JP3296042B2 - 有機電界発光素子 - Google Patents
有機電界発光素子Info
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- JP3296042B2 JP3296042B2 JP23500693A JP23500693A JP3296042B2 JP 3296042 B2 JP3296042 B2 JP 3296042B2 JP 23500693 A JP23500693 A JP 23500693A JP 23500693 A JP23500693 A JP 23500693A JP 3296042 B2 JP3296042 B2 JP 3296042B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機電界発光素子に関
するものであり、詳しくは、有機化合物から成る発光層
に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。
するものであり、詳しくは、有機化合物から成る発光層
に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。
【０００２】
【従来の技術】従来、薄膜型の電界発光（ＥＬ）素子と
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるＺｎ
Ｓ、ＣａＳ、ＳｒＳ等に、発光中心であるＭｎや希土類
元素（Ｅｕ、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ＥＬ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、 という問題点を有している。
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるＺｎ
Ｓ、ＣａＳ、ＳｒＳ等に、発光中心であるＭｎや希土類
元素（Ｅｕ、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ＥＬ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、 という問題点を有している。
【０００３】しかし、近年、上記問題点の改良のため、
有機薄膜を用いたＥＬ素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるために電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的とした電極種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る有機正孔輸送層と８−ヒド
ロキシキノリンのアルミニウム錯体から成る有機発光層
を設けた有機電界発光素子の開発（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，５１巻，９１３頁，１９８７年）によ
り、従来のアントラセン等の単結晶を用いた電界発光素
子と比較して発光効率の大幅な改善がなされ、実用特性
に近づいている。
有機薄膜を用いたＥＬ素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるために電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的とした電極種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る有機正孔輸送層と８−ヒド
ロキシキノリンのアルミニウム錯体から成る有機発光層
を設けた有機電界発光素子の開発（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，５１巻，９１３頁，１９８７年）によ
り、従来のアントラセン等の単結晶を用いた電界発光素
子と比較して発光効率の大幅な改善がなされ、実用特性
に近づいている。
【０００４】上記の材料の他にも、有機発光層の材料と
して、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（Ｎａｔｕｒ
ｅ，３４７巻，５３９頁，１９９０年；Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６１巻，２７９３頁，１９９２
年）、ポリ［２−メトキシ，５−（２' −エチルヘキソ
キシ）−１，４−フェニレンビニレン］（Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５８巻，１９８２頁，１９９１
年；Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，２１６巻，９
６頁，１９９２年；Ｎａｔｕｒｅ，３５７巻，４７７
頁，１９９２年）、ポリ（３−アルキルチオフェン）
（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，３０巻，Ｌ１９３
８頁，１９９１年；Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，７２
巻，５６４頁，１９９２年）等の高分子材料の開発や、
ポリビニルカルバゾール等の高分子に発光材料と電子移
動材料を混合した素子（応用物理，６１巻，１０４４
頁，１９９２年）の開発も行われている。
して、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（Ｎａｔｕｒ
ｅ，３４７巻，５３９頁，１９９０年；Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６１巻，２７９３頁，１９９２
年）、ポリ［２−メトキシ，５−（２' −エチルヘキソ
キシ）−１，４−フェニレンビニレン］（Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５８巻，１９８２頁，１９９１
年；Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ，２１６巻，９
６頁，１９９２年；Ｎａｔｕｒｅ，３５７巻，４７７
頁，１９９２年）、ポリ（３−アルキルチオフェン）
（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，３０巻，Ｌ１９３
８頁，１９９１年；Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，７２
巻，５６４頁，１９９２年）等の高分子材料の開発や、
ポリビニルカルバゾール等の高分子に発光材料と電子移
動材料を混合した素子（応用物理，６１巻，１０４４
頁，１９９２年）の開発も行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】有機電界発光素子の最
大の問題点は、駆動時の寿命である。素子の寿命を短く
している要因はいくつか存在するが、有機層の薄膜形状
の劣化が支配的である。この薄膜形状の劣化は、素子駆
動時の発熱による有機非晶質膜の結晶化（又は凝集）等
に起因すると考えられている。
大の問題点は、駆動時の寿命である。素子の寿命を短く
している要因はいくつか存在するが、有機層の薄膜形状
の劣化が支配的である。この薄膜形状の劣化は、素子駆
動時の発熱による有機非晶質膜の結晶化（又は凝集）等
に起因すると考えられている。
【０００６】低分子量（分子量が４００から６００程
度）の化合物、特に正孔輸送物質として用いられる低分
子量の化合物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低いものが
多い。例えば、芳香族ジアミン化合物では、−２３〜８
２℃（米国特許第４，１２７，４１２号）、３９〜７８
℃（第５１回応用物理学会，２８ａ−ＰＢ−３，１９９
０年）というＴｇが報告されている。上記化合物から形
成される有機非晶質薄膜では、温度上昇により結晶化が
加速され、結果として島状の凝集構造を示すものが多
い。このような結晶化が起こると、素子の発光特性の劣
化として、発光効率の低下、ダークスポットと呼ばれる
非発光部分の発生、短絡等の現象が現われ、最終的には
駆動寿命の低下につながる。素子の駆動時以外でも、素
子作製時において、蒸着、ベーキング（アニール）、配
線、封止等の工程で温度上昇が見込まれるので、Ｔｇは
１００℃以上であることが望ましい。
度）の化合物、特に正孔輸送物質として用いられる低分
子量の化合物は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低いものが
多い。例えば、芳香族ジアミン化合物では、−２３〜８
２℃（米国特許第４，１２７，４１２号）、３９〜７８
℃（第５１回応用物理学会，２８ａ−ＰＢ−３，１９９
０年）というＴｇが報告されている。上記化合物から形
成される有機非晶質薄膜では、温度上昇により結晶化が
加速され、結果として島状の凝集構造を示すものが多
い。このような結晶化が起こると、素子の発光特性の劣
化として、発光効率の低下、ダークスポットと呼ばれる
非発光部分の発生、短絡等の現象が現われ、最終的には
駆動寿命の低下につながる。素子の駆動時以外でも、素
子作製時において、蒸着、ベーキング（アニール）、配
線、封止等の工程で温度上昇が見込まれるので、Ｔｇは
１００℃以上であることが望ましい。
【０００７】一方、低分子量化合物の代わりに高分子材
料を有機電界発光素子の有機正孔輸送物質として用いる
試みも行われている。ポリビニルカルバゾール（電子情
報通信学会技術研究報告，ＯＭＥ９０−３８，１９９０
年）、ポリシラン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，
５９巻，２７６０頁，１９９１年）、ポリフォスファゼ
ン（第４２回高分子学会年次大会，Ｉ−８−０７及びＩ
−８−０８，１９９３年）等が報告されているが、ポリ
ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）は２００℃と高いＴｇを
有するもののトラップ等の問題があり耐久性は低く、ポ
リシランは光劣化等により駆動寿命が数秒と短く、ポリ
フォスファゼンはイオン化ポテンシャルが高く、従来の
芳香族ジアミンを凌ぐ特性は示していない。また、芳香
族ジアミン化合物をポリカーボネートやポリメチルメタ
クリレート（ＰＭＭＡ）に３０から８０重量％分散させ
た正孔輸送層も検討されているが（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，３１巻，Ｌ９６０頁，１９９２年）、
低分子化合物が可塑剤として働きＴｇを下げ、素子特性
も芳香族ジアミン化合物と比較して低下している。この
他にＰＶＫ等に、電子輸送物質、蛍光材料等を混ぜ、湿
式塗布方法で成膜した素子も報告されているが、前述の
通り、ＰＶＫはトラップ等の問題があるため、実用性は
低いといえる。
料を有機電界発光素子の有機正孔輸送物質として用いる
試みも行われている。ポリビニルカルバゾール（電子情
報通信学会技術研究報告，ＯＭＥ９０−３８，１９９０
年）、ポリシラン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，
５９巻，２７６０頁，１９９１年）、ポリフォスファゼ
ン（第４２回高分子学会年次大会，Ｉ−８−０７及びＩ
−８−０８，１９９３年）等が報告されているが、ポリ
ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）は２００℃と高いＴｇを
有するもののトラップ等の問題があり耐久性は低く、ポ
リシランは光劣化等により駆動寿命が数秒と短く、ポリ
フォスファゼンはイオン化ポテンシャルが高く、従来の
芳香族ジアミンを凌ぐ特性は示していない。また、芳香
族ジアミン化合物をポリカーボネートやポリメチルメタ
クリレート（ＰＭＭＡ）に３０から８０重量％分散させ
た正孔輸送層も検討されているが（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，３１巻，Ｌ９６０頁，１９９２年）、
低分子化合物が可塑剤として働きＴｇを下げ、素子特性
も芳香族ジアミン化合物と比較して低下している。この
他にＰＶＫ等に、電子輸送物質、蛍光材料等を混ぜ、湿
式塗布方法で成膜した素子も報告されているが、前述の
通り、ＰＶＫはトラップ等の問題があるため、実用性は
低いといえる。
【０００８】上述の理由から、有機電界発光素子は実用
化に向けて、素子の駆動寿命に大きな問題を抱えている
のが実状である。
化に向けて、素子の駆動寿命に大きな問題を抱えている
のが実状である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記実状
に鑑み、長期間に渡って安定な発光特性を示し、さらに
安価でかつ製造容易な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、発光層と電荷輸送層の
一体型素子において、有機正孔輸送物質としてポリビニ
ルアリールアミンを用いることが好適であることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
に鑑み、長期間に渡って安定な発光特性を示し、さらに
安価でかつ製造容易な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、発光層と電荷輸送層の
一体型素子において、有機正孔輸送物質としてポリビニ
ルアリールアミンを用いることが好適であることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】すなわち、本発明の要旨は、基板上に、陽
極及び陰極により挟持された有機層を設けてなる有機電
界発光素子であって、該有機層は少なくとも有機正孔輸
送物質、電子輸送物質及び蛍光性物質を含み、且つ該有
機正孔輸送物質として下記一般式（Ｉ）で表わされる繰
り返し単位を有するポリビニルトリアリールアミンを含
有することを特徴とする有機電界発光素子に存する。
極及び陰極により挟持された有機層を設けてなる有機電
界発光素子であって、該有機層は少なくとも有機正孔輸
送物質、電子輸送物質及び蛍光性物質を含み、且つ該有
機正孔輸送物質として下記一般式（Ｉ）で表わされる繰
り返し単位を有するポリビニルトリアリールアミンを含
有することを特徴とする有機電界発光素子に存する。
【００１１】
【化２】
【００１２】（式中、Ａｒ1 は置換基を有していてもよ
いアリーレン基、Ａｒ2 及びＡｒ3 は置換基を有してい
てもよいアリール基を示し、前記置換基は、各々独立
に、アルキル基、アルケニル基、アリル基、アルコキシ
カルボニル基、アルコキシ基及びアミノ基よりなる群か
ら選ばれる。） 以下、本発明の有機電界発光素子について、添付図面に
従い説明する。
いアリーレン基、Ａｒ2 及びＡｒ3 は置換基を有してい
てもよいアリール基を示し、前記置換基は、各々独立
に、アルキル基、アルケニル基、アリル基、アルコキシ
カルボニル基、アルコキシ基及びアミノ基よりなる群か
ら選ばれる。） 以下、本発明の有機電界発光素子について、添付図面に
従い説明する。
【００１３】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は有機発光層を各々表わす。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、通
常、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が用いられるが、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、
ポリサルホン等の透明な合成樹脂基板が好ましい。
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は有機発光層を各々表わす。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、通
常、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が用いられるが、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、
ポリサルホン等の透明な合成樹脂基板が好ましい。
【００１４】基板１上には導電層２ａが設けられるが、
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、インジウム及び／
又はスズの酸化物等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
の導電性高分子等により構成される。導電層の形成は通
常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われるこ
とが多いが、銀等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、導電性高分
子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、導電性高分子の場合は電解重合により直接
基板上に薄膜を形成したり、基板上に塗布して形成する
こともできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０
巻，２７１１頁，１９９２年）。導電層２ａの厚みは、
必要とする透明性により異なるが、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８
０％以上透過することが望ましく、この場合、厚みは、
通常、５〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍ
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、上記の導電層２ａは異なる物質を
積層することにより形成してもよい。
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、インジウム及び／
又はスズの酸化物等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
の導電性高分子等により構成される。導電層の形成は通
常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われるこ
とが多いが、銀等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、導電性高分
子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、導電性高分子の場合は電解重合により直接
基板上に薄膜を形成したり、基板上に塗布して形成する
こともできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０
巻，２７１１頁，１９９２年）。導電層２ａの厚みは、
必要とする透明性により異なるが、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８
０％以上透過することが望ましく、この場合、厚みは、
通常、５〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍ
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、上記の導電層２ａは異なる物質を
積層することにより形成してもよい。
【００１５】図１の例では、導電層２ａは陽極（アノー
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、有機発光層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なうためには、仕事
関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、イン
ジウム、アルミニウム、銀等の適当な金属又はそれらの
合金が用いられる。導電層２ｂの膜厚は、通常、導電層
２ａと同様である。また、図１には示してはいないが、
導電層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、導電層２ａと２ｂの少なくとも一方
は透明性の良いことがＥＬ素子としては必要である。こ
のことから、導電層２ａと２ｂの一方は、１０〜５００
ｎｍ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。また、導電層２ａと同様に導電層２ｂは異な
る物質を積層することにより形成してもよい。
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、有機発光層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なうためには、仕事
関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、イン
ジウム、アルミニウム、銀等の適当な金属又はそれらの
合金が用いられる。導電層２ｂの膜厚は、通常、導電層
２ａと同様である。また、図１には示してはいないが、
導電層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、導電層２ａと２ｂの少なくとも一方
は透明性の良いことがＥＬ素子としては必要である。こ
のことから、導電層２ａと２ｂの一方は、１０〜５００
ｎｍ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。また、導電層２ａと同様に導電層２ｂは異な
る物質を積層することにより形成してもよい。
【００１６】導電層２ａの上には有機層３が設けられる
が、有機層に含有される有機正孔輸送物質としては、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材料であることが
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
くいことが要求される。
が、有機層に含有される有機正孔輸送物質としては、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材料であることが
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
くいことが要求される。
【００１７】本発明においては、有機正孔輸送物質とし
て前記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するポ
リビニルトリアリールアミンを含有することを特徴とす
る。前記一般式（Ｉ）において、好ましくは、Ａｒ1 は
置換基を有していてもよいフェニレン基を、Ａｒ2 及び
Ａｒ3 は、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフ
チル基やアントリル基等の置換基を有していてもよい縮
合芳香族環基を示す。上記の置換基は、各々独立に、メ
チル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニ
ル基等のアルケニル基；アリル基；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；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１
〜６のアルコキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基等のアミノ基のなかから選ばれる。
て前記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有するポ
リビニルトリアリールアミンを含有することを特徴とす
る。前記一般式（Ｉ）において、好ましくは、Ａｒ1 は
置換基を有していてもよいフェニレン基を、Ａｒ2 及び
Ａｒ3 は、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフ
チル基やアントリル基等の置換基を有していてもよい縮
合芳香族環基を示す。上記の置換基は、各々独立に、メ
チル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニ
ル基等のアルケニル基；アリル基；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；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１
〜６のアルコキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミ
ノ基等のアミノ基のなかから選ばれる。
【００１８】前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位
を有する高分子の数平均分子量は、好ましくは５００〜
２００００００、特に好ましくは１０００〜１００００
００であるのが望ましい。本発明においては、ポリビニ
ルの側鎖としてトリアリールアミンを導入することによ
り、正孔移動度を大きくすることができると同時に、Ｔ
ｇを１００℃以上とすることが可能となるのである。
を有する高分子の数平均分子量は、好ましくは５００〜
２００００００、特に好ましくは１０００〜１００００
００であるのが望ましい。本発明においては、ポリビニ
ルの側鎖としてトリアリールアミンを導入することによ
り、正孔移動度を大きくすることができると同時に、Ｔ
ｇを１００℃以上とすることが可能となるのである。
【００１９】上記の一般式（Ｉ）で表されるポリビニル
トリアリールアミンは、例えば、特開平１−１０５９５
４号公報に開示されている方法により合成される。前記
一般式（Ｉ）で表されるポリビニルトリアリールアミン
の好ましい具体例を下記の表−１及び表−２に示すが、
これらに限定するものではない。
トリアリールアミンは、例えば、特開平１−１０５９５
４号公報に開示されている方法により合成される。前記
一般式（Ｉ）で表されるポリビニルトリアリールアミン
の好ましい具体例を下記の表−１及び表−２に示すが、
これらに限定するものではない。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】また、本発明に用いるポリビニルトリアリ
ールアミンは、前記一般式（Ｉ）のポリビニルトリアリ
ールアミン以外に他の共重合部を有していてもよい。ま
た電子輸送物質としては、下記に示したようなオキサジ
アゾール誘導体（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５
５巻，１４８９頁，１９８９年；Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，３１巻，１８１２頁，１９９２年）等
が挙げらる。
ールアミンは、前記一般式（Ｉ）のポリビニルトリアリ
ールアミン以外に他の共重合部を有していてもよい。ま
た電子輸送物質としては、下記に示したようなオキサジ
アゾール誘導体（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５
５巻，１４８９頁，１９８９年；Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，３１巻，１８１２頁，１９９２年）等
が挙げらる。
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】電子輸送層物質の有機層における混合割合
は、析出しない範囲ならばどの割合でも可能であるが、
通常、５〜８０重量部、好ましくは１０〜７０重量部で
ある。本発明に用いることのできる蛍光物質としては、
クマリン類等の色素レーザー用色素、蛍光増白材、シン
チレーションカウンター用色素等、蛍光性を示す化合物
の中から任意に用いることができる。
は、析出しない範囲ならばどの割合でも可能であるが、
通常、５〜８０重量部、好ましくは１０〜７０重量部で
ある。本発明に用いることのできる蛍光物質としては、
クマリン類等の色素レーザー用色素、蛍光増白材、シン
チレーションカウンター用色素等、蛍光性を示す化合物
の中から任意に用いることができる。
【００２６】成膜方法としては、湿式塗布法と真空蒸着
法等が考えられるが、湿式塗布法の場合は、上記のポリ
ビニルトリアリールアミンと電子輸送物質と蛍光性物質
をクロロフォルム、ジクロロエタン、テトラヒドロフラ
ン（ＴＨＦ）、トルエン等の有機溶媒に溶かして、スピ
ンコート法やディッピング法等の方法により導電層２ａ
上に塗布し、加熱乾燥して有機層３を形成する。この
時、バインダー樹脂等は用いない方が望ましい。特に、
ピンホール等の欠陥のないサブミクロンオーダーの均一
な薄膜を形成するためには、スピンコート法が好まし
い。また、真空蒸着法等を用いて、ポリビニルトリアリ
ールアミン、電子輸送物質と蛍光性物質を三元同時蒸着
することにより、成膜することも可能である。
法等が考えられるが、湿式塗布法の場合は、上記のポリ
ビニルトリアリールアミンと電子輸送物質と蛍光性物質
をクロロフォルム、ジクロロエタン、テトラヒドロフラ
ン（ＴＨＦ）、トルエン等の有機溶媒に溶かして、スピ
ンコート法やディッピング法等の方法により導電層２ａ
上に塗布し、加熱乾燥して有機層３を形成する。この
時、バインダー樹脂等は用いない方が望ましい。特に、
ピンホール等の欠陥のないサブミクロンオーダーの均一
な薄膜を形成するためには、スピンコート法が好まし
い。また、真空蒸着法等を用いて、ポリビニルトリアリ
ールアミン、電子輸送物質と蛍光性物質を三元同時蒸着
することにより、成膜することも可能である。
【００２７】以上のようにして形成される有機正孔輸送
層３の膜厚は、通常、１０〜３００ｎｍ、好ましくは３
０〜１００ｎｍである。本発明においては、有機正孔輸
送物質としてポリビニルトリアリールアミンを用いるこ
とにより、耐熱性のある、長期の駆動に対しても安定し
た発光特性を示す素子を得ることができる。
層３の膜厚は、通常、１０〜３００ｎｍ、好ましくは３
０〜１００ｎｍである。本発明においては、有機正孔輸
送物質としてポリビニルトリアリールアミンを用いるこ
とにより、耐熱性のある、長期の駆動に対しても安定し
た発光特性を示す素子を得ることができる。
【００２８】
【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
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 まず、特開平１−１０５９５４号公報に開示されている
方法に準じて、下記構造式で示されるポリビニルトリフ
ェニルアミン（表−１の番号（１））を合成した。
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 まず、特開平１−１０５９５４号公報に開示されている
方法に準じて、下記構造式で示されるポリビニルトリフ
ェニルアミン（表−１の番号（１））を合成した。
【００２９】
【化５】
【００３０】このポリマ（１）の数平均分子量は、９，
３００であり、重量平均分子量は２０，２００であっ
た。ＤＳＣ測定（セイコーＤＳＣ−２０を使用）を行っ
たところ、Ｔｇは１１６℃であった。ガラス基板上にイ
ンジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を１２０ｎ
ｍ堆積したものを、アセトンで超音波洗浄し、純水で水
洗し、イソプロピルアルコールで超音波洗浄した後、乾
燥窒素で乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄を行ってＩＴ
Ｏ基板を得た。
３００であり、重量平均分子量は２０，２００であっ
た。ＤＳＣ測定（セイコーＤＳＣ−２０を使用）を行っ
たところ、Ｔｇは１１６℃であった。ガラス基板上にイ
ンジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を１２０ｎ
ｍ堆積したものを、アセトンで超音波洗浄し、純水で水
洗し、イソプロピルアルコールで超音波洗浄した後、乾
燥窒素で乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄を行ってＩＴ
Ｏ基板を得た。
【００３１】上記で得られたポリマ（１）を１．２重量
部、電子輸送物質として２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）−５（４" −ビフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾール（以下、ｔＢｕ−ＰＢＤという。）を
０．５５重量部、蛍光物質としてペリレンを０．０２重
量部を含む１，２−ジクロロエタン溶液を調合し、得ら
れたＩＴＯ基板上に、スピンコート法で６３ｎｍの厚み
の膜を形成した。
部、電子輸送物質として２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチル
フェニル）−５（４" −ビフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾール（以下、ｔＢｕ−ＰＢＤという。）を
０．５５重量部、蛍光物質としてペリレンを０．０２重
量部を含む１，２−ジクロロエタン溶液を調合し、得ら
れたＩＴＯ基板上に、スピンコート法で６３ｎｍの厚み
の膜を形成した。
【００３２】最後に、陰極として、マグネシウムと銀の
合金電極を２元同時蒸着法によって膜厚１５０ｎｍで蒸
着した。蒸着は、モリブデンボートを用いて、真空度は
４×１０-6Ｔｏｒｒとし、蒸着時間は４分２０秒とし
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１０：１．５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（陽極）にプラス、マグネ
シウム・銀合金電極（陰極）にマイナスの直流電圧を印
加してすると、この素子は青色光の発光を示し、輝度
は、２５Ｖ、１１ｍＡ／ｃｍ2 において３０４ｃｄ／ｍ
2 であった。 実施例２ 実施例１で得られたポリマ（１）を１．３重量部、電子
輸送物質としてｔＢｕ−ＰＢＤを０．５８重量部、蛍光
物質として下記構造式で示される３−（２’−ベンゾチ
アゾリル）−７−ジエチルアミノクマリンを０．０２重
量部を含む１，２−ジクロロエタン溶液を調合し、実施
例１と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
合金電極を２元同時蒸着法によって膜厚１５０ｎｍで蒸
着した。蒸着は、モリブデンボートを用いて、真空度は
４×１０-6Ｔｏｒｒとし、蒸着時間は４分２０秒とし
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１０：１．５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（陽極）にプラス、マグネ
シウム・銀合金電極（陰極）にマイナスの直流電圧を印
加してすると、この素子は青色光の発光を示し、輝度
は、２５Ｖ、１１ｍＡ／ｃｍ2 において３０４ｃｄ／ｍ
2 であった。 実施例２ 実施例１で得られたポリマ（１）を１．３重量部、電子
輸送物質としてｔＢｕ−ＰＢＤを０．５８重量部、蛍光
物質として下記構造式で示される３−（２’−ベンゾチ
アゾリル）−７−ジエチルアミノクマリンを０．０２重
量部を含む１，２−ジクロロエタン溶液を調合し、実施
例１と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
【００３３】
【化６】
【００３４】このようにして作製した有機電界発光素子
に電圧２４Ｖを印可したところ、６９．５ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度が得られ、３４０ｃｄ／ｍ2 の輝度を示し
た。 実施例３ 上記ポリマ（１）を１．２重量部、電子輸送物質として
ｔＢｕ−ＰＢＤを０．５５重量部、蛍光物質として下記
構造式で示される４−（ジシアノメチレン）−２−メチ
ル−６（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン
を０．０２重量部を含む１，２−ジクロロエタン溶液を
調合し、実施例１と同じ方法で有機電界発光素子を作製
した。
に電圧２４Ｖを印可したところ、６９．５ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度が得られ、３４０ｃｄ／ｍ2 の輝度を示し
た。 実施例３ 上記ポリマ（１）を１．２重量部、電子輸送物質として
ｔＢｕ−ＰＢＤを０．５５重量部、蛍光物質として下記
構造式で示される４−（ジシアノメチレン）−２−メチ
ル−６（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン
を０．０２重量部を含む１，２−ジクロロエタン溶液を
調合し、実施例１と同じ方法で有機電界発光素子を作製
した。
【００３５】
【化７】
【００３６】このようにして作製した有機電界発光素子
に電圧３０Ｖを印可したところ、４２ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度が得られ、５３ｃｄ／ｍ2 の輝度を示した。
に電圧３０Ｖを印可したところ、４２ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度が得られ、５３ｃｄ／ｍ2 の輝度を示した。
【００３７】
【発明の効果】本発明の有機電界発光素子は、有機正孔
輸送物質としてポリビニルトリアリールアミンを含有し
ているために、ガラス転移温度が高く、熱的に安定な薄
膜構造を有し、優れた発光特性を示すことができる。ま
た、有機正孔輸送層の形成方法として塗布法を用いた場
合は、真空蒸着法に比して安価で容易に作製することが
できる。
輸送物質としてポリビニルトリアリールアミンを含有し
ているために、ガラス転移温度が高く、熱的に安定な薄
膜構造を有し、優れた発光特性を示すことができる。ま
た、有機正孔輸送層の形成方法として塗布法を用いた場
合は、真空蒸着法に比して安価で容易に作製することが
できる。
【００３８】従って、本発明の有機電界発光素子はフラ
ットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュータ用
や壁掛けテレビ）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。
ットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュータ用
や壁掛けテレビ）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。
【図１】本発明における有機電界発光素子の一例を示し
た模式断面図。
た模式断面図。
１ 基板 ２ａ、２ｂ 導電層 ３ 有機発光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−105954（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−129271（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−112251（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−34938（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212286（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−190282（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 33/00 - 33/28 C09K 11/06
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に、陽極及び陰極により挟持され
た有機層を設けてなる有機電界発光素子であって、該有
機層は少なくとも有機正孔輸送物質、電子輸送物質及び
蛍光性物質を含み、且つ該有機正孔輸送物質として下記
一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位を有するポリビ
ニルトリアリールアミンを含有することを特徴とする有
機電界発光素子。 【化１】 （式中、Ａｒ1 は置換基を有していてもよいアリーレン
基、Ａｒ2 及びＡｒ3 は置換基を有していてもよいアリ
ール基を示し、前記置換基は、各々独立に、アルキル
基、アルケニル基、アリル基、アルコキシカルボニル
基、アルコキシ基及びアミノ基よりなる群から選ばれ
る。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23500693A JP3296042B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 有機電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23500693A JP3296042B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 有機電界発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790255A JPH0790255A (ja) | 1995-04-04 |
| JP3296042B2 true JP3296042B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16979672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23500693A Expired - Fee Related JP3296042B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 有機電界発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296042B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10319912B2 (en) | 2015-01-29 | 2019-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Charge-transporting material and organic light-emitting device including the same |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0963770A (ja) * | 1995-08-24 | 1997-03-07 | Kemipuro Kasei Kk | 単層型白色発光有機ｅｌ素子 |
| GB2334959A (en) * | 1998-03-05 | 1999-09-08 | Secr Defence | Conducting polymers |
| TW588105B (en) * | 2001-07-19 | 2004-05-21 | Sumitomo Chemical Co | Polymeric fluorescent substance and polymer light-emitting device using the same |
| JP2009176762A (ja) * | 2007-01-11 | 2009-08-06 | Fujikura Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び光配線モジュール |
| WO2010103765A1 (ja) | 2009-03-11 | 2010-09-16 | 出光興産株式会社 | 新規重合性単量体及びその重合体（高分子化合物）を用いた有機デバイス用材料、正孔注入輸送材料、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 |
| EP3138858B1 (en) | 2015-09-01 | 2019-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Amino fluorene polymer and organic light-emitting device including the same |
| KR102465383B1 (ko) * | 2015-11-02 | 2022-11-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법 |
| US10050205B2 (en) | 2015-12-28 | 2018-08-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polymer, organic light-emitting device material including the same, and organic light-emitting device including the organic light-emitting device material |
| US10040887B2 (en) | 2015-12-28 | 2018-08-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Copolymer, organic light-emitting device material including the same, and organic light-emitting device including the organic light-emitting device material |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01105954A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPH01112251A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JP3069139B2 (ja) * | 1990-03-16 | 2000-07-24 | 旭化成工業株式会社 | 分散型電界発光素子 |
| JP3150330B2 (ja) * | 1990-09-19 | 2001-03-26 | 株式会社東芝 | 有機薄膜素子 |
| JP3398765B2 (ja) * | 1991-07-26 | 2003-04-21 | 株式会社リコー | 電子写真感光体 |
| JP3228984B2 (ja) * | 1992-01-17 | 2001-11-12 | 旭化成株式会社 | 有機の発光素子 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23500693A patent/JP3296042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10319912B2 (en) | 2015-01-29 | 2019-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Charge-transporting material and organic light-emitting device including the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0790255A (ja) | 1995-04-04 |
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