JP2013168501A - Organic electroluminescent element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element capable of achieving an improvement in efficiency by applying zinc sulfide as a hole injecting material.SOLUTION: In an organic electroluminescent element including at least one organic layer between a pair of electrodes, a hole injection layer comprising zinc sulfide or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide is formed. In another organic electroluminescent element which includes a plurality of light emitting units including at least one luminous layer between a pair of electrodes, and has a multi-photon emission structure where each of the light emitting units is partitioned by a charge generation layer, the charge generation layer includes a layer comprising zinc sulfide, a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound, or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide.

Description

本発明は、低電圧化、高効率化を図ることができる有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と略称する)に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element (hereinafter, abbreviated as an organic EL element) that can achieve low voltage and high efficiency.

有機EL素子は、有機化合物を発光材料とする自己発光型素子であり、高速度での発光が可能であるため、動画の表示に好適であり、また、素子構造が簡単でディスプレイパネルの薄型化やフレキシブル化が可能である等の特性を有している。このような優れた特性を有していることから、有機EL素子は、携帯電話や車載用ディスプレイとして、日常生活において普及しつつある。
さらに、近年では、上記のような薄型面発光という特長を生かして、次世代の照明としても注目されている。
An organic EL element is a self-luminous element that uses an organic compound as a luminescent material, and can emit light at a high speed. Therefore, it is suitable for displaying moving images, and the element structure is simple and the display panel is thinned And has such characteristics as being flexible. Due to such excellent characteristics, organic EL elements are becoming popular in daily life as mobile phones and in-vehicle displays.
Furthermore, in recent years, it has been attracting attention as a next-generation illumination by taking advantage of the above-described thin surface light emission.

有機EL素子の基本的な素子構造は、一対の電極間に有機層を挟み込んだ構造であり、電流を印加することにより有機層が発光し、少なくとも一方の電極を光透過性とすることによって光を外部に取り出す仕組みとなっている。
このような有機EL素子の各層は、基本的には有機系材料により構成されるが、高温により劣化しやすい有機化合物の短所の補填や、発光効率の向上等を目的として、透光性を有する無機半導体材料も併せて使用されている。
The basic element structure of an organic EL element is a structure in which an organic layer is sandwiched between a pair of electrodes. When an electric current is applied, the organic layer emits light, and at least one of the electrodes is made light transmissive. It is a mechanism to take out the outside.
Each layer of such an organic EL element is basically composed of an organic material, but has translucency for the purpose of compensating for the disadvantages of organic compounds that are likely to deteriorate at high temperatures and improving luminous efficiency. Inorganic semiconductor materials are also used.

上記のような無機半導体材料としては、例えば、酸化亜鉛や硫化亜鉛がある。
酸化亜鉛は、有機EL素子のみならず、有機薄膜太陽電池等においても、透明電極として用いられた例が多くあるが、硫化亜鉛が有機EL素子の材料として用いられた例は少ない。
硫化亜鉛を用いた有機EL素子としては、例えば、特許文献1,2に、電子輸送層に適用することにより、電子注入性の向上や、応答速度の向上を図ることができることが記載されている。
また、特許文献3には、電極層を形成する際の有機層のダメージを緩和する目的で、半導体緩衝層として硫化亜鉛を適用することが記載されている。
Examples of the inorganic semiconductor material as described above include zinc oxide and zinc sulfide.
There are many examples where zinc oxide is used as a transparent electrode not only in an organic EL element but also in an organic thin film solar cell or the like, but there are few examples in which zinc sulfide is used as a material for an organic EL element.
As an organic EL element using zinc sulfide, for example, Patent Documents 1 and 2 describe that application to an electron transport layer can improve electron injection and response speed. .
Patent Document 3 describes that zinc sulfide is applied as a semiconductor buffer layer for the purpose of alleviating damage to an organic layer when forming an electrode layer.

特開2000−215984号公報JP 2000-215984 A 特開2008−277799号公報JP 2008-277799 A 特開2005−243411号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-243411

上記のように、従来の有機EL素子においては、硫化亜鉛が電子輸送層や保護層として用いられた例はあるものの、他の目的で適用した例はない。
本発明者らは、このような無機半導体である硫化亜鉛に着目し、有機EL素子のホール注入層への適用について検討したところ、有機EL素子の効率向上を図ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
As described above, in the conventional organic EL element, although zinc sulfide is used as an electron transport layer or a protective layer, there is no example applied for other purposes.
The inventors of the present invention focused on zinc sulfide, which is such an inorganic semiconductor, and studied application of the organic EL element to a hole injection layer. As a result, the inventors found that the efficiency of the organic EL element can be improved. It came to complete.

すなわち、本発明は、硫化亜鉛をホール注入性材料として適用することにより、効率向上を図ることができる有機EL素子を提供することを目的とするものである。   That is, an object of the present invention is to provide an organic EL device capable of improving efficiency by applying zinc sulfide as a hole injecting material.

本発明に係る有機EL素子は、一対の電極間に、少なくとも1層の有機層を備えた有機EL素子であって、硫化亜鉛又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなるホール注入層を備えていることを特徴とする。
このように、硫化亜鉛をホール注入層として用いることにより、有機EL素子の低電圧化を図ることができる。
The organic EL device according to the present invention is an organic EL device including at least one organic layer between a pair of electrodes, and includes a hole injection layer made of zinc sulfide or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide. It is characterized by being.
Thus, by using zinc sulfide as the hole injection layer, the voltage of the organic EL element can be reduced.

また、本発明に係る他の有機EL素子は、一対の電極間に、少なくとも1層の発光層を含む発光ユニットを複数個備え、前記各発光ユニットが電荷発生層によって仕切られたマルチフォトンエミッション構造の有機EL素子(以下、MPE素子と略称する)であって、前記電荷発生層が、硫化亜鉛、硫化亜鉛とアルカリ金属化合物の混合物又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなる層を含むものであることを特徴とする。
MPE素子においても、このように発光ユニット間の電荷発生層に硫化亜鉛を用いることにより、有機EL素子の低電圧化を図ることができ、また、高効率化を図ることができる。
In addition, another organic EL device according to the present invention includes a plurality of light emitting units including at least one light emitting layer between a pair of electrodes, and each light emitting unit is partitioned by a charge generation layer. An organic EL element (hereinafter abbreviated as MPE element), wherein the charge generation layer includes a layer made of zinc sulfide, a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound, or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide. It is characterized by.
Also in the MPE element, by using zinc sulfide for the charge generation layer between the light emitting units as described above, the voltage of the organic EL element can be reduced and the efficiency can be improved.

上記の有機EL素子においては、金属酸化物が、酸化モリブデン、酸化バナジウム又は酸化タングステンであることが好ましい。   In the organic EL element, the metal oxide is preferably molybdenum oxide, vanadium oxide, or tungsten oxide.

本発明によれば、硫化亜鉛を適用することによって、ホール注入特性が向上し、駆動電圧の低減化が図られ、効率が向上した有機EL素子を構成することができる。   According to the present invention, by applying zinc sulfide, hole injection characteristics are improved, a driving voltage is reduced, and an organic EL element with improved efficiency can be configured.

実施例1に係る有機EL素子の層構造を模式的に示した概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a layer structure of an organic EL element according to Example 1. FIG. 実施例2に係る2ユニットのMPE素子の層構造を模式的に示した概略断面図である。6 is a schematic cross-sectional view schematically showing a layer structure of a two-unit MPE element according to Example 2. FIG. 実施例1の試料1〜4に係る各有機EL素子の電流密度−電圧曲線を示したグラフである。4 is a graph showing a current density-voltage curve of each organic EL element according to Samples 1 to 4 of Example 1. FIG. 実施例1の試料4〜8に係る各有機EL素子の電流密度−電圧曲線を示したグラフである。4 is a graph showing current density-voltage curves of organic EL elements according to Samples 4 to 8 of Example 1. FIG. 実施例2に係る各有機EL素子の外部量子効率−発光輝度曲線を示したグラフである。6 is a graph showing an external quantum efficiency-light emission luminance curve of each organic EL element according to Example 2. 実施例3に係る各有機EL素子の電流密度−電圧曲線を示したグラフである。10 is a graph showing a current density-voltage curve of each organic EL element according to Example 3.

以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係る有機EL素子は、一対の電極間に、少なくとも1層の有機層を備えた有機EL素子であって、硫化亜鉛又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなるホール注入層を備えていることを特徴とするものである。
このように、硫化亜鉛をホール注入層として用いることにより、低電圧駆動の有機EL素子を構成することができる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The organic EL device according to the present invention is an organic EL device including at least one organic layer between a pair of electrodes, and includes a hole injection layer made of zinc sulfide or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide. It is characterized by being.
As described above, by using zinc sulfide as the hole injection layer, an organic EL element driven at a low voltage can be configured.

上記のようなホール注入層を備えた本発明に係る有機EL素子の層構造は、基板上に一対の電極を備え、前記電極間に少なくとも1層の有機層を備えた構造からなる。これらの層構造を具体的に示すと、陽極/ホール注入層/発光層/陰極、陽極/ホール注入層/発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極、陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/ホール阻止層/電子輸送層/電子注入層/陰極等の構造が挙げられる。さらに、ホール輸送発光層、電子輸送発光層等をも含む公知の積層構造であってもよい。   The layer structure of the organic EL device according to the present invention including the hole injection layer as described above includes a pair of electrodes on a substrate and at least one organic layer between the electrodes. Specific examples of these layer structures include anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode, anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / Examples of the structure include electron transport layer / electron injection layer / cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode. Furthermore, a known laminated structure including a hole transport light emitting layer, an electron transport light emitting layer, and the like may be used.

前記ホール注入層は、硫化亜鉛のみで構成されていてもよく、あるいはまた、硫化亜鉛と金属酸化物の混合物により構成されていてもよい。硫化亜鉛と金属酸化物の混合物層である方が、より優れたホール注入性が得られる傾向にある。
前記金属酸化物としては、例えば、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン等が好適に用いられる。
また、硫化亜鉛と金属酸化物の混合物層とする場合には、等量で混合することが好ましい。
The hole injection layer may be composed only of zinc sulfide, or may be composed of a mixture of zinc sulfide and metal oxide. The mixture layer of zinc sulfide and metal oxide tends to provide better hole injection properties.
As the metal oxide, for example, molybdenum oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, or the like is preferably used.
Moreover, when it is set as the mixture layer of a zinc sulfide and a metal oxide, it is preferable to mix by equal amounts.

また、本発明に係る他の有機EL素子は、一対の電極間に、少なくとも1層の発光層を含む発光ユニットを複数個備え、前記各発光ユニットが電荷発生層によって仕切られたMPE素子において、前記電荷発生層が、硫化亜鉛、硫化亜鉛とアルカリ金属化合物の混合物又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなる層を備えているものである。
このように、MPE素子においても、発光ユニット間の電荷発生層が硫化亜鉛を含む層を有していることにより、有機EL素子の低電圧化を図ることができ、また、高効率化を図ることができる。
In addition, another organic EL element according to the present invention includes a plurality of light emitting units including at least one light emitting layer between a pair of electrodes, wherein each light emitting unit is partitioned by a charge generation layer. The charge generation layer includes a layer made of zinc sulfide, a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound, or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide.
As described above, also in the MPE element, since the charge generation layer between the light emitting units includes the layer containing zinc sulfide, the voltage of the organic EL element can be reduced and the efficiency can be improved. be able to.

図2に、本発明に係るMPE素子の層構成の一例を示す。この素子は、発光ユニットを2個備えたMPE素子であるが、発光ユニットの個数は特に限定されない。
このMPE素子は、陽極1と陰極5の一対の電極間に、発光層6を含む発光ユニットを2個備え、前記各発光ユニットが電荷発生層7によって仕切られた構造を有している。そして、陽極1に接してホール注入層2、その上にホール輸送層3を備え、また、電荷発生層7の陽極側及び陰極5に接して電子注入層8を備えている。なお、発光ユニットの構成は、必ずしもこれに限定されない。
FIG. 2 shows an example of the layer structure of the MPE element according to the present invention. This element is an MPE element including two light emitting units, but the number of light emitting units is not particularly limited.
This MPE element has a structure in which two light emitting units including a light emitting layer 6 are provided between a pair of electrodes of an anode 1 and a cathode 5, and each light emitting unit is partitioned by a charge generation layer 7. A hole injection layer 2 is provided in contact with the anode 1, a hole transport layer 3 is provided thereon, and an electron injection layer 8 is provided in contact with the anode side of the charge generation layer 7 and the cathode 5. The configuration of the light emitting unit is not necessarily limited to this.

本発明に係るMPE素子は、前記発光ユニット間の電荷発生層7が、硫化亜鉛、硫化亜鉛とアルカリ金属化合物の混合物又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなる層を含むものであることを特徴としている。   The MPE element according to the present invention is characterized in that the charge generation layer 7 between the light emitting units includes a layer made of zinc sulfide, a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound, or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide. .

前記電荷発生層における硫化亜鉛を含む層は、上記のホール注入層と同様に、硫化亜鉛のみで構成されていてもよく、あるいはまた、硫化亜鉛とアルカリ金属化合物の混合物又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物により構成されていてもよい。硫化亜鉛単独で用いられるよりも、硫化亜鉛とアルカリ金属化合物の混合物又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物層である方が、より優れたホール注入性が得られる傾向にある。
前記アルカリ金属化合物としては、LiF、8−ヒドロキシキノリノラトリチウム(Liq)、NaF、KF、Cs2CO3等が好適に用いられる。
また、前記金属酸化物としては、従来の電荷発生層において用いられている公知の電荷発生材料である、例えば、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン等が好適に用いられる。
The layer containing zinc sulfide in the charge generation layer may be composed only of zinc sulfide, or a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound, or zinc sulfide and metal oxide, similar to the hole injection layer. It may be comprised by the mixture of these. Rather than using zinc sulfide alone, a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound or a mixture layer of zinc sulfide and a metal oxide tends to obtain better hole injection properties.
As the alkali metal compound, LiF, 8-hydroxyquinolinolatolithium (Liq), NaF, KF, Cs 2 CO 3 and the like are preferably used.
As the metal oxide, for example, molybdenum oxide, vanadium oxide, tungsten oxide or the like, which is a known charge generation material used in a conventional charge generation layer, is preferably used.

なお、前記有機EL素子の構成層のうち、本発明に係るホール注入層又は電荷発生層のうちの硫化亜鉛を含む層以外の層に用いられる成膜材料は、特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して用いることができ、低分子系又は高分子系のいずれであってもよい。
前記各層の膜厚は、各層同士の適応性や求められる全体の層厚さ等を考慮して、適宜状況に応じて定められるが、通常、5nm〜5μmの範囲内であることが好ましい。
Note that, among the constituent layers of the organic EL element, film forming materials used for layers other than the layer containing zinc sulfide in the hole injection layer or the charge generation layer according to the present invention are not particularly limited, It can be appropriately selected from known ones, and may be either a low molecular weight type or a high molecular weight type.
The film thickness of each of the layers is appropriately determined depending on the situation in consideration of adaptability between the layers and the required total layer thickness, but is usually preferably in the range of 5 nm to 5 μm.

上記各層の形成方法は、蒸着法、スパッタリング法等などのドライブプロセスでも、ナノパーティクル分散液を用いる方法、インクジェット法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等のウェットプロセスであってもよい。   The formation method of each of the above layers is a method using a nanoparticle dispersion liquid in a drive process such as a vapor deposition method or a sputtering method, an ink jet method, a casting method, a dip coating method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a gravure. It may be a wet process such as a coating method, a flexographic printing method, or a spray coating method.

また、電極は、各デバイスにおいて公知の材料及び構成でよく、特に限定されるものではない。例えば、有機EL素子の場合には、ガラスやポリマーからなる透明基板上に透明導電性薄膜が形成されたものが用いられ、ガラス基板に陽極として酸化インジウム錫(ITO)電極が形成された、いわゆるITO基板が一般的である。一方、陰極は、Al等の仕事関数の小さい(4eV以下)金属や合金、導電性化合物により構成される。   Moreover, a well-known material and structure may be sufficient as an electrode in each device, and it does not specifically limit. For example, in the case of an organic EL device, a transparent conductive thin film formed on a transparent substrate made of glass or polymer is used, and an indium tin oxide (ITO) electrode is formed on the glass substrate as an anode, so-called An ITO substrate is common. On the other hand, the cathode is composed of a metal, alloy, or conductive compound having a small work function (4 eV or less) such as Al.

以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
図1に示すような層構成からなる有機EL素子を作製した。
陽極1はITOを備えたガラス基板による透明電極とし、その上に、ホール注入層([HIL])2を形成し、ホール輸送層3としてNPD(膜厚40nm)、発光層4としてAlq3(膜厚60nm)で積層した。その上に、陰極5としてLiF(膜厚0.5nm)及びAl(膜厚80nm)を順次積層した。
上記のようにして作製した有機EL素子の層構成を簡略化して表すと、ITO/[HIL]/NPD(40)/Alq3(60)/LiF(0.5)/Al(80)である。
上記層構成において、ホール注入層2を下記表1に示すように変化させて、各種素子試料を作製した。試料2,3のホール注入層は、硫化亜鉛(ZnS)と酸化モリブデン(MoO3)を積層したものであり、試料4〜9のホール注入層は、ZnSとMoO3の所定比率で共蒸着したものである。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
An organic EL element having a layer structure as shown in FIG. 1 was produced.
The anode 1 is a transparent electrode made of a glass substrate provided with ITO, on which a hole injection layer ([HIL]) 2 is formed, NPD (film thickness 40 nm) is used as the hole transport layer 3, and Alq 3 ( The film thickness was 60 nm. On top of that, LiF (film thickness 0.5 nm) and Al (film thickness 80 nm) were sequentially laminated as the cathode 5.
In a simplified manner, the layer structure of the organic EL device produced as described above is ITO / [HIL] / NPD (40) / Alq 3 (60) / LiF (0.5) / Al (80). .
In the above layer structure, the hole injection layer 2 was changed as shown in Table 1 below, and various element samples were prepared. The hole injection layers of Samples 2 and 3 are obtained by stacking zinc sulfide (ZnS) and molybdenum oxide (MoO 3 ), and the hole injection layers of Samples 4 to 9 were co-deposited at a predetermined ratio of ZnS and MoO 3 . Is.

Figure 2013168501
Figure 2013168501

図3,4に、上記各素子試料についての電流密度−電圧曲線を示す。
図3,4に示した曲線から分かるように、ZnSとMoO3の混合比1:1の共蒸着膜(試料4)が最も低電圧であり、また、混合比が1:1から離れるほど高電圧化することが認められた。
3 and 4 show current density-voltage curves for each of the above element samples.
As can be seen from the curves shown in FIGS. 3 and 4, the co-deposited film (sample 4) of ZnS and MoO 3 having a mixing ratio of 1: 1 has the lowest voltage, and the higher the mixing ratio is from 1: 1, the higher the voltage is. It was recognized that it became voltage.

(実施例2)
図2に示すような層構成からなる発光ユニットを2個備えたMPE素子(試料10)を作製した。
陽極1はITOを備えたガラス基板による透明電極とし、その上に、ホール注入層2としてZnSとMoO3の混合比1:1の共蒸着膜(膜厚10nm)、ホール輸送層3としてNPD(膜厚65nm)を形成し、発光ユニット([EL])6として緑色発光ドーパントC545Tを1重量%ドープしたAlq3(膜厚35nm)及びAlq3(膜厚35nm)を順次積層した。
そして、電子注入層8としてZnS(膜厚5nm)、LiF(膜厚1nm)及びAl(膜厚1nm)、電荷発生層7としてZnSとMoO3の混合比1:1の共蒸着膜(膜厚10nm)及びNPD(膜厚65nm)を順次積層した。
再度、上記と同様の発光ユニット6を積層し、その上に、電子注入層8としてZnS(膜厚5nm)及びLiF(膜厚0.5nm)、陰極5としてAl(膜厚80nm)を順次積層した。
(Example 2)
An MPE element (sample 10) including two light emitting units having a layer structure as shown in FIG. 2 was produced.
The anode 1 is a transparent electrode made of a glass substrate provided with ITO, on which a co-deposited film (thickness 10 nm) of ZnS and MoO 3 is mixed as a hole injection layer 2 and an NPD (hole transport layer 3 is NPD). forming a film thickness 65 nm), the light-emitting unit ([EL]) Alq 3 (film thickness 35nm of the green light-emitting dopant C545T were 1 wt% dope as 6) and sequentially laminating Alq 3 (thickness 35nm).
The electron injection layer 8 is ZnS (film thickness 5 nm), LiF (film thickness 1 nm) and Al (film thickness 1 nm), and the charge generation layer 7 is a co-deposited film (film thickness) with a mixture ratio of ZnS and MoO 3 of 1: 1. 10 nm) and NPD (film thickness 65 nm) were sequentially laminated.
Again, a light emitting unit 6 similar to the above is laminated, and ZnS (film thickness 5 nm) and LiF (film thickness 0.5 nm) are sequentially stacked thereon as the electron injection layer 8, and Al (film thickness 80 nm) is sequentially stacked as the cathode 5. did.

なお、比較のため、上記の試料10の素子の層構成のうち、発光ユニットを1個、発光ユニット間の電荷発生層7及び電子注入層8を形成しない1ユニット素子(試料9)も作製した。   For comparison, among the layer configurations of the element of the sample 10, one light emitting unit and one unit element (sample 9) that does not form the charge generation layer 7 and the electron injection layer 8 between the light emitting units were also produced. .

さらに、試料10を基本として、ZnSを用いずに、1ユニット素子(試料11)及び発光ユニットを2個備えたMPE素子(試料12)を作製した。
なお、膜厚は、陰極から発光領域までの距離を1ユニットで76.47nm、2ユニットで229.41nmとなるように調整した。
上記において作製した各有機EL素子の層構成を表2にまとめて示す。
Further, on the basis of the sample 10, an MPE element (sample 12) provided with one unit element (sample 11) and two light emitting units without using ZnS was produced.
The film thickness was adjusted so that the distance from the cathode to the light emitting region was 76.47 nm per unit and 229.41 nm per unit.
Table 2 summarizes the layer structure of each organic EL element produced above.

Figure 2013168501
Figure 2013168501

図5に、上記各素子試料についての外部量子効率−発光輝度曲線を示す。
図5に示した曲線から分かるように、2ユニットのMPE素子とした場合、ZnSを用いた素子(試料10)の方が高効率であることが認められた。
FIG. 5 shows an external quantum efficiency-luminescence luminance curve for each of the above element samples.
As can be seen from the curve shown in FIG. 5, it was confirmed that the element (sample 10) using ZnS was more efficient when the unit was a two-unit MPE element.

(実施例3)
光学距離を考慮せずに、合計膜厚を一定として、下記表3の試料13〜17に示すような層構成からなる1ユニット素子及び2ユニットのMPE素子を作製した。2ユニットのMPE素子は、電子注入層をLiFとLiqにしたものをそれぞれ作製した。また、ZnSを用いない素子と用いた素子での比較を行った。
(Example 3)
Without considering the optical distance, a 1-unit element and 2-unit MPE element having a layer structure as shown in Samples 13 to 17 in Table 3 below were prepared with a constant total film thickness. Two-unit MPE elements were prepared with the electron injection layer made of LiF and Liq, respectively. In addition, a comparison was made between an element not using ZnS and an element using it.

Figure 2013168501
Figure 2013168501

なお、表2において、Rubとはルブレンであり、また、B3PyMPMは、下記(化1)に示す化合物である。   In Table 2, Rub is rubrene, and B3PyMPM is a compound shown in the following (Chemical Formula 1).

Figure 2013168501
Figure 2013168501

図6に、上記各素子試料についての電流密度−電圧曲線を示す。
図6に示した曲線から分かるように、2ユニットのMPE素子とした場合、電子注入層にLiFを用いた素子(試料14)は高電圧化したが、電子注入層にLiqを用い、これに接してZnSとMoO3の混合蒸着膜による電荷発生層を形成した素子(試料17)が最も低電圧駆動であった。立ち上がりこそ1ユニット素子の2倍の電圧であったが、その後は1ユニット素子と同等の電流密度−電圧特性を示した。
FIG. 6 shows a current density-voltage curve for each of the above element samples.
As can be seen from the curve shown in FIG. 6, in the case of a two-unit MPE element, the element (sample 14) using LiF for the electron injection layer was increased in voltage, but Liq was used for the electron injection layer. The element (sample 17) in contact with which a charge generation layer formed of a mixed vapor deposition film of ZnS and MoO 3 was driven at the lowest voltage. The rising voltage was twice as high as that of one unit element, but thereafter, the current density-voltage characteristics were the same as those of one unit element.

1 陽極
2 ホール注入層
3 ホール輸送層
4 発光層
5 陰極
6 発光ユニット
7 電荷発生層
8 電子注入層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode 2 Hole injection layer 3 Hole transport layer 4 Light emitting layer 5 Cathode 6 Light emitting unit 7 Charge generation layer 8 Electron injection layer

Claims (3)

一対の電極間に、少なくとも1層の有機層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、硫化亜鉛又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなるホール注入層を備えてい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。   An organic electroluminescence device comprising at least one organic layer between a pair of electrodes, wherein the organic electroluminescence device comprises a hole injection layer made of zinc sulfide or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide. Luminescence element. 一対の電極間に、少なくとも1層の発光層を含む発光ユニットを複数個備え、前記各発光ユニットが電荷発生層によって仕切られたマルチフォトンエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記電荷発生層が、硫化亜鉛、硫化亜鉛とアルカリ金属化合物の混合物又は硫化亜鉛と金属酸化物の混合物からなる層を含むもの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。   A plurality of light emitting units each including at least one light emitting layer between a pair of electrodes, wherein each light emitting unit is an organic electroluminescence element having a multi-photon emission structure partitioned by a charge generating layer, wherein the charge generating layer Includes an organic electroluminescent element characterized by including a layer made of zinc sulfide, a mixture of zinc sulfide and an alkali metal compound, or a mixture of zinc sulfide and a metal oxide. 前記金属酸化物が、酸化モリブデン、酸化バナジウム又は酸化タングステンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 1 or 2, wherein the metal oxide is molybdenum oxide, vanadium oxide, or tungsten oxide.
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