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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通電によって層状に形成した有機化合物が発光する、有機薄膜を利用した発光素子であって、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機、光信号発生器などの分野に利用可能な発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の有機薄膜を利用した発光素子の構成は、陰極である金属電極と陽極である透光性の透明電極との間に、互いに積層された有機蛍光体薄膜(発光層)及び正孔輸送層が配された２層構造(シングルへテロ構造)のもの及び、金属電極と透明電極との間に互いに積層された電子輸送層、発光層及び正孔輸送層が配された３槽構造(ダブルへテロ構造)のものが知られている。ここで、正孔輸送層は、陽極から正孔を注入させやすくする機能と電子をブロックする機能とを有し、電子輸送層は、陰極から電子を注入させやすくする機能を有している。
これら有機薄膜を利用した発光素子において、透明電極の外側にはガラス、プラスチック及び適宜の材料を用いた基板が配されている。金属電極から注入された電子と透明電極から注入された正孔が両極に挟まれた有機薄膜内で再結合するすることにより、励起子が生じ、この励起子が放射失活する過程で光を放ち、この光が透明電極及び硝子基板を介して外部に放出される。この素子は、薄型、低駆動電圧下での高輝度発光、発光させる材料を選ぶことによる多色発光が特徴である。
【０００３】
イーストマンコダック社の研究グループが提示した「Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ ａｎｄＳ．Ａ．ＶａｎＳｌｉｋｅ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１，９１３（１９８７）」によれば、有機積層薄膜発光素子の代表的な構成は、ＩＴＯガラス基板上に正孔輸送性のジアミン化合物、発光層兼電子輸送層であるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体、そして陰極としてＭｇ：Ａｇを順次設けたものである。
【０００４】
現在、低分子化合物を蒸着した緑色発光材料が最も完成度が高く、輝度、耐久性共に充分なレベルとなっているが、赤色発光材料と青色発光材料、特に赤色発光材料において耐久性に優れ十分な輝度と色純度特性を示すものがないことが課題となっている。
【０００５】
赤色発光材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンなどのペリレン系、ポルフィリン系、ユーロピウム錯体（Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１２６７（１９９１）、ジュロリジン置換スチリル化合物（特開２００１−４３９７４）などが挙げられる。
【０００６】
また、ドーピングという方法、つまりホスト材料の中に微量の赤色蛍光化合物をドーパントとして含有させて、発光色（発光の波長）を所望の色に変化させる方法もある。ホスト材料としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体を始めとするキノリノール誘導体の金属錯体、ビス（１０−ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、ジアリールブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ペリノン誘導体などがあげられる。その中にドーパントとして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（ＤＣＭ）、金属フタロシアニン（ＭｇＰｃ、ＡｌＰｃＣｌなど）化合物、スクアリリウム化合物、ビオラントロン化合物、ナイルレッド、５−シアノピロメテンーＢＦ4錯体（特開平１１−１７６５７２）等赤色蛍光化合物をドーピングすることによって赤色発光させている。
【０００７】
しかし、従来技術に用いられるこれら発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）には、発光効率が低く高い輝度が得られないものや、ドーピングしても色純度が悪くオレンジがかった発光しか得られないものや、耐久性が低く素子寿命の短いものが多く、色純度と輝度が両立したものが少ないことが大きな問題であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題を解決し、発光効率が高い赤色発光素子のための発光材料（ホスト材料）及び高輝度かつ高色純度の発光素子を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、特定の化合物を赤色発光素子として用いることにより前記課題が解決されることを見出し本発明を完成させたものである。即ち本発明は、
１）陽極と陰極の電極間に、１層または複数層の有機薄膜が形成された、電気エネルギーにより発光する素子であって、前記有機薄膜に下記一般式（Ａ）に示す化合物を含有することを特徴とする発光素子、
【００１０】
【化２】
（ここで、Ｒ1、Ｒ4及びＲ5は、同一であっても異なっていても良く、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、又は置換もしくは未置換のアリールオキシ基を表し、Ｒ2及びＲ3は、同一であっても異なっていても良く、置換もしくは未置換のアルキル基又は置換もしくは未置換のアリール基を表し、Ｒ6，Ｒ7，Ｒ9，Ｒ10は、それぞれ独立にハロゲン原子、水素原子、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、ニトロ基又はシアノ基を表し、Ｒ8は、置換もしくは未置換のアルキル基又は置換もしくは未置換のアリール基を表し、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4については、それぞれの置換基は隣接する基どうしが互いに連結して環を形成しても良い。）
（２）前記一般式（Ａ）において、Ｒ6，Ｒ10が同一であっても異なっていても良い水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基又はシアノ基である（１）記載の発光素子、
（３）前記一般式（Ａ）において、Ｒ8の置換もしくは未置換のアリール基がＣ６〜Ｃ１６アリール基であり、置換もしくは未置換のアルキル基がＣ３〜Ｃ１２アルキル基である（１）または（２）記載の発光素子、
（４）前記一般式（Ａ）において、Ｒ2、Ｒ3の置換もしくは未置換のアルキル基がＣ２〜Ｃ１２アルキル基であり、置換もしくは未置換のアリール基がＣ６〜Ｃ１６アリール基である（１）ないし（３）記載の発光素子、
（５）前記一般式（Ａ）において、Ｒ1とＲ2、Ｒ3とＲ4の両方もしくは片方が連結して置換もしくは未置換の５〜７員環を形成した（１）ないし（４）記載の発光素子、
（６）前記有機薄膜が少なくとも正孔輸送層と発光層との積層構造を有することを特徴とする（１）ないし（５）記載の発光素子、
（７）陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を順次積層することを特徴とする（６）記載の発光素子、
（８）前記一般式（Ａ）の化合物を発光層として用いることを特徴とする（１）ないし（７）記載の発光素子、
（９）マトリクスおよび／またはセグメント方式によって表示するディスプレイであることを特徴とする（１）ないし（８）記載の発光素子、
に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明において使用されうる陽極としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなど特に限定されるものでないが、ＩＴＯガラスやネサガラスを用いることが特に望ましい。透明電極の抵抗は素子の発光に十分な電流が供給できるものであれば限定されないが、素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば３００Ω／ｃｍ2以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、１０Ω／ｃｍ2程度の基板の供給も可能になっていることから、低抵抗品を使用することが望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられる。また、ガラス基板はソーダライムガラス、無アルカリガラスなどが用いられ、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよく、０．５ｍｍ以上の厚みがあれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよく、無アルカリガラスの方が好ましい。ＳｉＯ2などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用できる。ＩＴＯ膜形成方法は、電子線ビーム法、スパッタリング法、化学反応法など特に制限を受けるものではない。
【００１４】
陰極材料としては、電子を本有機物層に効率良く注入できる物質であれば特に限定されないが、一般に白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどがあげられ、電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためにリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含むアルミニウムもしくは銀等の安定な金属との合金、或いはこれらを積層した構造を使用できる。積層構造の電極にはフッ化リチウムのような無機塩の使用も可能である。また、基板側でなく基板上方へ発光を取り出すため、低温で製膜可能な透明電極を使用しても良い。更に封止、保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウムなどの金属、またはこれらの金属を含む合金、そしてシリカ、チタニア、窒化ケイ素、酸化珪素、窒化酸化ケイ素、酸化ゲルマニウムなどの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子、フッ素系高分子などで保護し、酸化バリウム、五酸化リン、酸化カルシウム等の脱水剤と共に封止することが好ましい。
【００１５】
本発明における有機薄膜は、陽極と陰極の電極間に、1層または複数層形成される。その有機薄膜に式（Ａ）に示す化合物を含有することにより、電気エネルギーにより発光する素子が得られる。
【００１６】
本発明における有機薄層構成は、１）、正孔輸送層／電子輸送性発光層、２）、正孔輸送層／発光層／電子輸送層、３）、成功輸送性発光層／電子輸送層、４）、正孔輸送層／発光層／正孔阻止層、５）、正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層、６）、正孔輸送性発光層／正孔阻止層／電子輸送層、そして７）、１）ないし６）の組み合わせのそれぞれにおいて、正孔輸送層もしくは正孔輸送性発光層の前に正孔注入層を更にもう一層付与した形態、更に８）、１）ないし７）の組合わせにおいて使用する物質をそれぞれ混合して一層に混合した形態のいずれであってもよい。即ち、素子構成としては、上記１）〜７）の多層積層構造の他に８）のようにバイポーラー性の発光材料単独または発光材料と正孔輸送材料や電子輸送材料を含む層を一層設けるだけでもよい。
【００１７】
正孔輸送層は正孔輸送性物質単独または二種類以上の物質を積層、混合することにより形成され、正孔輸送性物質としてはＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンなどのトリフェニルアミン類、ビス（Ｎ−アリルカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）類、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体やポルフィリン誘導体に代表される複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリシランなどが好ましく使用できる。素子作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。陽極正孔注入性を向上するため正孔輸送剤と陽極の間に設ける正孔注入層としては、フタロシアニン誘導体、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ等のスターバーストアミン類、高分子系ではＰＥＤＯＴ等のポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
【００１８】
本発明における電子輸送性材料としては、電界を与えられた電極間において負極からの電子を効率良く輸送することが必要で、電子注入効率が高く、注入された電子を効率良く輸送することが望ましい。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、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが要求される。このような条件を満たす物質として、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体に代表されるキノリノール誘導体金属錯体、トロポロン金属錯体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ビススチリル誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、キノキサリン誘導体などが挙げられるが特に限定されるものではない。これらの電子輸送材料は単独でも用いられるが、異なる電子輸送材料と積層または混合して使用しても構わない。
【００１９】
正孔阻止層は正孔阻止性物質単独または二種類以上の物質を積層、混合することにより形成され、正孔阻止性物質としてはバソフェナントロリン、バソキュプロイン等のフェナントロリン誘導体、シロール誘導体、キノリノール誘導体金属錯体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体などが好ましいが、正孔が陰極側から素子外部に流れ出てしまい発光効率が低下するのを阻止することができる化合物であれば特に限定されるものではない。
【００２０】
発光層は強い発光性を有する正孔輸送層、強い発光性を有する電子輸送層とも言い換えられるが、発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成され、これはホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、いずれでもよい。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーパント材料は積層されていても、分散されていても、いずれであってもよい。
【００２１】
本発明における有機薄膜のうち、発光層、正孔輸送性層、電子輸送層の１層または複数層に式（Ａ）に示す化合物を含有させることにより、電気エネルギーにより発光する素子が得られる。
本発明における式（Ａ）で表される化合物について詳細に説明する。置換もしくは未置換のアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２であり例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、メトキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−エチルヘキシル基、イソプロピルオキシプロピル基、イソブチルオキシプロピル基、エトキシプロピル基、イソプロピルオキシフェニルエチル基、ナフトメチル基等が挙げられる。置換もしくは未置換のアリール基としては、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６であり例えばフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ビフェニル基、ピレニル基、エチルカルバゾイル基、アントラニル基、トルイル基、ジイソプロピルフェニル基等が挙げられる。置換もしくは未置換のアリールオキシ基としては、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１４であり、例えばフェノキシ基、４−ｔ−ブチルフェノキシ基、２，４−ジーｔ−ブチルフェノキシ基、４−ヘキシルフェノキシ基、４−オクチルフェノキシ基、ビフェニルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。置換もしくは未置換のアルキルオキシ基としては、好ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは炭素数１〜６であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
【００２２】
また、上記一般式（Ａ）に示した化合物の好適な例として、特に限定されるものではないが、具体的には下記のような構造が挙げられる。
【００２３】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
綺麗な赤色表示を行わせるためには、発光スペクトルのピーク波長が５８０ｎｍ以上６９０ｎｍ以下、より好ましくは６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の範囲内であり、半値幅が１００ｎｍ以下であることが重要である。発光スペクトルは、できるだけ単一ピークであることが好ましいが、場合によっては他のピークとの重なりによって複数の極大点を有したり、ピークの裾に肩が現れることもある。本発明において、ピーク波長とは発光中心波長に値する主ピークの波長であると定義している。
【００３５】
本発明の一般式（Ａ）の化合物は赤〜橙色発光材料として好適に用いることができるが、更に色純度の向上した赤色発光を得る為にドーパントとして好ましくは蛍光ピーク波長が５８０ｎｍ以上６９０ｎｍ以下、より好ましくは６００ｎｍ以上６７０ｎｍ以下の有機蛍光物質を含有させる事が出来る。具体的には従来から知られている、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、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（ＤＣＭ）やその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、オキサジン化合物、スクアリリウム化合物、ビオラントロン化合物、ナイルレッド、５−シアノピロメテンーＢＦ４錯体等のピロメテン誘導体などを用いることが出来るが特にこれらに限定されるものではない。
【００３６】
高輝度特性を得るためには、蛍光量子収率が高いものをドーピングすることがより好ましい。
【００３７】
必要に応じ、用いるドーパントの量は、通常多すぎると濃度消光現象が起きるため、通常ホスト材料に対して１０重量％以下で用いることが好ましく、更に好ましくは３％以下である。ドーピング方法は後述するが、ホスト材料にサンドイッチ状に挟んで使用することも可能である。この場合、一層でも二層以上ホスト材料と積層しても良い。
【００３８】
また、ホスト材料に必要に応じ添加するドーパント材料は、本発明の化合物を複数混合して用いたり、既知のドーパント材料の一種類以上を本発明の化合物と混合して用いてもよい。
【００３９】
上記一般式（Ａ）の化合物は、橙色〜赤色発光材料であるが、ホスト材料としてもドーパント材料としても使用することができる。
【００４０】
正孔輸送性発光層は発光性を有する正孔輸送層、電子輸送性発光層は発光性を有する電子輸送層とも言い換えられ、正孔輸送層、発光層、電子輸送層に使用しうる物質から適宜選択し使用できる。
【００４１】
以上の正孔輸送層、発光層、電子輸送層、正孔輸送性発光層、電子輸送性発光層、正孔阻止層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスチレンスルホン酸、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（メチル）（メタ）アクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに溶解もしくは分散させて用いることも可能である。
【００４２】
有機薄膜の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティング法など特に限定されるものではないが、通常は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着が特性面で好ましい。層の厚みは、発光物質の抵抗値にもよるので限定することはできないが、０．５〜１０００ｎｍの間から選ばれる。
【００４３】
発光層におけるドーパント材料をホスト材料にドーピングする方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着しても良い。また、ホスト材料にサンドイッチ状に挟んで使用することも可能である。この場合、一層でも二層以上ホスト材料と積層しても良い。
【００４４】
電気エネルギーとは主に直流電流を指すが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力、寿命を考慮するとできるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるようにすることが好ましい。
【００４５】
本発明におけるマトリクスとは、表示のための画素が格子状に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状、サイズは用途によって決まる。例えばパソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形もしくは円形の画素が用いられるし、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる必要がある。このカラー表示は、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法（パッシブタイプ）やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【００４６】
本発明におけるセグメント方式とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示、自動車のパネル表示などがあげられる。そして、前記マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【００４７】
本発明の発光素子はバックライトとしても好適に用いることができる。バックライトとは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ機器、自動車パネル、表示板、標識などに使用される。特に液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトは、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であるが本発明の発光素子を用いたバックライトは、薄型、軽量が特徴になる。
【００４８】
本発明による発光素子は、色純度の高い橙色または赤色の発光が得られ、低エネルギーでも十分な輝度を有する。
【００４９】
【実施例】
以下、実施例および比較例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００５０】
実施例１
ＩＴＯ透明導電膜を１５０ｎｍ堆積させたガラス基板（東京山容真空（株）製、１４Ω／ｃｍ2以下）を２５×２５ｍｍに切断、エッチングを行った。得られた基板を中性洗剤で１０分間超音波洗浄、イオン交換水で５分×２回超音波洗浄、アセトンで５分×２回超音波洗浄、続いてイソプロピルアルコールで５分間×２回超音波洗浄し、この基板を素子を作製する直前に１０分間ＵＶ−オゾン洗浄し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が１×１０-4Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱蒸着法によって、まず正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を４５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔輸送層を形成した。次に発光材料として化合物例２の化合物（ＤＭＦ中の蛍光ピーク波長は、６０９ｎｍ）を３５ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送性発光層を形成した。次にアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して陰極を形成し、６×６ｍｍ角の発光素子を作製した。
【００５１】
この発光素子は、ＸＹＺ表色系色度座標において（ｘ＝０．５８、ｙ＝０．４０）（以下同様）の橙色発光を示し、１５Ｖで２６ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００５２】
実施例２
実施例１と同様にして処理した基板に、抵抗加熱蒸着法によって、まず正孔注入材料として銅フタロシアニンを１０ｎｍの厚さに蒸着し、正孔注入層を形成し、次に正孔輸送材料としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−α―ナフチル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（α―ＮＰＤ）を４５ｎｍの厚さに蒸着し正孔輸送層を形成した。次に発光材料として化合物例２の化合物を４０ｎｍの厚さに蒸着し発光層を形成した。次にフッ化リチウム層を０．５ｎｍ形成し、次にアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して陰極を形成し、６×６ｍｍ角の発光素子を作製した。
【００５３】
この発光素子は、（０．５８、０．４１）の橙色発光を示し、７Ｖで１０７ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００５４】
実施例３
発光材料として化合物例２の代わりに前記化合物例５（ＤＭＦ中の蛍光ピーク波長は６０９ｎｍ）を用い、１５ｎｍ蒸着して形成した以外は、実施例１と同様にして発光素子を作成した。
【００５５】
この発光素子は、（０．５６、０．４３）の橙色発光を示し、１０Ｖで１２ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００５６】
実施例４
発光材料として化合物例２の代わりに、発光材料のうちホスト材料として前記化合物例２を、発光材料のうちドーパント材料として下記に示す化合物ａ（クロロホルム溶液中の蛍光ピーク波長は６１０ｎｍ）を、ホスト材料に対しての濃度が３ｗｔ％になるように用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００５７】
【化１４】
この発光素子は、（０．６２、０．３７）の赤色発光を示し、２０Ｖで１０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００５９】
実施例５
ドーパント材料として化合物ａの代わりに、下記に示す化合物ｂを用い、ホスト材料に対しての濃度が０．６％ｗｔとなるようにした以外は実施例４と同様にして発光素子を作製した。
【００６０】
この発光素子は、（０．６３、０．３７）の赤色発光を示し、１０Ｖで１２ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００６１】
【化１５】
実施例６
発光材料として化合物例２の代わりに前記化合物例４（ＤＭＦ中の蛍光ピーク波長は６１０ｎｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００６３】
この発光素子は、（０．６３、０．３５）の赤色発光を示し、１０Ｖで１００ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００６４】
実施例７
正孔輸送材料としてＴＰＤの代わりにα―ＮＰＤを、発光材料として化合物例２のかわりに前記化合物例１６を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００６５】
この発光素子は、（０．６３、０．３３）の赤色発光を示し、８Ｖで１２０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００６６】
実施例８
発光材料として化合物例２の代わりに前記化合物例１６を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００６７】
この発光素子は、（０．６３、０．３５）の赤色発光を示し、８Ｖで１３０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００６８】
実施例９
発光材料として化合物例２の代わりに前記化合物例３０を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００６９】
この発光素子は、（０．６２、０．３４）の赤橙色発光を示し、７Ｖで１６０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００７０】
実施例１０
発光材料として化合物例２の代わりに前記化合物例４０を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００７１】
この発光素子は、（０．６３、０．３５）の赤色発光を示し、１０Ｖで１６０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００７２】
実施例１１
発光材料として化合物例２の代わりに前記化合物４５を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００７３】
この発光素子は、（０．６３、０．３７）の赤色発光を示し、９Ｖで１００ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００７４】
実施例１２
発光層材料として化合物例２の代わりに前記化合物例４７を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００７５】
この発光素子は、（０．６４、０．３６）の赤色発光を示し、１１Ｖで１０５ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００７６】
実施例１３
ホスト材料として化合物例２の代わりに前記化合物例４７を、ドーパント材料として化合物ａの代わりに、下記に示す化合物ｃ（ＤＭＦ中の蛍光ピーク波長は５９９ｎｍ）を用いて、ホスト材料に対しての濃度を３ｗｔ％とするかわりに０．３ｗｔ％になるように、３５ｎｍの厚さとするかわりに４５ｎｍの厚さに共蒸着した以外は実施例４と同様にして発光素子を作製した。
【００７７】
【化１６】
この発光素子は、（０．６４、０．３５）の赤色発光を示し、７Ｖで１２０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００７９】
比較例１
発光材料として下記に示す、化合物ｄ（特開平６−２２８５４８に記載）を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００８０】
【化１７】
この発光素子は、（０．０４、０．４２）を示し、８Ｖで４５ｃｄ／ｍ2の緑色発光しか得られなかった。
【００８２】
比較例２
発光材料として下記に示す化合物ｅ（特開平６−２２８５４８の化合物ａに記載）を用いた以外は実施例１と同様にして発光素子を作製した。
【００８３】
【化１８】
この発光素子は、通電しても発光が得られなかった。
【００８５】
【発明の効果】
本発明は、色純度が高く高輝度の、橙色または赤色発光素子を提供できるものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a light-emitting element using an organic thin film, in which an organic compound formed into a layer by light emission emits light. The display element, flat panel display, backlight, illumination, interior, sign, signboard, electrophotographic machine, light The present invention relates to a light-emitting element that can be used in a field such as a signal generator.
[0002]
[Prior art]
The structure of a light-emitting device using this type of organic thin film consists of an organic phosphor thin film (light-emitting layer) and a hole transport layer laminated between a metal electrode as a cathode and a transparent transparent electrode as an anode. Two-layer structure (single heterostructure) in which layers are arranged, and three-tank structure in which an electron transport layer, a light-emitting layer, and a hole transport layer are laminated between metal electrodes and transparent electrodes ( A double heterostructure) is known. Here, the hole transport layer has a function of easily injecting holes from the anode and a function of blocking electrons, and the electron transport layer has a function of easily injecting electrons from the cathode.
In light emitting devices using these organic thin films, a substrate using glass, plastic, and an appropriate material is disposed outside the transparent electrode. The electrons injected from the metal electrode and the holes injected from the transparent electrode recombine in the organic thin film sandwiched between the two electrodes, thereby generating excitons. This light is emitted to the outside through the transparent electrode and the glass substrate. This element is thin, has high luminance emission under a low driving voltage, and features multicolor emission by selecting a material to emit light.
[0003]
According to “C. T. Tang and SA VanSlike: Appl. Phys. Lett. 51, 913 (1987)” presented by a research group of Eastman Kodak Company, A diamine compound having a hole transporting property, a tris (8-quinolinolato) aluminum complex serving as a light emitting layer and an electron transporting layer, and Mg: Ag as a cathode are sequentially provided on an ITO glass substrate.
[0004]
Currently, green light emitting materials deposited with low molecular weight compounds have the highest degree of completeness and have sufficient levels of brightness and durability, but they are excellent in durability in red and blue light emitting materials, especially red light emitting materials. The problem is that there is nothing that shows excellent brightness and color purity characteristics.
[0005]
Examples of the red light-emitting material include perylene-based materials such as bis (diisopropylphenyl) perylene, porphyrin-based materials, europium complexes (Chem. Lett., 1267 (1991), julolidine-substituted styryl compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-43974), and the like.
[0006]
Further, there is a method called doping, that is, a method in which a small amount of a red fluorescent compound is contained as a dopant in a host material to change the emission color (emission wavelength) to a desired color. As host materials, metal complexes of quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinolato) aluminum complexes, bis (10-benzoquinolinolato) beryllium complexes, diarylbutadiene derivatives, stilbene derivatives, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, And perinone derivatives. Among them, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), metal phthalocyanine (MgPc, AlPcCl, etc.) compound, squarylium compound, violanthrone compound, Nile Red, 5-cyanopyromethene-BF Four Red light is emitted by doping a red fluorescent compound such as a complex (Japanese Patent Laid-Open No. 11-176572).
[0007]
However, these light-emitting materials (host materials and dopant materials) used in the prior art have low luminous efficiency and cannot provide high luminance, or those that can only emit light with poor color purity and orange color even when doped. In addition, many of them have a low durability and a short element life, and there are few problems in which both color purity and luminance are compatible.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a light emitting material (host material) for a red light emitting element with high luminous efficiency and a light emitting element with high luminance and high color purity.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using a specific compound as a red light emitting element, and have completed the present invention. That is, the present invention
1) An element that emits light by electric energy, in which one or more organic thin films are formed between an anode and a cathode, and the organic thin film contains a compound represented by the following general formula (A) A light emitting device characterized by
[0010]
[Chemical 2]
(Where R 1 , R Four And R Five May be the same or different and each represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, or a substituted or unsubstituted aryloxy group, and R 2 And R Three May be the same or different and each represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, R 6 , R 7 , R 9 , R Ten Each independently represents a halogen atom, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyloxy group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a nitro group or a cyano group, and R 8 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group, R 1 , R 2 , R Three , R Four As for each substituent, adjacent groups may be linked to each other to form a ring. )
(2) In the general formula (A), R 6 , R Ten Are the same or different hydrogen atom, halogen atom, substituted or unsubstituted alkyloxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group or cyano group,
(3) In the general formula (A), R 8 The light-emitting device according to (1) or (2), wherein the substituted or unsubstituted aryl group is a C6-C16 aryl group, and the substituted or unsubstituted alkyl group is a C3-C12 alkyl group,
(4) In the general formula (A), R 2 , R Three The light-emitting device according to (1) to (3), wherein the substituted or unsubstituted alkyl group is a C2-C12 alkyl group, and the substituted or unsubstituted aryl group is a C6-C16 aryl group,
(5) In the general formula (A), R 1 And R 2 , R Three And R Four A light-emitting device according to any one of (1) to (4), wherein both or one of them is linked to form a substituted or unsubstituted 5- to 7-membered ring,
(6) The light-emitting element according to any one of (1) to (5), wherein the organic thin film has a laminated structure of at least a hole transport layer and a light-emitting layer,
(7) The light emitting device according to (6), wherein an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially laminated,
(8) The light emitting device according to any one of (1) to (7), wherein the compound of the general formula (A) is used as a light emitting layer.
(9) The light-emitting element according to any one of (1) to (8), which is a display that displays in a matrix and / or segment system,
About.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail.
[0013]
Examples of anodes that can be used in the present invention include conductive metal oxides such as tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO), metals such as gold, silver, and chromium, and copper iodide. Inorganic conductive materials such as copper sulfide, conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole, and polyaniline are not particularly limited, but it is particularly desirable to use ITO glass or Nesa glass. The resistance of the transparent electrode is not limited as long as it can supply a current sufficient for light emission of the element, but it is desirable that the resistance be low from the viewpoint of power consumption of the element. For example, 300Ω / cm 2 If it is the following ITO substrate, it will function as a device electrode, but 10 Ω / cm 2 Since it is possible to supply a substrate with a degree, it is desirable to use a low resistance product. The thickness of ITO can be arbitrarily selected according to the resistance value, but it is usually used between 100 and 300 nm. As the glass substrate, soda lime glass, non-alkali glass, or the like is used. As for the material of the glass, it is better that there are few ions eluted from the glass, and alkali-free glass is preferred. SiO 2 Since soda lime glass with a barrier coating such as is commercially available, it can be used. The ITO film forming method is not particularly limited, such as an electron beam method, a sputtering method, or a chemical reaction method.
[0014]
The cathode material is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the organic layer, but is generally platinum, gold, silver, copper, iron, tin, zinc, aluminum, indium, chromium, lithium, sodium, potassium. Lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium or alloys with stable metals such as aluminum or silver containing these low work function metals in order to improve device characteristics by increasing electron injection efficiency. Or the structure which laminated | stacked these can be used. An inorganic salt such as lithium fluoride can be used for the electrode having a laminated structure. In addition, a transparent electrode that can be formed at a low temperature may be used in order to extract light emission not above the substrate side but above the substrate. Further, for sealing and protection, metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, indium, or alloys containing these metals, and silica, titania, silicon nitride, silicon oxide, silicon nitride oxide, It is preferable to protect with an inorganic substance such as germanium oxide, polyvinyl alcohol, vinyl chloride, a hydrocarbon polymer, a fluorine polymer, and seal with a dehydrating agent such as barium oxide, phosphorus pentoxide, or calcium oxide.
[0015]
The organic thin film in the present invention is formed in one or more layers between the anode and cathode electrodes. By containing the compound represented by the formula (A) in the organic thin film, an element that emits light by electric energy can be obtained.
[0016]
The organic thin layer constitution in the present invention is 1), hole transport layer / electron transport light emitting layer, 2) hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer, 3), successful transport light emitting layer / electron transport layer 4), hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer, 5), hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer, 6), hole transporting light emitting layer / hole blocking A layer / electron transport layer, and a combination of 7), 1) to 6), in which a hole injection layer is further provided before the hole transport layer or the hole transporting light-emitting layer, and further 8) The materials used in the combinations 1) to 7) may be mixed and mixed in one layer. That is, as an element structure, in addition to the multilayer laminated structure of 1) to 7) above, a single layer of a bipolar light emitting material or a layer containing a light emitting material and a hole transport material or an electron transport material is provided as in 8). Just be fine.
[0017]
The hole transport layer is formed by laminating and mixing a hole transport material alone or two or more kinds of materials. As the hole transport material, N, N′-diphenyl-N, N′-di (3- Triphenylamine such as methylphenyl) -4,4′-diphenyl-1,1′-diamine, N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenyl-4,4′-diphenyl-1,1′-diamine Bis (N-allylcarbazole) or bis (N-alkylcarbazole) s, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, heterocyclic compounds represented by oxadiazole derivatives and porphyrin derivatives, and polymers Polycarbonate, styrene derivatives, polyvinyl carbazole, polysilane and the like having a monomer in the side chain can be preferably used. There is no particular limitation as long as it is a compound that forms a thin film necessary for device fabrication, can inject holes from the anode, and can transport holes. As the hole injection layer provided between the hole transport agent and the anode in order to improve anode hole injection property, phthalocyanine derivatives, starburst amines such as m-MTDATA, and polythiophene derivatives such as PEDOT in polymer systems Can be mentioned.
[0018]
As the electron transporting material in the present invention, it is necessary to efficiently transport electrons from the negative electrode between electrodes to which an electric field is applied, and it is desirable that the electron injection efficiency is high and the injected electrons are transported efficiently. . For this purpose, it is required that the material has a high electron affinity, a high electron mobility, excellent stability, and a substance that does not easily generate trapping impurities during manufacturing and use. As substances satisfying such conditions, quinolinol derivative metal complexes represented by tris (8-quinolinolato) aluminum complexes, tropolone metal complexes, perylene derivatives, perinone derivatives, oxadiazole derivatives, bisstyryl derivatives, pyrazine derivatives, phenanthroline derivatives, Examples include benzoxazole derivatives and quinoxaline derivatives, but are not particularly limited. These electron transport materials are used alone, but may be laminated or mixed with different electron transport materials.
[0019]
The hole blocking layer is formed by laminating and mixing a hole blocking substance alone or two or more kinds of substances. Examples of the hole blocking substance include phenanthroline derivatives such as bathophenanthroline and bathocuproin, silole derivatives, quinolinol derivative metal complexes. An oxadiazole derivative, an oxazole derivative, and the like are preferable, but the compound is not particularly limited as long as it is a compound that can prevent holes from flowing out from the cathode side to the outside of the device and thereby reducing luminous efficiency.
[0020]
The light-emitting layer is also referred to as a hole transport layer having a strong light-emitting property and an electron transport layer having a strong light-emitting property. Or the host material alone may be used. Each of the host material and the dopant material may be one kind or a plurality of combinations. The dopant material may be included in the host material as a whole, or may be included partially. The dopant material may be either laminated or dispersed.
[0021]
Among the organic thin films in the present invention, an element that emits light by electric energy can be obtained by adding a compound represented by the formula (A) to one or more layers of a light emitting layer, a hole transporting layer, and an electron transporting layer.
The compound represented by the formula (A) in the present invention will be described in detail. The substituted or unsubstituted alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl. Group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, adamantyl group, norbornyl group, norbornenyl group, benzyl group, phenylethyl group, phenylpropyl group, methoxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 2-ethylhexyl group, isopropyloxypropyl group, isobutyloxy A propyl group, an ethoxypropyl group, an isopropyloxyphenylethyl group, a naphthomethyl group, etc. are mentioned. The substituted or unsubstituted aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, such as a phenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a biphenyl group, a pyrenyl group, an ethylcarbazoyl group, an anthranyl group. Group, toluyl group, diisopropylphenyl group and the like. The substituted or unsubstituted aryloxy group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms, such as phenoxy group, 4-t-butylphenoxy group, and 2,4-di-t-butyl. Examples include phenoxy group, 4-hexylphenoxy group, 4-octylphenoxy group, biphenyloxy group, naphthyloxy group and the like. The substituted or unsubstituted alkyloxy group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and a cyclohexyloxy group. It is done.
[0022]
Moreover, although it does not specifically limit as a suitable example of the compound shown to the said general formula (A), Specifically, the following structures are mentioned.
[0023]
[Chemical 3]
[Formula 4]
[Chemical formula 5]
[Chemical 6]
[Chemical 7]
[Chemical 8]
[Chemical 9]
[Chemical Formula 10]
Embedded image
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In order to achieve a beautiful red display, it is important that the peak wavelength of the emission spectrum is in the range of 580 nm to 690 nm, more preferably 600 nm to 670 nm, and the half width is 100 nm or less. The emission spectrum is preferably a single peak as much as possible, but in some cases, it may have a plurality of maximum points due to overlapping with other peaks, or a shoulder may appear at the bottom of the peak. In the present invention, the peak wavelength is defined as the wavelength of the main peak worth the emission center wavelength.
[0035]
The compound of the general formula (A) of the present invention can be suitably used as a red to orange light emitting material, but preferably has a fluorescence peak wavelength of 580 nm or more and 690 nm or less as a dopant in order to obtain red light emission with improved color purity. More preferably, an organic fluorescent material having a wavelength of 600 nm or more and 670 nm or less can be contained. Specifically, a rare earth complex such as a perylene derivative such as bis (diisopropylphenyl) perylenetetracarboxylic imide, a perinone derivative, an Eu complex having acetylacetone, benzoylacetone, phenanthroline, or the like as a ligand. -(Dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM) and its analogs, metal phthalocyanine derivatives such as magnesium phthalocyanine and aluminum chlorophthalocyanine, rhodamine compounds, deazaflavin derivatives, coumarins Derivatives, oxazine compounds, squarylium compounds, violanthrone compounds, Nile red, pyromethene derivatives such as 5-cyanopyromethene-BF4 complex, etc. can be used, but are particularly limited to these No.
[0036]
In order to obtain high luminance characteristics, it is more preferable to dope those having a high fluorescence quantum yield.
[0037]
If necessary, the amount of dopant used is usually too large, and therefore a concentration quenching phenomenon occurs. Therefore, it is preferably used in an amount of 10% by weight or less, more preferably 3% or less, based on the host material. Although the doping method will be described later, it can also be used sandwiched between host materials. In this case, one or more layers may be laminated with the host material.
[0038]
Moreover, the dopant material added to the host material as necessary may be used by mixing a plurality of the compounds of the present invention, or by mixing one or more kinds of known dopant materials with the compound of the present invention.
[0039]
The compound of the general formula (A) is an orange to red light emitting material, but can be used as a host material or a dopant material.
[0040]
The hole-transporting light-emitting layer is also referred to as a light-emitting hole-transporting layer, and the electron-transporting light-emitting layer is also referred to as a light-emitting electron-transporting layer. It can be selected and used as appropriate.
[0041]
The materials used for the above hole transport layer, light-emitting layer, electron transport layer, hole transport light-emitting layer, electron transport light-emitting layer, and hole blocking layer can each form a single layer. Polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polystyrene sulfonic acid, poly (N-vinyl carbazole), poly (methyl) (meth) acrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, Solvent-soluble resins such as ketone resin, phenoxy resin, polysulfone, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resin, polyurethane resin, phenol resin, xylene resin, petroleum resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, Epoxy resin, shi It is also possible to use soluble or dispersed like in the curable resin such as corn resin.
[0042]
The method for forming the organic thin film is not particularly limited, such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination method, and coating method, but resistance heating vapor deposition and electron beam vapor deposition are usually preferred in terms of characteristics. The thickness of the layer cannot be limited because it depends on the resistance value of the luminescent material, but is selected from 0.5 to 1000 nm.
[0043]
As a method for doping the host material with the dopant material in the light emitting layer, it can be formed by a co-evaporation method with the host material. It is also possible to use it sandwiched between host materials. In this case, one or more layers may be laminated with the host material.
[0044]
Electrical energy mainly refers to direct current, but pulsed current or alternating current can also be used. The current value and voltage value are not particularly limited, but it is preferable to obtain the maximum luminance with the lowest possible energy in consideration of the power consumption and life of the element.
[0045]
The matrix in the present invention refers to a matrix in which pixels for display are arranged in a lattice pattern, and displays characters and images by a set of pixels. The shape and size of the pixel are determined by the application. For example, a square or circular pixel with a side of 300 μm or less is usually used for displaying images and characters on a personal computer, monitor, television, etc. In the case of a large display such as a display panel, a pixel with a side of mm order is used. become. In the case of monochrome display, pixels of the same color may be arranged, but in the case of color display, it is necessary to display red, green, and blue pixels side by side. This color display typically has a delta type and a stripe type. The matrix driving method may be either a line sequential driving method (passive type) or an active matrix. The line-sequential driving has an advantage that the structure is simple. However, when the operation characteristics are taken into consideration, the active matrix is superior, so that it is necessary to use it depending on the application.
[0046]
In the segment system in the present invention, a pattern is formed so as to display predetermined information, and a predetermined region is caused to emit light. For example, the time and temperature display in a digital clock or a thermometer, the operation status display of an audio device or an electromagnetic cooker, the panel display of an automobile, and the like can be given. The matrix display and the segment display may coexist in the same panel.
[0047]
The light emitting device of the present invention can also be suitably used as a backlight. The backlight is used mainly for the purpose of improving the visibility of a display device that does not emit light, and is used for a liquid crystal display device, a clock, an audio device, an automobile panel, a display board, a sign, and the like. Especially for backlights for personal computers where thinning is an issue, especially for liquid crystal display devices, it is difficult to reduce the thickness of conventional backlights because they are made of fluorescent lamps or light guide plates. The backlight was thin and lightweight.
[0048]
The light-emitting element according to the present invention can emit orange or red light with high color purity and has sufficient luminance even at low energy.
[0049]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited by these examples.
[0050]
Example 1
Glass substrate with ITO transparent conductive film deposited to 150 nm (manufactured by Tokyo Yamato Vacuum Co., Ltd., 14 Ω / cm 2 The following were cut into 25 × 25 mm and etched. The obtained substrate was subjected to ultrasonic cleaning with a neutral detergent for 10 minutes, ion-exchanged water for 5 minutes x 2 times, acetone for 5 minutes x 2 times, followed by isopropyl alcohol for 5 minutes x 2 times. The substrate is subjected to sonic cleaning, and this substrate is subjected to UV-ozone cleaning for 10 minutes immediately before manufacturing the device, and is set in a vacuum vapor deposition apparatus. -Four It exhausted until it became Pa or less. First, 45 nm of N, N′-diphenyl-N, N ′-(3-methylphenyl) -1,1′-diphenyl-4,4′-diamine (TPD) is used as a hole transport material by resistance heating vapor deposition. Vapor deposition was performed to form a hole transport layer. Next, the compound of Compound Example 2 (fluorescence peak wavelength in DMF is 609 nm) was deposited as a light emitting material to a thickness of 35 nm to form an electron transporting light emitting layer. Next, 200 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode, and a 6 × 6 mm square light emitting device was manufactured.
[0051]
This light emitting element emits orange light of (x = 0.58, y = 0.40) (hereinafter the same) in XYZ color system chromaticity coordinates, and is 26 cd / m at 15V. 2 Was obtained.
[0052]
Example 2
First, copper phthalocyanine was vapor-deposited as a hole injection material to a thickness of 10 nm on a substrate treated in the same manner as in Example 1 by a resistance heating vapor deposition method, and then a hole injection layer was formed. N, N′-diphenyl-N, N′-α-naphthyl-1,1′-diphenyl-4,4′-diamine (α-NPD) was deposited to a thickness of 45 nm to form a hole transport layer. Next, the compound of Compound Example 2 was deposited to a thickness of 40 nm as a light emitting material to form a light emitting layer. Next, a lithium fluoride layer was formed to a thickness of 0.5 nm, and then aluminum was deposited to a thickness of 200 nm to form a cathode, whereby a 6 × 6 mm square light emitting device was manufactured.
[0053]
This light-emitting element emits orange light of (0.58, 0.41) and is 107 cd / m at 7V. 2 Was obtained.
[0054]
Example 3
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound example 5 (fluorescence peak wavelength in DMF was 609 nm) was used instead of the compound example 2 as a light emitting material, and it was formed by vapor deposition of 15 nm.
[0055]
This light emitting element emits orange light of (0.56, 0.43) and is 12 cd / m at 10V. 2 Was obtained.
[0056]
Example 4
Instead of Compound Example 2 as the light emitting material, Compound Example 2 as the host material among the light emitting materials, Compound a shown below as the dopant material among the light emitting materials (fluorescent peak wavelength in the chloroform solution is 610 nm), and the host material A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the concentration was 3 wt% with respect to.
[0057]
Embedded image
This light emitting element emits red light of (0.62, 0.37) and 10 cd / m at 20V. 2 Was obtained.
[0059]
Example 5
A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 4 except that the compound b shown below was used instead of the compound a as the dopant material and the concentration relative to the host material was 0.6% wt.
[0060]
This light emitting element emits red light of (0.63, 0.37) and is 12 cd / m at 10V. 2 Was obtained.
[0061]
Embedded image
Example 6
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound example 4 (fluorescence peak wavelength in DMF was 610 nm) was used instead of the compound example 2 as the light emitting material.
[0063]
This light emitting element emits red light of (0.63, 0.35) and is 100 cd / m at 10V. 2 Was obtained.
[0064]
Example 7
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that α-NPD was used instead of TPD as the hole transport material and Compound Example 16 was used instead of Compound Example 2 as the light emitting material.
[0065]
This light emitting element emits red light of (0.63, 0.33) and is 120 cd / m at 8V. 2 Was obtained.
[0066]
Example 8
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that Compound Example 16 was used instead of Compound Example 2 as the light emitting material.
[0067]
This light emitting element emits red light of (0.63, 0.35) and is 130 cd / m at 8V. 2 Was obtained.
[0068]
Example 9
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that Compound Example 30 was used instead of Compound Example 2 as the light emitting material.
[0069]
This light emitting element emits reddish orange light of (0.62, 0.34) and is 160 cd / m at 7V. 2 Was obtained.
[0070]
Example 10
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that Compound Example 40 was used instead of Compound Example 2 as the light emitting material.
[0071]
This light emitting element emits red light of (0.63, 0.35) and is 160 cd / m at 10V. 2 Was obtained.
[0072]
Example 11
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound 45 was used instead of the compound example 2 as a light emitting material.
[0073]
This light emitting element emits red light of (0.63, 0.37) and is 100 cd / m at 9V. 2 Was obtained.
[0074]
Example 12
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that Compound Example 47 was used instead of Compound Example 2 as the light emitting layer material.
[0075]
This light-emitting element exhibits red light emission of (0.64, 0.36), and 105 cd / m at 11V. 2 Was obtained.
[0076]
Example 13
Using the compound example 47 instead of the compound example 2 as the host material and the compound c shown below (fluorescence peak wavelength in DMF is 599 nm) instead of the compound a as the dopant material, the concentration relative to the host material A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 4 except that it was co-evaporated to a thickness of 45 nm instead of a thickness of 35 nm so as to be 0.3 wt% instead of 3 wt%.
[0077]
Embedded image
This light emitting element emits red light of (0.64, 0.35) and is 120 cd / m at 7V. 2 Was obtained.
[0079]
Comparative Example 1
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound d (described in JP-A-6-228548) shown below was used as the light emitting material.
[0080]
Embedded image
This light-emitting element exhibits (0.04, 0.42) and is 45 cd / m at 8V. 2 Only green emission was obtained.
[0082]
Comparative Example 2
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 1 except that the following compound e (described in Compound a in JP-A-6-228548) was used as the light emitting material.
[0083]
Embedded image
The light emitting element could not emit light even when energized.
[0085]
【The invention's effect】
The present invention can provide an orange or red light emitting element with high color purity and high luminance.
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