JPH07106066A - Organic electroluminescence element - Google Patents

Organic electroluminescence element

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JPH07106066A
JPH07106066A JP24522893A JP24522893A JPH07106066A JP H07106066 A JPH07106066 A JP H07106066A JP 24522893 A JP24522893 A JP 24522893A JP 24522893 A JP24522893 A JP 24522893A JP H07106066 A JPH07106066 A JP H07106066A
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JP
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energy barrier
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layers
electrode layer
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Application number
JP24522893A
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Japanese (ja)
Inventor
Takanori Fujii
Masayuki Fujita
Yuji Hamada
Kenji Sano
Kenichi Shibata
健志 佐野
賢一 柴田
祐次 浜田
孝則 藤井
政行 藤田
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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Abstract

PURPOSE: To lower the driving voltage of an organic electroluminescence element by providing a layer for relaxing an energy barrier between at least one pair of layers adjacent to each other.
CONSTITUTION: An organic electroluminescence element is formed by laminating a hole implantation electrode layer 2, an energy barrier dividing layer (100Å), a hole carrying layer 4 (500Å), an organic light emitting layer 5 (500Å), an electron injection electrode layer 6 (2000Å) in order on a glass substrate 1. A lead wire is connected to each layer 2, 6, and voltage is applied to the layers 2, 6. As the material for the dividing layer 3, the material having a work function larger than that of the material of the layer 2 and smaller than that of the material of the layer 4 is used. The energy barrier is thereby divided to smoothen the movement of the holes, and driving voltage is lowered.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、 ホール注入電極層と電子注入電極層との間に、有機発光層と、有機キャリア輸送層とを有する有機電界発光素子に関し、詳しくはその層間に存在するエネルギー障壁の緩和に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is between a hole injection electrode layer and the electron injection electrode layer, an organic light emitting layer, relates to an organic electroluminescent device having an organic carrier transport layer, the details will be present in the interlayer on mitigation of the energy barrier.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、情報機器の多様化に伴って、CR In recent years, with the diversification of information equipment, CR
Tより低消費電力で、空間占有面積の少ない平面表示素子のニーズが高まるなか、電界発光素子が注目されている。 With low power consumption than T, Amid growing needs for a small flat display device spatial occupation area, electroluminescent devices have attracted attention. 電界発光素子としては、素子を構成する材料の異なる無機電界発光素子と有機電界発光素子とが知られている。 The electroluminescent element, and a different inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device is known for the material constituting the element.

【0003】両素子はその発光原理も異なり、無機電界発光素子は衝突型の素子であり、加速電子と発光中心との衝突によって励起発光する。 [0003] Both devices also differ its emission principle, inorganic electroluminescent device is an element of a collision type, is excited to emit light by collision with the accelerated electrons and light emission center. 一方、有機電界発光素子は注入型の素子であり、電子注入電極層から注入された電子と、ホール注入電極層から注入されたホールが発光中心で再結合することによって発光する。 On the other hand, the organic electroluminescent element is an element of injection type, emits light when the electrons injected from the electron injection electrode layer, the holes injected from the hole injection electrode layer recombine in the light emitting center.

【0004】このような両者の発光原理の相違により、 [0004] due to the difference of the light-emitting principle of the two,
無機電界発光素子の駆動電圧が100〜200Vであるのに対して、有機電界発光素子は5〜20V程度の低電圧で駆動することができるという点で優れている。 While the drive voltage of an inorganic electroluminescent device is 100 to 200V, the organic electroluminescent device is excellent in that it can be driven at a low voltage of about 5~20V. また、有機電界発光素子は発光材料である螢光物質を選択することにより三原色の発光素子を作成することができるので、フルカラー表示装置の実現が期待できる。 The organic electroluminescent device since it is possible to form a light-emitting element of the three primary colors by selecting the fluorescent material is a luminescent material, realization of full-color display device can be expected.

【0005】上記したような優れた特性を有する有機電界発光素子の素子構造としては、3層構造と2層構造のものがある。 [0005] As the element structure of the organic electroluminescent device having excellent characteristics as described above, there is a three-layer structure and the two-layer structure. 典型的な3層構造は、ガラス基板上にホール注入電極層、有機ホール輸送層、有機発光層、有機電子輸送層及び電子注入電極層を順次積層したものであり、DH構造と称される。 Typical three-layer structure, a hole injection electrode layer on a glass substrate, an organic hole transport layer, an organic luminescent layer, which were sequentially laminated organic electron transport layer and an electron injection electrode layer, referred to as a DH structure.

【0006】また典型的な2層構造は、ガラス基板上にホール注入電極層、有機ホール輸送層、有機発光層、電子注入電極層を順次積層したものであり、SH−A構造と称される。 [0006] Exemplary two-layered structure is called a hole injection electrode layer on a glass substrate, an organic hole transport layer, an organic luminescent layer, which are sequentially laminated an electron injection electrode layer, and the SH-A structure . さらに、上記したSH−A構造とは異なる2層構造として、ホール注入電極層と有機発光層、有機電子輸送層、電子注入電極層を順次積層したSH−B構造もある。 Furthermore, there is a two-layer structure different from the above-mentioned SH-A structure, a hole injection electrode layer and the organic light emitting layer, an organic electron transport layer, an electron injection electrode layer is also sequentially laminated SH-B structure.

【0007】これら有機電界発光素子の材料としては、 [0007] As the material of the organic electroluminescent device,
ホール注入電極層には、金やITO(インジウム−スズ酸化物)のような仕事関数の大きな電極層材料が用いられ、電子注入電極層としてはMgのような仕事関数の小さな電極層材料が用いられる。 The hole injecting electrode layer, gold or ITO - large electrode layer work function material such as (Indium Tin Oxide) is used, a small electrode layer material work function such as Mg is used as the electron injection electrode layer It is. また、上記有機ホール輸送層、有機発光層、有機電子輸送層には有機材料が用いられ、有機ホール輸送層はp型半導体の性質、有機電子輸送層はn型半導体の性質を有する材料が用いられる。 Further, the organic hole transport layer, an organic light-emitting layer, an organic material is used for the organic electron-transporting layer, an organic hole transport layer properties of p-type semiconductor, organic electron-transporting layer material having the reference to the nature of the n-type semiconductor It is.
また、有機発光層は、SH−A構造では、n型半導体の性質、SH−B構造ではp型半導体の性質、3層構造(DH構造)では中性に近い性質を有する材料が用いられている。 The organic light-emitting layer, the SH-A structure, the nature of the n-type semiconductor, p-type semiconductor properties in the SH-B structure, three-layer structure (DH structure) in with material is used having a close property to neutral there.

【0008】いずれにしても、ホール注入電極層から注入されたホールと、電子注入電極層から注入された電子が、発光層とキャリア輸送層(ホール輸送層または電子輸送層)の界面に近いところの発光層内で再結合して発光するという原理である。 [0008] In any case, holes injected from the hole injection electrode layer, electrons injected from the electron injection electrode layer, near the interface between the light-emitting layer and the carrier transport layer (hole transport layer or electron transport layer) it is a principle that recombine to emit light in the light emitting layer of.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】上記したように有機電界発光素子は、無機電界発光素子と比較すると、低電圧で駆動できる。 The organic electroluminescent device as described above [0008] is different from the inorganic electroluminescent device can be driven at a low voltage. しかしながら、実用化にあたっては、消費電力の低減、駆動回路の低価格化等を図るために、さらに駆動電圧を低くすることが求められている。 However, when the practical use, reduction of power consumption, in order to reduce the cost of the driving circuit, it is required to further lower the driving voltage. 本発明は上記現状に鑑み、駆動電圧の低い有機電界発光素子を提供することを目的とする。 In view of the above situation, and an object thereof is to provide a low organic electroluminescent device driving voltage.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1の発明では、ホール注入電極層と電子注入電極層との間に、有機発光層と、有機キャリア輸送層とを有する有機電界発光素子において、少なくとも一組の隣あう層の間に、当該隣あう層間のエネルギー障壁を緩和する層が設けられていることを特徴とする。 To achieve the above object, according to the solution to ## in the invention of claim 1, having between the hole injection electrode layer and the electron injection electrode layer, an organic light emitting layer, and an organic carrier transport layer in an organic electroluminescent device, between at least one pair of adjacent meet layers, wherein the layer to alleviate the energy barrier of the next fit layers are provided.

【0011】請求項2の発明では、請求項1記載の発明においてエネルギー障壁を緩和する層が発光層から見てホール注入電極層側のいずれかの層間に設けられており、上記エネルギー障壁を緩和する層の材料が、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、ホール注入電極層側にある層の材料より仕事関数が大きく、発光層側にある層の材料より仕事関数が小さいことを特徴とする。 [0011] In the present invention of claim 2 is provided between the layers of one of the hole injecting electrode layer side layer to alleviate the energy barrier in the invention of claim 1, wherein when viewed from the light-emitting layer, alleviating the energy barrier material of the layer is, among the layers have a neighbor interposed a layer to mitigate an energy barrier, a large work function than the material of the layer on the hole injection electrode layer side, the work from the material of the layer on the light emitting layer side wherein the function is small.

【0012】請求項3の発明では、請求項1記載の発明においてエネルギー障壁を緩和する層が発光層から見て電子注入電極層側のいずれかの層間に設けられており、 [0012] In the invention of claim 3 is provided to one of the layers of the electron injection electrode layer side layer to alleviate the energy barrier in the invention of claim 1, wherein when viewed from the light-emitting layer,
上記エネルギー障壁を緩和する層の材料が、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、電子注入電極層側にある層の材料より伝導帯最低準位が大きく、発光層側にある層の材料より伝導帯最低準位が小さいことを特徴とする。 The material of the energy barrier to mitigate layer, among the layers have a neighbor interposed a layer to mitigate an energy barrier, the conduction band minimum level is greater than the material of the layer on the electron injection electrode layer side, the light-emitting layer conduction band minimum energy level than the material of the layer on the side, characterized in that small.

【0013】請求項4の発明では、請求項2記載の発明において、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、ホール注入電極層側にある層がホール注入電極層であり、発光層側にある層がホール輸送層であることを特徴とする。 [0013] In the present invention of claim 4, in the invention of claim 2, wherein, among the layers have a neighbor interposed a layer to mitigate an energy barrier, a layer in the hole injection electrode layer side in the hole injection electrode layer There, the layer on the light-emitting layer side, characterized in that a hole transport layer. 請求項5の発明では、請求項4記載の発明においてエネルギー障壁を緩和する層の材料がペンタセンであることを特徴とする。 In the invention of claim 5, wherein the material of the layer to alleviate the energy barrier in the invention described in claim 4 is pentacene.

【0014】 [0014]

【作用】有機電界発光素子の発光は、上記したように、 [Action] light emission of the organic electroluminescent device, as described above,
電極層から注入されたホールと電子が、発光層中で再結合することによって発光がおこる。 Holes and electrons injected from the electrode layer, light emission occurs by recombination in the light-emitting layer. 上記ホール、電子がそれぞれ、発光層に入り込むためには、例えば、図5に示すように、電極層とキャリア輸送層との界面、キャリア輸送層と発光層との界面に存在するエネルギー障壁a The hole, the electron, respectively, to enter the light-emitting layer, for example, as shown in FIG. 5, the energy barrier a present at the interface of the interface between the electrode layer and the carrier transport layer, a carrier transporting layer and the light-emitting layer
を乗り超えて移動しなければならない。 You must move the ride beyond. (図5には、D (Figure 5, D
H構造を示したが、SH−A構造、SH−B構造でも同様の各層間にエネルギー障壁が存在し、さらに、上記した以外にも、発光層と電極層との間にエネルギーー障壁が存在する。 Showed H structure, SH-A structure, the energy barrier exists in the same respective layers in SH-B structure, further, in addition to the above also, the energy over barrier is present between the light-emitting layer and the electrode layer . )キャリアが電子の場合の各エネルギー障壁は、電極層材料の仕事関数、キャリア輸送層材料の伝導帯最低準位、発光層材料の伝導帯最低準位、それぞれの差を指し、キャリアがホールの場合の各エネルギー障壁は、電極層材料、キャリア輸送層材料及び発光層材料の仕事関数の差を指す。 Each energy barrier) when the carrier is electrons, the work function of the electrode layer material, the conduction band minimum energy level of the carrier transport layer material, the conduction band minimum energy level of the light emitting layer material, refers to the respective differences, the carrier is a hole each energy barrier case refers electrode layer material, the difference in the work function of the carrier transport layer material and a light emitting layer material.

【0015】このエネルギー障壁が大きいほどキャリア(ホール又は電子)の層間移動は起こりにくく、所望の輝度を得るためには、駆動電圧を高めなければ成らなかった。 [0015] telescoping is less likely for higher this energy barrier is large carriers (holes or electrons), in order to obtain the desired brightness, did not need increase the driving voltage. そこで、本発明では、図6、7に示すように隣あう層間にエネルギー障壁を緩和する層A 1 、A 2を設けることにより、キャリアの層間移動が円滑に行なわれるようになり、駆動電圧を低下させることができる。 Therefore, in the present invention, by providing a layer A 1, A 2 to mitigate an energy barrier next to meet interlayer 6 and 7, is as interlayer carrier movement is performed smoothly, the driving voltage it can be lowered. (但し、図6、7に示されたものは、全ての層間にエネルギー障壁を緩和する層が設けられているが、何れか、一組の層間に設ければよい)。 (However, those shown in FIGS. 6 and 7, but the layer to alleviate the energy barrier for all layers is provided, one may be provided to a set of layers).

【0016】図6に示すように、エネルギー障壁を緩和する層A 1を発光層からみてホール注入電極層側に設ける場合、エネルギー障壁を緩和する層A 1の材料として、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、ホール注入電極層側にある層の材料より仕事関数が大きく、発光層側にある層の材料より仕事関数が小さいものを用いる。 [0016] As shown in FIG. 6, when the layer A 1 to mitigate an energy barrier as viewed from the light-emitting layer provided on the hole injection electrode layer side, as the material of the layer A 1 to mitigate an energy barrier, the layer to alleviate the energy barrier and interposed among the layers is a next larger work function than the material of the layer on the hole injection electrode layer side, using a work than the material of the layer on the light emitting layer side function is small. これにより、各層間に存在したエネルギー障壁aが分割され、このことで、エネルギー障壁が緩和されることになり、円滑にホールの移動が行なわれる。 Thus, the energy barrier a that existed between each layer is divided, by this, will be an energy barrier is relaxed, smooth movement of the hole is performed.

【0017】図7に示すように、エネルギー障壁を緩和する層を発光層からみて電子注入電極層側に設ける場合、エネルギー障壁を緩和する層の材料として、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、電子注入電極層側にある層の材料より仕事関数が小さいか、または伝導帯最低準位が大きく、発光層側にある層の材料より伝導帯最低準位が小さいものを用いる。 As shown in FIG. 7, if the layer to alleviate the energy barrier as viewed from the light-emitting layer provided on the electron injection electrode layer side, as the material of the layer to alleviate the energy barrier, and intervening layers to alleviate the energy barrier among the layers is a neighbor, or material than the work function of the layer in the electron injection electrode layer side is small, or the conduction band minimum energy level is large, a small conduction band minimum energy level than the material of the layer on the light emitting layer side use things.
これにより、各層間に存在していたエネルギー障壁aが分割され、このことがエネルギー障壁の緩和されることになり、円滑に電子の移動が行なわれる。 This will energy barrier a split that existed between layers, this is to be relaxation of the energy barrier, smooth transfer of electrons is performed.

【0018】 [0018]

【実施例】本発明の一例にかかる実施例1について以下に説明を行なう。 EXAMPLES be described below in Example 1 according to an example of the present invention. (実施例)図1は、本発明の一例にかかる実施例1の有機電界発光素子の模式的断面図であり、ガラス基板1上には、ホール注入電極層2と、エネルギー障壁分割層3 (Example) FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic electroluminescent device of Example 1 according to an example of the present invention, on the glass substrate 1, a hole injection electrode layer 2, the energy barrier dividing layer 3
(100Å)と、ホール輸送層4(500Å)と有機発光層5(500Å)と、電子注入電極層6(2000 And (100 Å), the hole transport layer 4 and the (500 Å) and the organic light-emitting layer 5 (500 Å), the electron injection electrode layer 6 (2000
Å)とが順に形成され、ホール注入電極層2と、電子注入電極層6にはそれぞれリード線が接続されており電圧を印加できるようになっている。 Å) and is formed in this order, a hole injection electrode layer 2, a lead wire is respectively adapted to be applied a voltage is connected to the electron injection electrode layer 6.

【0019】具体的な、各層の材料としては、ホール注入電極層2にはインジウム−スズ酸化物(ITO)(仕事関数4.5eV)が用いられ、エネルギー障壁分割層3には、下記化1に示すペンタセン(仕事関数5.1e [0019] As a specific, layers of material, the hole injection electrode layer 2 of indium - tin oxide (ITO) (work function 4.5 eV) is used, the energy barrier dividing layer 3, the following formula 1 pentacene shown in (work function 5.1e
V)が用いられ、有機ホール輸送層4は下記化2に示すN,N'−ジフェニル−N,N'−ビス(3−メチルフェニル)−1,1'−ビフェニル−4,4'−ジアミン(以下MTPDとする。仕事関数5.4eV)が用いられ、有機発光層5には、下記化3に示すトリス(8−キノリノール)アルミニウム(仕事関数5.6eV)が用いられ、電子注入電極層はマグネシウムインジウム合金が用いられている。 V) is used, the organic hole transport layer 4 are shown in the following chemical formula 2 N, N'-diphenyl -N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (hereinafter referred to as MTPD. workfunction 5.4 eV) is used, the organic light-emitting layer 5, tris Represented by Formula 3 (8-quinolinol) aluminum (work function 5.6 eV) is used, the electron injection electrode layer magnesium-indium alloy is used.

【0020】 [0020]

【化1】 [Formula 1]

【0021】 [0021]

【化2】 ## STR2 ##

【0022】 [0022]

【化3】 [Formula 3]

【0023】上記エネルギー障壁分割層3の材料としては、その仕事関数がホール注入電極層材料の仕事関数より大きく、且つ、有機ホール輸送層材料の仕事関数より小さな物質が用いられる。 [0023] As the material of the energy barrier dividing layer 3, its work function greater than the work function of the hole injecting electrode layer material, and a small material than the work function of the organic hole transport layer material is used. なお、各材料の仕事関数は、 It should be noted that the work function of each material,
その材料の真空蒸着膜について光電子分光法により求めた。 It was determined by photoelectron spectroscopy for vacuum deposition film of that material.

【0024】ここで、上記構造の電界発光素子を以下のようにして作成した。 [0024] Here, the electroluminescent element of the structure is prepared as follows. 先ず、ガラス基板1上にホール注入電極層2であるインジウム−スズ酸化物(ITO)膜が形成された基板を中性洗剤により洗浄した後、アセトン中で20分間、エタノール中で20分間超音波洗浄を行なった。 First, indium on the glass substrate 1 that is a hole injection electrode layer 2 - After the substrate tin oxide (ITO) film is formed is washed with neutral detergent, for 20 min in acetone, ultrasonic in ethanol for 20 minutes It was subjected to cleaning. この後、上記ITOからなるホール注入電極層2上にペンタセンを真空蒸着して、エネルギー障壁分割層3を形成し、続いて、このエネルギー障壁分割層3 Thereafter, the pentacene on the hole injecting electrode layer 2 made of the ITO by vacuum deposition, an energy barrier dividing layer 3 was formed, followed by the energy barrier dividing layer 3
上にMTPDを真空蒸着して有機ホール輸送層4を形成した。 The MTPD above was vacuum-deposited to form an organic hole transport layer 4. さらに、有機ホール輸送層4上に、トリス(8− Furthermore, on the organic hole transport layer 4, tris (8
キノリノール)アルミニウムを真空蒸着して有機発光層5を形成し、最後に、有機発光層5の上にMgIn合金からなる電子注入電極層5を真空蒸着により形成した。 Quinolinol) aluminum was vacuum deposited to form an organic light-emitting layer 5 and finally the electron injection electrode layer 5 made of MgIn alloy on the organic light-emitting layer 5 was formed by vacuum vapor deposition.

【0025】尚、これらの蒸着は何れも真空度1×10 [0025] Also vacuum any of these deposition 1 × 10
-5 Torr、基板温度20℃、有機層の蒸着速度2Å/ -5 Torr, a substrate temperature of 20 ° C., the deposition rate of the organic layer 2 Å /
secという条件で行なった。 It was carried out under the conditions of sec. このような電界発光素子を以下、(a)素子と称する。 Such electroluminescent device hereinafter referred to as (a) devices. (比較例)図2に示すように、エネルギー障壁分割層3 (Comparative Example) As shown in FIG. 2, the energy barrier dividing layer 3
を有さない以外は、上記実施例の有機電界発光素子と同様に作成した。 Except that no were prepared similarly to the organic electroluminescent device of the above embodiment.

【0026】このような電界発光素子を、以下(x)素子と称する。 [0026] Such a light emitting diode, hereinafter referred to as (x) element. (実験)上記実施例の(a)素子と、比較例の(x)素子を用いて、電流−電圧特性と輝度−電流特性とを調べたので、その結果をそれぞれ図3、4に示す。 By using the (a) element (experimental) above embodiment, the comparative example (x) element, a current - voltage characteristics and luminance - were studied and current characteristics, the results are shown in FIGS. 3 and 4. 尚、実験の条件としては以下のようにして行った。 As the conditions of the experiments were performed as follows.

【0027】電流−電圧特性については、電極層間に印加する電圧を変化させた場合の、電流の変化を求めた。 [0027] Current - The voltage characteristics, when changing the voltage applied to the electrode layers, to determine the change in current.
電流−輝度特性としては、電流を変化させた場合の、発光輝度の変化を測定した。 Current - The luminance characteristics, when changing the current to measure the change in the emission luminance. 図4に示すように、電流−輝度特性は(a)素子と、(b)素子とを比較してみると略同じであった。 As shown in FIG. 4, the current - luminance characteristics (a) a device was substantially the same Comparing and (b) elements. しかしながら、図3が示すように同じ電流を流すのに必要な電圧は、(a)素子の方が(x) However, voltage required to flow the same current as shown in FIG. 3, the direction of (a) element (x)
素子より3V低かった。 It was 3V lower than the element.

【0028】従って、実施例の(a)素子は比較例の(x)素子と比べて、低電圧で発光を行なうことができることがわかる。 [0028] Thus, (a) element embodiment as compared to (x) element of the comparative example, it is understood that it is possible to perform the light emission at a low voltage. このように駆動電圧を低下することができたのは、以下のような理由によるものと考えられる。 Thus it was able to reduce the driving voltage is considered for the following reason. (x)素子のホール移動がかかわる層のエネルギー障壁、即ち仕事関数の差をみてみると、ホール注入電極層とホール輸送層との仕事関数の差が0.9eVであり、有機ホール輸送層と有機発光層との仕事関数の差が0.2eVである。 (X) the energy barrier of the hole moving involving layers of elements, i.e. Looking at the difference in work function, the work function difference between the hole injecting electrode layer and the hole transporting layer is 0.9 eV, and an organic hole transport layer difference in work function between the organic light-emitting layer is 0.2 eV.

【0029】このエネルギー障壁の差を比較すると、ホール注入電極層とホール輸送層との仕事関数の差が有機ホール輸送層と有機発光層との仕事関数の差よりかなり大きく、これがホール移動を抑制していると考えられる。 [0029] Comparing the difference in energy barrier, hole difference in work function between the injection electrode layer and the hole transport layer is considerably greater than the difference in work function between the organic hole-transporting layer and the organic light-emitting layer, which suppress the movement holes it seems to do. 一方、(a)素子を見てみると、ホール注入電極層と有機ホール輸送層との間にペンタセンからなるエネルギー分割層3を設けることにより、障壁が分割され、ホールの移動が円滑に行なわれる。 On the other hand, looking at the (a) element, by providing the energy splitting layer 3 made of pentacene between a hole injection electrode layer and the organic hole transport layer, the barrier is divided, the movement of the holes can be smoothly carried out . 従って、駆動電圧が低下したものと考えられる。 Therefore, it is considered that the driving voltage is lowered.

【0030】また、図4から輝度の値に着目すると、 Further, paying attention to the value of the luminance from Figure 4,
(a)素子の最高輝度が20100cd/m 2であり、 (A) the maximum luminance of the device is 20100cd / m 2,
(x)素子の最高輝度が16100cd/m 2であり、 (X) the maximum luminance of the device is 16100cd / m 2,
本発明の(a)素子の方が、高い値を示した。 Towards (a) element of the present invention showed a high value. さらに上記の測定結果をもとに、両素子の最高発光効率を算出したところ、(a)素子の最高発光効率は1.74 lm/ Further, based on the above measurement results, calculation of maximum emission efficiency of both elements, the best luminous efficiency of the (a) element is 1.74 lm /
Wであり、(x)素子の最高発光効率は1.56 lm/ Is a W, the highest luminous efficiency of (x) element is 1.56 lm /
Wであった。 It was W.

【0031】このように、低電圧で駆動でき、かつ、輝度、発光効率ともに向上した。 [0031] Thus, it is driven by low voltage and, improved brightness, both luminous efficiency. (その他の事項) 上記実施例では、エネルギー障壁分割層の材料としてペンタセンを用いたが、これ以外にも下記の表1に示すような化合物を用いることができると考えられる。 (Other matters) In the above embodiment, use was made of a pentacene as the material of the energy barrier dividing layer, could be used such compounds as are also shown in Table 1 below in addition to this.

【0032】 [0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】 [0033]

【化4】 [Of 4]

【0034】 [0034]

【化5】 [Of 5]

【0035】 [0035]

【化6】 [Omitted]

【0036】 [0036]

【化7】 [Omitted]

【0037】 [0037]

【化8】 [Of 8]

【0038】 [0038]

【化9】 [Omitted]

【0039】 [0039]

【化10】 [Of 10]

【0040】 [0040]

【化11】 [Of 11]

【0041】 [0041]

【化12】 [Of 12]

【0042】 上記実施例では、有機ホール輸送層とホール注入電極層層との間に層間のエネルギー障壁を緩和させる層であるエネルギー障壁分割層を設けたが、これに限ることはなく、各層の間に設けることができる。 [0042] In the above embodiment, is provided with the energy barrier dividing layer is a layer to relax the energy barrier layers between the organic hole-transporting layer and the hole injection electrode layer layer is not limited to this, the layers it can be provided in between. 上記実施例では、SH−A構造についての説明をおこなったがこれに限ることはなく、SH−B構造或いは、DH構造の各層間に設けることができる。 In the above embodiment, it never has been subjected to description of the SH-A structure limited thereto, SH-B structure or can be provided between each layer of the DH structure.

【0043】 [0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
有機電界発光素子の少なくとも一組の隣あう層の間に、 Between at least one pair of adjacent meet the layer of the organic electroluminescent device,
当該隣あう層間のエネルギー障壁を緩和する層が設けたことにより、エネルギー障壁を分割することができ、ホールの層間移動が円滑になり、電界発光素子の駆動電圧を低下させることができた。 By the layer to alleviate the energy barrier of the next fit interlayer is provided, it is possible to divide the energy barrier interlayer movement of holes becomes smooth, it was possible to reduce the driving voltage of the light emitting element.

【0044】このように、駆動電圧を低下させることにより、消費電力の低減、駆動回路の低価格化等がを図ることができるといった効果を奏した。 [0044] Thus, by lowering the driving voltage, reduction in power consumption, low cost of the drive circuit is to provide an advantage such can be achieved. 上記したような効果により、フラットパネルディスプレイ、液晶用のバックライト等の実用化においてもより使いやすくなるといった効果を有する。 The effects as described above, also has an effect that it becomes easier to use in practical application such as a backlight for flat panel displays, liquid-crystal.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施例に係る有機電界発光素子の断面模式図である。 1 is a schematic sectional view of an organic electroluminescent device according to the embodiment of the present invention.

【図2】比較例に係る有機電界発光素子の断面模式図である。 2 is a schematic sectional view of an organic electroluminescent device according to a comparative example.

【図3】(a)素子、(x)素子の電流−電圧特性を示すグラフである。 3 (a) element, a current of (x) element - is a graph showing the voltage characteristic.

【図4】(a)素子、(x)素子の電流−輝度特性を示すグラフである。 4 (a) element, a current of (x) element - is a graph showing the luminance characteristics.

【図5】従来の電界発光素子のエネルギー状態を示す図である。 5 is a diagram illustrating an energy state of the art electroluminescent device.

【図6】本発明の電界発光素子のエネルギー状態を示す図である。 6 is a diagram illustrating an energy state of the electroluminescent device of the present invention.

【図7】本発明の電界発光素子のエネルギー状態を示す図である。 7 is a diagram illustrating an energy state of the electroluminescent device of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2 ホール注入電極層 3 エネルギー障壁分割層 4 有機ホール輸送層 5 有機発光層 6 電子注入電極 2 hole injection electrode layer 3 energy barrier dividing layer 4 organic hole transport layer 5 organic light emitting layer 6 electron injection electrode

───────────────────────────────────────────────────── ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】 [Procedure amendment]

【提出日】平成5年12月24日 [Filing date] 1993 December 24,

【手続補正1】 [Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0017 [Correction target item name] 0017

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0017】図7に示すように、エネルギー障壁を緩和する層を発光層からみて電子注入電極層側に設ける場合、エネルギー障壁を緩和する層の材料として、 その伝 As shown in FIG. 7, if the layer to alleviate the energy barrier as viewed from the light-emitting layer provided on the electron injection electrode layer side, as the material of the layer to alleviate the energy barrier, the heat transfer
導帯最低準位が、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、電子注入電極層側にある層の材料仕事関数より小さいか、または伝導帯最低準位 Gubernaculum minimum level is, among the layers have a neighbor interposed a layer to mitigate an energy barrier, or smaller than the work function of the layer in the electron injection electrode layer side material or the conduction band minimum level
大きく、発光層側にある層の材料伝導帯最低準位 Ri large, the conduction band minimum level of the layer of material in the light-emitting layer side
小さいものを用いる。 Using a small Ri. これにより、各層間に存在していたエネルギー障壁aが分割され、このことがエネルギー障壁の緩和されることになり、円滑に電子の移動が行なわれる。 This will energy barrier a split that existed between layers, this is to be relaxation of the energy barrier, smooth transfer of electrons is performed.

【手続補正2】 [Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0044 [Correction target item name] 0044

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0044】このように、駆動電圧を低下させることにより、消費電力の低減、駆動回路の低価格化等図ることができるといった効果を奏した。 [0044] Thus, by lowering the driving voltage, reduction in power consumption, and to provide an advantage such can be reduced in cost and the like of the drive circuit. 上記したような効果により、フラットパネルディスプレイ、液晶用のバックライト等の実用化においてもより使いやすくなるといった効果を有する。 The effects as described above, also has an effect that it becomes easier to use in practical application such as a backlight for flat panel displays, liquid-crystal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 祐次 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機株 式会社内 (72)発明者 柴田 賢一 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機株 式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Yuji Hamada Moriguchi Keihanhondori 2-chome 18 address Sanyo Electric Co., the company (72) inventor Kenichi Shibata Moriguchi Keihanhondori 2-chome 18 address Sanyo Electric Co., Ltd. the inner

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 ホール注入電極層と電子注入電極層との間に、有機発光層と、有機キャリア輸送層とを有する有機電界発光素子において、 少なくとも一組の隣あう層の間に、当該隣あう層間のエネルギー障壁を緩和する層が設けられていることを特徴とする有機電界発光素子。 Between 1. A hole injection electrode layer and the electron injection electrode layer, an organic light emitting layer, an organic electroluminescent device having an organic carrier transport layer, between at least one pair of adjacent meet layer, the next the organic electroluminescent device layers to alleviate the energy barrier between the layers meet is characterized in that is provided.
  2. 【請求項2】 上記エネルギー障壁を緩和する層が発光層から見てホール注入電極層側のいずれかの層間に設けられており、上記エネルギー障壁を緩和する層の材料が、エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、ホール注入電極層側にある層の材料より仕事関数が大きく、発光層側にある層の材料より仕事関数が小さいことを特徴とする請求項1記載の有機電界発光素子。 Wherein provided between the layers of one of the hole injecting electrode layer side layer to alleviate the energy barrier is seen from the light-emitting layer, the material of the layer to alleviate the energy barrier, to alleviate the energy barrier among the layers is a neighbor to intervening layers, claim 1 material than the work function of the layer in the hole injection electrode layer side is large, and wherein the material than the work function of the layer on the light emitting layer side is small the organic electroluminescence device according.
  3. 【請求項3】 上記エネルギー障壁を緩和する層が発光層から見て電子注入電極層側のいずれかの層間に設けられており、上記エネルギー障壁を緩和する層の材料が、 Wherein the layer to alleviate the energy barrier is provided to one of the layers of an electron injection electrode layer side as viewed from the light-emitting layer, the material of the layer to alleviate the energy barrier,
    エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、電子注入電極層側にある層の材料より伝導帯最低準位が大きく、発光層側にある層の材料より伝導帯最低準位が小さいことを特徴とする請求項1記載の有機電界発光素子。 Among the layers have a neighbor interposed a layer to mitigate an energy barrier, electron injection conduction band minimum energy level than the material of the layer on the electrode layer side is large, the conduction band minimum level than the material of the layer on the light emitting layer side the organic electroluminescent device of claim 1, wherein the position is small.
  4. 【請求項4】 上記エネルギー障壁を緩和する層を介在して隣あっている層のうち、ホール注入電極層側にある層がホール注入電極層であり、発光層側にある層がホール輸送層であることを特徴とする請求項2記載の有機電界発光素子。 Wherein among the layers have a neighbor interposed layers to alleviate the energy barrier, a layer in the hole injection electrode layer side is a hole injection electrode layer, the layer is a hole transport layer on the light emitting layer side the organic electroluminescent device according to claim 2, characterized in that.
  5. 【請求項5】 上記エネルギー障壁を緩和する層の材料がペンタセンであることを特徴とする請求項4記載の有機電界発光素子。 5. The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein the material of the layer to alleviate the energy barrier, characterized in that pentacene.
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