JP5333211B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5333211B2 JP5333211B2 JP2009507516A JP2009507516A JP5333211B2 JP 5333211 B2 JP5333211 B2 JP 5333211B2 JP 2009507516 A JP2009507516 A JP 2009507516A JP 2009507516 A JP2009507516 A JP 2009507516A JP 5333211 B2 JP5333211 B2 JP 5333211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting layer
- organic light
- organic
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/20—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the material in which the electroluminescent material is embedded
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
Description
図1は、本発明の有機EL素子の基本的な素子構造を示す模式断面図である。本発明の有機EL素子1は、陽極11と陰極18との間に有機発光層14が配置された素子構造を有するものであるが、具体的には図1に示すように、基材2上に、陽極11、正孔注入層12、正孔輸送層13、有機発光層14、正孔阻止層15、電子輸送層16、電子注入層17及び陰極18がその順で形成されている形態を例示する。本発明の第1の観点に係る有機EL素子は、有機発光層14が、LUMOのエネルギー値が同じ又は略同じでHOMOのエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料とドーパントとを含むものである。また、本発明の第2の観点に係る有機EL素子は、有機発光層14が、HOMOのエネルギー値が同じ又は略同じでLUMOのエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料とドーパントとを含むものである。
最初に、基板2について説明する。基板2の種類や形状、大きさ、厚さ等の構造は特に限定されるものではなく、有機EL素子の用途や基板上に積層する各層の材質等により適宜決めることができる。例えば、Al等の金属、ガラス、石英又は樹脂等の各種の材料からなるものを用いることができる。なお、有機発光層14で発光した光を基板2側から出射させるボトムエミッション構造の有機EL素子の場合には、透明又は半透明になる材料で基板2が形成されることが好ましいが、有機発光層14で発光した光を基板2の反対側から出射させるトップエミッション構造の有機EL素子の場合には、必ずしも透明又は半透明になる材料を用いる必要はなく、不透明材料で基板2を形成してもよい。
陽極11は、図1においては基板2上に設けられており、その形成材料としては、金属、導電性酸化物、導電性高分子等の薄膜が用いられる。具体的には、例えば、ITO(インジウム錫オキサイド)、酸化インジウム、IZO(インジウム亜鉛オキサイド)、SnO2、ZnO等の透明導電膜、金、クロムのような仕事関数の大きな金属、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリアルキルチオフェン誘導体、ポリシラン誘導体のような導電性高分子等を挙げることができる。なお、陽極11が光取り出し側にある場合には、陽極11が透明又は半透明となっていることが好ましいので、ITO(インジウム錫オキサイド)、酸化インジウム、IZO(インジウム亜鉛オキサイド)、SnO2、ZnO等の透明導電材料が好ましく用いられる。
正孔注入層12は、本発明においては必須の層ではないが、通常は陽極11上に好ましく設けられ、陽極11から正孔(ホール)が注入され易いように作用する。正孔注入層12の形成材料としては、前記作用を奏する材料が好ましく用いられ、例えば後述する有機発光層14のところで例示する色素系材料、金属錯体系材料又は高分子系材料や、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン等の誘導体等、正孔注入層用材料として通常使用されるものを用いることができる。また、正孔注入層の形成材料として市販されている、例えばポリ(3、4)エチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホネート(略称PEDOT/PSS、バイエル社製、商品名;Baytron P CH8000、水溶液として市販。)等も使用することができる。
正孔輸送層13は、本発明においては必須の層ではないが、通常は陽極11上又は正孔注入層12上に好ましく設けられ、陽極11から供給された正孔(ホール)を有機発光層14に輸送するように作用する。また、用いる材料によっては、陰極18から有機発光層14に供給された電子をブロックする電子阻止層(電子ブロック層ともいう。)としても機能させることができる。正孔輸送層13の形成材料としては、例えばアリールアミン誘導体、アントラセン誘導体、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フルオレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スピロ化合物等を挙げることができる。アリールアミン誘導体の具体的としては、ビス(N−(1−ナフチル−N−フェニル)−ベンジジン(α−NPD)、N,N’−ビス−(3−メチルフェニル)−N,N’−ビス−(フェニル)−ベンジジン(TPD)、コポリ[3,3’−ヒドロキシ−テトラフェニルベンジジン/ジエチレングリコール]カーボネート(PC−TPD−DEG)等を挙げることができる。カルバゾール類の具体例としては、ポリビニルカルバゾール(PVK)等を挙げることができる。チオフェン誘導体類の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(ビチオフェン)]等を挙げることができる。フルオレン誘導体の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル))ジフェニルアミン)](TFB)等を挙げることができる。スピロ化合物の具体例としては、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−alt−co−(9,9’−スピロ−ビフルオレン−2,7−ジイル)]等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
有機発光層14は、本発明においては必須の層であり、図1では正孔輸送層13上に設けているが、陽極11上に直接設けてもよいし、正孔注入層12上に設けてもよい。有機発光層14は、再結合する電子数と正孔数のキャリアバランスを最適化させて発光に対する電流効率を高めることができるように構成された層であり、HOMOとLUMOの一方が同じで他方が異なる少なくとも2種以上の化合物からなるホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含んでいる。
正孔阻止層15は、本発明においては必須の層ではないが、通常は有機発光層14上に好ましく設けられ、陽極11から注入された正孔が有機発光層14を突き抜けるのをブロックし、再結合の機会を増すように作用する。正孔阻止層15の形成材料としては、例えば金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、シリル化合物、スピロ化合物等が挙げられる。例えば、フェナントロリン類の具体例としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられ、金属錯体の具体例としては、ビス(2−メチル−8−キノリラト)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム錯体(BAlq)等が挙げられる。オキサジアゾール誘導体としては、(2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)等を挙げることができる。これらの材料は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
電子輸送層16は、本発明においては必須の層ではないが、通常は有機発光層14上又は正孔阻止層15上に好ましく設けられ、陰極18から供給された電子を有機発光層14に輸送するように作用する。電子輸送層16の形成材料としては、電子を電子注入層17から有機発光層14へ円滑に輸送することができる材料を含有するものであれば特に限定されるものではない。このような電子輸送性を有する材料としては、例えば金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、シリル化合物等が挙げられる。例えば、フェナントロリン類の具体例としては、バソキュプロイン、バソフェナントロリン等が挙げられ、金属錯体の具体例としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)等が挙げられる。オキサジアゾール誘導体としては、(2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)(PBD)等が挙げられる。これらの材料は単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
電子注入層17は、本発明においては必須の層ではないが、通常は陰極18に接した態様で陰極18と電子輸送層16との間に好ましく設けられ、陰極18から電子が注入され易いように作用する。電子注入層17の形成材料としては、有機発光層14の発光材料に例示した化合物の他、アルミニウム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、カルシウム、ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム、リチウム、セシウム、フッ化セシウム等のようにアルカリ金属類、及びアルカリ金属類のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体等を挙げることができる。
陰極18は、図1においては電子注入層17上に設けられた必須のものであり、その形成材料としては、金属、導電性酸化物、導電性高分子等の薄膜が用いられる。具体的には、例えば、アルミ、銀等の単体金属、MgAg等のマグネシウム合金、AlLi、AlCa、AlMg等のアルミニウム合金、Li、Caをはじめとするアルカリ金属類、それらアルカリ金属類の合金のような仕事関数の小さな金属等を挙げることができる。陰極18が光取り出し側にある場合には、陰極18が透明又は半透明となっていることが好ましいので、ITO(インジウム錫オキサイド)、酸化インジウム、IZO(インジウム亜鉛オキサイド)、SnO2、ZnO等の透明導電材料が好ましく用いられる。
図4〜図7は、本発明の有機EL素子のRGBの各形態を示す模式断面図である。詳しくは、図4は、有機発光層14を構成するR(赤)G(緑)B(青)等の各領域が隔壁19によって仕切られているが、各色の有機発光層14のキャリアバランスを調整した結果、正孔阻止層15と電子輸送層16等をR(赤)G(緑)B(青)等の各領域について共通して覆うように設けた形態を示している。また、図5は、有機発光層14を構成するR(赤)G(緑)B(青)等の各領域が隔壁19によって仕切られているが、3色のうちG(緑)B(青)の有機発光層14のキャリアバランスを調整した結果、正孔阻止層15と電子輸送層16等をG(緑)B(青)の2領域について共通して覆うように設けた形態を示している。
次に、有機EL素子の製造方法について説明する。本発明の有機EL素子の製造方法は、上述したように、陽極11と陰極18との間に有機発光層14が配置された素子構造を有する有機EL素子1の製造方法である。本発明の特徴は、有機発光層14の形成工程が、LUMO(最低空軌道)のエネルギー値が同じ若しくは略同じでHOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料又はHOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が同じ若しくは略同じでLUMO(最低空軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含む有機発光層形成材料を塗布して行うことにある。
本発明で記述される各層の厚さは、特に記載がない限り、洗浄済みのITO付きガラス基板(三容真空社製)上へ各層を単膜で形成し、作製した段差を測定することによって決定した。膜厚測定には、プローブ顕微鏡(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、Nanopics1000)を用いた。
ガラス基板の上に透明陽極、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、陰極の順番に製膜して積層し、最後に封止して有機EL素子を作製した。透明陽極と正孔注入層以外は、水分濃度0.1ppm以下、酸素濃度0.1ppm以下の窒素置換グローブボックス内で作業を行った。
実施例1において、有機発光層を構成するTPDと2−TNATAの重量比を表1に示すように8:2〜1:9(ホスト材料:ドーパント=10:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例2〜6の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するBPAVBiの含量及びTPDと2−TNATAに対する重量比は実施例1と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるBPAVBiが主に発光し、青色に発光した。
実施例1において、有機発光層を構成するTPDと2−TNATAの重量比を表1に示すように10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=10:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして比較例1,2の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するBPAVBiの含量及びTPDと2−TNATAに対する重量比は実施例1と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるBPAVBiが主に発光し、青色に発光した。
実施例1において、正孔阻止層としてBALq薄膜(厚さ:10nm)の代わりに2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCPと略す)薄膜(厚さ:10nm)を形成し、電子輸送層であるAlq3薄膜を厚さ20nmの代わりに厚さ15nmとして形成した他は、実施例1と同様にして実施例7の有機EL素子を作製した。なお、正孔阻止層であるBCP薄膜は、真空中(圧力:1×10−4Pa)で抵抗加熱蒸着法により製膜した。この有機EL素子は、発光性ドーパントであるBPAVBiが主に発光し、青色に発光した。
実施例7において、有機発光層を構成するTPDと2−TNATAの重量比を表2に示すように2:8、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=10:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例8、比較例3,4の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するBPAVBiの含量及びTPDと2−TNATAに対する重量比は実施例7と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるBPAVBiが主に発光し、青色に発光した。
実施例1において、有機発光層として、TPDと2−TNATAとBPAVBiの混合薄膜(厚さ:40nm)の代わりに、4,4−N,N’−ジカルバゾール−ビフェニル(CBPと略す)と4,4’−ビス(9−カルバゾール)2,2’−ジメチル−ビフェニル(CDBPと略す)とイリジウム(III)ビス(2‐フェニリルピリジネート−N,C2’アセチルアセトネート)(Ir(ppy)2acacと略す)の混合薄膜(厚さ:40nm)を形成した他は、実施例1と同様にして実施例9の有機EL素子を作製した。有機発光層形成用塗工液として、トルエンにCBPとCDBPとIr(ppy)2acacの重量比が8:2:1(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用い、この溶液をグローブボックス内でスピンコート法により塗布して有機発光層を製膜した。有機発光層を製膜した後、トルエンを蒸発させるためにグローブボックス内でホットプレートを用いて乾燥させた。なお、CBPのHOMO準位は5.94eVでLUMO準位は2.56eVであり、CDBPのHOMO準位は5.90eVでLUMO準位は2.39eVである。これらの値から、ΔEHOMOは0.04eVで、ΔELUMOは0.17eVで、ΔEgは0.13eVと算出される。
実施例9において、有機発光層を構成するCBPとCDBPの重量比を表3に示すように5:5、2:8、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例10,11及び比較例5,6の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するIr(ppy)2acacの含量及びCBPとCDBPに対する重量比は実施例9と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(ppy)2acacが主に発光し、緑色に発光した。
実施例9において、正孔阻止層としてBALq薄膜(厚さ:10nm)の代わりに2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCPと略す)薄膜(厚さ:10nm)を形成し、電子輸送層であるAlq3薄膜を厚さ20nmの代わりに厚さ15nmとして形成した他は、実施例9と同様にして実施例12の有機EL素子を作製した。なお、BCPは、真空中(圧力:1×10−4Pa)で抵抗加熱蒸着法により製膜した。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(ppy)2acacが主に発光し、緑色に発光した。
実施例12において、有機発光層を構成するCBPとCDBPの重量比を表4に示すように5:5、2:8、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例13,14及び比較例7,8の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するIr(ppy)2acacの含量及びCBPとCDBPに対する重量比は実施例12と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(ppy)2acacが主に発光し、緑色に発光した。
実施例1において、有機発光層として、TPDと2−TNATAとBPAVBiの混合薄膜(厚さ:40nm)の代わりに、Ir(ppy)3を発光性ドーパントとして含有した、CBPと3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−tert−ブチルフェニル−1,2,4−トリアゾール(TAZと略す)のホスト材料からなる混合薄膜(厚さ:40nm)を形成した。さらに、BAlqからなる正孔阻止層は形成せず、上記有機発光層上に電子輸送層としてAlq3薄膜(厚さ:30nm)を抵抗加熱蒸着法で形成した他は、実施例1と同様にして実施例15の有機EL素子を作製した。有機発光層形成塗工液として、トルエンにCBPとTAZとIr(ppy)3の重量比が8:2:0.5(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用い、上記混合薄膜を作製した。この有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(ppy)3が主に発光し、緑色に発光した。なお、CBPのHOMO準位は5.94eVで、LUMO準位は2.56eVであり、TAZのHOMO準位は5.82eVで、LUMO準位は2.23eVであった。これらの値から、ΔEHOMOは0.12eVで、ΔELUMOは0.33eVで、ΔEgは0.21eVと算出される。
実施例15において、有機発光層を構成するCBPとTAZの重量比を表5に示すように、5:5、2:8、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例16,17及び比較例9,10の有機EL素子を作製した。有機発光層を構成するIr(ppy)3の含有量及びCBPとTAZに対する重量比は実施例15と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(ppy)3が主に発光し、緑色に発光した。
実施例7において、有機発光層として、発光性ドーパントであるBPAVBiに代えてIr(piq)3を用い、ホスト材料であるTPDと2−TNATAに代えてBAlqとCDBPを用いて混合薄膜(厚さ:40nm)を形成した他は、実施例7と同様にして実施例18の有機EL素子を作製した。有機発光層形成塗工液として、1,2−ジクロロエタンにBAlqとCDBPとIr(piq)3が8:2:0.5(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用い、上記混合薄膜を作製した。この有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(piq)3が主に発光し、赤色に発光した。なお、BAlqのHOMO準位は5.78eVで、LUMO準位は2.83eVであり、CDBPのHOMO準位は5.90eVで、LUMO準位は2.39eVであった。これらの値から、ΔEHOMOは0.12eVで、ΔELUMOは0.44eVで、ΔEgは0.32eVと算出される。
実施例18において、有機発光層を構成するBAlqとCDBPの重量比を表6に示すように、5:5、2:8、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例19.20及び比較例11,12の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するIr(piq)3の含有量及びBAlqとCDBPに対する重量比は実施例18と同じにした。これらの素子は、発光性ドーパントであるIr(piq)3が主に発光し、赤色に発光した。
実施例18において、有機発光層を構成するCDBPの代わりにα−NPDを用いた他は、実施例18と同様にして比較例13の有機EL素子を作製した。この有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(piq)3が主に発光し、赤色に発光した。なお、BAlqのHOMO準位は5.78eVで、LUMO準位は2.83eVであり、α−NPDのHOMO準位は5.42eVで、LUMO準位は2.42eVであった。これらの値から、ΔEHOMOは0.36eVで、ΔELUMOは0.41eVで、ΔEgは0.05eVと算出される。
比較例13において、有機発光層を構成するBAlqとα−NPDの重量比を表7に示すように、5:5、2:8、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、比較例13と同様にして比較例14〜17の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するIr(piq)3の含有量及びBAlqとα−NPDに対する重量比は比較例13と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるIr(piq)3が主に発光し、赤色に発光した。
実施例1において、有機発光層として、TPDと2−TNATAとBPAVBiの混合薄膜(厚さ:40nm)の代わりに、ルブレンを発光性ドーパントとして含有した、TPDとPVK(分子量Mw:28,385)のホスト材料からなる混合薄膜(厚さ:40nm)を形成した他は、実施例1と同様にして実施例21の有機EL素子を作製した。有機発光層形成塗工液として、トルエンとジクロロエタンの混合溶剤(重量比1:1)に、TPDとPVKとルブレンが9.5:0.5:0.5(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用い、上記混合薄膜を作製した。この有機EL素子は、発光性ドーパントであるルブレンが主に発光し、黄色に発光した。なお、TPDのHOMO準位は5.29eVで、LUMO準位は2.16eVであり、PVKのHOMO準位は5.68eVで、LUMO準位は2.19eVであった。これらの値から、ΔEHOMOは0.39eVで、ΔELUMOは0.03eVで、ΔEgは0.36eVと算出される。
実施例21において、有機発光層を構成するTPDとPVKの重量比を表8に示すように、8:2、2:8、0.5:9.5、10:0、0:10(ホスト材料:ドーパント=20:1)になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例21と同様にして実施例22〜24及び比較例18,19の有機EL素子を作製した。なお、有機発光層を構成するルブレンの含有量及びTPDとPVKに対する重量比は実施例21と同じにした。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるルブレンが主に発光し、黄色に発光した。
実施例1において、有機発光層を構成するTPDとTNATAとBPAVBiの重量比を表9に示すように、9.5:0.5:0.5、9:1:0.5、8.5:1.5:0.5、8:2:0.5、10:0:0.5になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例25〜28及び比較例20の有機EL素子を作製した。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるBPAVBiが主に発光し、青色に発光した。
実施例1において、有機発光層を構成するTPDとTNATAとBPAVBiの重量比を表9に示すように、9.5:0.5:2、9:1:2、8.5:1.5:2、8:2:2、10:0:2になるように溶解させた溶液を用いて有機発光層を作製した他は、実施例1と同様にして実施例29〜32及び比較例21の有機EL素子を作製した。これらの有機EL素子は、発光性ドーパントであるBPAVBiが主に発光し、青色に発光した。
2 基板
11 陽極
12 正孔注入層
13 正孔輸送層
14 発光層
15 正孔阻止層
16 電子輸送層
17 電子注入層
18 陰極
19 隔壁
Claims (11)
- 陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光層は、LUMO(最低空軌道)のエネルギー値が同じ又は略同じでHOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むとともに、当該ホスト材料及びドーパントに基づいて電子と正孔の移動度のバランスがそれぞれ独立的に調整された、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する有機発光層領域を有し、
前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層及び電子輸送層の少なくともいずれか一方が設けられおり、
前記設けられた正孔阻止層又は電子輸送層が、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する前記有機発光層領域のうち2色以上の領域を覆うように、同一の膜厚及び同一の構成材料の少なくともいずれか一方によって、形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光層は、HOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が同じ又は略同じでLUMO(最低空軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むとともに、当該ホスト材料及びドーパントに基づいて電子と正孔の移動度のバランスがそれぞれ独立的に調整された、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する有機発光層領域を有し、
前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層及び電子輸送層の少なくともいずれか一方が設けられおり、
前記設けられた正孔阻止層又は電子輸送層が、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する前記有機発光層領域のうち2色以上の領域を覆うように、同一の膜厚及び同一の構成材料の少なくともいずれか一方によって、形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記ホスト材料と前記ドーパントとが低分子化合物である、請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記少なくとも2種のホスト材料のうち、含有量が少ない方のホスト材料は、前記ドーパントの含有量の2倍以上の含有量で含まれる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記HOMO又はLUMOのエネルギー値が同じ又は略同じ少なくとも2種のホスト材料において、該エネルギー値の差が±0.15eVよりも小さく、
前記LUMO又はHOMOのエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料において、該エネルギー値の差が0.15eV以上0.60eV以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記少なくとも2種のホスト材料のうち、含有量が多い方のホスト材料のみをホスト材料とする素子よりも、前記少なくとも2種のホスト材料を含有する素子の方が駆動電圧が高電圧化する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記有機発光層と前記陰極との間に、前記正孔阻止層と前記電子輸送層とがその順に設けられている、請求項1〜6のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記有機発光層の形成工程は、LUMO(最低空軌道)のエネルギー値が同じ若しくは略同じでHOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料又はHOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が同じ若しくは略同じでLUMO(最低空軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含む有機発光層形成材料を塗布して当該ホスト材料及びドーパントに基づいて電子と正孔の移動度のバランスがそれぞれ独立的に調整された、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する有機発光層領域を形成するとともに、
前記有機発光層と前記陰極との間に、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する前記有機発光層領域のうち2色以上の領域を覆うように、同一の膜厚及び同一の構成材料の少なくともいずれか一方によって、正孔阻止層及び電子輸送層の少なくともいずれか一方を設けることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 - 前記有機発光層と前記陰極との間に、正孔阻止層と電子輸送層とをその順に塗布形成する、請求項8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
- 陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光層は、LUMO(最低空軌道)のエネルギー値が同じ又は略同じでHOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むとともに、当該ホスト材料及びドーパントに基づいて電子と正孔の移動度のバランスがそれぞれ独立的に調整された、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する前記有機発光層領域を有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 陽極と陰極との間に有機発光層が配置された素子構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光層は、HOMO(最高被占軌道)のエネルギー値が同じ又は略同じでLUMO(最低空軌道)のエネルギー値が異なる少なくとも2種のホスト材料と、発光性化合物であるドーパントとを含むとともに、当該ホスト材料及びドーパントに基づいて電子と正孔の移動度のバランスがそれぞれ独立的に調整された、R(赤)G(緑)B(青)の各色を発光する前記有機発光層領域を有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009507516A JP5333211B2 (ja) | 2007-03-29 | 2008-03-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007087518 | 2007-03-29 | ||
JP2007087518 | 2007-03-29 | ||
PCT/JP2008/056077 WO2008120714A1 (ja) | 2007-03-29 | 2008-03-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
JP2009507516A JP5333211B2 (ja) | 2007-03-29 | 2008-03-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2008120714A1 JPWO2008120714A1 (ja) | 2010-07-15 |
JP5333211B2 true JP5333211B2 (ja) | 2013-11-06 |
Family
ID=39808294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009507516A Expired - Fee Related JP5333211B2 (ja) | 2007-03-29 | 2008-03-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8471461B2 (ja) |
JP (1) | JP5333211B2 (ja) |
WO (1) | WO2008120714A1 (ja) |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5556012B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2014-07-23 | コニカミノルタ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置 |
TWI323047B (en) * | 2006-11-28 | 2010-04-01 | Univ Nat Taiwan | The method for forming electronic devices by using protection layers |
US9876187B2 (en) | 2007-09-27 | 2018-01-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance |
KR20110083619A (ko) * | 2008-09-09 | 2011-07-20 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 유기 물질 및 전자사진 장치 |
WO2010062643A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-03 | The Regents Of The University Of Michigan | Stacked white oled having separate red, green and blue sub-elements |
WO2010092797A1 (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | 発光素子、表示装置、および発光素子の製造方法 |
CN102308671B (zh) | 2009-02-10 | 2015-01-21 | 松下电器产业株式会社 | 发光元件的制造方法和发光元件、以及发光装置的制造方法和发光装置 |
JP5357194B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2013-12-04 | パナソニック株式会社 | 発光素子、発光素子を備えた発光装置および発光素子の製造方法 |
JP5437736B2 (ja) | 2009-08-19 | 2014-03-12 | パナソニック株式会社 | 有機el素子 |
JP5732463B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2015-06-10 | トルン ライティング リミテッドThorn Lighting Limited | 多層有機素子 |
US9401493B2 (en) * | 2010-01-26 | 2016-07-26 | Unified Innovative Technology, Llc | Organic electroluminescent element, method for manufacturing same, and organic electroluminescent display device |
CN102870249B (zh) * | 2010-04-28 | 2017-05-10 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 有机发光器件 |
WO2011161727A1 (ja) | 2010-06-24 | 2011-12-29 | パナソニック株式会社 | 有機el素子の製造方法、表示装置、発光装置および紫外光照射装置 |
JP5720006B2 (ja) | 2010-06-24 | 2015-05-20 | 株式会社Joled | 有機el素子、表示装置および発光装置 |
WO2012014256A1 (ja) | 2010-07-30 | 2012-02-02 | パナソニック株式会社 | 有機el素子 |
JP5677436B2 (ja) | 2010-08-06 | 2015-02-25 | パナソニック株式会社 | 有機el素子 |
JP5658256B2 (ja) | 2010-08-06 | 2015-01-21 | パナソニック株式会社 | 発光素子とその製造方法、および発光装置 |
WO2012017491A1 (ja) | 2010-08-06 | 2012-02-09 | パナソニック株式会社 | 発光素子、発光素子を備えた発光装置および発光素子の製造方法 |
JP5612693B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-10-22 | パナソニック株式会社 | 有機el素子およびその製造方法 |
CN103053041B (zh) | 2010-08-06 | 2015-11-25 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 有机el元件 |
JP5612691B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-10-22 | パナソニック株式会社 | 有機el素子およびその製造方法 |
WO2012017485A1 (ja) | 2010-08-06 | 2012-02-09 | パナソニック株式会社 | 有機el素子、表示装置および発光装置 |
JP5543599B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-07-09 | パナソニック株式会社 | 発光素子の製造方法 |
WO2012017490A1 (ja) | 2010-08-06 | 2012-02-09 | パナソニック株式会社 | 有機el素子、表示装置および発光装置 |
JP5574456B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-08-20 | パナソニック株式会社 | 発光素子とその製造方法、および発光装置 |
JP5612692B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-10-22 | パナソニック株式会社 | 有機el素子およびその製造方法 |
JP5620495B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-11-05 | パナソニック株式会社 | 発光素子、発光素子を備えた発光装置および発光素子の製造方法 |
CN103053040B (zh) | 2010-08-06 | 2015-09-02 | 株式会社日本有机雷特显示器 | 有机el元件 |
JP5677432B2 (ja) | 2010-08-06 | 2015-02-25 | パナソニック株式会社 | 有機el素子、表示装置および発光装置 |
JP5620494B2 (ja) | 2010-08-06 | 2014-11-05 | パナソニック株式会社 | 発光素子、表示装置、および発光素子の製造方法 |
US8884281B2 (en) | 2011-01-21 | 2014-11-11 | Panasonic Corporation | Organic EL element |
WO2012114648A1 (ja) | 2011-02-23 | 2012-08-30 | パナソニック株式会社 | 有機el表示パネルおよび有機el表示装置 |
JP5809234B2 (ja) | 2011-02-25 | 2015-11-10 | 株式会社Joled | 有機el表示パネルおよび有機el表示装置 |
JPWO2012153445A1 (ja) | 2011-05-11 | 2014-07-28 | パナソニック株式会社 | 有機el表示パネルおよび有機el表示装置 |
JP6217059B2 (ja) * | 2012-07-10 | 2017-10-25 | 三菱ケミカル株式会社 | 有機電界発光素子及び有機電界発光デバイス |
KR20140038886A (ko) * | 2012-09-21 | 2014-03-31 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광 소자 |
JP6375600B2 (ja) * | 2013-09-03 | 2018-08-22 | セイコーエプソン株式会社 | 有機el素子の製造方法、有機el素子、有機el装置、電子機器 |
CN103915571A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-07-09 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种amoled显示面板及膜层制作方法、显示装置 |
US9478763B2 (en) | 2014-04-04 | 2016-10-25 | Seiko Epson Corporation | Light emitting element, light emitting device, display apparatus, and electronic equipment having a light emitting layer with host and assist dopant materials with different electron and hole transportation properties |
JP6662049B2 (ja) * | 2016-01-12 | 2020-03-11 | 凸版印刷株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
CN110073511B (zh) * | 2016-12-27 | 2022-06-07 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光元件、发光装置、电子设备及照明装置 |
KR102350624B1 (ko) * | 2017-03-08 | 2022-01-12 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 표시 장치 |
JP2019071249A (ja) * | 2017-10-11 | 2019-05-09 | Dic株式会社 | 発光素子および画像表示装置 |
KR102244800B1 (ko) * | 2017-12-11 | 2021-04-26 | 주식회사 엘지화학 | 유기 발광 소자 및 이의 제조방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002260858A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子及びその製造方法 |
JP2003151769A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-05-23 | Konica Corp | 多色発光装置及びその製造方法 |
JP2004355975A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Sony Corp | 表示装置の製造方法 |
JP2006135295A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Samsung Sdi Co Ltd | 有機電界発光素子 |
JP2007251097A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置及び照明装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3792763B2 (ja) | 1995-11-10 | 2006-07-05 | 富士通株式会社 | 液晶表示装置 |
US7339317B2 (en) * | 2000-06-05 | 2008-03-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device having triplet and singlet compound in light-emitting layers |
JP4018447B2 (ja) | 2001-06-15 | 2007-12-05 | キヤノン株式会社 | 発光素子 |
JP4006266B2 (ja) | 2001-06-15 | 2007-11-14 | キヤノン株式会社 | 発光素子及び発光素子の製造方法 |
AT502166B1 (de) * | 2004-09-09 | 2007-03-15 | Jakes Alfred | Vorrichtung zum anheben eines blattes |
JP2006210747A (ja) | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2006269447A (ja) | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Nippon Seiki Co Ltd | 有機elパネル |
KR100696505B1 (ko) * | 2005-03-31 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 및 그 제조방법 |
US8778507B2 (en) * | 2005-04-14 | 2014-07-15 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic electroluminescent device, display and illuminating device |
JP2007150191A (ja) | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
-
2008
- 2008-03-28 US US12/450,224 patent/US8471461B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-28 JP JP2009507516A patent/JP5333211B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-28 WO PCT/JP2008/056077 patent/WO2008120714A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002260858A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光素子及びその製造方法 |
JP2003151769A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-05-23 | Konica Corp | 多色発光装置及びその製造方法 |
JP2004355975A (ja) * | 2003-05-29 | 2004-12-16 | Sony Corp | 表示装置の製造方法 |
JP2006135295A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Samsung Sdi Co Ltd | 有機電界発光素子 |
JP2007251097A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Konica Minolta Holdings Inc | 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置及び照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8471461B2 (en) | 2013-06-25 |
WO2008120714A1 (ja) | 2008-10-09 |
US20100084672A1 (en) | 2010-04-08 |
JPWO2008120714A1 (ja) | 2010-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5333211B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
JP6219453B2 (ja) | 長寿命リン光発光有機発光デバイス(oled)構造 | |
JP6408532B2 (ja) | ドープ正孔輸送層を介して改善されたoled安定性 | |
JP4048521B2 (ja) | 発光素子 | |
JP5662402B2 (ja) | 三重項状態への直接注入を利用するoled | |
EP1748504B1 (en) | Organic electroluminescence device and method for fabricating the same | |
KR101357943B1 (ko) | 다수의 도펀트 발광층을 구비한 유기 발광 소자 | |
US8242489B2 (en) | OLED with high efficiency blue light-emitting layer | |
US20120049168A1 (en) | Cross-Linked Charge Transport Layer Containing an Additive Compound | |
JP2015015261A (ja) | 白色発光oledのために一重項及び三重項励起子を効率的に捕獲するための物質及び構造 | |
US20080003455A1 (en) | Organic El Device | |
US8330351B2 (en) | Multiple dopant emissive layer OLEDs | |
WO2009142030A1 (ja) | 有機エレクトロルミネセンス素子、表示装置及び照明装置 | |
US20120049164A1 (en) | Cross-Linked Hole Transport Layer With Hole Transport Additive | |
JP2008112875A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
KR100495594B1 (ko) | 3원색광을 이용한 백색 유기 전계 발광 소자 | |
JP2010251585A (ja) | 有機電界発光素子 | |
Jeong et al. | Four-wavelength white organic light-emitting diodes using 4, 4′-bis-[carbazoyl-(9)]-stilbene as a deep blue emissive layer | |
JP5315729B2 (ja) | 有機デバイス | |
JP5733347B2 (ja) | 正孔注入輸送層用塗布溶液 | |
CN114267803B (zh) | 显示面板及其制作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121029 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130715 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5333211 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |