JP2004296185A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2004296185A
JP2004296185A JP2003085006A JP2003085006A JP2004296185A JP 2004296185 A JP2004296185 A JP 2004296185A JP 2003085006 A JP2003085006 A JP 2003085006A JP 2003085006 A JP2003085006 A JP 2003085006A JP 2004296185 A JP2004296185 A JP 2004296185A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
emitting layer
light emitting
light
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003085006A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Naka
茂樹 中
Hidenobu Matsushima
英延 松島
Hiroyuki Okada
裕之 岡田
Hiroyoshi Mekawa
博義 女川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyama University
Original Assignee
Toyama University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyama University filed Critical Toyama University
Priority to JP2003085006A priority Critical patent/JP2004296185A/ja
Publication of JP2004296185A publication Critical patent/JP2004296185A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】発光層に有機リン光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電圧を低下させる。
【解決手段】陽極、有機化合物からなる発光層及び陰極が順次積層されている有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層が有機リン光材料と、有機リン光材料のホスト材料と、正孔輸送性を有する低分子有機材料との混合層である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、有機エレクトロルミネッセンス素子は発光材料として有機蛍光材料を用いたものが主流である。これに対して、イリジウム錯体などの有機リン光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は高い効率が期待できることから盛んに研究されるようになってきている。しかし、有機リン光性材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は有機蛍光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子と比較して駆動電圧が高くなるといった問題点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、発光層に有機リン光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電圧を低下させることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、有機化合物からなる発光層及び陰極が順次積層されている有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層が有機リン光材料と、有機リン光材料のホスト材料と、正孔輸送性を有する低分子有機材料との混合層であることを特徴とする。
【0005】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、陽極と発光層との間に有機化合物からなる正孔輸送層が形成されていてもよいし、発光層と陰極との間に有機化合物からなる電子輸送層が形成されていてもよいし、正孔輸送層および電子輸送層が形成されていてもよい。
【0006】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層に用いられる正孔輸送性を有する低分子有機材料としては、たとえばトリフェニルアミン誘導体が用いられる。
【0007】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光層がさらに電子輸送材料を有する低分子有機材料を含有していてもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、発光層に正孔輸送性を有する低分子有機材料を添加することにより、有機リン光材料を発光させるために必要な低移動度のホスト材料を含む発光層におけるキャリアの移動度を向上させ、有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電圧を低下できることを見出した。
【0009】
図1に、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図の一例を示す。図1に示すように、絶縁性基板11上に、陽極12、正孔輸送層13、発光層14、電子輸送層15、および陰極16が形成されている。陽極12と陰極16は互いに直交する方向に延びている。なお、正孔輸送層13と電子輸送層15は必ずしも設ける必要はない。
【0010】
通常は基板11側から光を取り出すので、透明かつ絶縁性を有するガラスなどが基板材料として用いられる。陽極12は導電性を有し、かつ可視光に対し透明であり、所望の形状に加工されている。正孔輸送層13は、正孔輸送性を有する有機材料からなる。発光層14は、有機リン光材料と、有機リン光材料のホスト材料と、正孔輸送性を有する低分子有機材料との混合層からなる。有機薄膜15は、電子輸送性を有する有機材料からなる。陰極16は、導電性を有し、可視光を反射する性質を有し、所望の形状に加工されている。
【0011】
陽極12は、高仕事関数であること、表面形状が平坦であり断面が台形状であること、デバイスに対し充分な正孔供給が可能なこと、安定なことが好ましい。陽極としては、インジウム酸化膜とスズ酸化膜の混合物であるITOや、インジウム酸化膜と亜鉛酸化膜の混合物であるIZOなどが挙げられる。
【0012】
陰極16は、有機薄膜に効率よく電子の注入が可能であること、形成後の表面が平坦であること、酸化しにくく安定であることが望ましい。陰極16には、Al、Erなどの単体金属、MgAg、AlLi、AlMg、CsTeなどの合金、Ca/Al、MgAl、Li/Al、Cs/Al、CsO/Al、LiF/Al、ErF/Alなどの積層体が用いられる。
【0013】
発光層に使用される有機材料について説明する。
有機リン光材料としては、たとえばトリス(2−フェニルピリジン)イリジウムIr(ppy)が挙げられる。
【0014】
ホスト材料は、リン光材料を効率よく発光させる作用を有する有機材料である(バルドーら、アプライド・フィジックス・レターズ、75巻、1号、4頁、1999年)。ホスト材料としては、その三重項励起エネルギー準位が、リン光材料の三重項励起エネルギー準位よりも大きい必要がある。ホスト材料としては、たとえば4,4’−ビス(カルバゾール)ビフェニル(CBP)などが挙げられる。
【0015】
正孔輸送性を有する低分子有機材料としては、トリフェニルアミン誘導体、たとえばN,N−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(TPD)が挙げられる。
【0016】
発光層には、さらに電子輸送性を有する低分子有機材料を含有させてもよい。電子輸送性を有する低分子有機材料としては、たとえばバソクプロイン(BCP)が挙げられる。
【0017】
なお、使用し得る材料は上記材料に限定されるものではない。
【0018】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
【0019】
発光層を形成するために以下の有機材料を用意した。すなわち、正孔輸送性を有する低分子有機材料としてN,N−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(TPD)、リン光材料のホスト材料として4,4’−ビス(カルバゾール)ビフェニル(CBP)、リン光材料としてトリス(2−フェニルピリジン)イリジウムIr(ppy)を用意した。
【0020】
正孔輸送層にもTPDを用いた。電子輸送層に用いる電子輸送材料としては、バソクプロイン(BCP)を用意した。
【0021】
これらの材料を用い、透明基板上に、ITOからなる陽極/TPD(200Å)からなる正孔輸送層/TPD+CBP+Ir(ppy)(600Å)からなる発光層/BCP(200Å)からなる電子輸送層/LiF(10Å)Al(700Å)からなる陰極を積層し、図1に示す構造を有する有機EL素子を試作した。
【0022】
このとき、発光層の材料の混合比率を変化させて3種の有機EL素子を製造した。具体的には、あらかじめTPD:CBP:Ir(ppy)=0:100:5、10:90:5、および20:80:5の重量比で混合した3種の粉末を調製した。発光層の形成時にこれらの粉末のうちいずれかを用い、タンタルボードに入れて真空中で十分に加熱して蒸着することにより発光層を形成した。
【0023】
試作した有機EL素子を、ITO電極側を正、Al電極側を負にして電圧を印加して駆動させ、素子特性を評価した。
【0024】
図2に有機EL素子の電流密度−印加電圧特性を示す。図3に有機EL素子の発光効率−電流密度特性を示す。
【0025】
図2から、同一の電流密度で駆動させることを想定すると、発光層に正孔輸送材料であるTPDを含有する有機EL素子は、TPDを含有しない有機EL素子と比較して、駆動電圧を低くできることがわかる。
【0026】
また、図3から、発光層にTPD:CBP=10:90の割合でTPDを含有する有機EL素子は、TPDを含有しない有機EL素子と比較して、高い発光効率が得られることがわかる。図1のような単純マトリックスの有機EL素子は通常10mA/cm以上の電流密度で駆動させるので、本発明の有機EL素子は好適である。
【0027】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子によれば、発光層に正孔輸送性を有する低分子有機材料を添加することで駆動電圧を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の断面図。
【図2】本発明の実施例において作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−電圧特性を示す図。
【図3】本発明の実施例において作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率−電流密度特性を示す図。
【符号の説明】
11…基板、12…陽極、13…正孔輸送層、14…発光層、15…電子輸送層、16…陰極。

Claims (6)

  1. 陽極、有機化合物からなる発光層及び陰極が順次積層されている有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層が有機リン光材料と、有機リン光材料のホスト材料と、正孔輸送性を有する低分子有機材料との混合層であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
  2. 陽極と発光層との間に、有機化合物からなる正孔輸送層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 発光層と陰極との間に、有機化合物からなる電子輸送層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 陽極と発光層との間に、有機化合物からなる正孔輸送層が形成され、発光層と陰極との間に、有機化合物からなる電子輸送層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 正孔輸送性を有する低分子有機材料がトリフェニルアミン誘導体であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 前記発光層がさらに電子輸送材料を有する低分子有機材料を含有することを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
JP2003085006A 2003-03-26 2003-03-26 有機エレクトロルミネッセンス素子 Pending JP2004296185A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003085006A JP2004296185A (ja) 2003-03-26 2003-03-26 有機エレクトロルミネッセンス素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003085006A JP2004296185A (ja) 2003-03-26 2003-03-26 有機エレクトロルミネッセンス素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004296185A true JP2004296185A (ja) 2004-10-21

Family

ID=33400033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003085006A Pending JP2004296185A (ja) 2003-03-26 2003-03-26 有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004296185A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006135295A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002074015A2 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 The Trustees Of Princeton University Materials and devices for blue phosphorescence based organic light emitting diodes
JP2002319492A (ja) * 2001-01-18 2002-10-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
JP2003007467A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Honda Motor Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2003068461A (ja) * 2001-06-15 2003-03-07 Canon Inc 発光素子
JP2004172068A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Optrex Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002319492A (ja) * 2001-01-18 2002-10-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置
WO2002074015A2 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 The Trustees Of Princeton University Materials and devices for blue phosphorescence based organic light emitting diodes
JP2003068461A (ja) * 2001-06-15 2003-03-07 Canon Inc 発光素子
JP2003007467A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Honda Motor Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2004172068A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Optrex Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006135295A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Samsung Sdi Co Ltd 有機電界発光素子
US8911881B2 (en) 2004-11-05 2014-12-16 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4068279B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
Kido et al. Fabrication of highly efficient organic electroluminescent devices
JP6408532B2 (ja) ドープ正孔輸送層を介して改善されたoled安定性
US6573651B2 (en) Highly efficient OLEDs using doped ambipolar conductive molecular organic thin films
KR101453874B1 (ko) 백색 유기발광소자
JP4011325B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100886426B1 (ko) 유기 전계 발광 소자
KR101149703B1 (ko) 나노-도트를 갖는 유기 발광 다이오드 및 그 제조 방법
Chang et al. High-efficiency organic electroluminescent device with multiple emitting units
US9331299B2 (en) Efficient white organic light emitting diodes with high color quality
WO2018201562A1 (zh) 有机发光显示装置
JP2007027679A (ja) 白色有機発光素子
JP2001319780A (ja) 発光素子
JP3904793B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20080028212A (ko) 유기발광소자 및 그 제조방법
JP2004079413A (ja) 有機エレクトロルミネッセント素子
US20070176547A1 (en) Composition for electron transport layer, electron transport layer manufactured thereof, and organic electroluminescent deivce including the electron transport layer
JP2003068461A (ja) 発光素子
He et al. Ultra-high-efficiency electrophosphorescent pin OLEDs with double emission layers
Wang et al. Efficient white organic light-emitting devices using a thin 4, 4′-bis (2, 2′-diphenylvinyl)-1, 1′-diphenyl layer
JP2004296185A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW200803002A (en) White organic light emitting device
JP2004031211A (ja) 有機電界発光素子
Lee et al. Highly Efficient Blue-and White-Organic Light-Emitting Diode Based on Dual Recombination Zones with a Charge Control Layer
JP2004335204A (ja) 有機電界発光素子の作製方法、有機電界発光素子、及び有機電界発光層

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060328