JPH11354282A - Organic light-emitting device - Google Patents

Organic light-emitting device

Info

Publication number
JPH11354282A
JPH11354282A JP10159076A JP15907698A JPH11354282A JP H11354282 A JPH11354282 A JP H11354282A JP 10159076 A JP10159076 A JP 10159076A JP 15907698 A JP15907698 A JP 15907698A JP H11354282 A JPH11354282 A JP H11354282A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
transport layer
organic light
light emitting
emitting device
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.)
Pending
Application number
JP10159076A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikiko Matsuo
三紀子 松尾
Hisanori Sugiura
久則 杉浦
Tetsuya Sato
徹哉 佐藤
Hitoshi Hisada
均 久田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10159076A priority Critical patent/JPH11354282A/en
Publication of JPH11354282A publication Critical patent/JPH11354282A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18Carrier blocking layers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently obtain a luminescent color that dopant of a luminescent layer originally has without generating a wavelength shift or lowering of quantum efficiency by providing at least an organic electric charge transport layer and an organic luminescent layer between an anode and a cathode and providing a blocking layer made of compound which does not act with the organic luminescent layer each other on a layer-to-layer boundary face. SOLUTION: Inorganic compound utilizing organic compound or a tunnel effect is used for a blocking layer and thickness of 0.1 to 20 nm is desirable. It is desirable that a positive hole transport layer 11, an electron transport layer 12 of 0.1 to 20 nm in thickness, a luminescent layer 13 in which a fluorescent material is doped in a host material, an electron transport layer 14 of only the host material and a cathode are constituted to be successively laminated on an anode such as an ITO. The electronic transport layer 12 made of tris(8-hydroxyquinoline) aluminum is the blocking layer and prevents a mutual action of the fluorescent material and a material of the positive hole transport layer 11. It is desirable that the fluorescent material has a phenoxazone skeleton and the positive hole transport layer 11 is constituted of a triphenylamine derivative.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ディスプレイ
や液晶ディスプレイ用バックライト等として用いられる
有機発光素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting device used as a light emitting display or a backlight for a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス(EL)パネ
ルは視認性が高く、表示能力に優れ、高速応答も可能と
いう特徴を持っている。近年、有機化合物を構成材料と
する有機発光素子について報告がなされた(例えば、関
連論文「アプライド・フィジックス・レターズ」、第5
1巻913頁1987年(Applied Physics Letters,51,
1987,P.913.)、)。
2. Description of the Related Art Electroluminescent (EL) panels have high visibility, excellent display capability, and high-speed response. In recent years, reports have been made on organic light-emitting devices using an organic compound as a constituent material (for example, see the related paper “Applied Physics Letters”, Vol.
1, 913, 1987 (Applied Physics Letters, 51,
1987, P.913.)).

【0003】この報告には有機発光層及び電荷輸送層を
積層した構造の有機発光素子が記載されている。発光材
料としてトリス(8ーキノリノール)アルミニウム錯体
(以下Alq)を開発しており、高い発光効率と、電子
輸送を合わせ持つ優れた発光物質である。また、「ジャ
ーナル・オブ・アプライド・フィジックス」、第65巻
3610頁1989年(Journal of Applied Physics,6
5,1989,p.3610.)には有機発光層を形成するAlqにク
マリン誘導体やDCM1等の蛍光色素をドープした素子
を作成し、色素の適切な選択により発光色が変わること
を見いだした。
[0003] This report describes an organic light emitting device having a structure in which an organic light emitting layer and a charge transport layer are laminated. A tris (8-quinolinol) aluminum complex (hereinafter Alq) has been developed as a luminescent material, and is an excellent luminescent material having both high luminous efficiency and electron transport. "Journal of Applied Physics," Vol. 65, p. 36, 1989 (Journal of Applied Physics, 6
5,1989, p.3610.), A device was prepared in which Alq for forming an organic light emitting layer was doped with a coumarin derivative or a fluorescent dye such as DCM1, and it was found that the emission color was changed by appropriate selection of the dye.

【0004】さらに、発光効率も非ドープに比べ上昇す
ることを明らかにした。このときの素子構成はホール輸
送層とAlqをホスト材料としたドープ層を積層してお
り、これらのドーパントが、Alqや隣接するホール輸
送材料と相互作用を起こすことなく機能を発現している
にほかならない。さらに、ドープ層をAlq層内へ設け
た図式が書かれているが、これは極薄くドープ層を挟む
ことにより、Alq内におけるエキシトンの拡散距離を
求めているものである。
Further, it has been clarified that the luminous efficiency is increased as compared with the undoped one. The element configuration at this time is such that a hole transport layer and a doped layer using Alq as a host material are laminated, and these dopants exhibit functions without causing interaction with Alq or an adjacent hole transport material. Nothing else. Furthermore, a scheme in which a doped layer is provided in an Alq layer is described, but this method obtains the exciton diffusion distance in Alq by sandwiching the doped layer extremely thinly.

【0005】ゲスト材料としての蛍光色素に要求される
条件としては、蛍光色素の吸収スペクトルとホスト材料
(例えばAlq)の発光スペクトルの重なりが大きいこ
と、蛍光量子収率が高いこと、共蒸着時の安定性がよい
ことが挙げられる。これら条件を全て満たす発光材料は
未だ少なく、赤色発光材料に至っては特に少ないのが現
状である。
The conditions required for a fluorescent dye as a guest material include a large overlap between the absorption spectrum of the fluorescent dye and the emission spectrum of the host material (eg, Alq), a high fluorescence quantum yield, Good stability. There are still few luminescent materials that satisfy all of these conditions, and there are currently very few red luminescent materials.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】一般に、ドーピングの
ゲスト材料として用いられる蛍光色素は、芳香環やさま
ざまな官能基を有した複雑な構造を持っている。有機固
体デバイスにおいて、このような有機化合物の多くは、
隣接するホスト材料またはその他の素子構成材料と反応
しやすく、Tangらが見出した安定なドーパントは希
であると言って良い。蛍光発光における励起一重項状態
は、熱、振動といった影響を受けやすいため、蛍光ふく
射以外の経路をたどりやすく、その結果量子収率が低下
する、または錯体や会合体の形成により波長シフトが起
こるなどの問題が生じる。
Generally, a fluorescent dye used as a guest material for doping has a complicated structure having an aromatic ring and various functional groups. In organic solid-state devices, many of such organic compounds are
It is easy to react with an adjacent host material or another element constituting material, and the stable dopant found by Tang et al. Is rare. The excited singlet state in fluorescence emission is susceptible to heat and vibration, so it can easily follow a path other than fluorescence irradiation, resulting in a decrease in quantum yield, or a shift in wavelength due to the formation of complexes or aggregates. Problem arises.

【0007】特開平7−272854号公報に記載のフ
ェノキサゾン9は、発光極大波長630nmの赤色材料
として有望であることが見出された。しかしながら、ホ
ール輸送層としてTPDと、電子輸送性発光層のホスト
材料としてAlqとを積層した系においては、ホール輸
送層を構成するTPDとドーパントであるフェノキサゾ
ン9との相互作用により波長シフトが生じ、橙色(極大
波長600nm)になるという課題が生じることが報告
されている[杉浦、稲葉、信学技報、OME94−4
4、1(1994)]。
[0007] Phenoxazone 9 described in JP-A-7-272854 has been found to be promising as a red material having a maximum emission wavelength of 630 nm. However, in a system in which TPD is stacked as a hole transport layer and Alq is stacked as a host material of the electron transporting light emitting layer, a wavelength shift occurs due to the interaction between TPD constituting the hole transport layer and phenoxazone 9 as a dopant. It has been reported that a problem of becoming orange (maximum wavelength 600 nm) occurs [Sugiura, Inaba, IEICE Technical Report, OME94-4.
4, 1 (1994)].

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】そこで我々は、本来色素
に求める発光特性を十分に引き出すべく、発光中心とな
る色素と反応を生じやすい材料との間に反応しにくい材
料を挟み込むことにより、色素の持つ構造や特性故に誘
発される反応を阻害し、前記課題を解決するに至った。
Therefore, in order to sufficiently bring out the luminescent characteristics originally required for the dye, we have proposed a method of sandwiching a material which does not easily react between a dye which is a luminescent center and a material which is liable to react. This has led to the solution of the above-mentioned problem by inhibiting the reaction induced due to the structure and properties possessed by.

【0009】具体的には、第1の発明(請求項1)は、
陽電極および陰電極間に、少なくとも有機電荷輸送層及
び有機発光層を有し、前記有機発光層と前記有機電荷輸
送層との界面に前記有機発光層と相互作用し合わない化
合物からなるブロッキング層を構成することを特徴とす
る。
Specifically, the first invention (Claim 1)
A blocking layer comprising a compound that does not interact with the organic light emitting layer at the interface between the organic light emitting layer and the organic charge transport layer, having at least an organic charge transport layer and an organic light emitting layer between the positive electrode and the negative electrode; It is characterized by comprising.

【0010】また、前記ブロッキング層を0.1〜20
nmの膜厚で構成するとしたものである。
[0010] The blocking layer may have a thickness of 0.1-20.
In this case, the thickness is set to be nm.

【0011】第2の発明(請求項3)は、陽電極および
陰電極間に、少なくともホール輸送層、有機発光層を有
し、前記有機発光層に蛍光物質をドーピングする有機発
光素子において、前記ホール輸送層と前記有機発光層の
間に、電子輸送層が0.1〜20nmの膜厚で構成され
ることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting device having at least a hole transport layer and an organic light emitting layer between a positive electrode and a negative electrode, wherein the organic light emitting layer is doped with a fluorescent substance. An electron transport layer is formed between the hole transport layer and the organic light emitting layer with a thickness of 0.1 to 20 nm.

【0012】また、前記蛍光物質がフェノキサゾン骨格
を有するとしたもの、また、前記蛍光物質を9−ジエチ
ルアミノー5−H−ベンゾ[a]フェノキサジンー5−
オンとしたものである。
The fluorescent substance may have a phenoxazone skeleton, and the fluorescent substance may be 9-diethylamino-5-H-benzo [a] phenoxazine-5-
It is turned on.

【0013】また、前記ホール輸送層が、少なくともト
リフェニルアミン誘導体で構成されるとしたものであ
る。
Further, the hole transport layer is constituted by at least a triphenylamine derivative.

【0014】また、前記ホール輸送層が、少なくとも一
般式(化1) (式中R1,R2,R3,R4,R5は同一でも異なっ
ていてもよく、R1,R2,R3は水素原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基を表し、R4,R5は水素原
子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、または塩素原
子を表す)で示される化合物で構成されるとしたもので
ある。
Further, the hole transport layer is preferably made of at least a compound represented by the following general formula (1) (wherein R1, R2, R3, R4, and R5 may be the same or different, and R1, R2, and R3 are hydrogen atoms, lower alkyls) And R4 and R5 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a chlorine atom).

【0015】また、前記ホール輸送層が、少なくとも
N,N′−ビス(4′−ジフェニルアミノー4−ビフェ
ニリル)−N,N′−ジフェニルベンジジンを含有する
としたものである。
[0015] Further, the hole transport layer contains at least N, N'-bis (4'-diphenylamino-4-biphenylyl) -N, N'-diphenylbenzidine.

【0016】また、前記ホール輸送層が、少なくとも一
般式(化2) (式中R1,R2は同一でも異なっていてもよく、水素
原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、置換または
無置換のアリール基を表し、R3は水素原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基、または塩素原子を表す)で
示される化合物で構成されるとしたものである。
Further, the hole transporting layer is preferably made of at least a compound represented by the general formula (Chemical Formula 2) (wherein R1 and R2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group). R3 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a chlorine atom).

【0017】また、前記ホール輸送層が、少なくとも
N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフ
ェニル)−1,1′―ビフェニルー4,4′−ジアミン
を含有する構成としたものである。
Further, the hole transport layer contains at least N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine. Things.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0019】Tangらが有機層を機能分離した積層構
成にして有機発光素子の特性向上につながったのを機
に、一般に有機層はホール輸送性材料からなる層と、電
子輸送性材料からなる層の少なくとも2層を積層して構
成される。
Tang et al. Improved the characteristics of an organic light emitting device by forming a layered structure in which organic layers were separated from each other in function. In general, the organic layer was composed of a layer made of a hole transporting material and a layer made of an electron transporting material. Of at least two layers.

【0020】ホール輸送性材料は、すなわちカチオンラ
ジカル状態を形成しやすい材料であり、電子輸送性材料
はアニオンラジカル状態を形成しやすい材料である。
The hole transporting material is a material that easily forms a cation radical state, and the electron transporting material is a material that easily forms an anion radical state.

【0021】したがって色素は自身の持つ構造や特性に
より、どちらか一方と反応しやすい。そこで、カチオン
と反応しやすい色素は電子輸送層へドープし、アニオン
と反応しやすい色素はホール輸送層へドープする。
Therefore, the dye tends to react with either one of the dyes depending on its own structure and characteristics. Therefore, a dye that easily reacts with the cation is doped into the electron transport layer, and a dye that easily reacts with the anion is doped into the hole transport layer.

【0022】さらに、各々の電荷輸送層と発光層との界
面に、反応を阻害するブロッキング層を設けることとし
た。ブロッキング層を有機化合物で構成する場合、前者
の場合は電子輸送性材料を、後者の場合はホール輸送性
材料を挟み込むと良い。
Further, a blocking layer that inhibits the reaction is provided at the interface between each charge transport layer and the light emitting layer. When the blocking layer is composed of an organic compound, it is preferable to sandwich an electron transporting material in the former case and a hole transporting material in the latter case.

【0023】ブロッキング層は無機化合物であっても良
く、トンネル効果を利用して、ホールまたは電子をトン
ネリングさせながら、反応を阻害する機能を発現でき
る。
The blocking layer may be an inorganic compound, and can exhibit a function of inhibiting a reaction while tunneling holes or electrons by utilizing a tunnel effect.

【0024】ブロッキング層の膜厚は、色素とホール輸
送材料の相互作用を防止するに十分な膜厚があればよ
く、0.1〜20nmが好ましく、さらには0.5〜1
0nmが好ましく、特には0.5〜3nmが好ましい。
また、ブロッキング層は均一な膜である必要はなく、例
えば0.5〜3nmのような極めて薄い膜では、島状構
造を形成し得ると考えられる。しかし、ドープされる色
素は1重量%程度またはそれ以下の低濃度であるため、
島状のブロッキング層が占める面積に対し、色素の存在
確率は極めて小さいと考えてよい。従って、色素と、こ
れと反応する電荷輸送層の間には、ブロッキング材料が
必ず介在するといえる。
The thickness of the blocking layer is sufficient if it is sufficient to prevent the interaction between the dye and the hole transporting material, and is preferably 0.1 to 20 nm, more preferably 0.5 to 1 nm.
0 nm is preferable, and especially 0.5 to 3 nm is preferable.
The blocking layer does not need to be a uniform film. For example, it is considered that an extremely thin film having a thickness of, for example, 0.5 to 3 nm can form an island structure. However, since the dye to be doped has a low concentration of about 1% by weight or less,
It can be considered that the existence probability of the dye is extremely small with respect to the area occupied by the island-shaped blocking layer. Therefore, it can be said that a blocking material is necessarily interposed between the dye and the charge transporting layer that reacts with the dye.

【0025】次に、図面を用いてさらに詳細に説明す
る。図1、図2は電子輸送層に色素をドープする場合、
図3,図4はホール輸送層に色素をドープする場合の断
面模式図である。
Next, a more detailed description will be given with reference to the drawings. 1 and 2 show the case where the electron transport layer is doped with a dye.
FIG. 3 and FIG. 4 are schematic cross-sectional views when the dye is doped into the hole transport layer.

【0026】図1は、ホール輸送層11を形成後、電子
輸送層12を薄く形成した後、色素とホスト材料を共蒸
着した発光層13を設ける。所望の膜厚に達したところ
で色素の蒸着を止め、ホスト材料のみで電子輸送層14
を形成するものである。
In FIG. 1, after the hole transport layer 11 is formed, the electron transport layer 12 is formed thin, and the light emitting layer 13 in which a dye and a host material are co-evaporated is provided. When the desired film thickness is reached, the deposition of the dye is stopped, and the electron transport layer 14 is formed using only the host material.
Is formed.

【0027】図2は、ホール輸送層11を形成後、電子
輸送層12を薄く形成した後、色素とホスト材料を共蒸
着した電子輸送層を兼用した発光層20を設ける。ホー
ル輸送層11に隣接する電子輸送層12の膜厚は、色素
とホール輸送材料の相互作用を防止するに十分な膜厚が
あればよく、0.1〜20nmが好ましく、さらには
0.5〜10nmが好ましく、特には0.5〜3nmが
好ましい。
In FIG. 2, after the hole transport layer 11 is formed, the electron transport layer 12 is formed thin, and then the light emitting layer 20 which is also used as an electron transport layer in which a dye and a host material are co-deposited is provided. The thickness of the electron transport layer 12 adjacent to the hole transport layer 11 may be a thickness sufficient to prevent the interaction between the dye and the hole transport material, and is preferably 0.1 to 20 nm, more preferably 0.5 to 20 nm. It is preferably from 10 to 10 nm, particularly preferably from 0.5 to 3 nm.

【0028】膜厚が20nmを越えるとホール輸送層1
1と電子輸送層12の界面付近において生成したエキシ
トンが発光層20内の蛍光色素まで到達できないため、
色素の蛍光発光を得ることができず、同時にAlqの発
光が次第に強く現れるため、色純度が低下するので、厚
膜化は好ましくない。
If the thickness exceeds 20 nm, the hole transport layer 1
Since excitons generated near the interface between the electron transport layer 1 and the electron transport layer 12 cannot reach the fluorescent dye in the light emitting layer 20,
It is not possible to obtain the fluorescent emission of the dye, and at the same time, the emission of Alq gradually increases, so that the color purity is reduced.

【0029】発光層は、図1,図2のどちらの構成でも
良いが、電子輸送層中における色素が電子のトラップサ
イトになると考え得ることから、図1のように、発光層
13と電子輸送層14は機能分離を図ることが好まし
く、発光層13の膜厚は10〜30nmが特に好まし
い。
The light emitting layer may have either of the structures shown in FIGS. 1 and 2. However, since the dye in the electron transport layer can be considered as a trap site for electrons, as shown in FIG. The layer 14 preferably separates functions, and the thickness of the light emitting layer 13 is particularly preferably 10 to 30 nm.

【0030】図3は、ホール輸送層21を形成後、色素
とホスト材料を共蒸着した発光層22を設け、再びホー
ル輸送層23を薄く形成した後、電子輸送層24を形成
するものである。
FIG. 3 shows that after forming the hole transport layer 21, a light emitting layer 22 in which a dye and a host material are co-deposited is provided, and the hole transport layer 23 is formed thin again, and then the electron transport layer 24 is formed. .

【0031】図4は、色素とホスト材料を共蒸着したホ
ール輸送層を兼用した発光層40を形成後、ホール輸送
層23を薄く形成した後、電子輸送層24を設ける。電
子輸送層24に隣接するホール輸送層23の膜厚は、色
素と電子輸送材料の相互作用を防止するに十分な膜厚が
あればよく、0.1〜20nmが好ましく、さらには
0.5〜10nmが好ましく、特には0.5〜3nmが
好ましい。
FIG. 4 shows that after forming a light emitting layer 40 also serving as a hole transport layer in which a dye and a host material are co-deposited, forming a thin hole transport layer 23 and then providing an electron transport layer 24. The thickness of the hole transport layer 23 adjacent to the electron transport layer 24 may be a thickness sufficient to prevent the interaction between the dye and the electron transport material, and is preferably 0.1 to 20 nm, more preferably 0.5 to 20 nm. It is preferably from 10 to 10 nm, particularly preferably from 0.5 to 3 nm.

【0032】発光層は、図3,図4のどちらの構成でも
良いが、ホール輸送層中における色素がホールのトラッ
プサイトになると考え得ることから、図3のように、発
光層22とホール輸送層21は機能分離を図ることが好
ましい。したがって、発光層22の膜厚は10〜30n
mが特に好ましい。
The light-emitting layer may have any of the structures shown in FIGS. 3 and 4. However, since the dye in the hole transport layer can be considered as a hole trap site, as shown in FIG. The layer 21 preferably has a function separation. Therefore, the thickness of the light emitting layer 22 is 10 to 30 n.
m is particularly preferred.

【0033】次に、本発明におけるホール輸送層である
が、構成材料としてはトリフェニルアミンを基本骨格と
して持つ誘導体が好ましい。例えば、特開平7−126
615号公報記載のテトラフェニルベンジジン化合物、
トリフェニルアミン3量体、ベンジジン2量体が挙げら
れる。また、特開平8−48656号公報記載の種々の
トリフェニルジアミン誘導体、または特開平7−659
58号公報記載のMTPD(通称TPD)でもよい。特
には、特願平9−341238号記載のトリフェニルア
ミン4量体が好ましい。
Next, for the hole transport layer in the present invention, a derivative having triphenylamine as a basic skeleton is preferable as a constituent material. For example, JP-A-7-126
No. 615, a tetraphenylbenzidine compound,
Triphenylamine trimer and benzidine dimer are exemplified. Also, various triphenyldiamine derivatives described in JP-A-8-48656 or JP-A-7-659.
No. 58, the MTPD (commonly known as TPD) may be used. Particularly, a triphenylamine tetramer described in Japanese Patent Application No. 9-341238 is preferable.

【0034】電子輸送層の構成材料としては、トリス
(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムが好ましい。
他の例としてトリス(4−メチルー8−ヒドロキシキノ
リン)アルミニウム等の金属錯体が挙げられる。電子輸
送層の膜厚は、10〜1000nmとすることが好まし
い。
As a constituent material of the electron transport layer, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum is preferable.
Other examples include metal complexes such as tris (4-methyl-8-hydroxyquinoline) aluminum. The electron transport layer preferably has a thickness of 10 to 1000 nm.

【0035】上述のホール輸送層、発光層、電子輸送層
の有機層については、アモルファス状態の均質な膜を形
成することが望ましく、真空蒸着法による成膜が好まし
い。さらに、真空中で連続して各層を形成することによ
り、各層間の界面に不純物が付着するのを防ぐことによ
って、動作電圧の低下、高効率化、長寿命化といった特
性の改善を図ることができる。
As for the organic layers of the hole transporting layer, the light emitting layer and the electron transporting layer, it is desirable to form a homogeneous film in an amorphous state, and it is preferable to form the film by a vacuum evaporation method. Furthermore, by forming each layer continuously in a vacuum, by preventing impurities from adhering to the interface between each layer, it is possible to improve characteristics such as lower operating voltage, higher efficiency, and longer life. it can.

【0036】また、これら各層を真空蒸着法により形成
するにあたり、1層に複数の化合物を含有させる場合、
化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着す
ることが好ましいが、予め混合したものを蒸着しても良
い。さらにこの他の成膜方法として、溶液塗布法、ラン
グミュア・ブロジェット(LB)法などを用いることも
できる。溶液塗布法ではポリマー等のマトリクス物質中
に各化合物を分散させる構成としても良い。
In forming each of these layers by a vacuum deposition method, when one layer contains a plurality of compounds,
It is preferable to perform co-evaporation by individually controlling the temperature of each boat containing the compound, but it is also possible to vapor-deposit a mixture in advance. Further, as other film forming methods, a solution coating method, a Langmuir-Blodgett (LB) method, or the like can be used. In the solution coating method, each compound may be dispersed in a matrix material such as a polymer.

【0037】有機発光素子は、少なくとも一方の電極を
透明ないし半透明にすることによって、面発光を取り出
すことが可能となる。通常、正孔注入電極としての陽極
にはITO(インジウム錫酸化物)膜を用いることが多
い。他に、酸化錫、Ni,Au,Pt,Pd等が挙げら
れる。ITO膜はその透明性を向上させ、または抵抗率
を低下させる目的で、スパッタ、エレクトロンビーム蒸
着、イオンプレーティング等の成膜方法が採用されてい
る。また、膜厚は必要とされるシート抵抗値と可視光透
過率から決定されるが、有機発光素子では比較的駆動電
流密度が高いため、シート抵抗値を小さくするため10
0nm以上の厚さで用いられることが多い。
The organic light-emitting device can emit surface light by making at least one electrode transparent or translucent. Usually, an ITO (indium tin oxide) film is often used for an anode serving as a hole injection electrode. Other examples include tin oxide, Ni, Au, Pt, and Pd. For the purpose of improving the transparency or reducing the resistivity of the ITO film, a film forming method such as sputtering, electron beam evaporation, or ion plating is employed. The film thickness is determined from the required sheet resistance value and visible light transmittance. However, since the driving current density is relatively high in the organic light emitting device, it is necessary to reduce the sheet resistance value.
It is often used with a thickness of 0 nm or more.

【0038】電子注入電極としての陰極には、Tang
らの提案したMgAg合金またはAlLi合金など、仕
事関数が低く電子注入障壁の低い金属と、比較的仕事関
数が大きく安定な金属との合金が用いられることが多
い。また、仕事関数の低い金属を有機層側に成膜し、こ
の低仕事関数金属を保護する目的で、仕事関数の大きな
金属を厚く積層してもよく、Li/Al、LiF/Al
のような積層電極を用いることができる。これら陰極の
形成には蒸着法やスパッタ法が好ましい。
The cathode as an electron injection electrode has Tang.
In many cases, an alloy of a metal having a low work function and a low electron injection barrier, such as an MgAg alloy or an AlLi alloy, and a metal having a relatively large work function and being stable is used. Further, a metal having a low work function may be formed on the organic layer side, and a metal having a large work function may be thickly laminated for the purpose of protecting the metal having a low work function, such as Li / Al or LiF / Al.
Such a laminated electrode can be used. For forming these cathodes, a vapor deposition method or a sputtering method is preferable.

【0039】基板は、上述した薄膜を積層した、有機発
光素子を担持できるものであれば良く、また、有機層内
で生じた発光を取り出せるように透明ないし半透明の材
料であれば良く、コーニング1737等のガラス、また
はポリエステルその他の樹脂フィルム等を用いる。
The substrate may be any substrate as long as it can support the organic light-emitting element, which is formed by laminating the above-mentioned thin films, and may be any material that is transparent or translucent so as to extract the luminescence generated in the organic layer. Glass such as 1737, or a resin film of polyester or the like is used.

【0040】次に具体的な実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。図1の構成に基づき、9−ジエチルアミノ
ー5−H−ベンゾ[a]フェノキサジンー5−オンをド
ーパントとして素子を作製した。
Next, the present invention will be described in more detail based on specific embodiments. Based on the configuration in FIG. 1, a device was manufactured using 9-diethylamino-5-H-benzo [a] phenoxazin-5-one as a dopant.

【0041】(実施例1)ITOを成膜したガラス基板
上に、N,N′−ビス(4′−ジフェニルアミノー4−
ビフェニリル)−N,N′−ジフェニルベンジジンから
なる50nmの膜厚のホール輸送層を形成する。引き続
きブロッキング層としてトリス(8−ヒドロキシキノリ
ン)アルミニウムを1nm成膜した。
(Example 1) N, N'-bis (4'-diphenylamino-4-) was formed on a glass substrate on which ITO was formed.
A hole transport layer of (biphenylyl) -N, N'-diphenylbenzidine having a thickness of 50 nm is formed. Subsequently, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum was formed to a thickness of 1 nm as a blocking layer.

【0042】発光層としては、トリス(8−ヒドロキシ
キノリン)アルミニウムをホスト材料として、1重量%
の9−ジエチルアミノー5−H−ベンゾ[a]フェノキ
サジンー5−オンをドーピングし、20nmの膜厚を得
たところで、ドーパントのみ蒸着を止め、ホスト材料の
みを30nm蒸着して電子輸送層とした。
The light emitting layer was formed by using 1% by weight of tris (8-hydroxyquinoline) aluminum as a host material.
After doping with 9-diethylamino-5-H-benzo [a] phenoxazin-5-one to obtain a film thickness of 20 nm, evaporation of only the dopant was stopped and only the host material was evaporated to 30 nm to form an electron transport layer.

【0043】最後にAlLi合金からなる陰電極を形成
した。この素子に直流電圧を印加して評価したところ、
ドーパント本来の持つ極大波長630nmのみが観察さ
れ、赤色発光素子が得られた。
Finally, a negative electrode made of an AlLi alloy was formed. When a DC voltage was applied to this element and evaluated,
Only the maximum wavelength 630 nm inherent in the dopant was observed, and a red light-emitting device was obtained.

【0044】色度座標は、(x,y)=(0.68,
0.32)であった。発光効率は未ドープの緑色発光素
子と同等の3.3cd/Aが得られた。さらに、初期輝
度500cd/m2 に設定し直流定電流駆動により連続
点灯したところ、輝度半減期は、未ドープ素子と同等の
5000時間であった。
The chromaticity coordinates are (x, y) = (0.68,
0.32). The luminous efficiency was 3.3 cd / A, which was equivalent to that of an undoped green light-emitting device. Furthermore, when the initial luminance was set to 500 cd / m 2 and continuous lighting was performed by DC constant current driving, the luminance half-life was 5000 hours, which is equivalent to that of the undoped element.

【0045】(実施例2)実施例1のホール輸送層の形
成において、N,N′−ビス(4′−ジフェニルアミノ
ー4−ビフェニリル)−N,N′−ジフェニルベンジジ
ンの代わりに、N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス
(3−メチルフェニル)−1,1′―ビフェニルー4,
4′−ジアミンを用いた以外は実施例1と同様にして有
機発光素子を作製した。
Example 2 In the formation of the hole transporting layer of Example 1, N, N'-bis (4'-diphenylamino-4-biphenylyl) -N, N'-diphenylbenzidine was replaced by N, N'-diphenylbenzidine. N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4
An organic light-emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that 4'-diamine was used.

【0046】この素子に直流電圧を印加して評価したと
ころ、ドーパント本来の持つ極大波長630nmのみが
観察され、赤色発光素子が得られた。発光効率は未ドー
プの緑色発光素子と同等の3.6cd/Aが得られた。
When a DC voltage was applied to this device and evaluated, only the maximum wavelength 630 nm inherent to the dopant was observed, and a red light-emitting device was obtained. The luminous efficiency was 3.6 cd / A, which was equivalent to that of an undoped green light-emitting device.

【0047】色度座標は、(x,y)=(0.64,
0.34)であった。さらに、初期輝度500cd/m
2に設定し直流定電流駆動により連続点灯したところ、
輝度半減期は、未ドープ素子と同等の100時間であっ
た。
The chromaticity coordinates are (x, y) = (0.64,
0.34). Further, the initial luminance is 500 cd / m.
When set to 2 and continuously lit by DC constant current drive,
The luminance half-life was 100 hours, which is equivalent to that of the undoped element.

【0048】(比較例1)ITOを成膜したガラス基板
上に、N,N′−ビス(4′−ジフェニルアミノー4−
ビフェニリル)−N,N′−ジフェニルベンジジンから
なる膜厚50nmのホール輸送層の形成に引き続き、発
光層を形成する。
Comparative Example 1 N, N'-bis (4'-diphenylamino-4-) was formed on a glass substrate on which ITO was formed.
A light emitting layer is formed following the formation of a hole transport layer having a thickness of 50 nm made of (biphenylyl) -N, N'-diphenylbenzidine.

【0049】発光層は、トリス(8−ヒドロキシキノリ
ン)アルミニウムをホスト材料として、1重量%の9−
ジエチルアミノー5−H−ベンゾ[a]フェノキサジン
ー5−オンをドーピングし、20nmの膜厚を得たとこ
ろで、ドーパントのみ蒸着を止め、ホスト材料のみを3
0nm蒸着して電子輸送層とした。
The light emitting layer was formed by using tris (8-hydroxyquinoline) aluminum as a host material and adding 1% by weight of 9-
After doping with diethylamino-5-H-benzo [a] phenoxazin-5-one and obtaining a film thickness of 20 nm, deposition of only the dopant was stopped and only the host material was changed to 3 nm.
An electron transporting layer was formed by evaporating 0 nm.

【0050】最後にAlLi合金からなる陰電極を形成
した。この素子に直流電圧を印加して評価したところ、
TPDとフェノキサゾン9とが形成する錯体からの発光
600nmが観察され、ドーパント本来の持つ波長から
シフトしており、EL発光色は橙色であった。色度座標
は、(x,y)=(0.51,0.41)であった。
Finally, a negative electrode made of an AlLi alloy was formed. When a DC voltage was applied to this element and evaluated,
Emission of 600 nm from the complex formed by TPD and phenoxazone 9 was observed, shifted from the intrinsic wavelength of the dopant, and the EL emission color was orange. The chromaticity coordinates were (x, y) = (0.51, 0.41).

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のように本発明は、発光層に蛍光物
質をドーピングした系において、ドーピングした層と、
蛍光物質と相互作用を及ぼしやすい化合物を含む層との
間に、ブロッキング層を設けて距離を置くことにより、
ゲスト材料である蛍光物質と他材料との反応を防ぎ、波
長シフトや量子効率の低下等を生じることなく、効率よ
くドーパント本来の発光色を取り出せる有機発光素子を
提供できる。
As described above, the present invention relates to a system in which a light emitting layer is doped with a fluorescent substance,
By providing a blocking layer between the fluorescent substance and the layer containing the compound that easily interacts,
It is possible to provide an organic light-emitting element capable of preventing a reaction between a fluorescent material, which is a guest material, and another material, and efficiently extracting an original light emission color of a dopant without causing a wavelength shift, a decrease in quantum efficiency, or the like.

【0052】さらに、有機発光素子の構成として、アミ
ン系ホール輸送層とAlqからなる電子輸送性発光層と
の組み合わせにおいて、ブロッキング層を適用すること
により、高効率でかつ長寿命である良好な特性が得られ
る。
Further, as a constitution of the organic light emitting device, by using a blocking layer in a combination of an amine-based hole transporting layer and an electron transporting light emitting layer made of Alq, good characteristics of high efficiency and long life are obtained. Is obtained.

【0053】また、ブロッキング層を設けて他材料との
反応を防ぐことにより、種々の蛍光物質を用いることが
可能となり、ドーパントとしての蛍光物質における材料
選択の幅が広がり、カラー化対応が可能になる。
Further, by providing a blocking layer to prevent a reaction with other materials, it becomes possible to use various fluorescent substances, and a wider range of materials can be selected for a fluorescent substance as a dopant, thereby enabling colorization. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態における電子輸送層
にドープした場合でかつ発光層と電子輸送層を機能分離
した有機発光素子の構造の断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a structure of an organic light-emitting device in which an electron transport layer is doped according to a first embodiment of the present invention and in which a light-emitting layer and an electron transport layer are functionally separated.

【図2】本発明の第2の実施の形態における電子輸送層
にドープした場合でかつ発光層兼電子輸送層とした有機
発光素子の構造の断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view of the structure of an organic light-emitting device according to a second embodiment of the present invention in which an electron transport layer is doped and serves as both a light-emitting layer and an electron transport layer.

【図3】本発明の第3の実施の形態におけるホール輸送
層にドープした場合でかつ発光層とホール輸送層を機能
分離した有機発光素子の構造の断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of a structure of an organic light-emitting device in which a hole-transporting layer is doped and a light-emitting layer and a hole-transporting layer are separated according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施の形態におけるホール輸送
層にドープした場合でかつ発光層兼ホール輸送層とした
有機発光素子の構造の断面図
FIG. 4 is a cross-sectional view of the structure of an organic light emitting device in which a hole transport layer is doped and serves as both a light emitting layer and a hole transport layer according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,21,23 ホール輸送層 12,14,24 電子輸送層 13,20,22,40 発光層 11, 21, 23 Hole transport layer 12, 14, 24 Electron transport layer 13, 20, 22, 40 Light emitting layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久田 均 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hitoshi Hisada 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】陽電極および陰電極間に、少なくとも有機
電荷輸送層及び有機発光層を有する有機発光素子であっ
て、前記有機発光層と前記有機電荷輸送層との界面に前
記有機発光層と相互作用し合わない化合物からなるブロ
ッキング層を構成することを特徴とする有機発光素子。
An organic light emitting device having at least an organic charge transport layer and an organic light emitting layer between a positive electrode and a negative electrode, wherein the organic light emitting layer is provided at an interface between the organic light emitting layer and the organic charge transport layer. An organic light-emitting device comprising a blocking layer made of a compound that does not interact with each other.
【請求項2】前記ブロッキング層が、0.1〜20nm
の膜厚で構成されることを特徴とする有機発光素子。
2. The method according to claim 1, wherein the blocking layer has a thickness of 0.1 to 20 nm.
An organic light-emitting device characterized by having a thickness of:
【請求項3】陽電極および陰電極間に、少なくともホー
ル輸送層、有機発光層を有し、前記有機発光層に蛍光物
質をドーピングする有機発光素子であって、前記ホール
輸送層と前記有機発光層の間に、電子輸送層が0.1〜
20nmの膜厚で構成されることを特徴とする有機発光
素子。
3. An organic light emitting device having at least a hole transport layer and an organic light emitting layer between a positive electrode and a negative electrode, wherein the organic light emitting layer is doped with a fluorescent substance. Between the layers, the electron transport layer
An organic light emitting device having a thickness of 20 nm.
【請求項4】前記蛍光物質が、フェノキサゾン骨格を有
することを特徴とする請求項3記載の有機発光素子。
4. The organic light emitting device according to claim 3, wherein said fluorescent substance has a phenoxazone skeleton.
【請求項5】前記蛍光物質が、9−ジエチルアミノー5
−H−ベンゾ[a]フェノキサジンー5−オンであるこ
とを特徴とする請求項3記載の有機発光素子。
5. The method according to claim 1, wherein the fluorescent substance is 9-diethylamino-5.
The organic light-emitting device according to claim 3, wherein the organic light-emitting device is -H-benzo [a] phenoxazin-5-one.
【請求項6】前記ホール輸送層が、少なくともトリフェ
ニルアミン誘導体で構成されることを特徴とする請求項
3記載の有機発光素子。
6. The organic light emitting device according to claim 3, wherein said hole transport layer is composed of at least a triphenylamine derivative.
【請求項7】前記ホール輸送層が、少なくとも下記一般
式 【化1】 (式中R1,R2,R3,R4,R5は同一でも異なっ
ていてもよく、R1,R2,R3は水素原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基を表し、R4,R5は水素原
子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、または塩素原
子を表す)で示される化合物で構成されることを特徴と
する請求項3記載の有機発光素子。
7. The method according to claim 1, wherein the hole transport layer has at least the following general formula: (Wherein R1, R2, R3, R4, and R5 may be the same or different; R1, R2, and R3 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a lower alkoxy group; R4 and R5 represent a hydrogen atom or a lower alkyl group; , A lower alkoxy group or a chlorine atom).
【請求項8】前記ホール輸送層が、少なくともN,N′
−ビス(4′−ジフェニルアミノー4−ビフェニリル)
−N,N′−ジフェニルベンジジンを含有することを特
徴とする請求項3記載の有機発光素子。
8. The method according to claim 1, wherein said hole transport layer comprises at least N, N '.
-Bis (4'-diphenylamino-4-biphenylyl)
4. The organic light-emitting device according to claim 3, comprising -N, N'-diphenylbenzidine.
【請求項9】前記ホール輸送層が、少なくとも下記一般
式 【化2】 (式中R1,R2は同一でも異なっていてもよく、水素
原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、置換または
無置換のアリール基を表し、R3は水素原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基、または塩素原子を表す)で
示される化合物で構成されることを特徴とする請求項3
記載の有機発光素子。
9. The method according to claim 1, wherein the hole transport layer has at least the following general formula: (Wherein R 1 and R 2 may be the same or different and represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, and R 3 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or 4. A compound represented by the formula:
The organic light-emitting device as described in the above.
【請求項10】前記ホール輸送層が、少なくともN,
N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニ
ル)−1,1′―ビフェニルー4,4′−ジアミンを含
有することを特徴とする請求項3記載の有機発光素子。
10. The method according to claim 1, wherein the hole transport layer comprises at least N,
4. The organic light emitting device according to claim 3, comprising N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine.
JP10159076A 1998-06-08 1998-06-08 Organic light-emitting device Pending JPH11354282A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10159076A JPH11354282A (en) 1998-06-08 1998-06-08 Organic light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10159076A JPH11354282A (en) 1998-06-08 1998-06-08 Organic light-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11354282A true JPH11354282A (en) 1999-12-24

Family

ID=15685703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10159076A Pending JPH11354282A (en) 1998-06-08 1998-06-08 Organic light-emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11354282A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073500A (en) * 2005-08-11 2007-03-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting element, light emitting device and electronic device
JP2007221097A (en) * 2006-01-23 2007-08-30 Fujifilm Corp Organic electroluminescence element
JP2009026986A (en) * 2007-07-20 2009-02-05 Seiko Epson Corp Organic el device, manufacturing method therefor, and electronic device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007073500A (en) * 2005-08-11 2007-03-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting element, light emitting device and electronic device
JP2014068022A (en) * 2005-08-11 2014-04-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light emitting device
JP2007221097A (en) * 2006-01-23 2007-08-30 Fujifilm Corp Organic electroluminescence element
JP2009026986A (en) * 2007-07-20 2009-02-05 Seiko Epson Corp Organic el device, manufacturing method therefor, and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4068279B2 (en) Organic electroluminescence device
JP4011325B2 (en) Organic electroluminescence device
US5922396A (en) Electron transporting and light emitting layers based on organic free radicals
JP4915544B2 (en) Organic electroluminescence device
JP4581355B2 (en) Organic electroluminescence device
US20020055015A1 (en) Organic electroluminescent device
US20050214570A1 (en) OLEDs doped with phosphorescent compounds
JP2001284056A (en) Organic electroluminescent element
JP2001135482A (en) Organic electric-field light-emitting element
JP2001313178A (en) Organic electroluminescent element
JP2006032883A (en) Light emitting element
JP3904793B2 (en) Organic electroluminescence device
JP3951425B2 (en) Organic electroluminescence device
JP3575335B2 (en) Organic light emitting device
JP2888740B2 (en) Organic electroluminescence device
JP2002260858A (en) Light-emitting element and its manufacturing method
JPH1140352A (en) Organic el element and manufacture thereof
JP2000030869A (en) Organic electroluminescence element
JP2002260869A (en) Organic light-emitting diode device
JPH11354282A (en) Organic light-emitting device
JP2004047493A (en) Organic light emitting element
JPH11339966A (en) Organic luminescent element
JPH0790259A (en) Organic electroluminescence element
JPH06240243A (en) Organic electroluminescent element
JP4171170B2 (en) Organic electroluminescence device and display device using the same