JP2000215984A - Organic electroluminescent element - Google Patents

Organic electroluminescent element

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JP2000215984A
JP2000215984A JP1773099A JP1773099A JP2000215984A JP 2000215984 A JP2000215984 A JP 2000215984A JP 1773099 A JP1773099 A JP 1773099A JP 1773099 A JP1773099 A JP 1773099A JP 2000215984 A JP2000215984 A JP 2000215984A
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JP
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Patent type
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electroluminescent
element
organic
electron
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Pending
Application number
JP1773099A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhisa Kishigami
泰久 岸上
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
松下電工株式会社
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Publication date

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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L51/00Solid state devices using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of such devices, or of parts thereof
    • H01L51/50Solid state devices using organic materials as the active part, or using a combination of organic materials with other materials as the active part; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of such devices, or of parts thereof specially adapted for light emission, e.g. organic light emitting diodes [OLED] or polymer light emitting devices [PLED];
    • H01L51/5048Carrier transporting layer

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element capable of continuously and stably emitting light for hours with a high luminance. SOLUTION: This organic electroluminescent element 1 comprises an anode 6, a positive hole transport layer 5, a luminescent layer 4, an electron transport layer 3 and a cathode 2. The electron transport layer 3 contains an n-type inorganic compound semiconductor. Because an electron injection efficiency from the cathode 2 to the luminescent layer 4 can be improved, the organic electroluminescent element 1 has a high luminance and allows improvement of a long-time driving characteristic in time of light emission with a high luminance.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の表示装置や、表示装置の光源、バックライト、あるいは光通信機器に使用される発光素子等に用いられる有機電界発光素子に関するものある。 The present invention relates are intended and various display devices, a light source of a display device, an organic light emitting element used for a light-emitting element or the like used in the backlight or optical communication equipment.

【0002】 [0002]

【従来の技術】電界発光素子とは、エレクトロルミネッセンス素子又はEL素子とも呼ばれる固定蛍光体物質の電界発光を利用した発光デバイスであり、現在無機系材料を発光体として用いた無機電界発光素子が実用化され、液晶ディスプレイのバックライトや、フラットパネルディスプレイ等への応用展開が一部で図られている。 The Background of the electroluminescent device, a light emitting device using electroluminescence of the fixed phosphor material, also referred to as electroluminescent devices or EL devices, inorganic electroluminescent device using the current inorganic materials as light emitters practical ized, backlights and LCD display, application and development of flat panel displays and the like is achieved by some.
しかし無機電界発光素子は発光させるための電圧が10 However voltage for the inorganic electroluminescent device to emit light is 10
0V以上と高く、しかも青色発光が難しいため、RGB 0V or more, which is high, and since blue emission is difficult, RGB
三原色によるフルカラー化が困難であった。 Full color by the three primary colors has been difficult.

【0003】一方、有機材料を発光体として用いた有機電界発光素子に関する研究も古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用研究には至らなかった。 Meanwhile, study on organic electroluminescent device using an organic material as a light emitter is also noted long, although various studies have been made, the full-scale practical research since the luminous efficiency is very poor It did not reach.

【0004】しかし、1987年に、コダック社のC. [0004] However, in 1987, Kodak's C.
W. W. Tangらにより、有機材料を正孔輸送層と発光層の2層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機電界発光が提案され、10V以下の低電圧にもかかわらず1 The Tang et al., The organic electroluminescence have been proposed having a laminated structure of function separation type which is divided into two layers of an organic material hole transporting layer light emitting layer, despite a low voltage below 10V 1
000cd/m 2以上の高い発光輝度が得られることが明らかになった。 000cd / m 2 or more high luminance was found to be obtained. そしてこれ以降、有機電界発光素子が注目されはじめ、活発な研究が行われるようになった。 And after this, the beginning is noted that the organic light emitting element, active research came to be carried out.

【0005】このような研究開発がなされた結果、有機電界発光素子は、10V程度の低電圧で、100〜10 [0005] In such studies development has been made, the organic electroluminescent device, 10V as low voltage, 100 to 10
0000cd/m 2程度の高輝度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択することにより、青色から赤色までの発光が可能となった。 0000cd / m 2 about the surface light emission with high brightness is possible, also by selecting the type of fluorescent material, enabled the emission from blue to red.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のようにして開発された従来の有機電界発光素子には、高輝度発光時の発光寿命が短く、保存耐久性、信頼性が低いという問題があった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the conventional organic electroluminescent device was developed as described above, shorter high luminance during emission lifetime, storage durability, a problem of low reliability It was. その理由としては、有機電界発光素子の開発において、正孔輸送層に適用できる正孔輸送材料としては陽極から発光層への正孔注入効率が優れたものが開発されたが、陰極から発光層への電子注入効率を向上させるために電子輸送層を配置しようとしても、有機化合物には電子輸送性に優れた材料が少なく、陰極から発光層への電子注入効率が低かったものであり、このことが高輝度化及び低電圧駆動化の妨げとなり、寿命特性の悪化にもつながったことが挙げられる。 The reason is that, in developing organic electroluminescent devices, but as the hole transporting materials that can be applied to the hole transport layer to have excellent hole injection efficiency from the anode to the light emitting layer has been developed, light-emitting layer from the cathode if you try to place the electron transport layer to improve electron injection efficiency into less excellent material for the electron transport property to the organic compound are those electron injection efficiency from the cathode to the light emitting layer is low, the it is an obstacle to high brightness and low voltage driving, and that led to deterioration of the life characteristics.

【0007】本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高い発光輝度で、長時間安定して連続発光可能な有機電界発光素子を提供することを目的とするものである。 [0007] The present invention has been made in view of the above, a high emission brightness, it is an object thereof is long to provide a stable continuous emission acceptable organic electroluminescent element.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る有機電界発光素子1は、陽極6、正孔輸送層5、発光層4、電子輸送層3、及び陰極2から構成され、電子輸送層3として、n型の無機化合物半導体を含むものを用いて成ることを特徴とするものである。 The organic electroluminescence device 1 according to a first aspect of the present invention solving the problem to means for the] comprises an anode 6, a hole transport layer 5, the light emitting layer 4, an electron transport layer 3, and is composed of the cathode 2, an electronic as transport layer 3 and is characterized by comprising using those containing n-type inorganic compound semiconductor.

【0009】また本発明の請求項2に係る有機電界発光素子1は、請求項1の構成に加えて、n型の無機化合物半導体として、硫化カドミウム、硫化亜鉛、又は酸化亜鉛のうちの少なくとも一つのものを用いて成ることを特徴とするものである。 [0009] The organic electroluminescence device 1 according to the second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, as an n-type inorganic compound semiconductor, cadmium sulfide, zinc sulfide, or at least one of zinc oxide one of those, characterized by comprising using what.

【0010】また本発明の請求項3に係る有機電界発光素子1は、請求項1又は2の構成に加えて、電子輸送層3を、n型の無機化合物半導体のみで構成して成ることを特徴とするものである。 [0010] The organic electroluminescence device 1 according to claim 3 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1 or 2, by comprising an electron transport layer 3, and composed of only n-type inorganic compound semiconductor it is an feature.

【0011】また本発明の請求項4に係る有機電界発光素子1は、請求項1又は2の構成に加えて、電子輸送層3を、n型の無機化合物半導体及び他の電子輸送材料からなる積層構造又は混合層として構成して成ることを特徴とするものである。 [0011] The organic electroluminescence device 1 according to claim 4 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the electron transport layer 3, an n-type inorganic compound semiconductor and other electron transporting materials it is characterized in that formed by constituting a laminate structure or a mixed layer.

【0012】また本発明の請求項5に係る有機電界発光素子1は、請求項1乃至4のいずれかの構成に加えて、 [0012] The organic electroluminescence device 1 according to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 4,
電子輸送層3中のn型無機化合物半導体の含有量を、膜厚換算で0.5〜500nmとして成ることを特徴とするものである。 The content of n-type inorganic compound semiconductor of the electron transport layer 3 and is characterized by comprising a 0.5~500nm a thickness conversion.

【0013】また本発明の請求項6に係る有機電界発光素子1は、請求項1又は2の構成に加えて、電子輸送層3を、n型の無機化合物半導体を高分子化合物中に分散させた分散層として形成して成ることを特徴とするものである。 [0013] The organic electroluminescence device 1 according to claim 6 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the electron transport layer 3, the n-type inorganic compound semiconductor is dispersed in a polymer compound and it is characterized in that obtained by forming a dispersion layer.

【0014】また本発明の請求項7に係る有機電界発光素子1は、請求項6の構成に加えて、電子輸送層3中のn型の無機化合物半導体の含有量を、15〜70重量% [0014] The organic electroluminescence device 1 according to claim 7 of the present invention, in addition to the configuration of claim 6, the content of the inorganic compound semiconductor n-type electron transport layer 3, 15 to 70 wt%
として成ることを特徴とするものである。 It is made as is characterized in.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention.

【0016】本発明に係る有機電界発光素子1は、図1 [0016] The organic electroluminescence device 1 according to the present invention, FIG. 1
に示すように、陽極6、正孔輸送層5、発光層4、電子輸送層3、陰極2が順に積層したものとして構成されるものであり、陽極6に正電圧を、陰極2に負電圧を印加すると、電子輸送層3を介して発光層4に注入された電子と、正孔輸送層5を介して発光層4に注入された正孔とが、発光層4内にて再結合して発光が起こるものである。 As shown in, the anode 6, the hole transport layer 5, the light emitting layer 4, an electron-transporting layer 3, which cathode 2 is constructed as a laminate of sequentially, a positive voltage to the anode 6, a negative voltage to the cathode 2 Upon application of, and electrons injected into the light emitting layer 4 through the electron transport layer 3, and the holes injected into the light emitting layer 4 through the hole transport layer 5 recombine in the light-emitting layer 4 one in which emission occurs Te.

【0017】素子中に正孔を注入するための電極である陽極6としては、仕事関数が大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましい。 [0017] As the anode 6 is an electrode for injecting holes into the device, a large work function metal, alloy, electrically conductive compound, or it is preferable to use an electrode material consisting of a mixture thereof. ここでこれらの電極材料としては、仕事関数が4eV以上のものを用いることが好ましい。 Examples of the these electrode materials, the work function is preferably used more than 4 eV. このような電極材料としては、具体的には例えば、金等の金属、CuI,インジウムチンオキサイド(ITO)、SnO 2 、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。 Such electrode material, specifically, for example, a metal such as gold, CuI, indium tin oxide (ITO), a conductive transparent material SnO 2, ZnO and the like. この陽極6は、例えばこれらの電極材料を、 The anode 6, for example, these electrode materials,
ガラス基板7上に真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することにより作製することができる。 By a method such as vacuum deposition or sputtering on a glass substrate 7 can be produced by forming a thin film.

【0018】また、発光層4における発光を、陽極6を透過させて外部に照射する場合には、陽極6の光透過率を10%以上とすることが好ましい。 Further, the light emission in the light emitting layer 4, in the case of irradiation to the outside by transmitting the anode 6, the light transmittance of the anode 6 is preferably 10% or more. また陽極6のシート抵抗は、数百Ω/□以下とすることが好ましく、特に好ましくは100Ω/□以下とするものである。 The sheet resistance of the anode 6 is preferably set to several hundreds Omega / □ or less, particularly preferably it is an 100 [Omega / □ or less. このシート抵抗は、低ければ低い程好ましいものであるが、現状における実際上の下限は10Ω/□である。 The sheet resistance, but is preferred the lower the lower limit of practical in current is 10 [Omega / □.

【0019】ここで陽極6の膜厚は、陽極6の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるものであるが、通常は500μm [0019] Here, thickness of the anode 6, the light transmittance of the anode 6, the properties of the sheet resistance or the like in order to control as described above, but is different from the material, is usually 500μm
以下、好ましくは10〜200μmの範囲とするものである。 Or less, preferably in the range of 10 to 200 [mu] m.

【0020】一方、素子中に電子を注入するための電極である陰極2は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましい。 Meanwhile, the cathode 2 is an electrode for injecting electrons in the element, the metal having a low work function, an alloy, electrically conductive compound, or it is preferable to use an electrode material consisting of a mixture thereof. ここでこれらの電極材料としては、仕事関数が5eV以下のものを用いることが好ましい。 Examples of the these electrode materials, the work function is preferably used the following 5 eV. このような電極材料としては、具体的には例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al 23混合物、Al/LiF Such electrode material, specifically, for example, sodium, sodium - potassium alloy, lithium, magnesium, aluminum, magnesium - silver mixture, a magnesium - indium mixture, an aluminum - lithium alloy, Al / Al 2 O 3 mixture, Al / LiF
混合物等が挙げられる。 Mixtures thereof, and the like. この陰極2は、例えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することにより作製することができる。 The cathode 2 is, for example these electrode materials by a method such as vacuum deposition or sputtering, it can be manufactured by forming a thin film.

【0021】また、発光層4における発光を、陰極2を透過させて外部に照射する場合には、陰極2の光透過率を10%以上とすることが好ましい。 Further, the light emission in the light emitting layer 4, in the case of irradiation to the outside by transmitting the cathode 2, the light transmittance of the cathode 2 is preferably 10% or more.

【0022】ここで陰極2の膜厚は、陰極2の光透過率等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるものであるが、通常は500μm以下、好ましくは10〜200μmの範囲とするものである。 [0022] Here, the cathode 2 thickness, the characteristics of the light transmittance or the like of the cathode 2 in order to control as described above, but is different from the material, is usually 500μm or less, preferably of 10~200μm it is an range.

【0023】発光層4に使用できる発光材料又はドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、及び蛍光色素等があるが、これらに限定されるものではない。 [0023] As the light emitting material or doping material can be used in the light emitting layer 4, anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenyl butadiene, tetraphenyl butadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzoxazoline hexa ethylbenzthiazoline , bisstyryl, cyclopentadiene, quinoline metal complexes, aminoquinoline metal complexes, benzoquinoline metal complexes, pyran, quinacridone, rubrene, and there is a fluorescent dye or the like, but is not limited thereto. 発光層4は、これらの化合物のうちから選択される発光材料のみから構成することができる。 Emitting layer 4 may be composed of only the light-emitting material selected from among these compounds. またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を90〜9 The light-emitting material selected from among these compounds 90-9
9.5重量部、ドーピング材料0.5〜10重量部含むようにすることも好ましい。 9.5 parts by weight, it is also preferably comprise doping material 0.5 to 10 parts by weight. この発光層4の厚みは0. 0 The thickness of the light-emitting layer 4.
5〜500nm、更に好ましくは0.5〜200nmとするものである。 5 to 500 nm, more preferably it is an 0.5 to 200 nm.

【0024】正孔輸送層5を構成する正孔輸送材料としては、正孔を輸送する能力を有し、陽極6からの正孔注入効果を有すると共に、発光層4または発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、また発光層4で生成した電子の正孔輸送層5への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が挙げられる。 [0024] As a hole transport material constituting the hole transport layer 5 has the ability to transport holes, and has a hole injection effect from an anode 6, superior to the light-emitting layer 4 or the light emitting material having a hole injection effect, also prevents the movement of electrons into the hole-transporting layer 5 formed in the light emitting layer 4, and include the excellent ability of forming a thin film. 具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、ピラゾリン、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等とそれらの誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specifically, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, pyrazoline, tetrahydroimidazole, polyarylalkane, butadiene, benzidine type triphenylamine, styrylamine type triphenylamine , diamine type triphenylamine and derivatives thereof, polyvinyl carbazole, polysilane, and polymer materials such as conductive polymers, but are not limited thereto.

【0025】特に正孔輸送層5を、ガラス転移温度が高く、結晶化が起こりにくい有機化合物から構成すると、 [0025] Particularly the hole transport layer 5, high glass transition temperature, when crystallization consist unlikely organic compound,
寿命が長く、かつ耐熱性に優れた有機電界発光素子1が得られる。 Life is long, and the organic electroluminescent element 1 having excellent heat resistance can be obtained.

【0026】また陽極6と正孔輸送層5との間の正孔注入障壁を低減させる目的で、正孔輸送材料として、フタロシアニン誘導体や、4,4',4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m [0026] In order to reduce a hole injection barrier between the anode 6 and the hole transport layer 5, as a hole transport material, and a phthalocyanine derivative, 4,4 ', 4 "- tris (3-methylphenyl phenylamino) triphenylamine (m
−MTDATA)等の芳香族三級アミン等を用いると、 With -MTDATA) aromatic tertiary amines such as such,
駆動電圧の低減効果が大きくなる。 The effect of reducing the driving voltage increases.

【0027】また正孔輸送材料に電子受容物質を添加すると、正孔輸送層5内のキャリア密度が上がって正孔輸送性を向上し、発光輝度を向上することができる。 Further the addition of electron-accepting material to the hole transporting material, the carrier density of the hole transport layer 5 is up to improve the hole transporting, it is possible to improve the emission luminance.

【0028】また本発明において、電子輸送層3として、n型の無機化合物半導体を含むものを用いるものである。 [0028] In the present invention, as the electron transport layer 3, it is to use those containing n-type inorganic compound semiconductor. このようにすると、陰極2から発光層4への電子注入効率を向上させることができ、有機電界発光素子1 In this way, it is possible to improve the electron injection efficiency from the cathode 2 to the light-emitting layer 4, an organic electroluminescent element 1
の高輝度化を達成すると共に、高輝度発光時の長時間駆動性を向上することができるものである。 While achieving high brightness of, those capable of improving the long drive at the time of high luminance emission. n型の無機化合物半導体としては、特に限定されるものではないが、 The n-type inorganic compound semiconductor, but are not limited to,
硫化カドミウム、硫化亜鉛、又は酸化亜鉛、あるいはこれらのうちの二種以上の混合物を用いることが好ましい。 Cadmium sulfide, zinc sulfide, or zinc oxide, or it is preferable to use a mixture of two or more of these. これらの化合物は、電子親和力が高く、電子輸送能が高いものであり、また真空蒸着法、スパッタリング法等により、簡易に成膜することができるものである。 These compounds have a high electron affinity are those high electron transporting ability, and a vacuum deposition method, a sputtering method or the like, in which can be deposited in a simple manner.

【0029】電子輸送層3は、上記のようなn型の無機化合物半導体のみで形成することができるものであり、 The electron transport layer 3, which can be formed using only the n-type inorganic compound semiconductor as described above,
このときは膜厚は、0.5〜500nmに形成することが好ましく、膜厚が0.5nmに満たないと、陰極2から発光層4への電子注入効率の向上の効果が少なく、5 The film thickness at this time is preferably formed in 0.5~500Nm, the film thickness is less than 0.5 nm, less effect of improving the electron injection efficiency from the cathode 2 to the light-emitting layer 4, 5
00nmを超えると、印加電圧の増大や、発光効率低下等の問題が発生するおそれがある。 Beyond nm, increase in the applied voltage, luminous efficiency such as reduction of problems may occur.

【0030】また電子輸送層3は、n型の無機化合物半導体と、他の電子輸送材料とによって構成することもできる。 Further the electron-transporting layer 3 can also be configured with n-type inorganic compound semiconductor, the other electron-transporting materials.

【0031】他の電子輸送材料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極2からの電子注入効果を有すると共に、発光層4又は発光材料に対して優れた電子輸送効果を有し、また発光層4で生成した正孔の電子輸送層3への移動を防止し、かつ薄膜形成能力に優れた化合物が挙げられる。 [0031] Other electron-transporting materials, has the ability to transport electrons, and having an electron injection effect from a cathode 2 has excellent electron transport effect on the light-emitting layer 4 or the light emitting material, also to prevent movement of the hole electron transport layer 3 formed in the light emitting layer 4, and include excellent compound thin film forming ability. 具体的には例えば、フルオレン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specifically, for example, fluorene, anthraquinodimethane, diphenoquinone, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, although anthraquinodimethane like and derivatives thereof, but are not limited thereto.

【0032】また本発明の有機電界発光素子1において、更に効果的な他の電子輸送材料としては、金属錯体化合物、もしくは含窒素五員誘導体が挙げられる。 [0032] In the organic electroluminescent device 1 of the present invention, the more efficient Other electron-transporting materials, metal complex compounds, or nitrogen-containing five-membered derivative. 具体的には、金属錯体化合物としては、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(10 Specifically, as the metal complex compound include tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis ( 10
−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、 - hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium,
ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(o−クレゾラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(1−ナフトラート)アルミニウム等を挙げることができるが、これらのものに限定されるものではない。 Bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) (o-Kurezorato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (1-naphtholato) be exemplified aluminum Although it is not intended to be limited to these. また含窒素五員誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、又はトリアゾール誘導体が好ましく、具体的には、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、2, As the nitrogen-containing five-membered derivative, oxazole, thiazole, oxadiazole, thiadiazole, or triazole derivative is preferable, specifically, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-oxazole, 2 ,
5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−チアゾール、 5- bis (1-phenyl) -1,3,4-thiazole,
2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4'−tert−ブチルフェニル)− 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2- (4'-tert- butylphenyl) -
5−(4”−ビフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 5- (4 '- biphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,4-bis [2- (5 - phenyl thiadiazolyl)] benzene, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-triazole, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl ) -1,2,4-triazole, and the like, but not limited thereto.

【0033】また上記の他の電子輸送材料に電子供与性物質を添加することも好ましく、このようにすると、電子輸送層3内の電子密度を向上して電子輸送性を向上し、電子の流れが円滑となって発光輝度を向上することができる。 [0033] It is also preferable to add other electron-donating substance to the electron transport material described above, In this way, to improve the electron density of the electron transport layer 3 to improve the electron transporting property, electron flow can to improve the luminous brightness becomes smooth.

【0034】上記に示すようなn型の無機化合物半導体と他の電子輸送性材料により、電子輸送層3を構成するにあたっては、電子輸送層3を、n型の無機化合物半導体からなる層と、他の電子輸送材料からなる層との、積層構造に形成することができ、またn型の無機化合物半導体と、他の電子輸送材料を混合してなる混合層として形成することもできる。 [0034] The n-type inorganic compound semiconductor and other electron transporting material as shown in the above, when forming the electron-transporting layer 3, the electron transport layer 3, a layer of n-type inorganic compound semiconductor, a layer made of other electron transporting materials, can be formed in the multilayer structure, or can be formed with n-type inorganic compound semiconductor, a mixed layer obtained by mixing other electron transporting materials.

【0035】電子輸送層3を積層構造に形成する場合は、n型の無機化合物半導体からなる層と、他の電子輸送材料からなる層を、好ましくは電子親和力のより大きい方が陰極2側となるように配置するものであり、このようにすると、陰極2から電子輸送層3への電子注入効率を向上して電子輸送性を向上するすることができる。 In the case of forming the electron-transporting layer 3 laminated structure, a layer of n-type inorganic compound semiconductor, a layer made of another electron-transporting material, preferably larger than side is the cathode 2 side of the electron affinity it is intended to place so that, in this case, it is possible to improve the electron transport property to improve the electron injection efficiency from the cathode 2 to the electron transport layer 3.
このとき、n型の無機化合物半導体からなる層の膜厚を0.5〜500nm、電子輸送層3全体の膜厚を0.5 At this time, 0.5~500Nm the thickness of the layer of n-type inorganic compound semiconductor, the electron transport layer 3 total thickness 0.5
〜800nmに形成することが好ましいものである。 It is intended is preferably formed on ~800Nm. n
型の無機化合物半導体からなる層の膜厚が0.5nmに満たないと、陰極2から発光層4への電子注入効率の向上の効果が少なく、500nmを超えると、印加電圧の増大や、発光効率低下等の問題が発生するおそれがある。 When the thickness of the layer made of the type of inorganic compound semiconductor is less than 0.5 nm, less effect of improving the electron injection efficiency from the cathode 2 to the light-emitting layer 4, exceeds 500 nm, increase in the applied voltage, light emission there is a possibility that a problem of efficiency reduction or the like occurs.

【0036】また電子輸送層3を混合層として形成する場合は、混合層に含まれるn型の無機化合物半導体の配合量は、膜厚換算で0.5〜500nmとすることが好ましい。 [0036] In the case of forming the electron transport layer 3 as a mixed layer, the amount of the n-type inorganic compound semiconductor contained in the mixed layer, it is preferable that the 0.5~500nm a thickness conversion. また混合層の全体の厚みは0.5〜800nm The total thickness of the mixed layer 0.5~800nm
とすることが好ましいものである。 It is intended preferably to be. ここで膜厚換算とは、混合層に含まれるn型の無機化合物半導体にて積層構造の電子輸送層3におけるn型の無機化合物半導体からなる層を形成すると仮定した場合の、このn型の無機化合物半導体からなる層の厚みに換算した量である。 Here, the film thickness converted, on the assumption that forming a layer of n-type inorganic compound semiconductor in the electron transport layer 3 of the laminated structure in an n-type inorganic compound semiconductor contained in the mixed layer, the n-type is the amount in terms of the thickness of the film is made of inorganic compound semiconductor layer. n
型の無機化合物半導体からなる層の膜厚換算での配合量が0.5nmに満たないと、陰極2から発光層4への電子注入効率の向上の効果が少なく、500nmを超えると、印加電圧の増大や、発光効率低下等の問題が発生するおそれがある。 When the amount of a thickness conversion layer of the type of inorganic compound semiconductor is less than 0.5 nm, less effect of improving the electron injection efficiency from the cathode 2 to the light-emitting layer 4, it exceeds 500 nm, the applied voltage of and increase the luminous efficiency such as reduction of problems may occur.

【0037】また電子輸送層3は、上記のn型の無機化合物半導体を高分子化合物中に分散させた分散層として形成することもできる。 Further the electron-transporting layer 3, an inorganic compound semiconductor of the n-type can also be formed as a dispersion layer dispersed in a polymer compound. このとき使用できる高分子化合物としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、 As the polymer compound that can be used at this time, polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyurethane,
ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性高分子化合物、 Polysulfone, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, insulating polymer such as cellulose,
ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性高分子等を挙げることができる。 Poly -N- vinylcarbazole, the photoconductive resins polysilane, polythiophene, mention may be made of conductive polymers such as polypyrrole.

【0038】電子輸送層3を分散層として形成するにあたっては、高分子化合物にn型の無機化合物半導体を分散させた後、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、 [0038] In the formation of the electron transport layer 3 as a dispersion layer, after the n-type inorganic compound semiconductor is dispersed in a polymer compound, chloroform, 1,2-dichloroethane,
テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適当な溶媒を加えて分散液を調製し、例えばスピンコーティング法、ディッピング法等の湿式成膜法等により、形成することができる。 Tetrahydrofuran, was added a suitable solvent such as dioxane to prepare a dispersion, such as spin coating method, a wet coating method such as a dipping method or the like, can be formed.

【0039】上記の分散層として形成される電子輸送層3中のn型の無機化合物半導体の配合量は、15〜70 The amount of n-type inorganic compound semiconductor in the electron transport layer 3 which is formed as a dispersion layer described above, 15 to 70
重量%とすることが好ましく、15重量%に満たないと陰極2から発光層4への電子輸送性能が充分に得られず、70重量%を超えると、成膜する際の分散液の粘度が高くなりすぎて、均一な薄膜を得ることが困難となる。 It is preferable that the weight%, less than 15% by weight without the electron transport properties of the light-emitting layer 4 is sufficiently obtained from the cathode 2, when it exceeds 70 wt%, the viscosity of the dispersion during the formation of too high, it becomes difficult to obtain a uniform thin film. また分散層として形成される電子輸送層3の膜厚は5〜1000nmとすることが好ましく、更に好ましくは5〜500nmとするものである。 The thickness of the electron transport layer 3 which is formed as a dispersion layer is preferably set to 5 to 1000 nm, more preferably it is an 5 to 500 nm.

【0040】上記のような材料にて本発明の有機電界発光素子1を作製するにあたっては、例えば、ガラス基板7上に陽極6をスパッタリング法や真空蒸着法等により形成した後、更に正孔輸送層5、発光層4を順次真空蒸着法やスパッタリング法等により形成する。 [0040] In fabricating an organic electroluminescent device 1 of the present invention in the above described materials, for example, after the anode 6 on the glass substrate 7 was formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method or the like, a hole transport layer 5 are sequentially formed by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like light-emitting layer 4. そして、電子輸送層3をn型の無機化合物の単層として形成する場合は、発光層4の形成に続いてn型の無機化合物半導体にて真空蒸着法又はスパッタリング法等の方法により電子輸送層3を形成するものである。 When forming the electron transport layer 3 as a single layer of n-type inorganic compound, an electron transport layer by a method such as vacuum deposition or sputtering Following the formation of the luminescent layer 4 at n-type inorganic compound semiconductor 3 and forms a. また電子輸送層3を積層構造として形成する場合は、発光層4の形成に続いてn型の無機化合物半導体の層と、他の電子輸送材料の層の内のどちらか一方を真空蒸着法やスパッタリング法等により形成した後、他方を真空蒸着法やスパッタリング法等により形成する。 In the case of forming the electron transport layer 3 a stacked structure includes an n-type inorganic compound semiconductor layer following the formation of the luminescent layer 4, vacuum deposition either of the layers of other electron transporting materials Ya after forming by sputtering or the like, the other to form by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or the like. また電子輸送層3を混合層として形成する場合は、発光層4の形成に続いてn型の無機化合物半導体と他の電子輸送材料とを同時に真空蒸着法やスパッタリング法等により電子輸送層3を形成する。 In the case of forming the electron transport layer 3 as a mixed layer, the electron transport layer 3 by following the formation of the luminescent layer 4 n-type inorganic compound semiconductor and other an electron transporting material at the same time a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like of Form.
そして電子輸送層3の形成後、陰極2を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により形成することができるものである。 And after the formation of the electron transport layer 3, the cathode 2, in which can be formed by a method such as vacuum deposition or sputtering. このように電子輸送層3を、n型の無機化合物半導体の単層、あるいは積層物又は混合物として形成する場合は、有機電界発光素子1を構成する複数の層を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により同一の真空容器内等で連続的に形成することができ、生産効率が良いものである。 Thus an electron transport layer 3, n-type inorganic compound semiconductor monolayer of, or in the case of forming a laminate or mixture, a plurality of layers constituting the organic electroluminescent element 1, a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like method makes it possible to continuously formed in the same vacuum chamber, etc., but the production efficiency is good.

【0041】また電子輸送層3を分散層として形成する場合は、発光層4の形成に続いてスピンコーティング法、ディッピング法等の湿式成膜法等により電子輸送層3を形成する。 [0041] In the case of forming the electron transport layer 3 as a dispersion layer, a spin coating method followed by the formation of the luminescent layer 4 to form the electron transport layer 3 by a wet film formation method such as dipping method or the like. そして電子輸送層3の形成後、陰極2 And after the formation of the electron transport layer 3, the cathode 2
を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により形成することができるものである。 And those that can be formed by a method such as vacuum deposition or sputtering. このように電子輸送層3 In this way the electron transport layer 3
を分散層として形成することにより、n型の無機化合物半導体を含む電子輸送層3を、湿式成膜法等の塗布工程により形成することができるものである。 The by forming a dispersion layer, an electron transport layer 3 containing n-type inorganic compound semiconductor, in which can be formed by a coating process such as a wet film formation method. またこのときは、正孔輸送層5、発光層4及び電子輸送層3を全てスピンコーティング法、ディッピング法等の湿式成膜法等により形成することもできる。 At this time, the hole transport layer 5, the light-emitting layer 4 and the electron transport layer 3 all spin coating method, can be formed by a wet film-forming method such as dipping method or the like.

【0042】またこのようにして陽極6、正孔輸送層5、発光層4、電子輸送層3、陰極2の形成を行った後、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性を向上するために、素子表面に、シリコーン系接着剤にシリカゲル粉末等のフィラーを配合する等して調製される樹脂組成物を塗布硬化させて保護層を設けた後、必要に応じて素子外面にガラス基板をエポキシ樹脂等を用いて張り合わせたり、あるいは、素子外面にガラス基板を配置した状態でガラス基板と素子の間にシリコンオイル等を封入して、素子を保護することも可能である。 Further anode 6 in this manner, the hole transport layer 5, the light emitting layer 4, an electron-transporting layer 3, after the formation of the cathode 2, in order to improve the temperature, humidity, stability against atmosphere or the like, on the surface of the device, after the filler resin composition prepared by, for example blending the silica gel powder such as a protective layer was coated and cured to a silicone-based adhesive, a glass substrate epoxy resin to the element outer surface when necessary or laminated with such, or encapsulated silicone oil or the like between the glass substrate and the element in the state in which the glass substrate to the element outer face, it is possible to protect the device.

【0043】以上のようにして構成される有機電解発光素子1は、高発光輝度化を達成でき、低い駆動電圧で実用的に使用可能な輝度を得られるものであり、また長期駆動時の劣化も大幅に低減することができるものである。 [0043] The thus an organic electrolytic light-emitting device 1 configured a high emission brightness of the achieved are those obtained practically usable brightness at a low driving voltage and deterioration during long-term driving in which can be considerably reduced. 本発明に係る有機電解発光素子1は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや、平面発光体として複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類の光源、表示板、標識等への応用が考えられ、工業的価値が非常に大きいものである。 Organic electrolytic light-emitting device 1 according to the present invention, and a flat panel display of a wall-mounted television or the like, a copying machine or a printer or the like of the light source, a liquid crystal display or instrument of the light source, display panel, to be applied to labels such considered as a plane light emitter is, is very large industrial value.

【0044】 [0044]

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳述するが、 EXAMPLES As follows is a examples illustrate the invention,
本発明は下記の実施例に限られるものではない。 The present invention is not limited to the following examples.

【0045】正孔輸送材料としては、N,N'−ビス(3−メチルフェニル)−(1−1'−ビフェニル)− [0045] As the hole transport material, N, N'-bis (3-methylphenyl) - (1-1'-biphenyl) -
4,4'−ジアミン(以下、TPDと略称する。)[東京化成(株)製]を、発光材料としては、(8−ヒドロキシキノリノン)アルミニウム(以下、Alq3と略称する。)[(株)同仁化学研究所製]を用いた。 4,4'-diamine (hereinafter abbreviated as TPD.) The product of Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], as the light emitting material, (8-hydroxy quinolinone) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq3.) [(Strain ) was used Dojin chemical Laboratory, Ltd.]. また電子輸送材料としては、表1に示す構成にて、n型の無機化合物半導体として硫化カドミウム[(株)高純度化学研究所製]、硫化亜鉛[(株)高純度化学研究所製]、 As the electron transporting material at the configuration shown in Table 1, n-type inorganic compound semiconductor as cadmium sulfide [(Ltd.) by Kojundo Chemical Laboratory, zinc sulfide [(Ltd.) by Kojundo Chemical Laboratory,
酸化亜鉛[(株)高純度化学研究所製]を、他の電子輸送材料としては、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1, Zinc oxide the Corporation Kojundo Chemical Laboratory Ltd.], Other electron-transporting materials, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl) -1,
2,4−トリアゾール(以下、TAZと略称する。) 2,4-triazole (hereinafter referred to as TAZ.)
[(株)同仁化学研究所製]を、高分子化合物としては、ポリカーボネート[帝人化成製、商品名 パンライトK−1300]を用いた。 The (stock) Dojin Chemical Laboratory, Ltd.], as the polymer compound, polycarbonate was used [Teijin Kasei Co., Ltd., trade name Panlite K-1300].

【0046】(実施例1)厚み1mmのガラス基板7にITOを真空蒸着してシート抵抗50Ω/□の陽極6を形成したITOガラス電極[松波ガラス製]を用い、これを中性洗剤、純水、アセトン、エタノールで20分間超音波洗浄した後乾燥させた。 [0046] (Example 1) using the ITO on the glass substrate 7 having a thickness of 1mm was vacuum deposited sheet resistance 50 [Omega / □ ITO glass electrode [Matsunami Glass] forming the anode 6, which neutral detergent, pure water, acetone and dried was subjected to ultrasonic cleaning for 20 minutes with ethanol. このITOガラス電極を、市販の真空蒸着装置[TOKUDA製]の基板ホルダーに固定した。 The ITO glass electrode was fixed on a substrate holder of a vacuum deposition apparatus available on the market [Tokuda made. 一方、モリブデン製の抵抗加熱ボートを3つ用意し、それぞれにTPD、Alq3、n型の無機化合物半導体である硫化カドミウムを100mgずつ入れ、真空チャンバー内を1×10 -5 Torrまで減圧した。 On the other hand, are prepared three electrically heated boat made of molybdenum, respectively, put TPD, Alq3, n-type cadmium sulfide is an inorganic compound semiconductor by 100mg, it was reduced to a vacuum chamber to 1 × 10 -5 Torr. そしてまずTPDを入れた抵抗加熱ボードを加熱していき、水晶振動子膜厚計でモニターしながら、0. And First continue to heat the resistance heating board containing the TPD, while monitoring a quartz oscillator film thickness gauge, 0.
2nm/sの蒸着速度で、50nmの膜厚に成膜した。 At a deposition rate of 2nm / s, it was formed into a film having a thickness of 50nm.
続いてAlq3入りの抵抗加熱ボートを加熱し、同一条件で50nmの膜厚に成膜した。 Followed by heating the resistance heating boat Alq3 filled, it was deposited to a thickness of 50nm in the same condition. 更に、硫化カドミウム入りの抵抗加熱ボートを加熱し、同一条件で5nmの膜厚に成膜した。 Furthermore, heating the resistance heating boat containing cadmium sulfide, and formed into a film having a thickness of 5nm under the same conditions. これを真空チャンバーから取り出し、ステンレス製のマスクを設けた後、再び基板ホルダーに取り付けた。 It was taken out from the vacuum chamber, after providing a stainless steel mask was attached again the substrate holder. 一方、タングステンフィラメントに、Li含有量が1重量%のAl−Li合金を1g入れ、真空チャンバー内を1×10 -5 Torrまで減圧した。 On the other hand, the tungsten filament, Li content placed 1g 1% by weight of Al-Li alloy and vacuum of the vacuum chamber to 1 × 10 -5 Torr. そしてタングステンフィラメントを加熱していき、1nm/sの蒸着速度で150nmの膜厚まで成膜して、陰極2を形成し、有機電界発光素子1を作製した。 Then continue to heat the tungsten filament, it was deposited at a deposition rate of 1 nm / s to a thickness of 150 nm, to form a cathode 2, to manufacture an organic electroluminescence device 1.

【0047】(実施例2)n型の無機化合物半導体として、硫化カドミウムの代わりに硫化亜鉛を用いた以外は、実施例1と同様に行って、有機電界発光素子1を作製した。 [0047] (Example 2) n-type inorganic compound semiconductor, except for using zinc sulfide in place of the cadmium sulfide, conducted in the same manner as in Example 1, to produce an organic electroluminescence device 1.

【0048】(実施例3)n型の無機化合物半導体として、硫化カドミウムの代わりに酸化亜鉛を用いた以外は、実施例1と同様に行って、有機電界発光素子1を作製した。 [0048] (Example 3) n-type inorganic compound semiconductor, except for using zinc oxide instead of cadmium sulfide, conducted in the same manner as in Example 1, to produce an organic electroluminescence device 1.

【0049】(実施例4)電子輸送層3の膜厚を80n [0049] (Example 4) The film thickness of the electron transport layer 3 80n
mに形成したこと以外は実施例1と同様に行って、有機電界発光素子1を作製した。 Except for forming the m is performed in the same manner as in Example 1, to produce an organic electroluminescence device 1.

【0050】(実施例5)n型の無機化合物半導体として硫化カドミウムを、他の電子輸送材料としてTAZを用い、これらをそれぞれモリブデン製の抵抗加熱ボードに入れ、正孔輸送材料、発光材料と共に、真空チャンバーに入れた。 [0050] (Example 5) n-type inorganic compound semiconductor as cadmium sulfide, using TAZ as another electron transport material, put them into resistive heating board respectively made of molybdenum, a hole transport material, together with the luminescent material, It was placed in a vacuum chamber. そして電子輸送層3の形成にあたっては、 And in forming the electron-transporting layer 3,
まずTAZを入れた抵抗加熱ボードを加熱して、真空蒸着法によりTAZからなる層を0.2nm/sの蒸着速度で5nmの膜厚に形成した後、硫化カドミウムを入れた抵抗加熱ボードを加熱して真空蒸着により硫化カドミウムからなる層を0.2nm/sの蒸着速度で5nmの膜厚に形成することにより、積層構造の電子輸送層3を形成した。 First heating the resistance heating board containing the TAZ, after forming a layer composed of TAZ to 5nm thickness at a deposition rate of 0.2 nm / s by vacuum evaporation, heating resistance heating board containing the cadmium sulfide and by forming a layer made of cadmium sulfide by vacuum evaporation to 5nm thickness at a deposition rate of 0.2 nm / s and to form an electron transport layer 3 of the laminated structure. それ以外は実施例1と同様に行って、有機電界発光素子1を作製した。 Otherwise by performing the same manner as in Example 1, to produce an organic electroluminescence device 1.

【0051】(実施例6)n型の無機化合物半導体として硫化カドミウムを、他の電子輸送材料としてTAZを用い、これらをそれぞれモリブデン製の抵抗加熱ボードに入れ、正孔輸送材料、発光材料と共に、真空チャンバーに入れた。 [0051] (Example 6) n-type inorganic compound semiconductor as cadmium sulfide, using TAZ as another electron transport material, put them into resistive heating board respectively made of molybdenum, a hole transport material, together with the luminescent material, It was placed in a vacuum chamber. そして電子輸送層3の形成にあたっては、 And in forming the electron-transporting layer 3,
硫化カドミウム入りの抵抗加熱ボードとTAZ入りの加熱ボードとを同時に加熱して、共に0.2nm/sの蒸着速度で同時に真空蒸着し、硫化カドミウムを膜厚換算で5nm含む、総膜厚が10nmの、混合層の電子輸送層3を形成した。 Heating the heating board resistance heating board and TAZ-containing sulfide containing cadmium simultaneously vacuum deposited simultaneously at a deposition rate of both 0.2 nm / s, including 5nm in thickness in terms of a cadmium sulfide, the total film thickness 10nm of, to form an electron transporting layer 3 of the mixed layer. それ以外は実施例1と同様に行って、 Otherwise by performing the same manner as in Example 1,
有機電界発光素子1を作製した。 The organic electroluminescent element 1 was produced.

【0052】(実施例7)陽極6に発光層4の形成まで行ったものを真空チャンバーから取り出し、スピンコータ上に固定した。 [0052] those performed up to the formation of the light-emitting layer 4 (Example 7) anode 6 is taken out from the vacuum chamber was fixed on a spin coater. 一方、n型の無機化合物半導体である硫化カドミウムを、高分子化合物であるポリカーボネート[帝人化成製、商品名 パンライトK−1300]中に、20重量%の割合で分散させ、更にこのものを1, On the other hand, the cadmium sulfide is an n-type inorganic compound semiconductor, polycarbonate [Teijin Chemicals Ltd., trade name Panlite K-1300] is a polymer compound in, dispersed in a proportion of 20 wt%, further the thing 1 ,
2−ジクロロメタン中に分散させたものを、発光層4の表面に、1500rpmの条件でスピンコートを行い、 Those dispersed in 2-dichloromethane, on the surface of the light-emitting layer 4 performs spin-coated at 1500rpm conditions,
膜厚70nmの電子輸送層3を形成した。 To form an electron transporting layer 3 having a thickness of 70 nm. それ以外は実施例1と同様に行って、有機電界発光素子1を作製した。 Otherwise by performing the same manner as in Example 1, to produce an organic electroluminescence device 1.

【0053】(実施例8)陽極6に発光層4の形成まで行ったものを真空チャンバーから取り出し、スピンコータ上に固定した。 [0053] those performed up to the formation of the light-emitting layer 4 (Example 8) anode 6 is taken out from the vacuum chamber was fixed on a spin coater. 一方、n型の無機化合物半導体である硫化カドミウムを、高分子化合物であるポリカーボネート[帝人化成製、商品名 パンライトK−1300]中に、50重量%の割合で分散させ、更にこのものを1, On the other hand, the n-type inorganic compound semiconductor such as cadmium sulfide, polycarbonate [Teijin Chemicals Ltd., trade name Panlite K-1300] is a polymer compound in, dispersed in a proportion of 50 wt%, further the thing 1 ,
2−ジクロロメタン中に分散させたものを、発光層4の表面に、1500rpmの条件でスピンコートを行い、 Those dispersed in 2-dichloromethane, on the surface of the light-emitting layer 4 performs spin-coated at 1500rpm conditions,
膜厚80nmの電子輸送層3を形成した。 To form an electron transporting layer 3 having a thickness of 80 nm. それ以外は実施例1と同様に行って、有機電界発光素子1を作製した。 Otherwise by performing the same manner as in Example 1, to produce an organic electroluminescence device 1. (比較例1)電子輸送層3を形成せず、発光層4を電子輸送層3と兼用させた以外は実施例1と同様に行って、 (Comparative Example 1) without forming an electron-transporting layer 3, except that the light-emitting layer 4 was also used as the electron transport layer 3 by performing in the same manner as in Example 1,
有機電界発光素子1を作製した。 The organic electroluminescent element 1 was produced.

【0054】(評価試験)上記のようにして作製した各実施例及び比較例の有機電界発光素子1を乾燥窒素雰囲気下で、陽極6であるITOガラス電極に正の電圧を、 [0054] (Evaluation Test) The organic electroluminescent element 1 of Examples and Comparative Examples were prepared as described above under an atmosphere of dry nitrogen, a positive voltage to the ITO glass electrode is an anode 6,
陰極2であるAl−Li合金からなる電極に負の電圧を印加し、印加電圧8Vにおける、ガラス基板7を介して外部に照射された発光の発光輝度を測定した。 A negative voltage is applied to the electrode made of Al-Li alloy cathode 2, at an applied voltage of 8V, luminescence was measured luminance of the light emitting irradiated to the outside through the glass substrate 7.

【0055】また乾燥窒素雰囲気下で有機電界発光素子1に印加する電圧を連続的にあげていった場合の最大輝度を測定した。 [0055] In addition to measure the maximum brightness when went raised the voltage applied to the organic electroluminescent element 1 under a dry nitrogen atmosphere continuously.

【0056】また、乾燥窒素雰囲気下で有機電界発光素子1に電流密度10mA/cm 2の条件で定電流を流して初期発光輝度100cd/m 2で直流連続駆動させ、 [0056] Further, the organic electroluminescent element 1 at a current density of 10 mA / cm 2 by supplying a constant current to direct current continuous driving at an initial emission luminance 100 cd / m 2 under an atmosphere of dry nitrogen,
発光輝度が初期発光輝度の50%まで半減するまでの時間(輝度半減時間)を測定して、連続駆動性を評価した。 Emission luminance by measuring the time until half to 50% of the initial emission luminance (luminance half-life) were evaluated continuous driving properties.

【0057】ここで輝度の測定は輝度計[TOPCON [0057] Here, the measurement of the luminance luminance meter [TOPCON
製、品番BM−7]を用いて行った。 Ltd., was carried out using the part number BM-7].

【0058】以上の結果を表1に示す。 [0058] The above results are shown in Table 1.

【0059】 [0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】表1から明らかなように、実施例1〜8では、n型無機化合物半導体を含む電子輸送層3を形成していない比較例1よりも、8Vにおける発光輝度が高く、また最大輝度も高いものであり、更に連続駆動性も高いものであることが確認できた。 [0060] As apparent from Table 1, in Examples 1-8, than Comparative Example 1 not forming the electron transport layer 3 containing n-type inorganic compound semiconductor, high light emission brightness in 8V, and the maximum luminance also at high, it was confirmed that those even higher continuous driven.

【0061】 [0061]

【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に係る有機電界発光素子は、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び陰極から構成され、電子輸送層として、n型の無機化合物半導体を含むものを用いるものであり、陰極から発光層への電子注入効率を向上させることができ、有機電界発光素子の高輝度化を達成すると共に、高輝度発光時の長時間駆動性を向上することができるものである。 The organic electroluminescent device according to claim 1 of the present invention as described above according to the present invention comprises an anode, a hole transport layer, light emitting layer, electron transporting layer, and is composed of a cathode, an electron transporting layer, n-type is intended to use those containing inorganic compound semiconductor, it is possible to improve the efficiency of electron injection into the light emitting layer from the cathode, while achieving a high luminance of the organic electroluminescence device, a long time driving at high luminance in which it is possible to improve the resistance.

【0062】また本発明の請求項2に係る有機電界発光素子は、請求項1の構成に加えて、n型の無機化合物半導体として、硫化カドミウム、硫化亜鉛、又は酸化亜鉛のうちの少なくとも一つのものを用いるものであり、これらの化合物は、電子親和力が高く、電子輸送能が高いため、陰極から発光層への電子注入効率を向上させることができるものであり、また真空蒸着法、スパッタリング法等により、簡易に成膜することができるものである。 [0062] The organic electroluminescence device according to claim 2 of the present invention, in addition to the first aspect, as an n-type inorganic compound semiconductor, cadmium sulfide, at least one of zinc sulfide, or zinc oxide is intended to use a thing, these compounds, high electron affinity, because of their high electron-transporting capability, are those capable of improving the efficiency of electron injection into the light emitting layer from the cathode, also a vacuum vapor deposition method, a sputtering method by such, it is capable of forming a film on simple.

【0063】また本発明の請求項3に係る有機電界発光素子は、請求項1又は2の構成に加えて、電子輸送層を、n型の無機化合物半導体のみで構成するものであり、n型の無機化合物半導体のみで構成される電子輸送層にて陰極から発光層への電子注入効率を向上させることができ、有機電界発光素子の高輝度化を達成すると共に、高輝度発光時の長時間駆動性を向上することができるものである。 [0063] The organic electroluminescence device according to claim 3 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1 or 2, an electron transporting layer, which constitutes only the n-type inorganic compound semiconductor, n-type inorganic compound semiconductor only can improve the efficiency of electron injection into the light emitting layer from the cathode by consisting an electron transport layer, while achieving a high luminance of the organic electroluminescence device, a long time at high luminance in which it is possible to improve the drivability.

【0064】また本発明の請求項4に係る有機電界発光素子は、請求項1又は2の構成に加えて、電子輸送層を、n型の無機化合物半導体及び他の電子輸送材料からなる積層構造又は混合層として構成するものであり、n [0064] The organic electroluminescence device according to claim 4 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the electron-transporting layer, an n-type inorganic compound semiconductor and other electron transporting materials stacked structure or it constitutes a mixed layer, n
型の無機化合物半導体と他の電子輸送層とからなる電子輸送層にて陰極から発光層への電子注入効率を向上させることができ、有機電界発光素子の高輝度化を達成すると共に、高輝度発光時の長時間駆動性を向上することができるものである。 It is possible to improve the efficiency of electron injection into the light emitting layer from the cathode by an electron-transporting layer made of the type of the inorganic compound semiconductor and other electronic transporting layer, while achieving a high luminance of the organic electroluminescent device, a high intensity in which it is possible to improve the long drive at the time of emission.

【0065】また本発明の請求項5に係る有機電界発光素子は、請求項1乃至4のいずれかの構成に加えて、電子輸送層中のn型無機化合物半導体の含有量を、膜厚換算で0.5〜500nmとするものであり、陰極から発光層への電子注入効率の向上の効果と、印加電圧の増大や発光効率低下を抑制する効果をバランス良く得ることができるものである。 [0065] The organic electroluminescence device according to claim 5 of the present invention, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 4, the content of n-type inorganic compound semiconductor of the electron transporting layer, the film thickness in terms of in is intended to be 0.5~500Nm, those which can be obtained with good balance and effect of improving the electron injection efficiency into the light-emitting layer from the cathode, the effect of suppressing the increase or reduction in luminous efficiency of the applied voltage.

【0066】また本発明の請求項6に係る有機電界発光素子は、請求項1又は2の構成に加えて、電子輸送層を、n型の無機化合物半導体を高分子化合物中に分散させた分散層として形成するものであり、電子輸送層を湿式成膜法にて形成することができるものである。 [0066] The organic electroluminescence device according to claim 6 of the present invention, in addition to the configuration of claim 1 or 2, the electron transport layer, and the n-type inorganic compound semiconductor is dispersed in a polymer compound dispersion is intended to form as a layer, it is capable of forming an electron-transporting layer by a wet film formation method.

【0067】また本発明の請求項7に係る有機電界発光素子は、請求項6の構成に加えて、電子輸送層中のn型の無機化合物半導体の含有量を、15〜70重量%とするものであり、陰極から発光層への電子輸送性能が充分に得られると共に、成膜する際の分散液の粘度が高くなりすぎることを抑制して、湿式成膜法にて均一な薄膜に形成することができるものである。 [0067] The organic electroluminescence device according to claim 7 of the present invention, in addition to the configuration of claim 6, the content of n-type inorganic compound semiconductor of the electron transport layer, and 15 to 70 wt% is intended, together with the electronic transport properties from the cathode to the light emitting layer can be sufficiently obtained, while suppressing the viscosity of the dispersion during the formation becomes too high, forming a uniform thin film by a wet film formation method it is those that can be.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施の形態の一例の概略を示す正面図である。 1 is a front view schematically showing an example of an embodiment of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 有機電解発光素子 2 陰極 3 電子輸送層 4 発光層 5 正孔輸送層 6 陽極 1 organic electrolytic light-emitting element 2 cathode 3 electron transporting layer 4 the light-emitting layer 5 hole transport layer 6 anode

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び陰極から構成され、電子輸送層として、n型の無機化合物半導体を含むものを用いて成ることを特徴とする有機電界発光素子。 1. A anode, a hole transport layer, light emitting layer, electron transporting layer, and is composed of a cathode, an electron transporting layer, an organic electroluminescent characterized by comprising using those containing n-type inorganic compound semiconductor the light-emitting element.
  2. 【請求項2】 n型の無機化合物半導体として、硫化カドミウム、硫化亜鉛、又は酸化亜鉛のうちの少なくとも一つのものを用いて成ることを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子。 As wherein n-type inorganic compound semiconductor, cadmium sulfide, organic electroluminescent device according to claim 1, characterized by comprising, using those least one of zinc sulfide, or zinc oxide.
  3. 【請求項3】 電子輸送層を、n型の無機化合物半導体のみで構成して成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子。 3. The organic electroluminescent device according to claim 1 or 2 electron transport layer, characterized by comprising configured only the n-type inorganic compound semiconductor.
  4. 【請求項4】 電子輸送層を、n型の無機化合物半導体及び他の電子輸送材料からなる積層構造又は混合層として構成して成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子。 The wherein the electron transport layer, an organic electroluminescence according to claim 1 or 2, characterized in that formed by constituting a laminate structure or a mixed layer composed of an n-type inorganic compound semiconductor and other electron transporting materials element.
  5. 【請求項5】 電子輸送層中のn型無機化合物半導体の含有量を、膜厚換算で0.5〜500nmとして成ることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の有機電界発光素子。 5. A content of the n-type inorganic compound semiconductor of the electron transporting layer, an organic electroluminescence according to any one of claims 1 to 4, characterized by comprising as 0.5~500nm in thickness in terms of element.
  6. 【請求項6】 電子輸送層を、n型の無機化合物半導体を高分子化合物中に分散させた分散層として形成して成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子。 6. The electron-transporting layer, an organic electroluminescent device according to claim 1 or 2 an n-type inorganic compound semiconductor, characterized by comprising forming a dispersion layer dispersed in a polymer compound.
  7. 【請求項7】 電子輸送層中のn型の無機化合物半導体の含有量を、15〜70重量%として成ることを特徴とする請求項6に記載の有機電界発光素子。 7. The organic electroluminescent device of claim 6, the content of n-type inorganic compound semiconductor of the electron transport layer, characterized by comprising a 15-70 wt%.
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