WO2009142030A1 - 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 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に本発明を詳述する。
本発明の有機EL素子における好ましい形態について以下に詳しく説明する。なお、以下に示す各形態は、適宜組み合わされてもよい。
本実施形態の有機EL素子(有機EL装置)は、陽極と陰極との間に、少なくとも2層の発光層を有しており、各発光層が、両電荷輸送性発光層であり、各両電荷性発光層が、少なくとも正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料を含み、かつ、陽極及び発光層の間に電子ブロッキング層が設けられるとともに、陰極及び発光層の間に正孔ブロッキング層が設けられる。
(1)陽極/正孔注入層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/陰極
(3)陽極/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子注入層/陰極
(4)陽極/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(5)陽極/正孔注入層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子注入層/陰極
(6)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子注入層/陰極
(7)陽極/正孔輸送層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(8)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/電子ブロッキング層/発光層/正孔ブロッキング層/電子輸送層/電子注入層/陰極
図1は、実施形態1の有機EL素子の構成を示す断面模式図である。
本実施形態の有機EL素子は、基板1の上に、ITO(Indium Tin Oxide)等の陽極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、電子ブロッキング層5、発光層6(両電荷輸送性赤色発光層61、両電荷輸送性緑色発光層62、両電荷輸送性青色発光層63)、正孔ブロッキング層7、電子輸送層8、電子注入層9及び陰極10が順次形成された構成を有している。
本実施形態における基板1は、絶縁性の表面を有していればよく、例えば、ガラス、石英等の無機材料から形成される基板、ポリエチレンテレフタレート等のプラスティック基板、アルミナ等のセラミックス基板、アルミニウムや鉄等の金属基板にSiO2や有機絶縁材料等の絶縁物をコートした基板、金属基板の表面に陽極酸化等の方法により絶縁化処理を施した基板等を広く用いることができる。
まず、ガラス基板(基板1)上に電極(陽極)2を形成する。具体的には、30×30mm角のガラス基板の表面に予めITO(酸化インジウム-酸化錫)電極が形成された電極付基板を用意し、洗浄した。電極付基板の洗浄としては、例えば、アセトン及びIPA(イソプロピルアルコール)を用いて、超音波洗浄を10分間行い、次に、UV-オゾン洗浄を30分間行えばよい。
実施例2の有機EL素子は、実施例1の有機EL素子と同様の構成を有している。ただし、実施例2では、両電荷輸送性赤色発光層61を、α-NPDと、TAZと、btp2Ir(acac)とを、それぞれの蒸着速度を0.6Å/sec、1.4Å/sec及び0.15Å/seとし、共蒸着することで作製した。また、両電荷輸送性青色発光層63を、α-NPDと、TAZと、t-Bu PBDとを、それぞれの蒸着速度を0.5Å/sec、1.5Å/sec及び0.2Å/seとし、共蒸着することで作製した。
比較例1の有機EL素子は、実施例1の有機EL素子と同様の構成を有している。ただし、比較例1では、Ir(ppy)3を用いて電子ブロッキング層5(厚さ:10nm)を形成した。ここで、この材料のLUMOの値は、2.9eVであった。
比較例2の有機EL素子は、実施例1の有機EL素子と同様の構成を有している。ただし、比較例2では、ニッケルフタロシアニンを用いて正孔ブロッキング層7(厚さ:10nm)を形成した。ここで、この材料のHOMOの値は、4.8eVであった。
2:陽極
3:正孔注入層
4:正孔輸送層
5:電子ブロッキング層
6:発光層
61:両電荷輸送性赤色発光層
62:両電荷輸送性緑色発光層
63:両電荷輸送性青色発光層
7:正孔ブロッキング層
8:電子輸送層
9:電子注入層
10:陰極
Claims (7)
- 陽極と、陰極と、該陽極及び該陰極の間に狭持された少なくとも2層の発光層とを有する有機エレクトロルミネセンス素子であって、
該発光層はそれぞれ、少なくとも正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料を含む両電荷輸送性発光層であり、
該有機エレクトロルミネセンス素子は、少なくとも電子ブロッキング材料を含み、かつ該陽極及び該発光層の間に設けられた電子ブロッキング層と、少なくとも正孔ブロッキング材料を含み、かつ該陰極及び該発光層の間に設けられた正孔ブロッキング層とを有し、
該電子ブロッキング層中の該電子ブロッキング材料の最低空分子軌道の絶対値LEBMと、該電子ブロッキング層に接する両電荷輸送性発光層中の電子輸送材料の最低空分子軌道の絶対値LETMとは、LEBM<LETMの関係式を満たし、
該正孔ブロッキング層中の該正孔ブロッキング材料の最高被占分子軌道の絶対値HHBMと、該正孔ブロッキング層に接する両電荷輸送性発光層中の正孔輸送材料の最高被占分子軌道の絶対値HHTMとは、HHBM>HHTMの関係式を満たすことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。 - 前記両電荷輸送性発光層それぞれに含有される正孔輸送材料は、同一の物質であ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センス素子。
- 前記両電荷輸送性発光層それぞれに含有される正孔輸送材料の濃度は、前記陽極側ほど低いことを特徴とする請求項2記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記両電荷輸送性発光層それぞれに含有される電子輸送材料は、同一の物質であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
- 前記両電荷輸送性発光層それぞれに含有される電子輸送材料の濃度は、前記陰極側ほど低い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センス素子。
- 請求項1~5のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子を備えることを特徴とする表示装置。
- 請求項1~5のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子を備えることを特徴とする照明装置。
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