JP2003243181A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- JP2003243181A JP2003243181A JP2002043015A JP2002043015A JP2003243181A JP 2003243181 A JP2003243181 A JP 2003243181A JP 2002043015 A JP2002043015 A JP 2002043015A JP 2002043015 A JP2002043015 A JP 2002043015A JP 2003243181 A JP2003243181 A JP 2003243181A
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- phosphorescent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燐光発光素子の発光層内部において、燐光材
料は励起寿命が長いために励起状態での反応確率が高
く、無輻射失活しやすいという課題があった。 【解決手段】 少なくとも電極と、ホスト材料と燐光材
料とを含む発光層と、正孔ブロック層とを有する燐光発
光素子において、発光層と正孔ブロック層の界面に、前
記ホスト材料からなる層を設けることにより、高効率で
長寿命の発光素子を実現することができる。
料は励起寿命が長いために励起状態での反応確率が高
く、無輻射失活しやすいという課題があった。 【解決手段】 少なくとも電極と、ホスト材料と燐光材
料とを含む発光層と、正孔ブロック層とを有する燐光発
光素子において、発光層と正孔ブロック層の界面に、前
記ホスト材料からなる層を設けることにより、高効率で
長寿命の発光素子を実現することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ディスプレイ
や液晶ディスプレイ用バックライト等として用いられる
表示素子、照明に関するものである。
や液晶ディスプレイ用バックライト等として用いられる
表示素子、照明に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネ
ルは視認性が高く、表示能力に優れ、高速応答も可能と
いう特徴を持っている。近年、有機化合物を構成材料と
する有機発光素子について報告がなされた（例えば、関
連論文：アプライド・フィジックス・レターズ、第５１
巻９１３頁１９８７年（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，５１，１９８７，Ｐ．９１
３．）。発光材料としてはトリス（８−キノリノラト）
アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ）を用いており、高い
発光効率と電子輸送能力を合わせ持つ、優れた発光物質
である。
ルは視認性が高く、表示能力に優れ、高速応答も可能と
いう特徴を持っている。近年、有機化合物を構成材料と
する有機発光素子について報告がなされた（例えば、関
連論文：アプライド・フィジックス・レターズ、第５１
巻９１３頁１９８７年（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，５１，１９８７，Ｐ．９１
３．）。発光材料としてはトリス（８−キノリノラト）
アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ）を用いており、高い
発光効率と電子輸送能力を合わせ持つ、優れた発光物質
である。
【０００３】ジャーナル・オブ・アプライド・フィジッ
クス、第６５巻３６１０頁１９８９年（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，６５，１９
８９，ｐ．３６１０．）によると、発光層を形成するＡ
ｌｑにクマリン誘導体やＤＣＭ１等の蛍光色素をドープ
した素子を作成し、色素の適切な選択により発光色が変
わることを見い出した。さらに、発光効率も非ドープに
比べ上昇することを明らかにした。
クス、第６５巻３６１０頁１９８９年（Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，６５，１９
８９，ｐ．３６１０．）によると、発光層を形成するＡ
ｌｑにクマリン誘導体やＤＣＭ１等の蛍光色素をドープ
した素子を作成し、色素の適切な選択により発光色が変
わることを見い出した。さらに、発光効率も非ドープに
比べ上昇することを明らかにした。
【０００４】また、電子とホールの再結合での励起子形
成においては、三重項励起状態は統計理論的に生成確率
が高いことから、燐光材料への取り組みも行われている
（例えば、ＵＳＰ６，０９７，１４７）。燐光は禁制遷
移のため本来は遷移確率が低いが、内部重原子効果を利
用してＩｒやＰｔを中心金属に持つ重金属錯体を用いる
ことにより、遷移確率を向上することができた。さら
に、デバイスとして燐光を用いた場合、輻射時間が長い
ため励起子拡散が生じて効率低下の要因となるが、発光
層の陰極側にブロッキング層を積層することにより励起
子拡散を抑制し、高効率化を実現している。このよう
に、有機発光素子の実用化に向けた取り組みとして、Ｒ
ＧＢ三色を備えたカラー表示及び高効率化が進められて
いる。
成においては、三重項励起状態は統計理論的に生成確率
が高いことから、燐光材料への取り組みも行われている
（例えば、ＵＳＰ６，０９７，１４７）。燐光は禁制遷
移のため本来は遷移確率が低いが、内部重原子効果を利
用してＩｒやＰｔを中心金属に持つ重金属錯体を用いる
ことにより、遷移確率を向上することができた。さら
に、デバイスとして燐光を用いた場合、輻射時間が長い
ため励起子拡散が生じて効率低下の要因となるが、発光
層の陰極側にブロッキング層を積層することにより励起
子拡散を抑制し、高効率化を実現している。このよう
に、有機発光素子の実用化に向けた取り組みとして、Ｒ
ＧＢ三色を備えたカラー表示及び高効率化が進められて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燐光発
光素子の効率及び寿命を決定する要因の一つは、三重項
励起子の寿命にある。三重項励起子は、輻射過程におい
て禁制遷移であるため、一重項励起子よりも励起状態の
寿命が長い。上述の通り、デバイス内部における陰極側
への励起子拡散はブロッキング層によって抑制され、高
効率化につながったが、励起子の寿命は不変のままであ
る。従って、燐光発光素子の発光層内部において、燐光
材料の励起状態での反応確率は、蛍光発光素子に比べれ
ば高いのが実状であり、無輻射失活しやすいという課題
があった。
光素子の効率及び寿命を決定する要因の一つは、三重項
励起子の寿命にある。三重項励起子は、輻射過程におい
て禁制遷移であるため、一重項励起子よりも励起状態の
寿命が長い。上述の通り、デバイス内部における陰極側
への励起子拡散はブロッキング層によって抑制され、高
効率化につながったが、励起子の寿命は不変のままであ
る。従って、燐光発光素子の発光層内部において、燐光
材料の励起状態での反応確率は、蛍光発光素子に比べれ
ば高いのが実状であり、無輻射失活しやすいという課題
があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで我々は、デバイス
構成と構成材料に起因した無輻射失活を引き起こす要因
について追求した結果、主要因を排除することにより、
長期安定性に優れた燐光発光素子の高効率化を実現する
ことができ、前記課題を解決するに至った。
構成と構成材料に起因した無輻射失活を引き起こす要因
について追求した結果、主要因を排除することにより、
長期安定性に優れた燐光発光素子の高効率化を実現する
ことができ、前記課題を解決するに至った。
【０００７】具体的には、本願の請求項１の発明によれ
ば、陽極と陰極の間に、少なくともホスト材料と燐光材
料とを含む発光層と、前記陰極と前記発光層の間に正孔
ブロック層とを有する発光素子であって、前記発光層と
前記正孔ブロック層の間に前記ホスト材料からなる層を
有することを特徴とする発光素子が提供される。
ば、陽極と陰極の間に、少なくともホスト材料と燐光材
料とを含む発光層と、前記陰極と前記発光層の間に正孔
ブロック層とを有する発光素子であって、前記発光層と
前記正孔ブロック層の間に前記ホスト材料からなる層を
有することを特徴とする発光素子が提供される。
【０００８】本願の請求項２は、請求項１に記載のホス
ト材料からなる層の層厚が３ｎｍ〜５０ｎｍであるとし
たものである。
ト材料からなる層の層厚が３ｎｍ〜５０ｎｍであるとし
たものである。
【０００９】本願の請求項３は、請求項１または２のい
ずれかに記載のブロッキング層が、（ビフェニル−４−
オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミ
ニウムを含むとしたものである。
ずれかに記載のブロッキング層が、（ビフェニル−４−
オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミ
ニウムを含むとしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１１】（実施の形態１）デバイス内部における燐
光材料の無輻射失活過程は、主に酸素による失活あるい
は隣接分子との相互作用による失活と考えられる。酸素
による失活は脱酸素剤等のゲッターを用いることにより
対処することができる。一方、隣接分子との相互作用に
関しては材料の組み合わせに負うところが大きい。すな
わち、燐光材料の三重項励起エネルギーレベルと隣接分
子の励起一重項エネルギーレベルが近接している場合に
おいて相互作用が起こり得る。特に、（ビフェニル−４
−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アル
ミニウムは燐光発光素子の長寿命化において有効な正孔
ブロッキング材料であるが、本材料の励起一重項エネル
ギーレベルは、代表的な燐光発光材料であるトリス（２
−フェニルピリジル）イリジウムの励起三重項エネルギ
ーレベルと近接していることが明らかになった。エネル
ギーレベルの算出は、Ｇａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓ
ｓｉａｎ社製）等の汎用的な分子軌道計算プログラムを
用いて求めることができる。本発明は、特に（ビフェニ
ル−４−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラ
ト）アルミニウムとトリス（２−フェニルピリジル）イ
リジウムの相互作用による消光を防止し、さらなる高効
率化を実現するものである。
光材料の無輻射失活過程は、主に酸素による失活あるい
は隣接分子との相互作用による失活と考えられる。酸素
による失活は脱酸素剤等のゲッターを用いることにより
対処することができる。一方、隣接分子との相互作用に
関しては材料の組み合わせに負うところが大きい。すな
わち、燐光材料の三重項励起エネルギーレベルと隣接分
子の励起一重項エネルギーレベルが近接している場合に
おいて相互作用が起こり得る。特に、（ビフェニル−４
−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アル
ミニウムは燐光発光素子の長寿命化において有効な正孔
ブロッキング材料であるが、本材料の励起一重項エネル
ギーレベルは、代表的な燐光発光材料であるトリス（２
−フェニルピリジル）イリジウムの励起三重項エネルギ
ーレベルと近接していることが明らかになった。エネル
ギーレベルの算出は、Ｇａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓ
ｓｉａｎ社製）等の汎用的な分子軌道計算プログラムを
用いて求めることができる。本発明は、特に（ビフェニ
ル−４−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラ
ト）アルミニウムとトリス（２−フェニルピリジル）イ
リジウムの相互作用による消光を防止し、さらなる高効
率化を実現するものである。
【００１２】また、ホスト材料からなる層４の挿入は、
新たな効果も発現した。燐光素子において、正孔は発光
層内の燐光材料をホッピングしやすく、過剰な正孔が発
光層の陰極側に偏る。過剰な正孔は正孔ブロック層の劣
化を引き起こし、輝度の低下につながる。本発明におい
て、発光層３と正孔ブロック層５との界面にホスト材料
からなる層４を設けることは、燐光材料とブロッキング
材料の相互作用を阻止するだけでなく、過剰な正孔のブ
ロック層への流入をも防止し、デバイスのキャリアバラ
ンスを適正に保つ効果も発現された（図１参照）。
新たな効果も発現した。燐光素子において、正孔は発光
層内の燐光材料をホッピングしやすく、過剰な正孔が発
光層の陰極側に偏る。過剰な正孔は正孔ブロック層の劣
化を引き起こし、輝度の低下につながる。本発明におい
て、発光層３と正孔ブロック層５との界面にホスト材料
からなる層４を設けることは、燐光材料とブロッキング
材料の相互作用を阻止するだけでなく、過剰な正孔のブ
ロック層への流入をも防止し、デバイスのキャリアバラ
ンスを適正に保つ効果も発現された（図１参照）。
【００１３】本発明のホスト材料からなる層４は、相互
作用し合う分子が隣接しない程度の距離に保たれるだけ
あればよいので、層厚は３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲が好ま
しく、またキャリアが平滑に移動できるだけあればよい
ので、さらに好ましくは３ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が好ま
しい。
作用し合う分子が隣接しない程度の距離に保たれるだけ
あればよいので、層厚は３ｎｍ〜５０ｎｍの範囲が好ま
しく、またキャリアが平滑に移動できるだけあればよい
ので、さらに好ましくは３ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が好ま
しい。
【００１４】本願発明の請求の範囲において、特に正孔
ブロック層について言及したが、発光層のホスト材料の
選択によっては、イオン化ポテンシャルの関係により正
孔ブロック層５が不要になる場合がある。この場合は発
光層３と電子輸送層６との界面にホスト材料からなる層
４を設けることが好ましい。この時の層厚は上述と同義
で３ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、３ｎｍ〜２０ｎｍがさ
らに好ましい。
ブロック層について言及したが、発光層のホスト材料の
選択によっては、イオン化ポテンシャルの関係により正
孔ブロック層５が不要になる場合がある。この場合は発
光層３と電子輸送層６との界面にホスト材料からなる層
４を設けることが好ましい。この時の層厚は上述と同義
で３ｎｍ〜５０ｎｍが好ましく、３ｎｍ〜２０ｎｍがさ
らに好ましい。
【００１５】本発明の発光素子は、一般的な燐光素子構
成をとることができ、基板上に陽極１／ホール輸送層２
／発光層３／正孔ブロック層５／電子輸送層６／陰極７
の他、正孔ブロック層５を必要としない構成材料を選択
した場合には陽極１／ホール輸送層２／発光層３／電子
輸送層６／陰極７等の積層構成が可能である。
成をとることができ、基板上に陽極１／ホール輸送層２
／発光層３／正孔ブロック層５／電子輸送層６／陰極７
の他、正孔ブロック層５を必要としない構成材料を選択
した場合には陽極１／ホール輸送層２／発光層３／電子
輸送層６／陰極７等の積層構成が可能である。
【００１６】基板は、上述した薄膜を積層した発光素子
を担持できるものであれば良く、また、上記各層内で生
じた発光を取り出せるように透明ないし半透明の材料で
あれば良く、コーニング１７３７等のガラス、あるいは
ポリエステルその他の樹脂フィルム等を用いる。あるい
は陰極を透明ないし半透明にして陰極側から光を取り出
す場合は、基板はＳｉ基板や金属板などでもよい。
を担持できるものであれば良く、また、上記各層内で生
じた発光を取り出せるように透明ないし半透明の材料で
あれば良く、コーニング１７３７等のガラス、あるいは
ポリエステルその他の樹脂フィルム等を用いる。あるい
は陰極を透明ないし半透明にして陰極側から光を取り出
す場合は、基板はＳｉ基板や金属板などでもよい。
【００１７】一般に発光素子は、少なくとも一方の電極
を透明ないし半透明にすることにより、面発光が可能に
なる。通常、正孔注入電極としての陽極にはＩＴＯ（イ
ンジウム錫酸化物）膜を用いることが多い。他に、酸化
錫、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ等が挙げられる。ＩＴＯ膜
はその透明性を向上させ、あるいは抵抗率を低下させる
目的で、スパッタ、エレクトロンビーム蒸着、イオンプ
レーティング等の成膜方法が採用されている。また、膜
厚は必要とされるシート抵抗値と可視光透過率から決定
されるが、発光素子では比較的駆動電流密度が高いた
め、シート抵抗値を小さくするため１００ｎｍ以上の厚
さで用いられることが多い。
を透明ないし半透明にすることにより、面発光が可能に
なる。通常、正孔注入電極としての陽極にはＩＴＯ（イ
ンジウム錫酸化物）膜を用いることが多い。他に、酸化
錫、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ等が挙げられる。ＩＴＯ膜
はその透明性を向上させ、あるいは抵抗率を低下させる
目的で、スパッタ、エレクトロンビーム蒸着、イオンプ
レーティング等の成膜方法が採用されている。また、膜
厚は必要とされるシート抵抗値と可視光透過率から決定
されるが、発光素子では比較的駆動電流密度が高いた
め、シート抵抗値を小さくするため１００ｎｍ以上の厚
さで用いられることが多い。
【００１８】電子注入電極としての陰極には、Ｔａｎｇ
らの提案したＭｇＡｇ合金あるいはＡｌＬｉ合金など、
仕事関数が低く電子注入障壁の低い金属と、比較的仕事
関数が大きく安定な金属との合金が用いられることが多
い。また、仕事関数の低い金属を有機層側に成膜し、こ
の低仕事関数金属を保護する目的で、仕事関数の大きな
金属を厚く積層してもよく、Ｌｉ／Ａｌ、Ｃａ／Ａｌの
ような積層電極を用いることができる。また、低仕事関
数金属は不安定であるから化合物を用いてもよく、Ｌｉ
Ｆ／Ａｌ、Ｌｉ2Ｏ／Ａｌ等にしてもよい。陰極を透明
または半透明とする場合は、上記ＩＴＯ膜の他、酸化
錫、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ膜、ＭｇＡｇ合金、ＡｇＰ
ｄＣｕ合金等の薄膜を用いることができる。電子注入性
を保持するために、これら透明陰極を設ける前にジリチ
ウムフタロシアニン等のフタロシアニン誘導体や、ピラ
ザボール誘導体とアルカリ金属の混合層等を設けること
が好ましい。これら陰極の形成には蒸着法やスパッタ法
が好ましい。
らの提案したＭｇＡｇ合金あるいはＡｌＬｉ合金など、
仕事関数が低く電子注入障壁の低い金属と、比較的仕事
関数が大きく安定な金属との合金が用いられることが多
い。また、仕事関数の低い金属を有機層側に成膜し、こ
の低仕事関数金属を保護する目的で、仕事関数の大きな
金属を厚く積層してもよく、Ｌｉ／Ａｌ、Ｃａ／Ａｌの
ような積層電極を用いることができる。また、低仕事関
数金属は不安定であるから化合物を用いてもよく、Ｌｉ
Ｆ／Ａｌ、Ｌｉ2Ｏ／Ａｌ等にしてもよい。陰極を透明
または半透明とする場合は、上記ＩＴＯ膜の他、酸化
錫、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ膜、ＭｇＡｇ合金、ＡｇＰ
ｄＣｕ合金等の薄膜を用いることができる。電子注入性
を保持するために、これら透明陰極を設ける前にジリチ
ウムフタロシアニン等のフタロシアニン誘導体や、ピラ
ザボール誘導体とアルカリ金属の混合層等を設けること
が好ましい。これら陰極の形成には蒸着法やスパッタ法
が好ましい。
【００１９】ホール輸送層を構成する材料としては、ト
リフェニルアミンを基本骨格として持つ誘導体が好まし
い。例えば、特開平７−１２６６１５号公報記載のテト
ラフェニルベンジジン化合物、トリフェニルアミン３量
体、ベンジジン２量体が挙げられる。また、特開平８−
４８６５６号公報記載の種々のトリフェニルジアミン誘
導体、あるいは特開平７−６５９５８号公報記載のＭＴ
ＰＤ（通称、ＴＰＤ）でもよい。特には、特願平９−３
４１２３８号記載のトリフェニルアミン４量体が好まし
い。
リフェニルアミンを基本骨格として持つ誘導体が好まし
い。例えば、特開平７−１２６６１５号公報記載のテト
ラフェニルベンジジン化合物、トリフェニルアミン３量
体、ベンジジン２量体が挙げられる。また、特開平８−
４８６５６号公報記載の種々のトリフェニルジアミン誘
導体、あるいは特開平７−６５９５８号公報記載のＭＴ
ＰＤ（通称、ＴＰＤ）でもよい。特には、特願平９−３
４１２３８号記載のトリフェニルアミン４量体が好まし
い。
【００２０】本願発明の発光層に含まれるホスト材料
は、主に電荷を輸送する目的で用いられ、４，４’−ビ
ス（カルバゾール−９−イル）−ビフェニル等のバイポ
ーラ性の材料が好ましい。燐光材料としては、内部重原
子効果を利用した高効率燐光発光材料が好ましい。例え
ば、希土類金属錯体の他、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｏｓ錯
体、Ａｕ錯体が挙げられる。発光層中にはホール輸送能
力や電子輸送能力の改善のため、あるいは発光効率の改
善のため、ホール輸送材料や電子輸送材料などの他の材
料が混合して存在してもよい。
は、主に電荷を輸送する目的で用いられ、４，４’−ビ
ス（カルバゾール−９−イル）−ビフェニル等のバイポ
ーラ性の材料が好ましい。燐光材料としては、内部重原
子効果を利用した高効率燐光発光材料が好ましい。例え
ば、希土類金属錯体の他、Ｉｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｏｓ錯
体、Ａｕ錯体が挙げられる。発光層中にはホール輸送能
力や電子輸送能力の改善のため、あるいは発光効率の改
善のため、ホール輸送材料や電子輸送材料などの他の材
料が混合して存在してもよい。
【００２１】電子輸送層を構成する材料としては、トリ
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ）
が好ましい。他の例としてトリス（４−メチル−８−キ
ノリノラト）アルミニウム等の金属錯体、３−（２′−
ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン等が
挙げられる。電子輸送層の膜厚は、１０〜１０００ｎｍ
とすることが好ましい。
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ）
が好ましい。他の例としてトリス（４−メチル−８−キ
ノリノラト）アルミニウム等の金属錯体、３−（２′−
ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン等が
挙げられる。電子輸送層の膜厚は、１０〜１０００ｎｍ
とすることが好ましい。
【００２２】上述のホール輸送層、電子輸送層、発光層
の各層については、アモルファス状態の均質な膜を形成
することが望ましく、真空蒸着法による成膜が好まし
い。さらに、真空中で連続して各層を形成することで各
層間の界面に不純物が付着するのを防ぐことによって、
動作電圧の低下、高効率化、長寿命化といった特性の改
善を図ることができる。また、これら各層を真空蒸着法
により形成するにあたり、一層に複数の化合物を含有さ
せる場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御し
て共蒸着することが好ましいが、あらかじめ混合したも
のを蒸着しても良い。さらに、この他の成膜方法とし
て、溶液塗布法、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）
法などを用いることもできる。溶液塗布法ではポリマー
等のマトリクス物質中に各化合物を分散させる構成とし
ても良い。
の各層については、アモルファス状態の均質な膜を形成
することが望ましく、真空蒸着法による成膜が好まし
い。さらに、真空中で連続して各層を形成することで各
層間の界面に不純物が付着するのを防ぐことによって、
動作電圧の低下、高効率化、長寿命化といった特性の改
善を図ることができる。また、これら各層を真空蒸着法
により形成するにあたり、一層に複数の化合物を含有さ
せる場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御し
て共蒸着することが好ましいが、あらかじめ混合したも
のを蒸着しても良い。さらに、この他の成膜方法とし
て、溶液塗布法、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）
法などを用いることもできる。溶液塗布法ではポリマー
等のマトリクス物質中に各化合物を分散させる構成とし
ても良い。
【００２３】
【実施例】次に、具体的な実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。
に説明する。
【００２４】（実施例１）ＩＴＯを成膜したガラス基板
上に、Ｎ，Ｎ′−ビス（４′−ジフェニルアミノ−４−
ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジンから
なる５０ｎｍの膜厚のホール輸送層を形成する。引き続
き発光層として、４，４’−ビス（カルバゾール−９−
イル）−ビフェニル中にｆａｃ−トリス（２−フェニル
ピリジン）イリジウムを６重量％混合した膜を３０ｎｍ
蒸着した後、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イ
ル）−ビフェニルのみからなる層を１０ｎｍ蒸着し、ブ
ロッキング層として（ビフェニル−４−オラト）ビス
（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムを１０
ｎｍ成膜し、電子輸送層としてＡｌｑを２０ｎｍ蒸着し
た。最後にＬｉ薄膜とＡｌからなる積層陰極を形成し
た。この素子に直流電圧を印可して評価したところ、効
率３１ｃｄ／Ａの緑色発光が得られた。本素子を初期輝
度５００ｃｄ／ｍ2で定電流連続点灯試験を行ったとこ
ろ、輝度半減時間は１０００時間であった。
上に、Ｎ，Ｎ′−ビス（４′−ジフェニルアミノ−４−
ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジンから
なる５０ｎｍの膜厚のホール輸送層を形成する。引き続
き発光層として、４，４’−ビス（カルバゾール−９−
イル）−ビフェニル中にｆａｃ−トリス（２−フェニル
ピリジン）イリジウムを６重量％混合した膜を３０ｎｍ
蒸着した後、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イ
ル）−ビフェニルのみからなる層を１０ｎｍ蒸着し、ブ
ロッキング層として（ビフェニル−４−オラト）ビス
（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムを１０
ｎｍ成膜し、電子輸送層としてＡｌｑを２０ｎｍ蒸着し
た。最後にＬｉ薄膜とＡｌからなる積層陰極を形成し
た。この素子に直流電圧を印可して評価したところ、効
率３１ｃｄ／Ａの緑色発光が得られた。本素子を初期輝
度５００ｃｄ／ｍ2で定電流連続点灯試験を行ったとこ
ろ、輝度半減時間は１０００時間であった。
【００２５】（比較例１）実施例１において、発光層の
形成に引き続き、ブロッキング層の形成を行った以外は
実施例１と同様にして発光素子を作製した。この素子に
直流電圧を印可して評価したところ、効率２２ｃｄ／Ａ
の緑色発光が得られた。本素子を初期輝度５００ｃｄ／
ｍ2で定電流連続点灯試験を行ったところ、輝度半減時
間は７００時間であった。
形成に引き続き、ブロッキング層の形成を行った以外は
実施例１と同様にして発光素子を作製した。この素子に
直流電圧を印可して評価したところ、効率２２ｃｄ／Ａ
の緑色発光が得られた。本素子を初期輝度５００ｃｄ／
ｍ2で定電流連続点灯試験を行ったところ、輝度半減時
間は７００時間であった。
【００２６】本発明は、上記実施の形態に限定されず、
赤色や青色の燐光材料を用いた発光素子、透明陰極を用
いた発光素子など、本発明の技術的思想に基づく他の実
施形態に適用することができる。
赤色や青色の燐光材料を用いた発光素子、透明陰極を用
いた発光素子など、本発明の技術的思想に基づく他の実
施形態に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光素子
は、発光層と正孔ブロッキング層との界面に発光層のホ
スト材料からなる層を設けることにより、高効率で長寿
命の発光素子を提供することができることから、低消費
電力化が実現でき、耐消耗性に優れるため、地球環境、
宇宙環境に優しい素子を提供することができる。
は、発光層と正孔ブロッキング層との界面に発光層のホ
スト材料からなる層を設けることにより、高効率で長寿
命の発光素子を提供することができることから、低消費
電力化が実現でき、耐消耗性に優れるため、地球環境、
宇宙環境に優しい素子を提供することができる。
【図１】本発明の発光素子の一断面図
１ 陽極
２ ホール輸送層
３ 発光層
４ 層
５ 正孔ブロック層
６ 電子輸送層
７ 陰極
Claims (3)
- 【請求項１】 陽極と陰極の間に、少なくともホスト材
料と燐光材料とを含む発光層と、前記陰極と前記発光層
の間に正孔ブロック層とを有する発光素子であって、前
記発光層と前記正孔ブロック層の間に前記ホスト材料か
らなる層を有することを特徴とする発光素子。 - 【請求項２】 前記ホスト材料からなる層の層厚が３ｎ
ｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の
発光素子。 - 【請求項３】 前記正孔ブロッキング層が、（ビフェニ
ル−４−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラ
ト）アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１また
は２のいずれかに記載の発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043015A JP2003243181A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043015A JP2003243181A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003243181A true JP2003243181A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27782933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002043015A Withdrawn JP2003243181A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003243181A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011141981A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Toppan Printing 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 |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043015A patent/JP2003243181A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011141981A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Toppan Printing 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 |
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