JP3615374B2

JP3615374B2 - Organic electroluminescence device

Info

Publication number: JP3615374B2
Application number: JP31526297A
Authority: JP
Inventors: 祐次浜田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2017-11-17
Also published as: JPH11149983A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機材料を用いた発光層とキャリア輸送層とが設けられてなる有機エレクトロルミネッセンス素子に係り、発光層やキャリア輸送層における有機材料として広く利用できる新規なキレート化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、製膜安定性に優れ、長期にわたって安定した発光が行なえるようにした点に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の多様化等にともなって、従来より一般に使用されているＣＲＴに比べて消費電力が少なく容積の小さい平面表示素子のニーズが高まり、このような平面表示素子の一つとしてエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子と略す。）が注目されている。
【０００３】
そして、このようなＥＬ素子は、使用する材料によって無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子とに大別される。
【０００４】
ここで、無機ＥＬ素子は、一般に発光部に高電界を作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させ、これにより発光中心を励起させて発光させるようになっている。これに対し、有機ＥＬ素子は、電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内に注入し、このように注入された電子とホールとを発光中心で再結合させて、有機分子を励起状態にし、この有機分子が励起状態から基底状態に戻るときに蛍光を発光するようになっている。
【０００５】
そして、無機ＥＬ素子の場合には、上記のように高電界を作用させるために、その駆動電圧として１００〜２００Ｖと高い電圧を必要とするのに対して、有機ＥＬ素子の場合には、５〜２０Ｖ程度の低い電圧で駆動できるという利点があった。
【０００６】
また、上記の有機ＥＬ素子の場合には、発光材料である螢光物質を選択することによって適当な色彩に発光する発光素子を得ることができ、マルチカラーやフルカラーの表示装置等としても利用できるという期待があり、さらに低電圧で面発光できるために、液晶表示素子等のバックライトとして利用することも考えられた。
【０００７】
そして、近年、このような有機ＥＬ素子について様々な研究が行なわれ、有機ＥＬ素子としては、ホール注入電極と電子注入電極との間にホール輸送層と発光層と電子輸送層とを積層させたＤＨ構造と称される三層構造のものや、ホール注入電極と電子注入電極との間にホール輸送層と電子輸送性に富む発光層とが積層されたＳＨ−Ａ構造と称される二層構造のものや、ホール注入電極と電子注入電極との間にホール輸送性に富む発光層と電子輸送層とが積層されたＳＨ−Ｂ構造と称される二層構造のものが開発されている。
【０００８】
ここで、このような有機ＥＬ素子において、発光層やキャリア輸送層を形成するにあたっては、真空蒸着法等によって均一な層を形成するようにしているが、この発光層やキャリア輸送層に使用されている従来の有機材料は、一般に熱等に対する安定性が十分ではなく、時間が経過するに連れて、これらの有機材料が次第に結晶化し、発光層やキャリア輸送層に結晶が析出して有機ＥＬ素子に短絡が生じ、長期にわたって安定した発光が行なえなくなるという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機材料を用いた発光層とキャリア輸送層とが設けられた有機ＥＬ素子における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、発光層やキャリア輸送層における有機材料に新たなキレート化合物を用い、長期にわたって安定した発光が行なえるようにすることを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１における有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記のような課題を解決するため、ホール注入電極と電子注入電極との間に、有機材料を用いた発光層とキャリア輸送層とが設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記の発光層とキャリア輸送層との少なくとも一層に、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の２量体が金属に配位したキレート化合物を含有させるようにしたのである。
【００１１】
そして、この請求項１における有機エレクトロルミネッセンス素子のように、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の２量体が金属に配位したキレート化合物を用い、このキレート化合物を真空状態で加熱させると、このキレート化合物が昇華して容易に蒸着膜が形成されるようになり、発光層やキャリア輸送層の形成が簡単に行なえると共に、このように蒸着膜を形成した後は、高温下において放置した場合にも、その結晶の析出が抑制され、長期にわたって安定した発光が行なえるようになる。
【００１２】
ここで、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の２量体が金属に配位したキレート化合物としては、請求項２に示した化１の構造式に示されるキレート化合物のように、周期律表第２族の金属に８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の２量体だけが配位したものや、請求項３に示すように、周期律表第３族の金属に対して、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の２量体以外に他の配位子が配位したものを用いることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明の実施例に係る有機ＥＬ素子を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１４】
（実施例１）
この実施例１においては、発光材料として、下記の化２に示すＮ−メチル−２，２’−イミノ−ビス（８−ヒドロキシキノリナト）亜鉛錯体（ＺｎＭＩＢＱ）を用いるようにした。
【００１５】
【化２】

【００１６】
ここで、このＺｎＭＩＢＱを合成するにあたっては、Ｎ−メチル−２，２’−イミノ−ビス（８−ヒドロキシキノリン）１．０ｇ（３．１５ｍｍｏｌ）をメタノールに加温しながら溶解させた。一方、酢酸亜鉛２水和物０．６９ｇ（３．１５ｍｍｏｌ）を別の容器でメタノールに溶解させ、この溶液を上記のＮ−メチル−２，２’−イミノ−ビス（８−ヒドロキシキノリン）のメタノール溶液に滴下させ、大気中で１時間還流させて黄色の沈殿物を得た。
【００１７】
そして、この沈殿物を吸引濾過し、乾燥させた後、これをトレイン・サブリメーション法を用いた昇華精製装置［Ｈ．Ｊ．Ｗａｇｎｅｒ，Ｒ．Ｏ．Ｌｏｕｔｆｙ，ａｎｄＣ．Ｋ．Ｈｓｉａｏ；Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｖｏｌ．１７，Ｐ２７８１（１９８２）］により精製して、上記のＺｎＭＩＢＱを得た。
【００１８】
そして、この実施例１における有機ＥＬ素子においては、図１に示すように、ガラス基板１上にインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）で構成された透明なホール注入電極２を形成し、このホール注入電極２上に、下記の化３に示すＮ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）で構成されて膜厚が５００Åになったホール輸送層３と、上記の化２に示すＺｎＭＩＢＱで構成されて膜厚が５００Åになった発光層４と、マグネシウム・インジウム合金（Ｍｇ：Ｉｎ＝１０：１）で構成されて膜厚が２０００Åになった電子注入電極６とを積層させて、前記のＳＨ−Ａ構造になった有機ＥＬ素子を得た。
【００１９】
【化３】

【００２０】
ここで、この実施例１の有機ＥＬ素子を製造する方法を具体的に説明すると、先ずＩＴＯからなるホール注入電極２が表面に形成されたガラス基板１を中性洗剤により洗浄した後、これをアセトン中で２０分間、エタノール中で２０分間それぞれ超音波洗浄し、さらに上記のガラス基板１を沸騰したエタノール中に約１分間入れて取り出した後、このガラス基板１をすぐに送風乾燥させた。
【００２１】
次いで、このガラス基板１上に形成されたホール注入電極２の上に、前記のＴＰＤを真空蒸着させてホール輸送層３を形成した後、このホール輸送層３上に前記のＺｎＭＩＢＱを真空蒸着させて発光層４を形成し、さらにこの発光層４上にマグネシウム・インジウム合金を真空蒸着させて電子注入電極６を形成した。なお、これらの真空蒸着は、何れも真空度６×１０^−６Ｔｏｒｒで、基板温度を制御しないで行なった。
【００２２】
そして、この実施例１の有機ＥＬ素子におけるホール注入電極２を＋、電子注入電極６を−にして電圧を印加すると、電圧１０Ｖで前記のＺｎＭＩＢＱに基づく輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２、発光ピーク波長が５７９ｎｍ、色度座標ｘ＝０．４５５、ｙ＝０．５２３になった高輝度な黄色発光が得られた。
【００２３】
（実施例２）
この実施例２の有機ＥＬ素子においては、上記の実施例１における有機ＥＬ素子と同様に、発光層４をＺｎＭＩＢＱを用いて形成する一方、ホール輸送層３を形成するにあたり、前記のＴＰＤに代えて、下記の化４に示すαＮＰＤを用い、それ以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、ＳＨ−Ａ構造になった有機ＥＬ素子を得た。
【００２４】
【化４】

【００２５】
（比較例１）
この比較例１の有機ＥＬ素子においては、上記の実施例２における有機ＥＬ素子において、発光層４を形成するにあたり、上記のＺｎＭＩＢＱに代えて下記の化５に示すＺｎ（ＢＯＸ）_２を用い、それ以外は、上記の実施例２の場合と同様にして、ＳＨ−Ａ構造になった有機ＥＬ素子を得た。
【００２６】
【化５】

【００２７】
ここで、上記の実施例２の有機ＥＬ素子におけるホール注入電極２を＋、電子注入電極６を−にして電圧を印加すると、電圧１２Ｖで前記のＺｎＭＩＢＱに基づく輝度が１１００ｃｄ／ｍ^２、発光ピーク波長が５７９ｎｍになった黄色発光が得られた。
【００２８】
また、上記の比較例１の有機ＥＬ素子におけるホール注入電極２を＋、電子注入電極６を−にして電圧を印加すると、電圧１３Ｖで前記のＺｎ（ＢＯＸ）_２に基づく輝度が１０４０ｃｄ／ｍ^２、発光ピーク波長が４４６ｎｍになった青色発光が得られた。
【００２９】
次に、上記の実施例２及び比較例１の各有機ＥＬ素子を樹脂で封止し、８０℃の雰囲気下で２００時間放置させた後、上記のようにして各有機ＥＬ素子を発光させた場合、比較例１の有機ＥＬ素子においては、その輝度が２０％程度低下していたのに対して、実施例２の有機ＥＬ素子においては、初期と同等の発光が得られた。
【００３０】
これは、実施例２の有機ＥＬ素子において使用した発光材料である上記のＺｎＭＩＢＱが、比較例１の有機ＥＬ素子において使用した発光材料であるＺｎ（ＢＯＸ）_２に比べて耐熱性に優れているためである。
【００３１】
また、実施例１，２において発光材料に使用した上記のＺｎＭＩＢＱと、有機ＥＬ素子において一般に使用されている前記の化３に示したＴＰＤとをそれぞれガラス基板上に蒸着させ、室温で大気中において１ヶ月間放置した場合、上記のＺｎＭＩＢＱにおいては、結晶が析出しなかったのに対して、ＴＰＤの蒸着膜においては、膜全体に結晶の析出が見られ、ＺｎＭＩＢＱはＴＰＤに比べて製膜安定性が優れていた。
【００３２】
（実施例３）
この実施例３における有機ＥＬ素子においては、図２に示すように、ガラス基板１上にＩＴＯで構成された透明なホール注入電極２を形成し、このホール注入電極２上に、下記の化６に示すトリフェニルアミン誘導体（ＭＴＤＡＴＡ）で構成されて膜厚が５００Åになったホール輸送層３と、前記の化３に示したＴＰＤからなるホスト材料に下記の化７に示すルブレンが５重量％ドープされて膜厚が２００Åになった発光層４と、前記の化１に示したＺｎＭＩＢＱで構成されて膜厚が４００Åになった電子輸送層５と、マグネシウム・インジウム合金（Ｍｇ：Ｉｎ＝１０：１）で構成されて膜厚が２０００Åになった電子注入電極６とを真空蒸着法により積層させ、前記のＤＨ構造になった有機ＥＬ素子を得た。
【００３３】
【化６】

【００３４】
【化７】

【００３５】
そして、この実施例３の有機ＥＬ素子におけるホール注入電極２を＋、電子注入電極６を−にして電圧を印加すると、電圧１２Ｖで上記のルブレンに基づく輝度が４５００ｃｄ／ｍ^２、発光ピーク波長が５６０ｎｍ、色度座標ｘ＝０．２３２、ｙ＝０．６１１になった黄色発光が得られた。この結果、上記のＺｎＭＩＢＱが電子輸送材料としても有効に作用することが分かった。
【００３６】
（実施例４）
この実施例４の有機ＥＬ素子においては、上記の実施例１における有機ＥＬ素子において、発光層４に使用する発光材料を前記のＺｎＭＩＢＱに代えて、下記の化８に示すＡｌＱ（ＭＩＢＱ）を用いるようにし、それ以外は、上記の実施例１の場合と同様にして、ＳＨ−Ａ構造になった有機ＥＬ素子を得た。
【００３７】
【化８】

【００３８】
そして、この実施例４の有機ＥＬ素子におけるホール注入電極２を＋、電子注入電極６を−にして電圧を印加すると、電圧１３Ｖで上記のＡｌＱ（ＭＩＢＱ）に基づく輝度が５００ｃｄ／ｍ^２、発光ピーク波長が５５０ｎｍになった黄緑色発光が得られた。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明における有機ＥＬ素子においては、発光層とキャリア輸送層との少なくとも一層に、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の２量体が金属に配位したキレート化合物を用いるようにしたため、このキレート化合物が高温下等において安定であり、この発明における有機ＥＬ素子を長い期間放置した場合においても、発光層やキャリア輸送層にこのキレート化合物の結晶が析出するということがなく、長期にわたって安定した発光が行なえるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１，２，４及び比較例１に係る有機ＥＬ素子の構造を示した概略説明図である。
【図２】この発明の実施例３に係る有機ＥＬ素子の構造を示した概略説明図である。
【符号の説明】
１ガラス基板
２ホール注入電極
３ホール輸送層
４発光層
５電子輸送層
６電子注入電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic electroluminescence device in which a light emitting layer using an organic material and a carrier transport layer are provided between a hole injection electrode and an electron injection electrode, and as an organic material in the light emitting layer or the carrier transport layer. It is an organic electroluminescence device using a novel chelate compound that can be widely used, and is characterized in that it has excellent film-forming stability and can emit light stably over a long period of time.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the diversification of information equipment and the like, the need for a flat display element that consumes less power and has a smaller volume as compared with a CRT that has been conventionally used has increased, and electroluminescence is one of such flat display elements. Devices (hereinafter abbreviated as EL devices) are attracting attention.
[0003]
Such EL elements are roughly classified into inorganic EL elements and organic EL elements depending on the materials used.
[0004]
Here, the inorganic EL element generally causes a high electric field to act on the light emitting portion, accelerates electrons in the high electric field to collide with the light emission center, thereby exciting the light emission center to emit light. On the other hand, the organic EL element injects electrons and holes from the electron injection electrode and the hole injection electrode into the light emitting part, and recombines the injected electrons and holes at the light emission center. A molecule is brought into an excited state, and fluorescence is emitted when the organic molecule returns from the excited state to the ground state.
[0005]
In the case of an inorganic EL element, in order to apply a high electric field as described above, a driving voltage as high as 100 to 200 V is required, whereas in the case of an organic EL element, 5 V is required. There was an advantage that it could be driven at a voltage as low as ˜20V.
[0006]
In the case of the organic EL element described above, a light emitting element that emits light in an appropriate color can be obtained by selecting a fluorescent material that is a light emitting material, and can be used as a multicolor or full color display device. In addition, since it is possible to emit light at a low voltage, it has been considered that it can be used as a backlight for liquid crystal display elements.
[0007]
In recent years, various studies have been conducted on such an organic EL element. As an organic EL element, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are stacked between a hole injection electrode and an electron injection electrode. A three-layer structure called a DH structure, or a two-layer structure called a SH-A structure in which a hole transport layer and a light-emitting layer rich in electron transport properties are stacked between a hole injection electrode and an electron injection electrode A structure having a two-layer structure called an SH-B structure in which a light-emitting layer and an electron transport layer rich in hole transportability are stacked between a hole injection electrode and an electron injection electrode has been developed. .
[0008]
Here, in such an organic EL element, when forming the light emitting layer and the carrier transport layer, a uniform layer is formed by a vacuum deposition method or the like, but it is used for the light emitting layer and the carrier transport layer. In general, conventional organic materials are not sufficiently stable with respect to heat and the like, and as time passes, these organic materials gradually crystallize, and crystals are deposited on the light emitting layer and the carrier transport layer to form organic EL. There is a problem that a short circuit occurs in the device, and stable light emission cannot be performed over a long period of time.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described problems in an organic EL device in which a light emitting layer using an organic material and a carrier transport layer are provided between a hole injection electrode and an electron injection electrode. Therefore, it is an object to use a new chelate compound as an organic material in the light emitting layer and the carrier transport layer so that stable light emission can be performed over a long period of time.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the organic electroluminescence device according to claim 1 of the present invention, in order to solve the above-described problems, a light emitting layer and a carrier transport layer using an organic material are provided between the hole injection electrode and the electron injection electrode. In the obtained organic electroluminescent element, a chelate compound in which a dimer of 8-hydroxyquinoline and a derivative thereof is coordinated to a metal is contained in at least one layer of the light emitting layer and the carrier transport layer.
[0011]
Then, as in the organic electroluminescence device according to claim 1, when a chelate compound in which a dimer of 8-hydroxyquinoline and its derivative is coordinated to a metal is used and the chelate compound is heated in a vacuum state, The vapor deposition film can be easily formed by sublimation of the compound, and the formation of the light emitting layer and the carrier transport layer can be easily performed. However, the precipitation of the crystals is suppressed, and stable light emission can be performed over a long period of time.
[0012]
Here, as a chelate compound in which a dimer of 8-hydroxyquinoline and its derivative is coordinated to a metal, like the chelate compound represented by the structural formula of Chemical Formula 1 shown in Claim 2, 8-hydroxyquinoline and its derivatives as compared to metals in which only a dimer of 8-hydroxyquinoline and its derivatives is coordinated to a group 3 metal, or a group 3 metal of the periodic table as shown in claim 3 In addition to the dimer, a ligand coordinated with another ligand can be used.
[0013]
【Example】
Hereinafter, organic EL elements according to embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
[0014]
Example 1
In Example 1, an N-methyl-2,2′-imino-bis (8-hydroxyquinolinato) zinc complex (ZnMIBQ) represented by the following chemical formula 2 was used as the light emitting material.
[0015]
[Chemical 2]

[0016]
Here, in synthesizing this ZnMIBQ, 1.0 g (3.15 mmol) of N-methyl-2,2′-imino-bis (8-hydroxyquinoline) was dissolved in methanol while heating. On the other hand, 0.69 g (3.15 mmol) of zinc acetate dihydrate was dissolved in methanol in a separate container, and this solution was dissolved in the above N-methyl-2,2′-imino-bis (8-hydroxyquinoline). The solution was dropped into a methanol solution and refluxed in the atmosphere for 1 hour to obtain a yellow precipitate.
[0017]
Then, the precipitate was suction filtered, dried, and then sublimated and purified by a train sublimation method [H. J. et al. Wagner, R.A. O. Loutfy, and C.L. K. Hsiao; Mater. Sci. Vol. 17, P2781 (1982)] to obtain the above ZnMIBQ.
[0018]
In the organic EL device in Example 1, a transparent hole injection electrode 2 made of indium-tin oxide (ITO) is formed on a glass substrate 1 as shown in FIG. The electrode 2 is composed of N, N-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-diphenyl-4,4′-diamine (TPD) shown in Chemical Formula 3 below. A hole transport layer 3 having a thickness of 500 mm, a light-emitting layer 4 having a thickness of 500 mm formed of ZnMIBQ shown in Chemical Formula 2 above, and a magnesium-indium alloy (Mg: In = 10: 1) The organic injection element 6 having the above-described SH-A structure was obtained by laminating the electron injection electrode 6 which was configured and had a thickness of 2000 mm.
[0019]
[Chemical 3]

[0020]
Here, the method for producing the organic EL device of Example 1 will be described in detail. First, the glass substrate 1 on which the hole injection electrode 2 made of ITO is formed on the surface is washed with a neutral detergent. After ultrasonic cleaning for 20 minutes in acetone and 20 minutes in ethanol, respectively, the glass substrate 1 was taken out in boiling ethanol for about 1 minute, and the glass substrate 1 was immediately blown and dried.
[0021]
Next, after the TPD is vacuum-deposited on the hole injection electrode 2 formed on the glass substrate 1 to form the hole transport layer 3, the ZnMIBQ is vacuum-deposited on the hole transport layer 3. Then, the light emitting layer 4 was formed, and a magnesium / indium alloy was vacuum deposited on the light emitting layer 4 to form the electron injection electrode 6. These vacuum vapor depositions were performed at a vacuum degree of 6 × 10 ⁻⁶ Torr and without controlling the substrate temperature.
[0022]
When a voltage is applied with the hole injection electrode 2 set to + and the electron injection electrode 6 set to − in the organic EL element of Example 1, the luminance based on the ZnMIBQ is 1000 cd / m ² and the emission peak wavelength is 10 V. A high-luminance yellow light emission with 579 nm, chromaticity coordinates x = 0.455, and y = 0.523 was obtained.
[0023]
(Example 2)
In the organic EL element of this Example 2, like the organic EL element in Example 1 above, the light emitting layer 4 is formed using ZnMIBQ, while the hole transport layer 3 is formed in place of the above TPD. Then, using the αNPD shown in the chemical formula 4 below, otherwise, the organic EL element having the SH-A structure was obtained in the same manner as in Example 1 above.
[0024]
[Formula 4]

[0025]
(Comparative Example 1)
In the organic EL element of Comparative Example 1, in forming the light emitting layer 4 in the organic EL element of the above Example 2, Zn (BOX) ₂ shown in Chemical Formula 5 below was used instead of the above ZnMIBQ, Other than that was carried out similarly to the case of said Example 2, and obtained the organic EL element which became SH-A structure.
[0026]
[Chemical formula 5]

[0027]
Here, when a voltage is applied with the hole injection electrode 2 set to + and the electron injection electrode 6 set to − in the organic EL element of Example 2 described above, the luminance based on the ZnMIBQ is 1100 cd / m ² at a voltage of 12 V, and the emission peak. Yellow light emission with a wavelength of 579 nm was obtained.
[0028]
In addition, when a voltage is applied with the hole injection electrode 2 set to + and the electron injection electrode 6 set to − in the organic EL element of Comparative Example 1 described above, the luminance based on the Zn (BOX) ₂ is 1040 cd / m ² at a voltage of 13V. Blue light emission with an emission peak wavelength of 446 nm was obtained.
[0029]
Next, each organic EL element of Example 2 and Comparative Example 1 was sealed with a resin and allowed to stand in an atmosphere at 80 ° C. for 200 hours, and then each organic EL element was caused to emit light as described above. In the case, the luminance of the organic EL element of Comparative Example 1 was reduced by about 20%, whereas the organic EL element of Example 2 emitted light equivalent to the initial value.
[0030]
This is because the above-described ZnMIBQ, which is the light emitting material used in the organic EL element of Example 2, is superior in heat resistance compared to Zn (BOX) ₂ which is the light emitting material used in the organic EL element of Comparative Example 1. Because.
[0031]
In addition, the above-described ZnMIBQ used for the light-emitting material in Examples 1 and 2 and the TPD shown in Chemical Formula 3 generally used in organic EL elements were vapor-deposited on a glass substrate, respectively, at room temperature in the atmosphere. In the above-mentioned ZnMIBQ, no crystal was deposited when left for one month, whereas in the TPD vapor deposition film, crystal deposition was observed on the entire film, and ZnMIBQ was more stable than TPD. The property was excellent.
[0032]
Example 3
In the organic EL device of Example 3, as shown in FIG. 2, a transparent hole injection electrode 2 made of ITO is formed on a glass substrate 1, and the following chemical formula 6 is formed on the hole injection electrode 2. The hole transport layer 3 composed of the triphenylamine derivative (MTDATA) shown in FIG. 5 and having a film thickness of 500 mm, and the host material made of TPD shown in the above chemical formula 3 contains 5% by weight of rubrene shown in the chemical formula 7 below. The light emitting layer 4 doped to a thickness of 200 mm, the electron transport layer 5 made of ZnMIBQ shown in Chemical Formula 1 to a thickness of 400 mm, and a magnesium-indium alloy (Mg: In = 10 1) and an electron injection electrode 6 having a film thickness of 2000 mm were laminated by a vacuum vapor deposition method to obtain an organic EL element having the DH structure.
[0033]
[Chemical 6]

[0034]
[Chemical 7]

[0035]
When a voltage is applied with the hole injection electrode 2 set to + and the electron injection electrode 6 set to-in the organic EL element of Example 3, the luminance based on the rubrene is 4500 cd / m ² at a voltage of 12 V, and the emission peak wavelength is Yellow light emission with 560 nm, chromaticity coordinates x = 0.232, y = 0.611 was obtained. As a result, it was found that the above-described ZnMIBQ also works effectively as an electron transport material.
[0036]
Example 4
In the organic EL device of Example 4, in the organic EL device of Example 1, the light emitting material used for the light emitting layer 4 is replaced with the above-described ZnMIBQ, and AlQ (MIBQ) shown in the following chemical formula 8 is used. Otherwise, an organic EL element having an SH-A structure was obtained in the same manner as in Example 1 above.
[0037]
[Chemical 8]

[0038]
When a voltage is applied with the hole injection electrode 2 set to + and the electron injection electrode 6 set to − in the organic EL element of Example 4, the luminance based on the AlQ (MIBQ) is 500 cd / m ² at a voltage of 13 V, and light emission. Yellow-green light emission with a peak wavelength of 550 nm was obtained.
[0039]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the organic EL device of the present invention, a chelate compound in which a dimer of 8-hydroxyquinoline and its derivative is coordinated to a metal is used in at least one layer of the light emitting layer and the carrier transport layer. Therefore, this chelate compound is stable at high temperatures and the like, and even when the organic EL device in the present invention is left for a long period of time, crystals of this chelate compound are not precipitated in the light emitting layer and the carrier transport layer. Stable light emission can be performed over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing the structures of organic EL elements according to Examples 1, 2, 4 and Comparative Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the structure of an organic EL element according to Example 3 of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass substrate 2 Hole injection electrode 3 Hole transport layer 4 Light emitting layer 5 Electron transport layer 6 Electron injection electrode

Claims

In the organic electroluminescence device in which a light emitting layer using an organic material and a carrier transport layer are provided between a hole injection electrode and an electron injection electrode, at least one layer of the light emitting layer and the carrier transport layer is formed with 8- An organic electroluminescence device comprising a chelate compound in which a dimer of hydroxyquinoline and a derivative thereof is coordinated to a metal.

2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the chelate compound has a structural formula shown in the following chemical formula 1.

(Wherein M ₂ is a metal of Group ₂ of the periodic table, R ₁ is —N (C _n H _{2n + 1} ) —, —C _{n + 1} H _{2n + 2} —, —CH═N— (C _n H _2n ) —N = _{_{_{CH -, - CH 2 -NH- (}}} C n H 2n) -NH-CH 2 -, o- phenylene, a group selected from o- naphthylene, n is an integer from 0 to 10).

2. The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the metal in the chelate compound is a metal of Group 3 of the periodic table, and in addition to the dimer of 8-hydroxyquinoline and its derivative, An organic electroluminescence device characterized in that the ligand is coordinated.