JP2001176667A - Organic electroluminescent element - Google Patents
Organic electroluminescent elementInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、発光効率が高く、
低い印加電圧により十分な輝度で発光させることができ
る有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a high luminous efficiency,
The present invention relates to an organic electroluminescence (EL) element that can emit light with sufficient luminance by a low applied voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】有機ＥＬ素子では、従来より、Ａｌｑ３
等の電子輸送性の発光材料が多用されている。そして、
発光層に注入されたホールは、ホール輸送層と発光層と
の界面近傍で電子と再結合する。この際、ＨＯＭＯ準位
が５ｅＶ程度と浅いホール輸送材料を使用すると、再結
合して生成したエキシトンが界面近傍の発光材料に捕捉
されてエキサイプレックス状態となり、発光効率が低下
する。そのため、これまでは主としてＨＯＭＯ準位が
５．３ｅＶ程度と深いホール輸送材料が用いられてい
る。しかし、このようにＨＯＭＯ準位が深いホール輸送
材料を使用した場合は、十分な輝度を得るためには印加
電圧を高くする必要がある。2. Description of the Related Art In organic EL devices, Alq3
Light-emitting materials having an electron-transporting property are frequently used. And
The holes injected into the light emitting layer recombine with electrons near the interface between the hole transport layer and the light emitting layer. At this time, when a hole transporting material having a shallow HOMO level of about 5 eV is used, excitons generated by recombination are trapped by the light emitting material near the interface to be in an exciplex state, and the luminous efficiency is reduced. Therefore, a hole transporting material having a HOMO level of about 5.3 eV or so has been used. However, when such a hole transport material having a deep HOMO level is used, it is necessary to increase the applied voltage in order to obtain sufficient luminance.
【０００３】また、特開平１１−２０４２５９号公報に
は、ホール輸送性発光層と電子輸送層との間にホールブ
ロック層を設け、発光層における電子とホールとの再結
合を促進し、長期に渡って安定して高い発光効率が得ら
れる電界発光素子が開示されている。しかし、この電界
発光素子では、所期の特性を得るためにはホールブロッ
ク層が必須であり、膜構成が複雑になるとともにコスト
高になるという問題がある。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-204259, a hole blocking layer is provided between a hole-transporting light-emitting layer and an electron-transporting layer to promote recombination of electrons and holes in the light-emitting layer. An electroluminescent device capable of obtaining high luminous efficiency stably over a long period is disclosed. However, in this electroluminescent device, a hole blocking layer is indispensable to obtain desired characteristics, and there is a problem that the film configuration becomes complicated and the cost increases.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解決するものであり、発光層における電
子とホールとの再結合が電子輸送層との界面近傍におい
てなされるため、ＨＯＭＯ準位が浅いホール輸送材料を
用いた場合であっても、エキサイプレックス状態となら
ず、発光効率が高く、低い印加電圧により十分な輝度が
得られる有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. Since the recombination of electrons and holes in the light emitting layer is performed in the vicinity of the interface with the electron transport layer, It is an object of the present invention to provide an organic EL device which does not enter an exciplex state even when a hole transport material having a shallow HOMO level is used, has high luminous efficiency, and can obtain sufficient luminance with a low applied voltage. .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】第１発明の有機ＥＬ素子
は、基板と、該基板の表面に、陽極、有機ＥＬ積層膜及
び陰極が、この順に積層され形成される有機ＥＬ積層体
とを備え、上記有機ＥＬ積層膜は、少なくともホール輸
送性発光層及び電子輸送層を有し、該ホール輸送性発光
層におけるホールと電子との再結合が、該ホール輸送性
発光層と該電子輸送層との界面近傍においてなされるこ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an organic EL device comprising: a substrate; and an organic EL laminate formed by laminating an anode, an organic EL laminated film, and a cathode on the surface of the substrate in this order. The organic EL laminated film has at least a hole transporting light emitting layer and an electron transporting layer, and recombination of holes and electrons in the hole transporting light emitting layer is performed by the hole transporting light emitting layer and the electron transporting layer. In the vicinity of the interface with
【０００６】上記「有機ＥＬ積層膜」は、陽極の表面
に、少なくともホール輸送性発光層及び電子輸送層が順
次積層され、形成される。また、陽極とホール輸送性発
光層との間にホール輸送層を設けることもできる。The “organic EL laminated film” is formed by sequentially laminating at least a hole transporting light emitting layer and an electron transporting layer on the surface of the anode. Further, a hole transporting layer can be provided between the anode and the hole transporting light emitting layer.
【０００７】上記「ホール輸送性発光層」の形成に使用
されるホール輸送性発光材料は特に限定されず、通常、
ホール輸送層の形成に使用されるホール輸送材料を用い
ることができる。そのようなホール輸送材料としては、
トリフェニルアミンの２量体であるＴＰＤ、スターバー
ストアミン誘導体（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、α−ＮＰＢ及
び３個のトリフェニルアミンを連結した構造のＨＴＭ１
等が挙げられる。ホール輸送性発光材料としては、第２
発明のように、ＮＳＤ等のトリアリルアミン誘導体及び
ＤＰＡＶＢｉ等のビススチリルアミン誘導体のうちの少
なくとも一方を使用することが、従来技術のようにホー
ルブロック層を設けることなく、一般的な電子輸送材料
であるＡｌｑ３との組み合わせにおいても、Ａｌｑ３は
発光させずに発光層を発光させることができるため特に
好ましい。The hole transporting luminescent material used for forming the above “hole transporting luminescent layer” is not particularly limited.
The hole transport material used for forming the hole transport layer can be used. Such hole transport materials include
HTM1 having a structure in which TPD, which is a dimer of triphenylamine, a starburst amine derivative (m-MTDATA), α-NPB, and three triphenylamines are linked
And the like. As the hole transporting luminescent material, the second
As in the present invention, the use of at least one of a triallylamine derivative such as NSD and a bisstyrylamine derivative such as DPAVBi can be used in a general electron transport material without providing a hole blocking layer as in the related art. Even in combination with Alq3, Alq3 is particularly preferable because the light-emitting layer can emit light without emitting light.
【０００８】これらのホール輸送性発光材料、特に、第
２発明の特定のホール輸送性発光材料を用いることによ
り、ホール輸送性発光層における電子輸送層との界面近
傍において、電子とホールとを効率よく再結合させるこ
とができる。そのため、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ及び２−ＴＮ
ＡＴＡ等のＨＯＭＯ準位の浅いホール輸送材料を用いて
ホール輸送層を形成した場合であっても、エキサイプレ
ックス状態とならず、発光効率が高く、且つ十分な輝度
を得るために要する印加電圧を低くすることができる。By using these hole-transporting luminescent materials, in particular, the specific hole-transporting luminescent material of the second invention, the efficiency of electrons and holes in the hole-transporting luminescent layer near the interface with the electron transporting layer can be improved. Can be recombined well. Therefore, m-MTDATA and 2-TN
Even when the hole transporting layer is formed using a hole transporting material having a shallow HOMO level such as ATA, an exciplex state is not generated, the luminous efficiency is high, and the applied voltage required to obtain sufficient luminance is reduced. Can be lower.
【０００９】第３発明の有機ＥＬ素子は、基板と、該基
板の表面に、陽極、有機ＥＬ積層膜及び陰極が、この順
に積層され形成される有機ＥＬ積層体とを備え、上記有
機ＥＬ積層膜は、少なくともホール輸送性発光層及び電
子輸送層を有し、該ホール輸送性発光層は、ホール輸送
材料及び電子輸送性発光材料からなることを特徴とす
る。この有機ＥＬ積層膜は、第１発明の場合と同様にし
て形成することができ、同様の構成とすることができ
る。An organic EL device according to a third aspect of the present invention includes a substrate, and an organic EL laminate formed by laminating an anode, an organic EL laminated film, and a cathode in this order on the surface of the substrate. The film has at least a hole transporting light emitting layer and an electron transporting layer, and the hole transporting light emitting layer is made of a hole transporting material and an electron transporting light emitting material. This organic EL laminated film can be formed in the same manner as in the first invention, and can have the same configuration.
【００１０】上記「電子輸送性発光材料」としてはＡｌ
ｑ３等のアルミキノリウム錯体等を使用することがで
き、これと前記のホール輸送材料とを混合することによ
り発光層を形成することができる。この発光層は、第１
発明と同様に、ホール輸送性発光層となり、電子とホー
ルとは発光層の電子輸送層との界面近傍において再結合
される。ホール輸送材料は発光性を有していても有して
いなくてもよいが、電子輸送性発光材料との間でエキサ
イプレックス状態を生じないように、トリフェニルアミ
ン誘導体の２量体であるα−ＮＰＤ等のＨＯＭＯ準位が
５．２ｅＶ以上と深いものを使用することが好ましい。The “electron transporting luminescent material” is Al
An aluminum quinolium complex such as q3 can be used, and a light-emitting layer can be formed by mixing this with the hole transport material. This light emitting layer has a first
As in the invention, a hole transporting light emitting layer is formed, and electrons and holes are recombined in the vicinity of the interface between the light emitting layer and the electron transporting layer. The hole transporting material may or may not have a light emitting property. However, in order not to generate an exciplex state with the electron transporting light emitting material, a dimer of a triphenylamine derivative α It is preferable to use a deep HOMO level such as -NPD of 5.2 eV or more.
【００１１】電子輸送性発光材料とホール輸送材料との
量比は、体積比で９０／１０〜５０／５０であることが
好ましく、７０／３０〜５０／５０であることがより好
ましい。電子輸送性発光材料の体積比が９０を越える場
合は、ホール輸送性発光層とすることができず、ホール
輸送層との界面近傍において発光し、所望の色調及び輝
度とすることができない。また、ＨＯＭＯ準位の浅いホ
ール輸送材料を使用することができないため、十分な発
光効率を得るためには印加電圧を高くする必要がある。
一方、電子輸送性発光材料の体積比が５０未満である
と、電子輸送層からの発光が混ざり始めるため好ましく
ない。The volume ratio of the electron transporting luminescent material to the hole transporting material is preferably 90/10 to 50/50 by volume, more preferably 70/30 to 50/50. When the volume ratio of the electron-transporting light-emitting material exceeds 90, the hole-transporting light-emitting layer cannot be formed, light is emitted near the interface with the hole-transporting layer, and the desired color tone and luminance cannot be obtained. Further, since a hole transporting material having a shallow HOMO level cannot be used, it is necessary to increase the applied voltage in order to obtain sufficient luminous efficiency.
On the other hand, if the volume ratio of the electron-transporting light-emitting material is less than 50, light emission from the electron-transport layer starts to mix, which is not preferable.
【００１２】第１乃至第３発明において、上記「電子輸
送層」を形成する電子輸送材料は特に限定されず、ＰＢ
Ｄ、ＢＮＤ等のオキサジアゾール系化合物、トリアゾー
ル構造を有する化合物、ヒドロキシフラボンＢｅ錯体及
び発光材料であるアルミキノリウム錯体等を使用するこ
とができる。In the first to third inventions, the electron transporting material forming the “electron transporting layer” is not particularly limited.
An oxadiazole-based compound such as D or BND, a compound having a triazole structure, a hydroxyflavone Be complex, an aluminum quinolium complex as a light-emitting material, or the like can be used.
【００１３】第４発明の有機ＥＬ素子は、基板と、該基
板の表面に、陽極、有機ＥＬ積層膜及び陰極が、この順
に積層され形成される有機ＥＬ積層体とを備え、上記有
機ＥＬ積層膜は、少なくとも電子輸送性発光層及び電子
輸送層を有し、該電子輸送性発光層と該電子輸送層との
間に電子の流れを抑制する層が設けられていることを特
徴とする。この有機ＥＬ積層膜は、陽極の表面に、少な
くとも電子輸送性発光層、電子の流れを抑制する層及び
電子輸送層が順次積層され、形成される。また、陽極と
電子輸送性発光層との間にホール輸送層を設けることも
できる。An organic EL device according to a fourth aspect of the present invention comprises a substrate, and an organic EL laminate formed by laminating an anode, an organic EL laminated film, and a cathode in this order on the surface of the substrate. The film has at least an electron-transporting light-emitting layer and an electron-transporting layer, and a layer for suppressing the flow of electrons is provided between the electron-transporting light-emitting layer and the electron-transporting layer. This organic EL laminated film is formed by sequentially laminating at least an electron transporting light emitting layer, a layer for suppressing electron flow, and an electron transporting layer on the surface of the anode. Further, a hole transport layer can be provided between the anode and the electron transporting light emitting layer.
【００１４】電子の流れを抑制する上記「層」は、アル
ミキノリウム錯体等の電子輸送材料よりＬＵＭＯ準位の
小さい材料により形成することができる。そのような材
料としてはＡｌ2Ｏ3等の金属酸化物を使用することがで
きる。また、この層の厚さは１〜１０ｎｍ、特に２〜８
ｎｍ、更には３〜７ｎｍ程度とすることが好ましい。層
の厚さが１ｎｍ未満であると、電子の流れを十分に抑制
することができず、ホールと電子との再結合を、発光層
の電子輸送層との界面近傍に制限することができない場
合がある。そのため、ＨＯＭＯ準位の浅いホール輸送材
料を使用することができず、十分な輝度を得るためには
印加電圧を高くする必要がある。一方、この厚さが１０
ｎｍを越える場合は、電子が十分に流れず、発光効率が
低下し、好ましくない。The "layer" for suppressing the flow of electrons can be formed of a material having a lower LUMO level than an electron transporting material such as an aluminum quinolium complex. As such a material, a metal oxide such as Al 2 O 3 can be used. The thickness of this layer is 1 to 10 nm, especially 2 to 8 nm.
nm, more preferably about 3 to 7 nm. When the thickness of the layer is less than 1 nm, the flow of electrons cannot be sufficiently suppressed, and the recombination of holes and electrons cannot be restricted to the vicinity of the interface between the light emitting layer and the electron transport layer. There is. Therefore, a hole transporting material having a shallow HOMO level cannot be used, and it is necessary to increase the applied voltage in order to obtain sufficient luminance. On the other hand, if this thickness is 10
If it exceeds nm, the electrons do not flow sufficiently, and the luminous efficiency decreases, which is not preferable.
【００１５】尚、この第４発明においては、電子の流れ
を抑制する層が設けられているため、電子輸送層は、Ａ
ｌｑ３のように十分な発光性を有する電子輸送材料によ
り形成されていてもよい。In the fourth aspect of the invention, since the layer for suppressing the flow of electrons is provided, the electron transporting layer is
It may be formed of an electron transporting material having a sufficient light emitting property such as lq3.
【００１６】第１乃至第４発明の有機ＥＬ素子におい
て、基板としては、ソーダ石灰ガラス等のガラス類の
他、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホ
ン、ポリカーボネート等の合成樹脂及び石英等の透明性
を有するものを使用することができる。これらのうちで
は特にガラスからなる基板が多用される。In the organic EL device according to the first to fourth aspects of the present invention, the substrate is made of a glass such as soda-lime glass, a synthetic resin such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polycarbonate or the like, and a transparent material such as quartz. Can be used. Of these, a substrate made of glass is particularly frequently used.
【００１７】また、陽極は、金、ニッケル等の金属単
体、及びＩＴＯ、ＣｕＩ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の金属化
合物により形成することができる。これらのうち、生産
性、安定した導電性等の観点からＩＴＯが特に好まし
い。陰極は、Ｍｇ−Ａｇ合金、ナトリウム、Ｎａ−Ｋ合
金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム等により形
成することができる。有機ＥＬ素子を構成する各層は、
真空蒸着法により形成することができ、スピンコート
法、キャスト法、スパッタリング法及びＬＢ法等、他の
各種の方法によっても形成することができる。The anode can be formed of a simple metal such as gold or nickel and a metal compound such as ITO, CuI, SnO 2 or ZnO. Of these, ITO is particularly preferred from the viewpoints of productivity, stable conductivity, and the like. The cathode can be formed of an Mg-Ag alloy, sodium, a Na-K alloy, magnesium, lithium, aluminum, or the like. Each layer constituting the organic EL element is
It can be formed by a vacuum evaporation method, and can also be formed by other various methods such as a spin coating method, a casting method, a sputtering method, and an LB method.
【００１８】封止部材としては、ステンレス鋼、アルミ
ニウム又はその合金等の金属、ソーダ石灰ガラス、珪酸
塩ガラス等のガラス、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂
等の合成樹脂などからなるものを使用することができ
る。As the sealing member, a member made of metal such as stainless steel, aluminum or an alloy thereof, glass such as soda-lime glass and silicate glass, and synthetic resin such as acrylic resin and styrene resin is used. Can be.
【００１９】この封止部材と基板の周縁との接合は、エ
ポキシ樹脂、アクリレート系樹脂等の熱硬化性樹脂の
他、光硬化性樹脂等の封止樹脂により行うことができ
る。これらのうち、輝度の低下等を抑えるため、水分等
が透過し難い硬化体が形成される封止樹脂を使用するこ
とが好ましい。また、素子に加わる熱応力を緩和するこ
とができ、且つ硬化速度の大きい光硬化性樹脂がより好
ましい。The sealing member and the peripheral edge of the substrate can be joined with a thermosetting resin such as an epoxy resin or an acrylate resin, or with a sealing resin such as a photocurable resin. Among these, it is preferable to use a sealing resin that forms a cured body through which moisture or the like hardly permeates in order to suppress a decrease in luminance or the like. Further, a photocurable resin which can reduce the thermal stress applied to the element and has a high curing rate is more preferable.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を更に
詳しく説明する。 実施例１（第１及び第２発明に対応する実施例） （１）有機ＥＬ素子の製造 図１に、その縦断面を模式的に示す有機ＥＬ素子を、以
下のようにして製造した。真空蒸着法により、ガラス製
の透明基板２の表面に、ＩＴＯからなる陽極３、ＨＯＭ
Ｏ準位が５ｅＶ程度と浅いｍ−ＭＴＤＡＴＡからなるホ
ール輸送層４１、トリアリルアミン誘導体であるＮＳＤ
からなるホール輸送性発光層４２ａ（発光領域４２１ａ
は電子輸送層４３との界面近傍に形成される。）、Ａｌ
ｑ３からなる電子輸送層４３及びＭｇ−Ａｇ合金からな
る陰極５を、この順に成膜し、有機ＥＬ積層体を形成し
た後、透明基板２の周縁に封止部材６を封止樹脂により
接合し、有機ＥＬ積層体を封止し、有機ＥＬ素子１を製
造した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. Example 1 (Examples Corresponding to First and Second Inventions) (1) Production of Organic EL Element An organic EL element whose vertical section is schematically shown in FIG. 1 was produced as follows. An anode 3 made of ITO and a HOM are formed on the surface of a transparent substrate 2 made of glass by a vacuum evaporation method.
Hole transport layer 41 made of m-MTDATA having a shallow O level of about 5 eV, NSD which is a triallylamine derivative
Hole transporting light-emitting layer 42a (light-emitting region 421a)
Is formed near the interface with the electron transport layer 43. ), Al
An electron transport layer 43 made of q3 and a cathode 5 made of an Mg-Ag alloy are formed in this order to form an organic EL laminate, and then a sealing member 6 is joined to the periphery of the transparent substrate 2 with a sealing resin. Then, the organic EL laminate was sealed, and the organic EL element 1 was manufactured.
【００２１】（２）有機ＥＬ素子の性能評価 上記のようにして製造した有機ＥＬ素子の陽極と陰極と
の間に５．１Ｖの電圧を印加したところ、１１ｍＡ／ｃ
ｍ2の電流密度で素子の全面を十分な輝度で発光させる
ことができた。このように、特定のホール輸送性発光層
を用いた結果、ＨＯＭＯ準位が浅いホール輸送材料から
なるホール輸送層であっても、エキサイプレックス状態
による発光効率の低下がなかった。また、ＨＯＭＯ準位
が浅いホール輸送材料を用いたため、陽極からのホール
注入障壁が小さくなり、所要の印加電圧を低下させるこ
とができた。更に、ＨＯＭＯ準位が浅いということは、
電子供与性が大きいことになり、一般的にホール輸送性
に優れるため、ホール輸送層における電圧損失も小さく
なり、これによって印加電圧より低くすることができ
た。(2) Performance Evaluation of Organic EL Device When a voltage of 5.1 V was applied between the anode and the cathode of the organic EL device manufactured as described above, 11 mA / c was obtained.
At the current density of m 2 , the entire surface of the device was able to emit light with sufficient luminance. As described above, as a result of using the specific hole transporting light emitting layer, even in the case of the hole transporting layer made of the hole transporting material having a shallow HOMO level, the emission efficiency did not decrease due to the exciplex state. Further, since the hole transporting material having a shallow HOMO level was used, the hole injection barrier from the anode was reduced, and the required applied voltage could be reduced. Furthermore, that the HOMO level is shallow,
Since the electron-donating property is large and the hole-transporting property is generally excellent, the voltage loss in the hole-transporting layer is also small, thereby making it possible to lower the applied voltage.
【００２２】比較例１ ホール輸送性発光層に代えてＡｌｑ３からなる電子輸送
性発光層４２ｂ（発光領域４２１ｂはホール輸送層４１
との界面近傍に形成される。）とした他は、実施例１と
同様にして、図２に示す縦断面を有する有機ＥＬ素子１
を製造した。この有機ＥＬ素子の陽極と陰極との間に所
定の電圧を印加したところ、エキサイプレックス状態を
生じ、発光効率が低下して十分な輝度が得られなかっ
た。また、ホール輸送層をＨＯＭＯ準位の深いα−ＮＰ
Ｄにより形成したところ、十分な輝度が得られたが、実
施例１と同様に１１ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で素子の全
面を十分な輝度で発光させるためには印加電圧を６Ｖと
高くする必要があった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 Instead of the hole transporting light emitting layer, an electron transporting light emitting layer 42b made of Alq3 (the light emitting region 421b is the hole transporting layer 41
Is formed near the interface with. ) Except that the organic EL element 1 having the longitudinal section shown in FIG.
Was manufactured. When a predetermined voltage was applied between the anode and the cathode of the organic EL device, an exciplex state was generated, the luminous efficiency was reduced, and sufficient luminance could not be obtained. Further, the hole transport layer is formed of α-NP having a deep HOMO level.
When formed with D, sufficient luminance was obtained. However, in order to emit light with sufficient luminance over the entire surface of the device at a current density of 11 mA / cm 2 as in Example 1, it was necessary to increase the applied voltage to 6 V. was there.
【００２３】実施例２（第３発明に対応する実施例） トリアリルアミン誘導体であるＮＳＤからなるホール輸
送性発光層に代えて、電子輸送性発光材料であるＡｌｑ
３に体積比で９０／１０のα−ＮＰＤ（ホール輸送材
料）を混合した発光材料を用いてホール輸送性発光層４
２ａを形成した他は、実施例１と同様にして、図３に示
す縦断面を有する有機ＥＬ素子１を製造した。この有機
ＥＬ素子の陽極と陰極との間に４．７Ｖの電圧を印加し
たところ、ＨＯＭＯ準位が浅いホール輸送材料であるｍ
−ＭＴＤＡＴＡからなるホール輸送層であっても、エキ
サイプレックス状態による発光効率の低下がなく、１０
ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で４００ｃｄ／ｍ2と十分な輝度
が得られた。Example 2 (Example corresponding to the third invention) Instead of the hole transporting light emitting layer made of NSD which is a triallylamine derivative, Alq which is an electron transporting light emitting material is used.
3, a hole-transporting light-emitting layer 4 using a light-emitting material obtained by mixing α-NPD (hole-transporting material) in a volume ratio of 90/10.
An organic EL device 1 having a longitudinal section shown in FIG. 3 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that 2a was formed. When a voltage of 4.7 V was applied between the anode and the cathode of this organic EL device, m was a hole transport material having a shallow HOMO level.
-Even with the hole transport layer made of MTDATA, the luminous efficiency does not decrease due to the exciplex state,
At a current density of mA / cm 2, a sufficient luminance of 400 cd / m 2 was obtained.
【００２４】比較例２ ホール輸送性発光層に代えてＡｌｑ３を発光材料として
電子輸送性発光層を形成した他は、実施例２と同様にし
て有機ＥＬ素子を製造した。この有機ＥＬ素子を実施例
２と同様にして発光させようとしたところ、発光効率が
低下し、実施例２と同じ電圧、電流密度で１７０ｃｄ／
ｍ2と輝度が大きく低下した。Comparative Example 2 An organic EL device was manufactured in the same manner as in Example 2 except that an electron transporting light emitting layer was formed using Alq3 as a light emitting material instead of the hole transporting light emitting layer. When an attempt was made to make this organic EL device emit light in the same manner as in Example 2, the luminous efficiency was reduced, and the same voltage and current density as in Example 2 were 170 cd / cm 2.
m 2 and the luminance is lowered greatly.
【００２５】実施例３（第４発明に対応する実施例） トリアリルアミン誘導体であるＮＳＤからなるホール輸
送性発光層に代えて、電子輸送性発光材料であるＡｌｑ
３を用いて電子輸送性発光層４２ｂを形成し、この発光
層と電子輸送層４３との間にＡｌ2Ｏ3からなる厚さ５ｎ
ｍの電子の流れを抑制する層７を設けた他は、実施例１
と同様にして、図４に示す縦断面を有する有機ＥＬ素子
１を製造した。この有機ＥＬ素子の陽極と陰極との間に
５．４Ｖの電圧を印加したところ、ＨＯＭＯ準位が浅い
ホール輸送材料であるｍ−ＭＴＤＡＴＡからなるホール
輸送層であっても、１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で４０
０ｃｄ／ｍ2の十分な輝度が得られた。これは、電子輸
送層から発光層への電子の注入量が抑制され、また、発
光層が電子輸送性であるため、電子とホールとの再結合
が発光層の電子輸送層との界面近傍に制限され、エキサ
イプレックス状態による発光効率の低下がなかったため
であると考えられる。Example 3 (Example Corresponding to the Fourth Invention) In place of the hole transporting light emitting layer composed of NSD which is a triallylamine derivative, an electron transporting light emitting material Alq is used.
3 is used to form an electron-transporting light-emitting layer 42b, and between the light-emitting layer and the electron-transporting layer 43, a 5n-thick layer of Al 2 O 3 is formed.
Example 1 except that a layer 7 for suppressing the flow of electrons of m was provided.
In the same manner as in the above, an organic EL device 1 having a longitudinal section shown in FIG. 4 was manufactured. When a voltage of 5.4 V was applied between the anode and the cathode of this organic EL element, even if the hole transport layer was made of m-MTDATA, which is a hole transport material having a shallow HOMO level, it was 10 mA / cm 2 . 40 at current density
A sufficient luminance of 0 cd / m 2 was obtained. This is because the amount of electrons injected from the electron transporting layer to the light emitting layer is suppressed, and since the light emitting layer is electron transporting, recombination of electrons and holes occurs near the interface between the light emitting layer and the electron transporting layer. This is considered to be because the emission efficiency was limited and the emission efficiency did not decrease due to the exciplex state.
【００２６】比較例３ 電子の流れを抑制する層を設けず、ホール輸送材料とし
てＨＯＭＯ準位の深いα−ＮＰＤを用いてホール輸送層
を形成した他は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を
製造した。この有機ＥＬ素子は実施例３と同様に１０ｍ
Ａ／ｃｍ2の電流密度で４００ｃｄ／ｍ2の輝度で発光さ
せることができたが、印加電圧を６．０Ｖと高くする必
要があった。Comparative Example 3 An organic EL device was manufactured in the same manner as in Example 3 except that a layer for suppressing the flow of electrons was not provided, and a hole transporting layer was formed using α-NPD having a deep HOMO level as a hole transporting material. The device was manufactured. This organic EL device was 10 m in length as in Example 3.
It was possible to emit light at a luminance of 400 cd / m 2 at a current density of A / cm 2 , but it was necessary to increase the applied voltage to 6.0 V.
【００２７】尚、本発明においては、上記の実施例に限
られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更
した実施例とすることができる。例えば、必要に応じ
て、銅フタロシアニン錯体等からなる正孔注入層、或い
はＬｉＦ等のアルカリ金属のフッ化物又は酸化物及びＢ
ａＦ2等のアルカリ土類金属のフッ化物などからなる電
子注入層を形成することもできる。The present invention is not limited to the above embodiment, but may be variously modified within the scope of the present invention according to the purpose and application. For example, if necessary, a hole injection layer made of a copper phthalocyanine complex or the like, or a fluoride or oxide of an alkali metal such as LiF and B
An electron injection layer made of an alkaline earth metal fluoride such as aF 2 can also be formed.
【００２８】[0028]
【発明の効果】第１乃至第３発明によれば、特定の構成
を有するホール輸送性発光層とすることにより、電子と
ホールとを発光層のうちの電子輸送層との界面近傍にお
いて再結合させ、発光させることができる。そのため、
ＨＯＭＯ準位の浅いホール輸送材料を用いた場合であっ
ても、エキサイプレックス状態を生ずることがなく、低
い印加電圧で効率よく発光する有機ＥＬ素子とすること
ができる。また、第４発明によれば、電子輸送性発光層
を使用し、電子輸送層からの電子の流れを抑制する特定
の層を設けることにより、ＨＯＭＯ準位の浅いホール輸
送材料を用いた場合であっても、低い印加電圧で効率よ
く発光させることができる有機ＥＬ素子とすることがで
きる。According to the first to third aspects of the present invention, by forming the hole transporting light emitting layer having a specific structure, electrons and holes are recombined in the vicinity of the interface between the light emitting layer and the electron transporting layer. To emit light. for that reason,
Even when a hole transporting material having a shallow HOMO level is used, an organic EL device which emits light efficiently at a low applied voltage without causing an exciplex state can be obtained. Further, according to the fourth aspect, by using the electron transporting light emitting layer and providing a specific layer for suppressing the flow of electrons from the electron transporting layer, the hole transporting material having a shallow HOMO level can be used. Even so, an organic EL element that can efficiently emit light with a low applied voltage can be obtained.
【図１】実施例１における有機ＥＬ素子の縦断面を示す
模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a vertical cross section of an organic EL element in Example 1.
【図２】比較例１における有機ＥＬ素子の縦断面を示す
模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a vertical cross section of an organic EL element in Comparative Example 1.
【図３】実施例２における有機ＥＬ素子の縦断面を示す
模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing a vertical cross section of an organic EL element in Example 2.
【図４】実施例３における有機ＥＬ素子の縦断面を示す
模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a vertical cross section of an organic EL element in Example 3.
１；有機ＥＬ素子、２；透明基板、３；陽極、４１；ホ
ール輸送層、４２ａ；ホール輸送性発光層、４２１ａ；
ホール輸送性発光層における発光領域、４２ｂ；電子輸
送性発光層、４２１ｂ；電子輸送性発光層における発光
領域、４３；電子輸送層、５；陰極、６；封止部材、６
１；接合部、７；電子の流れを抑制する層。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Organic EL element, 2; Transparent substrate, 3; Anode, 41; Hole transport layer, 42a; Hole transport light emitting layer, 421a;
Light emitting region in hole transporting light emitting layer, 42b; electron transporting light emitting layer, 421b; light emitting region in electron transporting light emitting layer, 43; electron transporting layer, 5; cathode, 6;
1; junction, 7; layer for suppressing the flow of electrons.
Claims (4)
Ｌ積層膜及び陰極が、この順に積層され形成される有機
ＥＬ積層体とを備え、上記有機ＥＬ積層膜は、少なくと
もホール輸送性発光層及び電子輸送層を有し、該ホール
輸送性発光層におけるホールと電子との再結合が、該ホ
ール輸送性発光層と該電子輸送層との界面近傍において
なされることを特徴とする有機ＥＬ素子。1. A substrate and an anode and an organic E on the surface of the substrate.
An organic EL laminate formed by laminating the L laminated film and the cathode in this order, wherein the organic EL laminated film has at least a hole transporting light emitting layer and an electron transporting layer; An organic EL device, wherein recombination of holes and electrons is performed near an interface between the hole transporting light emitting layer and the electron transporting layer.
アミン誘導体及びビススチリルアミン誘導体のうちの少
なくとも一方を含有するホール輸送性発光材料からなる
請求項１記載の有機ＥＬ素子。2. The organic EL device according to claim 1, wherein the hole transporting light emitting layer is made of a hole transporting light emitting material containing at least one of a triallylamine derivative and a bisstyrylamine derivative.
Ｌ積層膜及び陰極が、この順に積層され形成される有機
ＥＬ積層体とを備え、上記有機ＥＬ積層膜は、少なくと
もホール輸送性発光層及び電子輸送層を有し、該ホール
輸送性発光層は、ホール輸送材料及び電子輸送性発光材
料からなることを特徴とする有機ＥＬ素子。3. A substrate and an anode and an organic E on the surface of the substrate.
An organic EL laminate formed by laminating an L laminated film and a cathode in this order, wherein the organic EL laminated film has at least a hole transporting luminescent layer and an electron transporting layer, and the hole transporting luminescent layer is An organic EL device comprising: a hole transporting material; and an electron transporting luminescent material.
Ｌ積層膜及び陰極が、この順に積層され形成される有機
ＥＬ積層体とを備え、上記有機ＥＬ積層膜は、少なくと
も電子輸送性発光層及び電子輸送層を有し、該電子輸送
性発光層と該電子輸送層との間に電子の流れを抑制する
層が設けられていることを特徴とする有機ＥＬ素子。4. A substrate and an anode and an organic E on the surface of the substrate.
An organic EL laminate formed by laminating an L-layer film and a cathode in this order, wherein the organic EL laminate film has at least an electron-transporting luminescent layer and an electron-transporting layer; An organic EL device, wherein a layer for suppressing the flow of electrons is provided between the organic EL device and the electron transport layer.
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