JP5573102B2 - LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE - Google Patents
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Description
有機エレクトロルミネッセンス素子(いわゆる有機EL素子)は、陽極と陰極との間に少なくとも1層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界が印加されることにより、発光層に対して陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。 An organic electroluminescence element (so-called organic EL element) is a light emitting element having a structure in which at least one light emitting organic layer is interposed between an anode and a cathode. In such a light-emitting element, when an electric field is applied between the cathode and the anode, electrons are injected from the cathode side into the light-emitting layer and holes are injected from the anode side. The excitons are generated by the recombination of holes with holes, and when the excitons return to the ground state, the energy is released as light.
このような発光素子としては、例えば、陰極と陽極との間に、2層以上の発光層を有し、これらの発光層同士の間に中間層(キャリア発生層)が設けられたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
かかる発光素子では、陽極と陰極との間に電界が印加されることにより、中間層から電子および正孔が発生して隣接する発光層に供給される。したがって、陽極および陰極から供給される正孔および電子に加えて、中間層から供給される正孔および電子を各発光層の発光に用いることができる。このような発光素子は、発光層が一層の発光素子と比較して、高輝度で発光することができ、発光効率に優れる。また、発光層が一層の発光素子と比較して、低い電流で用いても、比較的高輝度で発光することができるため、発光素子が劣化しにくく、その結果、発光寿命が長いものとなる。
As such a light-emitting element, for example, one having two or more light-emitting layers between a cathode and an anode and an intermediate layer (carrier generation layer) provided between these light-emitting layers is known. (For example, refer to Patent Document 1).
In such a light emitting device, an electric field is applied between the anode and the cathode, whereby electrons and holes are generated from the intermediate layer and supplied to the adjacent light emitting layer. Therefore, in addition to holes and electrons supplied from the anode and the cathode, holes and electrons supplied from the intermediate layer can be used for light emission of each light emitting layer. Such a light-emitting element can emit light with higher luminance than a light-emitting element having a single light-emitting layer, and is excellent in light emission efficiency. In addition, the light emitting layer can emit light with relatively high luminance even when used at a lower current than a light emitting element having a single light emitting layer, so that the light emitting element is not easily deteriorated and, as a result, has a long light emission lifetime. .
また、特許文献1に記載の発光素子では、電子ドナー性材料をドープした電子輸送性材料で構成された層と、電子アクセプター性材料をドープした正孔輸送材料で構成された層とを積層してなる中間層を用いることにより、中間層のキャリア発生量を増大させ、発光素子の駆動電圧を低減している。
しかしながら、特許文献1にかかる発光素子では、中間層を構成する2つの層間で互いのドーパント材料が拡散し、その結果、中間層でのキャリア発生層が減少してしまうと言う問題があった。そのため、従来の発光素子では、長寿命化を十分に図ることができなかった。
In the light-emitting element described in
However, the light emitting device according to
本発明の目的は、優れた発光特性(発光効率、低駆動電圧)および長い発光寿命を有する発光素子、この発光素子を備える発光装置、表示装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light emitting element having excellent light emission characteristics (light emission efficiency, low driving voltage) and a long light emission lifetime, a light emitting device including the light emitting element, a display device, and an electronic apparatus.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子は、陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間で通電することにより発光する第1の発光層と、
前記陰極と前記第1の発光層との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間で通電することにより発光する第2の発光層と、
前記第1の発光層と前記第2の発光層との間に設けられ、ヘキサアザトリフェニレン誘導体を含んで構成された、電子吸引性を有する電子吸引層と、前記第1の発光層と前記電子吸引層との間に設けられ、アルカリ金属カルコゲナイドおよびアルカリ金属のハロゲン化物のうちの少なくとも1種である電子ドナー性材料および電子輸送性材料を含んで構成され、前記電子ドナー性材料の含有量が0.1〜20wt%であり、平均厚さが10〜100nmである電子輸送性を有する電子輸送層と、前記電子吸引層と前記電子輸送層との間に設けられ、これらの層間での材料の拡散を防止する、前記電子ドナー性材料を含まずに前記電子輸送性材料を含んで構成され、平均厚さが10〜30nmである拡散防止層と、前記拡散防止層と前記電子吸引層との間に設けられ、前記電子輸送性材料を含まずに前記電子ドナー性材料で構成され、平均厚さが0.2〜1.0nmであり、前記電子吸引層に接して面方向に存在する部分と存在しない部分とを有する電子注入層と、を有し、正孔および電子を発生させるキャリア発生層とを備えることを特徴とする。
これにより、第1の発光層および第2の発光層をそれぞれ発光させることができるので、発光層が1層のみの発光素子に比較して、発光素子の発光効率を向上させるとともに、駆動電圧を低減することができる。
特に、電子吸引層と電子輸送層との間に拡散防止層が設けられているので、発光素子の発熱等による電子吸引層と電子輸送層との間の材料の拡散を防止することができる。そのため、長期に亘りキャリア発生層が正孔および電子を安定して発生させることができる。その結果、発光素子の長寿命化を図ることができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The light emitting device of the present invention comprises an anode,
A cathode,
A first light emitting layer that is provided between the anode and the cathode and emits light when energized between the anode and the cathode;
A second light emitting layer that is provided between the cathode and the first light emitting layer and emits light when energized between the anode and the cathode;
An electron-withdrawing layer provided between the first light-emitting layer and the second light-emitting layer and including a hexaazatriphenylene derivative , the first light-emitting layer, and the electron An electron donor material and an electron transport material that are at least one of alkali metal chalcogenides and alkali metal halides, and the content of the electron donor material is An electron transport layer having an electron transport property of 0.1 to 20 wt% and an average thickness of 10 to 100 nm, and a material between these layers provided between the electron withdrawing layer and the electron transport layer preventing the diffusion, said without the electron donor material is configured to include an electron transporting material, and the diffusion preventing layer average thickness of 10 to 30 nm, the electron absorption and the diffusion barrier layer Provided with the electron-transporting material and not including the electron-transporting material, having an average thickness of 0.2 to 1.0 nm, and in contact with the electron-withdrawing layer in a plane direction And an electron injecting layer having a portion that exists and a portion that does not exist , and a carrier generating layer that generates holes and electrons.
Accordingly, each of the first light-emitting layer and the second light-emitting layer can emit light, so that the light emission efficiency of the light-emitting element can be improved and the driving voltage can be reduced as compared with a light-emitting element having only one light-emitting layer. Can be reduced.
In particular, since the diffusion preventing layer is provided between the electron withdrawing layer and the electron transporting layer, it is possible to prevent the material from being diffused between the electron withdrawing layer and the electron transporting layer due to heat generation of the light emitting element. Therefore, the carrier generation layer can stably generate holes and electrons over a long period of time. As a result, the lifetime of the light emitting element can be extended.
また、本発明の発光素子では、前記電子輸送層は、電子輸送性材料および電子ドナー性材料を含んで構成されていることにより、電子吸引層によって吸引された電子を電子輸送層に効率的に注入するとともに電子輸送層を介して陽極側に効率的に輸送することができる。 In the light emitting device of the present invention, the electron transport layer includes an electron transport material and an electron donor material, so that electrons attracted by the electron withdraw layer can be efficiently transferred to the electron transport layer. While being injected, it can be efficiently transported to the anode side through the electron transport layer.
さらに、本発明の発光素子では、前記拡散防止層は、電子ドナー性材料を含まずに電子輸送性材料を含んで構成されていることにより、電子吸引層によって吸引された電子を拡散防止層を介して電子輸送層へ効率的に輸送するとともに、電子ドナー性材料が電子吸引層に拡散するのを防止することができる。 Furthermore, in the light-emitting device of the present invention, the diffusion prevention layer includes an electron transporting material without containing an electron donor material, and thus the electrons attracted by the electron withdrawing layer are prevented from being diffused. Thus, it can be efficiently transported to the electron transport layer, and the electron donor material can be prevented from diffusing into the electron withdrawing layer.
また、本発明の発光素子では、前記電子ドナー性材料は、アルカリ金属カルコゲナイドおよびアルカリ金属のハロゲン化物のうちの少なくとも1種であるであることにより、電子吸引層によって吸引された電子を電子輸送層に効率的に注入するとともに電子輸送層を介して陽極側に効率的に輸送することができる。 In the light emitting device of the present invention, the electron donor material is at least one of an alkali metal chalcogenide and an alkali metal halide. And efficiently transported to the anode side via the electron transport layer.
さらに、本発明の発光素子では、前記キャリア発生層は、前記拡散防止層と前記電子吸引層との間に設けられ、前記電子輸送性材料を含まずに電子注入性材料で構成された電子注入層を備えることにより、電子吸引層によって吸引された電子を拡散防止層へ効率的に注入することができる。 Furthermore, in the light emitting device of the present invention, the carrier generation layer is provided between the diffusion preventing layer and the electron withdrawing layer, and includes an electron injecting material that does not include the electron transporting material and is composed of an electron injecting material. By providing the layer, electrons attracted by the electron withdrawing layer can be efficiently injected into the diffusion preventing layer.
また、本発明の発光素子では、前記電子注入層は、前記電子吸引層に接して面方向に存在する部分と存在しない部分とを有するように設けられていることにより、発光素子の駆動電圧の上昇を防止しつつ、電子吸引層によって吸引された電子を拡散防止層へ効率的に注入することができる。 In the light emitting device of the present invention, the electron injection layer is provided so as to have a portion that is in contact with the electron withdrawing layer and a portion that does not exist in the plane direction. Electrons attracted by the electron withdrawing layer can be efficiently injected into the diffusion preventing layer while preventing the rise.
さらに、本発明の発光素子では、前記電子注入層の平均厚さが0.2〜1.0nmであるものを、真空蒸着法等を用いて形成すると、比較的簡単かつ確実に、面方向に存在する部分と存在しない部分とを有するものとして得ることができる。 Furthermore, in the light emitting device of the present invention, when the electron injection layer having an average thickness of 0.2 to 1.0 nm is formed using a vacuum deposition method or the like, it is relatively simple and sure in the surface direction. It can be obtained as having an existing part and a non-existing part.
また、本発明の発光素子では、前記拡散防止層の平均厚さは、10〜30nmであることにより、発光素子の駆動電圧を抑えつつ、拡散防止層が電子吸引層と電子輸送層との間の材料の拡散を防止することができる。 In the light emitting device of the present invention, the diffusion prevention layer is interposed between the electron withdrawing layer and the electron transporting layer while suppressing the driving voltage of the light emitting device, because the average thickness of the diffusion preventing layer is 10 to 30 nm. The diffusion of the material can be prevented.
さらに、本発明の発光素子では、前記電子吸引層は、ヘキサアザトリフェニレン誘導体を含んで構成されていることで、ヘキサアザトリフェニレン誘導体は、特に優れた電子吸引性を有する。そのため、ヘキサアザトリフェニレン誘導体を含んで電子吸引層を構成することにより、キャリア発生層の正孔および電子の発生量を多くすることができる。 Furthermore, in the light emitting device of the present invention, the electron-withdrawing layer includes a hexaazatriphenylene derivative, and the hexaazatriphenylene derivative has particularly excellent electron-withdrawing properties. Therefore, the amount of holes and electrons generated in the carrier generation layer can be increased by forming the electron withdrawing layer including the hexaazatriphenylene derivative.
本発明の発光素子では、前記第2の発光層と前記キャリア発生層との間には、前記電子吸引層に接するように、正孔輸送性を有する正孔輸送層が設けられていることが好ましい。
これにより、電子吸引層が正孔輸送層から効率的に電子を吸引することができる。その結果、キャリア発生層の正孔および電子の発生量を多くすることができる。
In the light emitting device of the present invention, a hole transporting layer having a hole transporting property may be provided between the second light emitting layer and the carrier generating layer so as to be in contact with the electron withdrawing layer. preferable.
Thereby, the electron withdrawing layer can efficiently withdraw electrons from the hole transport layer. As a result, the amount of holes and electrons generated in the carrier generation layer can be increased.
本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
これにより、優れた発光特性(発光効率、低駆動電圧)および長い発光寿命を有する発光装置を提供することができる。
本発明の表示装置は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた発光特性(発光効率、低駆動電圧)および長い発光寿命を有し、長期に亘って高品位な画像を表示可能な表示装置を提供することができる。
本発明の電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、優れた発光特性(発光効率、低駆動電圧)および長い発光寿命を有し、長期に亘って高品位な画像を表示可能な電子機器を提供することができる。
The light-emitting device of the present invention includes the light-emitting element of the present invention.
Accordingly, a light emitting device having excellent light emission characteristics (light emission efficiency, low driving voltage) and a long light emission lifetime can be provided.
The display device of the present invention includes the light emitting device of the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a display device that has excellent light emission characteristics (light emission efficiency, low driving voltage) and a long light emission lifetime and can display a high-quality image over a long period of time.
An electronic apparatus according to the present invention includes the display device according to the present invention.
Accordingly, an electronic device that has excellent light emission characteristics (light emission efficiency, low driving voltage) and a long light emission lifetime and can display high-quality images over a long period of time can be provided.
以下、本発明の発光素子、表示装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明の好適な実施形態にかかる発光素子の縦断面を模式的に示すである。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
このような発光素子(エレクトロルミネッセンス素子)1は、陽極3と第1の発光部(第1の発光ユニット)4とキャリア発生層5と第2の発光部(第2の発光ユニット)6と、電子注入層7と、陰極8とがこの順に積層されてなるものである。
言い換えすれば、発光素子1は、第1の発光部4とキャリア発生層5と第2の発光部6と電子注入層7がこの順に積層で積層された積層体15が2つの電極間(陽極3と陰極8との間)に介挿されて構成されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a light-emitting element, a display device, and an electronic device of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 schematically shows a longitudinal section of a light emitting device according to a preferred embodiment of the present invention. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 will be described as “upper” and the lower side as “lower”.
Such a light emitting element (electroluminescence element) 1 includes an
In other words, the light-emitting
また、第1の発光部4は、陽極3側から陰極8側に、正孔輸送層41と、第1の発光層42と、電子輸送層43とがこの順で積層された積層体であり、第2の発光部6は、陽極3側から陰極8側に、正孔輸送層61と、第2の発光層62と、電子輸送層63とがこの順で積層された積層体である。
そして、発光素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材9で封止されている。
The first light-emitting
The entire light-emitting
このような発光素子1にあっては、陽極3と陰極8との間に駆動電圧が印加されることにより、キャリア発生層5においてキャリア(電子および正孔)が発生する。そして、第1の発光層42に対し、陽極3側から正孔が供給(注入)されるとともに、キャリア発生層5から電子が供給される。また、第2の発光層62に対し、陰極8側から電子が供給(注入)されるとともに、キャリア発生層5から正孔が供給(注入)される。これにより、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出(発光)する。
このようにして、第1の発光層42および第2の発光層62をそれぞれ発光させることができる。そのため、このような発光素子1は、発光層が1層のみの発光素子に比較して、発光効率を向上させるとともに、駆動電圧を低減することができる。
In such a
In this way, the first
基板2は、陽極3を支持するものである。本実施形態の発光素子1は、基板2側から光を取り出す構成(ボトムエミッション型)であるため、基板2および陽極3は、それぞれ、実質的に透明(無色透明、着色透明または半透明)とされている。
基板2の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような基板2の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜30mm程度であるのが好ましく、0.1〜10mm程度であるのがより好ましい。
The
Examples of the constituent material of the
Although the average thickness of such a board |
なお、発光素子1が基板2と反対側から光を取り出す構成(トップエミッション型)の場合、基板2には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜(絶縁膜)を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
In the case where the
Examples of the opaque substrate include a substrate made of a ceramic material such as alumina, an oxide film (insulating film) formed on the surface of a metal substrate such as stainless steel, and a substrate made of a resin material. It is done.
以下、発光素子1を構成する各部を順次説明する。
[陽極]
陽極3は、後述する第1の発光部4に正孔を注入する電極である。この陽極3の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
陽極3の構成材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In3O3、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような陽極3の平均厚さは、特に限定されないが、10〜200nmであるのが好ましく、50〜150nmであるのがより好ましい。
Hereinafter, each part which comprises the
[anode]
The
Examples of the constituent material of the
The average thickness of the
[第1の発光部]
第1の発光部4は、上述したように、正孔輸送層41と第1の発光層42と電子輸送層43とを有している。
(正孔輸送層)
正孔輸送層41は、陽極3から注入された正孔を第1の発光層42まで輸送する機能を有するものである。
[First light emitting unit]
As described above, the first
(Hole transport layer)
The
この正孔輸送層41の構成材料には、各種p型の高分子材料や、各種p型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、下記化1に示されるN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(TPD)等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体(アミン系化合物)等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
As the constituent material of the
上述した中でも、正孔輸送材料は、ベンジジン構造を有するものであることが好ましく、テトラアリールベンジジンまたはその誘導体であることがより好ましい。これにより、陽極から正孔輸送層41に効率よく正孔が注入されるとともに、正孔を第1の発光層42に効率よく輸送することができる。
このような正孔輸送層41の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nmであるのが好ましく、10〜100nmであるのがより好ましい。
Among the above-mentioned, the hole transport material preferably has a benzidine structure, and more preferably tetraarylbenzidine or a derivative thereof. Thereby, holes are efficiently injected from the anode into the
The average thickness of such a
(第1の発光層)
この第1の発光層42は、発光材料を含んで構成されている。
発光材料は、陰極8側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)されることにより、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出(発光)するものである。
このような発光材料としては、特に限定されず、各種蛍光材料、各種燐光材料を1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(First light emitting layer)
The first
In the luminescent material, electrons are supplied (injected) from the
Such a light-emitting material is not particularly limited, and various fluorescent materials and various phosphorescent materials can be used alone or in combination of two or more.
赤色の蛍光材料としては、例えば、下記化2に示すテトラアリールジインデノペリレン誘導体等のペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、2−(1,1−ジメチルエチル)−6−(2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H−ベンゾ(ij)キノリジン−9−イル)エテニル)−4H−ピラン−4H−イリデン)プロパンジニトリル(DCJTB)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)等を挙げられる。
Examples of the red fluorescent material include perylene derivatives such as tetraaryldiindenoperylene derivatives shown in the following
青色の蛍光材料としては、例えば、ジスチリルジアミン誘導体、ジスチリル誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、4,4’−ビス(9−エチル−3−カルバゾビニレン)−1,1’−ビフェニル(BCzVBi)、ポリ[(9.9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(2,5−ジメトキシベンゼン−1,4−ジイル)]、ポリ[(9,9−ジヘキシルオキシフルオレン−2,7−ジイル)−オルト−コ−(2−メトキシ−5−{2−エトキシヘキシルオキシ}フェニレン−1,4−ジイル)]、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(エチルニルベンゼン)]、BD102(製品名、出光興産社製)等が挙げられる。 Examples of blue fluorescent materials include distyryldiamine derivatives, distyryl derivatives, fluoranthene derivatives, pyrene derivatives, perylene and perylene derivatives, anthracene derivatives, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzimidazole derivatives, chrysene derivatives, phenanthrene derivatives, dianthrene derivatives, Styrylbenzene derivative, tetraphenylbutadiene, 4,4′-bis (9-ethyl-3-carbazovinylene) -1,1′-biphenyl (BCzVBi), poly [(9.9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -Co- (2,5-dimethoxybenzene-1,4-diyl)], poly [(9,9-dihexyloxyfluorene-2,7-diyl) -ortho-co- (2-methoxy-5- {2 -Ethoxyhexyloxy} phenylene-1 4-diyl)], poly [(9,9-dioctyl-2,7-diyl) - co - (ethyl benzene)], BD102 (product name, include Idemitsu Kosan Co., Ltd.).
緑色の蛍光材料としては、例えば、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、9,10−ビス[(9−エチル−3−カルバゾール)−ビニレニル]−アントラセン、ポリ(9,9−ジヘキシル−2,7−ビニレンフルオレニレン)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(1,4−ジフェニレン−ビニレン−2−メトキシ−5−{2−エチルヘキシルオキシ}ベンゼン)]、ポリ[(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニレン)−オルト−コ−(2−メトキシ−5−(2−エトキシルヘキシルオキシ)−1,4−フェニレン)]等が挙げられる。 Examples of green fluorescent materials include coumarin derivatives, quinacridone derivatives, 9,10-bis [(9-ethyl-3-carbazole) -vinylenyl] -anthracene, poly (9,9-dihexyl-2,7-vinylene full) Orenylene), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5- {2-ethylhexyloxy} benzene)], poly [ (9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenylene) -ortho-co- (2-methoxy-5- (2-ethoxylhexyloxy) -1,4-phenylene)] and the like.
黄色の蛍光材料としては、例えば、ルブレン系材料等のナフタセン骨格を有する化合物であって、ナフタセンにアリール基(好ましくはフェニル基)が任意の位置で任意の数(好ましくは2〜6)置換された化合物、モノインデノペリレン誘導体等を用いることができる。
赤色の燐光材料としては、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものも挙げられる。より具体的には、トリス(1−フェニルイソキノリン)イリジウム、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジネート−N,C3’]イリジウム(アセチルアセトネート)(btp2Ir(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−12H,23H−ポルフィリン−白金(II)、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジネート−N,C3’]イリジウム、ビス(2−フェニルピリジン)イリジウム(アセチルアセトネート)が挙げられる。
The yellow fluorescent material is, for example, a compound having a naphthacene skeleton such as a rubrene-based material, in which an aryl group (preferably a phenyl group) is substituted at any position (preferably 2 to 6) with an aryl group (preferably a phenyl group). Compounds, monoindenoperylene derivatives and the like can be used.
Examples of the red phosphorescent material include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. At least one of the ligands of these metal complexes includes a phenylpyridine skeleton, a bipyridyl skeleton, and a porphyrin skeleton. And the like. More specifically, tris (1-phenylisoquinoline) iridium, bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinate-N, C 3 ′] iridium (acetylacetonate) (btp2Ir ( acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-12H, 23H-porphyrin-platinum (II), bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl ) Pyridinate-N, C 3 '] iridium, bis (2-phenylpyridine) iridium (acetylacetonate).
青色の燐光材料としては、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。より具体的には、ビス[4,6−ジフルオロフェニルピリジネート−N,C2’]−ピコリネート−イリジウム、トリス[2−(2,4−ジフルオロフェニル)ピリジネート−N,C2’]イリジウム、ビス[2−(3,5−トリフルオロメチル)ピリジネート−N,C2’]−ピコリネート−イリジウム、ビス(4,6−ジフルオロフェニルピリジネート−N,C2’)イリジウム(アセチルアセトネート)が挙げられる。 Examples of the blue phosphorescent material include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. More specifically, bis [4,6-difluorophenyl pyridinium sulfonate -N, C 2 '] - picolinate - iridium, tris [2- (2,4-difluorophenyl) pyridinate -N, C 2'] iridium , bis [2- (3,5-trifluoromethyl) pyridinate -N, C 2 '] - picolinate - iridium, bis (4,6-difluorophenyl pyridinium sulfonate -N, C 2') iridium (acetylacetonate ).
緑色の燐光材料としては、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられる。中でも、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものが好ましい。より具体的には、ファク−トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジネート−N,C2’)イリジウム(アセチルアセトネート)、ファク−トリス[5−フルオロ−2−(5−トリフルオロメチル−2−ピリジン)フェニル−C,N]イリジウムが挙げられる。 Examples of the green phosphorescent material include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. Among these, at least one of the ligands of these metal complexes preferably has a phenylpyridine skeleton, a bipyridyl skeleton, a porphyrin skeleton, or the like. More specifically, fac-tris (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3), bis (2-phenylpyridinate-N, C2 ′) iridium (acetylacetonate), fac-tris [5 -Fluoro-2- (5-trifluoromethyl-2-pyridine) phenyl-C, N] iridium.
また、第1の発光層42は、発光材料に加え、この発光材料をゲスト材料とするホスト材料とを含んで構成されていてもよい。このような第1の発光層42は、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープすることにより形成することができる。
発光材料をゲスト材料とするホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、発光材料を励起する機能を有する。
In addition to the light emitting material, the first
A host material that uses a light-emitting material as a guest material recombines holes and electrons to generate excitons, and the exciton energy is transferred to the light-emitting material (Felster transfer or Dexter transfer) to emit light. Has the function of exciting the material.
このようなホスト材料としては、特に限定されないが、発光材料が蛍光材料である場合、例えば、下記化3に示されるルブレンおよびその誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ビスp−ビフェニルナフタセン等のナフタセン系材料、アントラセン系材料、ビス−オルトビフェニリルペリレン等のペリレン誘導体、テトラフェニルピレンなどのピレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(BAlq)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの4量体等のトリアリールアミン誘導体、アリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、カルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、コロネン誘導体、アミン化合物、4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)、IDE120(製品名、出光興産社製)等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることもできる。好ましくは、発光材料が青色または緑色の場合にはIDE120(出光興産社製)、アントラセン系材料、ジアントラセン系材料が好ましく、発光材料が赤色の場合には、ルブレンまたはルブレン誘導体、ナフタセン系材料、ペリレン誘導体が好ましい。
Such a host material is not particularly limited, but when the light emitting material is a fluorescent material, for example, a naphthacene system such as rubrene and its derivatives, distyrylarylene derivatives, and bis p-biphenylnaphthacene shown in the following
また、ホスト材料としては、発光材料が燐光材料を含む場合、例えば、3−フェニル−4−(1’−ナフチル)−5−フェニルカルバゾール、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CBP)等のカルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq)、ビス−(2−メチル−8−キノリノラト)−4−(フェニルフェノラト)アルミニウム等のキノリノラト系金属錯体、N−ジカルバゾリル−3,5−ベンゼン、ポリ(9−ビニルカルバゾール)、4,4’,4’’−トリス(9−カルバゾリル)トリフェニルアミン、4,4’−ビス(9−カルバゾリル)−2,2’−ジメチルビフェニル等のカルバリゾル基含有化合物、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることもできる。 As the host material, when the light-emitting material includes a phosphorescent material, for example, 3-phenyl-4- (1′-naphthyl) -5-phenylcarbazole, 4,4′-N, N′-dicarbazole biphenyl ( Quinolinolato metal complexes such as carbazole derivatives such as CBP), phenanthroline derivatives, triazole derivatives, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq), bis- (2-methyl-8-quinolinolato) -4- (phenylphenolato) aluminum N-dicarbazolyl-3,5-benzene, poly (9-vinylcarbazole), 4,4 ′, 4 ″ -tris (9-carbazolyl) triphenylamine, 4,4′-bis (9-carbazolyl)- Carbarisol group-containing compounds such as 2,2′-dimethylbiphenyl, 2,9-dimethyl-4,7-diphe Le-1,10-phenanthroline (BCP) and the like, it may be used singly or in combination of two or more of them.
前述したような発光材料(ゲスト材料)およびホスト材料を用いる場合、第1の発光層42中における発光材料の含有量(ドープ量)は、0.1〜10wt%であるのが好ましく、0.5〜5wt%であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
また、第1の発光層42の平均厚さは、特に限定されないが、10〜100nmであるのが好ましく、10〜70nmであるのがより好ましく、10〜50nmであるのがさらに好ましい。
なお、本実施形態では、第1の発光層が1層の発光層を備えるものを例に説明しているが、第1の発光層は、複数の発光層が設けられた積層体であってもよい。この場合、複数の発光層の発光色が互いに同じであっても異なっていてもよい。また、第1の発光層が複数の発光層を有する場合、発光層同士の間に中間層が設けられていてもよい。
When the light emitting material (guest material) and the host material as described above are used, the content (doping amount) of the light emitting material in the first
The average thickness of the first
In the present embodiment, the first light emitting layer is described as an example having a single light emitting layer, but the first light emitting layer is a laminated body provided with a plurality of light emitting layers. Also good. In this case, the light emission colors of the plurality of light emitting layers may be the same or different. In the case where the first light-emitting layer has a plurality of light-emitting layers, an intermediate layer may be provided between the light-emitting layers.
(電子輸送層)
電子輸送層43は、キャリア発生層5から注入された電子を第1の発光層42に輸送する機能を有するものである。また、電子輸送層43は、第1の発光層42を通過した正孔をブロックすることにより、正孔により後述するキャリア発生層5中のLi化合物の還元が阻害されたりキャリア発生層5が劣化したりするのを防止する機能を有している。
(Electron transport layer)
The
電子輸送層43の構成材料(電子輸送性材料)としては、例えば、下記化4に示されるトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の8−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
As a constituent material (electron transport material) of the
電子輸送層43の平均厚さは、特に限定されないが、10〜100nmであるのが好ましく、10〜50nmであるのがより好ましい。これにより、キャリア発生層5から注入された電子を好適に第1の発光層42に輸送することができるとともに、第1の発光層42を通過した正孔を好適にブロックすることができる。
なお、電子輸送層43は、必要に応じて設ければよく、後述するキャリア発生層5の電子輸送層51の構成によっては、省略してもよい。
Although the average thickness of the
The
[キャリア発生層]
キャリア発生層5は、キャリア(正孔および電子)を発生させる機能を有するものである。
このキャリア発生層5は、陽極3側から陰極8側へ、電子輸送層51、拡散防止層52、電子注入層53、電子吸引層54がこの順で積層されてなるものである。
このようなキャリア発生層5によれば、電子吸引層54と電子輸送層51との間に拡散防止層52が設けられているので、発光素子1の発熱等による電子吸引層54と電子輸送層51との間の材料の拡散を防止することができる。そのため、長期に亘りキャリア発生層5が正孔および電子を安定して発生させることができる。その結果、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
[Carrier generation layer]
The
The
According to such a
なお、電子注入層53は、必要に応じて設ければよく、省略することができる。
また、キャリア発生層5の平均厚さは、5〜40nmであることが好ましく、10〜30nmであることがより好ましい。これにより、発光素子1の駆動電圧が高くなるのを防止しつつ、キャリア発生層5の機能(キャリア発生機能)を十分に発揮させることができる。
Note that the
In addition, the average thickness of the
以下、キャリア発生層5を構成する各層を順次詳細に説明する。
(電子輸送層)
電子輸送層51は、前述した第1の発光層42と電子吸引層54との間に設けられ、電子吸引層54側から第1の発光層42側へ電子を輸送する機能を有する。
このような電子輸送層51は、電子輸送性を有する電子輸送性材料を主材料として構成されていればよいが、電子輸送性を有する電子輸送性材料の他、電子注入性を有する電子注入性材料(電子ドナー性材料)を含んで構成されているのが好ましい。
Hereinafter, each layer constituting the
(Electron transport layer)
The
Such an
これにより、電子吸引層54によって吸引された電子を電子輸送層51に効率的に注入するとともに電子輸送層51を介して陽極3側に効率的に輸送することができる。また、電子輸送層51が電子輸送材料に電子ドナー性材料を添加(ドープ)して構成されていると、電子輸送層51では、電子輸送性材料が電子ドナー性材料から電子を受け取って、ラジカルアニオン状態となる。そのため、キャリア発生層5のキャリア発生量を増大させることができる。
Thereby, electrons attracted by the
電子輸送層51に用いる電子輸送性材料としては、前述した電子輸送層43に用いる電子輸送性材料と同様のものを用いることができる。
すなわち、電子輸送層51に用いる電子輸送性材料としては、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の8−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
As the electron transporting material used for the
That is, as an electron transporting material used for the
また、電子輸送層51に用いる電子注入性材料(電子ドナー性材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Moreover, as an electron injectable material (electron donor material) used for the
Examples of such inorganic insulating materials include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenides, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. Of these, one or two or more of these can be used in combination.
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等が挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等が挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等が挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等が挙げられる。
Examples of the alkali metal chalcogenide include Li 2 O, LiO, Na 2 S, Na 2 Se, and NaO.
Examples of the alkaline earth metal chalcogenide include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, MgO, and CaSe.
Examples of the alkali metal halide include CsF, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl.
Examples of the alkaline earth metal halide include CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 , and BeF 2 .
また、無機半導体材料としては、例えば、Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnのうちの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、電子輸送層51に用いる電子注入性材料(電子ドナー性材料)としては、アルカリ金属またはアルカリ金属化合物を用いるのが好ましい。これにより、電子輸送層51の電子輸送性を優れたものとしつつ、電子輸送層51の電子注入性をより向上させることができる。特に、アルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等)は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子輸送層51を構成することにより、発光素子1は、高い輝度が得られるものとなる。
In addition, as the inorganic semiconductor material, for example, an oxide including at least one element of Li, Na, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn , Nitrides, oxynitrides, and the like, and one or more of these can be used in combination.
In particular, as the electron injecting material (electron donor material) used for the
また、電子輸送層51は、前述した第1の発光部4の電子輸送層43と同様、正孔をブロックする機能を有する。
電子輸送層51を電子輸送性材料および電子注入性材料を用いて構成する場合、電子輸送性材料をホスト材料とし、電子注入性材料をゲスト材料として、共蒸着等により電子輸送性材料に電子注入性材料をドープすることにより電子輸送層51を形成することができる。
The
When the
また、電子輸送層51を電子輸送性材料および電子注入性材料を用いて構成する場合、電子輸送層51中における電子注入性材料の含有量(ドープ量)は、0.1〜20wt%であるのが好ましく、0.5〜10wt%であるのがより好ましい。電子注入性材料の含有量をこのような範囲内とすることで、電子輸送層51の電子輸送性および電子注入性の双方をバランスよく優れたものとすることができる。
また、電子輸送層51の平均厚さは、特に限定されないが、10〜100nmであるのが好ましく、10〜50nmであるのがより好ましい。これにより、電子吸引層54によって吸引された電子を効率的に陽極3側へ輸送することができるとともに、第1の発光部4を通過した正孔をブロックすることができる。
Further, when the
The average thickness of the
(拡散防止層)
拡散防止層52は、後述する電子吸引層54と前述した電子輸送層51との間に設けられ、これらの層間での材料の拡散を防止する機能を有する。
本実施形態では、拡散防止層52は、電子輸送層51と電子注入層53との間にこれらに接するように設けられている。
この拡散防止層52の構成材料としては、電子吸引層54から電子輸送層51への電子の輸送を可能としながら、前述したように電子吸引層54と前述した電子輸送層51との層間での材料の拡散を防止することができれば、特に限定されないが、例えば、前述した電子輸送層51の電子輸送材料と同様のものを用いることができる。
すなわち、拡散防止層52の構成材料としては、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の8−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Diffusion prevention layer)
The
In this embodiment, the
As a constituent material of the
That is, as the constituent material of the
特に、拡散防止層52は、電子注入性材料(電子ドナー性材料)を含まずに電子輸送性材料を含んで構成されているのが好ましい。
これにより、電子吸引層54によって吸引された電子を拡散防止層52を介して電子輸送層51へ効率的に輸送するとともに、電子ドナー性材料が電子吸引層54に拡散するのを防止することができる。
In particular, it is preferable that the
Thereby, the electrons attracted by the
また、拡散防止層52の平均厚さは、10〜30nmであるのが好ましく、10〜25nmであるのがより好ましく、10〜20nmであるのがさらに好ましい。
これにより、発光素子1の駆動電圧を抑えつつ、拡散防止層52が電子吸引層54と電子輸送層51との間の材料の拡散を防止することができる。
これに対し、拡散防止層52の厚さが前記下限値未満であると、拡散防止層52の材料や膜質等によっては、拡散防止層52が前述したような拡散防止効果を発揮できない場合がある。一方、拡散防止層52の厚さが前記上限値を超えると、拡散防止層52の材料や膜質等によっては、発光素子1の駆動電圧が上昇する傾向を示す。
また、拡散防止層52を構成する材料(電子輸送性材料)の電子移動度は、10−5〜10−3[cm2/V・s]であるのが好ましい。これにより、拡散防止層52の厚さを前記範囲内にしたときに、発光素子1の駆動電圧の上昇を抑えることができる。なお、代表的な電子輸送性材料であるAlq3の電子移動度は、10−5[cm2/V・s]程度である。
The average thickness of the
Thereby, the
On the other hand, if the thickness of the
Moreover, it is preferable that the electron mobility of the material (electron transport material) which comprises the
(電子注入層)
電子注入層53は、拡散防止層52と電子吸引層54との間に設けられ、電子吸引層54側から拡散防止層52側へ電子を注入する機能を有する。
特に、電子注入層53は、電子輸送性材料を含まずに電子注入性材料で構成されている。これにより、電子吸引層54によって吸引された電子を拡散防止層52へ効率的に注入することができる。
このような電子注入層53の構成材料としては、前述した電子輸送層51に用いる電子注入性材料(電子ドナー性材料)と同様のものを用いることができる。
すなわち、電子注入層53を構成する電子注入性材料としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Electron injection layer)
The
In particular, the
As a constituent material of such an
That is, examples of the electron injecting material constituting the
Examples of such inorganic insulating materials include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenides, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. Of these, one or two or more of these can be used in combination.
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等が挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等が挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等が挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等が挙げられる。
Examples of the alkali metal chalcogenide include Li 2 O, LiO, Na 2 S, Na 2 Se, and NaO.
Examples of the alkaline earth metal chalcogenide include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, MgO, and CaSe.
Examples of the alkali metal halide include CsF, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl.
Examples of the alkaline earth metal halide include CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 , and BeF 2 .
また、無機半導体材料としては、例えば、Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnのうちの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、電子注入層53を構成する電子注入性材料としては、アルカリ金属またはアルカリ金属化合物を用いるのが好ましい。これにより、電子注入層53の電子注入性をより向上させることができる。
In addition, as the inorganic semiconductor material, for example, an oxide including at least one element of Li, Na, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn , Nitrides, oxynitrides, and the like, and one or more of these can be used in combination.
In particular, as an electron injecting material constituting the
また、電子注入層53は、電子吸引層54に接して面方向に存在する部分と存在しない部分とを有するように設けられているのが好ましい。これにより、発光素子1の駆動電圧の上昇を防止しつつ、電子吸引層54によって吸引された電子を拡散防止層52へ効率的に注入することができる。
また、電子注入層53の平均厚さは、0.2〜1.0nmであるのが好ましく、0.2〜0.8nmであるのがより好ましく、0.3〜0.7nmであるのがさらに好ましい。
このような厚さとなるように真空蒸着法等を用いて電子注入層53を形成すると、比較的簡単かつ確実に、面方向に存在する部分と存在しない部分とを有する電子注入層53を得ることができる。
Moreover, it is preferable that the
The average thickness of the
When the
(電子吸引層)
電子吸引層(電子引き抜き層)54は、第1の発光層42と第2の発光層62との間に設けられ、陰極8側に隣接する層(本実施形態では、第2の発光部6の正孔輸送層61)から電子を吸引する(引き抜く)機能を有する。電子吸引層54によって吸引された電子は、陽極3側に隣接する層(本実施形態では、電子輸送層51)に注入される。
このような電子吸引層54は、電子吸引性を有する有機化合物を主材料として構成されている。
(Electronic suction layer)
The electron withdrawing layer (electron extraction layer) 54 is provided between the first
Such an
この電子吸引性を有する有機化合物としては、芳香環を有する有機シアン化合物(以下、「芳香環含有有機シアン化合物」とも言う)が好適に用いられる。
芳香環含有有機シアン化合物は、優れた電子吸引性を有している。そのため、芳香環を有する有機シアン化合物を含んで電子吸引層を構成することにより、キャリア発生層5の正孔および電子の発生量を多くすることができる。
As the organic compound having electron withdrawing property, an organic cyanide compound having an aromatic ring (hereinafter also referred to as “aromatic ring-containing organic cyanide compound”) is preferably used.
The aromatic ring-containing organic cyan compound has excellent electron withdrawing properties. Therefore, the amount of holes and electrons generated in the
芳香環含有有機シアン化合物を主材料とする電子吸引層54は、隣接する層(正孔輸送層61)と接触することにより、正孔輸送層61を構成する正孔輸送材料から電子を引き抜くことができる。これにより、電子吸引層54と正孔輸送層61とが接触すると、印加されていなくても、電子吸引層54と正孔輸送層61との界面付近において、電子吸引層54側には電子が発生し、正孔輸送層61側には正孔が発生する。このような状態で、陽極3と陰極8との間に駆動電圧を印加すると、電子吸引層54と正孔輸送層61との界面付近で発生した正孔は、その駆動電圧により陰極8側に輸送されて、第2の発光層62の発光に寄与する。また、電子吸引層54と正孔輸送層61との界面付近で発生した電子は、その駆動電圧により陽極3側に輸送されて、第1の発光層42の発光に寄与する。また、上述したような電子吸引層54による正孔および電子の発生は、駆動電圧が印加されている最中には継続的に行われ、これらの正孔および電子は、第2の発光層62および第1の発光層42の発光に寄与する。
The
また、芳香環含有有機シアン化合物は、比較的安定な化合物であるとともに、蒸着等の気相成膜法で容易に電子吸引層54を形成できる化合物である。このため、好適に発光素子1の製造に用いることができ、製造される発光素子1の品質が安定しやすくなるとともに、発光素子1の歩留まりが高いものとなる。
このような芳香環含有有機シアン化合物としては、前述したような機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、シアノ基が導入されたヘキサアザトリフェニレン誘導体であるのが好ましく、下記化5で示すようなヘキサアザトリフェニレン誘導体を用いるのがより好ましい。
In addition, the aromatic ring-containing organic cyanide compound is a relatively stable compound and can easily form the
Such an aromatic ring-containing organic cyan compound is not particularly limited as long as it can exhibit the functions as described above, but is preferably a hexaazatriphenylene derivative into which a cyano group is introduced, for example, It is more preferable to use a hexaazatriphenylene derivative as shown in
上記化5中、R1〜R6は、それぞれ独立して、シアノ基(−CN)、スルホン基(−SO2R’)、スルホキシド基(−SOR’)、スルホンアミド基(−SO2NR’2)、スルホネート基(−SO3R’)、ニトロ基(−NO2)、またはトリフルオロメタン(−CF3)基であり、R1〜R6のうち少なくとも一つの置換基はシアノ基を有する。また、R’は、アミン基、アミド基、エーテル基、もしくはエステル基で置換されているかまたは非置換である炭素数1〜60のアルキル基、アリール基、または複素環基である。
In the
このような化合物は、芳香環含有有機シアン化合物としての機能に優れている。そのため、このような化合物を用いて構成された電子吸引層54は、隣接する層(正孔輸送層61)から十分に電子を引き抜くことができるとともに、好適に引き抜いた電子を陽極3側に輸送することができる。
特に、芳香環含有有機シアン化合物としては、前述したような化5に示す化合物において、R1〜R6はすべてシアノ基であるのが好ましい。すなわち、芳香環含有有機シアン化合物としては、下記化6に示すようなヘキサシアノヘキサアザトリフェニレンを用いるのが好ましい。このような化合物は、電子吸引性の高いシアノ基を複数有する。そのため、このような化合物を用いて構成された電子吸引層54は、隣接する層の構成材料(正孔輸送層61の正孔輸送材料等)からより効率よく電子を引き抜くことができ、キャリア(電子および正孔)の発生量を多くすることができる。
Such a compound is excellent in function as an aromatic ring-containing organic cyanide compound. Therefore, the
In particular, as the aromatic ring-containing organic cyan compound, in the compounds shown in
また、芳香環含有有機シアン化合物は、電子吸引層54において、非晶質の状態で存在していることが好ましい。これにより、上述したような芳香環含有有機シアン化合物の効果をより顕著に得ることができる。なお、蒸着等の気相成膜法により電子吸引層54を形成することで、芳香環含有有機シアン化合物は、非晶質の状態となる。
また、電子吸引層54の平均厚さは、5〜40nmであることが好ましく、10〜30nmであることがより好ましい。これにより、発光素子1の駆動電圧が高くなるのを防止しつつ、前述したような電子吸引層54の機能(電子吸引性)を十分に発揮させることができる。
Further, the aromatic ring-containing organic cyanide compound is preferably present in an amorphous state in the
Further, the average thickness of the
[第2の発光部]
第2の発光部6は、上述したように、正孔輸送層61と第2の発光層62と電子輸送層63とを有している。
(正孔輸送層)
正孔輸送層61は、キャリア発生層5(電子吸引層54)から注入された正孔を第2の発光層62まで輸送する機能を有する。また、正孔輸送層61は、第2の発光層62を通過した電子をブロックすることにより、電子がキャリア発生層5に届いてキャリア発生層5が劣化するのを防止する機能をも有している。
[Second light emitting unit]
As described above, the second
(Hole transport layer)
The
特に、正孔輸送層61は、第2の発光層62と前述したキャリア発生層5との間には、キャリア発生層5に接するように設けられている。
これにより、前述したように、電子吸引層54が、正孔輸送層61から効率的に電子を吸引することができる。その結果、キャリア発生層5の正孔および電子の発生量を多くすることができる。
In particular, the
Thereby, as described above, the
この正孔輸送層61の構成材料には、正孔輸送層41と同様の構成材料を用いることができる。
特に、上述した中でも、正孔輸送層61を構成する正孔輸送材料としては、アミン系化合物が好ましく、前記化2に示されるN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPD)であることがより好ましい。このような化合物は、キャリア発生層5(電子吸引層54)と接触することにより、電子が素早く引き抜かれ、正孔が発生して注入される。
このような正孔輸送層61の平均厚さは、特に限定されないが、10〜150nmであるのが好ましく、10〜100nmであるのがより好ましい。これにより、第2の発光層62に正孔を好適に輸送することができるとともに、第2の発光層62を通過した電子を好適にブロックすることができる。
As the constituent material of the
In particular, among the above-described materials, the hole transport material constituting the
The average thickness of the
(第2の発光層)
この第2の発光層62は、発光材料を含んで構成されている。
このような発光材料としては、特に限定されず、上述した第1の発光層42と同様の発光材料を用いることができる。なお、第2の発光層62に用いる発光材料は、第1の発光層42の発光材料と同一であってもよいし、異なるものであってもよい。発光素子1から放出される光の色を目的のものとするために、第1の発光層42の発光材料と第2の発光層62の発光材料とを適宜選択し、組み合わせて用いることができる。
(Second light emitting layer)
The second
Such a light-emitting material is not particularly limited, and a light-emitting material similar to that of the first light-emitting
また、第2の発光層62は、発光材料に加え、この発光材料をゲスト材料とするホスト材料とを含んで構成されていてもよい。
前述したような発光材料(ゲスト材料)およびホスト材料を用いる場合、第2の発光層62中における発光材料の含有量(ドープ量)は、0.1〜10wt%であるのが好ましく、0.5〜5wt%であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
In addition to the light emitting material, the second
When the light emitting material (guest material) and the host material as described above are used, the content (dope amount) of the light emitting material in the second
また、第2の発光層62の平均厚さは、特に限定されないが、10〜100nmであるのが好ましく、10〜70nmであるのがより好ましく、10〜50nmであるのがさらに好ましい。
なお、本実施形態では、第2の発光層が1層の発光層を備えるものを例に説明しているが、第1の発光層は、複数の発光層が設けられた積層体であってもよい。この場合、複数の発光層の発光色が互いに同じであっても異なっていてもよい。また、第2の発光層が複数の発光層を有する場合、発光層同士の間に中間層が設けられていてもよい。
The average thickness of the second
In the present embodiment, the second light emitting layer is described as an example having one light emitting layer, but the first light emitting layer is a laminated body provided with a plurality of light emitting layers. Also good. In this case, the light emission colors of the plurality of light emitting layers may be the same or different. In the case where the second light emitting layer has a plurality of light emitting layers, an intermediate layer may be provided between the light emitting layers.
(電子輸送層)
電子輸送層63は、陰極8から電子注入層7を介して注入された電子を第2の発光層62に輸送する機能を有するものである。
電子輸送層63の構成材料(電子輸送性材料)としては、上述した電子輸送層43と同様の材料を用いることができる。
電子輸送層63の平均厚さは、特に限定されないが、10〜100nmであるのが好ましく、10〜50nmであるのがより好ましい。
(Electron transport layer)
The
As a constituent material (electron transporting material) of the
Although the average thickness of the
[電子注入層]
電子注入層7は、陰極らの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層7の構成材料(電子注入材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等)は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層7を構成することにより、発光素子1は、高い輝度が得られるものとなる。
[Electron injection layer]
The electron injection layer 7 has a function of improving the electron injection efficiency of the cathode and the like.
Examples of the constituent material (electron injection material) of the electron injection layer 7 include various inorganic insulating materials and various inorganic semiconductor materials.
Examples of such inorganic insulating materials include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenides, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. Of these, one or two or more of these can be used in combination. By forming the electron injection layer using these as main materials, the electron injection property can be further improved. In particular, an alkali metal compound (alkali metal chalcogenide, alkali metal halide, etc.) has a very small work function. By using this to form the electron injection layer 7, the light-emitting
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等が挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等が挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等が挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等が挙げられる。
Examples of the alkali metal chalcogenide include Li 2 O, LiO, Na 2 S, Na 2 Se, and NaO.
Examples of the alkaline earth metal chalcogenide include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, MgO, and CaSe.
Examples of the alkali metal halide include CsF, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl.
Examples of the alkaline earth metal halide include CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 , and BeF 2 .
また、無機半導体材料としては、例えば、Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnのうちの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層7の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜1000nm程度であるのが好ましく、0.2〜100nm程度であるのがより好ましく、0.2〜50nm程度であるのがさらに好ましい。
In addition, as the inorganic semiconductor material, for example, an oxide including at least one element of Li, Na, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn , Nitrides, oxynitrides, and the like, and one or more of these can be used in combination.
The average thickness of the electron injection layer 7 is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 1000 nm, more preferably about 0.2 to 100 nm, and about 0.2 to 50 nm. Further preferred.
[陰極]
陰極8は、前述した電子注入層7を介して第2の発光部6に電子を注入する電極である。この陰極8の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極8の構成材料としては、例えば、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rbまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば、複数層の積層体等)用いることができる。
[cathode]
The
Examples of the constituent material of the
特に、陰極8の構成材料として合金を用いる場合には、Ag、Al、Cu等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、MgAg、AlLi、CuLi等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極8の構成材料として用いることにより、陰極8の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極8の平均厚さは、特に限定されないが、100〜400nm程度であるのが好ましく、100〜200nm程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態の発光素子1は、ボトムエミッション型であるため、陰極8に、光透過性は、特に要求されない。
In particular, when an alloy is used as the constituent material of the
The average thickness of the
In addition, since the
[封止部材]
封止部材9は、陽極3、積層体15、および陰極8を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材9を設けることにより、発光素子1の信頼性の向上や、変質・劣化の防止(耐久性向上)等の効果が得られる。
封止部材9の構成材料としては、例えば、Al、Au、Cr、Nb、Ta、Tiまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材9の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材9と陽極3、積層体15、および陰極8との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
また、封止部材9は、平板状として、基板2と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
[Sealing member]
The sealing member 9 is provided so as to cover the
Examples of the constituent material of the sealing member 9 include Al, Au, Cr, Nb, Ta, Ti, alloys containing these, silicon oxide, and various resin materials. In addition, when using the material which has electroconductivity as a constituent material of the sealing member 9, in order to prevent a short circuit, it is required between the sealing member 9 and the
Further, the sealing member 9 may be formed in a flat plate shape so as to face the
以上のように構成された発光素子1によれば、陽極3と陰極8との間で電圧を印加することにより、キャリア発生層5で正孔および電子が発生する。発生した電子は、第1の発光層42に輸送され、陽極3から注入された正孔と再結合することにより、発光に寄与する。また、発生した正孔は、第2の発光層62に輸送され、陰極8から注入された電子と再結合することにより、発光に寄与する。
これにより、発光素子1は、第1の発光層42および第2の発光層62をそれぞれ発光させることができるので、発光層が1層のみの発光素子に比較して、発光効率を向上させるとともに、駆動電圧を低減することができる。
According to the
Thereby, since the
特に、電子吸引層54と電子輸送層51との間に拡散防止層52が設けられているので、発光素子1の発熱等による電子吸引層54と電子輸送層51との間の互いの材料の拡散を防止することができる。そのため、長期に亘りキャリア発生層5が正孔および電子を安定して発生させることができる。その結果、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
以上のように構成された発光素子1は、例えば、次のようにして製造することができる。
In particular, since the
The
[1] まず、基板2を用意し、この基板2上に陽極3を形成する。
陽極3は、例えば、プラズマCVD、熱CVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
[2] 次に、陽極3上に第1の発光部4を形成する。
第1の発光部4は、正孔輸送層41、第1の発光層42および電子輸送層43を順次陽極3上に形成することにより設けることができる。
上述したような各層は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
[1] First, the
The
[2] Next, the first light-emitting
The first
Each layer as described above can be formed by, for example, a vapor phase process using a CVD method, a dry plating method such as vacuum deposition or sputtering, or the like.
また、各層の構成材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる液体材料を、陽極3(またはその上の層)上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
液状材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、第1の発光部4を構成する各層を比較的容易に形成することができる。
液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
Alternatively, a liquid material obtained by dissolving the constituent materials of each layer in a solvent or dispersing in a dispersion medium is supplied onto the anode 3 (or a layer above it) and then dried (desolvent or dedispersion medium). Can be formed.
As a method for supplying the liquid material, for example, various coating methods such as a spin coating method, a roll coating method, and an ink jet printing method can be used. By using such a coating method, the layers constituting the first
Examples of the solvent or dispersion medium used for the preparation of the liquid material include various inorganic solvents, various organic solvents, and mixed solvents containing these.
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
また、本工程に先立って、陽極3の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極3の上面に親液性を付与すること、陽極3の上面に付着する有機物を除去(洗浄)すること、陽極3の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー100〜800W程度、酸素ガス流量50〜100mL/min程度、被処理部材(陽極3)の搬送速度0.5〜10mm/sec程度、基板2の温度70〜90℃程度とするのが好ましい。
The drying can be performed, for example, by standing in an atmospheric pressure or a reduced pressure atmosphere, heat treatment, or blowing an inert gas.
Prior to this step, the upper surface of the
Here, the oxygen plasma treatment conditions include, for example, a plasma power of about 100 to 800 W, an oxygen gas flow rate of about 50 to 100 mL / min, a conveyance speed of the member to be treated (anode 3) of about 0.5 to 10 mm / sec, and a substrate. The temperature of 2 is preferably about 70 to 90 ° C.
[3] 次に、第1の発光部4上にキャリア発生層5を形成する。
キャリア発生層5は、第1の発光部4上に電子輸送層51、拡散防止層52、電子注入層53、電子吸引層54を順次積層することにより形成することができる。
キャリア発生層5を構成する各層は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、キャリア発生層5を構成する層の材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる材料を、第1の発光部4上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
[3] Next, the
The
Each layer constituting the
In addition, a material formed by dissolving the material of the layer constituting the
[4] 次にキャリア発生層5上に第2の発光部6を形成する。
第2の発光部6は、第1の発光部4と同様にして形成することができる。
[5] 次に、第2の発光部6上に、電子注入層7を形成する。
電子注入層7の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層7は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
[4] Next, the second light-emitting
The second
[5] Next, the electron injection layer 7 is formed on the second
When an inorganic material is used as the constituent material of the electron injection layer 7, the electron injection layer 7 is formed by, for example, a vapor phase process using a CVD method, a dry plating method such as vacuum vapor deposition or sputtering, and application and baking of inorganic fine particle ink. Etc. can be used.
[6] 次に、電子注入層7上に、陰極8を形成する。
陰極8は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
以上のような工程を経て、発光素子1が得られる。
[6] Next, the
The
The
最後に、得られた発光素子1を覆うように封止部材9を被せ、基板2に接合する。
上述したような発光素子1は、例えば、発光装置(本発明の発光装置)に用いることができる。
このような発光装置は、前述したような発光素子1を備えるため、比較的低電圧で駆動し、高い発光効率および長い発光寿命を有しており、信頼性の高いものとなる。
また、このような発光装置は、例えば照明等に用いる光源等として使用することができる。
また、発光装置中の複数の発光素子1をマトリックス状に配置することにより、ディスプレイ装置に用いる発光装置を構成することができる。
Finally, the sealing member 9 is covered so as to cover the obtained
The
Since such a light-emitting device includes the light-emitting
Further, such a light emitting device can be used as a light source used for illumination, for example.
Moreover, the light-emitting device used for a display apparatus can be comprised by arrange | positioning the several
次に、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の一例について説明する。
図2は、本発明の表示装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図2に示すディスプレイ装置100は、サブ画素100R、100G、100Bに対応して設けられた複数の発光素子1R、1G、1Bを備える発光装置101と、カラーフィルタ19R、19G、19Bとを有している。ここで、ディスプレイ装置100は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。なお、ディスプレイ装置の駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
Next, an example of a display device to which the display device of the present invention is applied will be described.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a display device to which the display device of the present invention is applied.
A
発光装置101は、基板21と発光素子1R、1G、1Bと、駆動用トランジスタ24とを有している。
基板21上には、複数の駆動用トランジスタ24が設けられ、これらの駆動用トランジスタ24を覆うように、絶縁材料で構成された平坦化層22が形成されている。
各駆動用トランジスタ24は、シリコンからなる半導体層241と、半導体層241上に形成されたゲート絶縁層242と、ゲート絶縁層242上に形成されたゲート電極243と、ソース電極244と、ドレイン電極245とを有している。
平坦化層22上には、各駆動用トランジスタ24に対応して発光素子1R、1G、1Bが設けられている。
The
A plurality of driving
Each driving
On the
発光素子1Rは、平坦化層22上に、反射膜32、腐食防止膜33、陽極3、積層体(有機EL発光部)15、陰極8、陰極カバー34がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子1R、1G、1Bの陽極3は、画素電極を構成し、各駆動用トランジスタ24のドレイン電極245に導電部(配線)27により電気的に接続されている。また、各発光素子1R、1G、1Bの陰極8は、共通電極とされている。
In the
なお、発光素子1G、1Bの構成は、発光素子1Rの構成と同様である。また、図2では、図1と同様の構成に関しては、同一符号を付してある。また、反射膜32の構成(特性)は、光の波長に応じて、発光素子1R、1G、1B間で異なっていてもよい。
隣接する発光素子1R、1G、1B同士の間には、隔壁31が設けられている。
また、このように構成された発光装置101上には、これを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層35が形成されている。
The configurations of the
A
In addition, an
カラーフィルタ19R、19G、19Bは、前述したエポキシ層35上に、発光素子1R、1G、1Bに対応して設けられている。
カラーフィルタ19Rは、発光素子1Rからの白色光Wを赤色(R)に変換するものである。また、カラーフィルタ19Gは、発光素子1Gからの白色光Wを緑色(G)に変換するものである。また、カラーフィルタ19Bは、発光素子1Bからの白色光Wを青色(B)に変換するものである。このようなカラーフィルタ19R、19G、19Bを発光素子1R、1G、1Bと組み合わせて用いることで、フルカラー画像を表示することができる。
The
The
また、隣接するカラーフィルタ19R、19G、19B同士の間には、遮光層36が形成されている。これにより、意図しないサブ画素100R、100G、100Bが発光するのを防止することができる。
そして、カラーフィルタ19R、19G、19Bおよび遮光層36上には、これらを覆うように封止基板20が設けられている。
A
A sealing
以上説明したようなディスプレイ装置100は、単色表示であってもよく、各発光素子1R、1G、1Bに用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
このようなディスプレイ装置100(本発明の表示装置)は、前述したような発光装置を用いるため、比較的低電圧で駆動し、耐久性に優れ(発光寿命が長く)、発光効率に優れたものである。そのため、少ない消費電力で高品位な画像を長期にわたり表示することができる。
また、このようなディスプレイ装置100(本発明の表示装置)は、各種の電子機器に組み込むことができる。このような電子機器は、前述したような表示装置を用いているため、耐久性に優れたものとしつつ、発光効率を高め、駆動電圧を低減することができる。そのため、高品位な画像を長期にわたり表示することができる。
The
Since such a display device 100 (the display device of the present invention) uses the light emitting device as described above, it is driven at a relatively low voltage, has excellent durability (long emission life), and excellent light emission efficiency. It is. Therefore, a high-quality image can be displayed over a long period of time with low power consumption.
Such a display device 100 (the display device of the present invention) can be incorporated into various electronic devices. Since such an electronic device uses the display device as described above, it is possible to increase the light emission efficiency and reduce the driving voltage while maintaining excellent durability. Therefore, a high-quality image can be displayed over a long period.
図3は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ1100において、表示ユニット1106が備える表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
In the
図4は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、表示部を備えている。
携帯電話機1200において、この表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
In the
図5は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ1300において、この表示部が前述のディスプレイ装置100で構成されている。
A display unit is provided on the back of a case (body) 1302 in the
In the
ケースの内部には、回路基板1308が設置されている。この回路基板1308は、撮像信号を格納(記憶)し得るメモリが設置されている。
また、ケース1302の正面側(図示の構成では裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、回路基板1308のメモリに転送・格納される。
A
A
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory of the
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板1308のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
In the
なお、本発明の電子機器は、図3のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図4の携帯電話機、図5のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。 The electronic apparatus of the present invention includes, for example, a television, a video camera, a viewfinder type, in addition to the personal computer (mobile personal computer) in FIG. 3, the mobile phone in FIG. 4, and the digital still camera in FIG. Monitor direct-view video tape recorder, laptop personal computer, car navigation system, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, security TV Monitors, electronic binoculars, POS terminals, devices equipped with touch panels (for example, cash dispensers and automatic ticket vending machines for financial institutions), medical devices (for example, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiographs, ultrasound diagnostic devices, internal Endoscope display device), fish finder, various measuring instruments, Vessels such (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, various monitors, and a projection display such as a projector.
以上、本発明の発光素子、発光装置、表示装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、前述した発光素子は、2層の発光層を有するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、発光素子は、3層以上の発光層を有するものであってもよい。この場合、各発光層層間の少なくとも1つの層間にキャリア発生層が設けられていればよい。
また、前述した発光素子では、発光部(発光ユニット)は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とを有するものとして説明したが、これに限定されず、少なくとも1層の発光層を有していればよく、例えば、発光層のみで構成されていてもよく、電子注入層や正孔注入層等の層を有していてもよい。
The light emitting element, the light emitting device, the display device, and the electronic device of the present invention have been described based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these.
For example, the light-emitting element described above has been described as having two light-emitting layers, but the present invention is not limited to this. For example, the light-emitting element may have three or more light-emitting layers. In this case, a carrier generation layer may be provided between at least one of the light emitting layer layers.
In the light-emitting element described above, the light-emitting portion (light-emitting unit) has been described as including a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer. However, the present invention is not limited thereto, and at least one light-emitting layer is included. For example, it may be composed only of a light emitting layer, or may have a layer such as an electron injection layer or a hole injection layer.
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.発光素子の製造
(実施例1)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理を施した。
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Production of light emitting device (Example 1)
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, the oxygen plasma process was performed.
<2> 次に、ITO電極上に、前記化1に示されるN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPD)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層(第1の発光部の正孔輸送層)を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、発光材料としての前記化4に示すトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの第1の発光層を形成した。
<2> Next, on the ITO electrode, N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-diphenyl-4,4′-diamine (shown in Chemical Formula 1) NPD) was deposited by a vacuum deposition method to form a hole transport layer having an average thickness of 50 nm (a hole transport layer of the first light emitting portion).
<3> Next, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) shown in
<4> 次に、第1の発光層上に、前記化4に示されるトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)と、Li2Oとを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ30nmの電子輸送層(キャリア発生層の電子輸送層)を形成した。なお、この電子輸送層中の(8−キノラリト)リチウム錯体(Liq)と、Li2Oとの含有量は、体積比で90:10となるようにした。
<5> 次に、電子輸送層上に、前記化4に示されるトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ10nmの拡散防止層を形成した。
<4> Next, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) shown in
<5> Next, on the electron transport layer, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) shown in
<6> 次に、拡散防止層上に、Li2Oを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ0.5nmの電子注入層(キャリア発生層の電子注入層)を形成した。
<7> 次に、電子注入層上に、前記化6に示すようなヘキサシアノヘキサアザトリフェニレンを真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ30nmの電子吸引層を形成した。これにより、電子輸送層、拡散防止層、電子注入層および電子吸引層からなるキャリア発生層を得た。
<6> Next, Li 2 O was vapor-deposited on the diffusion prevention layer by a vacuum vapor deposition method to form an electron injection layer (an electron injection layer of a carrier generation layer) having an average thickness of 0.5 nm.
<7> Next, on the electron injection layer, hexacyanohexaazatriphenylene as shown in
<8> 次に、キャリア発生層上に、前記化1に示されるN,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPD)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ80nmの正孔輸送層を形成した。
<9> 次に、正孔輸送層上に、発光材料として前記化4に示されるトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ80nmの第2の発光層を形成した。
<10> 次に、第2の発光層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1.0nmの電子注入層を形成した。
<8> Next, on the carrier generation layer, N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-1,1′-diphenyl-4,4′-diamine represented by
<9> Next, on the hole transport layer, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) shown in
<10> Next, lithium fluoride (LiF) was formed on the second light-emitting layer by a vacuum evaporation method to form an electron injection layer with an average thickness of 1.0 nm.
<11> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<12> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、基板上に、陽極、正孔輸送層、第1の発光層、キャリア発生層(電子輸送層、拡散防止層、電子注入層、電子吸引層)、正孔輸送層、第2の発光層、電子注入層、陰極がこの順に積層された発光素子(タンデム型の発光素子)を製造した。
<11> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<12> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
Through the above steps, the anode, the hole transport layer, the first light emitting layer, the carrier generation layer (electron transport layer, diffusion preventing layer, electron injection layer, electron withdrawing layer), hole transport layer, second layer are formed on the substrate. A light emitting device (tandem light emitting device) in which the light emitting layer, the electron injection layer, and the cathode were laminated in this order was manufactured.
(実施例2)
拡散防止層の平均厚さを20nmに変更した以外は、前述した実施例1と同様にして発光素子を製造した。
(実施例3)
拡散防止層の平均厚さを30nmに変更した以外は、前述した実施例1と同様にして発光素子を製造した。
(Example 2)
A light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the average thickness of the diffusion preventing layer was changed to 20 nm.
(Example 3)
A light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the average thickness of the diffusion preventing layer was changed to 30 nm.
(比較例1)
キャリア発生層および第2の発光層の形成を省略した以外は、前述した実施例1と同様にして発光素子(非タンデム型の発光素子)を製造した。
(比較例2)
キャリア発生層の拡散防止層および電子注入層の形成を省略した以外は、前述した実施例1と同様にして発光素子を製造した。
(Comparative Example 1)
A light emitting device (non-tandem light emitting device) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the formation of the carrier generation layer and the second light emitting layer was omitted.
(Comparative Example 2)
A light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the formation of the diffusion preventing layer and the electron injection layer of the carrier generation layer was omitted.
2.評価
2−1.発光効率の評価
各実施例および各比較例について、輝度計で測定しながら輝度が1000cd/m2となるように、直流電源を用いて発光素子に定電流を流した。そして、そのときの駆動電圧および電流密度を測定するとともに、測定された電流密度と輝度との関係から、発光効率(cd/A、電流あたりの輝度)を求めた。
2. Evaluation 2-1. Evaluation of Luminous Efficiency For each example and each comparative example, a constant current was passed through the light emitting element using a direct current power source so that the luminance was 1000 cd / m 2 while measuring with a luminance meter. Then, the driving voltage and current density at that time were measured, and light emission efficiency (cd / A, luminance per current) was obtained from the relationship between the measured current density and luminance.
2−2.発光寿命の評価
各実施例および各比較例について、まず、輝度計で測定しながら輝度が1000cd/m2となるように、直流電源を用いて発光素子に定電流を流した。そして、そのときの電流密度で発光素子に定電流を流しつづけ、その間、輝度計を用いて輝度を測定し、その輝度が初期の輝度の80%となる時間(LT80)を測定した。
以上の各評価の結果を、各実施例および各比較例のキャリア発生層の構成とともに、表1に示す。なお、表1において、前記化6に示すヘキサシアノヘキサアザトリフェニレンを「HAT−CN6」で示している。
2-2. Evaluation of Luminous Life For each example and each comparative example, first, a constant current was passed through the light emitting element using a direct current power source so that the luminance was 1000 cd / m 2 while measuring with a luminance meter. Then, a constant current was continuously supplied to the light emitting element with the current density at that time, and during that time, luminance was measured using a luminance meter, and a time (LT80) during which the luminance was 80% of the initial luminance was measured.
The results of the above evaluations are shown in Table 1 together with the configurations of the carrier generation layers of the examples and comparative examples. In Table 1, the hexacyanohexaazatriphenylene shown in
表1から明らかなように、各実施例の発光素子は、いずれも、比較例1の発光素子に比し、極めて長寿命であり、駆動電圧が低く、また、発光効率が高い。
また、実施例1の発光素子は、比較例2の発光素子と比較して、同等の低駆動電圧化および高発光効率化を実現しつつ、長寿命化を図ることができた。
また、実施例2、3の発光素子は、比較例2の発光素子と比較して、同等の低駆動電圧化を実現しつつ、高発光効率化および長寿命化を図ることができた。
As is clear from Table 1, each of the light-emitting elements in each example has an extremely long life, a low driving voltage, and a high light-emitting efficiency as compared with the light-emitting element of Comparative Example 1.
In addition, the light emitting device of Example 1 was able to achieve a longer life while achieving the same low driving voltage and high light emission efficiency as compared with the light emitting device of Comparative Example 2.
In addition, the light emitting elements of Examples 2 and 3 were able to achieve higher light emission efficiency and longer life while realizing the same low driving voltage as compared with the light emitting element of Comparative Example 2.
ここで、比較例2の発光素子は、比較例1の発光素子に比較して、寿命が長いものの、本発明の発光素子に比較して、寿命が短かった。これは、キャリア発生層の電子輸送層中のLi2Oが電子吸引層に拡散し、電子吸引層によって吸引された電子を電子輸送層側に分離する作用を阻害したことによるものと考えられる。
これに対し、本発明の各実施例の発光素子は、キャリア発生層の電子輸送層中のLi2Oが電子吸引層に拡散するのを拡散防止層が防止するため、比較例2の発光素子より寿命が長くなったと考えられる。
Here, although the light emitting element of Comparative Example 2 has a longer life compared to the light emitting element of Comparative Example 1, it has a shorter life than the light emitting element of the present invention. This is considered to be because Li 2 O in the electron transport layer of the carrier generation layer diffuses into the electron withdrawing layer and inhibits the action of separating the electrons attracted by the electron withdrawing layer to the electron transporting layer side.
On the other hand, in the light emitting device of each example of the present invention, the diffusion preventing layer prevents Li 2 O in the electron transport layer of the carrier generation layer from diffusing into the electron withdrawing layer. It is thought that the lifetime was longer.
なお、各実施例の発光素子では、Li2O単体で構成された電子注入層が電子吸引層に接しているが、Li2O単体は有機膜の隙間を通り抜けられない程度の粒径に成長するので、Li2O単体で構成された電子注入層から電子吸引層へLi2Oが拡散することはない。これに対し、各比較例の発光素子では、電子吸引層に接する電子輸送層は有機膜にLi2Oをドープしたものであるため、そのLi2Oは有機膜の隙間を通り抜けられる程度の粒径にしか成長することができないので、有機膜にLi2Oをドープした電子輸送層から電子吸引層へLi2Oが拡散したものと考えられる。
In the light emitting device of each example, the electron injection layer composed of Li 2 O alone is in contact with the electron withdrawing layer, but Li 2 O alone grows to a particle size that cannot pass through the gaps in the organic film. to so do not be
1、1G、1R、1B……発光素子 2……基板 3……陽極 4……第1の発光部 41……正孔輸送層 42……第1の発光層 43……電子輸送層 5……キャリア発生層 51……電子輸送層 52……拡散防止層 522……部分 53……電子注入層 54……電子吸引層 6……第2の発光部 61……正孔輸送層 62……第2の発光層 63……電子輸送層 7……電子注入層 8……陰極 9……封止部材 15……積層体 19B、19G、19R……カラーフィルタ 100……ディスプレイ装置 101……発光装置 100R、100G、100B……サブ画素 20……封止基板 21……基板 22……平坦化層 24……駆動用トランジスタ 241……半導体層 242……ゲート絶縁層 243……ゲート電極 244……ソース電極 245……ドレイン電極 27……配線 31……隔壁 32……反射膜 33……腐食防止膜 34……陰極カバー 35……エポキシ層 36……遮光層 1100……パーソナルコンピュータ 1102……キーボード 1104……本体部 1106……表示ユニット 1200……携帯電話機 1202……操作ボタン 1204……受話口 1206……送話口 1300……ディジタルスチルカメラ 1302……ケース(ボディー) 1304……受光ユニット 1306……シャッタボタン 1308……回路基板 1312……ビデオ信号出力端子 1314……データ通信用の入出力端子 1430……テレビモニタ 1440……パーソナルコンピュータ W……白色光
DESCRIPTION OF
Claims (5)
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間で通電することにより発光する第1の発光層と、
前記陰極と前記第1の発光層との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間で通電することにより発光する第2の発光層と、
前記第1の発光層と前記第2の発光層との間に設けられ、ヘキサアザトリフェニレン誘導体を含んで構成された、電子吸引性を有する電子吸引層と、前記第1の発光層と前記電子吸引層との間に設けられ、アルカリ金属カルコゲナイドおよびアルカリ金属のハロゲン化物のうちの少なくとも1種である電子ドナー性材料および電子輸送性材料を含んで構成され、前記電子ドナー性材料の含有量が0.1〜20wt%であり、平均厚さが10〜100nmである電子輸送性を有する電子輸送層と、前記電子吸引層と前記電子輸送層との間に設けられ、これらの層間での材料の拡散を防止する、前記電子ドナー性材料を含まずに前記電子輸送性材料を含んで構成され、平均厚さが10〜30nmである拡散防止層と、前記拡散防止層と前記電子吸引層との間に設けられ、前記電子輸送性材料を含まずに前記電子ドナー性材料で構成され、平均厚さが0.2〜1.0nmであり、前記電子吸引層に接して面方向に存在する部分と存在しない部分とを有する電子注入層と、を有し、正孔および電子を発生させるキャリア発生層とを備えることを特徴とする発光素子。 The anode,
A cathode,
A first light emitting layer that is provided between the anode and the cathode and emits light when energized between the anode and the cathode;
A second light emitting layer that is provided between the cathode and the first light emitting layer and emits light when energized between the anode and the cathode;
An electron-withdrawing layer provided between the first light-emitting layer and the second light-emitting layer and including a hexaazatriphenylene derivative , the first light-emitting layer, and the electron An electron donor material and an electron transport material that are at least one of alkali metal chalcogenides and alkali metal halides, and the content of the electron donor material is An electron transport layer having an electron transport property of 0.1 to 20 wt% and an average thickness of 10 to 100 nm, and a material between these layers provided between the electron withdrawing layer and the electron transport layer preventing the diffusion, said without the electron donor material is configured to include an electron transporting material, and the diffusion preventing layer average thickness of 10 to 30 nm, the electron absorption and the diffusion barrier layer Provided with the electron-transporting material and not including the electron-transporting material, having an average thickness of 0.2 to 1.0 nm, and in contact with the electron-withdrawing layer in a plane direction A light-emitting element comprising: an electron injection layer having a portion that exists and a portion that does not exist ; and a carrier generation layer that generates holes and electrons.
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