JP5791129B2 - 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照明装置 - Google Patents
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Description
キャリア調整手段が、易劣化性発光層側に設けられる易劣化性発光層側ブロック層と、難劣化性発光層側に設けられる難劣化性発光層側ブロック層とを有し、易劣化性発光層側ブロック層のブロック性を、難劣化性発光層側に設けられる難劣化性発光層側ブロック層のブロック性より高く設定し、
易劣化性発光層側ブロック層と難劣化性発光層側ブロック層は、それぞれ、スターバーストアミン系材料、4,4' −ビス(m−トリルフェニルアミノ)ビフェニル(TPD)、2,9‐ジメチル‐4,7‐ジフェニル‐1,10‐フェナントロリン(BCP)、1,3,5―トリ(4−フルオロビフェニルー4'−イル)ベンゼン(F−TBB)、トリアリールボラン誘導体、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1,1´−ビフェニル-4-オラート)アルミニウム(BAlq)から選ばれるいずれか1種以上を含み、易劣化性発光層が陰極電極層側に設けられ、易劣化性発光層側ブロック層が正孔ブロック層であり、難劣化性発光層が陽極電極層側に設けられ、難劣化性発光層側ブロック層が電子ブロック層であることを特徴とする有機EL素子に関する。
2、12、22 陽極電極層(透光性電極層)
3、13、23 正孔注入層
4、14、24 正孔輸送層
5 電子ブロック層(難劣化性発光層側ブロック層)
6a 赤色発光層(難劣化性発光層)
6b 緑色発光層(難劣化性発光層)
16ab 赤色緑色発光層(難劣化性発光層)
26ab 黄色発光層(難劣化性発光層)
6c、16c、26c 青色発光層(易劣化性発光層)
7、17、27 正孔ブロック層(易劣化性発光層側ブロック層)
8、28 電子輸送層
18 電子注入輸送層
9、29 電子注入層
10、20、30 陰極電極層(電極層)
100、200、300 有機EL素子
キャリア調整手段が、易劣化性発光層側に設けられる易劣化性発光層側ブロック層と、難劣化性発光層側に設けられる難劣化性発光層側ブロック層とを有し、易劣化性発光層側ブロック層のブロック性を、難劣化性発光層側に設けられる難劣化性発光層側ブロック層のブロック性より高く設定し、
易劣化性発光層側ブロック層と難劣化性発光層側ブロック層は、それぞれ、スターバーストアミン系材料、4,4' −ビス(m−トリルフェニルアミノ)ビフェニル(TPD)、2,9‐ジメチル‐4,7‐ジフェニル‐1,10‐フェナントロリン(BCP)、1,3,5―トリ(4−フルオロビフェニルー4'−イル)ベンゼン(F−TBB)、トリアリールボラン誘導体、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1,1´−ビフェニル-4-オラート)アルミニウム(BAlq)から選ばれるいずれか1種以上を含み、易劣化性発光層が陰極電極層側に設けられ、易劣化性発光層側ブロック層が正孔ブロック層であり、難劣化性発光層が陽極電極層側に設けられ、難劣化性発光層側ブロック層が電子ブロック層であることを特徴とする。
[実施例1]
図1に示す構造を有する有機EL素子を作製した。各層は以下の材料を用いて、以下に示す厚さに形成した。尚、図1中、赤色発光層6aと緑色発光層6bは、図2中の16abで示す赤色緑色発光層に該当する一層構造とした。
陽極電極層:ITO 300nm
正孔注入層:銅フタロシアニン 25nm
正孔輸送層:α−NPD 20nm
電子ブロック層:m−MTDATA 5nm
赤色緑色発光層:CBP+Btp2Ir(acac)/CBP+Ir(ppy)3 20nm
青色発光層:CBP+FIr(pic)10nm
正孔ブロック層:BCP 10nm
電子輸送層:Alq3 40nm
電子注入層:LiF 1.5nm
陰極電極層:Al 100nm
得られた有機EL素子について、輝度の低下と色温度変化の経時変化を評価した。初期輝度1000cd/m2から駆動し、初期輝度比70%に至る時間(LT70)を測定した。得られた有機EL素子のLT70は、10000時間であった。
透光性基板上に以下の材料を用いて、以下に示す厚さの層を順次形成し、図2に示す有機EL素子を作製した。
陽極電極層:ITO 300nm
正孔注入層:PEDOT−PSS 30nm
正孔輸送層:α−NPD 20nm
赤色緑色発光層:CBP+Btp2Ir(acac)/CBP+Ir(ppy)3 25nm
青色発光層:CBP+FIr(pic)10nm
正孔ブロック層:BCP 10nm
電子注入輸送層:Alq3+Liq 40nm
陰極電極層 Al 100nm
得られた有機EL素子について、輝度の低下と色温度変化の経時変化を実施例1と同様に評価したところ、正孔ブロック層を設けず、電子注入輸送層に替えて実施例1と同様の電子輸送層と電子注入層を設けたこと以外は参考例2と同様に作製した有機EL素子(比較例2)に対し、LT70は1.7倍長く、色温度変化比は1/10以下であった。
図3に示す構造を有する有機EL素子を作製した。各層は以下の材料を用いて、以下に示す厚さに形成した。
陽極電極層:ITO 300nm
正孔注入層:PEDOT−PSS 30nm
電子ブロック性正孔輸送層:TPD 25nm
黄色発光層:α−NPD+ルブレン 20nm
青色発光層:DPVBi+DPAVBi 15nm
正孔ブロック層:BCP 10nm
電子輸送層:Alq3 30nm
電子注入層:LiF 1nm
陰極電極層:Al 100nm
得られた有機EL素子について、輝度の低下と色温度変化の経時変化を実施例1と同様に評価したところ、正孔ブロック層および正孔輸送層の材料をα−NPDに替え、電子注入輸送層と電子注入層の厚さを実施例1と同様に作製して電子注入輸送特性を調整しなかったこと以外は実施例3と同様に作製した有機EL素子(比較例3)に対し、LT70は1.5倍長く、色温度比は1/10以下であった。また、上記実施例に対し、黄色発光層のホストをTPDとしても同様の効果が得られる。このとき、蒸着材料を減らすことができるため、プロセスの簡略化とタクトタイムの短縮が図れた。
透光性基板上に以下の材料を用いて、以下に示す厚さの層を順次形成し、有機EL素子を作製した。
陽極電極層:ITO 300nm
正孔注入層:PEDOT−PSS 20nm
正孔輸送層:α−NPD 20nm
電子ブロック層:m-MTDATA 5nm
青色発光層:DPVBi+DPAVBi 10nm
赤色緑色発光層:Alq3+DCJTB/Alq3+クマリン誘導体 25m
電子注入輸送層:Alq3+Liq 40nm
陰極電極層 Al 100nm
得られた有機EL素子について、輝度の低下と色温度変化の経時変化を実施例1と同様に評価したところ、電子ブロック層を設けず、電子注入輸送層に替えて実施例1と同様の電子輸送層と電子注入層を設けたこと以外は参考例4と同様に作製した有機EL素子(比較例4)に対し、LT70は1.7倍長く、色温度変化比は1/10以下であった。
Claims (6)
- 透光性基板上に設けられる透光性電極層及びこれと対をなす電極層と、該1対の電極層間に、相対的に劣化を受けやすい有機エレクトロスミネッセンス材料を含有する易劣化性発光層及び相対的に劣化を受けにくい有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する難劣化性発光層を含む発光層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
発光層において再結合せずに、易劣化性発光層側の電極層へ移動するキャリア量を、難劣化性発光層側の電極層へ移動するキャリア量より少量にするキャリア調整手段を備え、
キャリア調整手段が、易劣化性発光層側に設けられる易劣化性発光層側ブロック層と、難劣化性発光層側に設けられる難劣化性発光層側ブロック層とを有し、易劣化性発光層側ブロック層のブロック性を、難劣化性発光層側に設けられる難劣化性発光層側ブロック層のブロック性より高く設定し、
易劣化性発光層側ブロック層と難劣化性発光層側ブロック層は、それぞれ、スターバーストアミン系材料、4,4' −ビス(m−トリルフェニルアミノ)ビフェニル(TPD)、2,9‐ジメチル‐4,7‐ジフェニル‐1,10‐フェナントロリン(BCP)、1,3,5―トリ(4−フルオロビフェニルー4'−イル)ベンゼン(F−TBB)、トリアリールボラン誘導体、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1,1´−ビフェニル-4-オラート)アルミニウム(BAlq)から選ばれるいずれか1種以上を含み、易劣化性発光層が陰極電極層側に設けられ、易劣化性発光層側ブロック層が正孔ブロック層であり、難劣化性発光層が陽極電極層側に設けられ、難劣化性発光層側ブロック層が電子ブロック層であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 易劣化性発光層側ブロック層と難劣化性発光層側ブロック層との厚さを調整することを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- キャリア調整手段が、易劣化性発光層側の電極層から供給されるキャリアを多数キャリアとするキャリア供給量調整手段であることを特徴とする請求項1又は2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 易劣化性発光層が陰極電極層側に設けられる場合、キャリア供給量調整手段が、陰極電極層と発光層間に設けられる電子注入層及び/又は電子輸送層の電子輸送効率を上昇させる手段であることを特徴とする請求項3記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記電子輸送効率を上昇させる手段が、電子注入層及び/又は電子輸送層に有機金属錯体をドーピングすることであることを特徴とする請求項4記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 請求項1から5のいずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス照明装置。
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