DE69115272T2

DE69115272T2 - Elektrolumineszenter Element.

Info

Publication number: DE69115272T2
Application number: DE69115272T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Endo; Yoshihiko Mori
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1991-09-16
Publication date: 1996-10-17
Anticipated expiration: 2011-09-17
Also published as: JP3069139B2; EP0532798B1; JPH04212286A; US5281489A; CA2051758A1; DE69115272D1; CA2051758C; EP0532798A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrolumineszenz-Element. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung ein Elektrolumineszenz-Element, das eine Anode, eine Kathode und, dazwischen angeordnet, eine organische Lumineszenz-Schicht umfaßt, worin die organische Lumineszenz- Schicht ein Gemisch mindestens eines Fluoreszenzlumineszierenden Mittels, mindestens eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, Löcher zu bewegen und diese an das lumineszierende Mittel abzugeben und mindestens eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, Elektronen zu bewegen und diese an das lumineszierende Mittel abzugeben, enthält.
In diesem Element besitzen die Komponenten der Lumineszenz-Schicht spezifische Beziehungen ihrer Oxidationsund Reduktions-Potentiale. Als Antwort auf elektrische Signale emittiert das Element Licht.
Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Element weist selbst bei niedrigen Spannungen hohe Lumineszenz und Helligkeit auf und kann bei niedrigen Kosten in effizienter Weise hergestellt werden.

2. Diskussion des Standes der Technik

Es sind Elektrolumineszenz-Elemente oder -Vorrichtungen bekannt, die jeweils gegenüberliegende Elektroden und, dazwischen angeordnet, eine organische Lumineszenz-(Licht emittierende) Schicht umfassen. Dabei werden Elektronen durch eine der gegenüberliegenden Elektroden und Löcher durch die andere der gegenüberliegenden Elektroden eingebracht. Bei der Wiedervereinigung der eingebrachten Elektronen mit den eingebrachten Löchern in der organischen Lumineszenz-Schicht wird Licht emittiert. In diesen Elektrolumineszenz-Elementen wurden als organische Lumineszenz-Substanz Einkristall- Anthracen und andere Einkristall-Substanzen zum Aufbau der Lumineszenz-Schicht eingesetzt. Vom Standpunkt der Herstellungskosten und mechanischen Festigkeit aus betrachtet ist der Einsatz von Einkristall-Substanzen nachteilig. Außerdem besitzen Einkristall-Substanzen unweigerlich folgende Nachteile:
Schichten mit außerordentlich geringer Dicke können nicht in einfacher Weise hergestellt werden;
mit einem Einkristall mit einer Dicke von ungefähr 1 mm wird lediglich ein schwaches Licht emittiert; und es wird häufig eine Betriebsspannung von 100 V oder mehr benötigt. Bedingt durch die obigen Nachteile wurden bislang Einkristall-Substanzen in der Praxis in einem Elektrolumineszenz-Element nicht verwendet.
Es gab Versuche zur Bildung eines Films aus Anthracen oder ähnlichem mit einer Dicke von 1 um oder weniger durch Dampfabscheidungsverfahren (s. Thin Solid Films, Vol 94, Seite 171, 1982). Damit der Film die gewünschten Eigenschaften aufweist, ist es erforderlich, daß ein dünner Film mit einer Dicke von lediglich einigen Tausend Å oder so unter genau gesteuerten Bedingungen für die Filmbildung hergestellt wird. Dabei sollte jedoch beachtet werden, daß selbst bei der Bildung einer Lumineszenz-Schicht aus einem solchen dünnen Film die jeweilige Dichte der Löcher und Elektronen als Träger innerhalb der Schicht so gering sind, daß deren Transport und Rekombination nicht in zufriedenstellender Weise erreicht werden kann, und es somit ebenfalls nicht möglich ist, eine effiziente Lichtemission zu erreichen. Insbesondere war es nicht möglich, bei der Verwendung solch dünner Filme eine zufriedenstellende Leistungsaufnahme und Helligkeit zu erreichen.
Die US-Patentschriften Nr. 4 356 429, 4 539 507 (entsprechend EP-A-120,673) und 4 720 432 (entsprechend EP-A-278 758) beschreiben Elektrolumineszenz-Elemente, worin eine Löcher einbringende Schicht zwischen einer Anode und einer Lumineszenz-Schicht angeordnet wird, um die Dichte der Löcher als Träger zu erhöhen und damit eine verbesserte Lumineszenz- Effizienz zu erreichen. In den Elektrolumineszenz-Elementen dieser Patente muß eine Substanz mit ausgezeichneten Eigenschaften bezüglich des Elektronen-Eintrags und Transports sowie ausgezeichneter Fluoreszenz-Effizienz als Lumineszenz-Schicht verwendet werden. Jedoch ist keine der darin beschriebenen Substanzen bezüglich der obengenannten Eigenschaften und Effizienz zufriedenstellend.
Weiterhin beschreiben die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 61-37886/1986, 2-250292/1990, 2- 291696/1990 und 3-790/1991 die Verwendung eines dünnen Films eines Gemischs einer Verbindung, die Fluoreszenz und die Fähigkeit zum Transport von Löchern aufweist, und einer Verbindung mit der Fähigkeit zum Elektronentransport und eines dünnen Films eines Gemischs einer Verbindung mit der Fähigkeit zum Transportieren von Löchern und einer Verbindung, die Fluoreszenz und die Fähigkeit zum Transportieren von Elektronen aufweist, als Lumineszenz- Schicht. D.h. in den Elektrolumineszenz-Elementen dieser Patentdokumente dient eine einzige Verbindung dazu, sowohl den Transport von Löchern oder Elektronen und die Emission von Licht zu bewirken. Jedoch kann keine der darin beschriebenen Verbindungen in zufriedenstellender Weise sowohl den Transport von Löchern oder Elektronen als auch die Emission von Licht mit hoher Effizienz bewerkstelligen. Demgemäß weisen diese herkömmlichen Elektrolumineszenz- Elemente unbefriedigende Helligkeit und Leistungsaufnahme auf.
Ferner beschreibt das US-Patent Nr. 4 769 292 ein Elektrolumineszenz-Element, das hintereinander angeordnet eine Anode, eine organische Schicht zum Einbringen und Transportieren von Löchern, eine Lumineszenz-Schicht und eine Kathode enthält, worin die Lumineszenz-Schicht aus einem dünnen Film gebildet wird, der eine organische Wirtsubstanz, die eine Schicht bildet, die in der Lage ist, das Einbringen von sowohl Löchern als auch Elektronen aufrechtzuerhalten, und einen geringen Anteil einer fluoreszierenden Substanz enthält. Jedoch kann keine der darin beschriebenen Substanzen das Einbringen sowohl der Löcher, als auch der Elektronen mit hoher Effizienz in zufriedenstellender Weise bewerkstelligen. Ferner ist es mit keiner der darin beschriebenen Substanzen möglich, den Transport von Löchern und Elektronen zu Lumineszenz-Zentren (fluoreszierende Substanz), der eine weitere wichtige Stufe für den Erhalt einer hohen Lumineszenz-Effizienz und Helligkeit innerhalb des Elektrolumineszenz-Elements darstellt, in zufriedenstellender Weise zu bewerkstelligen. Demgemäß ist das darin beschriebene Elektrolumineszenz-Element bezüglich der Helligkeit und Leistungsaufnahme nicht zufriedenstellend.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der vorliegenden, oben beschriebenen Situation haben die Erfinder umfangreiche und gründliche Untersuchungen mit Blick auf die Entwicklung eines Elektrolumineszenz-Elements, das die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen sollte und in der Lage sein sollte, ausgezeichnete Lumineszenz-Effizienz und Helligkeit zu liefern, durchgeführt. Als Ergebnis wurde überraschenderweise gefunden, daß ein solches erwünschtes Elektrolumineszenz-Element durch Einsatz einer organischen Lumineszenz-Schicht, die ein Gemisch eines Fluoreszenzlumineszierenden Mittels, eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, Löcher zu bewegen und diese an das fluoreszierende Mittel abzugeben, und eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, Elektronen zu bewegen und diese an das fluoreszierende Mittel abzugeben, wobei die Komponenten der Lumineszenz- Schicht so gewählt werden, daß sie bestimmte Beziehungen ihrer jeweiligen Oxidations- und Reduktionspotentiale aufweisen, enthält, erhalten werden kann. Auf der Grundlage dieses überraschenden Befundes wurde die vorliegende Erfindung fertiggestellt.
Demgemäß lag eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer neuen Elektrolumineszenz-Elements, das selbst bei niedriger Spannung und niedriger Stromdichte ausgezeichnete Lumineszenz-Effizienz und Helligkeit aufweist und in wirkungsvoller Weise bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Die vorhergehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den anliegenden Ansprüche in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beiliegenden Zeichnungen stellen
FIG. 1 eine diagrammartige Ansicht zur Veranschaulichung einer Art einer Tauchbeschichtungsvorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Elements und
FIG 2 eine diagrammartige Draufsicht, die die Anordnung von neuen Kathoden zur Herstellung der im später beschriebenen Beispiel 66 hergestellten Elektrolumineszenz- Element-Anordnung mit neuen Elektrolumineszenz-Elementen zeigt, dar.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Elektrolumineszenz-Elements, das umfaßt: eine Anode zum Einbringen von Löchern, eine Kathode zum Einbringen von Elektronen und, dazwischen angeordnet, eine organische Lumineszenz-Schicht, wobei mindestens eine der Anode und Kathode transparent ist,
worin die organische Lumineszenz-Schicht ein Gemisch mindestens eines Fluoreszenz-lumineszierenden Mittels, mindestens eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, die durch die Anode eingebrachten Löcher zu bewegen und diese an das lumineszierende Mittel abzugeben, und mindestens eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, die durch die Kathode eingebrachten Elektronen zu bewegen und diese an das lumineszierende Mittel abzugeben, enthält,
wobei das Elektronen bewegende und abgebende Mittel ein erstes Reduktionspotential aufweist, das edler als -2,00 V ist, das Lumineszenz-Mittel ein erstes Oxidationspotential aufweist, das gleich oder weniger edel als das des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels ist,
das Lumineszenz-Mittel ein erstes Reduktionspotential aufweist, das gleich oder edler als das des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels ist, und wobei
das erste Oxidationspotential und das erste Reduktionspotentials des jeweiligen Mittels durch cyclische Voltametrie bezüglich einer Lösung des jeweiligen Mittels in einem Lösungsmittel für dieses Mittel gemessen wurde.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter beschrieben.
Um ausgezeichnete Lumineszenz-Effizienz und Helligkeit innerhalb eines organischen Elektrolumineszenz-Elements zu erreichen, ist es erforderlich, daß sowohl Löcher als auch Elektronen mit hoher Effizienz durch die Elektroden eingebracht werden, daß sowohl die Löcher als auch die Elektroden zu einen Lumineszenz-Zentrum bewegt werden, in dem sie miteinander rekombiniert werden, und daß die Rekombination bei einer hohen Lumineszenz-Effizienz am Lumineszenz-Zentrum stattfindet. Die Mehrzahl herkömmlicher Maßnahmen zum Erreichen dieser Erfordernisse lagen darin, eine Löcher einbringende und transportierende Schicht zwischen einer Anode und einer Lumineszenz-Schicht, die ein lumineszierendes Mittel, das befähigt ist, die durch die Kathode eingebrachten Elektronen zu bewegen, enthielt, anzuordnen oder eine Elektronen einbringende und transportierende Schicht zwischen einer Kathode und einer Lumineszenz-Schicht, die ein lumineszierendes Mittel, das befähigt ist, die durch die Anode eingebrachten Löcher zu bewegen, enthielt, anzuordnen, wobei eine Struktur gebildet wurde, die Schichten mit unterschiedlicher Funktionalität umfaßte. Dieser Stand der Technik weist jedoch den Nachteil auf, daß, sofern eine Elektronen transportierende Lumineszenz-Schicht verwendet wird, die Löcher nicht in wirkungsvoller Weise zum Lumineszenz-Zentrum transportiert werden können, und, sofern eine Löcher transportierende Lumineszenz-Schicht verwendet wird, die Elektronen nicht in wirkungsvoller Weise zum Lumineszenz-Zentrum transportiert werden können. Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß ein Elektrolumineszenz-Element mit ausgezeichneter Lumineszenz- Effizienz und Helligkeit dadurch erhalten, daß eine organische Lumineszenz-Schicht verwendet wird, die ein Gemisch eines lumineszierenden Mittels, eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels umfaßt. Der Grund dafür konnte bislang noch nicht aufgedeckt werden. Es kann jedoch das folgende angenommen werden. Der wirkungsvolle Transport der Elektronen und Löcher zum Lumineszenz-Zentrum wird durch ein Gemisch eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels erreicht, während die wirkungsvolle Lumineszenz am Lumineszenz-Zentrum durch ein sorgfältig ausgewähltes lumineszierendes Mittel mit hoher Fluoreszenz-Effizienz erreicht wird.
Der hier verwendete Ausdruck "Löcher bewegendes und abgebendes Mittel" bezeichnet eine Substanz, die befähigt ist, durch eine Anode eingebrachte Löcher zu einem Fluoreszenz-lumineszierenden Mittel, das ein Lumineszenz- Zentrum bildet, an dem die Löcher an das Fluoreszenzlumineszierende Mittel abgegeben werden, zu bewegen. Die Verbindung, die als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wird, besitzt ein in Bezug auf eine Lösung der Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel gemessenes erstes Oxidationspotential, das nicht beschränkt ist, jedoch im allgemeinen weniger edel als +2,00 V ist. Ferner weist diese Verbindung eine Lochbeweglichkeit von mindestens 1x10&supmin;¹&sup0; cm²/V.sec bei einer Feldstärke von 1x10&sup5; V/cm auf. Die Lochbeweglichkeit des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels kann gemäß dem herkömmlichen Flugzeit-Verfahren (TOF- Verfahren) [time-of-flight method (TOF method)] (wie in J. Appl. Phys., 43, Nr. 12, Seiten 5033-5040 (1972) durch W.D. Gill et al beschrieben) gemessen werden.
Sowohl niedermolekulare Verbindungen, als auch Polymere mit hohem Molekulargewicht können als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel eingesetzt werden.
Bevorzugte Beispiele niedermolekularer Verbindungen schließen die folgenden ein:
Eine Anthracenverbindung, wie zum Beispiel 2,6,9,10- Tetraisopropoxyanthracen; eine oxadiazolverbindung, wie z. B. 2,5,-bis(4-Diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol; eine Triphenylaminverbindung, wie z. B. N,N'-Diphenyl-N,N'-di(3- methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin; eine aromatische tertiäre Aminverbindung, wie z. B. N-Phenylcarbazol; N- Isopropylcarbazol und Verbindungen, die als für eine Löcher transportierende Schicht geeignet in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-264692 beschrieben wurden; eine Pyrazolinverbindung, wie z. B. 1-Phenyl-3-(p-diethylaminostyryl)-5-(p-diethylaminophenyl)-2-pyrazolin; eine Styrylverbindung, wie z. B. 9-(p-Diethylaminostyryl)anthracen; eine Hydrazonverbindung, wie z. B. p-Diethylaminobenzaldehyd(diphenylhydrazon); eine Triphenylmethanverbindung, wie z. B. Bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl)-phenylmethan; eine Stilbenverbindung, wie z. B. α-(4-Methoxyphenyl)-4-N,N-diphenylamino(4'-methoxy)-stilben; eine Enaminverbindung, wie z. B. 1,1-(4,4'-Diethoxyphenyl)-N,N-(4,4'-dimethoxyphenyl)enamin; eine Metall-Phthalocyaninverbindung oder eine Phthalocyaninverbindung ohne Metall; und eine Porphyrinverbindung.
Beispiele für als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel verwendbare Polymere schließen solche mit einer Hauptoder Seitenkette, die eine niedermolekulare Verbindung als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel enthält, ein. Repräsentative Beispiele solcher Polymere stellen die folgenden dar: worin A¹ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt, A² einen aromatischen Rest darstellt, x und n eine ganze Zahl von 0 bis 6 bzw. eine ganze Zahl von 3 oder mehr darstellen.
Beispiele für durch A² dargestellte aromatische Reste stellen die folgenden dar:
worin Y¹ ein Wasserstoff-, Brom- oder Chloratom darstellt,
worinY¹ wie oben definiert ist, und B¹ eine Phenylgruppe, eine Isopropylgruppe oder eine Ethylgruppe darstellt,
worin Y¹ und B¹ wie oben definiert sind,
worin B² eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, worin B² eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ist.
Spezifische Beispiele solcher, als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel verwendeter Polymere schließen die folgenden ein:
Poly(N-vinylcarbazol), Poly(3, 6-dibrom-N-vinylcarbazol), Poly (4-diphenylaminophenylmethylmethacrylat), ein aus 2,6- Dimethoxy-9,10-dihydroxyanthracen und einem Dicarbonsäure chlorid hergestellter Polyester, ein aus 3,3'-Diaminobenzidin und 3,3',4,4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid hergestelltes Kondensationspolymer, ein aus einer Triphenylaminverbindung und einem Dicarbonsäurechlorid hergestelltes Kondensationspolymer, und Polysilylene, wie z. B. Poly(phenylmethylsilylen) und Poly(diphenylsilylen).
Diese Löcher bewegenden und abgebenden Mittel können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Der hier verwendete Begriff "Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel" bezeichnet eine Substanz, die befähigt ist, Elektronen, die durch eine Kathode eingebracht wurden, zu einem Fluoreszenz-lumineszierenden Mittel als Lumineszenz- Zentrum, an dem die Elektronen an das Fluoreszenzlumineszierende Mittel abgegeben werden, zu bewegen. Das Elektronen bewegende und abgebende Mittel besitzt ein, bezogen auf eine Lösung des Mittels in einem Lösungsmittel dafür gemessenes erstes Reduktionspotential, das edler als -2,00 V ist. Dies ist vom Standpunkt der Herabsetzung der Barriere für das Einbringen von Elektronen wichtig, wobei eine verbesserte Lumineszenz erreicht wird.
Sowohl niedermolekulare Verbindungen als auch Polymere mit hohem Molekulargewicht können als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel eingesetzt werden. Bevorzugte Beispiele für niedermolekulare Verbindungen schließen die folgenden ein:
Verschiedene Farbstoffe und Pigmente, wie zum Beispiel Triphenylmethan mit einer Aminogruppe oder ein Derivat davon, ein Xanthen, ein Acridin, ein Azin, ein Thiazin, ein Thiazol, ein Oxazin und ein Azo; ein Indanthren-Farbstoff, wie zum Beispiel Flavanthron; ein Perinon-Pigment; ein Perylen-Pigment; eine Cyanin-Farbe; einen Elektronenakzeptor, wie zum Beispiel 2,4,7-Trinitrofluorenon, Tetracyanochinodimethan und Tetracyanoethylen; ein Metall-Phthalocyanin oder ein Phthalocyanin ohne Metall mit einem an den Ring gebundenen Elektronen anziehenden Substituenten; ein Porphyrin mit einer an den Ring gebundenen Pyridylgruppe, Chinolylgruppe oder Chinoxarylgruppe; Metallkomplexe von 8-Hydroxychinolinen; Diarylbutadiene, wie zum Beispiel 1,4-Diphenylbutadien und 1,1,4,4-Tetraphenylbutadien; Stilbene, wie zum Beispiel 4,4'- Bis[5,7-di(tert.-pentyl)-2-benzoxazolyl]stilben, 4,4'-Bis(5- methyl-2-benzoxazolyl) stilben und trans-Stilben; Thiophene, wie z. B. 2,5-Bis[5,7-Di(tert.-pentyl)-2-benzoxazolyl]thiophen, 2,5-Bis[5-(α,α-Dimethylbenzyl)-2-benzoxanolyl]thiophen und 2,5-Bis[5,7-di(tert.-pentyl)-2-benzoxazolyl]-3,4-diphenylthiophen; Benzothiazole, wie z. B. 2,2'-(1,4-Phenylendivinylen)bisbenzothiazol und 2-(p-Dimethylaminostyryl) -benzothiazol; und Styrylverbindungen, wie z. B. 1,4-Bis(2- methylstyryl)benzol, 2-(p-Dimethylaminostyryl)benzoxazol, 2- (p-Dimethylaminostyryl) chinol in, 4-(p-Dimethylamino styryl)chinolin, 2-(p-Dimethylaminostyryl)-3,3'-dimethyl-3Hindol und 2-(p-Dimethylaminostyryl)naphto[1,2-d]thiazol.
Weitere bevorzugte Beispiele niedermolekularer Verbindungen schließen die folgenden ein:
Kondensierte, polycyclische, aromatische Verbindungen, wie z. B. Anthracen, Tetracen, Pentacen, Pyren, Chrysen, Perylen, Coronen, 3,4-Benzofluoranthen, 1,2-Benzanthracen, 2,3-Benzofluoren, 1,12-Benzoperylen, 3,4-Benzopyren, 4,5- Benzopyren, 9,10-Bis(4-methoxyphenyl)anthracen, 1-Chlor-9,10- diphenylanthracen, 9,10-Diphenylanthracen, 9-Phenylanthracen, 4,5-Methylenphenanthren, Decacyclen, 1,2:3,4-Dibenzanthracen, 1,2:5,6-Dibenzanthracen, Periflanthen, 4,7-Diphenyl-1,10- phenanthrolin, Fluoranthen, 3-Methylcholanthren, Rubren, Triphenylen, Benzo[ghi]perylen und 4H-Cyclopenta[def]phenanthren und deren Derivate mit einem Alkylsubtituenten mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Ferner sind aromatische Verbindungen, wie z. B. 1,3-Diphenylisobenzofuran, 1,2,3,4-Tetraphenyl-1,3-cyclopentadien und Pentaphenylcyclopentadien eingeschlossen.
Weitere Beispiele niedermolekularer Verbindungen, die als Elektronen bewegenes und abgebendes Mittel verwendet werden, schließen die folgendes ein:
Eine oxadiazolverbindung der Formel (21) und Oxazolverbindungen der Formeln (22) und (23)
worin R¹ und R² jeweils unabhängig eine Phenyl-, eine Biphenyl-, eine Naphthyl-, eine Anthryl-, eine Phenanthrenyl-, eine Pyrenyl-, eine Pyridyl-, eine Pyrazolyl-, eine Chinolyl-, eine Thiazolyl-, eine Benzothiazolyl-, eine Oxadiazolyl-, eine Oxazolyl- oder eine Benzoxazolylgruppe darstellen, mit der Maßgabe, daß diese Gruppen mit einer Hydroxylgruppe, eine Cyangruppe, einem Halogenatom, einer R&sup4;- Gruppe,einer OR&sup4;-Gruppe oder einer
Gruppe substituiert sein können.
Das oben eingesetzt R&sup4; stellt die folgenden Gruppen dar:
Eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Dialkylaminogruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Biphenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthrenyl-, Pyrenyl-, Pyridyl-, Pyrazolyl-, Chinolyl-, Thiazolyl-, Benzothiazolyl-, Oxadiazolyl-, Oxazolyl- oder eine Benzoxazolylgruppe. Diese Gruppen können einen Substituenten, wie z. B. eine Hydroxylgruppe, eine Cyangruppe, ein Halogenatom, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Alkylcarbonyloxygruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylcarbonyloxygruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Alkenylcarbonyloxygruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweisen.
Ferner kann die R&sup4;-Gruppe einen Substituenten, wie z. B. eine Phenyl-, Biphenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthrenyl-, Pyrenyl-, Pyridyl-, Pyrazolyl-, Chinolyl-, Thiazolyl-, Benzothiazolyl-, Oxathiazolyl-, oxazolyl- oder eine Benzoxazolylgruppe aufweisen.
Diese Gruppen können einen Substituenten R aufweisen. Der Substituent R stellt eine Hydroxylgruppe, eine Cyangruppe, ein Halogenatom, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Alkylcarbonyloxygruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylcarbonyloxygruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Alkenylcarbonyloxygruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen dar.
Ferner stellt der Substituent R eine Phenylgruppe, eine Biphenylgruppe oder eine Naphthylgruppe dar. Diese Gruppen können einen Substituenten, wie z. B. eine Hydroxylgruppe, eine Cyangruppe, ein Halogenatom, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen oder eine Alkoxygruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen aufweisen. R³ stellt Wasserstoff oder eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar.
Weitere Beispiele niedermolekularer Verbindungen als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel schließen die folgenden ein: Vinylidenverbindungen der Formeln (24), (25) und (26):
worin R&sup5; und R&sup7; jeweils unabhängig eine Gruppe mit einer unter den folgenden Formeln ausgewählten Formel darstellten:
worin mindestens ein Wasserstoffatom einer jeden dieser Gruppen mit einer Hydroxylgruppe, einer Cyangruppe, einem Halogenatom, einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einer Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einer Alkylcarbonyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, und
Z O, S, Se, N-R&sup8; oder C(R&sup8;)R&sup9; darstellt. R&sup8; und R&sup9; stellen jeweils unabhängig voneinander eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar.
In Formel (24) stellt R&sup6; eine Phenyl-, Biphenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthrenyl- oder Pyrenylgruppe dar. R&sup6; kann Substituenten, wie zum Beispiel eine Hydroxylgruppe, eine Cyangruppe, ein Halogenatom, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkylcarbonyloxygruppe mit 1 bis 19 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylcarbonyloxygruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylcarbonyloxygruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Dialkylaminogruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen7- eine Diphenylaminogruppe, eine Oxazolylgruppe oder eine Thiazolylgruppe aufweisen. Ferner kann R&sup6; einen Substituenten, wie z. B. eine Phenyl-, Phenoxy-, Naphthyl-, Napthyloxy-, Anthryl- oder eine Anthryloxygruppe aufweisen.
Diese Gruppen können einen Substituenten, wie z. B. eine Cyangruppe, eine Nitrogruppe, ein Halogenatom oder eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweisen.
Repräsentative Beispiele für R&sup5; und R&sup7; schließen Benzothiazol-Ringe, wie z. B. Benzothiazol, 5-Methylbenzothiazol, 6-Methylbenzothiazol, 5, 6-Dimethylbenzothiazol, 5-tert.-Butylbenzothiazol, 5-Brombenzothiazol, 5-Phenylbenzothiazol, 4'-Methoxy-5-phenylbenzothiazol, 5-Methoxybenzothiazol, 6-Methoxybenzothiazol, 5,6-Dimethoxybenzothiazol, 5,6-Dioxymethylenbenzothiazol, 5-Hydroxybenzothiazol, 6-Hydroxybenzothiazol und Dibenzo [e, g]benzothiazol ein.
Andere Beispiele für R&sup5; und R&sup7; schließen Naphthothiazole, wie zum Beispiel Naphtho[2,1-d]thiazol, Naphtho[1,2-d]thiazol, 5-Ethylnaphtho[1,2-d]thiazol, 5-tert.- Butylnaphtho[1,2-d]thiazol, 5-Phenylnaphtho[1,2-d]thiazol, 5- Methoxynaphtho[1,2-d]thiazol, 5-Ethoxynaphtho[1,2-d]thiazol, 5-Chlornaphtho[1,2-d]thiazol, 8-Ethylnaphtho[2,1-d]thiazol, 7-Ethylnaphtho[2,1-d]thiazol, 8-tert.-Butylnaphtho[2,1-d] thiazol, 7-tert.-Butylnaphtho[2,1-d]thiazol, 8-Methoxynaphtho[2,1-d]thiazol, 7-Methoxynaphtho[2,1-d]thiazol, 8-Phenylnaphtho[2,1-d]thiazol, 7-Phenylnaphtho[2,1-d] thiazol, 8-Chlornaphtho[2,1-d]thiazol und 7-Chlornaphtho[2,1-d]thiazol ein. Weitere Beispiele für R&sup5; und R&sup7; schließen Thionaphthen[7,6-d]thiazol, wie z. B. 7-Methoxythionaphthen[7,6-d]thiazol, und Benzoxazol-Ringe, wie z. B. Benzoxazol, 5-Methylbenzoxazol, 6-Methylbenzoxazol, 5, 6-Dimethylbenzoxazol, 5-tert.-Butylbenzoxazol, 5-Brombenzoxazol, 5-Phenylbenzoxazol, 4'-Methoxy-5-phenylbenzoxazol, 5- Methoxybenzoxazol, 6-Methoxybenzoxazol, 5,6-Dimethoxybenzoxazol, 5, 6-Dioxymethylenbenzoxazol, 5-Hydroxybenzoxazol, 6-Hydroxybenzoxazol und Dibenzo[e,g]benzoxazol ein.
Weitere Beispiele für R&sup5; und R&sup7; schließen die folgenden ein:
Naphthoxazol-Ringe, wie z. B. Naphtho[2,1-d]oxazol, Naphtho[1,2-d]oxazol, 5-Ethylnaphtho[1,2-d]oxazol, 5-tert.- Butylnaphtho[1,2-d]oxazol, 5-Phenylnaphtho[1,2-d]oxazol, 5-Methoxy-naphtho[1,2-d]oxazol, 5-Ethoxynaphtho[1,2-d]oxazol, 5-Chlornaphtho[1,2-d]oxazol, 8-Ethylnaphtho[2,1-d]oxazol, 7-Ethylnaphtho[2,1-d]oxazol, 8-tert.-Butylnaphtho[2,1-d]oxazol, 7-tert.-Butylnaphtho[2,1-d]oxazol, 8-Methoxynaphtho[2,1-d]oxazol, 7-Methoxynaphtho[2,1-d]oxazol, 8-Phenylnaphtho[2,1-d]oxazol, 7-Phenylnaphtho[2,1-d]oxazol, 8-Chlornaphtho[2,1-d]oxazol und 7-Chlornaphtho[2,1-d]oxazol;
Benzoselenazol-Ringe, wie zum Beispiel Benzoselenazol, 5-Methylbenzoselenazol, 6-Methylbenzoselenazol, 5,6-Dimethylbenzoselenazol, 5-tert.-Butylbenzoselenazol, 5-Brombenzoselenazol, 5-Phenylbenzoselenazol, 4'-Methoxy-5-phenylbenzoselenazol, 5-Methoxybenzoselenazol, 6-Metoxybenzoselenazol, 5,6-Dimethoxybenzoselenazol, 5, 6-Dioxymethylenbenzoselenazol, 5-Hydroxybenzoselenazol, 6-Hydroxybenzoselenazol und Dibenzo[e,g]benzoselenazol;
Naphthoselenazol-Ringe, wie z. B. Naphtho[2,1-d]selenazol, Naphtho[1,2-d]selenazol, 5-Ethylnaphtho[1,2- d]selenazol, 5-tert.-Butylnaphtho[1,2-d]selenazol, 5-Phenylnaphtho[1,2-d]selenazol, 5-Methoxynaphtho[1,2-d]selenazol, 5-Ethoxynaphtho[1,2-d]selenazol, 5-Chlornaphtho[1,2-d]selenazol, 8-Ethylnaphtho[2,1-d]selenazol, 7-Ethylnaphtho[2,1-d]- selenazol, 8-tert.-Butylnaphtho[2,1-d]selenazol, 7-tert.- Butylnaphtho[2,1-d]selenazol, 8-Methoxynaphtho[2,1-d]selenazol, 7-Methoxynaphtho[2,1-d]selenazol, 8-Phenylnaphtho[2,1-d]selenazol, 7-Phenylnaphtho[2,1-d]selenazol, 8-Chlornaphtho[2,1-d]selenazol und 7-Chlornaphto[2,1-d]selenazol;
2-Chinolin-Ringe, zum Beispiel 2-Chinolin, 6-Methyl-2chinol in, 6-Phenyl-2-chinol in, 6-Chlor-2-chinol in, 6-Methoxy-2-Chinolin, 6-Ethoxy-2-chinolin und 6-Hydroxy-2-chinolin;
4-Chinolin-Ringe, wie zum Beispiel 4-Chinolin, 6-Methoxy-4-chinolin, 7-Methyl-4-chinolin, 7-Phenyl-4chinolin und 8-Methyl-4-chinolin;
1-Isochinolin-Ringe, wie z. B. 1-Isochinolin und 3,4- Dihydroxy-1-isochinol in;
3-Isochinolin-Ringe, wie z. B. 3-Isochinolin;
3,3-Dialkylindolenin-Ringe, wie z. B. 3,3-Dimethylindolenin, 3,3-Dimethyl-5-chlorindolenin, 3,3,5-Trimethylindolenin, 3,3,7-Trimethylindolenin, 3,3-Dimethyl-5-phenylindolenin, 3,3-Dimethyl-benzo[e]indolenin, 3,3-Dimethylbenzo[g]indolenin und 3,3-Dimethyl-dibenzo[e,g] indolenin; Pyridin-Ringe, wie z. B. Pyridin, 5-Methylpyridin, 5- Phenylpyridin und 5-Chlorpyridin;
Benzimidazol-Ringe, wie z. B. 1-Ethyl-5,6-Dichlorbenzimidazol, 1-Ethyl-5-chlorbenzimidazol, 1-Ethyl-5,6-dibrombenzimidazol, 1-Ethyl-5-phenylbenzimidazol, 1-Ethyl-5- Cyanbenzimidazol, 1-Ethyl (4'-Ethyl)-5-Phenylbenzimidazol, 1-Ethyl-5-Acetylbenzimidazol, 1-Ethyl-5-Ethoxycarbonylbenzimidazol, 1-Ethylbenzo[e]benzimidazol, 1-Ethylbenzo[g]benzimidazol und 1-Ethyldibenzo[e,g]benzimidazol.
Als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendbare Polymere können eine Haupt- oder Seitenkette haben, die eine unter den obengenannten niedermolekularen Verbindungen zur Verwendung als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel ausgewählte Verbindung enthält. Beispielsweise werden Polymere mit einer Haupt- oder Seitenkette mit 1,3,4-Oxadiazoleinheit verwendet.
Repräsentative Beispiele für als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendbares Polymer schließen Polyether der Formel (38), das erhalten wird aus einem Dihalogenderivat von Oxadiazol und einer Bisphenolverbindung, ein
worin X¹ und X² jeweils unabhängig eine Phenylen-, Biphenylen-, Naphthylen-, Anthracenylen-, Phenanthrenylen-, Pyrenylen- oder eine Pyridilengruppe darstellen. Diese Gruppen können mit einer Gruppe, wie z. B. einer Cyangruppe, einem Halogenatom, einer geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und einer Alkyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert sein. Y stellt eine aromatische Gruppe oder eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen dar und n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr.
Repräsentative Beispiele für die aromatische Gruppe Y sind:
Andere Beispiele für als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendbare Polymere schließen die folgenden ein:
Polyester der Formeln (98) und (99)
worin X¹, X², Y und n wie oben definiert sind; Polycarbonate der Formel (100):
worin X¹, X² und n wie oben definiert sind; Polyamide der Formeln (101) und (102):
worin X¹, X², Y und n wie oben definiert sind; und Polyurethane, die erhalten werden aus einem Bisphenolderivat von Oxadiazol und einer Diisocyanatverbindung.
Diese Polymere können gemäß herkömmlicher Kondensations- Polymerisations-Verfahren hergestellt werden. Vor der Verwendung können die hergestellten Polymere durch Umkristallisation oder ähnliches gereinigt werden.
Beispiele für Polymere mit einer Seitenkette mit einer Oxadiazoleinheit schließen ein Ethylenpolymer mit einer Seitenkette mit einer Oxadiazol-Einheit ein, das durch die Formel (103) dargestellt wird
worin R¹&sup0; eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt, X¹ wie oben definiert ist, X³ eine Phenyl-, Biphenyl-, Naphthyl-, Anthracenyl-, Phenanthrenyl-, Pyrenyloder eine Pyridylgruppe darstellt, mit der Maßgabe, daß diese Gruppen einen Substituenten, wie z. B. eine Cyangruppe, ein Halogenatom, eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Alkyloxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen aufweisen können.
Diese Polymere können durch Polymerisation- eines Ethylenmonomers mit einer Oxadiazol-Einheit in der Seitenkette oder durch Umsetzung einer Oxadiazol-Verbindung mit einem Ethylenpolymer hergestellt werden.
Weitere Beispiele für als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendbare Polymere schließen Polymere ein, die eine Seitenkette mit einem kondensierten polycyclischen aromatischen Rest aufweisen, die durch eine Formel dargestellt werden, die unter den folgenden Formeln ausgewählt wird:
worin A³ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt, A&sup4; einen aromatischen Rest darstellt, x eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, und n eine ganze Zahl von 3 oder mehr ist.
Repräsentative Beispiele für durch A&sup4; dargestellte aromatische Reste sind die folgenden:
Die obigen Elektronen bewegenden und abgebenden Mittel können einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Fluoreszenz-lumineszierendes Mittel verwendete fluoreszierende Substanz kann unter Farbstoffen für einen Farbstoff-Laser, fluoreszierenden Aufhellern und Verbindungen, die bei ultravioletter Bestrahlung Fluoreszenz aufweisen, wie beispielsweise in "Laser Dyes" von M. Maeda (publiziert von Academic Press, 1984) und "Organic Luminescent Materials" von B.M. Krasovitskii und B.M. Bolotin (publiziert von VCH, 1988) beschrieben, ausgewählt werden.
Bevorzugte Beispiele fluoreszierender Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht schließen die folgenden ein:
Kondensierte polycyclische aromatische Verbindungen, wie z. B. Anthracen, Pyren, Chrysen, Perylen, Coronen, 3,4- Benzofluoranthen, 1,2-Benzanthracen, 2,3-Benzofluoren, 1,12- Benzoperylen, 3,4-Benzopyren, 4,5-Benzopyren, 9- Phenylanthracen, 9,10-Bis (4-methoxyphenyl) anthracen, 1-Chlor-9, 10-Diphenylanthracen, 9, 10-Diphenylanthracen, 4,5- Methylenphenanthren, Decacyclen, 1,2:3,4-Dibenzanthracen, 1,2:5,6-Dibenzanthracen, Periflanthen, 4,7-Diphenyl-1,10- phenanthrolin, Fluoranthen, 3-Methylcholanthren, Rubren, Triphenylen, Benzo[ghi]perylen und 4H- Cyclopenta[def]phenathren;
aromatische Verbindungen, wie z. B. Terphenyl, 1,3- Diphenylisobenzofuran, 1,2,3, 4-Tetraphenyl-1, 3-cyclopentadien und Phentaphenylcyclopentadien;
Perylenderivate, wie die beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2-189890 beschriebenen;
6-Propionyl-2-dimethylaminonaphthal in;
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2-255789 beschriebene Naphthalinderivate.
Weitere Beispiele niedermolekularer fluoreszierender Substanzen schließen die folgenden ein:
Fluoreszierende Cumarin-Farbstoffe, wie z. B. 7-Hydroxy-4-methylcumarin, 7-Diethylamino-4-methylcumarin, 7-Dimethylaminocyclopenta[c]cumarin, 1,2,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-8- methyl[1]benzopyrano[9,9a,1-gh]-chinolizin-10-on, 7-Amino-4- trifluoromethylcumarin, 1,2,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-9- cyano[1]benzopyrano-[9,9a,1-gh] chinolizin-10-on, 1,2,4,5, 3H, 6H,0H-Tetrahydro-9-carbo-tert.-butoxy[1]benzopyrano[9, 9a, 1-gh]-chinolizin-10-on, 7-Ethylamino-6-methyl-4- Trifluormethylcumarin, 1,2,4,5,3H, 6H,10H-Tetrahydro-9- carbethoxy[1]benzopyrano[9, 9a, 1-gh]chinolizin-10-on, 7-Diethylamino-3-(1-methylbenzimidazolyl)cumarin, 7-Dimethylamino-4-trifluormethylcumarin, 1,2,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-9-carboxy-[1]benzopyrano[9,9a,1-gh]-chinolizin-10-on, 1,2,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-9-acetyl-[1]benzopyrano[9,9a, 1- gh]chinolizin-10-on, 3-(2-Benzimidazolyl]-7-N, N-Diethylaminocumarin, 1,2, 4,5,3H, 6H,10H-Tetrahydro-8-trifluormethyl[1]benzopyrano[9,9a,1-gh]chinolizin-10-on, 3-(2-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocumarin, 7-Diethylaminocumarin, 7-Diethylamino-4-trifluormethylcumarin, 2,3, 6,7-Tetrahydro-9- (trifluormethyl)-1H,5H,11h-[1]benzopyrano [6,7,8-ij] chinolizin-11-on, 7-Amino-4-methylcumarin und 4,6-Dimethyl-7-ethylaminocumarin.
Weitere Beispiele niedermolekularer fluoreszierender Substanzen schließen die folgenden ein:
Xanthen-Farbstoffe, beispielsweise Rhodamin-Farbstoffe, wie z. B. Rhodamin B, Rhodamin 6G, Rhodamin 6G-Perchlorat, Phodamin 19-Perchlorat, inneres Salz des Rhodamin 101, Rhodamin 110, Rhodamin 116-Perchlorat, Rhodamin 123, Sulforhodamin B und Sulforhodamin 101, und Fluorescein- Farbstoffe, wie z. B. Fluorescein und 2', 7'- Dichlorfluorescein.
Weitere Beispiele bevorzugter niedermolekularer fluoreszierender Substanzen schließen die folgenden ein:
Styryl-Pigmente, wie z. B. 2-(p-Dimethylaminostyryl)chinolin, 2-(p-Dimethylaminostyryl)benzoxazol, 4-(p- Dimethylaminostyryl)chinolin, 2-(p-Dimethylaminostyryl)-6- ethoxychinolin, 2-(p-Dimethylaminostyryl)benzothiazol, 2-(p- Dimethylaminostyryl)naphtho[1,2-d]oxazol, 2-(p-Dimethylaminostyryl)-3,3'-dimethyl-3H-indol, 2-(p-Dimethylaminostyryl)naphtho[1,2-d]thiazol, 4-Dicyanomethylen-6-(p-dimethylaminostyryl)-2-methyl-4H-pyran;
Pigmente, wie z. B. solche vom Polymethin-, Oxazin-, Xanthen- und Cyanin-Typ;
aromatische Amine;
aromatische Imine;
Butadiene, wie z. B. 1,1,4,4-Tetraphenyl-1,3-butadien, 1-(9-Anthracenyl)-4-phenyl-1,3-butadien und 1-(4-Chinolyl)-4- (p-dimethylamino)phenyl-1,3-butadien;
Acridine;
Stilbene, wie z. B. 4,4'-Bis(5-methyl-2-benzoxazolyl)stilben;
Benzofurane, wie z. B. 1,3-Isobenzofuran;
Verbindungen, die eine Excimer- oder Exciplex-Fluoreszenz aufweisen, wie z. B. 1,3-Dipyrenylpropan, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 1-242879 beschrieben;
Benzoxadiazole, wie z. B. 7-(p-Methoxybenzylamino)-4- nitrobenzoxadiazol;
Fluoreszierende Aufheller, wie z. B. eine Oxazol-, Oxadiazol-, Benzoimidazol- und eine Thiazol-Verbindung; ein Metallkomplex, ein Rhutheniumkomplex und ein Seltenerdelementkomplex von 8-Hydroxychinolinen und deren Derivaten;
fluoreszierende Metall- und Seltenerdelementkomplexe, wie sie durch Europiumkomplexe von Benzoyltrifluoraceton, Furoyltrifluoraceton und Hexafluoraceton dargestellt werden; und
Seltenerdmetallsalze, wie z.B. Terbiumpicolinat.
Ferner können die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-264692 als nützliche fluoreszierende Substanzen beschriebenen eingesetzt werden.
Beispiele fluoreszierender Substanzen mit hohem Molekulargewicht schließen Polymere ein, die in ihrer Hauptkette, Seitenkette oder ihren Endgruppen die obenerwähnten niedermolekularen fluoreszierenden Substanzen aufweisen.
In dem erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Element umfaßt die organische Lumineszenz-Schicht ein Gemisch mindestens eines Fluoreszenz-lumineszierendes Mittel, mindestens eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und mindestens eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels. Um eine hohe Lumineszenz-Effizienz zu erreichen, ist es nötig, eine geeignete Kombination dieser Mittel als Komponenten zu verwenden. Sofern die Kombination dieser Mittel als Komponenten nicht angemessen ist, ist es wahrscheinlich, daß sich lediglich eine schwache Lumineszenz, ausgehend von dem Löcher bewegenden und abgebenden Mittel und dem Elektronen bewegenden und abgebenden Mittel, oder ohne Lumineszenz des lumineszierenden Mittels sich keine Lumineszenz ergibt.
Im erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Element wird Lumineszenz durch Rekombination der Löcher, die durch die Wirkung des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels bewegt und am Lumineszenz-Zentrum abgegeben wurden, mit den Elektronen, die durch die Wirkung des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels bewegt und am Lumineszenz-Zentrum abgegeben wurden, am lumineszierenden Mittel, das als Loch- Elektron-Rekombinations-Zentrum dient, erreicht.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die Lumineszenz ausgehend vom lumineszierenden Mittel mit hoher Effizienz erhalten wird, sofern das Ionisierungspotential des Fluoreszenz-lumineszierendes Mittels gleich oder weniger edel als das Ionisierungspotential des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und die Elektronenaffinität des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels ist.
Zur effektiven Bewegung der Löcher ist es wünschenswert, daß das Ionisierungspotential des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels gleich oder weniger edel als das Ionisierungspotential des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels ist. Auf der anderen Seite ist es für das effiziente Bewegen der Elektronen wünschenswert, daß die Affinität des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels bezüglich Elektronen gleich oder edler als die Affinität des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels bezüglich Elektronen ist. Sofern die obengenannten Beziehungen nicht erfüllt sind, ist es wahrscheinlich, daß das Löcher bewegende und abgebende Mittel und das Elektronen bewegende und abgebende Mittel als Fallen für Löcher und Elektronen wirken, wodurch die Lochund Elektronen-Mobilität herabgesetzt wird.
Das Ionisierungspotential und die Elektronenaffinität (Affinität bezüglich Elektronen) jeder Verbindung als Komponente des Gemischs des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels, des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels und des lumineszierenden Mittels kann auf der Basis des ersten Oxidations- und ersten Reduktionspotentials jeder Verbindung als Komponente, die jeweils in einer Lösung der Komponente in einem Lösungsmittel derselben gemessen werden, bestimmt werden. Unter Verwendung des ersten Oxidations- und des ersten Reduktionspotentials als Kriterien können die individuellen Verbindungen als Komponenten für die Kombination entsprechend ausgewählt werden.
Demgemäß kann eine als Komponente des obengenannten Gemischs verwendete Verbindung ebenso als eine andere Komponente verwendet werden, indem man entsprechende Arten anderer Verbindungen als Komponente zur Kombination mit dieser auswählt. Beispielsweise wird eine fluoreszierende, zur Bewegung von Elektronen befähigte Verbindung als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel in einer bestimmten Kombination von Verbindungen als Komponenten und als lumineszierendes Mittel in einer anderen Kombination von Verbindungen als Komponenten verwendet.
Das erste Oxidations- und das erste Reduktionspotential einer jeden Verbindung als Komponente bezüglich einer Lösung davon in einem Lösungsmittel für die Komponente kann durch herkömmliche cyclische Voltammetrie bestimmt werden. Anschaulich ausgedrückt wird die Messung des ersten Oxidations- und des ersten Reduktionspotentials jeder Verbindung bei 25 ºC in einer Lösung der Verbindung in einem Lösungsmittel dafür, beispielsweise in einer Acetonitrillösung, die die Verbindung in einer Konzentration von 1x10&supmin;&sup4; bis 1x10&supmin;&sup6; Mol/Liter unter Verwendung von 0,1 Mol/Liter Tetra-n-Butylammoniumperchlorat als unterstützendes Elektrolyt gemessen. Als Referenz-Elektrode wird eine Silber-Silberchlorid-Elektrode, als entgegengesetzte Elektrode eine Platinelektrode und als Arbeitselektrode eine Elektrode aus glasförmigem Kohlenstoff verwendet. Unter Verwendung eines Potentiostaten (HA-303, hergestellt und vertrieben von HOKUTO DENKO LTD., Japan) und einem Funktionsgenerator (HB-104, hergestellt und vertrieben von HOKUTO DENKO LTD., Japan) wird die Arbeitselektrode in der obengenannten Lösung einer Potentialabtastung (potential sweeping) mit einer Abtastgeschwindigkeit, die einer Dreieckwelle von 1-mV.s&supmin;¹ entspricht, unterworfen, wobei eine Strom- Potential-Kurve bestimmt wird. Bei der Messung des Reduktionspotentials wird die Potentialabtastung zwischen einem Ausgangspotential von 0 V und einem Umkehrpotential von -2,5 V durchgeführt. Bei der Messung des Oxidationspotentials wird die Potentialabtastung zwischen einem Ausgangspotential von 0 V und einem Umkehrpotential von +2,5 V durchgeführt. Vor der Messung wird 15 Minuten lang Stickstoffgas durch die Lösung geblasen, um darin gelösten Sauerstoff zu entfernen. Auf der durch die obenerwähnten Arbeitsgänge erhaltenen Potential-Strom-Kurve wird das der Hälfte des einen Maximalstrom aufweisenden Peaks entsprechende Potential (Halbwellenpotential) als Oxidations- oder Reduktionspotential (mit der Maßgabe daß, sofern der Stromwert bei dem Potential, bei dem die drastische Anderung des Stroms beginnt, nicht 0 ist, der Stromwert von dem dem Peak entsprechenden Stromwert abgezogen wird) angenommen. Sofern die Messung an einer in Acetonitril nicht löslichen Verbindung durchgeführt wird, werden andere geeignete Lösungsmittel, wie z. B. Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder ähnliche anstelle von Acetonitril als Lösungsmittel verwendet.
Bei der Auswahl einer geeigneten Kombination von Verbindungen als Komponenten der Lumineszenz-Schicht sind nicht nur die Absolutwerte des Oxidations- und Reduktionspotentials der Verbindungen, sondern auch die Relativwerte des Oxidationsund Reduktionspotentials der Verbindungen wichtig. Deshalb existieren bezüglich des Verfahrens zur Messung des Oxidations- und Reduktionspotentials keine besonderen Beschränkungen, solange die einzelnen, in Kombination miteinander verwendeten Verbindungen als Komponenten unter den gleichen Bedingungen bezüglich des Oxidations- und Reduktionspotentials vermessen werden.
Die Mengen des lumineszierenden Mittels, des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels in der Lumineszenz-Schicht unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Dennoch beträgt die Menge des lumineszierenden Mittels im allgemeinen vorzugweise 0,01 bis 20 Gew.-Teile, weiter bevorzugt 0,01 bis 10 Gew.- Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegendes und abgebendes Mittels. Das Gewichtsverhältnis des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels zu dem Löcher bewegenden und abgebenden Mittel beträgt 95:5 bis 5:95. Wenn die Menge des lumineszierenden Mittels weniger als 0,01 Gew.- Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels, beträgt, kann, bedingt durch eine zu geringe Konzentration davon, keine hohe Lumineszenz-Effizienz erhalten werden. Wenn die Menge des lumineszierenden Mittels bei mehr als 20 Gew.-Teilen liegt, kann, bedingt durch konzentrationsbedingte Dämpfung, ebenfalls keine hohe Lumineszenz-Effizienz, erhalten werden.
Zusätzlich zu den wesentlichen Komponenten, d. h. dem lumineszierenden Mittel, dem Löcher bewegenden und abgebenden Mittel und dem Elektronen bewegenden und abgebenden Mittel kann die Lumineszenz-Schicht weiterhin wahlweise ein Polymer als Bindemittel enthalten, sofern die Lumineszenz-Schicht aus einer Lösung durch ein Beschichtungsverfahren gebildet wird. Beispiele für Polymere als Bindemittel schließen die folgenden ein:
Lösliche Harze, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polycarbonate, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyester, Polysulfone, Polyphenylenoxid, Polybutadien, Kohlenwasserstoffharze, Ketonharze, Phenoxyharze, Polyamide, Ethylcellulose, Vinylacetat, ABS-Harze und Polyurethanharze; und
härtbare Harze, wie z. B. Phenolharze, Xylolharze, Petroleumharze, Harnstoffharze, Melaminharze, ungesättigte Polylesterharze, Alkydharze, Epoxyharze und Siliconharze.
Bei Verwendung eines Polymers als Bindemittel beträgt dessen Menge vorzugsweise bis zu 1 Gew.-Teil, bezogen auf 1 Gew.-Teil der Gesamtmenge des Fluoreszenz-lumineszierenden Mittels, des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels. Bei der Verwendung des Polymers als Bindemittel in einer Menge von mehr als 1 Gew.-Teil verringert sich die Fähigkeit zur Bewegung von Löchern und Elektronen, was dazu führt, daß keine hohe Lumineszenz-Effizienz erreicht werden kann.
Die Dicke der organischen Lumineszenz-Schicht liegt im allgemeinen im Bereich von 50 A bis 1 um. Dabei ist es bevorzugt, daß die Dicke 5000 Å nicht übersteigt. Zur Bildung des erfindungsgemäßen Elektrolumineszenz-Elements wird eine organische Schicht als Lumineszenz-Schicht auf einer Anode und ferner darauf eine Kathode gebildet oder andersherum. Die Lumineszenz-Schicht kann durch Dampfabscheidung der Verbindungen als Komponenten, oder alternativ durch Beschichten einer Lösung der Verbindungen als Komponente, die, falls erwünscht, ein Polymer als Bindemittel enthält, und anschließendes Trocknen gebildet werden. Bei der Bildung der Lumineszenz-Schicht durch Beschichten mit einer Lösung kann die Beschichtung durch herkömmliche Beschichtungsverfahren, wie z. B. einem Gieß-, Rakelbeschichtungs-, Tauchbeschichtungs-, Spin-Coating-, Sprühbeschichtungs- und einem Walzenbeschichtungsverfahren durchgeführt werden. Insbesondere bei der Bildung der Lumineszenz-Schicht durch Beschichten mit einer Lösung und anschließende Trocknung wird bevorzugt nach der Beschichtung einer Elektrode, die vorzugsweise auf einem unterstützenden Körper angeordnet ist, die beschichtete Lösung während der Trocknungszeit im Lösungsmitteldampf ausgeglichen, um ein Element zu erhalten, das Licht einheitlich emittieren kann.
Ein Elektrolumineszenz-Element, das einheitliches Licht, das eine statistische Helligkeitsverteilung (Abweichungen der Helligkeitswerte von ihrem Mittelwert) von 5 % oder weniger, bezogen auf die mittlere Helligkeit, in einem einzelnen Element aufweist, besitzt ausgezeichnete Haltbarkeit bei der kontinuierlichen Lichtenission. Die Helligkeitsverteilung wird wie folgt bestimmt. Zunächst wird die Helligkeit mindestens zweier Anteile einer Helligkeit aussendenden Oberfläche eines Elektrolumineszenz-Elements, dessen Fläche durch die Fläche der Anode oder der Kathode, je nachdem welche kleiner ist, bestimmt wird, unter Verwendung eines Helligkeitsmessers mit einer Meßfläche mit einem Durchmesser von 0,1 mm gemessen. Anschließend wird das arithmetische Mittel aller gemessenen Werte berechnet. Drittens werden die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem arithmetischen Mittel und die Differenz zwischen dem Minimaiwert und dem arithmetischen Mittel berechnet. Die Differenzen werden miteinander verglichen und der Prozentsatz der größeren Differenz bezüglich des arithmetischen Mittels berechnet, was dann als Helligkeitsverteilung definiert wird.
Wünschenswerterweise weist die erfindungsgemäße organische Lumineszenz-Schicht, unabhängig von dem obenbeschriebenen Herstellungsverfahren, eine lichtelektrische Austrittsarbeit von 5,0 bis 6,0 eV auf, die durch ein Spektrometer für langsame Elektronen nach der Bildung einer Lumineszenz- Schicht und anschließender Verarbeitung, wie z. B. Trocknung, falls erwünscht, bestimmt wird. Der Wert der lichtelektrischen Austrittsarbeit ist eine Kennzahl des Elektronenzustands der Lumineszenz-Schicht. Sofern sich der Wert der lichtelektrischen Austrittsarbeit um 0,2 eV oder mehr verändert, wenn man die Lumineszenz-Schicht nach der Bildung der Schicht einen oder mehrere Tage stehenläßt, nimmt die Zahl der nicht lumineszierenden Punkte in der Lumineszenz-Schicht zu, was zu einer Verringerung der Qualität der Schicht als einer Oberfläche für lumineszierende Lichtquellen führt. Als Grund dafür wird angenommen, daß Kristallisation, Phasentrennung und/oder Wechsel der Verbindungen im Laufe der Zeit innerhalb der Lumineszenz-Schicht auftreten und den Elektronen- Zustand davon verändern. Die Messung der photoelektrischen Austrittsarbeit ist eine wirkungsvolle, nicht-zerstörende Testmethode zum Zeitpunkt der Herstellung.
Die photoelektrische Austrittsarbeit der Lumineszenz- Schicht wird wie folgt bestimmt: Bei 25 ºC und 50 % relativer Feuchtigkeit wird an die Schicht eine Anregungsenergie angelegt, die unter Verwendung eines Oberflächenanalysators (AC- 1, hergestellt und vertrieben durch Riken Keiki Co., Ltd.) ausgehend von 4,40 eV in Schritten von 0,05 eV auf 6,2 eV erhöht wird. Die Anzahl an Photoelektronen in jedem Energieniveau wird gemessen. Die Wurzel aus der Anzahl an Photoelektronen wird auf der vertikalen Achse und die Anregungsenergie auf der horizontalen Achse eines karthesischen Koordinatensystems aufgetragen. Die Austrittsarbeit wird als Schnittpunkt einer nach der Methode der kleinsten Quadrate (least square method) bestimmten Geraden mit der horizontalen Achse bestimmt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthält die Anode eine transparente oder opake, leitfähige Substanz, die auf einem isolierenden Träger gebildet wird. Sofern die Kathode opak ist, muß die Anode transparent sein. Bevorzugte Beispiele leitfähiger Substanzen schließen die folgenden ein:
Leitfähige Oxide, wie z. B. Zinnoxid, Indiumoxid und Indiumzinnoxid (ITO);
Metalle, wie z. B. Gold, Silber und Chrom;
anorganische, leitfähige Substanzen, wie z. B. Kupferiodid und Kupfersulfid; und
leitfähige Polymere, wie z. B. Polythiophen, Polypyrrol und Polyanilin.
Vorzugsweise wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Kathode verwendet, die eine durchsichtige, halbdurchsichtige oder opake Elektrode ist, die ein Metall, wie z. P. Lithium, Indium, Silber, Aluminium, Blei, Magnesium, Kupfer, Lanthan, Europium und Ytterbium, ein Seltenerdelement oder einen Komplex davon, enthält.
Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Element kann zusätzlich zu der obengenannten Lumineszenz-Schicht mit einer Löcher einbringenden und transportierenden und/oder einer Löcher sperrenden Schicht versehen werden. Die Löcher einbringende und transportierende Schicht wird zwischen der Anode und der Lumineszenz-Schicht angeordnet, wobei das Einbringen von Löchern durch die Anode erleichtert wird und ferner die eingebrachten Löcher zu der Lumineszenz-Schicht transportiert werden. Die Schicht kann eine als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel verwendete Verbindung oder einen anorganischen Halbleiter vom P-Typ, wie z. B. Si, Si1-xCx, worin x 0,1 bis 0,9 ist, CuI und ZnTe, jeweils in amorpher oder mikrokristalliner Form, enthalten. Vorzugsweise ist die Schicht bezüglich des in der Lumineszenz-Schicht erzeugten Lichts durchlässig, sofern die Anode durchsichtig ist. Die Löcher sperrende Schicht wird zwischen der organischen Lumineszenz-Schicht und der Kathode angeordnet und sperrt den Durchgang der Löcher zur Kathode hin und hält die Löcher innerhalb der organischen Lumineszenz-Schicht. Dadurch wird erreicht, daß die Löcher in wirkungsvoller Weise zur Lumineszenz beitragen. Bei der Bildung der Löcher sperrenden Schicht kann eine frei wählbare Elektronen transportierende Verbindung verwendet werden. Dabei ist es jedoch vom Standpunkt einer höheren Leistungsfähigkeit des Elektrolumineszenz-Elements aus gesehen bevorzugt, daß das erste Oxidationspotential der als Löcher sperrende Schicht verwendeten Verbindung gleich oder edler als das erste Oxidationspotential des in der Lumineszenz-Schicht verwendeten Löcher transportierenden und abgebenden Mittels ist. Beispiele Elektronen transportierender Verbindungen, die zur Bildung der Löcher sperrenden Schicht verwendet werden können, schließen alle organischen Verbindungen und Metallkomplexe, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Elektronen bewegende und abgebende Mittel verwendet werden können, und anorganische Halbleiter von n-Typ, wie z. B. CdS, CdSe, CdTe, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe (n-Typ), Si1-xCx, worin x 0,1 bis 0,9 ist, monokristallines und amorphes Silicium, ein.
Die Löcher einbringende und transportierende Schicht und die Löcher sperrende Schicht enthalten eine geeignete Verbindung als solche oder in Form einer Dispersion einer geeigneten Verbindung in einem Bindemittelharz. Die Schichten können durch Dampfphasenabscheidung, Spattern, elektrolytische Umsetzung oder mittels Beschichtung gebildet werden. Das Bindemittelharz wird ausgewählt unter herkömmlichen Polymeren, wie z. B. Polycarbonaten, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyestern, Polysulfonen, Polyphenylenoxid, Polyurethanen, Epoxyharzen und Polysilan. Die Menge des zugegebenen Bindemittelharzes ist nicht besonders begrenzt. Herkömmlicherweise beträgt sie bis zu 100 Gew.-Teile bezogen auf 1 Gew.-Teil der Verbindung.
Sowohl die Löcher einbringende und transportierende Schicht, als auch die Löcher sperrende Schicht bestehen nicht notwendigerweise aus einer Schicht. Es können zwei oder mehr Subschichten laminiert werden, die dann die jeweilige Schicht bilden. Die Dicke dieser Schichten liegt vorzugsweise im Bereich von 50 Å bis 1 um.
Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Element kann mittels einer Gleichstromquelle betrieben werden. Um Lichtemission mit hoher Helligkeit über einen längeren Zeitraum hinweg sicherzustellen, kann sie alternativ auch durch Wechselstrom betrieben werden. Als Wellenform des Wechselstromsignals kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur eine sinusförmige Wellenform, sondern auch jede frei wählbare Wellenform für Wechselstrom, wie z. B. Rechteck- und Dreieck- Wellen und durch Kombination oder Synthese derselben erhaltene Wellenformen verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Elektrolumineszenz-Element kann wie folgt angewendet werden:
In lumineszierenden Lichtquellen für die Oberfläche, wie z. B. als Hintergrundlicht einer Flüssigkristall-Anzeige, Lichtquelle für Kopiermaschinen im Standby-Modus und Kontrollampe eines Meßgeräts;
in verschiedenen Arten von Anzeigevorrichtungen, wie z. B. flachen, plattenförmigen Anzeigen eines flachen Fernsehgeräts, und einer auf einem Automobil befestigten Anzeige; und
für allgemeine Verwendungszwecke, für die herkömmliche Lumineszenz-Elemente verwendet werden, wie z. B. Richtungsanzeiger und Rückleuchte für Fahrräder, als Leuchte für Zifferblätter von Uhren, lumineszierende Vorrichtung innerhalb eines Spielzeugs, lumineszierende Oberflächen-Lichtquelle für Werbezwecke und nächtliche Warnlampe beim Straßenbau.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detaillierter unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele, die jedoch den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen sollen, beschrieben.

Beispiel 1

ITO-Glas (hergestellt und vertrieben durch HOYA Corp., Japan), das einen Glasträger darstellt, der durch Bildung eines ITO-Films mit einer Dicke von 1000 Å auf einer Glas platte mit einer Größe von 100 x 100 x 1,1 mm hergestellt wurde, wurde in Aceton unter Ultraschall gewaschen, dann an der Luft getrocknet und anschließend 5 Minuten lang mit einer Ultraviolett-Waschvorrichtung [Modell PL-10-110; hergestellt und vertrieben durch Sen Engineering Co., Ltd., Japan] gewaschen. Auf dem ITO-Glas wurde durch Tauchbeschichtung eine Lumineszenz-Schicht in einer Dicke von 1000 Å aus einer 1,2- Dichlorethan-Lösung, die 1 Gew.-Teil Poly(N-Vinylcarbazol) (im folgenden als PVK bezeichnet, mit einem ersten Oxidationspotential von +1,06 V und einem ersten Reduktionspotential, das weniger edel als -2,5 ist; Luvican M170, hergestellt und vertrieben durch BASF AG, Deutschland) als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 1 Gew.-Teil 2- (1-Naphthyl)-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol (mit einem ersten Oxidationspotential von +1,69 V und einem ersten Reduktionspotential von -1,91 V) als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 0,02 Gew.-Teil 3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocumarin (im folgenden als Cumarin 6 bezeichnet; mit einem ersten Oxidationspotential von +0,05 V und einem ersten Reduktionspotential von -1,67 V) als Fluoreszenz-lumineszierendes Mittel enthielt, gebildet.
Ferner wurde auf der Schicht metallisches Magnesium durch eine Lochmaske in einer Fläche von 0,1 cm² aus der Dampfphase abgeschieden, wobei eine die Fläche des Elements definierende Kathode gebildet wurde. Unter Verwendung von ITO-Glas als Anode wurde eine Gleichspannung an das so hergestellte Element angelegt. Als Ergebnis wurde grünes Licht emittiert. Die Helligkeit desselben betrug 170 cd/m² bei 14 V und 10 mA/cm².
Die Löcherbeweglichkeit von Poly(N-vinylcarbazol) bei 1 x 10&sup5; v/cm betrug 1,3 x 10&supmin;&sup7; cm²/V.s, und die Löcherbeweglichkeit der lumineszierenden Schicht betrug 7,5 x 10&supmin;&sup8; cm²/V.s. Ferner betrug die photoelektrische Austrittsarbeit der Lumineszenz-Schicht 5,68 eV.

Vergleichsbeispiel 1

Ein Element mit einer Lumineszenz-Schicht mit einer Dicke von 1000 Å wurde durch Tauchbeschichtung einer 1,2- Dichlorethan-Lösung, die 2 Gew.-Teile PVK und 0,02 Gew.-Teile Cumarin 6 enthielt, gemäß den im wesentlichen gleichen Arbeitsgängen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 2-(1-Naphthyl)-5-phenyl-1,3,4-Oxadiazol als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel nicht verwendet wurde. Das hergestellte Element benötigte mindestens eine Spannung von 40 V, damit ein Strom von 10 mA/cm² floß, bei dem die Helligkeit lediglich 22 cd/m² betrug.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Element mit einer Lumineszenz-Schicht mit einer Dicke von 1000 Å wurde unter Verwendung einer 1,2- Dichlorethanlösung, die 1 Gew.-Teil eines Polyesterharzes (Vylon-200, hergestellt und vertrieben durch Toyobo Co., Ltd., Japan) als Bindemittelpolymer, 1 Gew.-Teil 2-(1- Naphthyl)-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 0,02 Gew.-Teil als Fluoreszenzlumineszierendes Mittel enthielt, gemäß den im wesentlichen gleichen Arbeitsgängen wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, außer daß PVK als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel nicht verwendet wurde. Innerhalb des hergestellten Elements konnte ein elektrischer Strom lediglich bei einer Stromdichte von 1 mA/cm² selbst beim Anlegen einer Spannung von 40 V, bei der die Helligkeit lediglich 3 cd/m² betrug, fließen. Das Anlegen einer höheren Spannung führte zur Zerstörung des Elements.
Wie sich aus den obigen Resultaten ergibt, kann eine hohe Lumineszenz-Effizienz durch die Verwendung eines lediglich aus einem Löcher bewegenden und abgebenden Mittel und einem Fluoreszenz-lumineszierenden Mittel bestehenden Gemischs nicht erhalten werden.

Vergleichsbeispiel 3

Es wurde ein Element gemäß den im wesentlichen gleichen Arbeitsgängen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 0,02 Gew.-Teile 1,2,3,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-8- methyl[1]benzopyrano-(9,9a,1-gh)chinozilin-10-on (Cumarin 102) mit einem ersten Oxidationspotential von +0,65 V und einem ersten Reduktionspotential von -2,15 V anstelle von Cumarin 6 als Fluoreszenz-lumineszierendes Mittel verwendet wurde. Das hergestellte Element emittierte Blaulicht. Seine Helligkeit betrug lediglich 4 cd/m² bei einer Spannung von 15 V und einer Stromdichte von 10 mA/cm².

Vergleichsbeispiel 4

Es wurde ein Element gemäß den im wesentlichen gleichen Arbeitsgängen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 0,02 Gew.-Teil 7-Amino-4-trifluormethylcumarin (Cumarin 151) mit einem ersten Oxidationspotential von +1,18 V und einem ersten Reduktonspotential von -1,55 V anstelle von Cumarin 6 als Fluoreszenz-lumineszierendes Mittel verwendet wurde. Das hergestellte Element emittierte Blaulicht, dessen Helligkeit lediglich 5 cd/m² bei einer Spannung von 15 V und einer Stromdichte von 10 mA/cm² betrug. Aus obigen Resultaten ergibt sich, daß selbst wenn das Element ein Gemisch eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels, eines Fluoreszenz-lumineszierenden Mittels und eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels enthält, eine hohe Lumineszenz-Effizienz nicht erreicht werden kann, wenn das erste Reduktionspotential des Fluoreszenz-lumineszieren den Mittels weniger edel als das des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels oder das erste Oxidationspotential des Fluoreszenz-lumineszierenden Mittels edler als das des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels ist.

Vergleichsbeispiel 5

Es wurde ein Element gemäß den im wesentlichen gleichen Arbeitsgängen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer daß 2-(4'-tert.-Butylphenyl)-5-(4"-biphenyl)-1,3,4- oxadiazol mit einem ersten Oxidationspotential von +1,76 V und einem ersten Reduktionspotential von -2,04 V anstelle von 2-(1-Naphthyl)-5-phenyl-1,3,4-oxadiazol als Elektronen bewegendes und abgebenes Mittel verwendet wird. Die Helligkeit des hergestellten Elements betrug 168 cd/m² bei einer Stromdichte von 10mA/cm², bei der eine Spannung von 25 V benötigt wurde.
Die obigen Resultate zeigen, daß, bedingt durch die hohe Barriere für das Einbringen von Elektronen, hohe Spannungen benötigt werden, wenn das erste Reduktionspotential des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels weniger edel als -2,00 V ist.

Beispiele 2 bis 16

Verschiedene Arten von Elektronen bewegenden und abgebenden Mitteln
In den folgenden Beispielen wurden Elemente einzeln gemäß den im wesentlichen gleichen Arbeitsgängen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer das Poly(N- vinylcarbazol) als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocumarin (Cumarin 6) mit einem ersten Oxidationspotential von +0,95 V und einem ersten Reduktionspotential von -1,67 V als Fluoreszenz lumineszierendes Mittel verwendet wurden, und jede der untenstehend gezeigten Verbindungen einzeln als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wurde.
Die Gewichtsanteile PVK : Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel : Cumarin 6 betrugen 90 : 10 : 1 in Beispielen 2 bis 4 und 55 : 45 : 1 in Beispielen 5 bis 16. Alle Elemente emittierten grünes Licht. Die zum Betreiben der Elemente bei einer Stromdichte von 10 mA/cm² benötigten Spannungen und die Helligkeiten bei diesen Spannungen, sowie die Oxidations- und Reduktionspotentiale der Elektronen bewegenden und abgebenden Mittel und die photoelektrische Austrittsarbeit der Lumineszenz-Schichten sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiel 2:

Perylen

Beispiel 3:

Fluoranthen

Beispiel 4:

Benzo[ghi]perylen

Beispiel 5:

2,5-bis(1-Naphthyl)-1,3,4-oxadiazol Beispiel 6: Beispiel 7 Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10: Beispiel 11: Beispiel 12: Beispiel 13: Beispiel 14: Beispiel 15: Beispiel 16:

Beispiel 17:

1,4-Bis[2-(5-phenyloxazolyl)]benzol Tabelle 1 Bei-spiel Nr. 1. Oxida-tions-potential 1. Reduk-tions-potential Photo-elektrische Austrittsarbeit Spannung Hellig-keit

Beispiele 18 bis 21

Lumineszenz-Schichten mit einer jeweiligen Dicke von 1500 Å wurden auf ITO-Glas, das in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 behandelt worden war, durch Vakuumabscheidung gebildet, wobei jeweils die untenstehend beschriebenen Verbindungen als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 2,5-Bis(1-naphthyl)-1,3,4-oxadiazol und 2,5-Bis(2-naphthyl)1,3,4-oxadiazol mit jeweils einem ersten Oxidationspotential von +1,64 V und einem ersten Reduktionspotential von -1,85 V als Elektronen bewegende und abgebende Mittel und 2-(p- Dimethylaminostyryl)naphtho[1,2-d]thiazol (im folgenden als "NK-1886" bezeichnet) mit einem ersten Oxidationspotential von +0,51 V und einem ersten Reduktionspotential von -1,83 V als Fluoreszenz-lumineszierendes Mittel verwendet wurden. Die Temperaturen der Schiffchen der Vakuumabscheidungsvorrichtung, die jeweils die obengenannten Mittel enthielten, wurden bei einem Vakuum von 3 x 10&supmin;&sup6; Torr so eingestellt, daß die Gewichtsanteile Löcher bewegendes und abgebendes Mittel ein Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel : das andere Elektronen bewegende und abgebende Mittel : Fluoreszenzlumineszierendes Mittel 50 : 25 : 25 : 1 betrugen. Die entsprechenden Elemente wurden wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht. Alle Elemente emittierten grünes Licht. Die Werte für die zum Betrieb der Elemente bei einer Stromdichte von 10 mA/cm² benötigte Spannung und die entsprechende Helligkeit, sowie die Oxidations- und Reduktionspotentiale der Löcher bewegenden und abgebenden Mittel und die photoelektrische Austrittsarbeit der Lumineszenz-Schichten sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 18:

N,N'-Diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-1,1'- biphenyl-4,4'-diamin

Beispiel 19:

α-(4-Methoxyphenyl)-4-N,N-diphenylamino(4'- methoxy)stilben

Beispiel 20:

1-Phenyl-3-(p-diethylaminostyryl)-5-(p- diethylaminophenyl)-2-pyrazolin

Beispiel 21:

p-Diethylamino-benzaldehyd-diphenylhydrazon Tabelle 2 Bei-spiel Nr. 1. Oxida-tions-potential 1. Reduk-tions-potential Photo-elektrische Austrittsarbeit Spannung Hellig-keit

Beispiel 22

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß eine Lumineszenz-Schicht mit einer Dicke von 1000 Å ausgehend von einer Chloroformlösung, die 1 Gew.-Teil N-Isopropylcarbazol (erstes Oxidationspotential: +1,06 V, erstes Reduktionspotential: weniger edel als -2,5 V) als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 1 Gew.-Teil eines Polyethers (erstes Oxidationspotential: +1,50 V, erstes Reduktionspotential: -1,85 V), der erhalten wurde von 2,5-Bis(4,4'-difluor-1- naphthyl)-1,3,4-oxadiazol und 2,2-Bis (4-Hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 0,02 Gew.-Teil Cumarin 6 als lumineszierendes Mittel enthielt, gebildet. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 460 cd/m² bei 12 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 23

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil eines Polyethers (erstes Oxidationspotential: +1,50 V, erstes Reduktionspotential: -1,85 V), das ausgehend von 2,5-Bis(4,4'-difluor-1-naphthyl)-1,3,4-oxadiazol und 1,1-Bis (4-Hydroxyphenyl)cyclohexan (Bisphenol Z) erhalten wurde, als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 0,02 Gew.-Teil Perylen als lumineszierendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies blaue Lumineszenz mit einer Helligkeit von 300 cd/m² bei 18 V und 40 mA/cm² auf.

Beispiel 24

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 5 Gew.-Teile N,N'-Diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-1,1'- biphenyl-4,4'-diamin als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 95 Gew.-Teile eines Polyethers (erstes Oxidationspotential: +1,78 V, erstes Reduktionspotential: -1,98 V), der durch die Formel (127) dargestellt wird
als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel, und 5 Gew.- Teile NK-1886 als lumineszierendes Mittel verwendet wurden. Das so erhaltene Element wies eine grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 200 cd/m² bei 16 V und 12 mA/cm² auf.

Beispiel 25

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil N-Phenylcarbyazol als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 1 Gew.-Teil eines Polyethers (erstes Oxidationspotential: +1,98 V, erstes Reduktionspotential: -1,91 V), der ausgehend von dem 4,4'-Dihydroxydiphenyloxadiazol-Derivat und Decandicarboxylchlorid erhalten wurde und durch die Formel (128) dargestellt wird als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 0,01 Gew.-Teil Cumarin als lumineszierendes Mittel verwendet wurden. Das so erhaltene Element wies eine grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 520 cd/m² bei 13 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 26

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil eines Polycarbonats (erstes Oxidationspotential: +1,96 V, erstes Reduktionspotential: -1,90 V), das durch die Formel (129) dargestellt wird
als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies eine grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 550 cd/m² bei 10 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 27

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil Polyamid (erstes Oxidationspotential: +1,71 V, erstes Reduktionspotential: -1,87 V), das durch die Formel (130) dargestellt wird
als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies eine grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 200 cd/m² bei 13 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 28

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 95 Gew.-Teile PVK als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 5 Gew.-Teile des in Beispiel 22 verwendeten Polyethers als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 1 Gew.-Teil Cumarin 6 als lumineszierendes Mittel verwendet wurden. Das so erhaltene Element wies eine grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 260 cd/m² bei 17 V und 15 mA/cm² auf.

Beispiel 29

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil eines Polymers (erstes Oxidationspotential: +1,69 V, erstes Reduktionspotential: -1,91 V), das durch die Formel (131) dargestellt wird
als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 450 cd/m² bei 12 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 30

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlicher gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil 2,5-Bis(4-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxadiazol (erstes Oxidationspotential: +0,75 V, erstes Reduktionspotential: -1,58 V) als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel und 0,02 Gew.-Teil NK-1886 als lumineszierendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 300 cd/m² bei 15 V und 80 mA/cm² auf.

Beispiel 31

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 30 hergestellt, außer daß α- (4-Methoxyphenyl)-4-N,N-diphenylamino-(4'-methoxy) stilben als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 46 cd/m² bei 17 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 32

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 30 hergestellt, außer daß 9- (p-Diethylaminostyryl)anthracen (erstes Oxidationspotential: +1,40 V, erstes Reduktionspotential: -1,77 V) als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 160 cd/m² bei 18 V und 32 mA/cm² auf.

Beispiel 33

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 1 Gew.-Teil eines Polymers (erstes Reduktionspotential: -1,93 V), das durch die Formel (132) dargestellt wird:
als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und Rhodamin B (erstes Oxidationspotential: +1,00 V, erstes Reduktionspotential: -1,19 V) als lumineszierendes Mittel verwendet wurde. Das so erhaltene Element wies gelbe Lumineszenz mit einer Helligkeit von 80 cd/m² bei 13 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 34

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 22,5 Gew.-Teile N,N'-Diphenyl-N,N'-di(3-methylphenyl)-1,1'biphenyl-4,4'-diamin als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 22,5 Gew.-Teile 2,5-Bis(1-naphthyl)-1,3,4-oxadiazol als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel, 5 Gew.-Teile NK-1886 als lumineszierendes Mittel und 50 Gew.-Teile eines Polyesterharzes (Vylon-200) als Bindemittelpolymer verwendet wurden. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 30 cd/m² bei 22 V und 20 mA/cm² auf.

Beispiel 35

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß eine abdeckende Schicht mit einer Dicke von 500 Å aus einer Toluollösung, die 35 Gew.-Teile N,N'-Diphenyl-N,N'-di(3- methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamin als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 35 Gew.-Teile 2-(1-Naphthyl)-5- phenyloxazol (erstes Oxidatiospotential: +1,64 V, erstes Reduktionspotential: -1,58 V) als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel, 1 Gew.-Teil Rhodamin B als lumineszierendes Mittel und 30 Gew.-Teile eines styrolisierten Alkydharzes (Styresole 4250, hergestellt und vertrieben von Dainippon Ink & Chemical, Inc., Japan) als Bindemittelpolymer enthielt, gebildet wurde, und die abdeckende Schicht 30 min. lang zum Aushärten auf 100 ºC erwärmt wurde, wobei eine lumineszierende Schicht gebilet wurde. Das so erhaltene Element wies gelbe Lumineszenz mit einer Helligkeit von 50 cd/m² bei 16 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiel 36

Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß 50 Gew.- Teile Poly(4-diphenylaminophenylmethylmethacrylat) (erstes Oxidationspotential: +0,68 V, erstes Reduktionspotential: -1,89 V) als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel,
50 Gew.-Teile 1,4-Bis[2-(4-methyl-5-phenyloxazolyl)]benzol (erstes Oxidatiospotential: +1,21 V, erstes Reduktionspotential: -1,86 V) als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel, und 1 Gew.-Teil NK-1866 als lumineszierendes Mittel verwendet wurden. Das so erhaltene Element wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 120 cd/m² bei 23 V und 10 mA/cm² auf.

Beispiele 37 bis 46

Verwendung verschiedener lumineszierender Mittel
Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß 55 Gew.-Teile PVK als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 45 Gew.-Teile 2,5-Bis(1-naphthyl)-1,3,4-oxadiazol als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 1 Gew.-Teil der untenstehend gezeigten Verbindungen einzeln als Lumineszenzmittel verwendet wurden.
Die für einen Stromfluß von 10 mA/cm² durch jedes Element benötigte Spannung und die Helligkeit und Farbe der erhaltenen Lumineszenz sind zusammen mit dem Oxidations- und Reduktionspotential in Tabelle 3 gezeigt.
Es wurden folgende lumineszierende Mittel eingesetzt:

Beispiel 37:

Perylen

Beispiel 38:

7-Diethylamino-4-trifluormethylcumarin

Beispiel 39:

1,2,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-9-cyano[1]- benzopyrano[9,9a, 1-gh]chinolizin-10-on

Beispiel 40:

1,2,4,5,3H,6H,10H-Tetrahydro-8-trifluormethyl[1]benzopyrano[9, 9a,1-gh]chinolizin-10-on

Beispiel 41:

7-Diethylamino-3-(1-methylbenzimidazolyl) cumarin

Beispiel 42:

2-(p-Dimethylaminostyryl)naphtho[1,2- d]thiazol

Beispiel 43:

2-(p-Dimethylaminostyryl)benzothiazol

Beispiel 44:

Rhodamin B

Beispiel 45:

4-Dicyanomethylen-6-(p-dimethylaminostyryl)-2-methyl-4H-pyran

Beispiel 46:

Nilrot Tabelle 3 Beispiel Nr. erstes Oxidations-potential erstes Reduktions-potential Spannung Helligkeit Farbe der Luminiszenz blau blaugrün gün gelb orange rot

Beispiele 47 bis 52

Verwendung verschiedener Mengen des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegendes und abgebendes Mittels
Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, außer daß die Mengen des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels wie in der untenstehenden Tabelle 4 gezeigt variiert wurden. Die Menge des lumineszierenden Mittels betrug 1 Gew.-Teil. Die für einen Stromfluß von 10 mA/cm² durch die einzelnen Elemente benötigten Spannungen und die erhaltenen Werte für die Helligkeit sind ebenfalls in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Bei-sp. Nr. Löcher bewegen-des und abge-bendes Mittel (Gew.-Teile) Elektronen bewegendes u. abgebendes Mittel (Gew.-Teile) Spannung Helligkeit

Beispiele 53 bis 56

Verwendung verschiedener Mengen des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels
Es wurde ein Elektrolumineszenz-Element in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 22 hergestellt, außer daß die Mengen des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels wie in untenstehender Tabelle 5 gezeigt variiert wurden. Die Menge des lumineszierenden Mittels betrug 2 Gew.-Teile. Die für einen Stromfluß von 10 mÅ/cm² durch die jeweiligen Elemente benötigten Spannungen und die erhaltenen Werte für die Helligkeit sind ebenfalls in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5 Bei-sp. Nr. Löcher bewegen-des und abge-bendes Mittel (Gew.-Teile) Elektronen bewegendes u. abgebendes Mittel (Gew.-Teile) Spannung Helligkeit
Anmerkung: In Beispiel 53 konnte ein Stromfluß von 10 mÅ/cm² nicht erreicht werden.

Beispiele 57 bis 61 und Vergleichsbeispiel 6

Verwendung verschiedener Mengen an lumineszierendem Mittel
Ein Elektrolumineszenz-Element wurde in im wesentlichen gleicher Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, außer daß die Menge an lumineszierendem Mittel wie in untenstehender Tabelle 6 angezeigt variiert wurde. Die für einen Stromfluß von 10 mÅ/cm² durch die jeweiligen Elemente benötigten Spannungen sind in Tabelle 6 gezeigt. Die erhaltenen Werte für die Helligkeit und die Farbe der Lumineszenz sind ebenfalls in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6 Beis-piel Nr. Luminiszenzmittel Spannung Helligkeit Farbe der Luminiszenz blau blaugrün grün orangegrün orange

Beispiel 62

Ein ITO-Glas wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gewaschen. Ein Überzugsfilm mit einer Dicke von 400 Å wurde durch Tauchbeschichtung einer Toluollösung, die 50 Gew.-Teile 1,1(4,4,-Diethoxyphenyl)-N,N-(4,4'-dimethoxyphenyl)enamin und 50 Gew.-Teile eines styrolisierten Alkydharzes (Styrosole 4250, hergestellt und vertrieben von Dainippon Ink & Chemicals Inc., Japan) enthielt, auf dem Glas gebildet. Anschließend wurde der Film 30 Minuten lang zum Aushärten auf 100 ºC erwärmt, wobei eine Löcher einbringende und transportierende Schicht erhalten wurde. Es wurde eine wie in Beispiel 42 gebildete Lumineszenz-Schicht mit einer Dicke von 1000 Å durch Spin-Coating auf der oben erhaltenen Löcher einbringenden und transportierenden Schicht gebildet, und es wurde eine Kathode in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gebildet und so ein Elektrolumineszenz-Element hergestellt. Durch dieses Element floß ein Strom von 10 mÅ/cm² bei 12 V, und es wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 85 cd/m² auf. Bedingt durch die Löcher einbringende und transportierende Schicht wurde die zur Lumineszenz benötigte Spannung vermindert.

Beispiel 63

Ein ITO-Glas wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gewaschen und Kupferphthalocyanin (hergestellt und vertrieben durch Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., Japan) wurde bei einem Vakuum von 3x10-&sup6; Torr in einer Dicke von 300 Å auf diesem Glas aus der Dampfphase abgeschieden, wobei eine Löcher einbringende und transportierende Schicht gebildet wurde. Auf dieser Schicht wurde eine Lumineszenz-Schicht mit einer Dicke von 500 Å in der gleichen Weise wie in Beispiel 62 gebildet. Auf diese wurde ferner ein Tris(8-chinolinol)- Aluminium-Komplex bei einem Vakuum von 3x10&supmin;&sup6; Torr in einer Dicke von 300 Å aus der Dampfphase abgeschieden, wobei eine Löcher sperrende Schicht gebildet wurde. Anschließend wurde eine Kathode in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bereitgestellt. So wurde ein Elektrolumineszenz-Element hergestellt. Durch dieses Element floß ein Strom von 10 mÅ/cm² bei 11 V, und es wies grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 130 cd/m² auf. Bedingt durch die Löcher einbringende und transportierende Schicht und die Löcher sperrende Schicht wurde die Lumineszenz-Effizient verbessert.

Beispiel 64

Eine Lumineszenz-Schicht wurde ausgehend von den gleichen Verbindungen wie in Beispiel 5 gebildet, wobei jedoch die Menge des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels auf 40 Gew.-Teile und die Menge des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels auf 60 Gew.-Teile geändert wurde. Nach einstündigem Lufttrocknen der gebildeten Schicht wies diese eine photoelektrische Austrittsarbeit von 5,72 eV auf. Anschließend wurde sofort eine Kathode durch Dampfabscheidung gebildet und das erhaltene Element in Betrieb genommen, wobei es eine Lumineszenz aufwies. Das Element wies eine einheitliche Lumineszenz ohne nicht-lumineszierende Anteile auf.
Getrennt davon ließ man die Lumineszenz-Schicht nach deren Bildung einen Tag lang stehen. Als Ergebnis wies die Schicht eine photoelektrische Austrittsarbeit von 5,46 eV auf. Anschließend wurde eine Kathode durch Dampfabscheidung gebildet und das Element in Betrieb genommen, wobei es eine Lumineszenz aufwies. Das Element wies Ungleichmäßigkeiten bezüglich der Intensität des Lumineszenz und 5 nicht-lumineszierende Anteile, die jeweils einen Durchmesser von ungefähr 0,1 mm besaßen, auf.

Beispiel 65

Eine sinuswellenförmige Spannung mit einer effektiven Spannung von 20 V und einer Frequenz von 50 Hz wurde an das in Beispiel 5 erhaltene Elektrolumineszenz-Element angelegt. Als Ergebnis wies das Element grüne Lumineszenz mit einer Helligkeit von 300 cd/m² auf. Nach dem kontinuierlichen Betrieb des Elements für 200 Stunden betrug die Helligkeit 276 cd/m². Demgegenüber betrug beim Anlegen einer Gleichspannung von 13 V an das Element gemäß Beispiel 5 die Helligkeit nach 200-stündigem kontinuierlichen Betrieb 23 cd/m².

Beispiel 66

ITO-Glas (hergestellt und vertrieben durch Hoya Corp., Japan> , das ein Glassubstrat darstellt, das hergestellt wurde durch Bildung eines ITO-Films mit einer Dicke von 1000 Å auf einer Glasplatte mit den Ausmaßen 100x100x1,1 mm, wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gewaschen. Dieses Glassubstrat wurde als Anode verwendet.
13,6 g PVK als Löcher bewegendes und abgebendes Mittel, 1,51 g Perylen als Elektronen bewegendes und abgebendes Mittel und 0,21 g Cumarin 6 als lumineszierendes Mittel wurden in 1000 g 1,2-Dichlorethan gelöst, wobei eine Überzugslösung zur Bildung eines Lumineszenz-Schicht erhalten wurde. Die so erhaltene Überzugslösung wurde in das Tauchbad 6 gemäß Fig. 1 gegeben. Ferner wurden 50 cm³ 1,2-Trichlorethan in das Lösungsmittelgefäß 3 gegeben.
Das gewaschene Glassubstrat wurde durch eine Auffangvorrichtung 5, die am Ende einer Einrichtung zum vertikalen Bewegen 4 angebracht war, gehalten, und die Vorrichtung zum vertikalen Bewegen 4 wurde abgesenkt, so daß das Glassubstrat bis zu einer Stellung von 10 mm unterhalb des oberen Rands des Substrats in die Überzugslösung eingetaucht wurde. Anschließend wurde das Glassubstrat mit einer Geschwindigkeit von 150 mm/min. angehoben, wobei das Anheben gestoppt wurde, sobald das untere Ende des Substrats aus der Lösung kam. Das Substrat wurde in dieser Position gehalten, wobei ein Ausgleich im Lösungsmitteldampf bewirkt wurde. Anschließend wurde das Substrat mit einer Geschwindigkeit von 150 mm/min. angehoben und so das Substrat aus dem Tauchbad 6 herausgenom men. Unmittelbar danach wurde es in einer Trocknungsvorrichtung bei 50 ºC getrocknet. Anschließend wurde eine Lumineszenz-Schicht auf dem Substrat gebildet.
9 Kathoden (A bis 1, wie in Fig. 2 gezeigt), die jeweils eine Größe von lxi mm besaßen, wurden auf der Lumineszenz- Schicht durch Dampfabscheidung von metallischem Magnesium durch eine Lochmaske hindurch gebildet. Demgemäß betrug die Größe eines jeden der erhaltenen Elemente 1x1 mm. Wie in Fig. 2 gezeigt, wurden Kathoden A, B und C in Intervallen von 25 mm in einer Entfernung von 25 mm vom oberen Ende des Substrats regelmäßig angeordnet. Kathoden D, E und F wurden in Intervallen von 25 mm in einer Entfernung von 50 mm von dem oberen Ende des Substrats regelmäßig angeordnet. Kathoden G, H und 1 wurden in Intervallen von 25 mm in einer Entfernung von 75 mm vom oberen Ende des Substrats regelmäßig angeordnet.
Anschließend wurde ein Golddraht als Leiter mit jeder Elektrode (Kathode) mittels einer Silberpaste verbunden. So wurde ein Elektrolumineszenz-Element-System mit 9 Elementen (jeweils als A-1 bis I-1 bezeichnet) hergestellt. Beim Anlegen einer Gleichspannung von 17 V an jedes Element unter Verwendung des ITO-Anteils 9 als Anode floß ein Strom von ungefähr 0,1 mA durch jedes Element, und jedes Element wies grüne Lumineszenz auf.
Eine Vorsatzlinse (AL-7, die an das untengenannte Meßgerät BM-7 angebracht wurde) wurde an ein Licht/Helligkeits- Meßgerät BM-7 (hergestellt und vertrieben durch TOPCON CO., LTD., Japan) angebracht, und die Linse wurde auf die lumineszierende Oberfläche des Elements in einem Meßwinkel von 0,1 und einer Entfernung von 52 mm zwischen der Linse und der lumineszierenden Oberfläche fokusiert (Hier betrug die Meßfläche 0,1 mm ).
Bezüglich der Orte der Messung der Helligkeit des Elements mit 1 mm x 1 mm Größe wurde die Messung an 9 Punkten, die aus 3 Punkten, die in einer Entfernung von 0,25 mm von einer Seite des Elements und in Abständen von 0,25 mm vorhanden waren, 3 Punkten, die in einer Entfernung von 0,5 mm ausgehend von der Seite und in Abständen von 0,25 mm vorhanden waren, und 3 Punkten, die in einer Entfernung von 0,25 mm von der Seite und in Abständen von 0,25 mm vorhanden waren, bestanden, duchgeführt. Die Ergebnisse der Messung sind in Tabelle 7 gezeigt.
Ein 9 Elemente (A-2 bis 1-2) enthaltendes Elektrolumineszenz-Element-System wurde hergestellt und die Helligkeit der Elemente wurde in im wesentlichen der gleichen Weise wie oben beschrieben gemessen, außer daß kein Lösungsmittel in das Lösungsmittelgefäß 3 gegeben wurde, daß nach dem Eintauchen des Glassubstrats in die Überzugslösung bis zu einer Stellung von 10 mm unterhalb des oberen Endes des Substrats das Substrat mit einer Geschwindigkeit von 150 mm/min. angehoben wurde, bis es sich vollständig außerhalb des Tauchbades 6 befand, und daß das das Substrat 1 min. lang an der Luft gehalten und anschließend sofort bei 50 ºC in einer Trocknungsvorrichtung getrocknet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Wie sich aus Tabellen 7 und 8 ergibt, wird eine einheitliche Lumineszenz mit einer geringen Helligkeitsverteilung bezüglich der mittleren Helligkeit innerhalb eines einzelnen Elements erhalten, sofern die Beschichtung zur Bildung einer Lumineszenz-Schicht unter Egalisierung durchgeführt wird, während die Helligkeitsverteilung innerhalb eines einzelnen Elements groß ist, und das erhaltene Element bedingt durch ein elektrisches Loch möglicherweise nicht in der Lage ist, zu lumineszieren, sofern keine Egalisierung durchgeführt wird.

Beispiel 67

Die in Beispiel 66 erhaltenen Elektrolumineszenz-Elemente A-1 bis I-1 und A-2, D-2, E-2, F-2, H-2 und 1-2 wurden einzeln durch Anlegen einer Gleichspannung von 0,1 mA unter Verwendung einer Gleichstromquelle kontinuierlich betrieben. Nach dem Betreiben über 100 Stunden hinweg wurde die Helligkeit an denselben Meßstellen wie in Beispiel 66 zur Messung der anfänglichen Helligkeit eingesetzt, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.Wie sich aus Tabelle 9 ergibt, sind Elemente A-1 bis I-1, die eine geringe Helligkeitsverteilung innerhalb des einzelnen Elements aufweisen, verglichen mit den Elementen A-2, D-2, E-2, F-2, H-2 und 1-2, die eine große Helligkeitsverteilung innerhalb eines einzelnen Elements aufweisen, in der Lage mit hoher Helligkeit über einen langen Zeitraum hinweg Lumineszenz aufzuweisen. Tabelle 7 Ele-ment Helligkeit mittlere Helligkeit Helligkeits-verteilung Tabelle 8 Element Helligkeit mittlere Helligkeit Helligkeits-verteilung keine Luminiszenz Tabelle 9 Element Helligkeit mittlere Helligkeit Helligkeits-verteilung s. Anmerkung

Claims

1. Elektrolumineszenz-Element, das umfaßt: eine Anode zum Einbringen von Löchern, eine Kathode zum Einbringen von Elektronen und, dazwischen angeordnet, eine organische Lumineszenz-Schicht, wobei mindestens eine der Anode und Kathode transparent ist,

worin die organische Lumineszenz-Schicht ein Gemisch mindestens eines Fluoreszenz-lumineszierenden Mittels, mindestens eines Löcher bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, die durch die Anode eingebrachten Löcher zu bewegen und diese an das lumineszierende Mittel abzugeben, und mindestens eines Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels, das befähigt ist, die durch die Kathode eingebrachten Elektronen zu bewegen und diese an das lumineszierende Mittel abzugeben, enthält,

wobei das Elektronen bewegende und abgebende Mittel ein erstes Reduktionspotential aufweist, das edler als -2,00 V ist, das Lumineszenz-Mittel ein erstes Oxidationspotential aufweist, das gleich oder weniger edel als das des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels ist,

das Lumineszenz-Mittel ein erstes Reduktionspotential aufweist, das gleich oder edler als das des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels ist, und wobei das erste Oxidationspotential und das erste Reduktionspotentials des jeweiligen Mittels durch cyclische Voltammetrie bezüglich einer Lösung des jeweiligen Mittels in einem Lösungsmittel für dieses Mittel gemessen wurde.

2. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 1, worin das Löcher bewegende und abgebende Mittel ein erstes Reduktionspotential aufweist, das weniger edel als das des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels ist, und worin das Elektronen bewegende und abgebende Mittel ein erstes Oxidationspotential aufweist, das edler als das des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels ist.

3. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das Löcher bewegende und abgebende Mittel mindestens eine Verbindung mit mindestens zwei Benzolkernen und mindestens einem Stickstoffatom enthält.

4. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 3, worin diese Verbindung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus einer tertiären Amin-Verbindung, einer Triphenylamin-Verbindung, einer Hydrazon-Verbindung, einer Pyrazolin-Verbindung, einer Enamin-Verbindung, einer Styryl-Verbindung, einer Stilben- Verbindung, einer Triphenylmethan-Verbindung mit einem Amino- Substituenten und einer Oxadiazol-Verbindung mit einem Amino- Substituenten.

5. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 3, worin die Verbindung eine Carbazol-Verbindung ist.

6. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 5, worin die Carbazol-Verbindung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus N-Isopropylcarbazol, N-Phenylcarbazol und N-Ethylcarbazol.

7. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Löcher bewegende und abgebende Mittel mindestens ein Polymer mit einer Lochmobilität von mindestens 1 x 10-10 cm²/V.s bei einer Feldstärke von 1 x 10&sup5; V/cm enthält.

8. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 7, worin das Polymer ein Homopolymer oder ein Copolymer eines ethylenisch ungesättigten Monomers ist.

9. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 8, worin das Polymer ein Poly(N-vinylcarbazol)-Homopolymer ist.

10. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, worin das Elektronen bewegende und abgebende Mittel mindestens eine mehrkernige Verbindung mit mindestens drei kondensierten Ringen enthält.

11. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 10, worin die mehrkernige Verbindung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus einer Anthracen-Verbindung, einer Phenanthren-Verbindung, einer Pyren-Verbindung, einer Perylen-Verbindung, einer Chrysen-Verbindung, einer Triphenylen-Verbindung, einer Benzanthracen-Verbindung, einer Fluoranthen-Verbindung, einer Periflanthen-Verbindung, einer Dibenzanthracen-Verbindung, einer Diphenylanthracen-Verbindung und einer Benzopyren-Verbindung.

12. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, worin das Elektronen bewegende und abgebende Mittel mindestens eine heterocyclische Verbindung enthält.

13. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 12, worin die heterocyclische Verbindung eine Azol- oder eine Diazol-Verbindung ist.

14. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 13, worin die Azol- und Diazol-Verbindung jeweils eine Oxazol-Verbindung und eine Oxadiazol-Verbindung sind.

15. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, worin das Elektronen bewegende und abgebende Mittel mindestens eine Vinylen-Verbindung ist.

16. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, worin das Elektronen bewegende und abgebende Mittel mindestens ein Polymer enthält.

17. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 16, worin das Polymer ein Homopolymer oder ein Copolymer einer ethylenisch ungesättigten mehrkernigen Verbindung mit mindestens drei kondensierten Ringen ist.

18. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 16, worin das Polymer eine Haupt- oder Seitenkette mit einer Gruppe einer heterocyclischen Verbindung aufweist.

19. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 18, worin das Polymer eine Haupt- oder Seitenkette mit einer Oxadiazol-Einheit aufweist.

20. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, worin das lumineszierende Mittel mindestens eine kondensierte mehrkernige aromatische Verbindung mit mindestens 3 kondensierten Ringen aufweist.

21. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, worin das lumineszierende Mittel mindestens eine aromatische Verbindung mit mindestens drei Benzolkernen enthält.

22. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, worin das lumineszierende Mittel mindestens einen Farbstoff enthält.

23. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 22, worin der Farbstoff ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus einem Cumarin-Fluoreszenzfarbstoff, einem Dicyanopyran-Fluoreszenzfarbstoff, einem Thiopyran-Fluoreszenzfarbstoff, einem Polymethin-Fluoreszenzfarbstoff, einem Zyanin-Fluoreszenzfarbstoff, einem Oxabenzanthracen-Fluoreszenzfarbstoff, einem Xanthin-Fluoreszenzfarbstoff, einem Rhodamin-Fluoreszenzfarbstoff, einem Fluorescein-Fluoreszenzfarbstoff, einem Acridin- Fluoreszenzfarbstoff, einem Bis (styryl)benzol-Fluoreszenzfarbstoff, einem Pyren-Fluoreszenzfarbstoff, einem Oxazin Fluoreszenzfarbstoff, einem Phenylenoxid-Fluoreszenz farbstoff, einem Pyrilium-Fluoreszenzfarbstoff, einem Thiapyrilium-Fluoreszenzfarbstoff, einem Carbostyryl-Fluoreszenzfarbstoff und einem Perylen-Fluoreszenzfarbstoff.

24. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, worin die organische Lumineszenz-Schicht durch Auflösen oder Dispergieren des lumineszierenden Mittels, des Löcher bewegenden und abgebenden Mittels und des Elektronen bewegenden und abgebenden Mittels in einem Lösungsmittel, wobei eine Lösung oder eine Dispersion erhalten wird, Auftragen der Lösung oder der Dispersion auf die Anode oder t Kathode, wobei darauf eine Beschichtung gebildet wird, und Trocknen der Beschichtung, wobei die organische Lumineszenz- Schicht gebildet wird, hergestellt wird.

25. Elektrolumineszenz-Element gemäß Anspruch 24, wobei die Beschichtung während der Trocknung einer Nivellierung unter Lösungsmitteldampf unterworfen wird.

26. Lumineszenz-Element gemäß Anspruch 24, worin die organische Lumineszenz-Schicht mindestens ein Bindemittel-Polymer enthält.

27. Lumineszenz-Element gemäß Anspruch 26, worin das Bindemittel-Polymer ein härtbares Harz ist.

28. Lumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 27, worin das Gewichtsverhältnis zwischen dem Löcher bewegenden und abgebenden Mittel und dem Elektronen bewegenden und abgebenden Mittel im Bereich von 5:95 bis 95:5 liegt.

29. Lumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 28, worin das lumineszierende Mittel in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der organischen Lumineszenz-Schicht abzüglich des Gewichts des lumineszieren den Mittels, in der organischen Lumineszenz-Schicht enthalten ist.

30. Lumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 29, worin die organische Lumineszenz-Schicht eine Dicke von 1 µm oder weniger besitzt.

31. Lumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 30, das zusätzlich eine Löcher einbringende und transportierende Schicht, die zwischen der Anode und der organischen Lumineszenz-Schicht angeordnet ist, und/oder eine Löcher verhindernde Schicht, die zwischen der organischen Lumineszenz- Schicht und der Kathode angeordnet ist, aufweist, wobei die Löcher einbringende und transportierende Schicht das Einbringen von Löchern durch die Anode und den Transport der eingebrachten Löcher zu der organischen Lumineszenz-Schicht erleichtert, und wobei die Löcher verhindernde Schicht den Durchgang der Löcher zu der Kathode verhindert und die Löcher innerhalb der organischen Lumineszenz-Schicht gehalten werden, wodurch es ermäglicht wird, daß die Löcher wirkungsvoll zur Lumineszenz beitragen.

32. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 31, wobei das Element mit Wechselstrom betrieben wird.

33. Elektrolumineszenz-Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 32, worin das Element eine statistische Helligkeitsschwankung von nicht mehr als 5%, bezogen auf die durchschnittliche Helligkeit, aufweist.