JP2022008998A - Light-emitting element, display device and electronic equipment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element which enables the achievement of a longer life by suppressing the degradation of the balance of white light emission.
SOLUTION: A light-emitting element 1 comprises: a cathode 12; an anode 3; a red light-emitting layer 6, a blue light-emitting layer 8 and a green-color light-emitting layer 9 which are provided between the cathode 12 and the anode 3; a first mid layer 7A provided between the red light-emitting layer 6 and the blue light-emitting layer 8 and serving to adjust movement of holes and electrons between the red light-emitting layer 6 and the blue light-emitting layer 8; and a second mid layer 7B provided between the blue light-emitting layer 8 and the green-color light-emitting layer 9 and serving to adjust movement of holes and electrons between the blue light-emitting layer 8 and the green-color light-emitting layer 9. The first mid layer 7A and the blue light-emitting layer 8 include an assistant dopant material; a concentration of the assistant dopant material in the first mid layer 7A is higher than a concentration of the assistant dopant material in the blue light-emitting layer 8.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子、表示装置、および電子機器に関する。 The present invention relates to light emitting devices, display devices, and electronic devices.

有機EL(electro luminescent)素子は、陽極と陰極との間に発光層を設けた構造を有する発光素子である。発光素子では、駆動回路によって、陰極と陽極との間に電界が印加されることにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入される。そして、発光層中で電子と正孔とが再結合すること、すなわちキャリアが再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。発光層は、通常、発光ドーパント材料とホスト材料とを含んで形成される。 An organic EL (electroluminescent) element is a light emitting element having a structure in which a light emitting layer is provided between an anode and a cathode. In the light emitting element, an electric field is applied between the cathode and the anode by the drive circuit, so that electrons are injected into the light emitting layer from the cathode side and holes are injected from the anode side. Then, electrons and holes are recombined in the light emitting layer, that is, carriers are recombined to generate excitons, and when the excitons return to the ground state, the energy component is emitted as light. To. The light emitting layer is usually formed by including a light emitting dopant material and a host material.

さらに、カラー表示を実現するために、1つの発光素子内に、赤色(以下、Rと表記)を発光する発光層と、緑色(以下、Gと表記)を発光する発光層と、青色(以下、Gと表記)を発光する発光層とを設けた構成が知られている。この構成では、前述した3つの発光層を含む発光素子を基板上に一様に形成する。前述の構成では、基板側の光路長をRGBごとに変えることにより異なる光共振構造を形成する方式と、カラーフィルターを形成して発光素子からの光を透過させることによりRGB発光を取り出す方式との少なくともいずれか一つが用いられる。発光素子がRGBの各発光層を含む場合、白色発光を得るために、RGBの各発光層からバランス良く発光を得る必要がある。 Further, in order to realize color display, a light emitting layer that emits red (hereinafter referred to as R), a light emitting layer that emits green (hereinafter referred to as G), and blue (hereinafter referred to as G) are contained in one light emitting element. , G) is known to be provided with a light emitting layer that emits light. In this configuration, a light emitting element including the above-mentioned three light emitting layers is uniformly formed on the substrate. In the above-mentioned configuration, there are a method of forming a different optical resonance structure by changing the optical path length on the substrate side for each RGB, and a method of extracting RGB light emission by forming a color filter and transmitting light from a light emitting element. At least one is used. When the light emitting element includes each light emitting layer of RGB, it is necessary to obtain light emission from each light emitting layer of RGB in a well-balanced manner in order to obtain white light emission.

例えば、特許文献1には、第1の発光層と第2の発光層との間に第1の中間層を設け、第2の発光層と第3の発光層との間に第2の中間層を設けた発光素子が開示されている。この第1の中間層、および第2の中間層の各々は、中間層がない場合に生じる発光層間の励起子エネルギーの移動を抑えて、RGBの各発光層の発光輝度の偏りを抑制する。
また、特許文献2には、第1の発光層と第2の発光層との間のみに中間層を設けることが記載されている。この中間層には、ホスト材料と、アシストドーパント材料が含まれている。このホスト材料およびアシストドーパント材料の一方は、電子輸送性が高い材料であり、他方は、正孔輸送性が高い材料である。これにより、この中間層は、第1の発光層と第2の発光層との間のキャリアの量を調節し、RGBの各発光層の発光輝度の偏りを抑制する。
For example, in Patent Document 1, a first intermediate layer is provided between a first light emitting layer and a second light emitting layer, and a second intermediate layer is provided between the second light emitting layer and the third light emitting layer. A light emitting device provided with a layer is disclosed. Each of the first intermediate layer and the second intermediate layer suppresses the transfer of exciton energy between the light emitting layers that occurs when there is no intermediate layer, and suppresses the bias of the emission luminance of each light emitting layer of RGB.
Further, Patent Document 2 describes that an intermediate layer is provided only between the first light emitting layer and the second light emitting layer. This intermediate layer contains a host material and an assist dopant material. One of the host material and the assist dopant material is a material having a high electron transport property, and the other is a material having a high hole transport property. Thereby, this intermediate layer adjusts the amount of carriers between the first light emitting layer and the second light emitting layer, and suppresses the bias of the emission brightness of each light emitting layer of RGB.

特開2011-151011号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-151011 特開2015-201499号公報JP-A-2015-201499

ところで、陽極側の最も近くに設けられる第1の発光層に、電子を円滑に供給するため、第1の中間層、第2の発光層、第2の中間層、および第3の発光層には、電子輸送性の高い材料を用いている。このため、従来の発光素子では、正孔輸送性に比べ、電子輸送性が大きくなり、キャリアが再結合する位置(以下、「再結合サイト」と称する)が第1の中間層と第2の発光層との界面に集中する場合がある。従って、従来の発光素子では、第2の発光層の輝度劣化が大きくなり、寿命が短くなるという問題があった。 By the way, in order to smoothly supply electrons to the first light emitting layer provided closest to the anode side, the first intermediate layer, the second light emitting layer, the second intermediate layer, and the third light emitting layer Uses a material with high electron transportability. Therefore, in the conventional light emitting device, the electron transport property is larger than that of the hole transport property, and the position where the carrier recombines (hereinafter referred to as “recombined site”) is the first intermediate layer and the second intermediate layer. It may be concentrated on the interface with the light emitting layer. Therefore, the conventional light emitting element has a problem that the luminance deterioration of the second light emitting layer becomes large and the life is shortened.

本発明は、白色発光のバランスの劣化を抑えて長寿命化を図ることを解決課題の一つとする。 One of the problems to be solved in the present invention is to suppress deterioration of the balance of white light emission to extend the service life.

本発明の一態様に係る発光素子は、陰極と、陽極と、前記陰極と前記陽極との間に設けられ、第1の光を発光する第1の発光層と、前記陰極と前記第1の発光層との間に設けられ、第2の光を発光する第2の発光層と、前記陰極と前記第2の発光層との間に設けられ、第3の光を発光する第3の発光層と、前記第1の発光層と前記第2の発光層との間に設けられ、前記第1の発光層と前記第2の発光層との間の正孔および電子の移動を調整する第1の中間層と、前記第2の発光層と前記第3の発光層との間に設けられ、前記第2の発光層と前記第3の発光層との間の正孔および電子の移動を調整する第2の中間層と、を備え、前記第1の発光層、前記第2の発光層、および前記第3の発光層の各々は、キャリア輸送性のうち正孔輸送性または電子輸送性を有するホスト材料と、発光ドーパント材料とを含み、前記第2の発光層は、さらに、前記第2の発光層に含まれるホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料を含み、前記第1の中間層、および前記第2の中間層の各々は、前記第2の発光層または前記第3の発光層に含まれるホスト材料の少なくともいずれか一つと同一のホスト材料を含み、前記第1の中間層は、さらに、前記第1の中間層に含まれるホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料を含み、前記第1の中間層内のアシストドーパント材料の濃度が、前記第2の発光層内のアシストドーパント材料の濃度より高い、ことを特徴とする。 The light emitting element according to one aspect of the present invention includes a cathode, an anode, a first light emitting layer provided between the cathode and the anode, and a first light emitting layer that emits first light, and the cathode and the first. A third light emitting layer provided between the light emitting layer and the second light emitting layer that emits the second light, and a third light emitting layer that is provided between the cathode and the second light emitting layer and emits the third light. A second light emitting layer is provided between the first light emitting layer and the second light emitting layer, and regulates the movement of holes and electrons between the first light emitting layer and the second light emitting layer. The intermediate layer of 1 is provided between the second light emitting layer and the third light emitting layer, and moves holes and electrons between the second light emitting layer and the third light emitting layer. A second intermediate layer to be adjusted is provided, and each of the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the third light emitting layer has hole transporting property or electron transporting property among carrier transporting properties. The second light emitting layer further includes an assist dopant material having a carrier transport property different from that of the host material contained in the second light emitting layer. Each of the first intermediate layer and the second intermediate layer contains the same host material as at least one of the host materials contained in the second light emitting layer or the third light emitting layer. The first intermediate layer further contains an assist dopant material having a carrier transport property different from that of the host material contained in the first intermediate layer, and is contained in the first intermediate layer. It is characterized in that the concentration of the assist dopant material is higher than the concentration of the assist dopant material in the second light emitting layer.

本発明の一態様では、第2の発光層に含まれるアシストドーパント材料は、ホスト材料とは反対のキャリア輸送性を有する。従って、第2の発光層に含まれるアシストドーパント材料が正孔輸送性を有する場合、正孔が陰極側により円滑に輸送され易くなる。しかも第2の発光層に含まれるホスト材料または第3の発光層に含まれるホスト材料と同一のホスト材料を含む第2の中間層を備えるので、第2の発光層と第3の発光層との間のキャリアの輸送を円滑にできる。このため、第2の発光層内に集中していた再結合サイトを、第2の発光層および第3の発光層にわたって好適に広げることができる。従って、再結合サイトを、第1の中間層と第2の発光層との界面付近から十分に離間することができ、第2の発光層内の発光ドーパント材料の劣化が抑えられて、第2の発光層の輝度劣化を抑制し、長寿命化を図ることが可能になる。 In one aspect of the present invention, the assist dopant material contained in the second light emitting layer has a carrier transport property opposite to that of the host material. Therefore, when the assist dopant material contained in the second light emitting layer has hole transportability, holes are easily transported more smoothly on the cathode side. Moreover, since the second intermediate layer containing the host material contained in the second light emitting layer or the same host material as the host material contained in the third light emitting layer is provided, the second light emitting layer and the third light emitting layer Can facilitate the transportation of carriers between. Therefore, the recombined sites concentrated in the second light emitting layer can be suitably spread over the second light emitting layer and the third light emitting layer. Therefore, the recombination site can be sufficiently separated from the vicinity of the interface between the first intermediate layer and the second light emitting layer, the deterioration of the light emitting dopant material in the second light emitting layer is suppressed, and the second It is possible to suppress the deterioration of the brightness of the light emitting layer and extend the life of the light emitting layer.

また、上述した態様によれば、前記第2の中間層は、前記第2の中間層に含まれるホスト材料、および当該ホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料のうち少なくとも当該ホスト材料を含み、前記第3の発光層は、前記第3の発光層に含まれるホスト材料、前記第3の発光層に含まれる発光ドーパント材料、および当該ホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料のうち少なくとも当該ホスト材料および当該発光ドーパント材料を含み、前記第2の発光層内のアシストドーパント材料の濃度が、前記第2の中間層内のアシストドーパントの濃度より高く、前記第2の中間層内のアシストドーパント材料の濃度が、前記第3の発光層内のアシストドーパントの濃度以上である、ことが好ましい。 Further, according to the above-described aspect, the second intermediate layer is a host material contained in the second intermediate layer and an assist dopant material having a carrier transport property different from the carrier transport property of the host material. Among them, at least the host material is contained, and the third light emitting layer includes the host material contained in the third light emitting layer, the light emitting dopant material contained in the third light emitting layer, and the carrier transportability of the host material. The concentration of the assist dopant material in the second light emitting layer includes at least the host material and the light emitting dopant material among the assist dopant materials having carrier transport properties different from those of the second intermediate layer. It is preferable that the concentration of the assist dopant material in the second intermediate layer is higher than the concentration of the assist dopant in the third light emitting layer.

この態様を満たさない場合、例えば、第2の発光層のアシストドーパントの濃度より第2の中間層のアシストドーパントの材料の濃度または第3の発光層のアシストドーパントの濃度の方が高くなると、再結合サイトが第3の発光層内に偏ってしまい、第3の発光層の発光輝度が高くなりすぎて、カラーフィルターの調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態ではなくなることになる。従って、上述した態様により、より確実に、白色発光バランスの劣化を抑えて長寿命化を図ることが可能になる。 When this aspect is not satisfied, for example, when the concentration of the material of the assist dopant in the second intermediate layer or the concentration of the assist dopant in the third light emitting layer becomes higher than the concentration of the assist dopant in the second light emitting layer, it is repeated. It is preferable that the combined site is biased in the third light emitting layer and the light emitting brightness of the third light emitting layer becomes too high, so that the white light emitting balance can be made appropriate by adjusting the color filter and the drive circuit. It will not be in a state. Therefore, according to the above-described aspect, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the white emission balance and extend the service life.

また、上述した態様によれば、前記第2の中間層内のアシストドーパント材料の濃度、および前記第3の発光層内のアシストドーパント材料の濃度が、0%以上かつ10%以下である、ことが好ましい。 Further, according to the above-described aspect, the concentration of the assist dopant material in the second intermediate layer and the concentration of the assist dopant material in the third light emitting layer are 0% or more and 10% or less. Is preferable.

この態様を満たさない場合、例えば、第2の中間層内のアシストドーパント材料の濃度、または第3の発光層内のアシストドーパント材料の濃度が10%を超える場合、カラーフィルターの調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態とならずに、第2の発光層の発光輝度が低下することになる。従って、上述した態様により、より確実に、白色発光バランスの劣化を抑えて長寿命化を図ることが可能になる。 If this aspect is not satisfied, for example, if the concentration of the assist dopant material in the second intermediate layer or the concentration of the assist dopant material in the third light emitting layer exceeds 10%, the color filter adjustment and drive circuit The emission brightness of the second light emitting layer is lowered without achieving a preferable state in which the white emission balance can be appropriately adjusted by the adjustment. Therefore, according to the above-described aspect, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the white emission balance and extend the service life.

また、上述した態様によれば、前記第2の中間層の膜厚が、3nm以上かつ6nm以下である、ことが好ましい。 Further, according to the above-described aspect, it is preferable that the film thickness of the second intermediate layer is 3 nm or more and 6 nm or less.

この態様を満たさない場合、例えば、第2の中間層の膜厚が6nmより厚いと、第2の発光層と第3の発光層との間のエネルギー移動が抑制されてしまい、カラーフィルターの調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態とならず、第3の発光層の発光効率が低下してしまう。また、第2の中間層の膜厚が3nmより薄いと、カラーフィルターの調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態とならず、第3の発光層の発光輝度が高くなってしまう。従って、上述した態様により、より確実に、白色発光バランスの劣化を抑えて長寿命化を図ることが可能になる。 When this aspect is not satisfied, for example, if the film thickness of the second intermediate layer is thicker than 6 nm, energy transfer between the second light emitting layer and the third light emitting layer is suppressed, and the color filter is adjusted. In addition, the white light emission balance cannot be appropriately adjusted by adjusting the drive circuit, and the light emission efficiency of the third light emission layer is lowered. Further, if the film thickness of the second intermediate layer is thinner than 3 nm, it is not possible to obtain an appropriate white emission balance by adjusting the color filter and the drive circuit, and the emission of the third light emitting layer is not achieved. The brightness becomes high. Therefore, according to the above-described aspect, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the white emission balance and extend the service life.

また、上述した態様によれば、本発明の表示装置が、本発明の発光素子を備える、ことが好ましい。 Further, according to the above-described aspect, it is preferable that the display device of the present invention includes the light emitting element of the present invention.

この態様によれば、白色発光バランスの劣化を抑えて長寿命化を図った発光素子により、長寿命な表示装置を得ることが可能になる。 According to this aspect, it is possible to obtain a display device having a long life by a light emitting element having a long life by suppressing deterioration of the white light emission balance.

また、上述した態様によれば、本発明の電子機器が、本発明の表示装置を備える、ことが好ましい。 Further, according to the above-described aspect, it is preferable that the electronic device of the present invention includes the display device of the present invention.

この態様によれば、長寿命な表示装置により、長寿命な電子機器を得ることが可能になる。 According to this aspect, a long-life display device makes it possible to obtain a long-life electronic device.

本実施形態の発光素子1の断面図。Sectional drawing of the light emitting element 1 of this embodiment. 実施例における白色発光バランスと寿命との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the white light emission balance and the life in an Example. 発光素子1を備える表示装置100の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a display device 100 including a light emitting element 1. 本発明に係るヘッドマウントディスプレイ300の斜視図。The perspective view of the head-mounted display 300 which concerns on this invention. 本発明に係るパーソナルコンピューター400の斜視図。The perspective view of the personal computer 400 which concerns on this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, in each figure, the dimensions and scale of each part are appropriately different from the actual ones. Further, since the embodiments described below are suitable specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are attached, but the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless otherwise stated, it is not limited to these forms.

A.実施形態
以下、本実施形態に係る発光素子1を説明する。
A. Embodiment Hereinafter, the light emitting element 1 according to the present embodiment will be described.

A.1.発光素子1の概要
図1に、本実施形態の発光素子1の断面図を模式的に示す。図1に示す発光素子1は、基板2上に設けられた素子である。以下の説明では、基板2の法線方向を、Z軸方向(上下方向)と称する。さらに、Z軸方向のうち、基板2内部から見て、基板2の発光素子1が設けられた面の方向を、+Z方向と称し、+Z方向とは反対の方向を、-Z方向と称する。さらに、Z軸方向に垂直であり、さらに互いに垂直な方向を、X軸方向、およびY軸方向と称する。図1に示す断面図は、XZ平面に沿って発光素子1を破断した断面を示す。
A. 1. 1. Outline of the light emitting element 1 FIG. 1 schematically shows a cross-sectional view of the light emitting element 1 of the present embodiment. The light emitting element 1 shown in FIG. 1 is an element provided on the substrate 2. In the following description, the normal direction of the substrate 2 is referred to as a Z-axis direction (vertical direction). Further, of the Z-axis directions, the direction of the surface of the substrate 2 on which the light emitting element 1 is provided when viewed from the inside of the substrate 2 is referred to as the + Z direction, and the direction opposite to the + Z direction is referred to as the −Z direction. Further, the directions perpendicular to the Z-axis direction and further perpendicular to each other are referred to as an X-axis direction and a Y-axis direction. The cross-sectional view shown in FIG. 1 shows a cross section in which the light emitting element 1 is broken along the XZ plane.

発光素子1は、図1に示すように、陽極3と陰極12との間に、正孔注入層4と、正孔輸送層5と、赤色発光層6と、第1の中間層7Aと、青色発光層8と、第2の中間層7Bと、緑色発光層9と、電子輸送層10と、電子注入層11とが、記載した順に-Z方向から積層されて形成される。陽極3と陰極12との間に積層されたものを、積層体15とする。そして、図1に示す封止部材13は、陽極3、積層体15、および陰極12が外気に触れないように、陽極3、積層体15、および陰極12を封止する。 As shown in FIG. 1, the light emitting element 1 has a hole injection layer 4, a hole transport layer 5, a red light emitting layer 6, and a first intermediate layer 7A between the anode 3 and the cathode 12. The blue light emitting layer 8, the second intermediate layer 7B, the green light emitting layer 9, the electron transport layer 10, and the electron injection layer 11 are laminated from the −Z direction in the order described. What is laminated between the anode 3 and the cathode 12 is referred to as a laminated body 15. Then, the sealing member 13 shown in FIG. 1 seals the anode 3, the laminate 15, and the cathode 12 so that the anode 3, the laminate 15, and the cathode 12 do not come into contact with the outside air.

発光素子1において、赤色発光層6、青色発光層8、および緑色発光層9の各発光層に対し、陰極12側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光や燐光)を放出するため、赤色発光層6、青色発光層8、および緑色発光層9がそれぞれR、G、およびBに発光する。これにより、発光素子1は、白色発光する。 In the light emitting element 1, electrons are supplied (injected) from the cathode 12 side and holes are supplied from the anode 3 side to each light emitting layer of the red light emitting layer 6, the blue light emitting layer 8, and the green light emitting layer 9 (injection). Is injected). Then, in each light emitting layer, holes and electrons are recombined, and excitone (excitator) is generated by the energy released at the time of this recombination, and energy (fluorescence or phosphorescence) is generated when the exciton returns to the ground state. The red light emitting layer 6, the blue light emitting layer 8, and the green light emitting layer 9 emit light to R, G, and B, respectively, for emission. As a result, the light emitting element 1 emits white light.

基板2は、陽極3を支持する。本実施形態の発光素子1は、+Z方向から光を取り出す構成(トップエミッション型)であるため、基板2には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。基板2が透明基板であれば、基板2の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料、または、石英ガラスもしくはソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられる。
また、基板2が不透明基板であれば、基板2の構成材料としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜(絶縁膜)を形成した材料、または、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
基板2は、前述した材料のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いて形成される。
The substrate 2 supports the anode 3. Since the light emitting element 1 of the present embodiment has a configuration (top emission type) in which light is taken out from the + Z direction, either a transparent substrate or an opaque substrate can be used for the substrate 2. If the substrate 2 is a transparent substrate, the constituent materials of the substrate 2 include, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, cycloolefin polymer, polyamide, polyether sulfone, polymethylmethacrylate, polycarbonate, and polyarylate. Examples thereof include a resin material, a glass material such as quartz glass or soda glass, and the like.
If the substrate 2 is an opaque substrate, the constituent material of the substrate 2 is, for example, a substrate made of a ceramic material such as alumina, or an oxide film (insulating film) on the surface of a metal substrate such as stainless steel. Examples thereof include a formed material or a substrate made of a resin material.
The substrate 2 is formed by using one or a combination of two or more of the above-mentioned materials.

(陽極)
陽極3は、後述する正孔注入層4を介して正孔輸送層5に正孔を注入する電極である。陽極3の構成材料は、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料であることが好ましい。
陽極3の構成材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In33、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、または、Au、Pt、Ag、Cuもしくはこれらを含む合金等が挙げられる。陽極3は、前述した材料の1種または2種以上を組み合わせて形成される。
(anode)
The anode 3 is an electrode for injecting holes into the hole transport layer 5 via the hole injection layer 4 described later. The constituent material of the anode 3 is preferably a material having a large work function and excellent conductivity.
Examples of the constituent material of the anode 3 include oxides such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), In 3 O 3 , SnO 2 , Sb-containing SnO 2 , and Al-containing ZnO, or Au, Pt. , Ag, Cu, alloys containing these, and the like. The anode 3 is formed by one or a combination of two or more of the above-mentioned materials.

(陰極)
陰極12は、後述する電子注入層11を介して電子輸送層10に電子を注入する電極である。陰極12の構成材料は、仕事関数の小さい材料であることが好ましい。
陰極12の構成材料としては、例えば、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rbまたはこれらを含む合金等が挙げられる。陰極12は、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば、複数層の積層体等)形成される。
(cathode)
The cathode 12 is an electrode that injects electrons into the electron transport layer 10 via the electron injection layer 11 described later. The constituent material of the cathode 12 is preferably a material having a small work function.
Examples of the constituent material of the cathode 12 include Li, Mg, Ca, Sr, La, Ce, Er, Eu, Sc, Y, Yb, Ag, Cu, Al, Cs, Rb, and alloys containing these. .. The cathode 12 is formed by combining one or more of these (for example, a multi-layered laminate).

特に、陰極12の構成材料として合金を用いる場合には、陰極12の構成材料は、Ag、Al、Cu等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、MgAg等の合金であることが好ましい。かかる合金を陰極12の構成材料として用いることにより、陰極12の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。 In particular, when an alloy is used as the constituent material of the cathode 12, the constituent material of the cathode 12 may be an alloy containing a stable metal element such as Ag, Al, or Cu, specifically, an alloy such as MgAg. preferable. By using such an alloy as a constituent material of the cathode 12, the electron injection efficiency and stability of the cathode 12 can be improved.

(正孔注入層)
正孔注入層4は、陽極3からの正孔注入効率を向上させる機能を有する。正孔注入層4の構成材料(正孔注入材料)としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、4,4',4''-トリス(N,N-フェニル-3-メチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m-MTDATA)、または、N,N'-ビス-(4-ジフェニルアミノ-フェニル)-N, N'-ジフェニル-ビフェニル-4-4'-ジアミン等が挙げられる。正孔注入層4は、これらの1種または2種以上を組み合わせて形成される。
(Hole injection layer)
The hole injection layer 4 has a function of improving the hole injection efficiency from the anode 3. The constituent material (hole injection material) of the hole injection layer 4 is not particularly limited, but for example, copper phthalocyanine or 4,4', 4''-tris (N, N-phenyl-3-methylphenylamino). ) Triphenylamine (m-MTDATA), N, N'-bis- (4-diphenylamino-phenyl) -N, N'-diphenyl-biphenyl-4-4'-diamine and the like. The hole injection layer 4 is formed by one or a combination of two or more of these.

(正孔輸送層)
正孔輸送層5は、陽極3から正孔注入層4を介して注入された正孔を赤色発光層6まで輸送する機能を有する。正孔輸送層5は、各種p型の高分子材料や、各種p型の低分子材料を単独または組み合わせて形成される。正孔輸送層5の構成材料としては、例えば、N,N'-ジ(1-ナフチル)-N,N'-ジフェニル-1,1'-ジフェニル-4,4'-ジアミン(NPD)、N,N'-ジフェニル-N,N'-ビス(3-メチルフェニル)-1,1'-ジフェニル-4,4'-ジアミン(TPD)等のテトラアリールベンジジン誘導体、または、テトラアリールジアミノフルオレン化合物もしくはその誘導体(アミン系化合物)等が挙げられる。
(Hole transport layer)
The hole transport layer 5 has a function of transporting holes injected from the anode 3 through the hole injection layer 4 to the red light emitting layer 6. The hole transport layer 5 is formed by using various p-type polymer materials or various p-type small molecule materials alone or in combination. Examples of the constituent materials of the hole transport layer 5 include N, N'-di (1-naphthyl) -N, N'-diphenyl-1,1'-diphenyl-4,4'-diamine (NPD), N. , N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-diphenyl-4,4'-diamine (TPD) and other tetraarylbenzidine derivatives, or tetraaryldiaminofluorene compounds or Examples thereof include derivatives (amine compounds).

(赤色発光層)
赤色発光層6は、赤色に発光する発光ドーパント材料(以下、「赤色発光ドーパント材料」と称する)と、キャリア輸送性のうち正孔輸送性または電子輸送性を有するホスト材料とを含む。キャリアとは、電荷の移動を担う粒子であり、具体的には、正孔および電子の総称である。そして、キャリア輸送性とは、キャリアを輸送する性質であり、具体的には、正孔を輸送する性質である正孔輸送性、および電子を輸送する性質である電子輸送性の総称である。
赤色発光ドーパント材料は、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、各種赤色燐光材料を1種または2種以上組み合わせることが可能である。赤色蛍光材料は、テトラアリールジインデノペリレン誘導体等のペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、2-(1,1-ジメチルエチル)-6-(2-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1,1,7,7-テトラメチル-1H,5H-ベンゾ(ij)キノリジン-9-イル)エテニル)-4H-ピラン-4H-イリデン)プロパンジニトリル(DCJTB)、または、4-(ジシアノメチレン)-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)等が挙げられる。
また、赤色燐光材料は、赤色の燐光を発すれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つ材料が挙げられる。
(Red light emitting layer)
The red light emitting layer 6 includes a light emitting dopant material that emits red light (hereinafter, referred to as “red light emitting dopant material”) and a host material having hole transport property or electron transport property among carrier transport properties. A carrier is a particle responsible for charge transfer, and specifically, is a general term for holes and electrons. The carrier transport property is a general term for a hole transport property, which is a property for transporting carriers, specifically, a hole transport property, which is a property for transporting holes, and an electron transport property, which is a property for transporting electrons.
The red light emitting dopant material is not particularly limited, and one or more kinds of various red fluorescent materials and various red phosphorescent materials can be combined. The red fluorescent material is a perylene derivative such as a tetraaryldiindenoperylene derivative, a europium complex, a benzopyran derivative, a rhodamine derivative, a benzothioxanthene derivative, a porphyrin derivative, Nile Red, 2- (1,1-dimethylethyl) -6-. (2- (2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H, 5H-benzo (ij) quinolysin-9-yl) ethenyl) -4H-pyran-4H-iriden) Examples thereof include propanedinitrile (DCJTB), 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM) and the like.
The red phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits red phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, renium, and palladium, among the ligands of these metal complexes. Examples thereof include materials having at least one phenylpyridine skeleton, bipyridyl skeleton, porphyrin skeleton and the like.

ホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、前述した励起子のエネルギーを赤色発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、赤色発光材料を励起する。前述したホスト材料を用いて赤色発光層6を形成する場合、例えば、発光ドーパント材料をホスト材料にドープして赤色発光層6を形成する。ホスト材料の構成材料としては、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)等のキノリノラト系金属錯体、トリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、または、ベンゾチアゾール誘導体が挙げられる。 The host material excites the red luminescent material by recombining holes and electrons to generate excitons and transferring the energy of the excitons described above to the red luminescent material (Felster transfer or Dexter transfer). .. When the red light emitting layer 6 is formed by using the above-mentioned host material, for example, the host material is doped with a light emitting dopant material to form the red light emitting layer 6. The constituent materials of the host material include anthracene derivatives, naphthacene derivatives, perylene derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylamine derivatives, quinolinolat-based metal complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex (Alq3), and triarylamine derivatives. Examples thereof include an oxadiazole derivative, a silol derivative, a dicarbazole derivative, an oligothiophene derivative, a benzopyran derivative, a triazole derivative, a benzoxazole derivative, or a benzothiazole derivative.

赤色発光層6の平均厚さは、特に限定されない。また、赤色発光ドーパント材料は、バンドギャップが比較的小さく、正孔や電子を捕獲しやすく、発光しやすい。従って、陽極3側に赤色発光層6を設けることにより、バンドギャップが大きく発光し難い青色発光層8や緑色発光層9を陰極12側として、各発光層をバランスよく発光させることができる。 The average thickness of the red light emitting layer 6 is not particularly limited. Further, the red light emitting dopant material has a relatively small band gap, easily captures holes and electrons, and easily emits light. Therefore, by providing the red light emitting layer 6 on the anode 3 side, each light emitting layer can emit light in a well-balanced manner with the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 having a large band gap and difficulty in emitting light as the cathode 12 side.

(第1の中間層)
第1の中間層7Aは、赤色発光層6と青色発光層8との層間に設けられている。第1の中間層7Aは、赤色発光層6と青色発光層8との間でキャリアの移動を調整する。第1の中間層7Aは、青色発光層8または緑色発光層9に含まれるホスト材料と同一のホスト材料を含む。第1の中間層7Aは、発光性を有する材料を実質的に含まない、非発光層である。キャリアの移動を調整することにより、第1の中間層7Aは、赤色発光層6および青色発光層8をそれぞれ効率よく発光させることができる。
(First middle layer)
The first intermediate layer 7A is provided between the layers of the red light emitting layer 6 and the blue light emitting layer 8. The first intermediate layer 7A coordinates the movement of carriers between the red light emitting layer 6 and the blue light emitting layer 8. The first intermediate layer 7A contains the same host material as the host material contained in the blue light emitting layer 8 or the green light emitting layer 9. The first intermediate layer 7A is a non-light emitting layer that does not substantially contain a light emitting material. By adjusting the movement of the carriers, the first intermediate layer 7A can efficiently cause the red light emitting layer 6 and the blue light emitting layer 8 to emit light, respectively.

さらに、第1の中間層7Aは、第1の中間層7Aに含まれるホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料を含む。具体的には、第1の中間層7Aに含まれるホスト材料が、正孔輸送性を有する場合には、第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料は、電子輸送性を有する。また、第1の中間層7Aに含まれるホスト材料が、電子輸送性を有する場合には、第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料は、正孔輸送性を有する。 Further, the first intermediate layer 7A contains an assist dopant material having a carrier transport property different from that of the host material contained in the first intermediate layer 7A. Specifically, when the host material contained in the first intermediate layer 7A has a hole transporting property, the assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A has an electron transporting property. When the host material contained in the first intermediate layer 7A has electron transportability, the assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A has hole transportability.

第1の中間層7Aに含まれるホスト材料は、青色発光層8または緑色発光層9に含まれるホスト材料と同一であるから、アセン系材料であることが好ましい。また、第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料の構成材料としては、例えば、テトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体(アミン系化合物)、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、または、ジフェニルキノン誘導体等が挙げられる。第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料は、アミン誘導体であることが好ましい。 Since the host material contained in the first intermediate layer 7A is the same as the host material contained in the blue light emitting layer 8 or the green light emitting layer 9, it is preferable to use an acene-based material. Examples of the constituent material of the assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A include a tetraarylbenzidine derivative, a tetraaryldiaminofluorene compound or a derivative thereof (amine-based compound), an oxadiazole derivative, a perylene derivative, and a pyridine. Examples thereof include derivatives, pyrimidine derivatives, quinoxalin derivatives, diphenylquinone derivatives and the like. The assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A is preferably an amine derivative.

アミン系材料(すなわちアミン骨格を有する材料)は正孔輸送性に優れ、また、前述したアセン系材料(すなわちアセン骨格を有する材料)は電子輸送性に優れる。これにより、第1の中間層7Aは、電子輸送性および正孔輸送性の双方を有する。すなわち、第1の中間層7Aは、バイポーラ性を有する。第1の中間層7Aがバイポーラ性を有することにより、赤色発光層6から第1の中間層7Aを介して青色発光層8へ正孔を円滑に受け渡すとともに、青色発光層8から第1の中間層7Aを介して赤色発光層6へ電子を円滑に受け渡すことができる。その結果、第1の中間層7Aは、赤色発光層6および青色発光層8にそれぞれ電子および正孔を効率的に注入して発光させることができる。 The amine-based material (that is, the material having an amine skeleton) is excellent in hole transportability, and the above-mentioned acene-based material (that is, the material having an acene skeleton) is excellent in electron transportability. As a result, the first intermediate layer 7A has both electron transporting property and hole transporting property. That is, the first intermediate layer 7A has bipolarity. Since the first intermediate layer 7A has bipolarity, holes are smoothly transferred from the red light emitting layer 6 to the blue light emitting layer 8 via the first intermediate layer 7A, and the blue light emitting layer 8 to the first intermediate layer 8 to the first. Electrons can be smoothly transferred to the red light emitting layer 6 via the intermediate layer 7A. As a result, the first intermediate layer 7A can efficiently inject electrons and holes into the red light emitting layer 6 and the blue light emitting layer 8, respectively, to emit light.

(青色発光層)
青色発光層8は、青色に発光する発光ドーパント材料(以下、「青色発光ドーパント材料」と称する)と、正孔輸送性または電子輸送性を有するホスト材料とを含む。青色発光層8は、さらに、青色発光層8に含まれるホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料を含む。
青色発光ドーパント材料は、特に限定されず、各種青色蛍光材料、各種青色燐光材料を1種または2種以上組み合わせることが可能である。
青色蛍光材料は、ジスチリルジアミン系化合物等のジスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、4,4'-ビス(9-エチル-3-カルバゾビニレン)-1,1'-ビフェニル(BCzVBi)、ポリ[(9.9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-コ-(2,5-ジメトキシベンゼン-1,4-ジイル)]、ポリ[(9,9-ジヘキシルオキシフルオレン-2,7-ジイル)-オルト-コ-(2-メトキシ-5-{2-エトキシヘキシルオキシ}フェニレン-1,4-ジイル)]、ポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-コ-(エチルニルベンゼン)]等が挙げられる。
青色燐光材料は、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。
(Blue light emitting layer)
The blue light emitting layer 8 includes a light emitting dopant material that emits blue light (hereinafter, referred to as “blue light emitting dopant material”) and a host material having hole transporting property or electron transporting property. The blue light emitting layer 8 further contains an assist dopant material having a carrier transport property different from that of the host material contained in the blue light emitting layer 8.
The blue light emitting dopant material is not particularly limited, and one or more kinds of various blue fluorescent materials and various blue phosphorescent materials can be combined.
The blue fluorescent material includes distyrylamine derivatives such as distyryldiamine compounds, fluorene derivatives, pyrene derivatives, perylene and perylene derivatives, anthracene derivatives, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzoimidazole derivatives, chrysene derivatives, phenanthrene derivatives, and di. Stylylbenzene derivative, tetraphenylbutadiene, 4,4'-bis (9-ethyl-3-carbazobinylene) -1,1'-biphenyl (BCzVBi), poly [(9.9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -Co- (2,5-dimethoxybenzene-1,4-diyl)], poly [(9,9-dihexyloxyfluorene-2,7-diyl) -ortho-co- (2-methoxy-5-{2) -Ethoxyhexyloxy} phenanthrene-1,4-diyl)], poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (ethylnylbenzene)] and the like.
The blue phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits blue phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium.

青色発光層8に含まれるホスト材料の構成材料については、赤色発光層6に説明したホスト材料と同様のものを用いることができる。また、このような青色発光層8のホスト材料は、アセン誘導体(アセン系材料)を用いるのが好ましい。これにより、青色発光層8をより高輝度かつ高効率で青色発光させることができる。
青色発光層8に含まれるアシストドーパント材料の構成材料については、上述した第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料に用いることができる構成材料のいずれかを採用することができる。
As the constituent material of the host material contained in the blue light emitting layer 8, the same material as the host material described in the red light emitting layer 6 can be used. Further, it is preferable to use an acene derivative (acene-based material) as the host material of such a blue light emitting layer 8. As a result, the blue light emitting layer 8 can be made to emit blue light with higher brightness and higher efficiency.
As the constituent material of the assist dopant material contained in the blue light emitting layer 8, any of the constituent materials that can be used for the assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A described above can be adopted.

(第2の中間層)
第2の中間層7Bは、青色発光層8と緑色発光層9との層間に設けられている。第2の中間層7Bは、青色発光層8と緑色発光層9との間でキャリアの移動を調整する。第2の中間層7Bは、青色発光層8または緑色発光層9に含まれるホスト材料と同一のホスト材料を含む。第2の中間層7Bは、発光性を有する材料を実質的に含まない、非発光層である。キャリアの移動を調整することにより、青色発光層8と緑色発光層9との間での励起子のエネルギー移動を阻止することができることから、青色発光層8から緑色発光層9へのエネルギー移動を抑制して、青色発光層8および緑色発光層9をそれぞれ効率よく発光させることができる。すなわち、青色発光層8および緑色発光層9をバランスよく発光させることができるので、発光素子1を白色発光させることができる。
(Second middle layer)
The second intermediate layer 7B is provided between the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9. The second intermediate layer 7B coordinates the movement of carriers between the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9. The second intermediate layer 7B contains the same host material as the host material contained in the blue light emitting layer 8 or the green light emitting layer 9. The second intermediate layer 7B is a non-light emitting layer that does not substantially contain a light emitting material. By adjusting the carrier transfer, the energy transfer of the exciter between the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 can be prevented, so that the energy transfer from the blue light emitting layer 8 to the green light emitting layer 9 can be prevented. By suppressing it, the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 can each efficiently emit light. That is, since the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 can emit light in a well-balanced manner, the light emitting element 1 can emit white light.

さらに、第2の中間層7Bは、ホスト材料、および前述のホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料のうち少なくとも前述のホスト材料を含む。換言すれば、第2の中間層7Bは、アシストドーパント材料を0wt%(重量%)以上含む。以下の記載において、「%」は、wt%であるとする。 Further, the second intermediate layer 7B contains at least the above-mentioned host material among the host material and the assist dopant material having a carrier transport property different from the carrier transport property of the above-mentioned host material. In other words, the second intermediate layer 7B contains 0 wt% (% by weight) or more of the assist dopant material. In the following description, "%" is assumed to be wt%.

第2の中間層7Bに含まれるホスト材料は、青色発光層8または緑色発光層9に含まれるホスト材料と同一のホスト材料であり、かつ、発光性を有する材料を実質的に含まずに構成され、前述したようなキャリア調整機能を発揮することができるものであれば、特に限定されない。例えば、第2の中間層7Bは、青色発光層8または緑色発光層9に含まれるホスト材料と同一の材料として、アセン系材料を含む材料が好適に用いられる。 The host material contained in the second intermediate layer 7B is the same host material as the host material contained in the blue light emitting layer 8 or the green light emitting layer 9, and is configured to be substantially free of the light emitting material. The present invention is not particularly limited as long as it can exhibit the carrier adjustment function as described above. For example, as the second intermediate layer 7B, a material containing an acene-based material is preferably used as the same material as the host material contained in the blue light emitting layer 8 or the green light emitting layer 9.

かかる材料を用いれば、第2の中間層7Bの最高被占軌道(HOMO)のエネルギー順位を、青色発光層8および緑色発光層9の双方の最高被占軌道(HOMO)のエネルギー順位よりも低く設定することができ、さらに、第2の中間層7Bの最低空軌道(LUMO)のエネルギー順位を、青色発光層8および緑色発光層9の双方の最低空軌道(LUMO)のエネルギー順位よりも高く設定することができる。その結果、青色発光層8と緑色発光層9との間での励起子のエネルギー移動がより確実に阻止されることとなる。その結果、青色発光層8および緑色発光層9の双方を高い発光効率で発光させることができるためこれらをバランスよく発光させることができるとともに、青色発光層8、および緑色発光層9の長寿命化を図ることができる。 With such a material, the energy rank of the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the second intermediate layer 7B is lower than the energy rank of the highest occupied molecular orbital (HOMO) of both the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9. It can be set and further, the energy rank of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of the second intermediate layer 7B is higher than the energy rank of the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of both the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9. Can be set. As a result, the energy transfer of excitons between the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 is more reliably blocked. As a result, both the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 can be made to emit light with high luminous efficiency, so that they can be made to emit light in a well-balanced manner, and the life of the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 is extended. Can be planned.

また、第2の中間層7Bに含まれるホスト材料は、青色発光層8のホスト材料と同一であるのが好ましい。これにより、ホスト材料が同一である青色発光層8と第2の中間層7Bとの間でのキャリアの受け渡しが円滑に行われるようになり、発光素子1の駆動電圧の上昇を的確に抑制または防止することができるとともに、励起子の拡散を的確に抑制または防止することができる。 Further, the host material contained in the second intermediate layer 7B is preferably the same as the host material of the blue light emitting layer 8. As a result, carriers can be smoothly transferred between the blue light emitting layer 8 and the second intermediate layer 7B having the same host material, and the increase in the drive voltage of the light emitting element 1 can be accurately suppressed or increased. It can be prevented and the diffusion of excitons can be accurately suppressed or prevented.

第2の中間層7Bに含まれるアシストドーパント材料については、上述した第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料に用いることができる構成材料のいずれかを採用することができる。第2の中間層7Bに含まれるアシストドーパント材料は、アミン誘導体であることが好ましい。 As the assist dopant material contained in the second intermediate layer 7B, any of the constituent materials that can be used for the assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A described above can be adopted. The assist dopant material contained in the second intermediate layer 7B is preferably an amine derivative.

(緑色発光層)
緑色発光層9は、緑色に発光する発光ドーパント材料(以下、「緑色発光ドーパント材料」と称する)と、正孔輸送性または電子輸送性を有するホスト材料とを含む。
さらに、緑色発光層9は、ホスト材料、緑色発光ドーパント材料、および前述のホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料のうち少なくとも前述のホスト材料および前述の緑色発光ドーパント材を含む。換言すれば、緑色発光層9は、アシストドーパント材料を0%以上含む。
(Green light emitting layer)
The green light emitting layer 9 includes a light emitting dopant material that emits green light (hereinafter, referred to as “green light emitting dopant material”) and a host material having hole transporting property or electron transporting property.
Further, the green light emitting layer 9 is formed by at least the above-mentioned host material and the above-mentioned green light-emitting dopant among the host material, the green light-emitting dopant material, and the assist dopant material having a carrier transport property different from the carrier transport property of the above-mentioned host material. Including wood. In other words, the green light emitting layer 9 contains 0% or more of the assist dopant material.

緑色発光ドーパント材料としては、特に限定されず、例えば、各種緑色蛍光材料および各種緑色燐光材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。緑色蛍光材料は、キナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、9,10-ビス[(9-エチル-3-カルバゾール)-ビニレニル]-アントラセン、ポリ(9,9-ジヘキシル-2,7-ビニレンフルオレニレン)、ポリ[(9,9-ジオクチルフルオレン-2,7-ジイル)-コ-(1,4-ジフェニレン-ビニレン-2-メトキシ-5-{2-エチルヘキシルオキシ}ベンゼン)]、または、ポリ[(9,9-ジオクチル-2,7-ジビニレンフルオレニレン)-オルト-コ-(2-メトキシ-5-(2-エトキシルヘキシルオキシ)-1,4-フェニレン)]等が挙げられる。
緑色燐光材料は、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。
The green light emitting dopant material is not particularly limited, and examples thereof include various green fluorescent materials and various green phosphorescent materials, and one or a combination of two or more of these can be used. Green fluorescent materials include quinacridone such as a quinacridone derivative and its derivatives, 9,10-bis [(9-ethyl-3-carbazole) -vinylenyl] -anthracene, poly (9,9-dihexyl-2,7-vinylenefluorene). Nilen), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5- {2-ethylhexyloxy} benzene)], or poly [(9,9-Dioctyl-2,7-divinylene fluoreneylene) -ortho-co- (2-methoxy-5- (2-ethoxylhexyloxy) -1,4-phenylene)] and the like can be mentioned.
The green phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits green phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. Among them, it is preferable that at least one of the ligands of these metal complexes has a phenylpyridine skeleton, a bipyridyl skeleton, a porphyrin skeleton, or the like.

緑色発光層9に含まれるホスト材料は、赤色発光層6に説明したホスト材料と同様のものを用いることができる。また、緑色発光層9のホスト材料は、アセン誘導体(アセン系材料)を用いるのが好ましい。これにより、緑色発光層9をより高輝度かつ高効率で青色発光させることができる。
さらに、緑色発光層9のホスト材料は、青色発光層8のホスト材料と同一であるのが好ましい。これにより、青色発光層8、および緑色発光層9において、Bの光とGの光とをバランスよく発光させることができるようになる。
As the host material contained in the green light emitting layer 9, the same host material as that described in the red light emitting layer 6 can be used. Further, it is preferable to use an acene derivative (acene-based material) as the host material of the green light emitting layer 9. As a result, the green light emitting layer 9 can emit blue light with higher brightness and higher efficiency.
Further, the host material of the green light emitting layer 9 is preferably the same as the host material of the blue light emitting layer 8. As a result, the light of B and the light of G can be emitted in a well-balanced manner in the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9.

緑色発光層9に含まれるアシストドーパント材料の構成材料については、上述した第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料に用いることができる構成材料のいずれかを採用することができる。 As the constituent material of the assist dopant material contained in the green light emitting layer 9, any of the constituent materials that can be used for the assist dopant material contained in the first intermediate layer 7A described above can be adopted.

(電子輸送層)
電子輸送層10は、陰極12から電子注入層11を介して注入された電子を緑色発光層9に輸送する機能を有する。
電子輸送層10の構成材料(電子輸送材料)としては、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(BCP)等のフェナントロリン誘導体、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の8-キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、または、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられる。
(Electron transport layer)
The electron transport layer 10 has a function of transporting electrons injected from the cathode 12 via the electron injection layer 11 to the green light emitting layer 9.
Examples of the constituent material (electron transport material) of the electron transport layer 10 include a phenanthroline derivative such as 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP), and tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3). A quinoline derivative such as an organic metal complex having a derivative thereof such as 8-quinolinol as a ligand, an azindridin derivative, an oxadiazole derivative, a perylene derivative, a pyridine derivative, a pyrimidine derivative, a quinoxalin derivative, a diphenylquinone derivative, or , Nitro-substituted fluorene derivatives and the like.

(電子注入層)
電子注入層11は、陰極12からの電子注入効率を向上させる機能を有する。
電子注入層11の構成材料(電子注入材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
(Electron injection layer)
The electron injection layer 11 has a function of improving the electron injection efficiency from the cathode 12.
Examples of the constituent material (electron injection material) of the electron injection layer 11 include various inorganic insulating materials and various inorganic semiconductor materials.

前述した無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。電子注入層11は、前述した材料のうちの1種または2種以上を組み合わせて形成される。これらを主材料として電子注入層11を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等)は仕事関数が非常に小さいので、アルカリ金属化合物を用いて電子注入層11を構成することにより、発光素子1は、高い輝度が得られる。 Examples of the above-mentioned inorganic insulating material include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenes, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. .. The electron injection layer 11 is formed by combining one or more of the above-mentioned materials. By constructing the electron injection layer 11 using these as the main materials, the electron injection property can be further improved. In particular, alkali metal compounds (alkali metal chalcogenides, alkali metal halides, etc.) have a very small work function. Therefore, by constructing the electron injection layer 11 using the alkali metal compound, the light emitting element 1 can obtain high brightness. Be done.

(封止部材)
封止部材13は、陽極3、積層体15、および陰極12を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材13を設けることにより、発光素子1の信頼性の向上や、変質・劣化の防止(耐久性向上)等の効果が得られる。
(Sealing member)
The sealing member 13 is provided so as to cover the anode 3, the laminate 15, and the cathode 12, and has a function of airtightly sealing them and blocking oxygen and moisture. By providing the sealing member 13, effects such as improvement of reliability of the light emitting element 1 and prevention of deterioration / deterioration (improvement of durability) can be obtained.

封止部材13の構成材料としては、例えば、Al、Au、Cr、Nb、Ta、Tiまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材13の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、陽極3と封止部材13との間、積層体15と封止部材13との間、および陰極12と封止部材13との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。 Examples of the constituent material of the sealing member 13 include Al, Au, Cr, Nb, Ta, Ti or alloys containing these, silicon oxide, and various resin materials. When a conductive material is used as the constituent material of the sealing member 13, in order to prevent a short circuit, between the anode 3 and the sealing member 13, and between the laminate 15 and the sealing member 13. , And, if necessary, an insulating film is provided between the cathode 12 and the sealing member 13.

A.2.本実施形態の効果
ここで、第1の中間層7Aに含まれるアシストドーパント材料の濃度(以下、「IL1」と称する)は、青色発光層8に含まれるアシストドーパント材料の濃度(以下、「EML2」と称する)より高い。換言すれば、前述した2つの濃度の関係は、下記(1)式を充足する。
A. 2. 2. Effect of the present embodiment Here, the concentration of the assisted dopant material contained in the first intermediate layer 7A (hereinafter referred to as “IL1”) is the concentration of the assisted dopant material contained in the blue light emitting layer 8 (hereinafter referred to as “EML2”). ”) Higher. In other words, the relationship between the two concentrations described above satisfies the following equation (1).

IL1>EML2 (1) IL1> EML2 (1)

(1)式を充足することにより、青色発光層8がアシストドーパント材料を含むことになり、青色発光層8に含まれるアシストドーパント材料は正孔輸送性を有するので、正孔が陰極12側により円滑に輸送され易くなり、青色発光層8内に集中していた再結合サイトを、青色発光層8および緑色発光層9にわたって好適に広げることができる。従って、再結合サイトを、第1の中間層7Aと青色発光層8との界面付近から十分に離間することができ、青色発光層8内の発光ドーパント材料の劣化が抑えられて、青色発光層8の輝度劣化を抑制し、長寿命を実現することが可能になる。ここで、緑色発光層9の輝度が高くなるが、カラーフィルター19(図3参照)の調整と、駆動回路の調整との少なくともいずれか一つを行うことにより、赤色発光層6、青色発光層8、および緑色発光層9からの光の輝度のバランスが一定の範囲内であれば、最終的に得られる白光のバランスを適切にすることができるため、白色発光のバランスの劣化を抑えて長寿命化を図ることが可能になる。 By satisfying the equation (1), the blue light emitting layer 8 contains the assist dopant material, and the assist dopant material contained in the blue light emitting layer 8 has a hole transporting property, so that the holes are transferred to the cathode 12 side. It becomes easy to be smoothly transported, and the recombination sites concentrated in the blue light emitting layer 8 can be suitably spread over the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9. Therefore, the recombination site can be sufficiently separated from the vicinity of the interface between the first intermediate layer 7A and the blue light emitting layer 8, deterioration of the light emitting dopant material in the blue light emitting layer 8 is suppressed, and the blue light emitting layer is suppressed. It is possible to suppress the deterioration of the brightness of 8 and realize a long life. Here, the brightness of the green light emitting layer 9 becomes high, but by performing at least one of the adjustment of the color filter 19 (see FIG. 3) and the adjustment of the drive circuit, the red light emitting layer 6 and the blue light emitting layer 6 are adjusted. If the balance of the brightness of the light from 8 and the green light emitting layer 9 is within a certain range, the balance of the white light finally obtained can be made appropriate, so that the deterioration of the balance of the white light emission is suppressed and the length is long. It is possible to extend the service life.

さらに、IL1、EML2、第2の中間層7Bに含まれるアシストドーパント材料の濃度(以下、「IL2」と称する)、およびEML3は、緑色発光層9に含まれるアシストドーパント材料の濃度(以下、「EML3」と称する)は、下記(2)式を充足することが好ましい。 Further, IL1, EML2, the concentration of the assisted dopant material contained in the second intermediate layer 7B (hereinafter referred to as "IL2"), and EML3 are the concentrations of the assisted dopant material contained in the green light emitting layer 9 (hereinafter referred to as "". EML3 ”) preferably satisfies the following equation (2).

IL1>EML2>IL2≧EML3≧0 (2) IL1> EML2> IL2 ≧ EML3 ≧ 0 (2)

(2)式を満たさない場合、例えば、EML2よりIL2またはEML3の方が高くなると、再結合サイトが緑色発光層9内に偏ってしまい、緑色発光層9の発光輝度が高くなりすぎて、白色発光バランスが大きく劣化してしまう。従って、(2)式を満たすことにより、(1)式を充足するだけの際よりも確実に、白色発光バランスの劣化を抑えつつ、長寿命化を図ることが可能になる。 When the equation (2) is not satisfied, for example, when IL2 or EML3 is higher than EML2, the recombination site is biased in the green light emitting layer 9, and the emission brightness of the green light emitting layer 9 becomes too high, resulting in white. The light emission balance is greatly deteriorated. Therefore, by satisfying the equation (2), it is possible to extend the service life while suppressing the deterioration of the white emission balance more reliably than when the equation (1) is only satisfied.

さらに、IL2、およびEML3は、下記(3)式を充足することが好ましい。 Further, IL2 and EML3 preferably satisfy the following equation (3).

10%≧IL2≧EML3≧0% (3) 10% ≧ IL2 ≧ EML3 ≧ 0% (3)

(3)式を充足することにより、(2)式を充足するだけの際よりも確実に、白色発光バランスの劣化を抑えつつ、長寿命化を図ることができる。(2)式を充足し、(3)式を充足しない場合として、例えば、IL2およびEML3が10%を超える場合、カラーフィルター19の調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態とならずに、青色発光層8の発光輝度が低下してしまう。 By satisfying the equation (3), it is possible to extend the service life while suppressing the deterioration of the white emission balance more reliably than when the equation (2) is only satisfied. When the equation (2) is satisfied and the equation (3) is not satisfied, for example, when IL2 and EML3 exceed 10%, the white emission balance can be made appropriate by adjusting the color filter 19 and the drive circuit. The emission brightness of the blue light emitting layer 8 is lowered without achieving a possible preferable state.

さらに、第2の中間層7Bの膜厚は、下記(4)式を充足することが好ましい。 Further, the film thickness of the second intermediate layer 7B preferably satisfies the following equation (4).

3nm≦第2の中間層7Bの膜厚≦6nm (4) 3 nm ≤ film thickness of the second intermediate layer 7B ≤ 6 nm (4)

(4)式を充足することにより、(2)式および(3)式を充足するだけの際よりも確実に、白色発光バランスの劣化を抑えつつ、長寿命化を図ることができる。(2)式および(3)式を充足し、(4)式を充足しない場合として、例えば、第2の中間層7Bの膜厚が6nmより厚いと、青色発光層8と緑色発光層9との間のエネルギー移動が抑制されてしまい、カラーフィルター19の調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態とならずに、緑色発光層9の発光効率が低下してしまう。また、第2の中間層7Bの膜厚が3nmより薄いと、カラーフィルター19の調整および駆動回路の調整によって白色発光バランスを適切にすることが可能な好ましい状態とならずに、緑色発光層9の発光輝度が高くなってしまう。 By satisfying the equation (4), it is possible to extend the service life while suppressing the deterioration of the white emission balance more reliably than when the equations (2) and (3) are only satisfied. When the equations (2) and (3) are satisfied and the equation (4) is not satisfied, for example, when the thickness of the second intermediate layer 7B is thicker than 6 nm, the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 are formed. The energy transfer between the two is suppressed, and the light emission efficiency of the green light emitting layer 9 is lowered without achieving a preferable state in which the white light emission balance can be appropriately adjusted by adjusting the color filter 19 and the drive circuit. It ends up. Further, when the film thickness of the second intermediate layer 7B is thinner than 3 nm, the green light emitting layer 9 is not in a preferable state in which the white light emission balance can be appropriately adjusted by adjusting the color filter 19 and the drive circuit. The emission brightness of is high.

なお、本実施形態において、赤色の光が、「第1の光」の例であり、赤色発光層6が、「第1の発光層」の例である。また、青色の光が、「第2の光」の例であり、青色発光層8が、「第2の発光層」の例である。また、緑色の光が、「第3の光」の例であり、緑色発光層9が、「第3の発光層」の例である。 In the present embodiment, the red light is an example of the "first light", and the red light emitting layer 6 is an example of the "first light emitting layer". Further, the blue light is an example of the "second light", and the blue light emitting layer 8 is an example of the "second light emitting layer". Further, the green light is an example of the "third light", and the green light emitting layer 9 is an example of the "third light emitting layer".

A.3.実施例
以下、実施例を示すが、本発明は以下の例により限定されるものではない。
A. 3. 3. Examples Hereinafter, examples will be shown, but the present invention is not limited to the following examples.

図2に、実施例における白色発光バランスと寿命との関係を示す。図2の表200に、実施例A1、実施例A2、実施例A3、実施例B1、実施例B2、実施例B3、および実施例B4の各々が、(2)式を充足するか否かと、(3)式を充足するか否かと、各々のIL1、EML2、IL2、EML3の各値と、各々が(4)式を充足するか否かと、第2の中間層7Bの膜厚と、各々の白色発光バランスと、寿命と、相対寿命とを示す。実施例A1、実施例A2、および実施例A3は、(2)式、(3)式、および(4)式全てを充足する例である。一方、実施例B1、実施例B2、実施例B3、および実施例B4は、(2)式、(3)式、および(4)式のうちいずれかを充足しない例である。ここで、実施例A1、実施例A2、実施例A3、実施例B1、実施例B2、実施例B3、および実施例B4の各々における白色発光バランスは、各々の発光素子1に10mA/cm2の電流を流した際の白色発光バランスであり、赤色発光層6の発光輝度:青色発光層8の発光輝度:緑色発光層9の発光輝度を示す。また、寿命は、各々の発光素子1に100mA/cm2の電流を流し、輝度が初期の輝度の80%となる(LT80)までの時間を示す。相対寿命は、実施例B1の寿命を1.00とした際の寿命を示す。また、表200に示す「○」は、(2)式、(3)式、および(4)式のうち「○」が記載された項目に対応する式が充足することを示す。同様に、表200に示す「×」は、(2)式、(3)式、および(4)式のうち「×」が記載された項目に対応する式が充足しないことを示す。 FIG. 2 shows the relationship between the white emission balance and the life in the examples. In Table 200 of FIG. 2, whether or not each of Example A1, Example A2, Example A3, Example B1, Example B2, Example B3, and Example B4 satisfies the equation (2). Whether or not the formula (3) is satisfied, each value of IL1, EML2, IL2, and EML3, whether or not each of them satisfies the formula (4), and the film thickness of the second intermediate layer 7B, respectively. The white emission balance, the life, and the relative life of the above are shown. Examples A1, A2, and A3 are examples that satisfy all of the equations (2), (3), and (4). On the other hand, Example B1, Example B2, Example B3, and Example B4 are examples in which any of the equations (2), (3), and (4) is not satisfied. Here, the white emission balance in each of Example A1, Example A2, Example A3, Example B1, Example B2, Example B3, and Example B4 is 10 mA / cm 2 for each light emitting element 1. It is a white emission balance when a current is passed, and indicates the emission brightness of the red light emitting layer 6: the emission brightness of the blue light emitting layer 8: the emission brightness of the green light emitting layer 9. Further, the life indicates the time until the brightness becomes 80% of the initial brightness (LT80) by passing a current of 100 mA / cm 2 through each light emitting element 1. The relative life indicates the life when the life of Example B1 is 1.00. Further, "○" shown in Table 200 indicates that the formula corresponding to the item in which "○" is described among the formulas (2), (3), and (4) is satisfied. Similarly, "x" shown in Table 200 indicates that the equation corresponding to the item in which "x" is described among the equations (2), (3), and (4) is not satisfied.

また、実施例A1、実施例A2、実施例A3、実施例B1、実施例B2、実施例B3、および実施例B4の各々について、正孔輸送層5の膜厚は、40nmとする。また、赤色発光層6の膜厚は、5nmとし、赤色発光層6には、電子輸送性の赤色発光ドーパント材料が1.5%が含まれるとする。また、第1の中間層7Aの膜厚は、20nmであるとする。青色発光層8の膜厚は、15nmであるとし、青色発光層8には、電子輸送性の青色発光ドーパント材料が8%含まれるとする。また、緑色発光層9の膜厚は、15nmであるとする。また、電子輸送層10の膜厚は、25nmであるとする。陰極12は、10:1のMgAgによって形成されており、陰極12の膜厚は、10nmであるとする。 Further, the film thickness of the hole transport layer 5 is 40 nm for each of Example A1, Example A2, Example A3, Example B1, Example B2, Example B3, and Example B4. Further, it is assumed that the film thickness of the red light emitting layer 6 is 5 nm, and the red light emitting layer 6 contains 1.5% of the electron transporting red light emitting dopant material. Further, it is assumed that the film thickness of the first intermediate layer 7A is 20 nm. It is assumed that the film thickness of the blue light emitting layer 8 is 15 nm, and that the blue light emitting layer 8 contains 8% of the electron transporting blue light emitting dopant material. Further, the film thickness of the green light emitting layer 9 is assumed to be 15 nm. Further, it is assumed that the film thickness of the electron transport layer 10 is 25 nm. It is assumed that the cathode 12 is formed of 10: 1 MgAg, and the film thickness of the cathode 12 is 10 nm.

実施例A1、実施例A2、実施例A3、実施例B1、実施例B2、実施例B3、および実施例B4の各々について、白色発光バランスは、実施例B1の10:10:10に比べ、2/3倍以上1.5倍までが好ましい。以下、この好ましい状態を、「白色発光バランスの好ましい状態」と称する。2/3倍以上1.5倍まであれば、カラーフィルター19の調整と、駆動回路の調整との少なくともいずれか一つを行うことにより、カラーフィルター19透過後の白色発光バランスを適切にできるためである。また、寿命は、実施例B1の「437h」に比べ、1.2倍以上、すなわち、相対寿命が1.20以上で効果ありとする。 For each of Example A1, Example A2, Example A3, Example B1, Example B2, Example B3, and Example B4, the white emission balance was 2 compared to 10:10:10 in Example B1. It is preferably / 3 times or more and up to 1.5 times. Hereinafter, this preferable state is referred to as "a preferable state of white emission balance". If it is 2/3 times or more and 1.5 times or more, the white emission balance after the color filter 19 is transmitted can be appropriately adjusted by performing at least one of the adjustment of the color filter 19 and the adjustment of the drive circuit. Is. Further, the life is 1.2 times or more that of "437h" of Example B1, that is, the relative life is 1.20 or more, which is effective.

A.3.1.実施例B1
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、0%、0%、0%とし、第2の中間層7Bの膜厚を、(4)式の下限値となる3nmとして、EML2=IL2=EML3=0%となる点によって(2)式を充足せず、(3)式、および(4)式を充足する例を、実施例B1とした。実施例B1は、実施例A1と比較して、白色発光バランスがよいが、青色発光層8の劣化が大きい。
A. 3.1. Example B1
IL1, EML2, IL2, and EML3 are set to 50%, 0%, 0%, and 0%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is set to 3 nm, which is the lower limit of the formula (4), and EML2 = IL2. Example B1 is an example in which the equation (2) is not satisfied and the equations (3) and (4) are satisfied by the point where = EML3 = 0%. Example B1 has a better white emission balance than Example A1, but the deterioration of the blue emission layer 8 is large.

A.3.2.実施例A1
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、30%、0%、0%とし、第2の中間層7Bの膜厚を、3nmとして、(2)式、(3)式、および(4)式を充足する例を、実施例A1とした。実施例A1における発光素子1の白色発光バランスは、10:8:12であり、白色発光バランスの好ましい状態である。また、実施例A1における発光素子1の寿命は、671時間であり、相対寿命は1.54であり、長寿命化を実現する。実施例A1は、実施例A1、実施例A2、実施例A3、実施例B1、実施例B2、実施例B3、および実施例B4のうち最もよい実施例となる。
A. 3.2. Example A1
IL1, EML2, IL2, and EML3 are 50%, 30%, 0%, and 0%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is 3 nm. An example of satisfying the formula 4) was referred to as Example A1. The white emission balance of the light emitting element 1 in Example A1 is 10: 8: 12, which is a preferable state of the white emission balance. Further, the life of the light emitting element 1 in Example A1 is 671 hours, and the relative life is 1.54, which realizes a long life. Example A1 is the best example of Example A1, Example A2, Example A3, Example B1, Example B2, Example B3, and Example B4.

A.3.3.実施例A2
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、30%、0%、0%とし、第2の中間層7Bの膜厚を、(4)式の上限値となる6nmとして、(2)式、(3)式、および(4)式を充足する例を、実施例A2とした。実施例A2における発光素子1の白色発光バランスは、10:15:7であり、白色発光バランスの好ましい状態である。また、実施例A2における発光素子1の寿命は、564時間であり、相対寿命は1.29であり、長寿命化を実現する。実施例A2は、実施例A1と比較して、第2の中間層7Bの膜厚を増加させたため、青色発光層8から緑色発光層9へのエネルギー移動が減り、青色発光層8の発光輝度が高くなり、緑色発光層9の発光輝度が低くなる結果となる。
A. 3.3. Example A2
IL1, EML2, IL2, and EML3 are set to 50%, 30%, 0%, and 0%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is set to 6 nm, which is the upper limit of the formula (4). An example satisfying the equation, the equation (3), and the equation (4) was referred to as Example A2. The white emission balance of the light emitting element 1 in Example A2 is 10:15: 7, which is a preferable state of the white emission balance. Further, the life of the light emitting element 1 in Example A2 is 564 hours, and the relative life is 1.29, which realizes a long life. In Example A2, since the film thickness of the second intermediate layer 7B was increased as compared with Example A1, the energy transfer from the blue light emitting layer 8 to the green light emitting layer 9 was reduced, and the emission luminance of the blue light emitting layer 8 was reduced. As a result, the emission brightness of the green light emitting layer 9 becomes low.

A.3.4.実施例A3
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、30%、10%、10%とし、第2の中間層7Bの膜厚を、(4)式の下限値となる3nmとして、(2)式、(3)式、および(4)式を充足する例を、実施例A3とした。実施例A3では、実施例A1、および実施例A2とは異なり、IL2、EML3が0%より大きい。実施例A3における発光素子1の白色発光バランスは、10:7:15であり、白色発光バランスの好ましい状態である。また、実施例A3における発光素子1の寿命は、539時間であり、相対寿命は1.23であり、長寿命化を実現する。実施例A3は、実施例A1と比較して、第2の中間層7Bおよび緑色発光層9にアシストドーパント材料が含まれるようになったため、再結合サイトが緑色発光層9に偏り、電子輸送層10の電子輸送材料の劣化が多く発生してしまい、寿命が短くなる結果となる。
A. 3.4. Example A3
IL1, EML2, IL2, and EML3 are set to 50%, 30%, 10%, and 10%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is set to 3 nm, which is the lower limit of the formula (4). An example satisfying the equation, the equation (3), and the equation (4) was designated as Example A3. In Example A3, unlike Examples A1 and A2, IL2 and EML3 are larger than 0%. The white emission balance of the light emitting element 1 in Example A3 is 10: 7: 15, which is a preferable state of the white emission balance. Further, the life of the light emitting element 1 in Example A3 is 539 hours, and the relative life is 1.23, which realizes a long life. In Example A3, as compared with Example A1, the second intermediate layer 7B and the green light emitting layer 9 contain the assist dopant material, so that the recombination site is biased toward the green light emitting layer 9 and the electron transport layer. The electron transporting material of No. 10 is often deteriorated, resulting in a shortened life.

A.3.5.実施例B2
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、30%、0%、0%とし、第2の中間層7Bの膜厚を、(4)式の上限値を上回る7nmとして、(2)式、および(3)式を充足し、(4)式を充足しない例を、実施例B2とした。実施例B2における発光素子1の寿命は、544時間であり、相対寿命は1.24であり、長寿命化を実現するが、実施例B2における発光素子1の白色発光バランスは、10:17:5であり、白色発光バランスの好ましい状態ではない。実施例B2は、実施例A2における第2の中間層7Bの膜厚をさらに厚くした例である。実施例B2が示すように、第2の中間層7Bの膜厚が(4)式の上限値を上回ると、青色発光層8と緑色発光層9との間のエネルギー移動が抑制されてしまい、緑色発光層9の発光輝度が低くなってしまい、カラーフィルター19の調整および駆動回路の調整だけでは白色発光バランスを適切にすることができない。
A. 3.5. Example B2
IL1, EML2, IL2, and EML3 are set to 50%, 30%, 0%, and 0%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is set to 7 nm, which exceeds the upper limit of the formula (4). An example in which the equation and the equation (3) were satisfied and the equation (4) was not satisfied was referred to as Example B2. The life of the light emitting element 1 in Example B2 is 544 hours, the relative life is 1.24, and a long life is realized, but the white light emission balance of the light emitting element 1 in Example B2 is 10:17 :. 5 is not a preferable state of white emission balance. Example B2 is an example in which the film thickness of the second intermediate layer 7B in Example A2 is further increased. As shown in Example B2, when the film thickness of the second intermediate layer 7B exceeds the upper limit of the equation (4), the energy transfer between the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 is suppressed. The emission brightness of the green light emitting layer 9 becomes low, and the white emission balance cannot be made appropriate only by adjusting the color filter 19 and the drive circuit.

A.3.6.実施例B3
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、30%、0%、0%とし、第2の中間層7Bの膜厚を、(4)式の下限値を下回る2nmとして、(2)式、および(3)式を充足し、(4)式を充足しない例を、実施例B3とした。実施例B3における発光素子1の白色発光バランスは、10:6:15であり、白色発光バランスの好ましい状態ではなく、かつ、実施例B3における発光素子1の寿命は、509時間であり、相対寿命は1.16であり、長寿命化を実現しない。実施例B3が示すように、第2の中間層7Bの膜厚が(4)式の下限値を下回ると、青色発光層8と緑色発光層9との間のエネルギー移動が必要以上に多くなり、青色発光層8の発光輝度が低くなってしまい、カラーフィルター19の調整および駆動回路の調整だけでは白色発光バランスを適切にすることができない。
A. 3.6. Example B3
IL1, EML2, IL2, and EML3 are set to 50%, 30%, 0%, and 0%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is set to 2 nm, which is lower than the lower limit of the formula (4). An example in which the equation and the equation (3) were satisfied and the equation (4) was not satisfied was referred to as Example B3. The white light emitting balance of the light emitting element 1 in Example B3 is 10: 6: 15, which is not a preferable state of the white light emitting balance, and the life of the light emitting element 1 in Example B3 is 509 hours, which is a relative life. Is 1.16, which does not realize a long life. As shown in Example B3, when the film thickness of the second intermediate layer 7B is lower than the lower limit of the equation (4), the energy transfer between the blue light emitting layer 8 and the green light emitting layer 9 becomes larger than necessary. The emission brightness of the blue light emitting layer 8 becomes low, and the white emission balance cannot be made appropriate only by adjusting the color filter 19 and the drive circuit.

A.3.7.実施例B4
IL1、EML2、IL2、EML3を、それぞれ、50%、30%、20%、20%とし、第2の中間層7Bの膜厚を3nmとして、(2)式を充足し、(3)式を充足せず、(4)式を充足する例を、実施例B4とした。実施例B4における発光素子1の白色発光バランスは、10:6:16であり、白色発光バランスの好ましい状態ではなく、かつ、実施例B4における発光素子1の寿命は、449時間であり、相対寿命は1.03であり、長寿命化を実現しない。実施例B4が示すように、(3)式を充足しない場合、青色発光層8の発光効率が低下してしまい、カラーフィルター19の調整および駆動回路の調整だけでは白色発光バランスを適切にすることができない。
A. 3.7. Example B4
IL1, EML2, IL2, and EML3 are set to 50%, 30%, 20%, and 20%, respectively, and the film thickness of the second intermediate layer 7B is set to 3 nm, and the formula (2) is satisfied to obtain the formula (3). An example in which the equation (4) was satisfied without being satisfied was referred to as Example B4. The white emission balance of the light emitting element 1 in Example B4 is 10: 6: 16, which is not a preferable state of the white emission balance, and the life of the light emitting element 1 in Example B4 is 449 hours, which is a relative life. Is 1.03, which does not realize a long life. As shown in Example B4, if the equation (3) is not satisfied, the luminous efficiency of the blue light emitting layer 8 is lowered, and the white light emitting balance is made appropriate only by adjusting the color filter 19 and the drive circuit. I can't.

以上説明したような発光素子1は、例えば光源等として使用することができる。また、複数の発光素子1をマトリックス状に配置することにより、後述する表示装置100を構成することができる。
なお、表示装置100の駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
The light emitting element 1 as described above can be used as, for example, a light source or the like. Further, by arranging the plurality of light emitting elements 1 in a matrix, the display device 100 described later can be configured.
The drive system of the display device 100 is not particularly limited, and may be either an active matrix system or a passive matrix system.

B.変形例
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
B. Modification example Each of the above forms can be variously transformed. Specific modes of modification are illustrated below. Two or more embodiments arbitrarily selected from the following examples can be appropriately merged within a mutually consistent range. For the elements whose actions and functions are equivalent to those of the embodiment in the modified examples exemplified below, the reference numerals referred to in the above description will be diverted and detailed description of each will be omitted as appropriate.

上述した実施形態においては、発光素子1は、赤色発光層6と、青色発光層8と、緑色発光層9という、3つの発光層を有したが、発光層が4層以上有してもよい。また、発光層の発光色としては、前述した実施形態のR、G、Bに限定されない。発光層が4層以上である場合でも、各発光層の発光スペクトルを適宜設定することにより、白色発光させることができる。
また、中間層7は、発光層同士の少なくとも1つの層間に設けられていればよく、2層以上の中間層を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the light emitting element 1 has three light emitting layers, that is, a red light emitting layer 6, a blue light emitting layer 8, and a green light emitting layer 9, but the light emitting layer may have four or more layers. .. Further, the emission color of the light emitting layer is not limited to R, G, and B of the above-described embodiment. Even when the number of light emitting layers is four or more, white light can be emitted by appropriately setting the light emission spectrum of each light emitting layer.
Further, the intermediate layer 7 may be provided between at least one layer between the light emitting layers, and may have two or more intermediate layers.

C.応用例
上述した実施形態に係る発光素子1は、ディスプレイパネル等の表示装置100に適用することができる。以下、発光素子1を備える表示装置100について説明する。
C. Application Example The light emitting element 1 according to the above-described embodiment can be applied to a display device 100 such as a display panel. Hereinafter, the display device 100 including the light emitting element 1 will be described.

図3に、発光素子1を備える表示装置100の断面図を示す。図3に示す断面図は、XZ平面に沿って表示装置100を破断した断面を示す。図3に示す表示装置100は、基板21と、サブ画素100R、100G、100Bに対応して設けられた複数の発光素子1R、1G、1Bおよびカラーフィルター19R、19G、19Bと、各発光素子1R、1G、1Bをそれぞれ駆動するための複数の駆動用トランジスター24とを有している。ここで、表示装置100は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。 FIG. 3 shows a cross-sectional view of the display device 100 including the light emitting element 1. The cross-sectional view shown in FIG. 3 shows a cross-sectional view of the display device 100 cut along the XZ plane. The display device 100 shown in FIG. 3 includes a substrate 21, a plurality of light emitting elements 1R, 1G, 1B and color filters 19R, 19G, 19B provided corresponding to the sub-pixels 100R, 100G, 100B, and each light emitting element 1R. It has a plurality of driving transistors 24 for driving 1G and 1B, respectively. Here, the display device 100 is a display panel having a top emission structure.

基板21上には、複数の駆動用トランジスター24が設けられ、これらの駆動用トランジスター24を覆うように、絶縁材料で形成された平坦化層22が形成されている。
各駆動用トランジスター24は、シリコンによって形成された半導体層241と、半導体層241上に形成されたゲート絶縁層242と、ゲート絶縁層242上に形成されたゲート電極243と、ソース電極244と、ドレイン電極245とを有している。
平坦化層上には、各駆動用トランジスター24に対応して発光素子1R、1G、1Bが設けられている。
A plurality of driving transistors 24 are provided on the substrate 21, and a flattening layer 22 made of an insulating material is formed so as to cover these driving transistors 24.
Each drive transistor 24 includes a semiconductor layer 241 formed of silicon, a gate insulating layer 242 formed on the semiconductor layer 241, a gate electrode 243 formed on the gate insulating layer 242, and a source electrode 244. It has a drain electrode 245 and.
Light emitting elements 1R, 1G, and 1B are provided on the flattening layer corresponding to each driving transistor 24.

発光素子1Rは、平坦化層22上に、反射膜32、腐食防止膜33、陽極3、積層体(有機EL発光部)15、陰極12、陰極カバー34が、この順に積層されている。各発光素子1R、1G、1Bの陽極3は、画素電極を形成し、各駆動用トランジスター24のドレイン電極245に導電部(配線)27により電気的に接続されている。また、各発光素子1R、1G、1Bの陰極12は、共通電極とされている。 In the light emitting element 1R, a reflective film 32, a corrosion prevention film 33, an anode 3, a laminate (organic EL light emitting portion) 15, a cathode 12, and a cathode cover 34 are laminated in this order on the flattening layer 22. The anodes 3 of the light emitting elements 1R, 1G, and 1B form pixel electrodes, and are electrically connected to the drain electrode 245 of each driving transistor 24 by a conductive portion (wiring) 27. Further, the cathode 12 of each light emitting element 1R, 1G, and 1B is a common electrode.

なお、発光素子1G、1Bの構成は、発光素子1Rの構成と同様である。また、図3では、図1と同様の構成に関しては、同一符号を付してある。また、反射膜32の構成(特性)は、光共振構造が形成されるように、光の波長に応じて、発光素子1R、1G、1B間で異なっていてもよい。
隣接する発光素子1R、1G、1B同士の間には、隔壁31が設けられている。また、発光素子1R、1G、1B上には、これらを覆うように、エポキシ樹脂で形成されたエポキシ層35が形成されている。
The configurations of the light emitting elements 1G and 1B are the same as the configurations of the light emitting elements 1R. Further, in FIG. 3, the same reference numerals are given to the same configurations as those in FIG. Further, the configuration (characteristics) of the reflective film 32 may differ between the light emitting elements 1R, 1G, and 1B depending on the wavelength of the light so that the optical resonance structure is formed.
A partition wall 31 is provided between the adjacent light emitting elements 1R, 1G, and 1B. Further, an epoxy layer 35 made of an epoxy resin is formed on the light emitting elements 1R, 1G, and 1B so as to cover them.

カラーフィルター19R、19G、および19Bは、前述したエポキシ層35上に、発光素子1R、1G、1Bに対応して設けられている。
カラーフィルター19Rは、発光素子1Rからの白色光Wを赤色に変換する。また、カラーフィルター19Gは、発光素子1Gからの白色光Wを緑色に変換する。また、カラーフィルター19Bは、発光素子1Bからの白色光Wを青色に変換する。このようなカラーフィルター19R、19G、19Bを発光素子1R、1G、1Bと組み合わせて用いることにより、フルカラー画像を表示することができる。また、カラーフィルター19の膜厚を調整することによって、白色発光バランスを適切にすることができる。
The color filters 19R, 19G, and 19B are provided on the above-mentioned epoxy layer 35 corresponding to the light emitting elements 1R, 1G, and 1B.
The color filter 19R converts the white light W from the light emitting element 1R into red. Further, the color filter 19G converts the white light W from the light emitting element 1G into green. Further, the color filter 19B converts the white light W from the light emitting element 1B into blue. By using such color filters 19R, 19G, and 19B in combination with the light emitting elements 1R, 1G, and 1B, a full-color image can be displayed. Further, by adjusting the film thickness of the color filter 19, the white emission balance can be made appropriate.

また、隣接するカラーフィルター19R、19G、19B同士の間には、遮光層36が形成されている。これにより、意図しないサブ画素100R、100G、100Bが発光するのを防止することができる。
そして、カラーフィルター19R、19G、19B、および遮光層36上には、これらを覆うように封止基板20が設けられている。
以上説明したような表示装置100は、単色表示であってもよく、各発光素子1R、1G、1Bに用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。表示装置100が本発明の発光素子1を備えることにより、長寿命な表示装置を得ることが可能になる。
このような表示装置100は、各種の電子機器に組み込むことができる。
Further, a light-shielding layer 36 is formed between the adjacent color filters 19R, 19G, and 19B. This makes it possible to prevent unintended sub-pixels 100R, 100G, and 100B from emitting light.
A sealing substrate 20 is provided on the color filters 19R, 19G, 19B, and the light-shielding layer 36 so as to cover them.
The display device 100 as described above may be a single color display, and color display is also possible by selecting the light emitting materials used for the light emitting elements 1R, 1G, and 1B. When the display device 100 includes the light emitting element 1 of the present invention, it is possible to obtain a display device having a long life.
Such a display device 100 can be incorporated into various electronic devices.

図4に、本発明の表示装置100を採用した電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ300の外観を示す斜視図を示す。図4に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ300は、テンプル310、ブリッジ320、投射光学系301L、および投射光学系301Rを備える。そして、図4において、投射光学系301Lの奥には左眼用の表示装置100(図示省略)が設けられ、投射光学系301Rの奥には右眼用の表示装置100(図示省略)が設けられる。
図5に、表示装置100を採用した可搬型のパーソナルコンピューター400の斜視図を示す。パーソナルコンピューター400は、各種の画像を表示する表示装置100と、電源スイッチ401およびキーボード402が設けられた本体部403と、を備える。
なお、本発明に係る表示装置100が適用される電子機器としては、図4および図5に例示した機器のほか、携帯電話機、スマートフォン、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用の表示器(インパネ)、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末等が挙げられる。さらに、本発明に係る表示装置100は、プリンター、スキャナー、複写機、およびビデオプレーヤー等の電子機器に設けられる表示部として適用することができる。
表示装置100内の発光素子1が長寿命であるため、表示装置100を組み込んだ電子機器は、長寿命を得ることが可能になる。
FIG. 4 shows a perspective view showing the appearance of the head-mounted display 300 as an electronic device adopting the display device 100 of the present invention. As shown in FIG. 4, the head-mounted display 300 includes a temple 310, a bridge 320, a projection optical system 301L, and a projection optical system 301R. In FIG. 4, a display device 100 for the left eye (not shown) is provided behind the projection optical system 301L, and a display device 100 for the right eye (not shown) is provided behind the projection optical system 301R. Be done.
FIG. 5 shows a perspective view of a portable personal computer 400 that employs the display device 100. The personal computer 400 includes a display device 100 for displaying various images, and a main body unit 403 provided with a power switch 401 and a keyboard 402.
In addition to the devices illustrated in FIGS. 4 and 5, the electronic devices to which the display device 100 according to the present invention is applied include mobile phones, smartphones, personal digital assistants (PDAs), digital still cameras, and the like. Examples include TVs, video cameras, car navigation devices, in-vehicle displays (instrument panels), electronic notebooks, electronic papers, calculators, word processors, workstations, video telephones, personal digital assistants, and the like. Further, the display device 100 according to the present invention can be applied as a display unit provided in electronic devices such as printers, scanners, copiers, and video players.
Since the light emitting element 1 in the display device 100 has a long life, the electronic device incorporating the display device 100 can have a long life.

1、1B、1G、1R…発光素子、2…基板、3…陽極、4…正孔注入層、5…正孔輸送層、6…赤色発光層、7A…第1の中間層、7B…第2の中間層、8…青色発光層、9…緑色発光層、10…電子輸送層、11…電子注入層、12…陰極、13…封止部材、15…積層体、19B、19G、19R…カラーフィルター、20…封止基板、21…基板、22…平坦化層、24…駆動用トランジスター、27…配線、31…隔壁、32…反射膜、33…腐食防止膜、34…陰極カバー、35…エポキシ層、36…遮光層、100…表示装置、241…半導体層、242…ゲート絶縁層、243…ゲート電極、244…ソース電極、245…ドレイン電極、300…ヘッドマウントディスプレイ、400…パーソナルコンピューター、IL1…第1の中間層に含まれるアシストドーパント材料の濃度、IL2…第2の中間層に含まれるアシストドーパント材料の濃度、EML2…青色発光層に含まれるアシストドーパント材料の濃度、EML3…緑色発光層に含まれるアシストドーパント材料の濃度。 1, 1B, 1G, 1R ... light emitting element, 2 ... substrate, 3 ... anode, 4 ... hole injection layer, 5 ... hole transport layer, 6 ... red light emitting layer, 7A ... first intermediate layer, 7B ... first 2 intermediate layer, 8 ... blue light emitting layer, 9 ... green light emitting layer, 10 ... electron transport layer, 11 ... electron injection layer, 12 ... cathode, 13 ... sealing member, 15 ... laminated body, 19B, 19G, 19R ... Color filter, 20 ... encapsulation substrate, 21 ... substrate, 22 ... flattening layer, 24 ... drive transistor, 27 ... wiring, 31 ... partition wall, 32 ... reflective film, 33 ... corrosion prevention film, 34 ... cathode cover, 35 ... Epoxy layer, 36 ... Shading layer, 100 ... Display device, 241 ... Semiconductor layer, 242 ... Gate insulating layer, 243 ... Gate electrode, 244 ... Source electrode, 245 ... Drain electrode, 300 ... Head mount display, 400 ... Personal computer , IL1 ... Concentration of assisted dopant material contained in the first intermediate layer, IL2 ... Concentration of assisted dopant material contained in the second intermediate layer, EML2 ... Concentration of assisted dopant material contained in the blue light emitting layer, EML3 ... Green The concentration of the assist dopant material contained in the light emitting layer.

本発明の一態様に係る発光素子は、陰極と、陽極と、前記陰極と前記陽極との間に設け
られ、第1の光を発光する第1の発光層と、前記陰極と前記第1の発光層との間に設けら
れ、第2の光を発光する第2の発光層と、前記陰極と前記第2の発光層との間に設けられ
、第3の光を発光する第3の発光層と、前記第1の発光層と前記第2の発光層との間に設
けられ、前記第1の発光層と前記第2の発光層との間の正孔および電子の移動を調整する
第1の中間層と、前記第2の発光層と前記第3の発光層との間に設けられ、前記第2の発
光層と前記第3の発光層との間の正孔および電子の移動を調整する第2の中間層と、を備
え、前記第1の発光層、前記第2の発光層、および前記第3の発光層の各々は、キャリア
輸送性のうち正孔輸送性を有するアセン系のホスト材料と、蛍光材料を有する発光ドーパ
ント材料とを含み、前記第2の発光層は、前記第2の発光層に含まれる前記ホスト材料と
は異なる電子輸送性を有するアミン系のアシストドーパント材料を含み、前記第1の中間
層、および前記第2の中間層の各々は、前記ホスト材料を含み、前記第1の中間層は、
アシストドーパント材料を含み、前記第1の中間層内のアシストドーパント材料の濃度
、前記第2の発光層内のアシストドーパント材料の濃度より高く、前記第2の中間層は
、前記ホスト材料と、前記アシストドーパント材料と、を含み、前記第3の発光層は、前
記ホスト材料と、前記アシストドーパント材料と、を含み、前記第2の発光層内のアシス
トドーパント材料の濃度は、前記第2の中間層内のアシストドーパントの濃度より高く、
前記第2の中間層内のアシストドーパント材料の濃度は、前記第3の発光層内のアシスト
ドーパントの濃度と同一である、ことを特徴とする。

The light emitting element according to one aspect of the present invention includes a cathode, an anode, a first light emitting layer provided between the cathode and the anode, and a first light emitting layer that emits first light, and the cathode and the first. A third light emitting layer provided between the light emitting layer and the second light emitting layer that emits the second light, and a third light emitting layer that is provided between the cathode and the second light emitting layer and emits the third light. A second light emitting layer is provided between the first light emitting layer and the second light emitting layer, and regulates the movement of holes and electrons between the first light emitting layer and the second light emitting layer. The intermediate layer of 1 is provided between the second light emitting layer and the third light emitting layer, and moves holes and electrons between the second light emitting layer and the third light emitting layer. A second intermediate layer to be adjusted is provided, and each of the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the third light emitting layer is an ascene system having a hole transporting property among carrier transporting properties. The second light emitting layer is an amine-based assist dopant material having an electron transport property different from that of the host material contained in the second light emitting layer. Each of the first intermediate layer and the second intermediate layer contains the host material, and the first intermediate layer is a front .
The concentration of the assist dopant material in the first intermediate layer, including the assist dopant material.
Is higher than the concentration of the assist dopant material in the second light emitting layer, and the second intermediate layer is
The third light emitting layer comprises the host material and the assist dopant material, and the third light emitting layer is a front.
The assis in the second light emitting layer, which comprises the host material and the assist dopant material.
The concentration of the dopant material is higher than the concentration of the assist dopant in the second intermediate layer.
The concentration of the assist dopant material in the second intermediate layer is the assist in the third light emitting layer.
It is characterized in that it is the same as the concentration of the dopant .

Claims (6)

陰極と、
陽極と、
前記陰極と前記陽極との間に設けられ、第1の光を発光する第1の発光層と、
前記陰極と前記第1の発光層との間に設けられ、第2の光を発光する第2の発光層と、
前記陰極と前記第2の発光層との間に設けられ、第3の光を発光する第3の発光層と、
前記第1の発光層と前記第2の発光層との間に設けられ、前記第1の発光層と前記第2の発光層との間の正孔および電子の移動を調整する第1の中間層と、
前記第2の発光層と前記第3の発光層との間に設けられ、前記第2の発光層と前記第3の発光層との間の正孔および電子の移動を調整する第2の中間層と、
を備え、
前記第1の発光層、前記第2の発光層、および前記第3の発光層の各々は、キャリア輸送性のうち正孔輸送性または電子輸送性を有するホスト材料と、発光ドーパント材料とを含み、
前記第2の発光層は、さらに、前記第2の発光層に含まれるホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料を含み、
前記第1の中間層、および前記第2の中間層の各々は、前記第2の発光層または前記第3の発光層に含まれるホスト材料の少なくともいずれか一つと同一のホスト材料を含み、
前記第1の中間層は、さらに、前記第1の中間層に含まれるホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料を含み、
前記第1の中間層内のアシストドーパント材料の濃度が、前記第2の発光層内のアシストドーパント材料の濃度より高い、
ことを特徴とする発光素子。
With the cathode
With the anode
A first light emitting layer provided between the cathode and the anode and emitting the first light,
A second light emitting layer provided between the cathode and the first light emitting layer and emitting a second light,
A third light emitting layer provided between the cathode and the second light emitting layer and emitting a third light,
A first intermediate provided between the first light emitting layer and the second light emitting layer to regulate the movement of holes and electrons between the first light emitting layer and the second light emitting layer. Layers and
A second intermediate provided between the second light emitting layer and the third light emitting layer to regulate the movement of holes and electrons between the second light emitting layer and the third light emitting layer. Layers and
Equipped with
Each of the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the third light emitting layer contains a host material having a hole transport property or an electron transport property among carrier transport properties, and a light emitting dopant material. ,
The second light emitting layer further contains an assist dopant material having a carrier transport property different from that of the host material contained in the second light emitting layer.
Each of the first intermediate layer and the second intermediate layer contains the same host material as at least one of the host material contained in the second light emitting layer or the third light emitting layer.
The first intermediate layer further contains an assist dopant material having a carrier transport property different from that of the host material contained in the first intermediate layer.
The concentration of the assist dopant material in the first intermediate layer is higher than the concentration of the assist dopant material in the second light emitting layer.
A light emitting element characterized by this.
前記第2の中間層は、前記第2の中間層に含まれるホスト材料、および当該ホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料のうち少なくとも当該ホスト材料を含み、
前記第3の発光層は、前記第3の発光層に含まれるホスト材料、前記第3の発光層に含まれる発光ドーパント材料、および当該ホスト材料が有するキャリア輸送性とは異なるキャリア輸送性を有するアシストドーパント材料のうち少なくとも当該ホスト材料および当該発光ドーパント材料を含み、
前記第2の発光層内のアシストドーパント材料の濃度が、前記第2の中間層内のアシストドーパントの濃度より高く、
前記第2の中間層内のアシストドーパント材料の濃度が、前記第3の発光層内のアシストドーパントの濃度以上である、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
The second intermediate layer contains at least the host material among the host material contained in the second intermediate layer and the assist dopant material having a carrier transport property different from the carrier transport property of the host material.
The third light emitting layer has a carrier transport property different from that of the host material contained in the third light emitting layer, the light emitting dopant material contained in the third light emitting layer, and the host material. Includes at least the host material and the light emitting dopant material among the assist dopant materials.
The concentration of the assist dopant material in the second light emitting layer is higher than the concentration of the assist dopant in the second intermediate layer.
The concentration of the assist dopant material in the second intermediate layer is equal to or higher than the concentration of the assist dopant in the third light emitting layer.
The light emitting element according to claim 1.
前記第2の中間層内のアシストドーパント材料の濃度、および前記第3の発光層内のアシストドーパント材料の濃度が、0%以上かつ10%以下であることを特徴とする請求項2に記載の発光素子。 The second aspect of the present invention, wherein the concentration of the assist dopant material in the second intermediate layer and the concentration of the assist dopant material in the third light emitting layer are 0% or more and 10% or less. Light emitting element. 前記第2の中間層の膜厚が、3nm以上かつ6nm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の発光素子。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the film thickness of the second intermediate layer is 3 nm or more and 6 nm or less. 請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の発光素子を備えることを特徴とする表示装置。 A display device comprising the light emitting element according to any one of claims 1 to 4. 請求項5に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising the display device according to claim 5.
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