JP2002373786A - Light-emitting device and display device - Google Patents

Light-emitting device and display device

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JP2002373786A
JP2002373786A JP2001181159A JP2001181159A JP2002373786A JP 2002373786 A JP2002373786 A JP 2002373786A JP 2001181159 A JP2001181159 A JP 2001181159A JP 2001181159 A JP2001181159 A JP 2001181159A JP 2002373786 A JP2002373786 A JP 2002373786A
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light
light emitting
layer
emitting device
organic compound
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JP2001181159A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Takiguchi
隆雄 滝口
Akira Tsuboyama
明 坪山
Shinjiro Okada
伸二郎 岡田
Kiyoshi Miura
聖志 三浦
Takashi Moriyama
孝志 森山
Atsushi Kamatani
淳 鎌谷
Manabu Kogori
学 古郡
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device having high initial brightness and keeping low deterioration in brightness. SOLUTION: This light-emitting device has at least one organic compound layer, and has at least one layer of an organic compound in which the content of impurities produced by cross-coupling reaction is 0.5 muss the or less.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物を用い
た発光素子に関するものであり、さらに詳しくは有機化
合物層中のクロスカップリング反応によリ生じうる不純
物を低減することによって安定した効率の高い有機エレ
クトロルミネッセンス素子(有機EL素子)に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device using an organic compound, and more particularly, to a light emitting device having a stable efficiency by reducing impurities which can be generated by a cross coupling reaction in an organic compound layer. The present invention relates to a high organic electroluminescence element (organic EL element).

【0002】[0002]

【従来の技術】有機EL素子は、高速応答性や高効率の
発光素子として、応用研究が精力的に行われている。そ
の基本的な構成を図1(a)・(b)に示した[例えば
Macromol.Symp.125,1〜48(19
97)参照]。
2. Description of the Related Art Organic EL devices are being intensively studied for application as light-emitting devices having high response speed and high efficiency. The basic configuration is shown in FIGS. 1A and 1B [for example, Macromol. Symp. 125, 1 to 48 (19
97)].

【0003】図1に示したように、一般に有機EL素子
は透明基板15上に透明電極14と金属電極11の間に
複数層の有機膜層から構成される。
As shown in FIG. 1, an organic EL device generally comprises a plurality of organic film layers on a transparent substrate 15 between a transparent electrode 14 and a metal electrode 11.

【0004】図1(a)では、有機層が発光層12とホ
ール輸送層13からなる。透明電極14としては、仕事
関数が大きなITOなどが用いられ、透明電極14から
ホール輸送層13への良好なホール注入特性を持たせて
いる。金属電極11としては、アルミニウム、マグネシ
ウムあるいはそれらを用いた合金などの仕事関数の小さ
な金属材料を用い有機層への良好な電子注入性を持たせ
る。これら電極には、50〜200nmの膜厚が用いら
れる。
In FIG. 1A, the organic layer includes a light emitting layer 12 and a hole transport layer 13. The transparent electrode 14 is made of ITO or the like having a large work function, and has good hole injection characteristics from the transparent electrode 14 to the hole transport layer 13. As the metal electrode 11, a metal material having a small work function, such as aluminum, magnesium, or an alloy using them, is used to provide good electron injection into the organic layer. These electrodes have a thickness of 50 to 200 nm.

【0005】発光層12には、電子輸送性と発光特性を
有するアルミキノリノール錯体など(代表例は、化1に
示すAlq3)が用いられる。また、ホール輸送層13
には、例えばビフェニルジアミン誘導体(代表例は、化
1に示すα−NPD)など電子供与性を有する材料が用
いられる。
For the light emitting layer 12, an aluminum quinolinol complex having an electron transporting property and a light emitting property (a typical example is Alq3 shown in Chemical formula 1) is used. In addition, the hole transport layer 13
For example, a material having an electron donating property such as a biphenyldiamine derivative (a typical example is α-NPD shown in Chemical formula 1) is used.

【0006】以上の構成をした素子は整流性を示し、金
属電極11を陰極に透明電極14を陽極になるように電
界を印加すると、金属電極11から電子が発光層12に
注入され、透明電極15からはホールが注入される。
The element having the above-described structure exhibits rectifying properties. When an electric field is applied such that the metal electrode 11 serves as a cathode and the transparent electrode 14 serves as an anode, electrons are injected from the metal electrode 11 into the light emitting layer 12 and the transparent electrode Holes are injected from 15.

【0007】注入されたホールと電子は発光層12内で
再結合により励起子が生じ発光する。この時ホール輸送
層13は電子のブロッキング層の役割を果たし、発光層
12/ホール輸送層13界面の再結合効率が上がり、発
光効率が上がる。
The injected holes and electrons recombine in the light emitting layer 12 to generate excitons and emit light. At this time, the hole transport layer 13 functions as an electron blocking layer, and the recombination efficiency at the interface between the light emitting layer 12 and the hole transport layer 13 increases, and the luminous efficiency increases.

【0008】さらに、図1(b)では、図1(a)の金
属電極11と発光層12の間に、電子輸送層16が設け
られている。発光と電子・ホール輸送を分離して、より
効果的なキャリアブロッキング構成にすることで、効率
的な発光を行うことができる。電子輸送層16として
は、例えば、オキサジアゾール誘導体などを用いること
ができる。
Further, in FIG. 1B, an electron transport layer 16 is provided between the metal electrode 11 and the light emitting layer 12 of FIG. 1A. Efficient light emission can be achieved by separating light emission from electron / hole transport to form a more effective carrier blocking structure. As the electron transport layer 16, for example, an oxadiazole derivative or the like can be used.

【0009】これまで、一般に有機EL素子に用いられ
ている発光は、発光中心の分子の一重項励起子から基底
状態になるときの蛍光が取り出されている。一方、一重
項励起子を経由した蛍光発光を利用するのでなく、三重
項励起子を経由したりん光発光を利用する素子の検討が
なされている。発表されている代表的な文献は、文献
1:Improved energy transfe
r in electrophosphorescen
t device(D.F.O’Brienら、App
lied Physics Letters Vol
74,No3 p422(1999))、文献2:Ve
ry high−efficiencygreen o
rganic light−emitting dev
icesbasd on electrophosph
orescence(M.A.Baldoら、Appl
ied Physics Letters Vol 7
5,No1 p4(1999))である。
Heretofore, in light emission generally used in an organic EL device, fluorescence at the time of transition to a ground state from a singlet exciton of a molecule at the emission center has been extracted. On the other hand, devices that utilize phosphorescence via triplet excitons instead of using fluorescence via singlet excitons have been studied. A representative document that has been published is Reference 1: Improved energy transfer.
r in electrophosphorescent
t device (DFO'Brien et al., App.
led Physics Letters Vol
74, No3 p422 (1999)), Reference 2: Ve
ry high-efficiencygreen o
rganic light-emitting dev
icesbasd on electrophosph
oresence (MA Baldo et al., Appl.
ied Physics Letters Vol 7
5, No1 p4 (1999)).

【0010】これらの文献では、図1(c)に示す有機
層の4層構成が主に用いられている。それは、陽極側か
らホール輸送層13、発光層12、励起子拡散防止層1
7、電子輸送層16からなる。用いられている材料は、
化1に示すキャリア輸送材料とりん光発光性材料であ
る。各材料の略称は以下の通りである。 Alq3:アルミ−キノリノール錯体 α−NPD:N4,N4’−Di−naphthale
n−1−yl−N4,N4’−diphenyl−bi
phenyl−4,4’−diamine CBP:4,4’−N,N’−dicarbazole
−biphenyl BCP:2,9−dimethyl−4,7−diph
enyl−1,10−phenanthroline PtOEP:白金−オクタエチルポルフィリン錯体 Ir(ppy)3:イリジウム−フェニルピリミジン錯
In these documents, a four-layer structure of an organic layer shown in FIG. 1C is mainly used. It consists of a hole transport layer 13, a light emitting layer 12, an exciton diffusion preventing layer 1 from the anode side.
7. The electron transport layer 16 is formed. The materials used are
A carrier transporting material shown in Chemical formula 1 and a phosphorescent material. Abbreviations of each material are as follows. Alq3: aluminum-quinolinol complex α-NPD: N4, N4′-Di-naphthal
n-1-yl-N4, N4'-diphenyl-bi
phenyl-4,4'-diamine CBP: 4,4'-N, N'-dicarbazole
-Biphenyl BCP: 2,9-dimethyl-4,7-diph
enyl-1,10-phenanthroline PtOEP: platinum-octaethylporphyrin complex Ir (ppy) 3 : iridium-phenylpyrimidine complex

【0011】[0011]

【化1】 Embedded image

【0012】文献1,2とも高効率が得られたのは、ホ
ール輸送層13にα−NPD、電子輸送層16にAlq
3、励起子拡散防止層17にBCP、発光層12にCB
Pをホスト材料として、6%程度の濃度で、りん光発光
性材料であるPtOEPまたはIr(ppy)3を混入
して構成したものである。
The high efficiency was obtained in both References 1 and 2 because the hole transport layer 13 was α-NPD and the electron transport layer 16 was Alq.
3. BCP for the exciton diffusion preventing layer 17 and CB for the light emitting layer 12
It is composed of P as a host material mixed with PtOEP or Ir (ppy) 3 which is a phosphorescent material at a concentration of about 6%.

【0013】りん光性発光材料が特に注目されている理
由は、原理的に高発光効率が期待できるからである。そ
の理由は、キャリア再結合により生成される励起子は1
重項励起子と3重項励起子からなり、その確率は1:3
である。これまでの有機EL素子は、1重項励起子から
基底状態に遷移する際の蛍光を発光として取り出してい
たが、原理的にその発光収率は生成された励起子数に対
して、25%でありこれが原理的上限であった。しか
し、3重項から発生する励起子からのりん光を用いれ
ば、原理的に少なくとも3倍の収率が期待され、さら
に、エネルギー的に高い1重項からの3重項への項間交
差による転移を考え合わせれば、原理的には4倍の10
0%の発光収率が期待できる。
The reason why phosphorescent light-emitting materials are particularly attracting attention is that high luminous efficiency can be expected in principle. The reason is that excitons generated by carrier recombination are 1
Consisting of singlet and triplet excitons, the probability of which is 1: 3
It is. Until now, the organic EL element has taken out the fluorescence when transitioning from the singlet exciton to the ground state as light emission. In principle, the emission yield is 25% of the number of excitons generated. And this was the upper limit in principle. However, if phosphorescence from an exciton generated from a triplet is used, at least a triple yield is expected in principle, and furthermore, the intersystem crossing from a singlet to a triplet, which is higher in energy, is expected. In principle, the transfer by 10 times
A luminescence yield of 0% can be expected.

【0014】他に、三重項からの発光を要した文献に
は、特開平11−329739号公報(有機EL素子及
びその製造方法)、特開平11−256148号公報
(発光材料およびこれを用いた有機EL素子)、特開平
8−319482号公報(有機エレクトロルミネッセン
ト素子)等がある。
Other documents that require light emission from a triplet include Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-329739 (organic EL device and its manufacturing method) and Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-256148 (light-emitting material and a light-emitting material using the same). Organic EL element) and JP-A-8-319482 (organic electroluminescent element).

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】現在においても有機化
合物を含む層を用いる発光素子(有機EL素子)の長時
間の通電による輝度劣化は大きな問題であり、更なる改
善が求められている。特にりん光発光を用いた有機EL
素子では高発光効率が期待される一方で、通電劣化が深
刻な問題となっている。
Even at present, the luminance degradation of a light-emitting element (organic EL element) using a layer containing an organic compound due to long-term energization is a serious problem, and further improvement is required. In particular, organic EL using phosphorescence
While high luminous efficiency is expected in the device, deterioration of energization is a serious problem.

【0016】そこで、本発明は初期輝度が高く、耐久に
よる輝度劣化が少ない発光素子及び表示装置を提供する
ことを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting element and a display device having a high initial luminance and little luminance deterioration due to durability.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、クロスカップリング反
応に由来する不純物が有機EL素子の初期輝度や耐久に
よる輝度低下に大きく影響することを見出し、本発明を
完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, impurities derived from the cross-coupling reaction have a great effect on the initial luminance of the organic EL element and the decrease in luminance due to durability. This led to the completion of the present invention.

【0018】即ち、本発明の発光素子は、少なくとも一
層の有機化合物層を有する発光素子において、クロスカ
ップリング反応によリ生じうる不純物の含有量が0.5
質量%以下、好ましくは0.3質量%以下、より好まし
くは0.1質量%以下である有機化合物層を少なくとも
一層有することを特徴とする。
That is, in the light emitting device of the present invention, in a light emitting device having at least one organic compound layer, the content of impurities which can be generated by a cross coupling reaction is 0.5%.
It is characterized by having at least one organic compound layer in an amount of not more than 0.3% by mass, preferably not more than 0.3% by mass, more preferably not more than 0.1% by mass.

【0019】本発明の発光素子はにおいては、前記不純
物を含有する有機化合物層が、発光層、ホール輸送層、
電子輸送層、ホール注入層、または励起子拡散防止層で
あることが好ましい。
In the light-emitting device of the present invention, the organic compound layer containing the impurity comprises a light-emitting layer, a hole transport layer,
An electron transport layer, a hole injection layer, or an exciton diffusion preventing layer is preferable.

【0020】また、前記発光素子がりん光発光を用いた
発光素子であることが好ましい。
Preferably, the light emitting element is a light emitting element using phosphorescence.

【0021】また、前記有機化合物層が、一対の電極間
に挟持され、該電極間に電圧を印加することにより発光
する電界発光素子であることが好ましい。
It is preferable that the organic compound layer is an electroluminescent element sandwiched between a pair of electrodes and emits light by applying a voltage between the electrodes.

【0022】更に、本発明の表示装置は、上記発光素子
を表示素子として備えたことを特徴とする。
Further, the display device of the present invention is characterized in that the above-mentioned light-emitting element is provided as a display element.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の発光素子は、少なくとも
一層の有機化合物層を有する発光素子、好ましくは有機
化合物層が一対の電極間に挟持され、該電極間に電圧を
印加することにより発光する電界発光素子である。発光
素子の層構成としては特に限定されず、図1に示す様な
構成が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The light emitting device of the present invention has at least one organic compound layer, preferably an organic compound layer sandwiched between a pair of electrodes, and emits light by applying a voltage between the electrodes. This is an electroluminescent element. The layer configuration of the light emitting element is not particularly limited, and examples include a configuration as shown in FIG.

【0024】また、本発明の発光素子は、クロスカップ
リング反応によリ生じうる不純物の含有量が0.5質量
%以下、好ましくは0.3質量%以下、より好ましくは
0.1質量%以下である有機化合物層を少なくとも一層
有する。不純物の含有量が0.5質量%以下であれば、
耐久性に優れ、りん光発光を用いた発光素子の場合に
は、初期特性にも優れる。
In the light-emitting device of the present invention, the content of impurities that can be generated by the cross-coupling reaction is 0.5% by mass or less, preferably 0.3% by mass or less, more preferably 0.1% by mass. It has at least one organic compound layer described below. If the content of impurities is 0.5% by mass or less,
In the case of a light-emitting element using phosphorescence, which has excellent durability, it also has excellent initial characteristics.

【0025】ここで、有機合成におけるクロスカップリ
ング反応とは、異なる反応種の間で共有結合を生成させ
る反応で、同じ反応種の間で共有結合を生成させるホモ
カップリング反応と区別される。このクロスカップリン
グ反応の内でも遷移金属触媒(Pd,Ni,Cu,Fe
など)を用いた有機金属化合物と有機ハロゲン化物のク
ロスカップリング反応、Heck反応、有機ホウ素化合
物を用いた鈴木−カップリング反応、Pd触媒を用いた
アミノ化反応、Pd触媒を用いたジアリールエーテル合
成反応などが種々検討され、各種有機化合物の有力な合
成手法となっている。これらの方法は有機EL素子用の
材料においても重要な合成手法であり、公知材料の合成
例として以下のようなものが挙げられる。
Here, the cross-coupling reaction in organic synthesis is a reaction that forms a covalent bond between different reactive species, and is distinguished from a homo-coupling reaction that generates a covalent bond between the same reactive species. Among the cross-coupling reactions, transition metal catalysts (Pd, Ni, Cu, Fe
Cross-coupling reaction of an organometallic compound and an organic halide using a Heck reaction, a Suzuki-coupling reaction using an organic boron compound, an amination reaction using a Pd catalyst, and a diaryl ether synthesis using a Pd catalyst Various studies have been made on reactions and the like, and this has become a promising synthetic technique for various organic compounds. These methods are also important synthesis methods for materials for organic EL devices, and examples of synthesis of known materials include the following.

【0026】[0026]

【化2】 Embedded image

【0027】[0027]

【化3】 Embedded image

【0028】[0028]

【化4】 Embedded image

【0029】クロスカップリング反応によリ生成する目
的物以外の不純物としては、同じ反応種の間で結合した
ホモカップリング体、原料のハロゲン原子や金属原子が
水素で置き換わったもの、用いた遷移金属触媒や有機金
属化合物に由来する金属を含有する有機化合物などが挙
げられる。
The impurities other than the target product produced by the cross-coupling reaction include a homocoupling compound bonded between the same reactive species, a material in which a halogen atom or a metal atom of a raw material is replaced with hydrogen, and a transition material used in the reaction. Examples thereof include an organic compound containing a metal derived from a metal catalyst and an organic metal compound.

【0030】クロスカップリング反応によリ生じうる不
純物を含有する有機化合物層は、発光層、ホール輸送
層、電子輸送層、ホール注入層、励起子拡散防止層のい
ずれであってもよく、これらのうち複数であってもよ
い。
The organic compound layer containing impurities which can be generated by the cross coupling reaction may be any of a light emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, a hole injection layer, and an exciton diffusion preventing layer. May be plural.

【0031】本発明の高効率・高耐久性の発光素子は、
省エネルギーや高輝度が必要な製品に応用が可能であ
る。応用例としては表示装置・照明装置やプリンターの
光源、液晶表示装置のバックライトなどが考えられる。
表示装置としては、省エネルギーや高視認性・軽量なフ
ラットパネルディスプレイが可能となる。また、プリン
ターの光源としては、現在広く用いられているレーザビ
ームプリンタのレーザー光源部を、本発明の発光素子に
置き換えることができる。独立にアドレスできる素子を
アレイ上に配置し、感光ドラムに所望の露光を行うこと
で、画像形成する。本発明の素子を用いることで、装置
体積を大幅に減少することができる。照明装置やバック
ライトに関しては、本発明による省エネルギー効果が期
待できる。
The highly efficient and highly durable light emitting device of the present invention comprises:
It can be applied to products that require energy saving and high brightness. Examples of applications include light sources for display devices and lighting devices, printers, and backlights for liquid crystal display devices.
As a display device, an energy-saving, high-visibility, light-weight flat panel display becomes possible. Further, as a light source of the printer, a laser light source unit of a laser beam printer widely used at present can be replaced with the light emitting element of the present invention. An image can be formed by arranging independently addressable elements on the array and performing desired exposure on the photosensitive drum. By using the element of the present invention, the volume of the device can be significantly reduced. For lighting devices and backlights, the energy saving effect of the present invention can be expected.

【0032】[0032]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0033】<実施例1>次に示すTetrahedr
on Lett.,1998,39,2367−237
0.の方法でα−NPDを合成した。
<Embodiment 1> Tetrahedr shown below:
on Lett. , 1998, 39, 2367-237.
0. Α-NPD was synthesized by the method described above.

【0034】[0034]

【化5】 Embedded image

【0035】粗製物の段階で高速液体クロマトグラフィ
ーによりクロスカップリング反応由来の不純物であるビ
フェニルが2.3質量%含まれていることを確認した。
シリカゲルカラムクロマト及び再結晶を繰り返すことに
より、高速液体クロマトグラフィーでビフェニルが検出
されない精製α−NPDを得た(検出限界0.05質量
%)。このα−NPDを用いて次に示す工程で素子を作
成した。
At the stage of the crude product, it was confirmed by high performance liquid chromatography that 2.3% by mass of biphenyl which was an impurity derived from the cross-coupling reaction was contained.
By repeating silica gel column chromatography and recrystallization, purified α-NPD in which biphenyl was not detected by high performance liquid chromatography was obtained (detection limit: 0.05% by mass). Using this α-NPD, a device was prepared in the following steps.

【0036】この素子は図1(a)に示す有機層が2層
の素子である。ガラス基板(透明基板15)上に100
nmのITO(透明電極14)をパターニングして、対
向する電極面積が3mm2になるようにした。そのIT
O基板上に、以下の有機層と電極層を10-4Paの真空
チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着を行い、連続製
膜した。 有機層1(ホール輸送層13)(40nm):精製α−
NPD 有機層2(発光層12)(30nm):Alq3 金属電極層1(15nm):AlLi合金(Li含有量
1.8重量%) 金属電極層2(100nm):Al
This device is a device having two organic layers as shown in FIG. 100 on a glass substrate (transparent substrate 15)
The ITO (transparent electrode 14) of nm was patterned so that the area of the opposing electrode was 3 mm 2 . IT
The following organic layer and electrode layer were vacuum-deposited on an O substrate by resistance heating in a vacuum chamber of 10 -4 Pa to form a continuous film. Organic layer 1 (hole transport layer 13) (40 nm): purified α-
NPD Organic layer 2 (light emitting layer 12) (30 nm): Alq3 Metal electrode layer 1 (15 nm): AlLi alloy (Li content 1.8% by weight) Metal electrode layer 2 (100 nm): Al

【0037】ITO側を陽極にAl側を陰極にして電界
を印加し、電流値をそれぞれの素子で同じになるように
電圧を印加して、輝度の時間変化を測定した。一定の電
流量は70mA/cm2とした。素子劣化の原因として
酸素や水が問題なので、その要因を除くため真空チャン
バーから取り出し後、乾燥窒素フロー中で上記測定を行
った。結果を表1に示す。
An electric field was applied with the ITO side as the anode and the Al side as the cathode, and a voltage was applied so that the current value was the same for each element, and the time change of the luminance was measured. The constant current amount was 70 mA / cm 2 . Since oxygen and water are problems as a cause of device deterioration, the above measurement was performed in a dry nitrogen flow after removing the device from the vacuum chamber in order to eliminate the cause. Table 1 shows the results.

【0038】<実施例2〜4、比較例1,2>実施例1
の有機層1で、精製α−NPDに対して表1に示す割合
でビフェニルを共蒸着する以外は全く同じ条件で素子を
作成し、輝度の時間変化を測定した。結果を表1に示
す。
<Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 and 2>
In the organic layer 1, a device was prepared under exactly the same conditions except that biphenyl was co-evaporated at a ratio shown in Table 1 with respect to the purified α-NPD, and the time change of luminance was measured. Table 1 shows the results.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】表1から、α−NPD中のビフェニル含有
量が0.5質量%以下の場合に素子の耐久性能が特に向
上し、0.3質量%,0.1質量%になるにしたがって
さらに向上することが判った。
From Table 1, it can be seen that when the biphenyl content in α-NPD is 0.5% by mass or less, the durability performance of the device is particularly improved. It was found to improve.

【0041】<実施例5>次に示すTetrahedr
on Lett.,1998,39,2367−237
0.の方法でCBPを合成した。
<Embodiment 5> Tetrahedr shown below:
on Lett. , 1998, 39, 2367-237.
0. CBP was synthesized by the method described above.

【0042】[0042]

【化6】 Embedded image

【0043】粗製物の段階で高速液体クロマトグラフィ
ーによりクロスカップリング反応由来の不純物であるビ
フェニルが3.1質量%含まれていることを確認した。
シリカゲルカラムクロマト及び再結晶を繰り返すことに
より、高速液体クロマトグラフィーでビフェニルが検出
されない精製CBPを得た(検出限界0.05質量
%)。このCBPを用いて次に示す工程で素子を作成し
た。
At the stage of the crude product, it was confirmed by high performance liquid chromatography that 3.1% by mass of biphenyl which was an impurity derived from the cross-coupling reaction was contained.
By repeating silica gel column chromatography and recrystallization, purified CBP in which biphenyl was not detected by high performance liquid chromatography was obtained (detection limit: 0.05% by mass). Using this CBP, a device was prepared in the following steps.

【0044】この素子は図1(b)に示す有機層が3層
の素子である。ガラス基板(透明基板15)上に100
nmのITO(透明電極14)をパターニングして、対
向する電極面積が3mm2になるようにした。そのIT
O基板上に、以下の有機層と電極層を10-4Paの真空
チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着を行い、連続製
膜した。 有機層1(ホール輸送層13)(40nm):実施例1
の精製α−NPD 有機層2(発光層12)(30nm):精製CBP:I
r(ppy)3(精製CBPに対し5重量%) 有機層3(電子輸送層16)(30nm):Alq3 金属電極層1(15nm):AlLi合金(Li含有量
1.8重量%) 金属電極層2(100nm):Al
This device is a device having three organic layers as shown in FIG. 100 on a glass substrate (transparent substrate 15)
The ITO (transparent electrode 14) of nm was patterned so that the area of the opposing electrode was 3 mm 2 . IT
The following organic layer and electrode layer were vacuum-deposited on an O substrate by resistance heating in a vacuum chamber of 10 -4 Pa to form a continuous film. Organic layer 1 (hole transport layer 13) (40 nm): Example 1
Α-NPD organic layer 2 (light-emitting layer 12) (30 nm): purified CBP: I
r (ppy) 3 (5% by weight based on purified CBP) Organic layer 3 (electron transport layer 16) (30 nm): Alq3 Metal electrode layer 1 (15 nm): AlLi alloy (Li content 1.8% by weight) Metal electrode Layer 2 (100 nm): Al

【0045】実施例1と同様にして輝度の時間変化を測
定した。結果を表2に示す。
The time change of the luminance was measured in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.

【0046】<実施例6〜8、比較例3,4>実施例5
の有機層2で、精製CBPに対して表2に示す割合でビ
フェニルを共蒸着する以外は全く同じ条件で素子を作成
し、輝度の時間変化を測定した。結果を表2に示す。
<Examples 6 to 8, Comparative Examples 3 and 4>
A device was prepared under exactly the same conditions except that biphenyl was co-evaporated at a ratio shown in Table 2 with respect to the purified CBP in the organic layer 2 of Example 2, and the time change of luminance was measured. Table 2 shows the results.

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】表2から、CBP中のビフェニル含有量が
0.5質量%以下の場合に素子の耐久性能が特に向上
し、0.3質量%,0.1質量%になるにしたがってさ
らに向上することが判った。
As can be seen from Table 2, the durability of the device is particularly improved when the biphenyl content in the CBP is 0.5% by mass or less, and further improved as the content becomes 0.3% by mass and 0.1% by mass. It turns out.

【0049】さらに、実施例8と比較例3の素子の初期
輝度を比較すると実施例8の素子の方が明らかに高かっ
た。
Further, when the initial luminances of the devices of Example 8 and Comparative Example 3 were compared, the device of Example 8 was clearly higher.

【0050】以上の結果より、クロスカップリング反応
によリ生じうる不純物が0.5質量%以下、好ましくは
0.3質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下に
低減されている発光素子が通電による輝度低下が小さ
く、高効率であることが明らかになった。
From the above results, light emission in which impurities which can be generated by the cross-coupling reaction is reduced to 0.5% by mass or less, preferably 0.3% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less. It has been found that the device has a small reduction in luminance due to energization and is highly efficient.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、高
効率発光で、耐久性に優れ、長い期間高輝度を保つ発光
素子及び表示装置を得ることができる。更に、燐光発光
素子の場合には、初期特性も改善される。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a light-emitting element and a display device which emit light with high efficiency, have excellent durability, and maintain high luminance for a long time. Further, in the case of a phosphorescent device, the initial characteristics are also improved.

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

【図1】本発明の発光素子の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a light emitting element of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 金属電極 12 発光層 13 ホール輸送層 14 透明電極 15 透明基板 16 電子輸送層 17 励起子拡散防止層 REFERENCE SIGNS LIST 11 metal electrode 12 light emitting layer 13 hole transport layer 14 transparent electrode 15 transparent substrate 16 electron transport layer 17 exciton diffusion prevention layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 伸二郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 三浦 聖志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 森山 孝志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鎌谷 淳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 古郡 学 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB03 AB11 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinjiro Okada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Satoshi Miura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside (72) Inventor Takashi Moriyama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Jun Kamiya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. ( 72) Inventor Manabu Furugo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 3K007 AB02 AB03 AB11 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一層の有機化合物層を有する
発光素子において、クロスカップリング反応により生じ
うる不純物の含有量が0.5質量%以下である有機化合
物層を少なくとも一層有することを特徴とする発光素
子。
1. A light-emitting element having at least one organic compound layer, wherein the light-emitting element has at least one organic compound layer in which the content of impurities that can be generated by a cross-coupling reaction is 0.5% by mass or less. element.
【請求項2】 前記不純物の含有量が0.3質量%以下
であることを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
2. The light emitting device according to claim 1, wherein the content of the impurity is 0.3% by mass or less.
【請求項3】 前記不純物の含有量が0.1質量%以下
であることを特徴とする請求項1に記載の発光素子。
3. The light emitting device according to claim 1, wherein the content of the impurity is 0.1% by mass or less.
【請求項4】 前記不純物を含有する有機化合物層が発
光層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の発光素子。
4. The light emitting device according to claim 1, wherein the organic compound layer containing impurities is a light emitting layer.
【請求項5】 前記不純物を含有する有機化合物層がホ
ール輸送層であることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の発光素子。
5. The light emitting device according to claim 1, wherein the organic compound layer containing impurities is a hole transport layer.
【請求項6】 前記不純物を含有する有機化合物層が電
子輸送層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の発光素子。
6. The light emitting device according to claim 1, wherein the organic compound layer containing impurities is an electron transport layer.
【請求項7】 前記不純物を含有する有機化合物層がホ
ール注入層であることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載の発光素子。
7. The light emitting device according to claim 1, wherein the organic compound layer containing impurities is a hole injection layer.
【請求項8】 前記不純物を含有する有機化合物層が励
起子拡散防止層であることを特徴とする請求項1〜3の
いずれかに記載の発光素子。
8. The light emitting device according to claim 1, wherein the organic compound layer containing impurities is an exciton diffusion preventing layer.
【請求項9】 前記発光素子がりん光発光を用いた発光
素子であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに
記載の発光素子。
9. The light emitting device according to claim 1, wherein said light emitting device is a light emitting device using phosphorescence.
【請求項10】 前記有機化合物層が、一対の電極間に
挟持され、該電極間に電圧を印加することにより発光す
る電界発光素子であることを特徴とする請求項1〜9の
いずれかに記載の発光素子。
10. The electroluminescent device according to claim 1, wherein the organic compound layer is sandwiched between a pair of electrodes, and emits light by applying a voltage between the electrodes. The light-emitting element according to any one of the preceding claims.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載の発
光素子を表示素子として備えたことを特徴とする表示装
置。
11. A display device comprising the light-emitting element according to claim 1 as a display element.
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