JP3473916B2 - 有機エレクトロルミネッセント素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセント素子

Info

Publication number
JP3473916B2
JP3473916B2 JP21054494A JP21054494A JP3473916B2 JP 3473916 B2 JP3473916 B2 JP 3473916B2 JP 21054494 A JP21054494 A JP 21054494A JP 21054494 A JP21054494 A JP 21054494A JP 3473916 B2 JP3473916 B2 JP 3473916B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
electroluminescent device
organic electroluminescent
polymer
organic
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
Application number
JP21054494A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0854833A (ja
Inventor
淳二 城戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Original Assignee
Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemipro Kasei Kaisha Ltd filed Critical Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Priority to JP21054494A priority Critical patent/JP3473916B2/ja
Publication of JPH0854833A publication Critical patent/JPH0854833A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3473916B2 publication Critical patent/JP3473916B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、平面光源や表示素子に
利用される有機エレクトロルミネッセント素子に関する
ものである。 【0002】 【従来の技術】発光層が有機薄膜から構成される有機E
L素子は、低電圧駆動の大面積表示素子を実現するもの
として注目されている。素子の高効率化にはキャリア輸
送性の異なる有機層を積層する素子構造が有効であり、
正孔輸送層に低分子芳香族アミン、電子輸送性発光層に
アルミキレート錯体を用いた素子が報告されている
〔C.W.Tang,Appl.Phys.Let
t.,51,p.913(1987)〕。この素子では
10V以下の印加電圧で1000cd/m2の実用化に
十分な高輝度を得ている。 【0003】しかし、従来検討されてきた低分子芳香族
アミンの正孔輸送層では材料のガラス転移温度が60℃
程度と低く、再結晶化や凝集により素子構造を破壊し、
数十時間程度の駆動でも発光効率が著しく低下してい
た。そのため、初期特性がよい素子でも長時間の使用に
は向かず、素子の信頼性の低さから実用化にいたってい
ない。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
のこのような問題点を解決するため、発光効率、発光輝
度ならびに安定性に優れた有機エレクトロルミネッセン
ト素子を提供することを目的としている。 【0005】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者等は、結晶化や凝集を起こしにくく膜安定
性の高い高分子材料に着目し、正孔輸送性のトリフェニ
ルアミン誘導体をアミド結合を介して側鎖に導入した高
分子を正孔輸送層に用いることを検討した。そして、こ
れら高分子材料がアミド結合間の水素結合により高いガ
ラス転移温度(170℃以上)を示し、膜の安定性が優
れているうえ、正孔輸送層として良好に機能し、高い発
光効率、発光輝度を示すとともに素子の安定性の向上に
大いに有効であることを見いだし、本発明を完成するに
至った。 【0006】すなわち、本発明は一対の電極間に、少な
くとも有機正孔輸送層と有機発光層が積層されている有
機エレクトロルミネッセント素子において、正孔輸送層
が、一般式: 【化2】 (式中、R1、R2、R3はそれぞれ同一でも異なってい
てもよく、水素原子、 アミノ基、アルキル基、ア
ルコキシ基、または置換基を有してもよいアリ ー
ル基よりなる群から選ばれた基を示す)のモノマー単位
を有する高分子を含有することを特徴とする有機エレク
トロルミネッセント素子である。 【0007】前記アルキル基またはアルコキシ基として
は、炭素数1〜20の直鎖状または分岐状のものを挙げ
ることができ、とくに炭素数1〜3のものが好ましい。
また、アリール基としては、フェニル基、ナフタレン
基、ビフェニール基などを挙げることができ、アリール
基の置換基としては正孔特性を阻害しない基であればよ
く、例えばフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、ジ
フェニルアミノフェニル基などを挙げることができる。 【0008】前記R1、R2、R3は、とくに水素または
メチル基であることが好ましいが、とりわけR1はこの
傾向が強い。 【0009】前記R1、R2、R3の組合せ例を挙げると
下記の表のとおりである。 【表1】前記表中、アルキル基としてはメチル基が、アルコキシ
基としてはメトキシ基が、アリール基としてはフェニル
基が好ましい。 【0010】本発明のポリマーは、下記一般式(1) 【化3】 で示されるモノマー単位のみからなる重合体であっても
よいが、前記式(1)のモノマー単位と、下記一般式
(2) 【化4】 で示されるモノマー単位よりなるランダム共重合体ある
いはブロック共重合体(式中、R4は水素またはメチル
基であり、R5は水素、メチル基、フェニル基、カルボ
キシレート基、カルバゾール基よりなる群から選ばれた
基である)であってもよい。(2)の代表的モノマーと
してはエチレン、プロピレン、スチレン、アクリル酸、
メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、N−ビニルカルバゾールなどを挙げることができ
る。 【0011】本発明で用いられる前記高分子は、平均分
子量が3,000〜500,000、好ましくは10
0,000〜400,000、重合度が10〜1,50
0、好ましくは300〜1300のものが適当である。 【0012】本発明の有機エレクトロルミネッセント素
子は、前記高分子材料からなる正孔輸送層を備えていれ
ば、素子構造は特に限定されず、有機層一層からなる単
層型でも二層以上の多層型であってもよい。要するに正
孔輸送層を備えた種々の素子構造に適用される。 【0013】また、この高分子層を含む素子を構成する
各層の膜厚についても、本発明においては特に限定され
ない。正孔輸送高分子層は高分子を適当な溶媒に溶解し
た溶液からの塗布法のほかにもラングミュア−プロジェ
ット法によっても形成される。他の有機層に関しては、
真空蒸着法などの気相成長法や溶液塗布法によって形成
される。 【0014】 【作用】有機エレクトロルミネッセント素子では、大き
な仕事関数を有する陽極、すなわち正孔注入電極から正
孔が有機層へ注入され、小さな仕事関数を有する陰極電
極から電子が有機層へ注入される。正孔輸送層と電子輸
送性発光層からなる二層型素子の場合、注入された正孔
は正孔輸送層を通り発光層との界面付近にて、発光層に
注入されてきた電子と再結合し発光層中で励起子を生ず
る。この結果、発光層より発光が生じる。このとき、高
い発光効率、輝度を得るには、各層の電荷の輸送特性の
向上ばかりでなく電極からの電荷の注入効率を上げるこ
とが重要である。また、通電により発生するジュール熱
による有機層の再結晶化、凝集の促進、すなわち素子劣
化を防ぐためにもガラス転移点の高い材料を選択する必
要がある。本発明においては、正孔輸送層に高い正孔輸
送特性を有する高分子を用いることにより、電極との密
着性を高め電荷の注入特性を上げる。また、アミド結合
を有し高いガラス転移点を有する高分子を使用するた
め、結晶化や凝集による素子劣化が抑制され、良好な特
性を有する有機エレクトロルミネッセント素子を得るこ
とができる。 【0015】 【実施例】次に本発明を製造例、実施例を挙げて説明す
るが、本発明はこれにより限定されるものではない。 【0016】製造例 (トリフェニルアミン含有ポリマーの合成) 【0017】(1)N−(4−ニトロフェニル)−N−
(ジフェニル)アミン(NTPA)の合成 DMSO(280ml)にp−フルオロニトロベンセン
(140mmol)、ジフェニルアミン(140mmo
l)、フッ化セシウム(140mmol)を加え、撹拌
しながら120℃窒素雰囲気下で還流した。還流後、冷
水(3000ml)にかき混ぜながら注いだ。生じた沈
殿物を濾過により回収し、酢酸により再結晶精製を行っ
た。得られた結晶は黄色針状結晶であった。(収率:4
0%、m.p.:147.1〜147.9℃) 【化5】 【0018】(2)N−(4−アミノフェニル)−N−
(ジフェニル)アミン(ATPA)の合成 DMF(560ml)にNTPA(56.0mmol)
と5%パラジウムカーボン(7.2g)を加えた混合物
を、常圧、室温、水素雰囲気下で撹拌しながら還元を行
なった。水素は、水素化ホウ素ナトリウムの水酸化ナト
リウム水溶液と酢酸の反応により発生させた。還元後、
濾過によりパラジウムカーボンを除いた。その濾液を冷
水(3600ml)にかき混ぜながら注ぎ生じた沈殿物
を濾過により回収した。得られた結晶は白色針状結晶で
あった。(収率:90.8%) 【化6】 【0019】(3)N−(p−ジフェニルアミノ)フェ
ニルメタクリルアミド(TPAM)及びN−(p−ジフ
ェニルアミノ)フェニルアクリルアミド(TPAA)の
合成 ベンゼン(100ml)にATPA(25mmol)と
トリエチルアミン(25mmol)を加えた混合物にベ
ンゼン(4.3ml)で希釈したメタクリル酸クロリド
(アクリル酸クロリド)(25mmol)を10℃で撹
拌しながら滴下した。24時間後、トリエチルアミン塩
酸塩を濾過により取り除き、その濾液を1NHCl水溶
液、1NNaOH水溶液、水で洗浄し一晩無水硫酸ナト
リウムで乾燥させた。乾燥後、無水硫酸ナトリウムを取
り除きエバポレータでベンゼンを留去し粗モノマーを回
収した。生成物はベンゼン/n−ヘキサンの混合溶媒を
用い60℃で再結晶を行った。得られた結晶は共に白黄
色針状結晶であった。(収率:R1=CH3の場合51.
1%、R1=Hの場合16.1%、m.p.:R1=CH
3のとき165.0〜165.8℃、R1=Hのとき18
3.0〜184.1℃) 【化7】【0020】(4)N−(p−ジフェニルアミノ)フェ
ニルメタクリルアミド及びN−(p−ジフェニルアミ
ノ)フェニルアクリルアミドの重合 コック付きナス型フラスコにDMF(7.5ml)、モ
ノマー(9.95mmol)、開始剤AIBN(0.4
98mmol)を加えて溶解させ凍結脱気、窒素置換を
3回繰り返した後60℃で20時間重合させた。反応終
了後ジエチルエーテルで析出させ、濾過により回収し
た。生成ポリマーは溶媒としてベンゼン、沈殿剤として
ジエチルエーテルを用いて再沈精製を行った。(R1
CH3のときMw=1.32×105、Tg=191℃、
1=HのときMw=2.6×105、Tg=176℃) 【化8】 【0021】実施例1 図1は、本発明実施例の有機エレクトロルミネッセント
素子の断面図である。1はガラス基板で2のシート抵抗
15Ω/□のITO(インジウム−チン−オキサイド)
がコートされている。その上に正孔輸送性高分子層3を
ジクロロエタン溶液からディップコーティング法にて3
00Å形成した。使用した高分子は下記式: 【化9】 で表わされる前記製造例により得られたポリ〔N−(p
−ジフェニルアミノ)フェニルメタクリルアミド〕で、
ガラス転移温度は191℃である。その上から、発光層
4として電子輸送性のトリス(8−キノリノラト)アル
ミニウム錯体を600Å、10-5Torrの真空下で蒸
着して形成した。最後に陰極電極としてMgとAg(1
0:1)を同じ真空度で2000Å共蒸着した。発光領
域の領域は、縦0.5cm、横0.5cmの正方形状と
した。 【0022】前記の有機エレクトロルミネッセント素子
においてITOを陽極、Mg:Agを陰極として、直流
電圧を印加して発光層からの発光を観察した。発光輝度
はミノルタ輝度計LS100にて測定した。その時の輝
度−電圧特性を図2に示すが、初期特性として最高輝度
9000cd/m2の緑色発光が12ボルトで得られ
た。発光スペクトルから発光層のトリス(8−キノリノ
ラト)アルミニウム錯体が発光していることを確認し
た。また、作製後3ヶ月間アルゴンガス中で保存した素
子においても初期特性が変わらず、素子の保存安定性は
極めて良好であることを確認した。また初期輝度100
cd/m2で連続駆動を行った場合においても、3ヶ月
後に輝度の大幅な低下は見られなかった。従来の低分子
蒸着膜のみで構成された素子においては、連続駆動10
0時間で輝度が半減したことと比較すると、この高分子
の高いガラス転移温度により有機層の安定性が大幅に改
善されていることがわかる。 【0023】また、本発明の素子は、発光層がトリス
(8−キノリノラト)アルミニウム錯体以外のオキサジ
アゾール誘導体やテトラフェニルブタジエン誘導体のよ
うな他の有機材料の時でも同様に安定性の向上が認めら
れた。下記の実施例2においても同様である。 【0024】実施例2 正孔輸送層を下記式(4): 【化10】 のガラス転移温度176℃を有する前記製造例で得られ
たポリ〔N−(p−ジフェニルアミノ)フェニルアクリ
ルアミド〕にしたこと以外は実施例1と同様にして、有
機エレクトロルミネッセント素子を作製した。 【0025】輝度−電圧特性を図3に示すが、実施例1
の場合と同様、初期特性として最高輝度9000cd/
2の緑色発光が12ボルトで得られた。また、発光ス
ペクトルから発光層のトリス(8−キノリノラト)アル
ミニウム錯体が発光していることを確認した。この素子
の場合でも作製後3ヶ月間アルゴンガス中で保存しても
初期特性に低下は見られず、素子の保存安定性は極めて
良好であることを確認した。また、初期輝度100cd
/m2で連続駆動を行った場合においても、3ヶ月後に
輝度の大幅な低下は見られず、実施例1の場合と同様、
素子の安定性は優れているのがわかった。 【0026】以下に本発明の実施態様を列挙する。 (1)一対の電極間に、少なくとも有機正孔輸送層と有
機発光層が積層されている有機エレクトロルミネッセン
ト素子において、正孔輸送層が一般式: 【化11】 (式中、R1、R2、R3はそれぞれ同一でも異なってい
てもよく、水素原子、アミノ基、アルキル基、アルコキ
シ基、または置換基を有してもよいアリール基よりなる
群から選ばれた基を示す)で示されるモノマー単位を有
する高分子を含有することを特徴とする有機エレクトロ
ルミネッセント素子。 (2)前記R1が水素またはメチル基であり、R2とR3
は水素である前項(1)記載の有機エレクトロルミネッ
セント素子。 (3)発光層がトリス(8−キノリノラト)アルミニウ
ム錯体である前項(1)または(2)記載の有機エレク
トロルミネッセント素子。 【0027】 【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば発
光特性および安定性に優れた有機エレクトロルミネッセ
ント素子が提供される。したがって、本発明の有機エレ
クトロルミネッセント素子は実用化に十分な信頼性を有
し、表示、照明の分野で広く利用できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明実施例の有機エレクトロルミネッセント
素子の断面図である。 【図2】実施例1の有機エレクトロルミネッセント素子
の輝度−電圧特性を示すグラフである。 【図3】実施例2の有機エレクトロルミネッセント素子
の輝度−電圧特性を示すグラフである。 【符号の説明】 1 ガラス基板 2 透明電極 3 正孔輸送性高分子層 4 発光層 5 陰極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 33/00 - 33/28 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 一対の電極間に、少なくとも有機正孔輸
    送層と有機発光層が積層されている有機エレクトロルミ
    ネッセント素子において、正孔輸送層が一般式: 【化1】 (式中、R1、R2、R3はそれぞれ同一でも異なってい
    てもよく、水素原子、 アミノ基、アルキル基、ア
    ルコキシ基、または置換基を有してもよいアリ ー
    ル基よりなる群から選ばれた基を示す)で示されるモノ
    マー単位を有する高分子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ト素子。
JP21054494A 1994-08-11 1994-08-11 有機エレクトロルミネッセント素子 Expired - Lifetime JP3473916B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21054494A JP3473916B2 (ja) 1994-08-11 1994-08-11 有機エレクトロルミネッセント素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21054494A JP3473916B2 (ja) 1994-08-11 1994-08-11 有機エレクトロルミネッセント素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0854833A JPH0854833A (ja) 1996-02-27
JP3473916B2 true JP3473916B2 (ja) 2003-12-08

Family

ID=16591103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21054494A Expired - Lifetime JP3473916B2 (ja) 1994-08-11 1994-08-11 有機エレクトロルミネッセント素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3473916B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2327739B1 (en) 2002-08-09 2014-05-07 Tosoh Corporation Novel triarylamine polymer, process for its production and its use
JP2005068263A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Dainippon Printing Co Ltd 塗膜の形成方法およびこれを利用した有機デバイスの製造方法
EP1867080A4 (en) 2005-03-23 2009-08-12 Semiconductor Energy Lab COMPOSITE MATERIAL, MATERIAL FOR A LIGHT-EMITTING ELEMENT, LIGHT-EMITTING ELEMENT, LIGHT-EMITTING EQUIPMENT AND ELECTRONIC EQUIPMENT
JPWO2010103765A1 (ja) 2009-03-11 2012-09-13 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
JP6441698B2 (ja) * 2015-01-29 2018-12-19 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 電荷輸送材料
EP3138858B1 (en) 2015-09-01 2019-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Amino fluorene polymer and organic light-emitting device including the same
JP6582786B2 (ja) * 2015-09-17 2019-10-02 日立化成株式会社 組成物、電荷輸送材料、及びインク並びにそれらの利用
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

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0854833A (ja) 1996-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2717454B2 (ja) 有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子
JP3328731B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3760491B2 (ja) 高分子蛍光体、その製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
EP0725120B2 (en) Polymeric fluorescent substance, production process thereof and organic electroluminescence device
JPH0945478A (ja) 高分子蛍光体とその製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH02311591A (ja) 有機電界発光素子
JP3546645B2 (ja) 高分子蛍光体および有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH10324870A (ja) 高分子蛍光体および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3473916B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセント素子
JP4608044B2 (ja) 新規なアリールアミン含有ビニルポリマーおよびそれを用いた有機エレクトロルミネッセント素子
JP3483979B2 (ja) 新規モノマー、新規高分子化合物とそれを用いた有機薄膜素子
JPH0963767A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3906486B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4004635B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH0820614A (ja) 共重合体、その製造法及びそれを用いた発光素子
JP2787514B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3557227B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3475500B2 (ja) 共役系高分子蛍光体と有機el素子
JP4045691B2 (ja) 高分子発光素子
JP4333786B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3614365B2 (ja) 薄膜el素子
JP3965893B2 (ja) 有機電界発光素子
JP3951316B2 (ja) 高分子蛍光体薄膜とその製造方法および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4282766B2 (ja) 高い効率の発光共重合体
JP3972493B2 (ja) 高分子蛍光体および高分子発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
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: 20080919

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term