン誘導体(特開昭 61 - 210363号公報、同第 61-2284 51号公報、同 61— 14642号公報、同 61— 72255号公報、同 62— 47646号公報、同 62-36674号公報、同 62—10652号公報、同 62—30255号公報、同 60—93455 号公報、同 60— 94462号公報、同 60— 174749号公報、同 60— 175052号公報等 参照)、シラザン誘導体 (米国特許第 4, 950, 950号明細書)、ポリシラン系(特開平 2-204996号公報)、ァニリン系共重合体(特開平 2-282263号公報)、特開平 1- 211399号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー(特にチォフェンオリゴマ 一)等を挙げることができる。
正孔注入層又は正孔輸送層の材料としては、上記のものを使用することができるが 、ポルフィリン化合物(特開昭 63—2956965号公報等に開示のもの)、芳香族第三 級ァミン化合物及びスチリルアミンィ匕合物(米国特許第 4, 127, 412号明細書、特開 昭 53— 27033号公報、同 54— 58445号公報、同 54— 149634号公報、同 54— 642 99号公報、同 55— 79450号公報、同 55— 144250号公報、同 56— 119132号公報 、同 61— 295558号公報、同 61— 98353号公報、同 63— 295695号公報等参照;)、 芳香族第三級ァミン化合物を用いることもできる。また米国特許第 5, 061 , 569号に 記載されている 2個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば 4, 4 '一ビス(N—(1一 ナフチル) -N-フエニルァミノ)ビフエニル、また特開平 4-308688号公報に記載さ れているトリフエニルァミンユニットが 3つスターバースト型に連結された 4, 4' , 4 "—ト リス(N— (3_メチルフエニル) _N_フエニルァミノ)トリフエニルァミン等を挙げることが できる。さらに、発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合物の他 、 p型 Si、 p型 SiC等の無機化合物も正孔注入層又は正孔輸送層の材料として使用 すること力 Sできる。
[0066] この正孔注入層又は正孔輸送層は、上述した材料の 1種又は 2種以上からなる一 層で構成されてもよいし、また、正孔注入層又は正孔輸送層とは別種の化合物から なる正孔注入層又は正孔輸送層を積層したものであってもよい。正孔注入層又は正 孔輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 20 200nmである。
[0067] 有機半導体層は、発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層であって、 10"10 S/cm以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料と しては、含チォフェンオリゴマーゃ特開平 8-193191号公報に記載の含ァリールアミ ンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含ァリールァミンデンドリマー等の導電性デンド リマー等を用いることができる。有機半導体層の膜厚は、特に限定されないが、好ま しくは、 10- 1, OOOnmである。
[0068] (2)第二の有機層
陰極と発光層の間に、第二の有機層として、電子注入層又は電子輸送層等を設け ることができる。電子注入層又は電子輸送層は、発光層への電子の注入を助ける層 であって、電子移動度が大きい。電子注入層はエネルギーレベルの急な変化を緩和 する等、エネルギーレベルを調整するために設ける。
[0069] 電子輸送層は数 nm—数 z mの膜厚で適宜選ばれる力 104 106 7«11の電界 印加時に電子移動度が 10— 5cm2/Vs以上であるものが好ましい。
[0070] 電子輸送層に用いられる材料としては、 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金 属錯体が好適である。
上記 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、ォキシン( 一般に 8—キノリノール又は 8—ヒドロキシキノリン)のキレートを含む金属キレートォキ シノイド化合物が挙げられる。
[0071] 例えば発光材料の項で記載した Alqを電子注入層として用いることができる。
[0072] 一方ォキサジァゾール誘導体としては、下記の式で表される電子伝達化合物が挙 げられる。
[化 15]
N-N
Ar17— -Arle
O
Figure imgf000026_0001
(式中、 Ar17, Ar18, Ar19, Ar21, Ar22, Ar25は置換又は無置換のァリール基を示し、 それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよレ、。また Ar2°, Ar23, Ar24は置換又 は無置換のァリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい)
[0073] ここでァリール基としてはフエ二ル基、ビフエ二ル基、アントラニル基、ペリレニル基、 ピレニル基が挙げられる。またァリーレン基としてはフエ二レン基、ナフチレン基、ビフ ェニレン基、アントラニレン基、ペリレニレン基、ピレニレン基等が挙げられる。また置 換基としては炭素数 1一 10のアルキル基、炭素数 1一 10のアルコキシ基又はシァノ 基等が挙げられる。この電子伝達ィ匕合物は薄膜形成性のものが好ましい。
[0074] 上記電子伝達性化合物の具体例としては下記のものを挙げることができる。
[化 16]
Figure imgf000027_0001
〔式中、 tBuは t一ブチル基、 Meはメチル基を示す。〕
下記式で表される含窒素複素環誘導体
[化 17]
Figure imgf000027_0002
Figure imgf000027_0003
(式中、 A1 Aは、窒素原子又は炭素原子である。
Rは、置換基を有していてもよい炭素数 6— 60のァリール基、置換基を有していて もよい炭素数 3— 60のへテロァリール基、炭素数 1一 20のアルキル基、炭素数 1一 2 0のハロアルキル基、炭素数 1一 20のアルコキシ基であり、 ηは 0力 5の整数であり、 ηが 2以上の整数であるとき、複数の Rは互いに同一又は異なってレ、てもよレ、。
また、隣接する複数の R基同士で互いに結合して、置換又は未置換の炭素環式脂 肪族環、あるいは、置換又は未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。 Ar l 置換基を有していてもよい炭素数 6— 60のァリール基、置換基を有してい てもよい炭素数 3— 60のへテロァリール基である。
Ar27は、水素原子、炭素数 1一 20のアルキル基、炭素数 1一 20のハロアルキル基 、炭素数 1一 20のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数 6 60のァリール 基、置換基を有していてもよい炭素数 3 60のへテロァリール基である。
Ar26'は、置換基を有していてもよい炭素数 6 60のァリーレン基、置換基を有して いてもよい炭素数 3 60のへテロァリーレン基である。
ただし、 Ar26, Ar27、 Ar26のいずれか一方は置換基を有していてもよい炭素数 10 一 60の縮合環基、置換基を有していてもよい炭素数 3— 60のへテロ縮合環基である
L3、 L4は、それぞれ単結合、置換基を有していてもよい炭素数 6 60の縮合環、置 換基を有してレ、てもよレ、炭素数 3— 60のへテロ縮合環又は置換基を有してレ、てもよ いフルォレニレン基である。 )
[0076] 下記式で表される含窒素複素環誘導体
HAr-L5-Ar28-Ar29
(式中、 HArは、置換基を有していても良い炭素数 3— 40の含窒素複素環であり、
L5は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数 6— 60のァリーレン基、置換基を 有していてもよい炭素数 3— 60のへテロァリーレン基又は置換基を有していてもよい フルォレニレン基であり、
Ar28は、置換基を有してレ、てもよレ、炭素数 6— 60の 2価の芳香族炭化水素基であ り、
Ar29は、置換基を有してレ、てもよレ、炭素数 6— 60のァリール基又は、
置換基を有してレ、てもよレ、炭素数 3— 60のへテロァリール基である。 )
[0077] 特開平第 09—087616号公報に示されている、下記式で表されるシラシクロペンタジ ェン誘導体を用いた電界発光素子
[化 18]
Figure imgf000029_0001
(式中、 Q1及び Q2は、それぞれ独立に炭素数 1から 6までの飽和若しくは不飽和の 炭化水素基、アルコキシ基、アルケニルォキシ基、アルキニルォキシ基、ヒドロキシ基 、置換若しくは無置換のァリール基、又は置換若しくは無置換のへテロ環であり、 Q1 と Q2は結合して飽和又は不飽和の環を形成してもよぐ R31 R34は、それぞれ独立 に水素、ハロゲン、置換もしくは無置換の炭素数 1から 6までのアルキル基、アルコキ シ基、ァリールォキシ基、パーフルォロアルキル基、パーフルォロアルコキシ基、アミ ノ基、アルキルカルボニル基、ァリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、ァリ ールォキシカルボニル基、ァゾ基、アルキルカルボニルォキシ基、ァリールカルボ二 ルォキシ基、アルコキシカルボニルォキシ基、ァリールォキシカルボニルォキシ基、 スルフィエル基、スルフォニル基、スルファニル基、シリノレ基、力ルバモイル基、ァリー ル基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホノレミル基、ニトロソ基、 ホルミルォキシ基、イソシァノ基、シァネート基、イソシァネート基、チオシァネート基、 イソチオシァネート基又はシァノ基であり、隣接した場合には結合して置換若しくは 無置換の環が縮合した構造を形成してもよい。 )
特開平第 09-194487号公報に示されている下記式で表されるシラシクロペンタジ ヱン誘導体
[化 19]
Figure imgf000029_0002
(式中、 Q3及び Q4は、それぞれ独立に炭素数 1から 6までの飽和もしくは不飽和の炭 化水素基、アルコキシ基、アルケニルォキシ基、アルキニルォキシ基、置換もしくは 無置換のァリール基、又は置換もしくは無置換のへテロ環であり、 Q3と Q4が結合して 飽和もしくは不飽和の環を形成してもよぐ Rd5— ま、それぞれ独立に水素、ハロ ゲン、置換もしくは無置換の炭素数 1から 6までのアルキル基、アルコキシ基、ァリー ルォキシ基、パーフルォロアルキル基、パーフルォロアルコキシ基、アミノ基、アルキ ノレカルボニル基、ァリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、ァリールォキシ カルボニル基、ァゾ基、アルキルカルボニルォキシ基、ァリールカルボニルォキシ基 、アルコキシカルボニルォキシ基、ァリールォキシカルボニルォキシ基、スルフィエル 基、スルフォニル基、スルファニル基、シリノレ基、力ルバモイル基、ァリーノレ基、ヘテロ 環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホルミノレ基、ニトロソ基、ホルミルォキ シ基、イソシァノ基、シァネート基、イソシァネート基、チオシァネート基、イソチオシァ ネート基、又はシァノ基であり、隣接した場合には結合して置換もしくは無置換の環 が縮合した構造を形成してもよい(但し、 R35及び R38がフエニル基の場合、 Q3及び Q 4は、アルキル基及びフエニル基ではなレ、。 R35及び R38がチェニル基の場合、 Q3及 び Q4は、一価炭化水素基を、 R36及び R37は、アルキル基、ァリール基、アルケニノレ 基又は R36と R37が結合して環を形成する脂肪族基を同時に満たさない構造である。 R35及び R38がシリル基の場合、 R36、 R37、 Q3及び Q4は、それぞれ炭素数 1から 6の一 価炭化水素基又は水素原子でなレ、。 R35及び R36がベンゼン環が縮合した構造を形 成する場合、 Q3及び Q4は、アルキル基及びフエニル基ではなレ、。 ) )
特再第 2000-040586号公報に示されている下記式で表されるボラン誘導体
[化 20]
Figure imgf000030_0001
(式中、 R39— R46及び Q8は、それぞれ独立に、水素原子、飽和もしくは不飽和の炭 化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、アルコキシ基又は ァリールォキシ基を示し、 Q5、 Q6及び Q7は、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の 炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はァリールォキ シ基を示し、 Q7と Q8の置換基は相互に結合して縮合環を形成してもよぐ sは 1一 3の 整数を示し、 sが 2以上の場合、 Q7は異なってもよい。但し、 sが 1、 Q Q6及び R4°が メチル基であって、 R46が水素原子又は置換ボリル基の場合、及び sが 3で Q7がメチ ル基の場合を含まなレ、。 )
特開平 10—088121に示されている下記式で示される化合物
[化 21]
Figure imgf000031_0001
(式中、 Q9, Q1Qは、それぞれ独立に、下記式 (3)で示される配位子を表し、 L6は、ハ ロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキ ル基、置換もしくは未置換のァリール基、置換もしくは未置換の複素環基、 -OR47 (R 47は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアル キル基、置換もしくは未置換のァリール基、又は置換もしくは未置換の複素環基であ る。)又は- O-Ga-Q11 ^12) (Q11及び Q12は、 Q9及び Q1Gと同じ意味を表す。)で示 される配位子を表す。 )
[化 22]
Figure imgf000031_0002
(式中、環 A4及び A5は、それぞれ置換基を有してよい互いに縮合した 6員ァリール環 構造である。 )
この金属錯体は n型半導体としての性質が強ぐ電子注入能力が大きい。さらには 、錯体形成時の生成エネルギーも低いために、形成した金属錯体の金属と配位子と の結合性も強固になり、発光材料としての蛍光量子効率も大きくなつている。
上記式の配位子を形成する環 A4及び A5の置換基の具体的な例を挙げると、塩素 、臭素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、メチノレ基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、 sec—ブチル基、 tert—ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル基 、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置換もしくは未置換のアルキル基、フエニル基 、ナフチル基、 3—メチルフエニル基、 3—メトキシフエニル基、 3_フルオロフェニル基、 3_トリクロロメチルフエニル基、 3_トリフルォロメチルフエニル基、 3_ニトロフエニル基 等の置換もしくは未置換のァリール基、メトキシ基、 n—ブトキシ基、 tert—ブトキシ基、 トリクロロメトキシ基、トリフルォロエトキシ基、ペンタフルォロプロポキシ基、 2, 2, 3, 3 —テトラフルォロプロポキシ基、 1, 1 , 1 , 3, 3, 3_へキサフルォロ— 2_プロポキシ基、 6- (パーフルォロェチル)へキシルォキシ基等の置換もしくは未置換のアルコキシ基 、フエノキシ基、 p—ニトロフエノキシ基、 p— tert—ブチルフエノキシ基、 3—フルオロフェ ノキシ基、ペンタフルオロフエノキシ基、 3—トリフルォロメチルフエノキシ基等の置換も しくは未置換のァリールォキシ基、メチルチオ基、ェチルチオ基、 tert—ブチルチオ 基、へキシルチオ基、ォクチルチオ基、トリフルォロメチルチオ基等の置換もしくは未 置換のアルキルチオ基、フエ二ルチオ基、 p—ニトロフエ二ルチオ基、 ptert—ブチルフ ェニルチオ基、 3—フルオロフェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、 3—トリフ ルォロメチルフエ二ルチオ基等の置換もしくは未置換のァリールチオ基、シァノ基、二 トロ基、アミノ基、メチルァミノ基、ジェチルァミノ基、ェチルアミノ基、ジェチルァミノ基 、ジプロピルアミノ基、ジブチルァミノ基、ジフエニルァミノ基等のモノ又はジ置換アミノ 基、ビス(ァセトキシメチル)アミノ基、ビス(ァセトキシェチル)アミノ基、ビス(ァセトキ シプロピル)アミノ基、ビス(ァセトキシブチル)アミノ基等のァシルァミノ基、水酸基、シ ロキシ基、ァシル基、力ルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル 基、ェチルカルバモイル基、ジェチルカルバモイル基、プロイビルカルバモイル基、 ブチルカルバモイル基、フエ二ルカルバモイル基等の置換力ルバモイル基、カルボン 酸基、スルフォン酸基、イミド基、シクロペンタン基、シクロへキシル基等のシクロアル キル基、フエ二ル基、ナフチル基、ビフヱニル基、アントラニル基、フエナントリル基、 フルォレニル基、ピレニル基等のァリール基、ピリジニル基、ピラジュル基、ピリミジニ ル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリニル基、キノリニノレ基、アタリジニル基 、ピロリジニル基、ジォキサニル基、ピペリジニル基、モルフオリジニル基、ピぺラジュ ル基、トリアチュル基、カルバゾリル基、フラニル基、チオフヱニル基、ォキサゾリル基 、ォキサジァゾリル基、ベンゾォキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベン ゾチアゾリル基、トリァゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プラニル基等 の複素環基等がある。また、以上の置換基同士が結合してさらなる 6員ァリール環も しくは複素環を形成しても良レ、。
[0083] 電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有し てもよレ、。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定 義される。従って、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例 えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アル カリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン 化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機 錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体力 なる群から選択さ れる少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
[0084] また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、 Na (仕事関数: 2. 36eV) 、K (仕事関数: 2. 28eV)、Rb (仕事関数: 2. 16eV)及び Cs (仕事関数: 1. 95eV) 力 なる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、 Ca (仕事関数: 2. 9eV) 、 Sr (仕事関数: 2. 0— 2. 5eV)、及び Ba (仕事関数: 2. 52eV)からなる群から選択 される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられる。仕事関数が 2. 9eV以下のも のが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、 K、 Rb及び Csか らなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、 Rb又 は Csであり、最も好ましのは、 Csである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が 高ぐ電子注入域への比較的少量の添加により、有機 EL素子における発光輝度の 向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が 2. 9eV以下の還元性ドーパントとし て、これら 2種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましぐ特に、 Csを含んだ組み合 わせ、例えば、 Csと Na、 Csと K、 Csと Rbあるいは Csと Naと Κとの組み合わせである ことが好ましい。 Csを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮するこ とができ、電子注入域への添加により、有機 EL素子における発光輝度の向上や長 寿命化が図られる。 [0085] 本発明においては陰極と有機層の間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層 をさらに設けても良い。この時、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上さ せること力 Sできる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土 類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲ ン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好まし レ、。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子 注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金 属カルコゲナイドとしては、例えば、 Li 0、 LiO、 Na S、 Na Se及び NaOが挙げられ
2 2 2
、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、 CaO、 BaO、 SrO、 Be 0、 BaS、及び CaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物として は、例えば、 LiF、 NaF、 KF、 LiCl、 KC1及び NaCl等が挙げられる。また、好ましい アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、 CaF、 BaF、 SrF、 MgF及び
2 2 2 2
BeFといったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
2
[0086] また、電子輸送層を構成する半導体としては、 Ba、 Ca、 Sr、 Yb、 Al、 Ga、 In、 Li、 Na、 Cd、 Mg、 Si、 Ta、 Sb及び Znの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又 は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子 輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好 ましレ、。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が 形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、この ような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属 カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物 等が挙げられる。
[0087] 電子注入層又は電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 1一 100 nmである。
[0088] 陽極に最も近い有機層である第一発光層又は第一の有機層が、酸化剤を含有し てレ、ることが好ましレ、。第一発光層又は第一の有機層に含有される好ましレ、酸化剤 は、電子吸引性又は電子ァクセプターである。好ましくは各種キノン誘導体、ジシァノ キノジメタン誘導体又は芳香族ァミンと、ルイス酸で形成された塩類である。特に好ま しいルイス酸は、塩化鉄、塩化アンチモン、塩化アルミニウム等である。
[0089] 陰極に最も近い有機層である発光層又は第二の有機層が、還元剤を含有している ことが好ましい。好ましい還元剤は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属 酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ 土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物又はアルカリ金属と、芳香族化合物で形成 される錯体である。特に好ましいアルカリ金属は Cs、 Li、 Na、 Kである。
[0090] 4.無機化合物層
陽極及び/又は陰極に接して無機化合物層を有していてもよい。無機化合物層は 、付着改善層として機能する。無機化合物層に使用される好ましい無機化合物として は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲ ン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物、 SiO 、 AIO 、 SiN 、 SiO
X X X
N、 A1〇N、 Ge〇 、 Li〇 、 LiON、 TiO 、 TiON、 TaO 、 Ta〇N、 TaN 、 C等各種
X X X X X
酸化物、窒化物、酸化窒化物である。特に陽極に接する層の成分としては、 SiO 、
X
Al〇 、 SiN 、 SiON、 A1〇N、 GeO 、 Cが安定な注入界面層を形成して好ましい。
X X X
また、特に陰極に接する層の成分としては、 LiF、 MgF、 CaF、 MgF、 NaFが好ま
2 2 2
しい。無機化合物層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 0. lnm— lOOnm である。
[0091] 発光層を含む各有機層及び無機化合物層を形成する方法は、特に限定されない 力 例えば、蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法等の公知の方法を適用するこ とができる。また、得られる有機 EL素子の特性が均一となり、また、製造時間が短縮 できることから、電子注入層と発光層とは同一方法で形成することが好ましぐ例えば 、電子注入層を蒸着法で製膜する場合には、発光層も蒸着法で製膜することが好ま しい。
[0092] 5.電極
陽極としては、仕事関数の大きい(例えば、 4. OeV以上)金属、合金、電気伝導性 化合物又はこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的には、インジウムチン オキサイド(ITO)、インジウムジンクオキサイド、スズ、酸化亜鉛、金、白金、パラジゥ ム等の 1種を単独で、又は 2種以上を組み合わせて使用することができる。 [0093] また、陽極の厚さも特に制限されるものではないが、 10-1 , OOOnmの範囲内の値 とするのが好ましぐ 10— 200nmの範囲内の値とするのがより好ましい。
[0094] 陰極には、仕事関数の小さい(例えば、 4. OeV未満)金属、合金、電気電導性化 合物又はこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的には、マグネシウム、ァ ノレミニゥム、インジウム、リチウム、ナトリウム、銀等の 1種を単独で、又は 2種以上を組 み合わせて使用することができる。また陰極の厚さも特に制限されるものではないが 、 10— lOOOnmの範囲内の値とするのが好ましぐ 10— 200nmの範囲内の値とす るのがより好ましい。陽極又は陰極の少なくとも一方は、発光層から放射された光を 外部に有効に取り出すことが出来るように、実質的に透明、より具体的には、光透過 率が 10%以上の値であることが好ましい。電極は、真空蒸着法、スパッタリング法、ィ オンプレーティング法、電子ビーム蒸着法、 CVD法、 MOCVD法、プラズマ CVD法 等により製造できる。
[実施例]
[0095] 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定され るものではない。なお、各例で得られた有機 EL素子の評価は下記の通りである。
[0096] (1)初期色度:ミノルタ製 CS1000を用レ、、 CIE1931色度座標にて色度を測定した 。発光効率を算出、評価した。
(2)発光効率:ミノルタ製 CS1000を用いて測定した輝度と、そのときの電流密度から 算出した。
(3)駆動前後の色度差:室温にて定電流で一定時間駆動した後、初期色度と同様の 方法で駆動後の色度を測定した。色度差 =駆動後の色度一初期色度とした。駆動試 験時の初期輝度は 1000cd/m2とした。
(4)イオン化ポテンシャル (以下、 IPと表す):大気中光電子分光測定装置 (理研計 器製、 AC—1)を用いて測定した。材料 (粉末)に照射した紫外線のエネルギーに対 し、放出された光電子を 1/2乗でプロットし、光電子放出エネルギーのしきい値を IP とした。
(5)ァフィ二ティレベル(以下、 Afと表す): Af = IP_Egとした。 (ただし、 Egは紫外' 可視分光光度計(島津製、 UV— 3100PC)を用レ、、材料の溶液 (溶媒:トルエン)の 紫外一可視光吸収スペクトルを測定し、その長波長側接線から算出した光学的バンド キャップを表す。 )
(6)正孔又は電子移動度:ォプテル製 TOF-301を用いて Time of flight法で測 定した。
[0097] 実施例 1
(有機 EL素子の形成)
25mm X 75mm X l . 1mm厚の IT〇透明電極(陽極)付きガラス基板(ジォマティ ック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン 洗浄を 30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の 基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明 電極を覆うようにして膜厚 60nmの Ν, Ν,—ビス(Ν, Ν,_ジフヱニル— 4—ァミノフエ二 ノレ)— Ν, Ν—ジフエニル _4, 4,—ジァミノ— 1, 1,—ビフエニル膜(以下「TPD232膜」と 略記する)を成膜した。この TPD232膜は、正孔注入層として機能する。 TPD232膜 の成膜に続けて、この TPD232膜上に膜厚 20nmの 4, 4,—ビス〔N— (1—ナフチル) -N-フエニルァミノ〕ビフヱニル膜(以下「NPD膜」と略記する)を成膜した。この NPD 膜は正孔輸送層として機能する。
[0098] さらに、 NPD膜の成膜に続けて、膜厚 10nmにて式〔32〕で示されるスチリル誘導 体 DPVDPANと、式〔33〕で示される B1を 40 : 1の重量比で蒸着し成膜し、第一発 光層(IP/Af (eV) = 5. 66/2. 73)とした。この第一発光層は青色発光する。次い で,膜厚 5nmにて〔34〕で示される式 4, 4_N, N—ジカルバゾールビフエニル膜(以 下「CBP膜」と略記する)を成膜した。この CBP膜は、電荷障壁層(IP/Af〔eV〕= 5 . 86/2. 41)として機能する。次いで、 30nmにてスチリル誘導体 DPVDPANと式〔 35〕で示される R1 (蛍光ピーク波長 545nm)を 40: 1の重量比で蒸着し成膜し、黄色 一赤色系発光層(Af = 2. 73)とした。この膜上に、電子輸送層として膜厚 10nmのト リス(8-キノリノール)アルミニウム膜 (以下「Alq膜」と略記する。)を成膜した。この後 、 Li (Li源:サエスゲッタ一社製)と Alqを二元蒸着させ、電子注入層として Alq : Li膜 を 10nm形成した。この Alq : Li膜上に金属 A1を 150nm蒸着させ金属陰極を形成し 有機 EL発光素子を形成した。図 5 (a)は実施例 1の電荷障壁層前後のエネルギーレ
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0002
〔3 4〕 C B P 〔3 5〕 R l
[0100] (有機 EL素子の性能評価)
この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 100cd/m2、効率 14cd/Aであった。本 材料で作製した素子は CIE1931色度座標にて (X, y) = (0. 281, 0. 281)であり 白色と確認された。この素子を初期輝度 lOOOcdZm2で定電流駆動したところ寿命 は 1万時間であり優れていた。一万時間駆動後での色度は(0. 291 , 0. 290)であり 、一万時間駆動前後での色差は(0. 010, 0. 009)であり優れていることが確認でき た。実施例 1及び下記の実施例 2— 7及び比較例 1一 5で得られた有機 EL素子の初 期性能、寿命及び耐熱性の測定結果を表 1に示す。この表から明らかなように、本実 施例の有機 EL素子は、従来のものにくらべ発光効率が高ぐ色変化が少なかった。
[0101] 実施例 2
実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、膜厚 5nmにて〔36 〕で示される CzTT膜を成膜し、電荷障壁層(IP/Af (eV) = 5. 90/2. 41)とした。 この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 103cd/m2、効率 13cd/Aであった。色度 は(0. 293, 0. 282)となり、白色発光が得られた。一万時間駆動前後での色差は( 0. 012, 0. Oi l)であり、高効率かつ色度変化が少ないことが確認できた。
[化 24]
Figure imgf000039_0001
〔3 6〕 C z TT
[0102] 実施例 3
実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、膜厚 2. 5nmにて〔 37〕で示される BCP膜を成膜し、さらにこの BCP膜に続けて、膜厚 2. 5nmにて〔38〕 で示される NPD膜を成膜し、複数層からなる電荷障壁層(BCPの IP/NPDの Af (e V) = 5. 93/2. 20)とした。この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 99cd/m2、効 率 16cd/Aであった。色度は(0. 295, 0. 281)となり、白色発光が得られた。一万 時間駆動前後での色差は(0. 008, 0. 007)であり、高効率かつ色度変化が少ない ことが確認できた。
[0103] [化 25]
Figure imgf000039_0002
〔3 7〕 B C P 〔3 8〕 NP D
[0104] 比較例 1 (電荷障壁層のァフィ二ティーレベルが発光層に比べて 0. 08eV小さいケ ース)
実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、膜厚 2. 5nmにて〔 39〕で示される Alq膜を成膜し、さらにこの Alq膜に続けて、膜厚 2. 5nmにて〔40〕で 示される Czl膜を成膜し、複数層からなる電荷障壁層(Alqの IP/Czlの Af (eV) = 5 . 70/2. 65)とした。この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 101cdZm2、効率 8cd /Aであり,十分なレベルではなかった。色度は(0. 286, 0. 283)となり、白色発光 が得られた。し力、し一万時間駆動前後での色差は実施例 1一 3に比べて大きかった。 [0105] [化 26]
Figure imgf000040_0001
〔3 9〕 A l q 〔4 0〕 C z 1
[0106] 比較例 2 (電荷障壁層のァフィ二ティーレベルが発光層と同等のケース)
実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、膜厚 5nmにて DP VDPAN膜を成膜し、電荷障壁層として機能しないノンドープ層(IP/Af (eV) = 5. 66/2. 73)を設けた。この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 100cd/m2、効率 6c d/Aであり、十分なレベルではなかった。色度は(0. 280, 0. 282)となり、白色発 光が得られた。し力 一万時間駆動前後での色差は実施例 1一 3に比べて大きかつ た。図 5 (b)は比較例 2の電荷障壁層前後のエネルギーレベル図である。
[0107] 比較例 3 (電荷障壁層のァフィ二ティーレベルが発光層に比べて大きいケース) 実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、膜厚 5nmにて〔41 〕で示される TAZ膜を成膜し、電荷障壁層(IP/Af (eV) = 6. 30/2. 88)とした。こ の素子は直流電圧 8. 5Vで発光輝度 98cd/m2、効率 9cd/Aであった。色度は(0 . 281 , 0. 282)となり、白色発光が得られた。しかし一万時間駆動前後での色差は 実施例 1一 3に比べて非常に大きかった。図 5 (c)は比較例 3の電荷障壁層前後のェ ネルギーレベル図である。
[0108] [化 27]
Figure imgf000040_0002
〔4 1〕 TAZ
比較例 4 (電荷障壁層のイオン化ポテンシャルが第一発光層に比べて小さいケース) 実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、膜厚 5nmにて〔42 〕で示される TCTA膜を成膜し、電荷障壁層(IP/Af (eV) = 5. 63/2. 28)とした。 この素子は直流電圧 7. 0Vで発光輝度 105cd/m2、効率 7cd/Aであった。色度は (0. 283, 0. 281)となり、白色発光が得られた。しかし一万時間駆動前後での色差 は実施例 1一 3に比べて非常に大きかった。図 5 (d)は比較例 4の電荷障壁層前後の エネノレギーレベノレ図である。
[0110] [化 28]
Figure imgf000041_0001
〔4 2〕 TCTA
[0111] 比較例 5 (電荷障壁層がないケース)
実施例 1と同様に素子を作製した。ただし、第一発光層の上に、第二発光層を成膜 し、電荷障壁層を成膜しなかった。この素子の色度は(0. 282, 0. 281)となり、白色 発光が得られた。し力 一万時間駆動前後での色差は実施例 1一 3に比べて大きか つに。
[0112] 実施例 4
25mm X 75mm X l . 1mm厚の IT〇透明電極(陽極)付きガラス基板(ジォマティ ック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン 洗浄を 30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の 基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明 電極を覆うようにして膜厚 60nmの TPD232膜を成膜した。この TPD232膜は、正孔 注入層として機能する。 TPD232膜の成膜に続けて、この TPD232膜上に膜厚 20η mの NPD膜を成膜した。この NPD膜は正孔輸送層として機能する。
[0113] さらに、 NPD膜の成膜に続けて、膜厚 10nmにて式〔32〕で示されるスチリル誘導 体 DPVDPANと、式〔33〕で示される B1を 40 : 1の重量比で蒸着し成膜し、第一発 光層(IP/Af (eV) = 5. 66/2. 73)とした。この第一発光層は青色発光する。次い で,膜厚 5nmにて酸化チタン膜を成膜した。この酸化チタン膜は、電荷障壁層(IP/ Af (eV) = 6. 21/2. 01)として機能する。次いで、 30nmにてスチリル誘導体 DPV DPANと式〔35〕で示される Rl (蛍光ピーク波長 545nm)を 40: 1の重量比で蒸着し 成膜し、黄色一赤色系発光層 (Af = 2. 73)とした。この膜上に、電子輸送層として膜 厚 10nmの Alq膜を成膜した。この後、 Li (Li源:サエスゲッター社製)と Alqを二元蒸 着させ、電子注入層として Alq : Li膜を 10nm形成した。この Alq: Li膜上に金属 A1を 150nm蒸着させ金属陰極を形成し有機 EL発光素子を形成した。
[0114] この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 100cdZm2、効率 13cd/Aであった。本 材料で作製した素子は CIE1931色度座標にて (X, y) = (0. 282, 0. 280)であり 白色と確認された。一万時間駆動前後での色差は(0. 011, 0. 012)であり優れて レ、ることが確認できた。本実施例の有機 EL素子は、従来のものにくらべ発光効率が 高ぐ色変化が少なかった。さらに酸化チタンを酸化ゲルマニウムや酸化珪素ゃフッ ィ匕リチウムに置き換えても同等の性能が得られた。
[0115] 実施例 5
25mm X 75mm X l . 1mm厚の IT〇透明電極(陽極)付きガラス基板(ジォマティ ック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン 洗浄を 30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の 基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明 電極を覆うようにして膜厚 60nmの TPD232膜を成膜した。この TPD232膜は、正孔 注入層として機能する。 TPD232膜の成膜に続けて、この TPD232膜上に膜厚 20η mの NPD膜を成膜した。この NPD膜は正孔輸送層として機能する。
[0116] さらに、 NPD膜の成膜に続けて、膜厚 10nmにて式〔32〕で示されるスチリル誘導 体 DPVDPANと、式〔33〕で示される B1を 40 : 1の重量比で蒸着し成膜し、第一発 光層(IP/Af (eV) = 5. 66/2. 73)とした。この第一発光層は青色発光する。次い で,膜厚 5nmにて〔34〕で示される CBP膜を成膜した。この CBP膜は、電荷障壁層( IP/Af (eV) = 5. 86/2. 41)として機能する。次いで、 30nmにて式〔43〕で示さ れるカルバゾール誘導体と式〔44〕で示されるイリジウム錯体を 30 : 1. 5の重量比で 蒸着し成膜し、赤色発光層 (Af (eV) = 2. 55)とした。この膜上に、電子輸送層とし て膜厚 10nmのトリス(8—キノリノール)アルミニウム膜 (以下「Alq膜」と略記する。)を 成膜した。この後、 Li (Li源:サエスゲッター社製)と Alqを二元蒸着させ、電子注入層 として Alq: Li膜を lOnm形成した。この Alq: Li膜上に金属 A1を 150nm蒸着させ金 属陰極を形成し有機 EL発光素子を形成した。
[0117] この素子は直流電圧 8. 5Vで発光輝度 101cd/m2、効率 12cd/Aであった。本 材料で作製した素子は CIE1931色度座標にて (X, y) = (0. 301, 0. 281)であり 白色と確認された。この素子を初期輝度 lOOOcdZm2で定電流駆動したところ寿命 は 5千時間であり優れていた。 5千時間駆動後での色度は(0. 287, 0. 266)であり 、 5千時間駆動前後での色差は (一 0. 014, -0. 015)であり優れていることが確認で きた。本実施例の有機 EL素子は、従来のものにくらべ発光効率が高ぐ色変化が少 なかった。
[0118] [化 29]
Figure imgf000043_0001
〔4 3〕 〔4 4〕
[0119] 実施例 6
25mm X 75mm X l . 1mm厚の IT〇透明電極(陽極)付きガラス基板(ジォマティ ック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン 洗浄を 30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の 基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明 電極を覆うようにして膜厚 60nmの TPD232膜を成膜した。この TPD232膜は、正孔 注入層として機能する。 TPD232膜の成膜に続けて、この TPD232膜上に膜厚 20η mの NPD膜を成膜した。この NPD膜は正孔輸送層として機能する。
[0120] さらに、 NPD膜の成膜に続けて、膜厚 lOnmにて式〔32〕で示されるスチリル誘導 体 DPVDPANと、式〔33〕で示される B1を 40 : 1の重量比で蒸着し成膜し、第一発 光層(IP/Af (eV) = 5. 66/2. 73)とした。この第一発光層は青色発光する。次い で,膜厚 5nmにて〔34〕で示される CBP膜と式〔44〕で示されるイリジウム錯体を 30 : 1. 5の重量比で蒸着成膜し、電荷障壁層かつ赤色発光層(IP/Af (eV) = 5. 86/ 2. 41)とした。次いで、 30nmにて式〔42〕で示される力ルバゾール誘導体と式〔45〕 で示されるイリジウム錯体を 30 : 1. 5の重量比で蒸着し成膜し、緑色発光層 (Af (eV ) = 2· 55)とした。この膜上に、電子輸送層として膜厚 10nmのトリス(8-キノリノール )アルミニウム膜 (以下「Alq膜」と略記する。)を成膜した。この後、 Li (Li源:サエスゲ ッタ一社製)と Alqを二元蒸着させ、電子注入層として Alq : Li膜を lOnm形成した。こ の Alq: Li膜上に金属 A1を 150nm蒸着させ金属陰極を形成し有機 EL発光素子を 形成した。
[0121] この素子は直流電圧 8. 5Vで発光輝度 95cdZm2、効率 13cd/Aであった。本材 料で作製した素子は CIE1931色度座標にて (X, y) = (0. 300, 0. 295)であり白 色と確認された。この素子を初期輝度 lOOOcdZm2で定電流駆動したところ寿命は 6 千時間であり優れていた。 6千時間駆動後での色度は(0. 289, 0. 282)であり、 6 千時間駆動前後での色差は (一 0. 011, -0. 013)であり優れていることが確認でき た。本実施例の有機 EL素子は、従来のものに比べ発光効率が高ぐ色変化が少な かった。
[0122] [化 30]
Figure imgf000044_0001
〔4 5〕
[0123] 実施例 7
25mm X 75mm X l . 1mm厚の IT〇透明電極(陽極)付きガラス基板(ジォマティ ック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン 洗浄を 30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の 基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明 電極を覆うようにして膜厚 60nmの TPD232膜を成膜した。この TPD232膜は、正孔 注入層として機能する。 TPD232膜の成膜に続けて、この TPD232膜上に膜厚 20η mの NPD膜を成膜した。この NPD膜は正孔輸送層として機能する。
[0124] さらに、 NPD膜の成膜に続けて、膜厚 lOnmにて式〔46〕で示される 4, 4' _ビス(2 , 2_ジフヱ二ルビニル)ビフヱニル(DPVBi) (正孔移動度: 8 X 10— 4cm2/v' s)と、 式〔47〕で示される 4, 4,—ビス(ジフエニルァミノ)スチルベン(DPAVB)を 40: 1の重 量比で蒸着し成膜し、第一発光層(IP/Af (eV) = 5. 65/2. 57)とした。この第一 発光層は青色発光する。次いで,膜厚 5nmにて〔34〕で示される CBP膜を成膜した 。この CBP膜は、電荷障壁層(IPZAf (eV) = 5. 86/2. 41)として機能する。次い で、 30nmにて式〔39〕で示される Alq (電子移動度: 1 X 10_6cm2/v s)と式〔35〕で 示される R1 (蛍光ピーク波長 545nm)を 40 : 1の重量比で蒸着し成膜し、黄色一赤 色系発光層(Af (eV) = 3. 00)とした。この膜上に、電子輸送層として膜厚 lOnmの Alq膜を成膜した。この後、 Li (Li源:サエスゲッター社製)と Alqを二元蒸着させ、電 子注入層として Alq: Li膜を lOnm形成した。この Alq: Li膜上に金属 A1を 150nm蒸 着させ金属陰極を形成し有機 EL発光素子を形成した。
[0125] この素子は直流電圧 6. 5Vで発光輝度 99cdZm2、効率 1 lcd/Aであった。本材 料で作製した素子は CIE1931色度座標にて (X, y) = (0. 298, 0. 305)であり白 色と確認された。この素子を初期輝度 lOOOcd/m2で定電流駆動したところ寿命は 1 万時間であり優れていた。一万時間駆動後での色度は(0. 308, 0. 317)であり、一 万時間駆動前後での色差は(0. 010, 0. 012)であり優れていることが確認できた。 本実施例の有機 EL素子は、従来のものに比べ発光効率が高ぐ色変化が少なかつ た。
[0126] [化 31]
Figure imgf000045_0001
〔4 6〕 D PVB i 〔4 7〕 D PAVB
[0127] [表 1]
Figure imgf000046_0001
産業上の利用可能性
本発明の有機 EL素子は、発光効率が高くかつ色度変化が少ないため、各種表示 装置 (例えば、民生用及び工業用のディスプレイ、具体的には、携帯電話、 PDA,力 ナビ、モニター、 TV等の各種モノカラー、フルカラー表示装置)、各種証明(バック ライト等)等に利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 陽極、第一発光層、電荷障壁層、第二発光層、陰極をこの順に積層していて、 前記電荷障壁層のイオンィ匕ポテンシャル力 前記第一発光層のイオン化ポテンシ ャノレよりも 0. leV以上大きぐ前記電荷障壁層のァフィ二ティレベル力 前記第一発 光層及び第二発光層のァフィ二ティレベルよりも 0. leV以上小さい有機エレクトロル ミネッセンス素子。
[2] 前記電荷障壁層のイオンィ匕ポテンシャル力 前記第一発光層のイオン化ポテンシ ャルよりも 0. 2eV以上大きぐ前記電荷障壁層のァフィ二ティレベル力 S、前記第一発 光層及び第二発光層のァフィ二ティレベルよりも 0. 2eV以上小さい請求項 1記載の 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[3] 陽極、第一発光層、第一電荷障壁層、第二電荷障壁層、第二発光層、陰極をこの 順に積層していて、
前記第一電荷障壁層のイオン化ポテンシャルが、前記第一発光層のイオン化ポテ ンシャルよりも 0· leV以上大きぐ
前記第二電荷障壁層のァフィ二ティレベルが、前記第二発光層のァフィ二ティレべ ノレよりも 0. leV以上小さい有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[4] 前記第一電荷障壁層のイオンィ匕ポテンシャル力 前記第一発光層のイオン化ポテ ンシャルよりも 0. 2eV以上大きぐ
前記第二電荷障壁層のァフィ二ティレベルが、前記第二発光層のァフィ二ティレべ ノレよりも 0. 2eV以上小さレ、請求項 3記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[5] 前記第一発光層が、第一の発光色のドーパントを含有し、前記第二発光層が第二 の発光色のドーパントを含有する請求項 1又は 3記載の有機エレクト口ルミネッセンス 素子。
[6] 少なくとも 1つの電荷障壁層が、第三の発光色のドーパントを含有する請求項 5記 載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[7] 前記第一、第二及び第三のドーパントが青色系、緑色系及び赤色系から選択され る請求項 6記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[8] 前記第一発光層からの発光が、青色系発光又は赤色系発光である請求項 1又は 3 記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[9] 前記第二発光層からの発光が、青色系発光又は赤色系発光である請求項 1又は 3 記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[10] 前記第一発光層及び前記第二発光層のいずれかの発光層からの発光が、青色系 発光であり、他の発光層からの発光が赤色系発光である請求項 1又は 3記載の有機 エレクトロノレミネッセンス素子。
[11] 前記第一発光層が正孔輸送性材料からなり、前記第二発光層が電子輸送性材料 力 なる請求項 1又は 3記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[12] 前記第一発光層の正孔移動度が 10_5cm2/v s以上であり、前記第二発光層の電 子移動度が 10— 6cm2Zv' s以上である請求項 11記載の有機エレクト口ルミネッセンス 素子。
[13] 白色を発光する請求項 1又は 3項記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
PCT/JP2005/004486 2004-03-25 2005-03-15 有機エレクトロルミネッセンス素子 WO2005112518A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006513497A JP4621201B2 (ja) 2004-03-25 2005-03-15 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP05726665A EP1729544B1 (en) 2004-03-25 2005-03-15 Organic electroluminescent device
KR1020067006895A KR101194468B1 (ko) 2004-03-25 2005-03-15 유기 전기발광 소자
US10/575,092 US7737625B2 (en) 2004-03-25 2005-03-15 Organic electroluminescent device with carrier blocking layer interposed between two emitting layers
US12/768,223 US8035297B2 (en) 2004-03-25 2010-04-27 Organic electroluminescent device with carrier blocking layer interposed between two emitting layers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-088463 2004-03-25
JP2004088463 2004-03-25

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10/575,092 A-371-Of-International US7737625B2 (en) 2004-03-25 2005-03-15 Organic electroluminescent device with carrier blocking layer interposed between two emitting layers
US12/768,223 Continuation US8035297B2 (en) 2004-03-25 2010-04-27 Organic electroluminescent device with carrier blocking layer interposed between two emitting layers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005112518A1 true WO2005112518A1 (ja) 2005-11-24

Family

ID=35394550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/004486 WO2005112518A1 (ja) 2004-03-25 2005-03-15 有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7737625B2 (ja)
EP (1) EP1729544B1 (ja)
JP (1) JP4621201B2 (ja)
KR (1) KR101194468B1 (ja)
CN (1) CN1910960A (ja)
TW (1) TW200605723A (ja)
WO (1) WO2005112518A1 (ja)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123164A (ja) * 2003-09-24 2005-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 発光素子
JP2007173827A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Lg Phillips Lcd Co Ltd 有機発光デバイス
JP2007180277A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
WO2007138906A1 (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子及びフルカラー発光装置
WO2008023623A1 (fr) 2006-08-22 2008-02-28 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif électroluminescent organique
JP2009093810A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Seiko Epson Corp 発光素子、表示装置および電子機器
US7768195B2 (en) 2006-05-25 2010-08-03 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device with improved luminous efficiency
JP2010205427A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Dainippon Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2010218850A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Seiko Epson Corp 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
JP2010225382A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Seiko Epson Corp 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
KR100991292B1 (ko) * 2006-05-25 2010-11-01 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자 및 풀컬러 발광 장치
JP2010541144A (ja) * 2007-09-25 2010-12-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 放射線放出装置及びその製法
JP2011501422A (ja) * 2007-10-15 2011-01-06 ノヴァレッド・アクチエンゲゼルシャフト 有機エレクトロルミネセンス素子
JP2011009729A (ja) * 2009-05-29 2011-01-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、照明装置、及び電子機器
KR20120103462A (ko) * 2011-03-09 2012-09-19 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 소자, 발광 장치, 표시 장치 및 전자 기기
JP2012526346A (ja) * 2009-05-05 2012-10-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ エレクトロルミネッセンス装置
KR20170045201A (ko) 2014-08-28 2017-04-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
JP2017535071A (ja) * 2014-11-20 2017-11-24 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101110890B1 (ko) * 2004-04-02 2012-03-13 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 전자 장벽층을 개재시킨 2개의 발광층을 갖는 유기전기발광 소자
JP4496948B2 (ja) * 2004-12-13 2010-07-07 株式会社豊田自動織機 有機el素子
US7651791B2 (en) 2005-12-15 2010-01-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescence device and electroluminescence device employing the same
US20070275266A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP4301260B2 (ja) * 2006-07-06 2009-07-22 セイコーエプソン株式会社 有機el装置の製造方法及び電子機器
KR20090128427A (ko) * 2007-02-28 2009-12-15 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 el 소자
EP2183780A4 (en) * 2007-08-02 2010-07-28 Applied Materials Inc THIN FILM TRANSISTORS USING THIN FILM SEMICONDUCTOR MATERIALS
US8877350B2 (en) 2007-12-11 2014-11-04 Global Oled Technology Llc White OLED with two blue light-emitting layers
US8203195B2 (en) * 2008-04-18 2012-06-19 Invisage Technologies, Inc. Materials, fabrication equipment, and methods for stable, sensitive photodetectors and image sensors made therefrom
US8039127B2 (en) * 2009-04-06 2011-10-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and material for organic electroluminescence device
US8039129B2 (en) 2009-04-06 2011-10-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and material for organic electroluminescence device
US8536776B2 (en) * 2009-05-07 2013-09-17 Massachusetts Institute Of Technology Light emitting device including semiconductor nanocrystals
US9266851B2 (en) 2009-10-16 2016-02-23 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Fluorene-containing aromatic compound, material for organic electroluminescent element, and organic electroluminescent element using same
TWI406441B (zh) * 2009-10-29 2013-08-21 Univ Nat Kaohsiung Applied Sci 白光有機發光二極體構造
JP5780607B2 (ja) * 2010-05-17 2015-09-16 Necライティング株式会社 照明装置および調光方法
KR102025031B1 (ko) 2011-11-22 2019-11-14 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 복소고리 유도체, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료 및 유기 일렉트로루미네선스 소자
JP2013232629A (ja) * 2012-04-06 2013-11-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置
US8853070B2 (en) 2012-04-13 2014-10-07 Oti Lumionics Inc. Functionalization of a substrate
US9698386B2 (en) 2012-04-13 2017-07-04 Oti Lumionics Inc. Functionalization of a substrate
KR102126544B1 (ko) * 2013-12-30 2020-06-24 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 표시 장치
KR102044057B1 (ko) 2016-04-28 2019-11-12 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
US20170350752A1 (en) * 2016-06-01 2017-12-07 Ventsislav Metodiev Lavchiev Light emitting structures and systems on the basis of group iv material(s) for the ultraviolet and visible spectral ranges

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0878163A (ja) * 1994-09-07 1996-03-22 Kemipuro Kasei Kk 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製法
JPH11329734A (ja) * 1998-03-10 1999-11-30 Mitsubishi Chemical Corp 有機電界発光素子
JP2001313180A (ja) * 2000-03-27 2001-11-09 Samsung Sdi Co Ltd 有機電子発光素子
JP2002313553A (ja) * 2001-04-06 2002-10-25 Kansai Tlo Kk 高速動作有機el素子
JP2003059670A (ja) * 2001-06-08 2003-02-28 Toray Ind Inc 発光素子
WO2003022008A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 The Trustees Of Princeton University Organic light emitting devices having carrier transporting layers comprising metal complexes
JP2003171385A (ja) * 2001-09-27 2003-06-20 Mitsumi Electric Co Ltd 有機導電性化合物及び有機電界発光素子
WO2003059015A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 The Trustees Of Princeton University White light emitting oleds from combined monomer and aggregate emission
JP2005150082A (ja) * 2003-10-24 2005-06-09 Pentax Corp 白色有機エレクトロルミネセンス素子

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703436A (en) * 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
US5707745A (en) * 1994-12-13 1998-01-13 The Trustees Of Princeton University Multicolor organic light emitting devices
US5554220A (en) * 1995-05-19 1996-09-10 The Trustees Of Princeton University Method and apparatus using organic vapor phase deposition for the growth of organic thin films with large optical non-linearities
US6303238B1 (en) * 1997-12-01 2001-10-16 The Trustees Of Princeton University OLEDs doped with phosphorescent compounds
US6830828B2 (en) * 1998-09-14 2004-12-14 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
US6608330B1 (en) * 1998-09-21 2003-08-19 Nichia Corporation Light emitting device
JP2000315581A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
KR100692598B1 (ko) * 1999-09-22 2007-04-13 한국전자통신연구원 이중 절연층을 갖는 유기전기발광소자의 구조 및 제조방법
EP3333876A1 (en) * 2001-05-16 2018-06-13 The Trustees of Princeton University High efficiency multi-color electro-phosphorescent oleds
KR100435203B1 (ko) * 2001-08-17 2004-06-09 주식회사 진우엔지니어링 백라이트용 백색 유기발광소자 및 이를 이용한 액정디스플레이 장치
ATE546844T1 (de) 2001-08-29 2012-03-15 Univ Princeton Organische lichtemittierende einrichtungen mit trägerblockierschichten mit metallkomplexen
JP3856750B2 (ja) * 2001-11-13 2006-12-13 松下電器産業株式会社 半導体装置及びその製造方法
US6876143B2 (en) * 2002-11-19 2005-04-05 John James Daniels Organic light active devices and methods for fabricating the same
JP2003272857A (ja) 2002-03-19 2003-09-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4531342B2 (ja) * 2003-03-17 2010-08-25 株式会社半導体エネルギー研究所 白色有機発光素子および発光装置
US20060006375A1 (en) * 2003-04-14 2006-01-12 Chen Ou Light Mixing LED
US7211823B2 (en) * 2003-07-10 2007-05-01 Universal Display Corporation Organic light emitting device structure for obtaining chromaticity stability
JP2005100921A (ja) * 2003-08-22 2005-04-14 Sony Corp 有機el素子および表示装置
US7511421B2 (en) * 2003-08-25 2009-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Mixed metal and organic electrode for organic device
JP2005276583A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
KR101110890B1 (ko) * 2004-04-02 2012-03-13 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 전자 장벽층을 개재시킨 2개의 발광층을 갖는 유기전기발광 소자
US7504163B2 (en) * 2004-07-12 2009-03-17 Eastman Kodak Company Hole-trapping materials for improved OLED efficiency
US20060141287A1 (en) * 2004-08-19 2006-06-29 Eastman Kodak Company OLEDs with improved operational lifetime
TWI249966B (en) * 2004-10-20 2006-02-21 Genesis Photonics Inc Light-emitting device having porous light-emitting layer
US7597967B2 (en) * 2004-12-17 2009-10-06 Eastman Kodak Company Phosphorescent OLEDs with exciton blocking layer
US9070884B2 (en) * 2005-04-13 2015-06-30 Universal Display Corporation Hybrid OLED having phosphorescent and fluorescent emitters
TWI471058B (zh) * 2005-06-01 2015-01-21 Univ Princeton 螢光之經過濾電磷光作用
US7474048B2 (en) * 2005-06-01 2009-01-06 The Trustees Of Princeton University Fluorescent filtered electrophosphorescence

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0878163A (ja) * 1994-09-07 1996-03-22 Kemipuro Kasei Kk 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製法
JPH11329734A (ja) * 1998-03-10 1999-11-30 Mitsubishi Chemical Corp 有機電界発光素子
JP2001313180A (ja) * 2000-03-27 2001-11-09 Samsung Sdi Co Ltd 有機電子発光素子
JP2002313553A (ja) * 2001-04-06 2002-10-25 Kansai Tlo Kk 高速動作有機el素子
JP2003059670A (ja) * 2001-06-08 2003-02-28 Toray Ind Inc 発光素子
WO2003022008A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 The Trustees Of Princeton University Organic light emitting devices having carrier transporting layers comprising metal complexes
JP2003171385A (ja) * 2001-09-27 2003-06-20 Mitsumi Electric Co Ltd 有機導電性化合物及び有機電界発光素子
WO2003059015A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 The Trustees Of Princeton University White light emitting oleds from combined monomer and aggregate emission
JP2005150082A (ja) * 2003-10-24 2005-06-09 Pentax Corp 白色有機エレクトロルミネセンス素子

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1729544A4 *
TOKITO S. ET AL: "High-efficiency white phosphorescent organic light-emitting devices with greenish-blue and red-emitting layers", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 83, 22 September 2003 (2003-09-22), pages 2459 - 2461, XP012035185 *

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123164A (ja) * 2003-09-24 2005-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 発光素子
JP2007173827A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Lg Phillips Lcd Co Ltd 有機発光デバイス
US7977862B2 (en) 2005-12-21 2011-07-12 Lg Display Co., Ltd. Organic light emitting devices
JP2007180277A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR100991292B1 (ko) * 2006-05-25 2010-11-01 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전계 발광 소자 및 풀컬러 발광 장치
WO2007138906A1 (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子及びフルカラー発光装置
US7768195B2 (en) 2006-05-25 2010-08-03 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device with improved luminous efficiency
CN101405887B (zh) * 2006-05-25 2010-09-22 出光兴产株式会社 有机电致发光元件和彩色发光装置
WO2008023623A1 (fr) 2006-08-22 2008-02-28 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Dispositif électroluminescent organique
JP2010541144A (ja) * 2007-09-25 2010-12-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 放射線放出装置及びその製法
JP2009093810A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Seiko Epson Corp 発光素子、表示装置および電子機器
JP2011501422A (ja) * 2007-10-15 2011-01-06 ノヴァレッド・アクチエンゲゼルシャフト 有機エレクトロルミネセンス素子
JP2010205427A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Dainippon Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2010218850A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Seiko Epson Corp 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
US8314419B2 (en) 2009-03-16 2012-11-20 Seiko Epson Corporation Light-emitting element, light-emitting device, display, and electronic equipment
JP2010225382A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Seiko Epson Corp 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
US8587000B2 (en) 2009-03-23 2013-11-19 Seiko Epson Corporation Light-emitting element, light-emitting device, display, and electronic apparatus
JP2012526346A (ja) * 2009-05-05 2012-10-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ エレクトロルミネッセンス装置
JP2011009729A (ja) * 2009-05-29 2011-01-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、照明装置、及び電子機器
JP2012190618A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Seiko Epson Corp 発光素子、発光装置、表示装置および電子機器
KR20120103462A (ko) * 2011-03-09 2012-09-19 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 소자, 발광 장치, 표시 장치 및 전자 기기
US9112173B2 (en) 2011-03-09 2015-08-18 Seiko Epson Corporation Light-emitting device, light-emitting apparatus, display device and electronic apparatus
KR101895823B1 (ko) 2011-03-09 2018-09-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 발광 소자, 발광 장치, 표시 장치 및 전자 기기
KR20170045201A (ko) 2014-08-28 2017-04-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
US10651398B2 (en) 2014-08-28 2020-05-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence element and electronic device
JP2017535071A (ja) * 2014-11-20 2017-11-24 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
KR101194468B1 (ko) 2012-10-24
US20070090753A1 (en) 2007-04-26
TW200605723A (en) 2006-02-01
EP1729544A1 (en) 2006-12-06
US7737625B2 (en) 2010-06-15
KR20060122824A (ko) 2006-11-30
EP1729544A4 (en) 2009-06-10
JPWO2005112518A1 (ja) 2008-03-27
JP4621201B2 (ja) 2011-01-26
EP1729544B1 (en) 2012-09-19
US20100200848A1 (en) 2010-08-12
CN1910960A (zh) 2007-02-07
US8035297B2 (en) 2011-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8035297B2 (en) Organic electroluminescent device with carrier blocking layer interposed between two emitting layers
JP4970934B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4509211B2 (ja) 電子障壁層を介して2つの発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子
US7888865B2 (en) Organic electroluminescent device and display having multiple emitting layers
JP5294872B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
US8168327B2 (en) Imide derivative, material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using the same
JP5432523B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2008072586A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2008015949A1 (fr) Composant organique électroluminescent
WO2007018004A1 (ja) 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2006062078A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2006046441A1 (ja) 芳香族アミン化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007111262A1 (ja) 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007132704A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2006120859A1 (ja) 新規有機エレクトロルミネッセンス材料、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用薄膜形成溶液
JP2003272857A (ja) 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2005011333A1 (ja) 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006513497

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005726665

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007090753

Country of ref document: US

Ref document number: 10575092

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067006895

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580002010.8

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067006895

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005726665

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10575092

Country of ref document: US