(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に積層された陽極層と、
前記陽極層に積層された陽極修飾層と、
前記陽極修飾層に積層された正孔輸送−電子阻止層と、
前記正孔輸送−電子阻止層に積層された正孔支配型発光層と、
前記正孔支配型発光層に積層された電子支配型発光層と、
前記電子支配型発光層に積層された正孔阻止−電子輸送層と、
前記正孔阻止−電子輸送層に積層された陰極修飾層と、
前記陰極修飾層に積層された陰極層と、
を含み、
前記電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、
前記有機増感材料は、トリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム及びトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちから選択される１種又は２種であり、
前記有機増感材料は、前記電子型有機ホスト材料に対して０．１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％であることを特徴とする赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記赤色有機発光材料の含有量は、前記電子型有機ホスト材料に対して２ｗｔ％〜５ｗｔ％である、ことを特徴とする請求項１に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記赤色有機発光材料は、ジ（２−フェニルキノリナト）−（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト）イリジウム、ジ（２−ベンゾ［ｂ］２−チエニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム、トリス（１−フェニルイソキノリナト）イリジウム、ジ（１−フェニルイソキノリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム、ビス［１−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−イソキノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ［２−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ（２−フェニルキノリナト）（２−（３−メチルフェニル）ピリジネート）イリジウム、トリス［２−フェニル−４−メチルキノリナト］イリジウム、ビス（フェニルイソキノリナト）（２，２，６，６−テトラメチルヘキサン−３，５−ジオナト）イリジウム、ジ（２−メチルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム及びジ［２−（２−メチルフェニル）−７−メチル−キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１或２に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記電子型有機ホスト材料は、２，６−ビス［３−（９Ｈ−９−カルバゾリル）フェニル］ピリジン、１，４−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、２，２’−ビス（４−（９−カルバゾリル）フェニル）ビフェニル、［２，４，６−トリメチル−３−（３−ピリジル）フェニル］ボラン、１，３，５−トリス［（３−ピリジル）−３−フェニル］ベンゼン、１，３−ビス［３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン、１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼン、９−（４−ｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（トリフェニルシリル）−９Ｈ−カルバゾール及び９−（８−ジフェニルホスホリル）−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−９Ｈ−カルバゾールからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記正孔支配型発光層は、赤色有機発光材料及び正孔型有機ホスト材料から構成され、前記赤色有機発光材料は、前記正孔型有機ホスト材料に対して２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％であり、
前記赤色有機発光材料は、ジ（２−フェニルキノリナト）−（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト）イリジウム、ジ（２−ベンゾ［ｂ］２−チエニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム、トリス（１−フェニルイソキノリナト）イリジウム、ジ（１−フェニルイソキノリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム、ビス［１−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−イソキノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ［２−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ（２−フェニルキノリナト）（２−（３−メチルフェニル）ピリジネート）イリジウム、トリス［２−フェニル−４−メチルキノリナト］イリジウム、ビス（フェニルイソキノリナト）（２，２，６，６−テトラメチルヘキサン−３，５−ジオナト）イリジウム、ジ（２−メチルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム及びジ［２−（２−メチルフェニル）−７−メチル−キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上であり、
前記正孔型有機ホスト材料は、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールジフェニル、１，３−ジ（カルバゾール−９−イル）ベンゼン、９，９’−（５−（トリフェニルシリル）−１，３−フェニル）ジ−９Ｈ−カルバゾール、１，３，５−トリス（９−カルバゾリル）ベンゼン、４，４’，４’ ’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン及び１，４−ビス（トリフェニルシリル）ビフェニルからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記正孔輸送−電子阻止層の材料は、４，４’−シクロヘキシルジ［Ｎ，Ｎ−ジ（４−メチルフェニル）アニリン］、ジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル、Ｎ４，Ｎ４’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（４−ビニルフェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−２，７−ジアミン−９，９−スピロビフルオレン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（３−メチルフェニル）−３−３’−ジメチルｐ−ジアミノビフェニル、２，２’−ジ（３−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）フェニル）ビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（フェニル）ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−スピロビフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジメチルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジメチルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジフェニルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジフェニルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，２’−ジメチルジアミノビフェニル、２，２’，７，７’−テトラ（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−２，７−ジアミノ−９，９−スピロビフルオレン、９，９−ジ［４−（Ｎ，Ｎ−ジナフタレン−２−イル−アミノ）フェニル］−９Ｈ−フルオレン、９，９−［４−（Ｎ−ナフタレン−１−イル−Ｎ−フェニルアミン）−フェニル］−９Ｈ−フルオレン、２，２’−ジ［Ｎ，Ｎ−ジ（４−フェニル）アミノ］−９，９−スピロビフルオレン、２，２’−ビス（Ｎ，Ｎ−フェニルアミノ）−９，９−スピロビフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（１−ナフチル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、及び４，４’−ジ［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ジフェニルからなる群より選ばれる１種又は２種以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記正孔阻止−電子輸送層の材料は、トリス（［２，４，６−トリメチル−３−（３−ピリジル）フェニル］ボラン、１，３，５−トリス［（３−ピリジル）−３−フェニル］ベンゼン、１，３−ビス［３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン、及び１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼンからなる群より選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記陽極修飾層の厚さが１〜１０ｎｍであり、前記正孔輸送−電子阻止層の厚さが３０〜６０ｎｍであり、前記正孔支配型発光層の厚さが５〜２０ｎｍであり、前記電子支配型発光層の厚さが５〜２０ｎｍであり、前記正孔阻止−電子輸送層の厚さが３０〜６０ｎｍであり、前記陰極修飾層の厚さが０．８〜１．２ｎｍであり、前記陰極層の厚さが９０〜３００ｎｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
基板上の陽極層をエッチングし、乾燥した後に前記陽極層上に陽極修飾層、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、正孔阻止−電子輸送層、陰極修飾層及び陰極層を順次に蒸着し、
前記電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、
前記有機増感材料は、トリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム及びトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちから選択される１種又は２種以上であり、
前記有機増感材料は、前記電子型有機ホスト材料の０．１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％である赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１０】
前記陽極修飾層の蒸発速度が０．０１〜０．０５ｎｍ／ｓであり、前記正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層及び正孔阻止−電子輸送層におけるホスト材料の蒸発速度が０．０５〜０．１ｎｍ／ｓであり、前記電子支配型発光層における有機増感材料の蒸発速度が０．００００５〜０．０００５ｎｍ／ｓであり、前記電子支配型発光層および正孔支配型発光層における赤色発光材料の蒸発速度が０．００１〜０．００５ｎｍ／ｓであり、前記陰極修飾層の蒸発速度が０．００５〜０．０５ｎｍ／ｓであり、前記陰極層の蒸発速度が０．５〜２．０ｎｍ／ｓであることを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１４年１０月３０日に中国専利局へ提出された、出願番号第２０１４１０６０５６３８．８号で、発明の名称が「赤色有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容を引用により本発明に取り込まれる。
【０００２】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスの技術分野に関し、特に、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、自己発光素子であり、その発光原理は、電荷が正孔注入電極と電子注入電極との間の有機層に注入されると、電子と正孔とが遭遇、結合してその後に消滅することにより、発光するということである。有機エレクトロルミネッセンス素子は、低電圧、高輝度、広い視野角などの特性を有するため、近年、有機エレクトロルミネッセンス素子が急速に発展されてきた。中でも、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子は、単色表示、白色光変調などの点において広く応用される見込みがあるため、その研究が盛んになっている。
【０００４】
従来、三価イリジウム錯体は、発光効率が高く、発光色が調整可能であるなどの利点を有するため、学界及び業界に理想的な有機エレクトロルミネッセンス材料と見なされている。国内外の多くの研究チームが、材料合成及び素子最適化の点から、産業化の総合性能を満足するように赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の総合性能を向上させる試みをしている。例えば、２００１年、アメリカプリンストン大学のＳ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ氏らは、標準赤色光を発光するイリジウム錯体ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）を発光材料として用い、ドーピングする方法によって有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。当該素子は、非常に理想的な赤色発光を示しているが、キャリアの注入が不平衡であるため、素子の効率及び輝度が低く、また、素子の動作電圧が高い。
【０００５】
これらの問題を解決するために、２００９年、中国科学院長春応用化学研究所の馬  東閣らは、高効率のイリジウム錯体（ｆｂｉ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）を赤色光染料として選択して、それを好適なホスト材料にドーピングすることによって多層構造の赤色有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。当該素子は、高い最大発光効率及び最大輝度を有しているが、素子の発光効率が電流密度の向上につれて迅速に減衰する。また、素子の構造が複雑であるため、素子の製造コストが高くなりつつ、素子の動作電圧の低減に不利である。２０１３年、香港大学の支  志明らは、赤色白金錯体を発光材料として合成し、両発光層素子構造を設計して最適化し、純粋な赤色発光を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。該素子の効率減衰が大幅に緩和されているが、素子には依然として動作電圧が高く、輝度が低い問題が存在している。このように、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率、輝度、スペクトル安定性及び動作寿命などの総合性能が依然として有効に改善されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術課題は、総合性能が高い赤色有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これを鑑みて、本発明は、
基板と、
前記基板に積層された陽極層と、
前記陽極層に積層された陽極修飾層と、
前記陽極修飾層に積層された正孔輸送−電子阻止層と、
前記正孔輸送−電子阻止層に積層された正孔支配型発光層と、
前記正孔支配型発光層に積層された電子支配型発光層と、
前記電子支配型発光層に積層された正孔阻止−電子輸送層と、
前記正孔阻止−電子輸送層に積層された陰極修飾層と、
前記陰極修飾層に積層された陰極層と、
を含み、
前記電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、
前記有機増感材料は、トリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム及びトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちから選択される１種又は２種であり、
前記有機増感材料は、前記電子型有機ホスト材料に対して０．１ｗｔ  ％〜０．５ｗｔ  ％である、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【０００８】
好ましくは、前記赤色有機発光材料の含有量は、前記電子型有機ホスト材料に対して２ｗｔ％〜５ｗｔ％である。
【０００９】
好ましくは、前記赤色有機発光材料は、ジ（２−フェニルキノリナト）−（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト）イリジウム、ジ（２−ベンゾ［ｂ］２−チエニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム、トリス（１−フェニルイソキノリナト）イリジウム、ジ（１−フェニルイソキノリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ［１−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−イソキノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ［２−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ（２−フェニルキノリナト）（２−（３−メチルフェニル）ピリジネート）イリジウム、トリス［２−フェニル−４−メチルキノリナト］イリジウム、ビス（フェニルイソキノリナト）（２，２，６，６−テトラメチルヘキサン−３，５−ジオナト）イリジウム、ジ（２−メチルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム及びジ［２−（２−メチルフェニル）−７−メチル−キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００１０】
好ましくは、前記電子型有機ホスト材料は、２，６−ジ［３−（９Ｈ−９−カルバゾリル）フェニル］ピリジン、１，４−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン、２，２’−ビス（４−（９−カルバゾリル）フェニル）ビフェニル、［２，４，６−トリメチル−３−（３−ピリジル）フェニル］ボラン、１，３，５−トリス［（３−ピリジル）−３−フェニル］ベンゼン、１，３−ビス［３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン、１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼン、９−（４−ｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（トリフェニルシリル）−９Ｈ−カルバゾール及び９−（８−ジフェニルホスホリル）−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−９Ｈ−カルバゾールからなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００１１】
好ましくは、前記正孔支配型発光層は、赤色有機発光材料及び正孔型有機ホスト材料から構成され、前記赤色有機発光材料は、前記正孔型有機ホスト材料に対して２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％であり、
前記赤色有機発光材料は、ジ（２−フェニルキノリナト）−（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト）イリジウム、ジ（２−ベンゾ［ｂ］２−チエニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム、トリス（１−フェニルイソキノリナト）イリジウム、ジ（１−フェニルイソキノリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ［１−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−イソキノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ［２−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム、ジ（２−フェニルキノリナト）（２−（３−メチルフェニル）ピリジネート）イリジウム、トリス［２−フェニル−４−メチルキノリナト］イリジウム、ビス（フェニルイソキノリナト）（２，２，６，６−テトラメチルヘキサン−３，５−ジオナト）イリジウム、ジ（２−メチルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム及びジ［２−（２−メチルフェニル）−７−メチル−キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウムからなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００１２】
前記正孔型有機ホスト材料は、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールジフェニル、１，３−ジ（カルバゾール−９−イル）ベンゼン、９，９’−（５−（トリフェニルシリル）−１，３−フェニル）ジ−９Ｈ−カルバゾール、１，３，５−トリス（９−カルバゾリル）ベンゼン、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン及び１，４−ビス（トリフェニルシリル）ビフェニルからなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００１３】
好ましくは、前記正孔輸送−電子阻止層の材料は、４，４’−シクロヘキシルジ［Ｎ，Ｎ−ジ（４−メチルフェニル）アニリン］、ジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル、Ｎ４，Ｎ４’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（４−ビニルフェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−２，７−ジアミン−９，９−スピロビフルオレン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（３−メチルフェニル）−３−３’−ジメチルｐ−ジアミノビフェニル、２，２’−ジ（３−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）フェニル）ビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（フェニル）ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−スピロビフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジメチルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジメチルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジフェニルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジフェニルフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，２’−ジメチルジアミノビフェニル、２，２’，７，７’−テトラ（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−２，７−ジアミノ−９，９−スピロビフルオレン、９，９−ジ［４−（Ｎ，Ｎ−ジナフタレン−２−イル−アミノ）フェニル］−９Ｈ−フルオレン、９，９−［４−（Ｎ−ナフタレン−１−イル−Ｎ−フェニルアミン）−フェニル］−９Ｈ−フルオレン、２，２’−ジ［Ｎ，Ｎ−ジ（４−フェニル）アミノ］−９，９−スピロビフルオレン、２，２’−ビス（Ｎ，Ｎ−フェニルアミノ）−９，９−スピロビフルオレン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（１−ナフチル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、及び４，４’−ジ［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ジフェニルからなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００１４】
好ましくは、前記正孔阻止−電子輸送層の材料は、トリス（［２，４，６−トリメチル−３−（３−ピリジル）フェニル］ボラン、１，３，５−トリス［（３−ピリジル）−３−フェニル］ベンゼン、１，３−ビス［３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン、及び１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼンからなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００１５】
好ましくは、前記陽極修飾層の厚さが１〜１０ｎｍであり、前記正孔輸送−電子阻止層の厚さが３０〜６０ｎｍであり、前記正孔支配型発光層の厚さが５〜２０ｎｍであり、前記電子支配型発光層の厚さが５〜２０ｎｍであり、前記正孔阻止−電子輸送層の厚さが３０〜６０ｎｍであり、前記陰極修飾層の厚さが０．８〜１．２ｎｍであり、前記陰極層の厚さが９０〜３００ｎｍである。
【００１６】
本発明は、さらに、
基板上の陽極層をエッチングし、乾燥した後に前記陽極層上に陽極修飾層、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、正孔阻止−電子輸送層、陰極修飾層及び陰極層を順次に蒸着し、
前記電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、
前記有機増感材料は、トリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム及びトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちから選択される１種又は２種以上である、
前記有機増感材料は、前記電子型有機ホスト材料の０．１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％である、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００１７】
好ましくは、前記陽極修飾層の蒸発速度が０．０１〜０．０５ｎｍ／ｓであり、前記正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層及び正孔阻止−電子輸送層におけるホスト材料の蒸発速度が０．０５〜０．１ｎｍ／ｓであり、前記電子支配型発光層における有機増感材料の蒸発速度が０．００００５〜０．０００５ｎｍ／ｓであり、前記電子支配型発光層及び正孔支配型発光層における赤色発光材料の蒸発速度が０．００１〜０．００５ｎｍ／ｓであり、前記陰極修飾層の蒸発速度が０．００５〜０．０５ｎｍ／ｓであり、前記陰極層の蒸発速度が０．５〜２．０ｎｍ／ｓである。
【００１８】
本発明は、基板、陽極層、陽極修飾層、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、正孔阻止−電子輸送層、陰極修飾層及び陰極層を含む赤色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。本発明の発光材料は、赤色発光材料であり、電子及び正孔をそれぞれ発光層に注入すると、電子と正孔とが遭遇して再結合し、１つの励起子を生成し、励起子はエネルギーを発光層における赤色発光材料の分子へ伝達し、１つの電子を励起状態となるように励起し、励起状態の電子は、放射遷移の方式によって基底状態に戻されるときに１つの赤色光子を生成し、有機エレクトロルミネッセンス素子が赤色光を発光する。
【００１９】
本発明は、電子支配型発光層に、トリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム及びトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちの１種又は２種を有機増感材料として添加し、そのエネルギー準位及び三重項エネルギーは、ホスト材料、発光材料のエネルギー準位及び三重項エネルギーと整合しており、有機増感材料がエレクトロルミネッセンス過程においてキャリア深束縛中心及びエネルギー移動階段として機能し、ホスト材料から発光材料までのエネルギー移動を向上できるのみならず、さらに電子及び正孔の発光領域における分布を平衡させることができ、これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を向上させ、素子のスペクトル安定性を向上させ、素子の動作電圧を低下させ、素子効率の減衰を緩和し、素子の動作寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の構造模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１により作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性曲線図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１により作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−電力効率−電流効率特性曲線図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１により作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の、輝度２００００ｃｄ／ｍ２におけるスペクトログラムである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明をさらに理解するために、以下、実施例を組み合わせて本発明の好適な実施態様を説明するが、これらの説明は、本発明の請求範囲を制限するものではなく、本発明の特徴および利点をさらに説明するためであるに過ぎない。
【００２２】
本発明の実施例は、
基板と、
前記基板に積層された陽極層と、
前記陽極層に積層された陽極修飾層と、
前記陽極修飾層に積層された正孔輸送−電子阻止層と、
前記正孔輸送−電子阻止層に積層された正孔支配型発光層と、
前記正孔支配型発光層に積層された電子支配型発光層と、
前記電子支配型発光層に積層された正孔阻止−電子輸送層と、
前記正孔阻止−電子輸送層に積層された陰極修飾層と、
前記陰極修飾層に積層された陰極層と、
を含み、
前記電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、
前記有機増感材料は、トリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム及びトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちから選択される１種又は２種であり、
前記有機増感材料は、電子型有機ホスト材料に対して０．１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％である、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【００２３】
有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）の発光原理は、外部電圧の駆動下で、電極から注入された電子と正孔とが有機物中で遭遇し、さらにエネルギーを有機発光分子へ伝達し、それを励起させ、基底状態から励起状態へと遷移させ、励起された分子が励起状態から基底状態へと戻れるときには放射遷移により発光の現象が発生するということである。本発明は、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供し、それが赤色光を発光するのは、用いた発光材料が赤色発光材料からであり、電子と正孔とがそれぞれ発光層へ注入されると、電子と正孔とが遭遇して再結合し、さらに１つの励起子を生成し、励起子がエネルギーを発光層における赤色発光材料の分子へと伝達され、１つの電子を励起状態となるように励起し、励起状態の電子が遷移の方式により基底状態へと戻れる時に１つの赤色光子を生成し、有機エレクトロルミネッセンス素子の赤色光発光を実現する。
【００２４】
本発明に係る赤色有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板、陽極層、陽極修飾層、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、正孔阻止−電子輸送層、陰極修飾層及び陰極層を順次に接続して設けられている。ただし、正孔支配型発光層及び電子支配型発光層は、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層である。
【００２５】
本発明の電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、その中、有機増感材料は、エレクトロルミネッセンス過程において増感の作用を果たし、ホスト材料から発光材料までのエネルギー移動を向上させ、かつ電子と正孔の発光領域における分布を平衡させる。赤色有機発光材料の分子は電子支配型発光層において発光中心として分散されている。電子型有機ホスト材料は、マトリックスとして機能し、電子輸送能力を提供する。電子支配型発光層において、前記有機増感材料のエネルギー準位及び三重項エネルギーは、ホスト材料、発光材料のエネルギー準位及び三重項エネルギーと整合する必要があり、このように電子と正孔の発光領域における分布を平衡させることができ、さらにホスト材料から発光材料までのエネルギー移動を加速させ、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子が良好な総合性能を有するようになる。したがって、本発明は、発光材料に対する選択によって、前記有機増感材料として希土類錯体を選択し、前記有機増感材料としてトリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム（Ｅｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ）及び式（X）の構造を有するトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム（Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ）のうちの１種又は２種を選択する。
【００２６】
【化１】
0006385575.tif 000002
【化２】
0006385575.tif 000003
【００２７】
本発明において、前記電子支配型発光層における前記有機増感材料のドープ濃度は、有機エレクトロルミネッセンス素子の性能に影響を与える。前記有機増感材料のドープ濃度が低過ぎると、増感効果が理想でなくなり、ドープ濃度が高過ぎると、有機エレクトロルミネッセンス素子の総合性能が低下してしまう。したがって、前記有機増感材料は前記電子型有機ホスト材料に対して０．１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％であり、好ましくは０．２ｗｔ％〜０．３ｗｔ％である。
【００２８】
本発明によれば、前記電子支配型発光層において、前記赤色有機発光材料は、当業者によく知られている発光材料であり、本発明では特に限定されないが、発光効果をよりよくするために、前記赤色有機発光材料は、好ましくは、式（II１）の構造を有するジ（２−フェニルキノリナト）−（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト）イリジウム（ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ））、式（II２）の構造を有するジ（２−ベンゾ［ｂ］２−チエニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム（Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、式（II３）の構造を有するトリス（１−フェニルイソキノリナト）イリジウム（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、式（II４）の構造を有するジ（１−フェニルイソキノリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、式（II５）の構造を有するジ［１−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−イソキノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｆｌｉｑ）２（ａｃａｃ））、式（II６）の構造を有するジ［２−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｆｌｑ）２（ａｃａｃ））、式（II７）の構造を有するジ（２−フェニルキノリナト）（２−（３−メチルフェニル）ピリジネート）イリジウム（Ｉｒ（ｐｈｑ）２ｔｐｙ）、式（II８）の構造を有するトリス［２−フェニル−４−メチルキノリナト］イリジウム（Ｉｒ（Ｍｐｈｑ）３）、式（II９）の構造を有するビス（フェニルイソキノリナト）（２，２，６，６−テトラメチルヘキサン−３，５−ジオナト）イリジウム（Ｉｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２）、式（II１０）の構造を有するジ（２−メチルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ））、及び式（II１１）の構造を有するジ［２−（２−メチルフェニル）−７−メチル−キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｄｍｐｑ）２（ａｃａｃ））からなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００２９】
【化３】
0006385575.tif 000004
【化４】
0006385575.tif 000005
【００３０】
電子支配型発光層において、前記赤色有機発光材料のドープ濃度も赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の総合性能に影響を与える。前記赤色有機発光材料のドープ濃度が低すぎると、素子効率が低くなり、色純度が理想でなくなり、ドープ濃度が高すぎると、発光材料分子の凝集を引き起こし、消滅分子を形成し、結果として、素子の総合性能が低くなる。したがって、前記電子支配型発光層において前記赤色有機発光材料は、好ましくは前記電子型有機ホスト材料に対して２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％であり、より好ましくは２．５ｗｔ％〜４．５ｗｔ％である。前記電子型ホスト材料は、電子支配型発光層においてマトリックスとして機能し、電子輸送能力を提供し、前記電子型ホスト材料は当業者によく知られている材料であり、好ましい態様として、前記電子型ホスト材料は、好ましくは、式（XI）構造を有する２，６−ジ［３−（９Ｈ−９−カルバゾリル）フェニル］ピリジン（２６ＤＣｚＰＰｙ）、式（XII）構造を有する１，４−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ２）、式（XIII）構造を有する２，２’−ビス（４−（９−カルバゾリル）フェニル）ビフェニル（ＢＣＢＰ）、式（XIV）構造を有する［２，４，６−トリメチル−３−（３−ピリジル）フェニル］ボラン（３ＴＰＹＭＢ）、式（XV）構造を有する１，３，５−トリス［（３−ピリジル）−３−フェニル］ベンゼン（ＴｍＰｙＰＢ）、式（XVI）構造を有する１，３−ビス［３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（ＢｍＰｙＰｈＢ）、式（XVII）構造を有する１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼン（ＴＰＢｉ）、式（XVIII）構造を有する９−（４−ｔ−ブチルフェニル）−３，６−ビス（トリフェニルシリル）−９Ｈ−カルバゾール（ＣｚＳｉ）及び式（XIX）構造を有する９−（８−ジフェニルホスホリル）−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−９Ｈ−カルバゾール（ＤＦＣｚＰＯ）からなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００３１】
【化５】
0006385575.tif 000006
【化６】
0006385575.tif 000007
【００３２】
本発明において、前記正孔支配型発光層は赤色有機発光材料及び正孔型有機ホスト材料から構成され、中でも、赤色有機発光材料の分子が発光中心として正孔支配型発光層に分散されている。前記赤色有機発光材料は、前記正孔支配型発光層において、好ましくは前記正孔型有機ホスト材料に対して２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％であり、より好ましくは２．０ｗｔ％〜５．０ｗｔ％である。前記赤色有機発光材料のドープ濃度が低すぎると、素子効率が低くなり、色純度が理想でなくなり、ドープ濃度が高すぎると発光材料分子の凝集を引き起こし、消滅分子を形成し、結果として素子の総合性能が低くなる。前記正孔型ホスト材料は、マトリックスとして機能し、正孔輸送能力を提供する。本発明において、前記正孔支配型発光層における前記赤色有機発光材料は、好ましくは式（II１）の構造を有するジ（２−フェニルキノリナト）−（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト）イリジウム（ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ））、式（II２）の構造を有するジ（２−ベンゾ［ｂ］２−チエニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム（Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、式（II３）の構造を有するトリス（１−フェニルイソキノリナト）イリジウム（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、式（II４）の構造を有するジ（１−フェニルイソキノリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、式（II５）の構造を有するジ［１−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−イソキノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｆｌｉｑ）２（ａｃａｃ））、式（II６）の構造を有するジ［２−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｆｌｑ）２（ａｃａｃ））、式（II７）の構造を有するジ（２−フェニルキノリナト）（２−（３−メチルフェニル）ピリジネート）イリジウム（Ｉｒ（ｐｈｑ）２ｔｐｙ）、式（II８）の構造を有するトリス［２−フェニル−４−メチルキノリナト］イリジウム（Ｉｒ（Ｍｐｈｑ）３）、式（II９）の構造を有するビス（フェニルイソキノリナト）（２，２，６，６−テトラメチルヘキサン−３，５−ジオナト）イリジウム（Ｉｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２）、式（II１０）の構造を有するジ（２−メチルジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリナト）（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ））、及び式（II１１）の構造を有するジ［２−（２−メチルフェニル）−７−メチル−キノリナト］（アセチルアセトナト）イリジウム（Ｉｒ（ｄｍｐｑ）２（ａｃａｃ））からなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００３３】
前記正孔型有機ホスト材料は、好ましくは、式（III）の構造を有する４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールジフェニル（ＣＢＰ）、式（IV）の構造を有する１，３−ジ（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、式（V）の構造を有する９，９’−（５−（トリフェニルシリル）−１，３−フェニル）ジ−９Ｈ−カルバゾール（ＳｉｍＣＰ）、式（VI）の構造を有する１，３，５−トリス（９−カルバゾリル）ベンゼン（ＴＣＰ）、式（VII）の構造を有する４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（ＴｃＴａ）、及び式（VIII）の構造を有する１，４−ビス（トリフェニルシリル）ビフェニル（ＢＳＢ）からなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００３４】
【化７】
0006385575.tif 000008
【化８】
0006385575.tif 000009
【化９】
0006385575.tif 000010
【００３５】
本発明によれば、前記赤色有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記基板はガラス基板、石英基板、多結晶シリコン基板、単結晶シリコン基板又はグラフェン薄膜基板であってもよく、本発明では特に制限されない。前記陽極層は、好ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から選択され、その表面抵抗は好ましくは５〜２５Ωである。前記陽極修飾層は、駆動電圧を低下させ、正孔の注入を加速させることができ、前記陽極修飾層には、好ましくは酸化モリブデン（ＭｏＯ３）が用いられる。
【００３６】
本発明において、前記正孔輸送−電子阻止層の作用は正孔を輸送し、かつ電子を阻止することである。前記正孔輸送−電子阻止層の材料は、好ましくは式（I１）の構造を有する４，４’−シクロヘキシルジ［Ｎ，Ｎ−ジ（４−メチルフェニル）アニリン］（ＴＡＰＣ）、式（I２）の構造を有するジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ）、式（I３）の構造を有するＮ４，Ｎ４’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（４−ビニルフェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＶＮＰＢ）、式（I４）の構造を有するＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−２，７−ジアミン−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＴＰＤ）、式（I５）の構造を有するＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−（３−メチルフェニル）−３−３’−ジメチルｐ−ジアミノビフェニル（ＨＭＴＰＤ）、式（I６）の構造を有する２，２’−ジ（３−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）フェニル）ビフェニル（３ＤＴＡＰＢＰ）、式（I７）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（フェニル）ジアミノビフェニル（β−ＮＰＢ）、式（I８）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＮＰＢ）、式（I９）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジメチルフルオレン（ＤＭＦＬ−ＴＰＤ）、式（I１０）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジメチルフルオレン（ＤＭＦＬ−ＮＰＢ）、式（I１１）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジフェニルフルオレン（ＤＰＦＬ−ＴＰＤ）、式（I１２）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，７−ジアミノ−９，９−ジフェニルフルオレン（ＤＰＦＬ−ＮＰＢ）、式（I１３）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−２，２’−ジメチルジアミノビフェニル（α−ＮＰＤ）、式（I１４）の構造を有する２，２’，７，７’−テトラ（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−２，７−ジアミノ−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＴＡＤ）、式（I１５）の構造を有する９，９−ジ［４−（Ｎ，Ｎ−ジナフタレン−２−イル−アミノ）フェニル］−９Ｈ−フルオレン（ＮＰＡＰＦ）、式（I１６）の構造を有する９，９−［４−（Ｎ−ナフタレン−１−イル−Ｎ−フェニルアミン）−フェニル］−９Ｈ−フルオレン（ＮＰＢＡＰＦ）、式（I１７）の構造を有する２，２’−ジ［Ｎ，Ｎ−ジ（４−フェニル）アミノ］−９，９−スピロビフルオレン（２，２’−Ｓｐｉｒｏ−ＤＢＰ）、式（I１８）の構造を有する２，２’−ビス（Ｎ，Ｎ−フェニルアミノ）−９，９−スピロビフルオレン（Ｓｐｉｒｏ−ＢＰＡ）、式（I１９）の構造を有するＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（１−ナフチル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）及び���（I２０）の構造を有する４，４’−ジ［Ｎ−（ｐ−トリル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ジフェニル（ＴＰＤ）からなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００３７】
【化１０】
0006385575.tif 000011
【化１１】
0006385575.tif 000012
【化１２】
0006385575.tif 000013
【００３８】
本発明によれば、前記正孔阻止−電子輸送層の作用は、正孔を阻止し、かつ電子を輸送し、電子の注入を促進することである。前記正孔阻止−電子輸送層の材料は、好ましくは式（XIV）の構造を有するトリス［２，４，６−トリメチル−３−（３−ピリジル）フェニル］ボラン（３ＴＰＹＭＢ）、式（XV）の構造を有する１，３，５−トリス［（３−ピリジル）−３−フェニル］ベンゼン（ＴｍＰｙＭＢ）、式（XVI）の構造を有する１，３−ビス［３，５−ジ（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（ＢｍＰｙＰｈＢ）及び式（XVII）の構造を有する１，３，５−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼン（ＴＰＢｉ）からなる群より選ばれる１種又は２種以上である。
【００３９】
【化１３】
0006385575.tif 000014
【００４０】
本発明において、前記陰極修飾層の作用は駆動電圧を低下させ、電子の注入を加速することであり、前記陰極修飾層は、好ましくはフッ化リチウムである。前記陰極層は、好ましくはアルミニウムである。
【００４１】
本発明は、前記正孔輸送−電子阻止層の材料、赤色有機発光材料、正孔型有機ホスト材料、有機増感材料、電子型有機ホスト材料及び正孔型阻止−電子輸送層の材料の由来をいずれも特に制限しておらず、当業者によく知られている方式によって製造すればよい。
【００４２】
本発明において、前記陽極層と前記陰極層とが互いに交差して素子の発光領域を形成し、本発明に係る赤色有機エレクトロルミネッセンス素子において、層のそれぞれの厚さの前記素子への影響も大きく、厚さが薄すぎると、素子効率の減衰を加速させ、厚さが厚すぎると素子の動作電圧が高くなり、寿命が低くなる。したがって、前記陽極修飾層の厚さが、好ましくは１〜１０ｎｍであり、正孔輸送−電子阻止層の厚さが好ましくは３０〜６０ｎｍであり、正孔支配型発光層の厚さが好ましくは５〜２０ｎｍであり、電子支配型発光層の厚さが好ましくは５〜２０ｎｍであり、正孔阻止−電子輸送層の厚さが好ましくは３０〜６０ｎｍであり、陰極修飾層の厚さが好ましくは０．８〜１．２ｎｍであり、陰極層の厚さが好ましくは９０〜３００ｎｍである。
【００４３】
本発明は、さらに
基板上の陽極層をエッチングし、乾燥した後に前記陽極層上に陽極修飾層、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、正孔阻止−電子輸送層、陰極修飾層及び陰極層を順次に蒸着し、
前記正孔支配型発光層は、赤色有機発光材料及び正孔型有機ホスト材料から構成され、
前記電子支配型発光層は、有機増感材料、赤色有機発光材料及び電子型有機ホスト材料から構成され、
前記有機増感材料は、式（IX）の構造を有するトリス（ジベンゾイルメタナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウム、及び式（X）の構造を有するトリス（テノイルトリフルオロアセトナト）（１，１０−フェナントロリナト）ユウロピウムのうちから選択される１種又は２種以上である、
前記有機増感材料は、前記電子型有機ホスト材料の０．１ｗｔ％〜０．５ｗｔ％である、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。
【００４４】
【化１４】
0006385575.tif 000015
【００４５】
本発明によれば、前記赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、具体的に、
まず、基板上の陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１０〜２０ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させ、
乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度８〜１５Ｐａの雰囲気下で３５０〜５００Ｖの電圧により１〜１０ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に有機蒸着室へ移送し、
真空度１〜２×１０−５Ｐａとなると、陽極層に陽極修飾層、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、及び正孔阻止−電子輸送層をこの順に蒸着し、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で蒸着陰極修飾層及び金属陰極層を順次に蒸着する。
【００４６】
赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の製造過程において、本発明は、蒸発速度を制御することで材料の蒸着を実現する。本発明によれば、前記陽極修飾層の蒸発速度が０．０１〜０．０５ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層、正孔支配型発光層、電子支配型発光層、正孔阻止−電子輸送層におけるホスト材料の蒸発速度が０．０５〜０．１ｎｍ／ｓに制御され、有機増感材料の蒸発速度が０．００００５〜０．０００５ｎｍ／ｓに制御され、赤色有機発光材料の蒸発速度が０．００１〜０．００５ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層の蒸発速度が０．００５〜０．０１５ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層の蒸発速度が０．５〜２．０ｎｍ／ｓに制御されている。ただし、正孔支配型発光層の蒸着時に、その中の赤色有機発光材料及び正孔型有機ホスト材料は、異なる蒸発源において同時に蒸発され、２種の材料の蒸発速度を調整することにより、ドーピングした赤色有機発光材料と正孔型有機ホスト材料との重量比を２．０％〜５．０％間に制御している。電子支配型発光層の蒸着時に、その中の有機増感材料、赤色有機発光材料、及び電子型有機ホスト材料は、異なる蒸発源において同時に蒸発され、３種の材料の蒸発速度を調整することによって、ドーピングした有機増感材料と電子型有機ホスト材料との質量比を０．１％〜０．５％間に制御し、このようにドーピングした赤色有機発光材料と電子型有機ホスト材料との質量比を２．０％〜５．０％間に制御している。
【００４７】
本発明は、赤色有機エレクトロルミネッセンス素子を提供し、前記赤色有機エレクトロルミネッセンス素子中の電子支配型発光層において、整合するエネルギー準位分布を有する希土類錯体、例えば、Ｅｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ又はＥｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎを有機増感材料として選択し、電子深束縛中心として機能し、キャリアの分布を平衡させ、素子の発光領域を広げることにより、素子の発光効率を向上させ、素子の動作電圧を低下させ、素子効率の減衰を遅延させ、素子の動作寿命を向上させることに有利であり、かつ、前記有機増感材料は、整合する三重項エネルギーを有し、エネルギー移動階段として機能し、ホスト材料から発光材料までのエネルギー移動を加速させ、発光材料のキャリア捕獲能の不十分に起因したホスト材料の発光問題を緩和することによって、素子のスペクトル安定性を向上させ、素子性能の発光材料ドープ濃度に対する依存性を低下させることができる。
【００４８】
本発明をさらに理解するために、以下、実施例を組み合わせて本発明が提供している赤色有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法を詳しく説明し、本発明の保護範囲は下記の実施例により制限されることはない。
【００４９】
図１に示すように、図１は、本発明に係る赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の構造模式図であり、その中、１はガラス基板、２は陽極層、３は陽極修飾層、４は正孔輸送−電子阻止層、５は正孔支配型発光層、６は電子支配型発光層、７は正孔阻止−電子輸送層、８は陰極修飾層、９は金属陰極層である。
【００５０】
実施例１
まず、ＩＴＯガラス上のＩＴＯ陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１５ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させた。次いで、乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度１０Ｐａの雰囲気下で４００Ｖの電圧を用いてＩＴＯ陽極に対して３ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に、それを有機蒸着室へ移送した。真空度１〜２×１０−５Ｐａの有機蒸着室において、ＩＴＯ層に厚さ３ｎｍのＭｏＯ３陽極修飾層３、厚さ４０ｎｍのＴＡＰＣ正孔輸送−電子阻止層４、厚さ１０ｎｍのＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）ドープＴｃＴａの正孔支配型発光層５、厚さ１０ｎｍのＴｂ（ａｃａｃ）３ｐｈｅｎとＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）共ドープＣｚＳｉの電子支配型発光層６及び厚さ４０ｎｍのＴｍＰｙＰＢ正孔阻止−電子輸送層７をこの順に蒸着した。次いで、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で厚さ１．０ｎｍのＬｉＦ陰極修飾層８を蒸着し、結果として、特製のマスク版を介してＬｉＦ層上に厚さ１２０ｎｍの金属Ａｌ陰極層９を蒸着し、構造がＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＴＡＰＣ／ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）（４％）：ＴｃＴａ／Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ（０．２％）：ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）（４％）：ＣｚＳｉ／ＴｍＰｙＰＢ／ＬｉＦ／Ａｌである有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極修飾層３においてＭｏＯ３の蒸発速度が０．０１ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層４においてＴＡＰＣの蒸発速度が０．０５ｎｍ／ｓに制御され、正孔支配型発光層５においてＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）及びＴｃＴａの蒸発速度がそれぞれ０．００２ｎｍ／ｓ及び０．０５ｎｍ／ｓに制御され、電子支配型発光層６においてＥｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ、ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）及びＣｚＳｉの蒸発速度がそれぞれ０．０００１ｎｍ／ｓ、０．００２ｎｍ／ｓ及び０．０５ｎｍ／ｓに制御され、正孔阻止−電子輸送層７においてＴｍＰｙＰＢの蒸発速度が０．０５ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層８においてＬｉＦの蒸発速度が０．００５ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層９においてＡｌの蒸発速度が１．０ｎｍ／ｓに制御された。
【００５１】
図２に示すように、図２は本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の電圧−電流密度−輝度特性曲線であり、図２において○曲線は素子の電流密度−電圧曲線であり、□曲線は素子輝度−電圧曲線であり、図２によれば、素子の輝度は電流密度及び駆動電圧の上昇に伴って上昇し、素子の点灯電圧が２．９Ｖであり、電圧が９．８Ｖ、電流密度が４３８．９１ミリアンペア毎平方センチメートル（ｍＡ／ｃｍ２）である場合、素子が取得した最大輝度が７２９３３カンデラ毎平方メートル（ｃｄ／ｍ２）である。
【００５２】
図３に示すように、図３は本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の電流密度−電力効率−電流効率特性曲線であり、図３によれば、素子の最大電流効率が６５．７３ｃｄ／Ａ、最大電力効率が７１．１７ｌｍ／Ｗである。
【００５３】
図４に示すように、図４は本発明が提供している赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の輝度が２００００ｃｄ／ｍ２の場合のスペクトログラムであり、図４によれば、スペクトルメインピークが５９２ｎｍに位置している。素子の色座標が（０．５９２，０．３７７）である。
【００５４】
実施例２
まず、ＩＴＯガラス上のＩＴＯ陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１５ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させた。次いで、乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度１０Ｐａの雰囲気下で４００Ｖの電圧を用いてＩＴＯ陽極に対して３ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に、それを有機蒸着室へ移送した。真空度１〜２×１０−５Ｐａの有機蒸着室において、ＩＴＯ層に厚さ３ｎｍのＭｏＯ３陽極修飾層３、厚さ４０ｎｍのＴＡＰＣ正孔輸送−電子阻止層４、厚さ１０ｎｍのＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）ドープｍＣＰの正孔支配型発光層５、厚さ１０ｎｍのＥｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎとＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）共ドープ２６ＤＣｚＰＰｙの電子支配型発光層６及び厚さ４０ｎｍのＴｍＰｙＰＢ正孔阻止−電子輸送層７をこの順に蒸着した。次いで、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で厚さ１．０ｎｍのＬｉＦ陰極修飾層８を蒸着し、結果として、特製のマスク版を介してＬｉＦ層上に厚さ１２０ｎｍの金属Ａｌ陰極層９を蒸着し、構造がＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＴＡＰＣ／ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）（４％）：ｍＣＰ／Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ（０．２％）：ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）（４％）：２６ＤＣｚＰＰｙ／ＴｍＰｙＰＢ／ＬｉＦ／Ａｌである有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極修飾層３においてＭｏＯ３の蒸発速度が０．０１ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層４においてＴＡＰＣの蒸発速度が０．０５ｎｍ／ｓに制御され、正孔支配型発光層５においてＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）及びｍＣＰの蒸発速度がそれぞれ０．００２ｎｍ／ｓ及び０．０５ｎｍ／ｓに制御され、電子支配型発光層６においてＥｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ、ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）及び２６ＤＣｚＰＰｙの蒸発速度がそれぞれ０．０００１ｎｍ／ｓ、０．００２ｎｍ／ｓ及び０．０５ｎｍ／ｓに制御され、正孔阻止−電子輸送層７においてＴｍＰｙＰＢの蒸発速度が０．０５ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層８においてＬｉＦの蒸発速度が０．００５ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層９においてＡｌの蒸発速度が１．０ｎｍ／ｓに制御された。
【００５５】
本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を検出した実験の結果、素子は、直流電源駆動下、５９２ｎｍ程度の赤色光を発光することがわかった。輝度が２００００ｃｄ／ｍ２である場合、素子の色座標が（０．５９６，０．３７８）であり、動作電圧の変化に伴い、素子の色座標がほとんど変化しなかった。素子の点灯電圧が３．０Ｖであり、素子の最大輝度が７０５２８ｃｄ／ｍ２であった。素子の最大電流効率が６４．９２ｃｄ／Ａであり、最大電力効率が６７．９５ｌｍ／Ｗであった。
【００５６】
実施例３
まず、ＩＴＯガラス上のＩＴＯ陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１５ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させた。次いで、乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度１０Ｐａの雰囲気下で４００Ｖの電圧を用いてＩＴＯ陽極に対して３ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に、それを有機蒸着室へ移送した。真空度１〜２×１０−５Ｐａの有機蒸着室において、ＩＴＯ層に厚さ３ｎｍのＭｏＯ３陽極修飾層３、厚さ４０ｎｍのＴＡＰＣ正孔輸送−電子阻止層４、厚さ１０ｎｍのＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）ドープＴｃＴａの正孔支配型発光層５、厚さ１０ｎｍのＥｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎとＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）共ドープ２６ＤＣｚＰＰｙの電子支配型発光層６及び厚さ４０ｎｍのＴｍＰｙＰＢ正孔阻止−電子輸送層７をこの順に蒸着した。次いで、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で厚さ１．０ｎｍのＬｉＦ陰極修飾層８を蒸着し、結果として、特製のマスク版を介してＬｉＦ層上に厚さ１２０ｎｍの金属Ａｌ陰極層９を蒸着し、構造がＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＴＡＰＣ／ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）（４％）：ＴｃＴａ／Ｅｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ（０．３％）：ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）（４％）：２６ＤＣｚＰＰｙ／ＴｍＰｙＰＢ／ＬｉＦ／Ａｌである有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極修飾層３においてＭｏＯ３の蒸発速度が０．０１ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層４においてＴＡＰＣの蒸発速度が０．０５ｎｍ／ｓに制御され、正孔支配型発光層５においてＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）及びＴｃＴａの蒸発速度がそれぞれ０．００３ｎｍ／ｓ及び０．０５ｎｍ／ｓに制御され、電子支配型発光層６においてＥｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ、ＰＱ２Ｉｒ（ｄｐｍ）及び２６ＤＣｚＰＰｙの蒸発速度がそれぞれ０．０００３ｎｍ／ｓ、０．００４ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、正孔阻止−電子輸送層７においてＴｍＰｙＰＢの蒸発速度が０．０５ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層８においてＬｉＦの蒸発速度が０．００５ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層９においてＡｌの蒸発速度が１．０ｎｍ／ｓに制御された。
【００５７】
本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を検出した実験の結果、素子は、直流電源駆動下、５９２ｎｍ程度の赤色光を発光することがわかった。輝度が２００００ｃｄ／ｍ２である場合、素子の色座標が（０．５９０，  ０．３８１）であり、動作電圧の変化に伴い、素子の色座標がほとんど変化しなかった。素子の点灯電圧が３．０Ｖであり、素子の最大輝度が６９８６４ｃｄ／ｍ２であった。素子の最大電流効率が６３．７５ｃｄ／Ａであり、最大電力効率が６６．７３ｌｍ／Ｗであった。
【００５８】
実施例４
まず、ＩＴＯガラス上のＩＴＯ陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１５ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させた。次いで、乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度１０Ｐａの雰囲気下で４００Ｖの電圧を用いてＩＴＯ陽極に対して３ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に、それを有機蒸着室へ移送した。真空度１〜２×１０−５Ｐａの有機蒸着室において、ＩＴＯ層に厚さ５ｎｍのＭｏＯ３陽極修飾層３、厚さ３０ｎｍのＴＡＰＣ正孔輸送−電子阻止層４、厚さ１５ｎｍのＩｒ（ｄｍｐｑ）３（ａｃａｃ）ドープｍＣＰの正孔支配型発光層５、厚さ１５ｎｍのＥｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎとＩｒ（ｄｍｐｑ）３（ａｃａｃ）共ドープ２６ＤＣｚＰＰｙの電子支配型発光層６及び厚さ３５ｎｍの３ＴＰＹＭＢ正孔阻止−電子輸送層７をこの順に蒸着した。次いで、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で厚さ１．１ｎｍのＬｉＦ陰極修飾層８を蒸着し、結果として、特製のマスク版を介してＬｉＦ層上に厚さ２５０ｎｍの金属Ａｌ陰極層９を蒸着し、構造がＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＴＡＰＣ／Ｉｒ（ｄｍｐｑ）３（ａｃａｃ）（２％）：ｍＣＰ／Ｅｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ（０．１％）：Ｉｒ（ｄｍｐｑ）３（ａｃａｃ）（３％）：２６ＤＣｚＰＰｙ／３ＴＰＹＭＢ／ＬｉＦ／Ａｌである有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極修飾層３においてＭｏＯ３の蒸発速度が０．０１ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層４においてＴＡＰＣの蒸発速度が０．０６ｎｍ／ｓに制御され、正孔支配型発光層５においてＩｒ（ｄｍｐｑ）３（ａｃａｃ）及びｍＣＰの蒸発速度がそれぞれ０．００２ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、電子支配型発光層６においてＥｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ、Ｉｒ（ｄｍｐｑ）３（ａｃａｃ）及び２６ＤＣｚＰＰｙの蒸発速度がそれぞれ０．０００１ｎｍ／ｓ、０．００３ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、正孔阻止−電子輸送層７において３ＴＰＹＭＢの蒸発速度が０．０８ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層８においてＬｉＦの蒸発速度が０．０１ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層９においてＡｌの蒸発速度が０．９ｎｍ／ｓに制御された。
【００５９】
本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を検出した実験の結果、素子は、直流電源駆動下、５９２ｎｍ程度の赤色光を発光することがわかった。輝度が２００００ｃｄ／ｍ２である場合、素子の色座標が（０．５８８，  ０．３７９）であり、動作電圧の変化に伴い、素子の色座標がほとんど変化しなかった。素子の点灯電圧が３．１Ｖであり、素子の最大輝度が６４５７２ｃｄ／ｍ２であった。素子の最大電流効率が６０．１１ｃｄ／Ａであり、最大電力効率が６０．８９ｌｍ／Ｗであった。
【００６０】
実施例５
まず、ＩＴＯガラス上のＩＴＯ陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１５ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させた。次いで、乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度１０Ｐａの雰囲気下で４００Ｖの電圧を用いてＩＴＯ陽極に対して３ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に、それを有機蒸着室へ移送した。真空度１〜２×１０−５Ｐａの有機蒸着室において、ＩＴＯ層に厚さ６ｎｍのＭｏＯ３陽極修飾層３、厚さ５０ｎｍのＴＡＰＣ正孔輸送−電子阻止層４、厚さ１２ｎｍのＩｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）ドープＴＣＰの正孔支配型発光層５、厚さ１６ｎｍのＥｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎとＩｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）共ドープＵＧＨ２の電子支配型発光層６及び厚さ４５ｎｍのＢｍＰｙＰｈＢ正孔阻止−電子輸送層７をこの順に蒸着した。次いで、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で厚さ１．１ｎｍのＬｉＦ陰極修飾層８を蒸着し、結果として、特製のマスク版を介してＬｉＦ層上に厚さ２４０ｎｍの金属Ａｌ陰極層９を蒸着し、構造がＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＴＡＰＣ／Ｉｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）（３％）：ＴＣＰ／Ｅｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ（０．３％）：Ｉｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）（３％）：ＵＧＨ２／ＢｍＰｙＰｈＢ／ＬｉＦ／Ａｌである有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極修飾層３においてＭｏＯ３の蒸発速度が０．０１ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層４においてＴＡＰＣの蒸発速度が０．０８ｎｍ／ｓに制御され、正孔支配型発光層５においてＩｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）及びＴＣＰの蒸発速度がそれぞれ０．００３ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、電子支配型発光層６においてＥｕ（ＤＢＭ）３ｐｈｅｎ、Ｉｒ（ＭＤＱ）２（ａｃａｃ）及びＵＧＨ２の蒸発速度がそれぞれ０．０００３ｎｍ／ｓ、０．００３ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、正孔阻止−電子輸送層７においてＢｍＰｙＰｈＢの蒸発速度が０．０９ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層８においてＬｉＦの蒸発速度が０．０１２ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層９においてＡｌの蒸発速度が１．２ｎｍ／ｓに制御された。
【００６１】
本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を検出した実験の結果、素子は、直流電源駆動下、５９２ｎｍ程度の赤色光を発光することがわかった。輝度が２００００ｃｄ／ｍ２である場合、素子の色座標が（０．５９２，０．３７８）であり、動作電圧の変化に伴い、素子の色座標がほとんど変化しなかった。素子の点灯電圧が３．１Ｖであり、素子の最大輝度が６０７８２ｃｄ／ｍ２であった。素子の最大電流効率が６２．３４ｃｄ／Ａであり、最大電力効率が６３．１４ｌｍ／Ｗであった。
【００６２】
実施例６
まず、ＩＴＯガラス上のＩＴＯ陽極層をストリップ状の電極となるようにレーザーエッチングし、その後、洗浄液、脱イオン水を順次に用いて１５ｍｉｎ超音波洗浄してオーブンに放置して乾燥させた。次いで、乾燥後の基板を前処理真空室に放置し、真空度１０Ｐａの雰囲気下で４００Ｖの電圧を用いてＩＴＯ陽極に対して３ｍｉｎの低圧プラズマ処理を行った後に、それを有機蒸着室へ移送した。真空度１〜２×１０−５Ｐａの有機蒸着室において、ＩＴＯ層に厚さ３ｎｍのＭｏＯ３陽極修飾層３、厚さ４０ｎｍのＴＡＰＣ正孔輸送−電子阻止層４、厚さ１０ｎｍのＩｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２ドープＢＳＢの正孔支配型発光層５、厚さ１０ｎｍのＴｂ（ａｃａｃ）３ｐｈｅｎとＩｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２共ドープＢＣＢＰの電子支配型発光層６及び厚さ４０ｎｍのＴＰＢｉ正孔阻止−電子輸送層７をこの順に蒸着した。次いで、未完成の素子が金属蒸着室へ移送され、４〜６×１０−５Ｐａの真空雰囲気下で厚さ１．０ｎｍのＬｉＦ陰極修飾層８を蒸着し、結果として、特製のマスク版を介してＬｉＦ層上に厚さ１２０ｎｍの金属Ａｌ陰極層９を蒸着し、構造がＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＴＡＰＣ／Ｉｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２（４％）：ＢＳＢ／Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ（０．３％）：Ｉｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２（４％）：ＢＣＢＰ／ＴＰＢｉ／ＬｉＦ／Ａｌである有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。陽極修飾層３においてＭｏＯ３の蒸発速度が０．０２ｎｍ／ｓに制御され、正孔輸送−電子阻止層４においてＴＡＰＣの蒸発速度が０．０８ｎｍ／ｓに制御され、正孔支配型発光層５においてＩｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２及びＢＳＢの蒸発速度がそれぞれ０．００４ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、電子支配型発光層６においてＩｒ（ｄｐｍ）（ｐｉｑ）２、Ｅｕ（ＴＴＡ）３ｐｈｅｎ及びＢＣＢＰの蒸発速度がそれぞれ０．００４ｎｍ／ｓ、０．０００３ｎｍ／ｓ及び０．１ｎｍ／ｓに制御され、正孔阻止−電子輸送層７においてＴＰＢｉの蒸発速度が０．０８ｎｍ／ｓに制御され、陰極修飾層８においてＬｉＦの蒸発速度が０．００５ｎｍ／ｓに制御され、金属陰極層９においてＡｌの蒸発速度が１．５ｎｍ／ｓに制御された。
【００６３】
本実施例で作製された赤色有機エレクトロルミネッセンス素子の性能を検出した実験の結果、素子は、直流電源駆動下、５９２ｎｍ程度の赤色光を発光することがわかった。輝度が２００００ｃｄ／ｍ２である場合、素子の色座標が（０．５９２，  ０．３８０）であり、動作電圧の変化に伴い、素子の色座標がほとんど変化しなかった。素子の点灯電圧が３．０Ｖであり、素子の最大輝度が６３１１０ｃｄ／ｍ２であった。素子の最大電流効率が６１．７１ｃｄ／Ａであり、最大電力効率が６４．５９ｌｍ／Ｗであった。
【００６４】
以上の実施例の説明は、本発明の方法及びその中心思想への理解を容易にするためのものに過ぎない。なお、当業者にとって、本発明の原理を逸脱しない限り、さらに本発明に対して幾つかの改進及び修飾を行うことができ、これらの改進及び修飾も本発明の請求範囲の保護範囲内に入っている。
【００６５】
開示されている実施例を上記のように説明することで、当業者は本発明を実現又は使用できるようになっている。これらの実施例に対するさまざまな変更は、当業者にとって容易になしうることであり、明細書において定義付けられた一般的な原理は、本発明の精神又は範囲を逸脱しない限り、その他の実施例で実現することができる。そのため、本発明は、明細書に示されているこれらの実施例に制限することなく、本明細書に開示されている原理及び新規特徴に一致する最も広い範囲に合致している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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