JP3191377B2 - 有機電界発光素子 - Google Patents
有機電界発光素子Info
- Publication number
- JP3191377B2 JP3191377B2 JP02849692A JP2849692A JP3191377B2 JP 3191377 B2 JP3191377 B2 JP 3191377B2 JP 02849692 A JP02849692 A JP 02849692A JP 2849692 A JP2849692 A JP 2849692A JP 3191377 B2 JP3191377 B2 JP 3191377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- organic
- substituent
- transport layer
- compound
- 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 - Lifetime
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 23
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- -1 coumarin compound Chemical class 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 239000005725 8-Hydroxyquinoline Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229960003540 oxyquinoline Drugs 0.000 description 4
- MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N quinolin-8-ol Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=CC2=C1 MCJGNVYPOGVAJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N benzo-alpha-pyrone Natural products C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 1,4,4-triphenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)=CC=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KLCLIOISYBHYDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylthiophene Chemical compound CC=1C=CSC=1 QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 2
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SULWTXOWAFVWOY-PHEQNACWSA-N 2,3-bis[(E)-2-phenylethenyl]pyrazine Chemical class C=1C=CC=CC=1/C=C/C1=NC=CN=C1\C=C\C1=CC=CC=C1 SULWTXOWAFVWOY-PHEQNACWSA-N 0.000 description 1
- MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 2,3-diphenylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical class O=C1C=CC(=O)C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 MVWPVABZQQJTPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000546339 Trioxys Species 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005428 anthryl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C([H])=C3C(*)=C([H])C([H])=C([H])C3=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002102 aryl alkyloxo group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000000609 carbazolyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 150000004775 coumarins Chemical class 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical class C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- CELAVSIYCCQNGG-UHFFFAOYSA-N n-(4-cyclohexylphenyl)-4-methyl-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1CCCCC1)C1=CC=C(C)C=C1 CELAVSIYCCQNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005054 naphthyridines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N perinone Chemical class C12=NC3=CC=CC=C3N2C(=O)C2=CC=C3C4=C2C1=CC=C4C(=O)N1C2=CC=CC=C2N=C13 DGBWPZSGHAXYGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- WSRHMJYUEZHUCM-UHFFFAOYSA-N perylene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical class C=12C3=CC=CC2=CC=CC=1C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C2=C1C3=CC=C2C(=O)O WSRHMJYUEZHUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N pyrazoline Chemical compound C1CN=NC1 DNXIASIHZYFFRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005255 pyrrolopyridines Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKTRRACPJVYJNU-UHFFFAOYSA-N thiadiazolo[5,4-b]pyridine Chemical class C1=CN=C2SN=NC2=C1 QKTRRACPJVYJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- IBBLKSWSCDAPIF-UHFFFAOYSA-N thiopyran Chemical compound S1C=CC=C=C1 IBBLKSWSCDAPIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
するものであり、詳しくは、有機化合物から成る正孔輸
送層と電子輸送層との組合せにより、電界をかけて光を
放出する薄膜型デバイスに関するものである。
無機材料のII−VI族化合物半導体であるZnS、Ca
S、SrS等に、発光中心であるMnや希土類元素(E
u、Ce、Tb、Sm等)をドープしたものが一般的で
あるが、上記の無機材料から作製した電界発光素子は、 1)交流駆動が必要(50〜1000Hz)、 2)駆動電圧が高い(〜200V)、 3)フルカラー化が困難(特に青色が問題)、 4)周辺駆動回路のコストが高い、 という問題点を持っている。
有機材料を用いた電界発光素子の開発が行われるように
なった。発光層材料としては以前から知られていたアン
トラセンやピレン等の他に、シアニン色素(J. Chem. S
oc., Chem. Commun., 557頁、1985年)、ピラゾ
リン(Mol. Crys. Liq. Cryst., 135巻、355頁、
1986年)、ペリレン(Jpn. J. Appl. Phys.,25
巻、L773頁、1986年)あるいはクマリン系化合
物やテトラフェニルブタジエン(特開昭57−5178
1号公報)などが報告されている。
キャリアーの注入効率の向上を目的として、電極種類の
最適化や、正孔輸送層と有機蛍光体からなる発光層を設
ける工夫(特開昭57−51781号公報、特開昭59
−194393号公報、特開昭63−295695号公
報、Appl. Phys. Lett.,51巻、913頁、1987
年)等が行われている。さらに、素子の発光効率を向上
させるとともに発光色を変える目的で、8−ヒドロキシ
キノリンのアルミニウム錯体をホスト材料としてクマリ
ン等のレーザ用蛍光色素をドープすること(J. Appl. P
hys., の65巻、3610頁、1989年)も行われて
いる。
に開示されている有機電界発光素子では発光性能、特に
発光効率がまだ不十分であり、更なる改良検討が望まれ
ていた。本発明者等は、上記実状に鑑み、高発光効率で
駆動させることができる有機電界発光素子を提供するこ
とを目的として鋭意検討した結果、特定の化合物を有機
正孔輸送層および/または有機電子輸送層にドープする
ことが好適であることを見い出し、本発明を完成した。
は、順次に、陽極、有機正孔輸送層、有機電子輸送層、
陰極が積層された有機電界発光素子において、有機正孔
輸送層中の有機正孔輸送材料および/または有機電子輸
送層中の有機電子輸送材料をホスト材料とし、該ホスト
材料に対して、下記一般式(I)で表される化合物がド
ープされていることを特徴とする有機電界発光素子に存
する。
ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カル
ボキシル基、置換基を有していてもよいアルキル基、置
換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有して
いてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいア
ミノ基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を
有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していても
よいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよ
い芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい複
素環基を示す。)なお、特開平3−26780号には、
下記構造式を有する化合物(1)を発光層を兼ねた有機
電子輸送層のホスト材料として使用することが示されて
いるが、このような素子は実用に耐える発光輝度を有し
ていない。
添付図面に従い説明する。図1は本発明の有機電界発光
素子の構造例を模式的に示す断面図であり、1は基板、
2a、2bは導電層、3は有機正孔輸送層、4は有機電
子輸送層を各々表わす。基板1は、本発明の有機電界発
光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、
金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等を用
いることができるが、ガラス板や、ポリエステル、ポリ
メタアクリレート、ポリカーボネート、ポリサルホンな
どの透明な合成樹脂基板が好ましい。
この導電層2aは、通常、アルミニウム、金、銀、ニッ
ケル、パラジウム、テルル等の金属、インジウムおよび
/またはスズの酸化物などの金属酸化物やヨウ化銅、カ
ーボンブラックあるいはポリ(3−メチルチオフェン)
等の導電性樹脂などにより構成される。導電層2aの形
成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行
われることが多いが、銀などの金属微粒子あるいはヨウ
化銅、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、
導電性樹脂微粉末等の場合には、適当なバインダー樹脂
溶液に分散し、基板上に塗布することにより形成するこ
ともできる。さらに、導電性樹脂の場合は電界重合によ
り直接基板上に薄膜を形成することもできる。導電層2
aは異なる物質を積層して形成することも可能である。
より異なるが、透明性が必要とされる場合は、可視光の
透過率が60%以上、好ましくは80%以上であること
が望ましく、この場合、厚みは、通常、50〜1000
0Å、好ましくは100〜5000Å程度である。不透
明でよい場合は導電層2aは基板1と同一でもよい。ま
た、導電層2aは異なる物質で積層することも可能であ
る。
ド)として正孔注入の役割を果たすものである。一方、
導電層2bは陰極(カソード)として有機電子輸送層4
に電子を注入する役割を果たす。導電層2bとして用い
られる材料は、前記導電層2a用の材料を用いることが
可能であるが、効率よく電子注入を行うには、仕事関数
の低い値をもつ金属が好ましく、スズ、マグネシウム、
インジウム、アルミニウム、銀等の金属またはそれらの
合金が用いられる。導電層2bの膜厚は、通常、導電層
2aと同程度であり、導電層2aと同様の方法で形成す
ることができる。
2bの上にさらに基板1と同様の基板を設けることもで
きる。但し、電界発光素子としては導電層2aと導電層
2bの少なくとも一方は透明性の良いことが必要であ
る。このことから、導電層2aと導電層2bの一方は、
100〜5000Åの膜厚であることが好ましく、透明
性の良いことが望まれる。
けられるが、有機正孔輸送層3は、電界を与えられた電
極間において陽極からの正孔を効率よく有機電子輸送層
4の方向に輸送することができる化合物より形成され
る。有機正孔輸送化合物としては、導電層2aからの正
孔注入効率が高く、かつ注入された正孔を効率よく輸送
することができる化合物であることが必要である。その
ためには、イオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔
移動度が大きく、さらに安定正にすぐれたトラップとな
る不純物が製造時や使用時に発生しにくい化合物である
ことが要求される。
ば、特開昭59−194393号公報の第5〜6頁およ
び米国特許第4175960号の第13〜14欄に記載
されているもの等が挙げられる。これら化合物の好まし
い具体例としては、N,N′−ジフェニル−N,N′−
(3−メチルフェニル)−1,1′−ビフェニル−4,
4′−ジアミン、1,1′−ビス(4−ジ−p−トリル
アミノフェニル)シクロヘキサン、4,4′−ビス(ジ
フェニルアミノ)クワドロフェニル等の芳香族アミン系
化合物が挙げられる。芳香族アミン系化合物以外では、
特開平2−311591号公報に示されるヒドラゾン化
合物が挙げられる。これらの芳香族アミン化合物または
ヒドラゾン化合物は、単独で用いても、必要に応じて各
々混合物として用いてもよい。
蒸着法により前記導電層2a上に積層することにより形
成される。例えば、塗布法の場合は、有機正孔輸送化合
物を1種または2種以上と必要により正孔のトラップに
ならないバインダー樹脂や、レペリング剤等の塗布性改
良剤などの添加剤を添加して溶解させた塗布溶液を調整
し、スピンコート法などの方法により導電層2a上に塗
布し、乾燥して有機性孔輸送層3を形成する。バインダ
ー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアクリレー
ト、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は添
加量が多いと正孔移動度を低下させるので、少ない方が
望ましく、50重量%以下が好ましい。
送材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容
器内を適当な真空ポンプで10-6Torrにまで排気し
た後、ルツボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ル
ツボと向き合って置かれた基板上に層を形成する。有機
正孔輸送層3の膜厚は、通常、100〜3000Å、好
ましくは300〜1000Åである。この様に薄い膜を
一様に形成するためには、真空蒸着法がよく用いられ
る。
4が設けられるが、有機電子輸送層4は、電界を与えら
れた電極間において陰極からの電子を効率よく有機正孔
輸送層3の方向に輸送することができる化合物より形成
される。有機電子輸送化合物としては、導電層2bから
の電子注入効率が高く、かつ、注入された電子を効率よ
く輸送することができる化合物であることが必要であ
る。そのためには、電子親和力が大きく、しかも電子移
動度が大きく、さらに安定性にすぐれトラップとなる不
純物が製造時や使用時に発生しにくい化合物であること
が要求される。
トラフェニルブタジエン等の芳香族化合物(特開昭57
−51781号公報)、8−ヒドロキシキノリンのアル
ミニウム錯体等の金属錯体(特開昭59−194393
号公報)、シクロペンタジエン誘導体(特開平2−28
9675号公報)、ペリノン誘導体(特開平2−289
676号公報)、オキサジアゾール誘導体(特開平2−
216791号公報)、ビススチリルベンゼン誘導体
(特開平1−245087号公報、同2−222484
号公報)、ペリレン誘導体(特開平2−189890号
公報、同3−791号公報)、クマリン化合物(特開平
2−191694号公報、同3−792号公報)、希土
類錯体(特開平1−256584号公報)、ジスチリル
ピラジン誘導体(特開平2−252793号公報)、チ
アジアゾロピリジン誘導体(特開平3−37292号公
報)、ピロロピリジン誘導体(特開平3−37293号
公報)、ナフチリジン誘導体(特開平3−203982
号公報)等が挙げられる。これらの化合物を用いた場合
は、有機電子輸送層4は電子を輸送する役割と、正孔と
電子の再結合の際に発光をもたらす役割を同時に果た
す。
〜2000Å、好ましくは300〜1000Åである。
有機電子輸送層4も有機正孔輸送層3と同様の方法で形
成することができるが、通常は、真空蒸着法が用いられ
る。また、有機電界発光素子の発光効率をより向上させ
るために、有機電子輸送層4の上に、図2に示すよう
に、さらに他の有機電子輸送層5を積層することもでき
る。この有機電子輸送層5に用いられる化合物は、陰極
からの電子注入が容易で、電子の輸送能力がさらに大き
いことが要求される。このような有機電子輸送化合物と
しては、下記構造式(D9)で表わされる化合物などの
ニトロ置換フルオレノン誘導体、下記構造式(D10)
で表わされる化合物などのチオピランジオキシド誘導
体、下記構造式(D11)で表わされる化合物などのジ
フェニルキノン誘導体、下記構造式(D12)で表わさ
れる化合物などのペリレンテトラカルボン酸誘導体(Jp
n. J. Appl. Phys.27巻、L269頁、1988
年)、下記構造式(D13)で表わされる化合物などの
オキサジアゾール誘導体(Appl.Phys.Lett.55巻、
1489頁、1989年)が挙げられる。
通常、100〜2000Å、好ましくは300〜100
0Åである。尚、図1とは逆の構造、すなわち基板上に
導電層2b、有機電子輸送層4、有機正孔輸送層3、導
電層2aの順に積層することも可能であり、既述したよ
うに少なくとも一方が透明性の高い2枚の基板の間に本
発明の電界発光素子を設けることも可能である。また、
同様に、図2とは逆の構造にすることも可能である。
るとともに発光色を変化させる目的で、8−ヒドロキシ
キノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、各種
の蛍光色素をドープすることが行われている(米国特許
4,769,292号)が、このドープによる方法の利
点としては、 高効率の蛍光色素により発光効率が向上、 蛍光色素の選択により発光波長が調べる、 濃度消光を起こす蛍光色素も使用可能、 薄膜性のわるい蛍光色素も使用可能、 等が挙げられる。
役割を果たす場合、ホスト材料としては、前述の有機電
子輸送化合物が挙げられ、有機正孔輸送層がその役割を
果たす場合、ホスト材料としては、前述の芳香族アミン
化合物やヒドラゾン化合物が挙げられる。本発明におい
て、前記一般式(I)で表される化合物がドープされる
領域は、有機正孔輸送層3および/または有機電子輸送
層4の全体であっても、その一部分であってもよい。前
記一般式(I)で表される化合物が、ホスト材料に対し
てドープされる量は、10-3〜10モル%が好ましい。
液状態で強い蛍光を示し、ホスト材料にドープされた場
合、素子の発光効率が向上する。さらに、ホスト材料の
薄膜状態を構造的に安定化することができ、有機電界発
光素子に長期にわたる安定性を与えることが可能であ
る。前記一般式(I)で表される化合物を、有機正孔輸
送層3および/または有機電子輸送層4にドープする方
法としては、例えば、塗布法の場合は、有機正孔輸送化
合物または有機電子輸送化合物と、前記一般式(I)で
表される化合物、さらに必要により、必要により正孔ま
たは電子のトラップにならないバインダー樹脂や、レペ
リング剤等の塗布性改良剤などの添加剤を添加して溶解
させた塗布溶液を調整し、スピンコート法などの方法に
より塗布し、乾燥して形成する。バインダー樹脂として
は、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル
等が挙げられる。バインダー樹脂は、添加量が多いと正
孔または電子の移動度を低下させるので少ない方が望ま
しく、50重量%以下が好ましい。真空蒸着法の場合に
は、有機正孔輸送化合物または有機電子輸送化合物を真
空容器内に設置されたルツボに入れ、前記一般式(I)
で表される化合物を別のルツボに入れ、真空容器内を適
当な真空ポンプで10-6Torr程度にまで排気した
後、各々のルツボを同時に加熱して蒸発させ、ルツボと
向き合って置かれた基板上に層を形成する。また、別の
方法としては、上記材料を所定の割合で混合したものを
同一のルツボを用いて蒸発させてもよい。
としては、好ましくは水素原子;塩素原子、臭素原子、
ヨウ素原子等のハロゲン原子;ヒドロキシル基;シアノ
基;アミノ基;ジメチルアミノ基;ニトロ基;置換基を
有していてもよいメチル基、エチル基等の炭素数1〜6
のアルキル基;置換基を有していてもよいメトキシ基、
エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;置換基を
有していてもよいメトキシカルボニル基、エトキシカル
ボニル基等の炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基;
置換基を有していてもよいベンジル基、フェネチル基等
のアラルキル基;置換基を有していてもよいフェニル
基、ナフチル基、アセナフチル基、アントリル基等の芳
香族炭化水素基;置換基を有していてもよいチエニル
基、カルバゾル基、インドリル基、フリル基等の複素環
基等を示す。これらに置換する置換基としてはメチル
基、エチル基等の炭素数1〜6のアルキル基;メトキシ
基等の低級アルコキシ基;フェノキシ基、トリオキシ基
等のアリールオキシ基;ベンジルオキシ基等のアリール
アルコキシ基;フェニル基、ナフチル基等のアリール
基;ジメチルアミノ基等の置換アミノ基等が挙げられ
る。特に好ましくは、水素原子、塩素原子等のハロゲン
原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアル
コキシ基が選ばれる。
昭44−24910号公報に示されている。このように
して得られる上記化合物の具体例を以下に例示する。
たは有機正孔輸送層のドープ材料として、前記一般式
(I)で表わされる化合物を用いることにより、安定し
た発光特性をもたらすことが可能となる。
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例の記載に限定されるものではない。 実施例1 図1に示す構造の有機電界発光素子を以下の方法で作製
した。
(ITO)透明導電膜を1200Å堆積したものを水
洗、イソプロピルアルコールで超音波洗浄した後、真空
蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が2×10-6T
orr以下になるまで油拡散ポンプを用いて排気した。
有機正孔輸送層材料として、下記構造式(H1) および
(H2)で表わされるヒドラゾン化合物をモル比で1:
0.3で混合した。
周囲のTa線ヒーターで加熱して真空容器中で蒸発させ
た。るつぼの温度は95〜150℃の範囲で、蒸発時の
真空度は8×10-7Torrであった。有機正孔注入輸
送層をこのようにして510Åの膜厚で蒸着した。蒸着
時間は2分であった。次に、有機電子輸送層の材料とし
て、下記構造式(E1)で表わされるアルミニウムの8
−ヒドロキシキノリン錯体
(1)を、各々、別々のるつぼを用いて、同時に加熱し
て蒸着を行った。この時の各るつぼの温度は、アルミニ
ウムの8−ヒドロキシキノリン錯体に対しては190〜
250℃、化合物(1)に対しては70〜85℃で制御
した。蒸着時の真空度は6×10-7Torrで、蒸着時
間は2分であった。結果として、膜厚755Åで化合物
(1)が上記錯体に対して2モル%ドープされた有機電
子輸送層が得られた。
の合金電極を2元同時蒸着法によって膜厚1500Åに
蒸着した。蒸着はモリブデンボートを用いて、真空度は
6×10-6Torrで、蒸着時間は5分であった。光沢
のある膜が得られた。マグネシウムと銀の原子比は1
0:2の範囲であった。このようにして作製した有機電
界発光素子のITO電極(アノード)にプラス、マグネ
シウム・銀電極(カソード)にマイナスの直流電圧を印
加して測定した発光特性の結果を表1に示す。
し、発光のピーク波長は590nmであった。ホスト材
料の発光のピーク波長は、530nmで緑色である(下
記比較例1参照)。したがって、化合物(1)をドープ
することにより発光波長を変えることができた。 比較例1 有機電子輸送層に前記化合物(1)をドープしなかった
こと以外は実施例1と同様にして有機電界発光素子を作
製した。この素子の発光特性の測定結果を表1に示す。
この素子は、530nmに発光のピーク波長を持ち、緑
色の一様な発光を示した。
で前記化合物(1)のみを用いて有機電子輸送層形成し
たこと以外は実施例1と同様にして有機電界発光素子を
作製した。この素子の発光特性の測定結果を表1に示
す。この素子は、650nmに発光のピーク波長を持
ち、赤色の発光を示したが、発光輝度は極めて低かっ
た。
存して、輝度が100cd/m2となる実用駆動電圧
(V100)の経時変化を測定した結果、実施例1の素子
は30日後も実用駆動電圧上昇は見られなかったのに対
し、比較例1の素子は30日後駆動電圧の増加が顕著に
なると同時に輝度も大きく低下した。
ミリモル/リットルの濃度で溶かした溶液を、水銀ラン
プ(波長350nm)で励起して測定した蛍光測定の結
果を表2に示す。相対蛍光強度の基準は、アルミニウム
の8−ヒドロキシキノリン錯体(E1)のクロロホルム
溶液とした。
ノード)、有機正孔注入輸送層、有機電子注入輸送層お
よび陰極(カソード)が基板上に順次設けられており、
有機正孔注入輸送層および/または有機電子注入輸送
層、もしくはその一部分に特定の蛍光色素をドープして
いるため、両導電層を電極として電圧を印加した場合、
低い駆動電圧で実用上十分な輝度の発光を得ることがで
き、かつ長期間保存した後も初期の発光特性を維持する
ことができる。
パネル・ディスプレイ(例えば壁掛けテレビ)の分野や
面発光体としての特徴を生かした光源(例えば、複写機
の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光
源)、表示板、標識灯への応用が考えられ、その技術的
価値は大きいものである。
である。
断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 順次に、陽極、有機正孔輸送層、有機電
子輸送層、陰極が積層された有機電界発光素子におい
て、 有機正孔輸送層中の有機正孔輸送材料および/または有
機電子輸送層中の有機電子輸送材料をホスト材料とし、 該ホスト材料に対して、下記一般式(I)で表される化
合物がドープされている ことを特徴とする有機電界発光
素子。 【化1】 (式中、R1 およびR2 は、水素原子、ハロゲン原子、
シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル
基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有
していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよ
いアルケニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、
置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有してい
てもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアル
コキシカルボニル基、置換基を有していてもよい芳香族
炭化水素基または置換基を有していてもよい複素環基を
示す。) - 【請求項2】 請求項1において、前記一般式(I)で
表される化合物のドープ量が、ホスト材料に対して10
-3 〜10モル%であることを特徴とする有機電界発光素
子。 - 【請求項3】 ホスト材料が、金属錯体から成る有機電
子輸送材料である、請求項1または2記載の有機電界発
光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02849692A JP3191377B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 有機電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02849692A JP3191377B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 有機電界発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05222362A JPH05222362A (ja) | 1993-08-31 |
JP3191377B2 true JP3191377B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=12250286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02849692A Expired - Lifetime JP3191377B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 有機電界発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3191377B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008000408B4 (de) * | 2007-02-15 | 2018-03-29 | Lg Chem. Ltd. | Neuartige Verbindung eines Übergangsmetall der vierten Gruppe mit Cyclopentadienyl-Ligand, Verfahren zur Herstellung der Verbindung und Verfahren zur Herstellung von Olefin-Polymer unter Verwendung der Verbindung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3486994B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2004-01-13 | チッソ株式会社 | オキサジアゾール誘導体を用いた有機電界発光素子 |
TW200422380A (en) * | 2003-01-17 | 2004-11-01 | Nippon Kayaku Kk | Light emitter, condensed cyclic compounds used in said light emitter and method of manufacturing said condensed cyclic compound |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP02849692A patent/JP3191377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
J.Appl.Phys.65(9),1989,P.3610−3616 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008000408B4 (de) * | 2007-02-15 | 2018-03-29 | Lg Chem. Ltd. | Neuartige Verbindung eines Übergangsmetall der vierten Gruppe mit Cyclopentadienyl-Ligand, Verfahren zur Herstellung der Verbindung und Verfahren zur Herstellung von Olefin-Polymer unter Verwendung der Verbindung |
DE112008000408B8 (de) * | 2007-02-15 | 2018-07-05 | Lg Chem, Ltd. | Neuartige Verbindung eines Übergangsmetall der vierten Gruppe mit Cyclopentadienyl-Ligand, Verfahren zur Herstellung der Verbindung und Verfahren zur Herstellung von Olefin-Polymer unter Verwendung der Verbindung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05222362A (ja) | 1993-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2998268B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3196230B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JPH09289081A (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3099497B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3227784B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3463364B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JPH0888083A (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3284766B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3243820B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3243887B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3279014B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3082284B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3208833B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3191377B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3189376B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JPH1012381A (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3082283B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JPH04308689A (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3189358B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JPH04283574A (ja) | 1,2,5−チアジアゾロピレン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子 | |
JP3146615B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3158600B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3146619B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3128940B2 (ja) | 有機電界発光素子 | |
JP3118886B2 (ja) | 蛍光性化合物およびこれを用いた有機電界発光素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080525 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090525 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090525 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100525 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525 Year of fee payment: 11 |