JP2930056B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子Info
- Publication number
- JP2930056B2 JP2930056B2 JP9141698A JP14169897A JP2930056B2 JP 2930056 B2 JP2930056 B2 JP 2930056B2 JP 9141698 A JP9141698 A JP 9141698A JP 14169897 A JP14169897 A JP 14169897A JP 2930056 B2 JP2930056 B2 JP 2930056B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic electroluminescent
- light emitting
- organic
- layer
- substituted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/10—Transparent electrodes, e.g. using graphene
- H10K2102/101—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
- H10K2102/103—Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/311—Phthalocyanine
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
- H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機エレクトロルミ
ネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレク
トロルミネッセンス素子に関し、詳しくはフルカラー表
示に用いられる有機エレクトロルミネッセンス材料およ
びそれを用いた有機ＥＬ素子に関するものである。
ネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレク
トロルミネッセンス素子に関し、詳しくはフルカラー表
示に用いられる有機エレクトロルミネッセンス材料およ
びそれを用いた有機ＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス素子は、
陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子が蛍
光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失活す
る際に光を放射する現象を利用するものである。これら
の研究は有機化合物の高い蛍光量子収率と、多種多様に
設計可能な分子構造に着目したところに端を発したもの
であったが、その発光輝度、発光効率は低く、実用レベ
ルとは言えなかった。しかし、その後、タング（Tang）
とバンスリケ(Vanslyke)らは発光層のみの構成から、正
孔を輸送する能力に優れた材料（以下正孔輸送層とい
う）とを組み合わせた積層構造をとることにより、格段
にその性能が向上することを報告した（アプライド・フ
ィジックス・レター（Applied Physics Letter) 、５１
巻、９１３ページ、１９８７年）。これを機に研究は正
孔を注入するためのみの役割をもった層（正孔注入
層）、電子を輸送するための役割をもった層（電子輸送
層）など完全に機能分離するという手法を基本としたも
のに集中され、各有機材料の高性能化も相まって表示装
置としての実用化が近くなってきている（以下、発光
層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層を総じて有機
機能層という。）。
陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子が蛍
光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失活す
る際に光を放射する現象を利用するものである。これら
の研究は有機化合物の高い蛍光量子収率と、多種多様に
設計可能な分子構造に着目したところに端を発したもの
であったが、その発光輝度、発光効率は低く、実用レベ
ルとは言えなかった。しかし、その後、タング（Tang）
とバンスリケ(Vanslyke)らは発光層のみの構成から、正
孔を輸送する能力に優れた材料（以下正孔輸送層とい
う）とを組み合わせた積層構造をとることにより、格段
にその性能が向上することを報告した（アプライド・フ
ィジックス・レター（Applied Physics Letter) 、５１
巻、９１３ページ、１９８７年）。これを機に研究は正
孔を注入するためのみの役割をもった層（正孔注入
層）、電子を輸送するための役割をもった層（電子輸送
層）など完全に機能分離するという手法を基本としたも
のに集中され、各有機材料の高性能化も相まって表示装
置としての実用化が近くなってきている（以下、発光
層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層を総じて有機
機能層という。）。
【０００３】最近では、緑色発光系としては正孔注入層
にスターバースト系アミンを用いることにより輝度１０
万ｃｄ／ｍ2 以上、発光効率１０ｌｍ／Ｗ以上（月刊デ
ィスプレイ、１９９５年９月号）、連続駆動時における
輝度の半減寿命１万時間以上が報告されている。また、
青色発光を呈する有機エレクトロルミネッセンス素子と
しては、ジスチリルアリーレン誘導体を発光材料に用い
て輝度２万ｃｄ／ｍ2以上、発光効率５ｌｍ／Ｗ、半減
寿命５千時間以上が報告されている（日本化学会第７０
春季年会特別講演）。一方、赤色発光を呈する材料に関
する研究は、もともと有機化合物が無機半導体材料より
も広いバンドギャップをもつという特徴を有するため、
分子設計が容易でないこと、また、合成された物質の成
膜性が困難であったり、高純度化のための精製収率が悪
いなどの問題が発生するという理由などで実用レベルま
でには至っていない。このような背景の中で、赤色発光
ないし多色化を図る方法として、特開平３−１５２８９
７に開示されたような試みがなされている。これは、有
機ＥＬ素子の前面に色変換層と呼ばれるフィルターを挿
入するものであり、このフィルターが有機ＥＬ素子から
の発光波長に吸収をもつと同時に蛍光を発するような特
性をもつものである。したがって、ＥＬ素子からの発光
がフィルターを透過する際に、その一部が色変換され、
赤色ないし多色発光として取り出されることになる。し
かし、この方法ではＥＬ発光をフィルターで色変換する
ための量子収率に限界があるために、十分な発光効率が
得られないことや、フィルター使用によるコスト高を免
れることができないなどの問題があった。一方、赤色発
光を示すＥＬ材料を開示した例として（１）特開平７−
２８８１８４に示されるようなフタロシアニン系化合
物、
にスターバースト系アミンを用いることにより輝度１０
万ｃｄ／ｍ2 以上、発光効率１０ｌｍ／Ｗ以上（月刊デ
ィスプレイ、１９９５年９月号）、連続駆動時における
輝度の半減寿命１万時間以上が報告されている。また、
青色発光を呈する有機エレクトロルミネッセンス素子と
しては、ジスチリルアリーレン誘導体を発光材料に用い
て輝度２万ｃｄ／ｍ2以上、発光効率５ｌｍ／Ｗ、半減
寿命５千時間以上が報告されている（日本化学会第７０
春季年会特別講演）。一方、赤色発光を呈する材料に関
する研究は、もともと有機化合物が無機半導体材料より
も広いバンドギャップをもつという特徴を有するため、
分子設計が容易でないこと、また、合成された物質の成
膜性が困難であったり、高純度化のための精製収率が悪
いなどの問題が発生するという理由などで実用レベルま
でには至っていない。このような背景の中で、赤色発光
ないし多色化を図る方法として、特開平３−１５２８９
７に開示されたような試みがなされている。これは、有
機ＥＬ素子の前面に色変換層と呼ばれるフィルターを挿
入するものであり、このフィルターが有機ＥＬ素子から
の発光波長に吸収をもつと同時に蛍光を発するような特
性をもつものである。したがって、ＥＬ素子からの発光
がフィルターを透過する際に、その一部が色変換され、
赤色ないし多色発光として取り出されることになる。し
かし、この方法ではＥＬ発光をフィルターで色変換する
ための量子収率に限界があるために、十分な発光効率が
得られないことや、フィルター使用によるコスト高を免
れることができないなどの問題があった。一方、赤色発
光を示すＥＬ材料を開示した例として（１）特開平７−
２８８１８４に示されるようなフタロシアニン系化合
物、
【０００４】
【化２】 ［式中、Ｘは水素、Ｍはマグネシウム、リチウム、ナト
リウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ガリウムお
よびインジウムよりなる群から選択される。（Ｙ）B は
ＢがＯまたは１であり、Ｂが１である場合に、Ｙは塩素
およびフッ素よりなる群から選択される。］ （２）特開平７−１６６１５９に示される４−ヒドロキ
シアクリジン化合物、
リウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ガリウムお
よびインジウムよりなる群から選択される。（Ｙ）B は
ＢがＯまたは１であり、Ｂが１である場合に、Ｙは塩素
およびフッ素よりなる群から選択される。］ （２）特開平７−１６６１５９に示される４−ヒドロキ
シアクリジン化合物、
【０００５】
【化３】 ［式中、Ｍは周期律表の２族、３族の金属］ （３）特開平７−９０２５９に示されるようなビオラン
ト類化合物、
ト類化合物、
【０００６】
【化４】 ［Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 は独立に水素原
子、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級アルコシ基、
フェニル基、ジアルキルアミノ基、ジフェニルアミノ基
を示す。］などを挙げることができる。これらの材料を
用いた赤色発光素子の構造を図２をもとに説明する。透
明絶縁支持基板（２０１）上に陽極として透明導電性薄
膜（２０２）を積層する。さらに、その上部に正孔輸送
層（２０３）、上記赤色発光層（２０４）、電子輸送層
（２０５）を積層し、最後に上部陰極層（２０６）を成
膜する。赤色発光層（２０４）は正孔および電子の注
入、輸送能力が低いため、正孔輸送層および電子輸送層
で挟持することにより高効率化を図ることができる。し
かし、上記赤色発光材料は蛍光の量子収率が低く、素子
内部に流れる電流量を増加させても約１０００ｃｄ／ｍ
2 程度の輝度でしか発光できず、実用性には欠けるもの
である。
子、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級アルコシ基、
フェニル基、ジアルキルアミノ基、ジフェニルアミノ基
を示す。］などを挙げることができる。これらの材料を
用いた赤色発光素子の構造を図２をもとに説明する。透
明絶縁支持基板（２０１）上に陽極として透明導電性薄
膜（２０２）を積層する。さらに、その上部に正孔輸送
層（２０３）、上記赤色発光層（２０４）、電子輸送層
（２０５）を積層し、最後に上部陰極層（２０６）を成
膜する。赤色発光層（２０４）は正孔および電子の注
入、輸送能力が低いため、正孔輸送層および電子輸送層
で挟持することにより高効率化を図ることができる。し
かし、上記赤色発光材料は蛍光の量子収率が低く、素子
内部に流れる電流量を増加させても約１０００ｃｄ／ｍ
2 程度の輝度でしか発光できず、実用性には欠けるもの
である。
【０００７】フルカラー表示のための青色ないし白色発
光のための技術としてクマリン誘導体を用いた例とし
て、（４）特開平８−１５７８１５、（５）特開平７−
１２６３３０、（６）特開平７−１８８３４０に示され
るようなクマリン誘導体と特定構造を有する化合物との
混合材料、
光のための技術としてクマリン誘導体を用いた例とし
て、（４）特開平８−１５７８１５、（５）特開平７−
１２６３３０、（６）特開平７−１８８３４０に示され
るようなクマリン誘導体と特定構造を有する化合物との
混合材料、
【０００８】
【化５】 ［式中Ｒ1 〜Ｒ5 は独立に水素、フッ素、アルキル基、
アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、アルカノイルオキ
シ基、アルキルオキシカルボニル基、アリール基、シア
ノ基、アルカノイル基またはトリフルオロメチル基から
選択され、Ｘは、ＯまたはＮＹ（Ｙは水素、アルキル基
またはアリール基を示す）を示し、ｎは０、１または２
を示し、Ｒ6 は水素またはメチル基を示す。］を挙げる
ことができる。これらの有機材料を発光層として用いた
場合、安定な青色発光が得られ、さらに発光層に対し
て、緑色系、赤色系のドーパント材料を混入することで
白色発光が可能となる。
アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、アルカノイルオキ
シ基、アルキルオキシカルボニル基、アリール基、シア
ノ基、アルカノイル基またはトリフルオロメチル基から
選択され、Ｘは、ＯまたはＮＹ（Ｙは水素、アルキル基
またはアリール基を示す）を示し、ｎは０、１または２
を示し、Ｒ6 は水素またはメチル基を示す。］を挙げる
ことができる。これらの有機材料を発光層として用いた
場合、安定な青色発光が得られ、さらに発光層に対し
て、緑色系、赤色系のドーパント材料を混入することで
白色発光が可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、第一の問題点は、上記クマリン誘導体が青色発光を
呈し、さらに多色化、赤色化を図る場合には、別の赤色
材料を必要とすることである。この場合、前述（１）特
開平７−２８８１８４、（３）特開平７−９０２５９、
（２）特開平７−１６６１５９などに記載の赤色発光用
材料や（４）特開平８−１５７８１５に記載された下記
の構造材料を使用することになる。
て、第一の問題点は、上記クマリン誘導体が青色発光を
呈し、さらに多色化、赤色化を図る場合には、別の赤色
材料を必要とすることである。この場合、前述（１）特
開平７−２８８１８４、（３）特開平７−９０２５９、
（２）特開平７−１６６１５９などに記載の赤色発光用
材料や（４）特開平８−１５７８１５に記載された下記
の構造材料を使用することになる。
【００１０】
【化６】
【００１１】しかし、いずれの赤色発光材料を用いて
も、十分な輝度が得られず、多色化を試みた場合、色バ
ランス低下の要因となる。
も、十分な輝度が得られず、多色化を試みた場合、色バ
ランス低下の要因となる。
【００１２】第二の問題点は、成膜性の問題が挙げられ
る。上記クマリン誘導体は分子量５０万程度の高分子で
あるため、通常の成膜法である抵抗加熱型の真空蒸着が
行えず、トルエン、アセトンなどの有機溶剤に溶解して
スピンコーティング法をとらざるをえない。回転数６０
００ｒｐｍ程度でコーティングした場合、薄膜の均一性
が真空蒸着法と比較して数％から数十％劣るだけでな
く、膜中に数ミクロン単位での欠陥が発生するおそれが
あり、ひいては有機ＥＬ素子の寿命をも短命化する要因
ともなる。
る。上記クマリン誘導体は分子量５０万程度の高分子で
あるため、通常の成膜法である抵抗加熱型の真空蒸着が
行えず、トルエン、アセトンなどの有機溶剤に溶解して
スピンコーティング法をとらざるをえない。回転数６０
００ｒｐｍ程度でコーティングした場合、薄膜の均一性
が真空蒸着法と比較して数％から数十％劣るだけでな
く、膜中に数ミクロン単位での欠陥が発生するおそれが
あり、ひいては有機ＥＬ素子の寿命をも短命化する要因
ともなる。
【００１３】本発明は以上述べたような従来構造のクマ
リン誘導体を用いた多色化の技術問題点を克服するばか
りでなく、直接高輝度、高効率な橙色から赤色発光を呈
することが可能なクマリン誘導体を提供し、有機ＥＬ素
子でフルカラー化を実現することを目的とする。
リン誘導体を用いた多色化の技術問題点を克服するばか
りでなく、直接高輝度、高効率な橙色から赤色発光を呈
することが可能なクマリン誘導体を提供し、有機ＥＬ素
子でフルカラー化を実現することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前述の課題解決のために
本発明が提供する手段は、下記のようである。
本発明が提供する手段は、下記のようである。
【００１５】１ 下記一般式（１）で示されるクマリン
誘導体からなる有機エレクトロルミネッセンス材料。
誘導体からなる有機エレクトロルミネッセンス材料。
【００１６】
【化７】 ［式中のＲ1 〜Ｒ4 はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲ
ン原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未
置換のアルコキシ基、置換または未置換のチオアルキル
基、置換または未置換のアリールオキシ基、置換または
未置換のアリールチオ基、置換または未置換の炭素環式
芳香族環基、置換または未置換の複素環式芳香族環基を
表す。］
ン原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未
置換のアルコキシ基、置換または未置換のチオアルキル
基、置換または未置換のアリールオキシ基、置換または
未置換のアリールチオ基、置換または未置換の炭素環式
芳香族環基、置換または未置換の複素環式芳香族環基を
表す。］
【００１７】２ 一対の電極間に、少なくとも１層の発
光層を含む有機機能層を挟持した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子において、前記有機機能層を構成する材料
が上記１記載の有機エレクトロルミネッセンス材料を含
有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
素子。
光層を含む有機機能層を挟持した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子において、前記有機機能層を構成する材料
が上記１記載の有機エレクトロルミネッセンス材料を含
有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
素子。
【００１８】３ 一対の電極間に、少なくとも１層の発
光層を含む有機機能層を挟持した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子において、前記発光層が一般式（１）で示
される有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する層
であることを特徴とする上記２記載の有機エレクトロル
ミネッセンス素子。
光層を含む有機機能層を挟持した有機エレクトロルミネ
ッセンス素子において、前記発光層が一般式（１）で示
される有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する層
であることを特徴とする上記２記載の有機エレクトロル
ミネッセンス素子。
【００１９】４ 発光層が５００ｎｍ〜５５０ｎｍにＥ
Ｌスペクトルをもつ緑色発光材料および一般式（１）で
示される有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する
層であることを特徴とする上記３記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。
Ｌスペクトルをもつ緑色発光材料および一般式（１）で
示される有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する
層であることを特徴とする上記３記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。
【００２０】５ 発光層がキノリン系金属錯体および一
般式（１）で示される有機エレクトロルミネッセンス材
料を含有する層であることを特徴とする上記３記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。
般式（１）で示される有機エレクトロルミネッセンス材
料を含有する層であることを特徴とする上記３記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２１】６ 一般式（１）で示される有機エレクト
リルミネッセンス材料をキノリン系金属錯体に対して、
０．００１重量％〜５０重量％の範囲で含有することを
特徴とする上記５記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。
リルミネッセンス材料をキノリン系金属錯体に対して、
０．００１重量％〜５０重量％の範囲で含有することを
特徴とする上記５記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる、クマリン誘
導体の具体例として、表１の化合物を挙げることができ
る。
導体の具体例として、表１の化合物を挙げることができ
る。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】本発明で使用する有機材料を用いた有機Ｅ
Ｌ素子の第一の特徴は、薄膜状態で、蛍光の量子収率が
従来の赤色材料と比較して高いために、高輝度・高効率
な赤色発光が得られる点である。さらに、本発明の第二
の特徴は、有機材料を用いることで、有機ＥＬ素子の長
寿命化が容易に図られる点にある。
Ｌ素子の第一の特徴は、薄膜状態で、蛍光の量子収率が
従来の赤色材料と比較して高いために、高輝度・高効率
な赤色発光が得られる点である。さらに、本発明の第二
の特徴は、有機材料を用いることで、有機ＥＬ素子の長
寿命化が容易に図られる点にある。
【００２６】有機ＥＬ素子の駆動による輝度劣化、発光
効率低下などの現象に対し、有機層／有機層界面での密
着性低下や有機層の膜均一性の欠如による局所的な電界
集中がその要因として大きく影響していると考えられて
いる、本発明の有機材料において、３０ｃｍ×３０ｃｍ
のガラス基板上に真空蒸着法を用いて成膜した場合、お
よそばらつき３％の範囲内で面内の均一性が保たれるこ
と、また、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）観察においても異
物などの欠陥は発生しておらず、電界の集中による劣化
は観測されない。
効率低下などの現象に対し、有機層／有機層界面での密
着性低下や有機層の膜均一性の欠如による局所的な電界
集中がその要因として大きく影響していると考えられて
いる、本発明の有機材料において、３０ｃｍ×３０ｃｍ
のガラス基板上に真空蒸着法を用いて成膜した場合、お
よそばらつき３％の範囲内で面内の均一性が保たれるこ
と、また、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）観察においても異
物などの欠陥は発生しておらず、電界の集中による劣化
は観測されない。
【００２７】本発明の第三の特徴として、有機材料がド
ーピング材としても作用する点が挙げられる。この現象
について図３を用いて詳細に説明する。有機ＥＬ素子に
電界を印加すると、素子内部にキャリア、すなわち、電
子３０７と正孔３０６が注入される。この両キャリアは
有機層内を移動し、発光層内の発光材料（ホスト材料）
３０８中で再結合する。さらに再結合した領域近傍にド
ーパント材３０９が存在し、かつ、発光材料のもつ励起
エネルギーにドーパント材料の吸収スペクトルが重なり
をもつ場合、エネルギー移動が起こり３１０、色変換が
可能となる。
ーピング材としても作用する点が挙げられる。この現象
について図３を用いて詳細に説明する。有機ＥＬ素子に
電界を印加すると、素子内部にキャリア、すなわち、電
子３０７と正孔３０６が注入される。この両キャリアは
有機層内を移動し、発光層内の発光材料（ホスト材料）
３０８中で再結合する。さらに再結合した領域近傍にド
ーパント材３０９が存在し、かつ、発光材料のもつ励起
エネルギーにドーパント材料の吸収スペクトルが重なり
をもつ場合、エネルギー移動が起こり３１０、色変換が
可能となる。
【００２８】この効果を従来の赤色発光材料で試みる
と、蛍光の量子収率が低いために、完全な色変換が困難
であり、発光層（ホスト）からの発光が若干含まれ、色
純度が劣悪化し、十分なものとは言えないものとなる。
一方、本発明で使用するクマリン誘導体は蛍光の量子収
率が高く、５００ｎｍ付近に吸収極大をもつために、ド
ーピング材としても好適である。このことは、換言すれ
ば安定な緑色発光をもつ発光層（ホスト）の存在下、容
易に赤色発光への色変換ができることを示している。
と、蛍光の量子収率が低いために、完全な色変換が困難
であり、発光層（ホスト）からの発光が若干含まれ、色
純度が劣悪化し、十分なものとは言えないものとなる。
一方、本発明で使用するクマリン誘導体は蛍光の量子収
率が高く、５００ｎｍ付近に吸収極大をもつために、ド
ーピング材としても好適である。このことは、換言すれ
ば安定な緑色発光をもつ発光層（ホスト）の存在下、容
易に赤色発光への色変換ができることを示している。
【００２９】本発明の赤色発光材料を用いた有機ＥＬ素
子の構成は、各種の態様があるが、基本的には一対の電
極（陽極と陰極）間に、発光層を挟持した構成とし、こ
れに必要に応じて正孔輸送層や電子輸送層を介在させれ
ばよい。具体的には、（１）陽極／発光層／陰極、
（２）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／
正孔輸送層／電子輸送層／陰極、（４）陽極／正孔注入
層／正孔輸送層／発光層／発光層／陰極、（５）陽極／
正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
（６）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極な
どの構成を挙げることができる。また、前記構成の素子
においては、いずれも基板に支持されていることが好ま
しい。この基板については特に制限はなく、従来有機Ｅ
Ｌ素子に慣用されているもの、例えば、ガラス、透明プ
ラスチック、石英などからなるものを用いることができ
る。
子の構成は、各種の態様があるが、基本的には一対の電
極（陽極と陰極）間に、発光層を挟持した構成とし、こ
れに必要に応じて正孔輸送層や電子輸送層を介在させれ
ばよい。具体的には、（１）陽極／発光層／陰極、
（２）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／
正孔輸送層／電子輸送層／陰極、（４）陽極／正孔注入
層／正孔輸送層／発光層／発光層／陰極、（５）陽極／
正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
（６）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極な
どの構成を挙げることができる。また、前記構成の素子
においては、いずれも基板に支持されていることが好ま
しい。この基板については特に制限はなく、従来有機Ｅ
Ｌ素子に慣用されているもの、例えば、ガラス、透明プ
ラスチック、石英などからなるものを用いることができ
る。
【００３０】次に、本発明の実施の形態について上記
（３）の構成を基に、図１を用いながら詳細に説明す
る。まず、支持基板１０１上に形成される陽極１０２と
しては仕事関数の大きな（４．１ｅＶ以上）金属、合
金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を材料とす
るものが好ましく用いられる。このような電極材料とし
ては、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯなどの強誘電透明材料
が挙げられる。陽極１０２は、これらの電極材料を蒸着
やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させて
作製することができる。この電極より発光を取り出す場
合、透過率を５０％よりも大きくすることが望ましく、
また、電極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ま
しい。さらにその膜厚は、通常１０ｎｍないし１μｍ、
好ましくは、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、このＥＬ素子においては、陽極１０２または陰極
のいずれか一方が透明あるいは半透明であることが、Ｅ
Ｌからの発光取り出し効率を上げる意味で好都合であ
る。
（３）の構成を基に、図１を用いながら詳細に説明す
る。まず、支持基板１０１上に形成される陽極１０２と
しては仕事関数の大きな（４．１ｅＶ以上）金属、合
金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を材料とす
るものが好ましく用いられる。このような電極材料とし
ては、ＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯなどの強誘電透明材料
が挙げられる。陽極１０２は、これらの電極材料を蒸着
やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させて
作製することができる。この電極より発光を取り出す場
合、透過率を５０％よりも大きくすることが望ましく、
また、電極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ま
しい。さらにその膜厚は、通常１０ｎｍないし１μｍ、
好ましくは、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、このＥＬ素子においては、陽極１０２または陰極
のいずれか一方が透明あるいは半透明であることが、Ｅ
Ｌからの発光取り出し効率を上げる意味で好都合であ
る。
【００３１】次に、形成される正孔注入層１０３として
は、電界を与えられた２個の電極間に配置されて陽極か
ら正孔を注入し得る化合物であり、かつ陽極との密着性
のよい化合物が選択される。具体的には、陽極１０２の
イオン化ポテンシャルと正孔輸送層１０４のイオン化ポ
テンシャルとの中間の値（約４．９ｅＶ〜６．０ｅＶ）
を取り、かつ陽極１０２との付着力が碁盤目テープ法
（ＪＩＳ Ｚ１５２２）において室温条件下でテープに
より剥がれない程度（１３００ｇｆ／２４ｍｍ）の値を
とる必要がある。材料の具体例としては、フタロシアニ
ン誘導体、トリアミン誘導体、パラ−（９−アントリ
ル）−Ｎ，Ｎ−ジ−パラ−トリルアニリン（特開平３−
１１１４８５号公報などに記載のもの）、テトラメチル
−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−ｐ−キ
シレン（特開平３−２６９０８４号公報などに記載のも
の）などが挙げられる。
は、電界を与えられた２個の電極間に配置されて陽極か
ら正孔を注入し得る化合物であり、かつ陽極との密着性
のよい化合物が選択される。具体的には、陽極１０２の
イオン化ポテンシャルと正孔輸送層１０４のイオン化ポ
テンシャルとの中間の値（約４．９ｅＶ〜６．０ｅＶ）
を取り、かつ陽極１０２との付着力が碁盤目テープ法
（ＪＩＳ Ｚ１５２２）において室温条件下でテープに
より剥がれない程度（１３００ｇｆ／２４ｍｍ）の値を
とる必要がある。材料の具体例としては、フタロシアニ
ン誘導体、トリアミン誘導体、パラ−（９−アントリ
ル）−Ｎ，Ｎ−ジ−パラ−トリルアニリン（特開平３−
１１１４８５号公報などに記載のもの）、テトラメチル
−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−ｐ−キ
シレン（特開平３−２６９０８４号公報などに記載のも
の）などが挙げられる。
【００３２】一方、正孔輸入層１０４に用いられる化合
物としては、正孔を適切に発光層１０５へ伝達し得る材
料であって、例えば、１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印
加時に少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・ｓｅｃの以上の正
孔移動度をもつものが好適である。このような材料につ
いて前記性能を有するものであれば特に制限はなく、電
子写真用材料で従来正孔伝達材料として慣用的に使用さ
れているもの、もしくはＥＬ材料の正孔輸送材料として
公知のものの中から選択される。具体的には、トリアゾ
ール誘導体（米国特許第３，１１２，１９７号明細書記
載のもの）、オキサジアゾール誘導体（米国特許第３，
１８９，４４７号明細書などに記載のもの）、イミダゾ
ール誘導体（特公昭３７−１６０９６号などに記載のも
の）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許第３，６
１５，４０２号明細書、同３，８２０，９８９号明細
書、同３，５４２，５４４号明細書、特開昭４５−５５
５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−１
７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１
０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５
６−３６６５６号公報などに記載のもの）、ピラゾリン
誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８
０，７２９号明細書、同４，２７８，７４６号明細書、
特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号
公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８
６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１
４１号公報、 同５７−４５５４５号公報、同５４−１
１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報などに記
載のもの）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第
３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５
号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６
号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１
０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報などに記
載のもの）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５
６７，４５０号明細書、同３，１８０，７０３号明細
書、同３，２４０，５９７号明細書、同３，６５８，５
２０号明細書、同４，２３２，１０３号明細書、同４，
１７５，９６１号明細書、同４，０１２，３７６号明細
書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７
７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−
１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独
特許第１，１１０，５１８号明細書などに記載のも
の）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２
６，５０１号明細書などに記載のもの）、オキサゾール
誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書などに
記載のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５
６−４６２３４号公報記載のもの）、フルオレノン誘導
体（特開昭５４−１１０８３７号公報などに記載のも
の）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６
２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報明細書、同
５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、
同５５−４６７６０号公報、同５７−１１３５０号公
報、同５７−１４８７４９号公報などに記載のもの）、
スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、
同６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公
報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号
公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２
号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４４
５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４
７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報などに記載
のもの）、ポリフィリン化合物（特開昭６３−２９５６
９５号公報などに記載のもの）、芳香族第三級アミン化
合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２
７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、
同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公
報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号
公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１
３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９
８３５３号公報、同６３−２９６９５号公報などに記載
のもの）などを挙げることができる。
物としては、正孔を適切に発光層１０５へ伝達し得る材
料であって、例えば、１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印
加時に少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・ｓｅｃの以上の正
孔移動度をもつものが好適である。このような材料につ
いて前記性能を有するものであれば特に制限はなく、電
子写真用材料で従来正孔伝達材料として慣用的に使用さ
れているもの、もしくはＥＬ材料の正孔輸送材料として
公知のものの中から選択される。具体的には、トリアゾ
ール誘導体（米国特許第３，１１２，１９７号明細書記
載のもの）、オキサジアゾール誘導体（米国特許第３，
１８９，４４７号明細書などに記載のもの）、イミダゾ
ール誘導体（特公昭３７−１６０９６号などに記載のも
の）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許第３，６
１５，４０２号明細書、同３，８２０，９８９号明細
書、同３，５４２，５４４号明細書、特開昭４５−５５
５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−１
７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１
０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５
６−３６６５６号公報などに記載のもの）、ピラゾリン
誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８
０，７２９号明細書、同４，２７８，７４６号明細書、
特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号
公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８
６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１
４１号公報、 同５７−４５５４５号公報、同５４−１
１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報などに記
載のもの）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第
３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５
号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６
号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１
０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報などに記
載のもの）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５
６７，４５０号明細書、同３，１８０，７０３号明細
書、同３，２４０，５９７号明細書、同３，６５８，５
２０号明細書、同４，２３２，１０３号明細書、同４，
１７５，９６１号明細書、同４，０１２，３７６号明細
書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７
７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−
１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独
特許第１，１１０，５１８号明細書などに記載のも
の）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２
６，５０１号明細書などに記載のもの）、オキサゾール
誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書などに
記載のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５
６−４６２３４号公報記載のもの）、フルオレノン誘導
体（特開昭５４−１１０８３７号公報などに記載のも
の）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６
２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報明細書、同
５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、
同５５−４６７６０号公報、同５７−１１３５０号公
報、同５７−１４８７４９号公報などに記載のもの）、
スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、
同６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公
報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号
公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２
号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４４
５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４
７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報などに記載
のもの）、ポリフィリン化合物（特開昭６３−２９５６
９５号公報などに記載のもの）、芳香族第三級アミン化
合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２
７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、
同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公
報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号
公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１
３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９
８３５３号公報、同６３−２９６９５号公報などに記載
のもの）などを挙げることができる。
【００３３】本発明の一般式（１）で表される発光材料
であるクマリン誘導体の合成方法は、目的とするクマリ
ン誘導体に相当するサリチルアルデヒド誘導体とピペリ
ジンとを反応させる方法、サリチルアルデヒド誘導体を
常法によりニトロ化、還元した後、特定の置換基を導入
する方法（例えば、西ら、染料と薬品、１３巻、８１ペ
ージ、１９６８年）などがあるがこれらに限定されるも
のではない。また、これらの反応において溶媒を使用す
ることが好ましく、具体的にはベンゼン、トルエン、キ
シレン、アニソール、クロロフォルム、四塩化炭素、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルフォルムアミド、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルセトアミド、Ｎ，Ｎ’
−ジメチルスフォキシド、石油エーテル、リグロイン、
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンあるいはジオキサ
ンなどが挙げられる。さらに、発光層１０５は正孔輸送
層１０４から注入された正孔および陰極１０６から注入
された電子が再結合する場であるので、これらのキャリ
アが可能な限り再結合するために、構造上にキャリアト
ラップとなるような不純物を含有してはならない。これ
を避けるために上記方法にて合成した粗生成物を、再結
晶やトレインサブリメーション法を用いて純度９９％以
上まで高める必要があるが、材料の融点よりも昇華点が
高い場合は再結晶法を用いた方が好都合である。
であるクマリン誘導体の合成方法は、目的とするクマリ
ン誘導体に相当するサリチルアルデヒド誘導体とピペリ
ジンとを反応させる方法、サリチルアルデヒド誘導体を
常法によりニトロ化、還元した後、特定の置換基を導入
する方法（例えば、西ら、染料と薬品、１３巻、８１ペ
ージ、１９６８年）などがあるがこれらに限定されるも
のではない。また、これらの反応において溶媒を使用す
ることが好ましく、具体的にはベンゼン、トルエン、キ
シレン、アニソール、クロロフォルム、四塩化炭素、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルフォルムアミド、Ｎ−メチル−２−
ピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルセトアミド、Ｎ，Ｎ’
−ジメチルスフォキシド、石油エーテル、リグロイン、
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンあるいはジオキサ
ンなどが挙げられる。さらに、発光層１０５は正孔輸送
層１０４から注入された正孔および陰極１０６から注入
された電子が再結合する場であるので、これらのキャリ
アが可能な限り再結合するために、構造上にキャリアト
ラップとなるような不純物を含有してはならない。これ
を避けるために上記方法にて合成した粗生成物を、再結
晶やトレインサブリメーション法を用いて純度９９％以
上まで高める必要があるが、材料の融点よりも昇華点が
高い場合は再結晶法を用いた方が好都合である。
【００３４】陰極１０６としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物およびこ
れらの混合物を電極物質として用いられる。このような
電極材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−
カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム
−インジウム合金、サマリウムなどのランタノイド系物
質、アルミニウム−リチウム合金などが挙げられる。こ
の陰極１０６は、これらの電極材料を蒸着やスパッタリ
ングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作
製することができる。また、電極としてのシート抵抗は
数百Ω／ｍｍ以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍない
し１μｍ、好ましくは、５０〜２００ｎｍの範囲で選ば
れる。さらに、この陰極１０６の上部に封止層や保護層
など大気中の水分、酸素を遮断する役目を果たす機能層
があってもよい。
（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物およびこ
れらの混合物を電極物質として用いられる。このような
電極材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−
カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム
−インジウム合金、サマリウムなどのランタノイド系物
質、アルミニウム−リチウム合金などが挙げられる。こ
の陰極１０６は、これらの電極材料を蒸着やスパッタリ
ングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作
製することができる。また、電極としてのシート抵抗は
数百Ω／ｍｍ以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍない
し１μｍ、好ましくは、５０〜２００ｎｍの範囲で選ば
れる。さらに、この陰極１０６の上部に封止層や保護層
など大気中の水分、酸素を遮断する役目を果たす機能層
があってもよい。
【００３５】次に発光層の形成方法について説明する。
薄膜を形成する手段にはさまざまな方法を用いることが
可能であるが、均一で緻密な薄膜構造を得るため、気相
からの沈着により薄膜を形成する方法、すなわち蒸着法
を用いることが好ましい。
薄膜を形成する手段にはさまざまな方法を用いることが
可能であるが、均一で緻密な薄膜構造を得るため、気相
からの沈着により薄膜を形成する方法、すなわち蒸着法
を用いることが好ましい。
【００３６】図４は蒸着法を用いた有機層形成の成膜装
置の一例である。この成膜製造装置は基板４０２を保持
する基板ホルダー４０１と、蒸着源４０４およびシャッ
ター４０３と、水晶振動子４０５とがベルジャー４０６
内に設置されてある。さらに、この蒸着源４０４は成膜
コントローラ４０７によって電流制御可能な電源４０８
に連結しており、この機構によって所望の蒸着速度、蒸
着膜厚を再現性よく得ることができる。実際の成膜にあ
ったては、ベルジャー４０６内の圧力を１０-3Ｐａ以下
になるまで減圧し、蒸着源４０４を用いて化合物の蒸気
圧が十分に高まるまで加熱する。意図する蒸着速度に達
したところで蒸着源４０４上にあるシャッター４０３を
開き、蒸着し、目的の膜厚に達した時点で、シャッター
４０３を閉じて作製を終了する。なお、これら一連の作
業は有機膜形成の一般的方法であり、発光層のみに適用
されるものではなく、正孔輸送層、陰極、正孔注入層、
電子輸送層などにも利用できる。
置の一例である。この成膜製造装置は基板４０２を保持
する基板ホルダー４０１と、蒸着源４０４およびシャッ
ター４０３と、水晶振動子４０５とがベルジャー４０６
内に設置されてある。さらに、この蒸着源４０４は成膜
コントローラ４０７によって電流制御可能な電源４０８
に連結しており、この機構によって所望の蒸着速度、蒸
着膜厚を再現性よく得ることができる。実際の成膜にあ
ったては、ベルジャー４０６内の圧力を１０-3Ｐａ以下
になるまで減圧し、蒸着源４０４を用いて化合物の蒸気
圧が十分に高まるまで加熱する。意図する蒸着速度に達
したところで蒸着源４０４上にあるシャッター４０３を
開き、蒸着し、目的の膜厚に達した時点で、シャッター
４０３を閉じて作製を終了する。なお、これら一連の作
業は有機膜形成の一般的方法であり、発光層のみに適用
されるものではなく、正孔輸送層、陰極、正孔注入層、
電子輸送層などにも利用できる。
【００３７】本発明の実施の第一の形態は発光層単層で
成膜するものである。蒸着源４０４にモリブデン、高純
度グラファファイト、ＢＮなどの材料で加工されたるつ
ぼに材料を１ｍｇ以上１０ｇ以下を計り取り、上記の方
法により成膜する。ここで蒸着速度は蒸着構造を緻密化
するために、０．０５〜１．５ｎｍ／ｓｅｃ程度、膜厚
は１００ｎｍ以下が最適である。
成膜するものである。蒸着源４０４にモリブデン、高純
度グラファファイト、ＢＮなどの材料で加工されたるつ
ぼに材料を１ｍｇ以上１０ｇ以下を計り取り、上記の方
法により成膜する。ここで蒸着速度は蒸着構造を緻密化
するために、０．０５〜１．５ｎｍ／ｓｅｃ程度、膜厚
は１００ｎｍ以下が最適である。
【００３８】第二の形態として本発明の発光材料を正孔
輸送層、正孔注入層として使用することが挙げられる。
このときの成膜方法、膜厚、成膜速度について上記内容
と同様の手法で可能であるが、発光層材料は青色〜赤色
までの広い範囲で選択される。
輸送層、正孔注入層として使用することが挙げられる。
このときの成膜方法、膜厚、成膜速度について上記内容
と同様の手法で可能であるが、発光層材料は青色〜赤色
までの広い範囲で選択される。
【００３９】具体的には、テトラフェニルブタジエンな
どの芳香族化合物（特開昭５７−５１７８１号公報など
に記載のもの）、８−ヒドロキシキノリンなどの金属錯
体（特開昭５９−１９４３９３号公報、米国特許第５，
１５１，６２９号明細書、米国特許第５，１４１，６７
１号明細書などに記載のもの）、シクロペンタジエン誘
導体（特開平２−２８９６７５号公報などに記載のも
の）、ペリノン誘導体（特開平２０２８９７６号公報な
どに記載のもの）、オキサジアゾール誘導体（特開平２
−２１６７９１号公報などに記載のもの）、ビススチリ
ルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報など
に記載のもの）、ペリレン誘導体（特開平２−２８９８
９０号公報などに記載のもの）、希土類錯体（特開平１
−２５６８４号公報などに記載のもの）、ジスチリルピ
ラジン誘導体（特開平２−２５６５８４号公報などに記
載のもの）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−３３１
８３号公報などに記載のもの）、チアジアゾロピリジン
誘導体（特開平３−３７２９２号公報などに記載のも
の）、ピロロピリジン誘導体（特開平３−３７２９３号
公報などに記載のもの）、ナフチリジン誘導体（特開平
３−２０３９８２号公報などに記載のもの）などを挙げ
ることができる。
どの芳香族化合物（特開昭５７−５１７８１号公報など
に記載のもの）、８−ヒドロキシキノリンなどの金属錯
体（特開昭５９−１９４３９３号公報、米国特許第５，
１５１，６２９号明細書、米国特許第５，１４１，６７
１号明細書などに記載のもの）、シクロペンタジエン誘
導体（特開平２−２８９６７５号公報などに記載のも
の）、ペリノン誘導体（特開平２０２８９７６号公報な
どに記載のもの）、オキサジアゾール誘導体（特開平２
−２１６７９１号公報などに記載のもの）、ビススチリ
ルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報など
に記載のもの）、ペリレン誘導体（特開平２−２８９８
９０号公報などに記載のもの）、希土類錯体（特開平１
−２５６８４号公報などに記載のもの）、ジスチリルピ
ラジン誘導体（特開平２−２５６５８４号公報などに記
載のもの）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−３３１
８３号公報などに記載のもの）、チアジアゾロピリジン
誘導体（特開平３−３７２９２号公報などに記載のも
の）、ピロロピリジン誘導体（特開平３−３７２９３号
公報などに記載のもの）、ナフチリジン誘導体（特開平
３−２０３９８２号公報などに記載のもの）などを挙げ
ることができる。
【００４０】本発明の実施の第三の形態として、本発明
の赤色発光材料を他の発光材料との混合膜として用いる
素子がある。このとき選択される他の発光材料として
は、上記発光材料をそのまま用いることができるが、本
発明の材料がもつ吸収スペクトルの波長域に発光をもつ
材料であることが好ましい。具体的には、８−ヒドロキ
シキノリンの金属錯体などの５００ｎｍ付近に発光をも
つ材料が最適である。また、混合比についてはドーピン
グ材料の発光ホスト材料に対する重量割合は０．００１
％〜５０％程度が素子の性能を引き出すために最適であ
る。これを超える濃度の場合、ドーピング材料がキャリ
アの輸送の阻害材として作用するため効率を低下させ、
この範囲未満の濃度の場合、エネルギー移動が十分に行
えず、これもまた効率を劣悪化せしめる。成膜方法につ
いては、上記手法において、２個の蒸着源４０４から同
時に別々に蒸着することが最適であり、本発明で用いる
材料の濃度が、その他の発光材料に対して、０．１ｍｏ
ｌ％〜１０ｍｏｌ％程度が再結合のバランスをとる意味
で最も好ましい。次に、本発明を合成例、実施例に基づ
いて説明する。
の赤色発光材料を他の発光材料との混合膜として用いる
素子がある。このとき選択される他の発光材料として
は、上記発光材料をそのまま用いることができるが、本
発明の材料がもつ吸収スペクトルの波長域に発光をもつ
材料であることが好ましい。具体的には、８−ヒドロキ
シキノリンの金属錯体などの５００ｎｍ付近に発光をも
つ材料が最適である。また、混合比についてはドーピン
グ材料の発光ホスト材料に対する重量割合は０．００１
％〜５０％程度が素子の性能を引き出すために最適であ
る。これを超える濃度の場合、ドーピング材料がキャリ
アの輸送の阻害材として作用するため効率を低下させ、
この範囲未満の濃度の場合、エネルギー移動が十分に行
えず、これもまた効率を劣悪化せしめる。成膜方法につ
いては、上記手法において、２個の蒸着源４０４から同
時に別々に蒸着することが最適であり、本発明で用いる
材料の濃度が、その他の発光材料に対して、０．１ｍｏ
ｌ％〜１０ｍｏｌ％程度が再結合のバランスをとる意味
で最も好ましい。次に、本発明を合成例、実施例に基づ
いて説明する。
【００４１】
合成例： 化合物Ｎｏ．４の合成 ５０ｍｌのＤＭＦを、氷浴を用いて２０〜３０℃に保
ち、液を攪拌しながら、ＰＯＣｌ3 （２５ｇ）を滴下し
た。その後、混合物を室温で１５分間攪拌した。そこ
に、４，６−ジメトキシサリチルアルデヒド（２０ｇ）
を最少量のＤＭＦに溶解させた液を２０〜３０℃に液温
を保ちつつ攪拌しながら徐々に滴下した。その後混合物
を室温で３０分攪拌した。この手順によって合成したサ
リチルアルデヒド誘導体３ｇを計り取り、これを１ｍｏ
ｌのジメチル−１，３−アセトンジカルボキシレートを
２０ｍｌの温めたアルコールとアセトニトリルの等量混
合物に溶解させた。さらに、ピペリジンを２〜４ｍｌ加
えた後加熱し、スチームバス上で２時間還流させ、反応
終了後放冷し合成物質を得た。合成した粗生成物はアセ
トニトリル−ピリジン混合物を用いて４回再結晶を行っ
た。また、精製された化合物の元素分析をした結果（表
２）、目的の化合物が生成されていることが確認でき
た。
ち、液を攪拌しながら、ＰＯＣｌ3 （２５ｇ）を滴下し
た。その後、混合物を室温で１５分間攪拌した。そこ
に、４，６−ジメトキシサリチルアルデヒド（２０ｇ）
を最少量のＤＭＦに溶解させた液を２０〜３０℃に液温
を保ちつつ攪拌しながら徐々に滴下した。その後混合物
を室温で３０分攪拌した。この手順によって合成したサ
リチルアルデヒド誘導体３ｇを計り取り、これを１ｍｏ
ｌのジメチル−１，３−アセトンジカルボキシレートを
２０ｍｌの温めたアルコールとアセトニトリルの等量混
合物に溶解させた。さらに、ピペリジンを２〜４ｍｌ加
えた後加熱し、スチームバス上で２時間還流させ、反応
終了後放冷し合成物質を得た。合成した粗生成物はアセ
トニトリル−ピリジン混合物を用いて４回再結晶を行っ
た。また、精製された化合物の元素分析をした結果（表
２）、目的の化合物が生成されていることが確認でき
た。
【００４２】
【表３】
【００４３】実施例１ ＩＴＯ付き白板ガラス（ＨＯＹＡ社製）を純水とイソプ
ロピルアルコールで、それぞれ超音波洗浄機で約４０分
間洗浄した後、沸騰させたイソプロピルアルコール上で
乾燥させた。さらにＵＶオゾン洗浄装置でこの基板を１
０分間洗浄し、真空蒸着装置の基板ホルダーに取り付け
た。また、高純度グラファイト製のるつぼに発光材料で
ある前記化合物Ｎｏ．４を１ｇ入れ、これを通電用端子
に取り付けた後、真空槽内を２×１０-4Ｐａまで排気し
た。そして、発光材料が入ったるつぼに通電し、０．２
〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で６０ｎｍの膜厚にあ
るまで蒸着した。次に真空槽を大気圧に戻し、支持基板
／ＩＴＯ／Ｎｏ．４層の上部にステンレス製蒸着マスク
を取り付けた。そして、ＢＮ製ボートにアルミニウムを
３ｇ入れ、通電用端子に取り付けた。同様に、タングス
テン製のフィラメントにＬｉを１ｇ入れ、別の通電用端
子に取り付けた。真空槽を１×１０-4Ｐａまで排気した
後、アルミニウムの蒸着速度が０．２ｎｍ／ｓｅｃとな
るように通電し、同時にリチウムの蒸着速度が０．０２
ｎｍ／ｓｅｃとなるよう別の蒸着電源を用いて通電し
た。両材料の蒸着速度が安定してきたところでシャッタ
ーを開放し、混合膜の膜厚が２０ｎｍとなったところで
リチウムの蒸着電源を止め、アルミニウム膜を１７０ｎ
ｍの膜厚になるまで成膜した。真空槽を大気圧に戻し支
持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．４／ＡｌＬｉ／ＡｌよりなるＥ
Ｌ素子を作製した。この素子のＩＴＯを正極、アルミニ
ウム電極を負極とし、８Ｖ印加すると、電流が１０ｍＡ
／ｃｍ2 流れ、輝度３００ｃｄ／ｍ2 の赤色発光を得
た。このときの発光効率は１．１ルーメン／ワット（１
ｍ／Ｗ）であった。この素子を大気中で５０００時間保
存し、非発光部面積の観測を行った結果、発光面積に対
する非発光部面積の割合は約９％であった。
ロピルアルコールで、それぞれ超音波洗浄機で約４０分
間洗浄した後、沸騰させたイソプロピルアルコール上で
乾燥させた。さらにＵＶオゾン洗浄装置でこの基板を１
０分間洗浄し、真空蒸着装置の基板ホルダーに取り付け
た。また、高純度グラファイト製のるつぼに発光材料で
ある前記化合物Ｎｏ．４を１ｇ入れ、これを通電用端子
に取り付けた後、真空槽内を２×１０-4Ｐａまで排気し
た。そして、発光材料が入ったるつぼに通電し、０．２
〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で６０ｎｍの膜厚にあ
るまで蒸着した。次に真空槽を大気圧に戻し、支持基板
／ＩＴＯ／Ｎｏ．４層の上部にステンレス製蒸着マスク
を取り付けた。そして、ＢＮ製ボートにアルミニウムを
３ｇ入れ、通電用端子に取り付けた。同様に、タングス
テン製のフィラメントにＬｉを１ｇ入れ、別の通電用端
子に取り付けた。真空槽を１×１０-4Ｐａまで排気した
後、アルミニウムの蒸着速度が０．２ｎｍ／ｓｅｃとな
るように通電し、同時にリチウムの蒸着速度が０．０２
ｎｍ／ｓｅｃとなるよう別の蒸着電源を用いて通電し
た。両材料の蒸着速度が安定してきたところでシャッタ
ーを開放し、混合膜の膜厚が２０ｎｍとなったところで
リチウムの蒸着電源を止め、アルミニウム膜を１７０ｎ
ｍの膜厚になるまで成膜した。真空槽を大気圧に戻し支
持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．４／ＡｌＬｉ／ＡｌよりなるＥ
Ｌ素子を作製した。この素子のＩＴＯを正極、アルミニ
ウム電極を負極とし、８Ｖ印加すると、電流が１０ｍＡ
／ｃｍ2 流れ、輝度３００ｃｄ／ｍ2 の赤色発光を得
た。このときの発光効率は１．１ルーメン／ワット（１
ｍ／Ｗ）であった。この素子を大気中で５０００時間保
存し、非発光部面積の観測を行った結果、発光面積に対
する非発光部面積の割合は約９％であった。
【００４４】実施例２ 発光層として前記化合物Ｎｏ．４の代わりに前記化合物
Ｎｏ．５を使用する以外は実施例１と同様な方法により
支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．５／ＡｌＬｉ／Ａｌからなる
ＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、アルミ
ニウム電極を負極とし、１０Ｖの電圧を印加すると、１
０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度１５０ｃ
ｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で５００
０時間保存し、非発光部面積の測定を行った結果、発光
面積に対する非発光部面積の割合は約５であった。
Ｎｏ．５を使用する以外は実施例１と同様な方法により
支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．５／ＡｌＬｉ／Ａｌからなる
ＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、アルミ
ニウム電極を負極とし、１０Ｖの電圧を印加すると、１
０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度１５０ｃ
ｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で５００
０時間保存し、非発光部面積の測定を行った結果、発光
面積に対する非発光部面積の割合は約５であった。
【００４５】実施例３ 発光層として前記化合物Ｎｏ．４の代わりに前記化合物
Ｎｏ．１１を使用する以外は実施例１と同様な方法によ
り支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．１１／ＡｌＬｉ／Ａｌから
なるＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、ア
ルミニウム電極を負極とし、７Ｖの電圧を印加すると、
１２ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度４５０
ｃｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で５０
００時間保存し、非発光部面積の測定を行った結果、発
光面積に対する非発光部面積の割合は約１２％であっ
た。
Ｎｏ．１１を使用する以外は実施例１と同様な方法によ
り支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．１１／ＡｌＬｉ／Ａｌから
なるＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、ア
ルミニウム電極を負極とし、７Ｖの電圧を印加すると、
１２ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度４５０
ｃｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で５０
００時間保存し、非発光部面積の測定を行った結果、発
光面積に対する非発光部面積の割合は約１２％であっ
た。
【００４６】実施例４ 発光層として前記化合物Ｎｏ．４の代わりに前記化合物
Ｎｏ．１４を使用する以外は実施例１と同様な方法によ
り支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．１４／ＡｌＬｉ／Ａｌから
なるＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、ア
ルミニウム電極を負極とし、１５Ｖの電圧を印加する
と、１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度１
００ｃｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で
５０００時間保存し、非発光部面積の測定を行った結
果、発光面積に対する非発光部面積の割合は約７％であ
った。
Ｎｏ．１４を使用する以外は実施例１と同様な方法によ
り支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．１４／ＡｌＬｉ／Ａｌから
なるＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、ア
ルミニウム電極を負極とし、１５Ｖの電圧を印加する
と、１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度１
００ｃｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で
５０００時間保存し、非発光部面積の測定を行った結
果、発光面積に対する非発光部面積の割合は約７％であ
った。
【００４７】実施例５ 発光層として前記化合物Ｎｏ．４の代わりに前記化合物
Ｎｏ．９を使用する以外は実施例１と同様な方法により
支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．９／ＡｌＬｉ／Ａｌからなる
ＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、アルミ
ニウム電極を負極とし、１０Ｖの電圧を印加すると、２
５ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度８００ｃ
ｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で５００
０時間保存し、非発光部面積の測定を行った結果、発光
面積に対する非発光部面積の割合は約１６％であった。
Ｎｏ．９を使用する以外は実施例１と同様な方法により
支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．９／ＡｌＬｉ／Ａｌからなる
ＥＬ素子を作成した。この素子をＩＴＯを正極、アルミ
ニウム電極を負極とし、１０Ｖの電圧を印加すると、２
５ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が素子に流れ、輝度８００ｃ
ｄ／ｍ2の赤色発光を得た。この素子を大気中で５００
０時間保存し、非発光部面積の測定を行った結果、発光
面積に対する非発光部面積の割合は約１６％であった。
【００４８】実施例６ 実施例１と同様にして用意したＩＴＯ付き白板ガラスを
蒸着機に装着した後、高純度グラファイト製のるつぼに
発光層として合成例で記述した化合物Ｎｏ．４を１ｇ入
れ、別のるつぼに電子輸送材料として下記のビススチリ
ルアントラセン誘導体（ＢＳＡ）を１ｇ入れた。真空槽
を１０-4Ｐａまで排気した後、Ｎｏ．４が入ったるつぼ
に通電し、０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で５
０ｎｍの膜厚になるまで成膜した。続いてＢＳＡが入っ
たるつぼに通電し、蒸着速度０．２〜０．４ｎｍで膜厚
５０ｎｍになるまで成膜した。次に真空槽を大気圧に戻
し、支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．４層／ＢＳＡ層の構造の
素子に実施例１の方法と同様な手法によって、陰極を形
成した。ＥＬ素子を蒸着機から取り出した後、実施例と
同様に通電を行った結果、電圧を６Ｖ印加したとき、１
０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度１０００ｃｄ／ｍ2
の黄色発光を得た。
蒸着機に装着した後、高純度グラファイト製のるつぼに
発光層として合成例で記述した化合物Ｎｏ．４を１ｇ入
れ、別のるつぼに電子輸送材料として下記のビススチリ
ルアントラセン誘導体（ＢＳＡ）を１ｇ入れた。真空槽
を１０-4Ｐａまで排気した後、Ｎｏ．４が入ったるつぼ
に通電し、０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で５
０ｎｍの膜厚になるまで成膜した。続いてＢＳＡが入っ
たるつぼに通電し、蒸着速度０．２〜０．４ｎｍで膜厚
５０ｎｍになるまで成膜した。次に真空槽を大気圧に戻
し、支持基板／ＩＴＯ／Ｎｏ．４層／ＢＳＡ層の構造の
素子に実施例１の方法と同様な手法によって、陰極を形
成した。ＥＬ素子を蒸着機から取り出した後、実施例と
同様に通電を行った結果、電圧を６Ｖ印加したとき、１
０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度１０００ｃｄ／ｍ2
の黄色発光を得た。
【００４９】
【化８】
【００５０】実施例７ 実施例１と同様に支持基板を洗浄後、装着装置に装着
し、高純度グラファイト製のるつぼに正孔輸送層として
下記のトリフェニルジアミン誘導体を１ｇ入れ、別のる
つぼに発光ホスト材料として、ＢＳＡを１ｇ入れた。さ
らに別のるつぼに発光ドーパント材として合成例で作製
した赤色発光材料（化合物Ｎｏ．４）を１ｇ入れ、それ
ぞれ別の通電用端子に取り付けた。真空槽内を１×１０
-4Ｐａまで排気した後、トリフェニルジアミン誘導体が
入ったるつぼに通電し、０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの
蒸着速度で膜厚５０ｎｍになるまで成膜した。次に、Ｂ
ＳＡおよび化合物Ｎｏ．４が入ったるつぼにそれぞれ通
電し、ＢＳＡが０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ、そして化
合物Ｎｏ．４が０．０１〜０．０２ｎｍ／ｓｅｃになる
ように電流を制御し、両者が安定となったところで同時
に蒸着を開始した。ＢＳＡの膜厚が２０ｎｍ成膜された
段階で、化合物Ｎｏ．４の通電を止めて、ＢＳＡのみの
膜を引き続き３０ｎｍ成膜した。こうして作製された支
持基板／ＩＴＯ／トリフェニルジアミン誘導体／ＢＳＡ
＋化合物Ｎｏ．４／ＢＳＡの構造を有する素子にさらに
実施例１と同様な方法により、陰極を形成した。そし
て、実施例１と同様に通電試験を行った結果、印加電圧
５Ｖのときに、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2 に相当する電
流が流れ、８００ｃｄ／ｍ2 の赤色発光が得られた（図
５）。この素子を窒素中で５ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
駆動試験を行い、輝度の半減時間を測定すると約１００
０時間であった。
し、高純度グラファイト製のるつぼに正孔輸送層として
下記のトリフェニルジアミン誘導体を１ｇ入れ、別のる
つぼに発光ホスト材料として、ＢＳＡを１ｇ入れた。さ
らに別のるつぼに発光ドーパント材として合成例で作製
した赤色発光材料（化合物Ｎｏ．４）を１ｇ入れ、それ
ぞれ別の通電用端子に取り付けた。真空槽内を１×１０
-4Ｐａまで排気した後、トリフェニルジアミン誘導体が
入ったるつぼに通電し、０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの
蒸着速度で膜厚５０ｎｍになるまで成膜した。次に、Ｂ
ＳＡおよび化合物Ｎｏ．４が入ったるつぼにそれぞれ通
電し、ＢＳＡが０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ、そして化
合物Ｎｏ．４が０．０１〜０．０２ｎｍ／ｓｅｃになる
ように電流を制御し、両者が安定となったところで同時
に蒸着を開始した。ＢＳＡの膜厚が２０ｎｍ成膜された
段階で、化合物Ｎｏ．４の通電を止めて、ＢＳＡのみの
膜を引き続き３０ｎｍ成膜した。こうして作製された支
持基板／ＩＴＯ／トリフェニルジアミン誘導体／ＢＳＡ
＋化合物Ｎｏ．４／ＢＳＡの構造を有する素子にさらに
実施例１と同様な方法により、陰極を形成した。そし
て、実施例１と同様に通電試験を行った結果、印加電圧
５Ｖのときに、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2 に相当する電
流が流れ、８００ｃｄ／ｍ2 の赤色発光が得られた（図
５）。この素子を窒素中で５ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で
駆動試験を行い、輝度の半減時間を測定すると約１００
０時間であった。
【００５１】
【化９】
【００５２】実施例８〜１２ 発光ホスト材料を８−キノリノールアルミ錯体とした以
外は実施例７と同様な方法でＥＬ素子を作製した。な
お、発光ホスト材料とドーパント材料との重量比を表３
のような条件下で作製した。これらの素子を実施例１と
同様に通電試験を行うと同時に窒素中で電流密度５ｍＡ
／ｃｍ2 の駆動条件で輝度の半減時間を観測した。その
結果、表３のようにこれら効率、駆動寿命に優れた素子
を得ることができた。
外は実施例７と同様な方法でＥＬ素子を作製した。な
お、発光ホスト材料とドーパント材料との重量比を表３
のような条件下で作製した。これらの素子を実施例１と
同様に通電試験を行うと同時に窒素中で電流密度５ｍＡ
／ｃｍ2 の駆動条件で輝度の半減時間を観測した。その
結果、表３のようにこれら効率、駆動寿命に優れた素子
を得ることができた。
【００５３】
【表４】
【００５４】比較例 ドーパント材料の発光ホスト材料に対する重量比を６０
％に設定した以外は実施例４〜８と同様な手法にて作製
したＥＬ素子に通電試験を行った結果、電圧５Ｖ印加時
において電流密度２ｍＡ／ｃｍ2 に相当する電流が流
れ、輝度１０ｃｄ／ｍ2 に赤色発光が観測された。
％に設定した以外は実施例４〜８と同様な手法にて作製
したＥＬ素子に通電試験を行った結果、電圧５Ｖ印加時
において電流密度２ｍＡ／ｃｍ2 に相当する電流が流
れ、輝度１０ｃｄ／ｍ2 に赤色発光が観測された。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光材料
を用いることによる第一の効果は有機ＥＬ素子のフルカ
ラー化実現のために必要不可欠な橙色から赤色の長波長
発光を高輝度かつ高効率に発することが可能となること
である。その理由は、本発明で用いる発光材料が緑色領
域（４８０〜５５０ｎｍ）に吸収をもち、かつ、橙色か
ら赤色までの範囲に高い量子収率をもって蛍光を示すた
めである。第二の効果は、本発明での材料を用いること
でＥＬ素子の超寿命化を計れる点である。その理由は、
本発明の材料がドーピング材として極く僅かに存在する
ことにより橙色から赤色までの色変換が可能であり、こ
の僅かな存在はＥＬ素子内部を移動するキャリアの阻害
となり得ないので、従来の緑色発光と同等の寿命をもつ
ことが可能になるからである。以上の理由から、本発明
の材料を用いたＥＬ素子は、各種フルカラー表示装置の
発光素子として、有効な利用が期待される。
を用いることによる第一の効果は有機ＥＬ素子のフルカ
ラー化実現のために必要不可欠な橙色から赤色の長波長
発光を高輝度かつ高効率に発することが可能となること
である。その理由は、本発明で用いる発光材料が緑色領
域（４８０〜５５０ｎｍ）に吸収をもち、かつ、橙色か
ら赤色までの範囲に高い量子収率をもって蛍光を示すた
めである。第二の効果は、本発明での材料を用いること
でＥＬ素子の超寿命化を計れる点である。その理由は、
本発明の材料がドーピング材として極く僅かに存在する
ことにより橙色から赤色までの色変換が可能であり、こ
の僅かな存在はＥＬ素子内部を移動するキャリアの阻害
となり得ないので、従来の緑色発光と同等の寿命をもつ
ことが可能になるからである。以上の理由から、本発明
の材料を用いたＥＬ素子は、各種フルカラー表示装置の
発光素子として、有効な利用が期待される。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】従来の赤色発光ＥＬ素子の構造を示した斜視図
である。
である。
【図３】色変換の原理を示すＥＬ素子の模式的断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の素子の製造装置の構成の一例を示す模
式図である。
式図である。
【図５】本発明のＥＬ素子から放射された発光スペクト
ルの一例を示す図である。
ルの一例を示す図である。
１０１ 支持基板 １０２ 透明電極 １０３ 正孔注入層 １０４ 正孔輸送層 １０５ 発光層 １０６ 陰極 ２０１ 支持基板 ２０２ 透明電極 ２０３ 正孔輸送層 ２０４ 赤色発光層 ２０５ 電子輸送層 ２０６ 上部陰極 ３０１ 支持基板 ３０２ 透明電極 ３０３ 正孔輸送層 ３０４ 発光層 ３０５ 上部陰極 ３０６ 正孔 ３０７ 電子 ３０８ 発光ホストからの発光 ３０９ ドーパント材料 ３１０ ドーパントからの発光 ４０１ 基板ホルダー ４０２ 基板 ４０３ シャッター ４０４ 蒸着源 ４０５ 水晶振動子 ４０６ ベルジャー ４０７ 成膜コントローラ ４０８ 電源 ４０９ リーク弁 ４１０ 排気系
Claims (6)
- 【請求項１】 下記一般式（１）で示されるクマリン誘
導体からなる有機エレクトロルミネッセンス材料。 【化１】 ［式中のＲ1 〜Ｒ4 はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲ
ン原子、置換または未置換のアルキル基、置換または未
置換のアルコキシ基、置換または未置換のチオアルキル
基、置換または未置換のアリールオキシ基、置換または
未置換のアリールチオ基、置換または未置換の炭素環式
芳香族環基、置換または未置換の複素環式芳香族環基を
表す。］ - 【請求項２】 一対の電極間に、少なくとも１層の発光
層を含む有機機能層を挟持した有機エレクトロルミネッ
センス素子において、前記有機機能層を構成する材料が
請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス材料を含
有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項３】 一対の電極間に、少なくとも１層の発光
層を含む有機機能層を挟持した有機エレクトロルミネッ
センス素子において、前記発光層が一般式（１）で示さ
れる有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する層で
あることを特徴とする請求項２記載の有機エレクトロル
ミネッセンス素子。 - 【請求項４】 発光層が５００ｎｍ〜５５０ｎｍにＥＬ
スペクトルをもつ緑色発光材料および一般式（１）で示
される有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する層
であることを特徴とする請求項３記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。 - 【請求項５】 発光層がキノリン系金属錯体および一般
式（１）で示される有機エレクトロルミネッセンス材料
を含有する層であることを特徴とする請求項３記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項６】 一般式（１）で示される有機エレクトリ
ルミネッセンス材料をキノリン系金属錯体に対して、
０．００１重量％〜５０重量％の範囲で含有することを
特徴とする請求項５記載の有機エレクトロルミネッセン
ス素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9141698A JP2930056B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| US09/082,794 US6068940A (en) | 1997-05-30 | 1998-05-22 | Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device fabricated using said material |
| KR1019980019731A KR100269495B1 (ko) | 1997-05-30 | 1998-05-29 | 유기 전자발광 소자 재료 및 이를 사용하여 제작한 유기 전자발광 소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9141698A JP2930056B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330743A JPH10330743A (ja) | 1998-12-15 |
| JP2930056B2 true JP2930056B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=15298136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9141698A Expired - Fee Related JP2930056B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6068940A (ja) |
| JP (1) | JP2930056B2 (ja) |
| KR (1) | KR100269495B1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6396208B1 (en) * | 1998-01-27 | 2002-05-28 | Nec Corporation | Organic electroluminescent device and its manufacturing process |
| SG138467A1 (en) * | 2000-12-28 | 2008-01-28 | Semiconductor Energy Lab | Luminescent device |
| SG118118A1 (en) * | 2001-02-22 | 2006-01-27 | Semiconductor Energy Lab | Organic light emitting device and display using the same |
| KR100577179B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2006-05-10 | 엘지전자 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 |
| KR100669717B1 (ko) | 2004-07-29 | 2007-01-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 |
| US8067461B2 (en) * | 2005-06-08 | 2011-11-29 | Temple University-Of The Commonwealth System Of Higher Education | 3-acyl coumarins, thiochromones and quinolones and therapeutic uses thereof |
| KR100730221B1 (ko) * | 2006-07-11 | 2007-06-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이를 구비한 평판 표시 장치 |
| KR100882911B1 (ko) * | 2007-08-16 | 2009-02-10 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기전계발광소자 및 그의 제조방법 |
| JP7325731B2 (ja) | 2018-08-23 | 2023-08-15 | 国立大学法人九州大学 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0790259A (ja) * | 1993-09-24 | 1995-04-04 | Nisshinbo Ind Inc | 有機電界発光素子 |
| JPH07126330A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-16 | Chisso Corp | 共重合体、その製造法及びそれを用いた電界発光素子 |
| JP3451680B2 (ja) * | 1993-11-15 | 2003-09-29 | 三菱化学株式会社 | 有機電界発光素子 |
| JP3354248B2 (ja) * | 1993-12-15 | 2002-12-09 | 三洋電機株式会社 | 電界発光素子 |
| JP3505761B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2004-03-15 | チッソ株式会社 | 共重合体、その製造法及びそれを用いた電界発光素子 |
| US5409783A (en) * | 1994-02-24 | 1995-04-25 | Eastman Kodak Company | Red-emitting organic electroluminescent device |
| JP3458498B2 (ja) * | 1994-12-01 | 2003-10-20 | チッソ株式会社 | 白色発光素子 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9141698A patent/JP2930056B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-22 US US09/082,794 patent/US6068940A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-29 KR KR1019980019731A patent/KR100269495B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10330743A (ja) | 1998-12-15 |
| KR100269495B1 (ko) | 2000-11-01 |
| US6068940A (en) | 2000-05-30 |
| KR19980087501A (ko) | 1998-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3987256B2 (ja) | 有機系エレクトロルミネセンス素子 | |
| JP4542646B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびフェニレンジアミン誘導体 | |
| EP2045848B1 (en) | Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device | |
| JP4765589B2 (ja) | カルバゾリル基を有するフルオレン化合物およびその用途 | |
| JP5255296B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料および化合物 | |
| JP3211994B2 (ja) | ４官能スチリル化合物およびその製造法 | |
| JPH07157473A (ja) | トリアジン誘導体、その製造法及びそれを用いた電界発光素子 | |
| WO2008072586A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH02247278A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH06100857A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2007109988A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH0688072A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2846503B2 (ja) | 素子用薄膜電極及びそれを有するエレクトロルミネッセンス素子並びにそれらの製造方法 | |
| JP2007126439A (ja) | カルバゾール含有アミン化合物およびその用途 | |
| JP3357857B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
| JPH08333569A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH06215874A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2003272857A (ja) | 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2001097949A (ja) | 有機化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2930056B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子材料ならびにそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2008085363A (ja) | 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP4802645B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料 | |
| JP2008056625A (ja) | テトラアミン化合物およびその用途 | |
| JP3278975B2 (ja) | クマリン誘導体 | |
| JP5266161B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 14 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 14 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |