JP3600036B2 - 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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3600036B2 JP3600036B2 JP27285298A JP27285298A JP3600036B2 JP 3600036 B2 JP3600036 B2 JP 3600036B2 JP 27285298 A JP27285298 A JP 27285298A JP 27285298 A JP27285298 A JP 27285298A JP 3600036 B2 JP3600036 B2 JP 3600036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic
- organic electroluminescence
- injection electrode
- light emitting
- electroluminescence device
- 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
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title claims description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 39
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 30
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 claims description 17
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 15
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 7
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 claims description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims description 4
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 claims description 3
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017911 MgIn Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N salicylaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=O SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000355 1,3-benzoxazolyl group Chemical group O1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- UHGULLIUJBCTEF-UHFFFAOYSA-N 2-aminobenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(N)=NC2=C1 UHGULLIUJBCTEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 0 CNC1=SC2=C*(*)C=CC=C2N1 Chemical compound CNC1=SC2=C*(*)C=CC=C2N1 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 238000005092 sublimation method Methods 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N zafuleptine Chemical compound OC(=O)CCCCCC(C(C)C)NCC1=CC=C(F)C=C1 YZYKBQUWMPUVEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、透明ガラス基板上に、ホール注入電極、有機層、電子注入電極を順次積層した構造を有しており、新しい自発光型素子として期待されている。そして、前記有機層の構造としては、▲１▼ホール輸送層と発光層とから成る構造（ＳＨ−Ａ構造）、▲２▼発光層と電子注入層とから成る構造（ＳＨ−Ｂ構造）、▲３▼ホール輸送層と発光層と電子注入層とから成る構造（ＤＨ構造）が知られている。そして、前記ホール注入電極としては、Ａｕ（金）やＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）のような仕事関数の大きな電極材料を用い、電子注入電極としては、Ｍｇのような仕事関数の小さな電極材料を用いている。また、前記ホール輸送層としてはｐ型半導体の性質を有する有機材料が用いられ、電子輸送層としてはｎ型半導体の性質を有する有機材料が用いられている。
【０００３】
そして、上記発光層は、前記ＳＨ−Ａ構造においては、ｎ型半導体の性質を有する材料が用いられ、ＳＨ−Ｂ構造においては、ｐ型半導体の性質を有する材料が用いられ、ＤＨ構造においては、中性に近い性質を有する材料が用いられる。いずれにしても、ホール注入電極から注入されたホールと電子注入電極から注入された電子とが、発光層とホール（又は電子）輸送層の界面、および発光層内で再結合して発光するという原理に基づいている。従って、発光機構が「衝突励起型発光」である無機エレクトロルミネッセンス素子と比べて、有機エレクトロルミネッセンス素子は低電圧で発光が可能といった特徴を有し、このことが表示素子として期待される理由となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、上記有機エレクトロルミネッセンス素子は、有機材料を主材料に用いているため、素子特性は有機材料の性能に大きく左右される。特に、発光材料、キャリア輸送材料、ホスト材料は重要であり、今後、素子特性を上げるためには、成膜安定性等優れた特性を持つ材料が要望されている。
【０００５】
この発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光特性を向上できる有機膜を提供し、この有機膜を発光層に用いて性能を向上した有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機キャリア輸送層と有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記有機層の少なくとも一層に、配位子としてアゾメチン基にベンゾチアゾール及びその誘導体又はベンゾオキサゾール及びその誘導体或いはクマリン及びその誘導体のいずれかが結合した分子と中心金属イオンとの間で配位結合をしたキレート金属錯体が含まれていることを特徴とする。
【０００７】
上記キレート金属錯体の金属イオンが、周期律表２族又は３族に属することを特徴とする。周期律表２族の金属イオンとしては、例えば亜鉛（Ｚｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）の金属イオンが用いられ、周期律表３族の金属イオンとしては、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）が用いられる。
【００１０】
上記したキレート金属錯体は蛍光を持った固体を得ることができ、キャリア輸送性にも優れる。また、成膜後も膜の安定性が高いため、この発明のキレート金属錯体を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作成すると、安定な素子を作成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は、この実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子を示した縦断側面図である。
【００１２】
この有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明ガラス基板１上に成膜されたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）から成るホール注入電極（陽極）２と、下記の化学式（１）で示されるトリフェニルアミン系誘導体（ＭＴＤＡＴＡ）から成る膜厚が５００オングストロームのホール注入層３と、下記の化学式（２）で示されるトリフェニルアミン系誘導体（ＮＰＤ）から成る膜厚が２００オングストロームのホール輸送層４と、この発明のキレート金属錯体からなる膜厚４００オングストロームの発光層５とＭｇＩｎ合金（比率１０対１）から成る膜厚が２０００オングストロームの電子注入電極（陰極）６とがこの順に成膜されて成るものである。
【００１３】
この発明の第１の実施の形態においては、キレート金属錯体として、下記の化学式（３）で示されるアゾメチン基にベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）が結合した分子にＺｎが配位結合した２アゾメチン−ベンゾチアゾール（２ＡＺＭ−ＢＴＺ）が用いられる。
【００１４】
【化１】
【００１５】
【化２】
【００１６】
【化３】
【００１７】
次に、上記図１に示した構造の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法について説明する。
【００１８】
まず、透明ガラス基板１上にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を形成したものを中性洗剤により洗浄した後、アセトン中で２０分間、エタノール中で２０分間、それぞれ超音波洗浄を行う。次に、この洗浄済みの基板を沸騰したエタノール中に約１分間浸して取り出し、直ぐに送風乾燥を行う。その後、上記ＩＴＯ、即ち、ホール注入電極３上に、上記化学式（１）で示されるＭＴＤＡＴＡを蒸着してホール注入層３を形成し、このホール注入層３上に化学式（２）で示したＮＰＤを真空蒸着してホール輸送層４を形成する。更に、このホール輸送層４上に、上記化学式（３）で示した２ＡＺＭ−ＢＴＺを真空蒸着して発光層５を形成する。そして、発光層５上にＭｇＩｎ合金から成る電子注入電極４（陰極）を形成する。なお、上述の蒸着はいずれも真空度１×１０−６Ｔｏｒｒで基板温度制御無しの条件下で行った。
【００１９】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（３）で示される２ＡＺＭ−ＢＴＺから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が８Ｖのときに輝度が１７４０ｃｄ／ｍ２ の黄色（発光ピーク波長：５５５ｎｍ、色座標：ｘ＝０．４５１、ｙ＝０．５２７）の発光を得ることができた。
【００２０】
この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００２１】
上記２ＡＺＭ−ＢＴＺは、以下に示すような方法で合成を行った。２−アミノベンゾチアゾール２ｇ（１３．３ｍｍｏｌ）及びサリチルアルデヒド１．６３ｇ（１３．３ｍｍｏｌ）をエタノール３０ｍｌ中に入れ、窒素ガス雰囲気下、１時間還流させた。次に、酢酸亜鉛２水和物１．４６ｇ（６．６５ｍｍｏｌ）を１５ｍｌのメタノールに溶解した状態で、反応系に入れ、１時間程度還流させると、オレンジ色の沈殿物が析出した。この沈殿物を吸引濾過し、乾燥させた後、トレイン・サブリメーション法を用いた昇華精製装置にかけて精製を行った結果、黄色の蛍光を持った結晶が得られた。
【００２２】
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。この発明の第２の実施の形態においては、発光層５となるキレート金属錯体として、下記の化学式（４）で示されるアゾメチン基にベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｏｘａｚｏｌｅ）が結合した分子にＺｎが配位結合した２アゾメチン−ベンゾチオキサゾール（２ＡＺＭ−ＢＯＸ）が用いられた。発光層５として、２ＡＺＭ−ＢＯＸを用いた以外は第１の実施の形態と同じ条件で有機エレクトロルミネッセンスを作成した。
【００２３】
【化４】
【００２４】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（４）で示される２ＡＺＭ−ＢＯＸから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、第１の実施の形態と同様に次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が８Ｖのときに輝度が２１００ｃｄ／ｍ２ の黄緑発光（色座標：ｘ＝０．４１０、ｙ＝０．５７８）を得ることができた。
【００２５】
この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００２６】
次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。この発明の第３の実施の形態においては、発光層５となるキレート金属錯体として、下記の化学式（５）で示されるアゾメチン基にクマリン（Ｃｏｕｍａｒｉｎ）が結合した分子にＺｎが配位結合した２アゾメチン−クマリン（２ＡＺＭ−Ｃ）を用いた。発光層５として、２ＡＺＭ−Ｃを用いた以外は第１の実施の形態と同じ条件で有機エレクトロルミネッセンスを作成した。
【００２７】
【化５】
【００２８】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（５）で示される２ＡＺＭ−Ｃから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、第１の実施の形態と同様に次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が８Ｖのときに輝度が１１００ｃｄ／ｍ２ の黄色発光（色座標：ｘ＝０．４８１、ｙ＝０．４９５）を得ることができた。
【００２９】
また、この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００３０】
上記した第１ないし第３の実施の形態においては、キレート金属錯体の金属イオンとして、亜鉛（Ｚｎ）を用いた場合について説明したが、他の金属イオンとして、周期律表２族又は３族に属する金属を用いても同様に金属錯体を形成することがきる。周期律表２族の金属イオンとしては、亜鉛（Ｚｎ）、以外に、例えばベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）の金属イオンが用いることができ、周期律表３族の金属イオンとしては、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）が用いることができる。
【００３１】
次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。この発明の第４の実施の形態においては、発光層５となるキレート金属錯体として、下記の化学式（６）で示されるサリシリデンジアミノベンゾフラン（Ｓａｌｉｃｙｄｅｎｅｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ）分子にＺｎが配位結合した１アゾメチン−ベンゾフラン（１ＡＺＭ−ＢＦＲ）を用いた。発光層５として、１ＡＺＭ−ＢＦＲを用いた以外は第１の実施の形態と同じ条件で有機エレクトロルミネッセンスを作成した。
【００３２】
【化６】
【００３３】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（６）で示される１ＡＺＭ−ＢＦＲから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、第１の実施の形態と同様に次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が１０Ｖのときに輝度が１０５ｃｄ／ｍ２ の赤色発光（色座標：ｘ＝０．６２９、ｙ＝０．３６９）を得ることができた。
【００３４】
また、この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００３５】
尚、上記した第４の実施の形態においては、キレート金属錯体の金属イオンとして、亜鉛（Ｚｎ）を用いた場合について説明したが、他の金属イオンとして、周期律表２族に属する金属を用いても同様に金属錯体を形成することがきる。周期律表２族の金属イオンとしては、亜鉛（Ｚｎ）、以外に、例えばベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）の金属イオンが用いることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のキレート金属錯体を有機エレクトロルミネッセンス素子に用いると、良好な発光特性が得られることが分かり、本発明によるキレート金属錯体は、発光材料として、優れた特性を示すことが分かった。このように、この発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光特性を向上させることできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を示した縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 透明ガラス基板１
２ ホール注入電極（陽極）
３ ホール注入層
４ ホール輸送層
４ 発光層
６ 電子注入電極（陰極）
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、透明ガラス基板上に、ホール注入電極、有機層、電子注入電極を順次積層した構造を有しており、新しい自発光型素子として期待されている。そして、前記有機層の構造としては、▲１▼ホール輸送層と発光層とから成る構造（ＳＨ−Ａ構造）、▲２▼発光層と電子注入層とから成る構造（ＳＨ−Ｂ構造）、▲３▼ホール輸送層と発光層と電子注入層とから成る構造（ＤＨ構造）が知られている。そして、前記ホール注入電極としては、Ａｕ（金）やＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）のような仕事関数の大きな電極材料を用い、電子注入電極としては、Ｍｇのような仕事関数の小さな電極材料を用いている。また、前記ホール輸送層としてはｐ型半導体の性質を有する有機材料が用いられ、電子輸送層としてはｎ型半導体の性質を有する有機材料が用いられている。
【０００３】
そして、上記発光層は、前記ＳＨ−Ａ構造においては、ｎ型半導体の性質を有する材料が用いられ、ＳＨ−Ｂ構造においては、ｐ型半導体の性質を有する材料が用いられ、ＤＨ構造においては、中性に近い性質を有する材料が用いられる。いずれにしても、ホール注入電極から注入されたホールと電子注入電極から注入された電子とが、発光層とホール（又は電子）輸送層の界面、および発光層内で再結合して発光するという原理に基づいている。従って、発光機構が「衝突励起型発光」である無機エレクトロルミネッセンス素子と比べて、有機エレクトロルミネッセンス素子は低電圧で発光が可能といった特徴を有し、このことが表示素子として期待される理由となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、上記有機エレクトロルミネッセンス素子は、有機材料を主材料に用いているため、素子特性は有機材料の性能に大きく左右される。特に、発光材料、キャリア輸送材料、ホスト材料は重要であり、今後、素子特性を上げるためには、成膜安定性等優れた特性を持つ材料が要望されている。
【０００５】
この発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光特性を向上できる有機膜を提供し、この有機膜を発光層に用いて性能を向上した有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機キャリア輸送層と有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記有機層の少なくとも一層に、配位子としてアゾメチン基にベンゾチアゾール及びその誘導体又はベンゾオキサゾール及びその誘導体或いはクマリン及びその誘導体のいずれかが結合した分子と中心金属イオンとの間で配位結合をしたキレート金属錯体が含まれていることを特徴とする。
【０００７】
上記キレート金属錯体の金属イオンが、周期律表２族又は３族に属することを特徴とする。周期律表２族の金属イオンとしては、例えば亜鉛（Ｚｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）の金属イオンが用いられ、周期律表３族の金属イオンとしては、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）が用いられる。
【００１０】
上記したキレート金属錯体は蛍光を持った固体を得ることができ、キャリア輸送性にも優れる。また、成膜後も膜の安定性が高いため、この発明のキレート金属錯体を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子を作成すると、安定な素子を作成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図１は、この実施の形態の有機エレクトロルミネッセンス素子を示した縦断側面図である。
【００１２】
この有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明ガラス基板１上に成膜されたインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）から成るホール注入電極（陽極）２と、下記の化学式（１）で示されるトリフェニルアミン系誘導体（ＭＴＤＡＴＡ）から成る膜厚が５００オングストロームのホール注入層３と、下記の化学式（２）で示されるトリフェニルアミン系誘導体（ＮＰＤ）から成る膜厚が２００オングストロームのホール輸送層４と、この発明のキレート金属錯体からなる膜厚４００オングストロームの発光層５とＭｇＩｎ合金（比率１０対１）から成る膜厚が２０００オングストロームの電子注入電極（陰極）６とがこの順に成膜されて成るものである。
【００１３】
この発明の第１の実施の形態においては、キレート金属錯体として、下記の化学式（３）で示されるアゾメチン基にベンゾチアゾール（ｂｅｎｚｏｔｈｉａｚｏｌｅ）が結合した分子にＺｎが配位結合した２アゾメチン−ベンゾチアゾール（２ＡＺＭ−ＢＴＺ）が用いられる。
【００１４】
【化１】
【化２】
【化３】
次に、上記図１に示した構造の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法について説明する。
【００１８】
まず、透明ガラス基板１上にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）を形成したものを中性洗剤により洗浄した後、アセトン中で２０分間、エタノール中で２０分間、それぞれ超音波洗浄を行う。次に、この洗浄済みの基板を沸騰したエタノール中に約１分間浸して取り出し、直ぐに送風乾燥を行う。その後、上記ＩＴＯ、即ち、ホール注入電極３上に、上記化学式（１）で示されるＭＴＤＡＴＡを蒸着してホール注入層３を形成し、このホール注入層３上に化学式（２）で示したＮＰＤを真空蒸着してホール輸送層４を形成する。更に、このホール輸送層４上に、上記化学式（３）で示した２ＡＺＭ−ＢＴＺを真空蒸着して発光層５を形成する。そして、発光層５上にＭｇＩｎ合金から成る電子注入電極４（陰極）を形成する。なお、上述の蒸着はいずれも真空度１×１０−６Ｔｏｒｒで基板温度制御無しの条件下で行った。
【００１９】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（３）で示される２ＡＺＭ−ＢＴＺから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が８Ｖのときに輝度が１７４０ｃｄ／ｍ２ の黄色（発光ピーク波長：５５５ｎｍ、色座標：ｘ＝０．４５１、ｙ＝０．５２７）の発光を得ることができた。
【００２０】
この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００２１】
上記２ＡＺＭ−ＢＴＺは、以下に示すような方法で合成を行った。２−アミノベンゾチアゾール２ｇ（１３．３ｍｍｏｌ）及びサリチルアルデヒド１．６３ｇ（１３．３ｍｍｏｌ）をエタノール３０ｍｌ中に入れ、窒素ガス雰囲気下、１時間還流させた。次に、酢酸亜鉛２水和物１．４６ｇ（６．６５ｍｍｏｌ）を１５ｍｌのメタノールに溶解した状態で、反応系に入れ、１時間程度還流させると、オレンジ色の沈殿物が析出した。この沈殿物を吸引濾過し、乾燥させた後、トレイン・サブリメーション法を用いた昇華精製装置にかけて精製を行った結果、黄色の蛍光を持った結晶が得られた。
【００２２】
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。この発明の第２の実施の形態においては、発光層５となるキレート金属錯体として、下記の化学式（４）で示されるアゾメチン基にベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｏｘａｚｏｌｅ）が結合した分子にＺｎが配位結合した２アゾメチン−ベンゾチオキサゾール（２ＡＺＭ−ＢＯＸ）が用いられた。発光層５として、２ＡＺＭ−ＢＯＸを用いた以外は第１の実施の形態と同じ条件で有機エレクトロルミネッセンスを作成した。
【００２３】
【化４】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（４）で示される２ＡＺＭ−ＢＯＸから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、第１の実施の形態と同様に次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が８Ｖのときに輝度が２１００ｃｄ／ｍ２ の黄緑発光（色座標：ｘ＝０．４１０、ｙ＝０．５７８）を得ることができた。
【００２５】
この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００２６】
次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。この発明の第３の実施の形態においては、発光層５となるキレート金属錯体として、下記の化学式（５）で示されるアゾメチン基にクマリン（Ｃｏｕｍａｒｉｎ）が結合した分子にＺｎが配位結合した２アゾメチン−クマリン（２ＡＺＭ−Ｃ）を用いた。発光層５として、２ＡＺＭ−Ｃを用いた以外は第１の実施の形態と同じ条件で有機エレクトロルミネッセンスを作成した。
【００２７】
【化５】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（５）で示される２ＡＺＭ−Ｃから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、第１の実施の形態と同様に次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が８Ｖのときに輝度が１１００ｃｄ／ｍ２ の黄色発光（色座標：ｘ＝０．４８１、ｙ＝０．４９５）を得ることができた。
【００２９】
また、この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００３０】
上記した第１ないし第３の実施の形態においては、キレート金属錯体の金属イオンとして、亜鉛（Ｚｎ）を用いた場合について説明したが、他の金属イオンとして、周期律表２族又は３族に属する金属を用いても同様に金属錯体を形成することがきる。周期律表２族の金属イオンとしては、亜鉛（Ｚｎ）、以外に、例えばベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）の金属イオンが用いることができ、周期律表３族の金属イオンとしては、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）が用いることができる。
【００３１】
次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。この発明の第４の実施の形態においては、発光層５となるキレート金属錯体として、下記の化学式（６）で示されるサリシリデンジアミノベンゾフラン（Ｓａｌｉｃｙｄｅｎｅｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ）分子にＺｎが配位結合した１アゾメチン−ベンゾフラン（１ＡＺＭ−ＢＦＲ）を用いた。発光層５として、１ＡＺＭ−ＢＦＲを用いた以外は第１の実施の形態と同じ条件で有機エレクトロルミネッセンスを作成した。
【００３２】
【化６】
かかる構造の有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記発光層５としてこの発明の化学式（６）で示される１ＡＺＭ−ＢＦＲから成る有機膜を用いたものである。この構造の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いて、第１の実施の形態と同様に次のような発光実験を行った。前記ホール注入電極２をプラスに、電子注入電極５をマイナスにそれぞれバイアスし、電圧を印加する。電圧が１０Ｖのときに輝度が１０５ｃｄ／ｍ２ の赤色発光（色座標：ｘ＝０．６２９、ｙ＝０．３６９）を得ることができた。
【００３４】
また、この素子を封止して、空気中に１カ月放置した後、順バイアスに電圧を印加した結果、同様の発光を得ることができ、安定であることが分かった。
【００３５】
尚、上記した第４の実施の形態においては、キレート金属錯体の金属イオンとして、亜鉛（Ｚｎ）を用いた場合について説明したが、他の金属イオンとして、周期律表２族に属する金属を用いても同様に金属錯体を形成することがきる。周期律表２族の金属イオンとしては、亜鉛（Ｚｎ）、以外に、例えばベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）の金属イオンが用いることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のキレート金属錯体を有機エレクトロルミネッセンス素子に用いると、良好な発光特性が得られることが分かり、本発明によるキレート金属錯体は、発光材料として、優れた特性を示すことが分かった。このように、この発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光特性を向上させることできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を示した縦断側面図である。
【符号の説明】
１ 透明ガラス基板１
２ ホール注入電極（陽極）
３ ホール注入層
４ ホール輸送層
４ 発光層
６ 電子注入電極（陰極）
Claims (2)
- ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機キャリア輸送層と有機発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記有機層の少なくとも一層に、配位子としてアゾメチン基にベンゾチアゾール及びその誘導体又はベンゾオキサゾール及びその誘導体或いはクマリン及びその誘導体のいずれかが結合した分子と中心金属イオンとの間で配位結合をしたキレート金属錯体が含まれてい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。
- 上記キレート金属錯体の金属イオンが、周期律表２族又は３族に属することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27285298A JP3600036B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27285298A JP3600036B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100567A JP2000100567A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3600036B2 true JP3600036B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=17519679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27285298A Expired - Fee Related JP3600036B2 (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3600036B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368641C2 (ru) * | 2007-11-08 | 2009-09-27 | Некоммерческая организация Учреждение Институт проблем химической физики Российской академии наук (статус государственного учреждения) (ИПХФ РАН) | Электролюминесцентный материал, содержащий органическое люминесцентное вещество |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27285298A patent/JP3600036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000100567A (ja) | 2000-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4511024B2 (ja) | 高透明性非金属カソード | |
| US5811833A (en) | Electron transporting and light emitting layers based on organic free radicals | |
| US6303238B1 (en) | OLEDs doped with phosphorescent compounds | |
| US6458475B1 (en) | Organic light emitting diode having a blue phosphorescent molecule as an emitter | |
| JP4129745B2 (ja) | 有機電界発光素子用フェニルピリジン−イリジウム金属錯体化合物、その製造方法及びこれを用いた有機電界発光素子 | |
| JP4011325B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| US20030162299A1 (en) | Light emissive iridium (III) complexes | |
| KR101439544B1 (ko) | 유기 전계 발광 소자 및 표시 장치 | |
| JP2003059667A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光材料および有機化合物 | |
| KR101077720B1 (ko) | 화합물 및 유기 전계발광 소자 | |
| JP4343511B2 (ja) | 多色発光素子 | |
| JP3071091B2 (ja) | 電界発光素子 | |
| JP3454532B2 (ja) | 電界発光素子 | |
| JP3600036B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3825564B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH0790254A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2828821B2 (ja) | 電界発光素子 | |
| JP3557071B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3553689B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP4214482B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH06240243A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3643797B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| TW476227B (en) | Optoelectronic devices containing highly transparent non-metallic cathodes | |
| JP3615374B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| US20040142207A1 (en) | Organic electoluminescent device with improved performance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040907 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040915 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |