JP2005353288A - 有機発光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも陽極と、有機層と、陰極とを備えた有機発光素子において、該有機層の少なくとも一部である、電荷注入による発光を担う発光層を形成する発光分子の、3重項励起状態Tkから、それよりも低い3重項励起状態Tk−1への遷移時間が1nsecより長く、30msecより短い有機発光素子。
【選択図】図9
Description
また、蛍光性有機化合物の種類を変えることにより、紫外から赤外までの発光が可能であり、最近では様々な化合物の研究が活発に行われている。
従来、1重項発光を利用する電荷注入励起発光の場合の内部発光量子効率の上限を論じてきた議論を今一度見直してみると、ひとつの仮定が置かれていることに気づく。すなわち、1:3の割合で生成した1重項励起状態と3重項励起状態はそれぞれそのスピン状態のまま、1重項最低励起状態S1、及び3重項最低励起状態T1まで失活し、そこから基底状態に輻射、あるいは無輻射遷移するという仮定である。いわゆるKasha則として知られているこの仮定は、実際、多くのケースであてはまるが、上述のように、あるケースでは、生成した3重項励起状態が3重項最低励起状態T1まで失活する途中で、1重項励起状態に遷移する可能性があることが知られている。
Tk>Sj(典型的にはSj=Si=S1、Tk=T2)
Tk→Tk−1 遅い(典型的にはT2→T1遅い)
Tk→Sj 速い(典型的にはT2→S1速い)
Tk>Sj(典型的にはSj=Si=S1、Tk=T2)
Tk→Tk−1 遅い(典型的にはT2→T1遅い)
Tk→Sj 速い(典型的にはT2→S1速い)
に照らし考えると、9,10−ジブロモアントラセンにおいては、臭素化によりT2→S1の逆項間交差速度は速くなってきているのだが、T2→T1の内部変換の速度がそれ以上に速いために逆項間交差効率が十分に高くならないと考えられる。
Tk>Sj(典型的にはSj=Si=S1、Tk=T2)
Tk→Tk−1 遅い(典型的にはT2→T1遅い)
表1の例では、S1>T2であっても、炭素、水素だけからなる9−MethylAnthracene(9−MA)はT2からS1への逆項間交差が遅く、kts/kttが小さい。S1<T2であり、かつ塩素、あるいは臭素のような、周期律表第3周期以上の原子番号の比較的重い原子を含む、9,10−DichloroAnthracene(9,10−DCA)、と9,10−DibromoAnthracene(9,10−DBA)では、T2からS1への逆項間交差が速くなり、kts/kttが大きく、比較的大きな逆項間交差係数Φtsが得られている。
S1 2.7946eV
T1 1.9273eV
T2 2.9401eV
S1振動子強度 0.1190
式5の2,1−ベンゾイソチアゾール化合物は、一般的に知られている方法で合成でき、例えば、Advanced Heterocyclic.Chemisty.,38,105−133(1985)に記載の方法で2,1−ベンゾイソチアゾール化合物中間体を得ることができる。さらにこの臭化物をパラジウム触媒を用いてジトリルアミンと反応させることに式5の化合物を得ることができる。
得られた化合物(式5)の、T2→T1緩和速度を測定した。
ガラス基板上に酸化錫インジウム(ITO)をスパッタ法にて120nmの膜厚で成膜したものを透明導電性支持基板として用いる。これをアセトン、イソプロピルアルコール(IPA)で順次超音波洗浄し、IPAで煮沸洗浄、乾燥を行う。さらに、UV/オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用する。
式5の有機材料のLUMO(−2.82eV)<式7の有機材料のLUMO(−2.50eV)
式5の有機材料のHOMO(−5.50eV)>式7の有機材料のHOMO(−5.90eV)
であるため、ともに最終的には式5の有機材料にトラップされ、そこで再結合して発光する。
Claims (5)
- 少なくとも陽極と、有機層と、陰極とを備えた有機発光素子において、
該有機層の少なくとも一部である、電荷注入による発光を担う発光層を形成する発光分子の、3重項励起状態Tkから、それよりも低い3重項励起状態Tk−1への遷移時間が1nsecより長く、30msecより短いことを特徴とする有機発光素子。 - 前記発光分子が原子番号11以上の元素を含むことを特徴とする請求項1に記載の有機発光素子。
- 前記陽極から注入されたホールと前記陰極から注入された電子とが前記発光分子上で直接トラップされて発光することを特徴とする請求項1または2に記載の有機発光素子。
- 前記発光層を形成する発光分子のHOMOのエネルギーレベルが、該発光層を形成する少なくとも一種類の他の材料のHOMOのエネルギーレベルより高いことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の有機発光素子。
- 前記発光層を形成する発光分子のLUMOのエネルギーレベルが、該発光層を形成する少なくとも一種類の他の材料のLUMOのエネルギーレベルより低いことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の有機発光素子。
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