JP2010283384A - 有機電界発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】陽極及び陰極と、これらに狭持されている有機発光層を少なくとも有し、前記有機発光層が1種以上のホスト材料と、正孔トラップ性ドーパント及び電子トラップ性ドーパントとをそれぞれ含有し、Ihh−Ihd≧0.2eV、Aed−Aeh≧0.2eV[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ihdは正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Aedは電子トラップ性ドーパントのアフィニティレベルを、Aehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のアフィニティレベルを示す。]を満たす有機電界発光素子。
【選択図】図2
Description
最近では、有機EL素子ディスプレイの実用化が開始され、より高輝度化、高効率化及び長寿命化が求められている。
例えば、第1電荷キャリア注入層(正孔輸送層)から正電荷キャリア(正孔)を受け取る第1成分と、第2電荷キャリア注入層(電子輸送層)から負電荷キャリア(電子)を受け取る第2成分と、第1及び第2成分からの電荷キャリアが結合することにより光が発生する有機発光成分である第3成分との混合物を含有する発光層とを備え、第1、第2及び第3成分の少なくともひとつが他の第1、第2及び第3成分とタイプIIの半導体界面を形成した有機EL素子が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
この素子では、発光層内に注入されたキャリア(正孔及び電子)を電荷分離された状態にすることにより高効率な発光を得ている。
しかしながら、十分な効率と寿命を有する有機EL素子が開発されたとは言い難かった。
1.陽極及び陰極と、これらに狭持されている有機発光層を少なくとも有し、前記有機発光層が1種以上のホスト材料と、正孔トラップ性ドーパント及び電子トラップ性ドーパントとをそれぞれ含有する有機電界発光素子。
2.下記の関係式を満たす1記載の有機電界発光素子。
Ihh−Ihd≧0.2eV
Aed−Aeh≧0.2eV
[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ihdは正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Aedは電子トラップ性ドーパントのアフィニティレベルを、Aehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のアフィニティレベルを示す。]
Ihh−Ahh>Ihd−Ahd≧2.7eV
[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ahhは同アフィニティレベルを、Ihdは正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Ahdは同アフィニティレベルを示す。]
4.下記の関係式を満たす3記載の有機電界発光素子。
Ieh−Aeh>Ied−Aed≧2.7eV
[式中、Iehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Aehは同アフィニティレベルを、Iedは電子トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Aedは同アフィニティレベルを示す。]
Ihh−Ahh>2.9eV
Ieh−Aeh>2.9eV
[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ahhは同アフィニティレベルを、Iehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Aehは同アフィニティレベルを示す。]
6.下記の関係式を満たす5記載の有機電界発光素子。
Ieh−Ied<0.2eV
[式中、Iehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Iedは電子トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを示す。]
8.前記正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料及び/又は前記電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料が、下記式(1)で示す化合物である6又は7に記載の有機電界発光素子。
10.前記正孔トラップ性ドーパントが、下記式(2)で示す化合物である6又は7に記載の有機電界発光素子。
[第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態である有機電界発光素子の概略断面図である。
有機電界発光素子1は、基板11上に、陽極12、有機発光層13、及び陰極14をこの順に積層した構造を有する。この素子では、陽極12と陰極14間に電圧を印加することによって、陽極12から正孔が、陰極14から電子が、有機発光層13に注入され、これらが有機発光層13で再結合することによって発光する。
本実施形態において、有機発光層13は、正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料、電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料、正孔トラップ性ドーパント及び電子トラップ性ドーパントから構成されている。
このエネルギーダイアグラムには、真空準位(図示せず)を基準として、有機発光層13(2種のホスト材料)、正孔トラップ性ドーパント及び電子トラップ性ドーパントのエネルギーレベル(イオン化ポテンシャル、アフィニティレベル)が示されている。Ihhは有機発光層13を形成する正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ahhは同アフィニティレベルを示し、Iehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Aehは同アフィニティレベルを示している。
また、Ihdは正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Ahdは同アフィニティレベルを、Iedは電子トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Aedは同アフィニティレベルを示す。尚、図中矢印は、エネルギーレベルの高い方向を示している。
0.2eV以上であるドーパントを意味する。t2が0.2eV以上となるドーパントを、ホスト材料に添加することによって、陰極14から有機発光層13に注入された電子が、ドーパントによって効率的に捕捉(トラップ)される。このため、有機発光層13で消費されない電子の量を減少させることができる。尚、エネルギーレベル差t2は、0.3eV以上であることが好ましい。
例えば、正孔トラップ性ドーパントは、正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料に対して正孔トラップ性(図2中、t1で示すIhh−Ihdが0.2eV以上、好ましくは0.3eV以上)を示せばよく、電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料に対して正孔トラップ性を有する必要はない。
同様に、電子トラップ性ドーパントは、電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料に対して電子トラップ性(図2中、t2で示すAed−Aehが0.2eV以上、好ましくは0.3eV以上)を示せばよく、正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料に対して電子トラップ性を有する必要はない。
Ihhは有機発光層13(ホスト材料)のイオン化ポテンシャルを、Ahhは同アフィニティレベルを示す。その他については図2と同じである。
1種のホスト材料を使用した場合、正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料と電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料は同じものである。従って、図2におけるAed−Aeh(t2)は、Aed−Ahh(t3)と同義であり、t3が0.2eV以上、好ましくは0.3eV以上であればよい。
本発明の有機電界発光素子は、有機発光層が積層構造を有していてもよい。
図4は、本発明の第二実施形態である有機電界発光素子の概略断面図である。
有機電界発光素子2は、基板11上に、陽極12、第一有機発光層13−1、第二有機発光層13−2及び陰極14をこの順に積層した構造を有する。この素子では、陽極12と陰極14間に電圧を印加することによって、陽極12から正孔が、陰極14から電子が、第一有機発光層13−1及び第二有機発光層13−2に注入され、これらが第一及び第二有機発光層で再結合することによって発光する。
本実施形態において、第一有機発光層13−1は、第一ホスト材料と正孔トラップ性ドーパントからなり、第二有機発光層13−2は、第二ホスト材料と電子トラップ性ドーパントからなる。尚、第一ホスト材料と第二ホスト材料は同じ化合物であってもよい。
このエネルギーダイアグラムには、第一有機発光層13−1を構成する第一ホスト材料、正孔トラップ性ドーパント、及び第二有機発光層13−2を構成する第二ホスト材料、電子トラップ性ドーパントのエネルギーレベル(イオン化ポテンシャル、アフィニティレベル)が示されている。尚、図中の付番は図2と同じである。
また、本実施形態のように有機発光層が2層構造を有しない場合でも、正孔トラップ性ドーパントを含有するホストは正孔輸送層との界面側、電子トラップ性ドーパントを含有するホストは電子輸送層との界面側にある方が好ましい。
Ihh−Ahh>Ihd−Ahd≧2.7eV
Ieh−Aeh>Ied−Aed≧2.7eV
Ihh−Ahh>2.9eV
Ieh−Aeh>2.9eV
この関係を満たすことによって、電子トラップ性ドーパントは電子を有効にトラップし、再結合に関与しなかった過剰な電子が正孔輸送層に注入されることを防止できる。
これにより、素子の発光効率を向上することができる。
また、環を形成する2価基の例としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−2,2’−ジイル基、ジフェニルエタン−3,3’−ジイル基、ジフェニルプロパン−4,4’−ジイル基等が挙げられる。
置換基R1としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナンスリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオレニル基等が好ましい。
式(1)の化合物の好適例として、例えば、以下に示すビスアントラセン、モノアントラセン、非対称アントラセン、非対称ピレンが挙げられる。
A1−L−A2 (4)
[式中、A1及びA2は、それぞれ置換若しくは無置換のモノフェニルアントリル基又は置換若しくは無置換のジフェニルアントリル基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、Lは単結合又は二価の連結基を示す。]
上記式(4)の例としては下記の構造を有する化合物がある。
詳細については、特開2001−284050を参照すればよい。
A3−An−A4 (5)
[式中、Anは置換若しくは無置換の二価のアントラセン残基を示し、A3及びA4は、それぞれ置換若しくは無置換の一価の縮合芳香族環基又は置換若しくは無置換の炭素数12以上の非縮合環系アリール基を示し、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。]
詳細については、特願2002−211308を参照すればよい。
上記式(6)の例としては下記の構造を有する化合物がある。
Ar’は置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基である。
Xは、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
a、b及びcは、それぞれ0〜4の整数であり、nは1〜3の整数である。]
Ar25及びAr26は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基である。
R31〜R40は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
ただし、中心のアントラセンの9位及び10位に、対称型となる基が結合する場合はない。]
R31〜R40は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。]
詳細については、特願2004−042694を参照すればよい。
L3及びL4は、それぞれ置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基又は置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基である。
nは0〜2の整数、kは1〜4の整数、lは0〜2の整数、jは0〜4の整数である。
また、L3又はAr27は、ピレンの1〜5位のいずれかに結合し、L4又はAr28は、ピレンの6〜10位のいずれかに結合する。
ただし、k+jが偶数の時、Ar27,Ar28,L3,L4は下記(1)又は(2)を満たす。
(1)Ar27≠Ar28及び/又はL3≠L4(ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。)
(2)Ar27=Ar28かつL3=L4の時
(2−1)n≠l及び/又はk≠j、又は
(2−2)n=lかつk=jの時、
(2−2−1)L3及びL4、又はピレンが、それぞれAr27及びAr28上の異なる結合位置に結合しているか、
(2−2−2)L3及びL4、又はピレンが、Ar27及びAr28上の同じ結合位置で結合している場合、L3及びL4又はAr27及びAr28のピレンにおける置換位置が1位と6位、又は2位と7位である場合はない。]
具体例には、特願2004−157571記載の非対称ピレンが挙げられる。
以上の化合物の具体例を以下に示す。
正孔トラップ性ドーパントとしては、イオン化ポテンシャルが比較的小さな化合物であることから、縮合環を有する芳香族アミン誘導体又はスチリルアミン誘導体が好ましく、例えば、下記式(2)に示す化合物が好ましい。
下記式(2)に示す化合物の具体例を以下に示す。
例えば、下記式(3)で示す化合物が挙げられる。
好ましくは、ピレン、クリセン、ペリレン、ナフタセン、フルオランテン、ペリフルオランテン等である。
また、R2の例は、上記式(1)のR1と同じである。
下記式(3)に示す化合物の具体例を以下に示す。
薄膜化するときに、ホスト材料、正孔トラップ性ドーパント又は電子トラップ性ドーパントは、均一に混合されていることが好ましい。
有機発光層全体に対する、正孔トラップ性ドーパント又は電子トラップ性ドーパントの添加量は、それぞれ20重量%以下であることが好ましく、1〜10重量%であることが特に好ましい。20重量%を超える場合、ドーパントの濃度が高すぎ発光効率が下がるおそれがある。
(i) 陽極/有機発光層/陰極
(ii) 陽極/正孔注入層/有機発光層/陰極
(iii) 陽極/有機発光層/電子注入層/陰極
(iv) 陽極/正孔注入層/有機発光層/電子注入層/陰極
(v) 陽極/有機半導体層/有機発光層/陰極
(vi) 陽極/有機半導体層/電子障壁層/有機発光層/陰極
(vii) 陽極/有機半導体層/有機発光層/付着改善層/陰極
(viii) 陽極/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極
(ix) 陽極/絶縁層/有機発光層/絶縁層/陰極
(x) 陽極/無機半導体層/絶縁層/有機発光層/絶縁層/陰極
(xi) 陽極/有機半導体層/絶縁層/有機発光層/絶縁層/陰極
(xii) 陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/絶縁層/陰極
(xiii) 陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/有機発光層/電子注入層/陰極
これらの構成中で、通常(viii)の構成が好ましく用いられる。以下、各構成部材を説明する。尚、上述した実施形態のように、有機発光層は積層構造を有していてもよい。
基板として具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等が挙げられる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。
陽極は、これらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
このように、発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が、10%より大きいことが好ましい。
また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10〜200nmの範囲で選択される。
正孔注入、輸送層を形成する材料としては、上記の性質を有するものであればよく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、EL素子の正孔注入、輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
また、芳香族ジメチリディン系化合物、p型Si、p型SiC等の無機化合物も正孔注入、輸送層の材料として使用することができる。
本発明においては、陽極と発光層の間に正孔注入層を含み、正孔注入層を構成する化合物が、フェニレンジアミン構造を含有することが好ましい。
上記8−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン(一般に8−キノリノール又は8−ヒドロキシキノリン)のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物が挙げられる。
例えば、Alqを電子注入層として用いることができる。
一方オキサジアゾール誘導体としては、下記式で表される電子伝達化合物が挙げられる。
上記電子伝達性化合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
さらには、有機化合物層にアルカリ金属やアルカリ土類金属を少量添加し、電子注入域とすることも可能である。これらの添加量としては0.1〜10mol%が好適である。
この陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。
ここで発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は10%より大きくすることが好ましい。
また陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmである。
絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。
これらの混合物や積層物を用いてもよい。
以下、透光性基板上に陽極/正孔注入層/第一有機発光層/第二有機発光層/電子注入層/陰極が順次設けられた構成の有機EL素子の作製例を記載する。
次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物(正孔注入層の材料)、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度50〜450℃、真空度10−7〜10−3torr、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で適宜選択することが好ましい。
次に、第一有機発光層上に第二有機発光層を形成する。形成方法はに第一有機発光層と同様である。
最後に陰極を積層して有機EL素子を得ることができる。
陰極は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
尚、有機EL素子に直流電圧を印加する場合、陽極を+、陰極を−の極性にして、5〜40Vの電圧を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加した場合には陽極が+、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。
尚、各実施例で使用した化合物の性質及び作製した素子は下記の方法で評価した。
(1)イオン化ポテンシャル:大気下光電子分光装置(理研計器(株)社製:AC−1)を用いて測定した。具体的には、材料に光を照射し、その際に電荷分離によって生じる電子量を測定することにより測定した。
(2)エネルギーギャップ:ベンゼン中の吸収スペクトルの吸収端から測定した。具体的には、市販の可視・紫外分光光度計を用いて、吸収スペクトルを測定し、そのスペクトルが立ち上がり始める波長から算出した。
(3)アフィニティレベル:イオン化ポテンシャルとエネルギーギャップの測定値から算出した。
(4)半減寿命:初期輝度1000nit、定電流条件下にて封止した素子に対し、室温で測定を行った。
さらに、発光層で使用したの化合物のイオン化ポテンシャル、アフィニティレベル及びエネルギーギャップを表1に示す。
25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして膜厚60nmのN,N’−ビス(N,N’−ジフェニル−4−アミノフェニル)−N,N−ジフェニル−4,4’−ジアミノ−1,1’−ビフェニル膜(以下「TPD232膜」と略記する。)を成膜した。このTPD232膜は、正孔注入層として機能する。
さらに、膜厚20nmの化合物(H1)を蒸着し成膜した。この際、正孔トラップ性ドーパントとしてD1を、H1に対し重量比1:20で蒸着した。この膜は、第一有機発光層として機能する。
次に、膜厚20nmの化合物(H1)を蒸着し成膜した。この際、電子トラップ性ドーパントとしてD2を、H1に対し重量比1:20で蒸着した。この膜は、第二有機発光層として機能する。
実施例1において、第一有機発光層及び第二有機発光層を成膜する代わりに、膜厚40nmの化合物(H1)を蒸着し成膜した。この際、正孔トラップ性ドーパントとしてD1を、電子トラップ性ドーパントとしてD2を、H1に対し重量比1:1:40で蒸着した。この膜は有機発光層として機能する。それ以外は実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。
実施例1において、第二有機発光層を成膜する際に、膜厚20nmの化合物(H2)を蒸着し成膜した。同時に電子トラップ性ドーパントD2を、H2に対し重量比1:20で蒸着した。この膜は第二有機発光層として機能する。それ以外は実施例1と全く同様に有機EL素子を作製した。
実施例1において、化合物(H1)に代えて、化合物(H3)を使用した他は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。
実施例1において、化合物(H1)に代えて、化合物(H4)を使用した他は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。
実施例1において、化合物(H1)に代えて、化合物(H5)を使用した他は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製した。
実施例1において、第一有機発光層及び第二有機発光層を成膜する代わりに、膜厚40nmの化合物(H1)を蒸着し成膜した。同時に正孔トラップ性ドーパントとしてD1を、H1に対し重量比2:40で蒸着した。この膜は有機発光層として機能する。それ以外は実施例1と全く同様に有機EL素子を作製した。
実施例1において、第一発光層及び第二発光層を成膜する代わりに、膜厚40nmの化合物(H1)を蒸着し成膜した。同時に電子トラップ性ドーパントとしてD2を、H1に対し重量比2:40で蒸着した。この膜は有機発光層として機能する。それ以外は実施例1と全く同様に有機EL素子を作製した。
実施例1において、第二有機発光層を成膜する際に、膜厚20nmの化合物(H1)を蒸着し成膜した。同時にドーパントD3を、H1に対し重量比1:20で蒸着した。それ以外は実施例1と全く同様に有機EL素子を作製した。
11 基板
12 陽極
13 有機発光層
13−1 第一有機発光層
13−2 第二有機発光層
14 陰極
Ihh 正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャル
Ahh 正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のアフィニティレベル
Ihd 正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャル
Ahd 正孔トラップ性ドーパントのアフィニティレベル
Ieh 電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャル
Aeh 電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のアフィニティレベル
Ied 電子トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャル
Aed 電子トラップ性ドーパントのアフィニティレベル
Claims (11)
- 陽極及び陰極と、これらに狭持されている有機発光層を少なくとも有し、
前記有機発光層が1種以上のホスト材料と、正孔トラップ性ドーパント及び電子トラップ性ドーパントとをそれぞれ含有し、下記の関係式を満たす有機電界発光素子。
Ihh−Ihd≧0.2eV
Aed−Aeh≧0.2eV
[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ihdは正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Aedは電子トラップ性ドーパントのアフィニティレベルを、Aehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のアフィニティレベルを示す。] - 下記の関係式を満たす請求項1記載の有機電界発光素子。
Ihh−Ahh>Ihd−Ahd≧2.7eV
[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ahhは同アフィニティレベルを、Ihdは正孔トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Ahdは同アフィニティレベルを示す。] - 下記の関係式を満たす請求項2記載の有機電界発光素子。
Ieh−Aeh>Ied−Aed≧2.7eV
[式中、Iehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Aehは同アフィニティレベルを、Iedは電子トラップ性ドーパントのイオン化ポテンシャルを、Aedは同アフィニティレベルを示す。] - 下記の関係式を満たす請求項3記載の有機電界発光素子。
Ihh−Ahh>2.9eV
Ieh−Aeh>2.9eV
[式中、Ihhは正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Ahhは同アフィニティレベルを、Iehは電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料のイオン化ポテンシャルを、Aehは同アフィニティレベルを示す。] - 前記有機発光層において、前記正孔トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料が、前記電子トラップ性ドーパントを含有しているホスト材料よりも陽極側にある請求項4記載の有機電界発光素子。
- 前記正孔トラップ性ドーパントが、縮合環を有する芳香族アミン誘導体である請求項4又は5に記載の有機電界発光素子。
- 前記正孔トラップ性ドーパントが、前記式(2)で示す化合物のAr2〜Ar4のうち、少なくとも一つは置換もしくは無置換の核炭素数10〜50の縮合芳香族環又はスチリル基を置換基として有する核炭素数6〜50の芳香族環である請求項8に記載の有機電界発光素子。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の有機電界発光素子を使用した表示装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012219078A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | チアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、発光装置、認証装置および電子機器 |
WO2017055963A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device |
US10103333B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-10-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device |
US10128443B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-11-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device |
US10134999B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-11-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001155860A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Denso Corp | 有機el素子 |
JP2002038140A (ja) * | 2000-06-08 | 2002-02-06 | Eastman Kodak Co | 有機ルミネセンス層及びエレクトロルミネセンス装置 |
JP2004171828A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2004221045A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-08-05 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
2010
- 2010-09-06 JP JP2010198577A patent/JP5211123B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001155860A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-06-08 | Denso Corp | 有機el素子 |
JP2002038140A (ja) * | 2000-06-08 | 2002-02-06 | Eastman Kodak Co | 有機ルミネセンス層及びエレクトロルミネセンス装置 |
JP2004171828A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2004221045A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-08-05 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012219078A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | チアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、発光装置、認証装置および電子機器 |
US10103333B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-10-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device |
US10128443B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-11-13 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device |
US10134999B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-11-20 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting device |
WO2017055963A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device |
JP2017108108A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-06-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置 |
US10693094B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-06-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device |
JP2022000927A (ja) * | 2015-09-30 | 2022-01-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置 |
JP7187641B2 (ja) | 2015-09-30 | 2022-12-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置 |
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