JP3960131B2 - ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT MATERIAL, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME - Google Patents

Description

【００２１】
９−（ジブロモメチレン）−フルオレン２．９０ｇを窒素雰囲気下脱水テトラヒドロフラン４０ｍＬに溶解し、−９０℃でｎ−ブチルリチウム−ヘキサン（１．５ｍｏｌ／Ｌ）溶液を６．３３ｍＬ滴下し、３０分撹拌後、フェニルチオレート銅（Ｉ）を１．６４ｇ加えた後昇温し、室温で２４時間撹拌した後、反応溶液を抽出、乾燥、濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製、再結晶することで化合物（１３）を１．００ｇ（収率２２％）得た。
【００２２】
［合成例２］ 化合物（１４）の合成
【００２３】
【化６】

【００２４】
１，１−ジブロモ−２，２−ジフェニルエチレン５．００ｇを窒素雰囲気下脱水テトラヒドロフラン１００ｍＬに溶解し、−９０℃でｎ−ブチルリチウム−ヘキサン（１．５ｍｏｌ／Ｌ）溶液を１０．８ｍＬ滴下し、３０分撹拌後、ＣｕＩ・Ｐ（ｎ−ｂｕｔｙｌ）₃を２．９１ｇ加えた後昇温し、室温で２４時間撹拌した後、反応溶液を抽出、乾燥、濃縮し、カラムクロマトグラフィーで精製、再結晶することで化合物（１４）を３．５９ｇ（収率３４％）得た。
【００２５】
以下に、本発明における一般式（１）乃至一般式（４）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】
【化７】

【００２７】
【化８】

【００２８】
【化９】

【００２９】
【化１０】

【００３０】
【化１１】

【００３１】
【化１２】

【００３２】
【化１３】

【００３３】
【化１４】

【００３４】
上記有機化合物及び後述する蛍光体を用いて発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法で薄膜化することにより形成することができるが、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで、分子堆積膜とは、上記化合物の気相状態から沈着され形成された薄膜や、化合物の溶融状態または液相状態から固体化され形成された膜のことである。通常、この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）と凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区別することができる。
【００３５】
また、この発光層は、特開昭５７−５１７８１号に記載されているように、樹脂等の結着材と共に上記有機化合物及び蛍光体を溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化して形成することができる。このようにして形成された発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲である。用いる蛍光体の濃度は、上記有機化合物に対して０．００１〜１０モル％が好ましい。
【００３６】
有機ＥＬ素子は、電子が流入する陰極、陰極と隣接する有機化合物からなる電子輸送層、正孔が流入する陽極、陽極と隣接する有機化合物からなる正孔輸送層、電子輸送層と正孔輸送層で挾持された有機化合物からなる発光層等を有する。
【００３７】
本発明の有機ＥＬ素子において、電子輸送層、正孔輸送層、発光層は単層でも多層積層でもよく、例えば多層構成の場合には有機物以外の層（例えばフッ化リチウム層や無機金属塩の層、またはそれらを含有する層など）を備えても良い。
【００３８】
以下に本発明の有機ＥＬ素子の具体的な層構成を示す。
（ｉ）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（iv）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ｖ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
【００３９】
本発明の有機化合物は好ましくは発光層に含まれるが、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層又は電子注入層のいずれの層に含まれていても良い。また、有機化合物は、熱的安定性の観点からＴｇは１００℃以上であることが好ましい。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ素子に好ましく用いられる基板は、ガラス、プラスチックなどの種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はない。本発明のエレクトロルミネッセンス素子に好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性プラスチックフィルムを挙げることができる。特に携帯用途で有る場合落下等の衝撃による破壊を避けるためフレキシブル性を有する光透過性プラスチックフィルムであってもよい。
【００４１】
光透過性プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【００４２】
発光層は、
（１）電界印加時に、陽極、正孔注入層又は、正孔輸送層により正孔を注入することができ、かつ陰極、電子輸送層又は電子注入層より電子を注入することができる注入機能、
（２）注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる輸送機能、
（３）電子と正孔の再結合の場を発光層内部に提供し、これを発光につなげる発光機能などを有している。ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また、正孔と電子の移動度で表される輸送機能に大小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動させる機能を有するものが好ましい。この発光層に用いられる発光材料の種類については特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子における発光材料として公知のものを用いることができる。このような発光材料は主に有機化合物であり、所望の色調により、例えば、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１２５巻１７頁から２６頁に記載の化合物が挙げられる。
【００４３】
発光材料は発光性能の他に、前記の正孔注入機能や電子注入機能を併せ持っていても良く、前記の正孔注入材料や電子注入材料の殆どが発光材料としても使用できる。
【００４４】
発光材料はｐ−ポリフェニレンビニレンやポリフルオレンのような高分子材料でも良く、さらに前記発光材料を高分子鎖に導入した、または前記発光材料を高分子の主鎖とした高分子材料を使用しても良い。
【００４５】
また、発光層にはドーパント（ゲスト物質）を併用してもよく、ＥＬ素子のドーパントとして使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【００４６】
ドーパントの具体例としては、例えばキナクリドン、ＤＣＭ、クマリン誘導体、ローダミン、ルブレン、デカシクレン、ピラゾリン誘導体、スクアリリウム誘導体、ユーロピウム錯体等がその代表例として挙げられる。
【００４７】
また、ドーパントは３重項励起子の発光を示す燐光性化合物であってもよい。具体的には、重金属錯体系化合物であり、好ましくは元素の周期律表でVIII属の金属を中心金属とする錯体系化合物であり、さらに好ましくは、オスミウム、イリジウムまたは白金錯体系化合物である。
【００４８】
この発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲で選ばれる。この発光層は、これらの発光材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【００４９】
また、この発光層は、特開昭５７−５１７８１号公報に記載されているように、樹脂などの結着材と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化して形成することができる。このようにして形成された発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲である。
【００５０】
さらに、陽極と発光層または正孔輸送層の間、および、陰極と発光層または電子輸送層との間には電荷注入層（バッファー層、電極界面層）を存在させてもよい。
【００５１】
電荷注入層とは、駆動電圧低下や発光効率向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日 エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（第１２３頁〜第１６６頁）に詳細に記載されており、陽極バッファー層（正孔注入層）と陰極バッファー層（電子注入層）とがある。
【００５２】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号、同９−２６００６２号、同８−２８８０６９号等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【００５３】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号、同９−１７５７４号、同１０−７４５８６号等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
【００５４】
上記バッファー層（電荷注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は０．１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
【００５５】
さらに上記基本構成層の他に必要に応じてその他の機能を有する層を積層してもよく、例えば特開平１１−２０４２５８号、同１１−２０４３５９号、および「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日 エヌ・ティー・エス社発行）」の第２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層などのような機能層を有していても良い。
【００５６】
本発明の有機ＥＬ素子においては、上記発光層、正孔輸送層、電子輸送層、正孔阻止層、陰極バッファー層（電子注入層）または陽極バッファー層（正孔注入層）の少なくとも何れか１つの層内に本発明の化合物の少なくとも１種が存在するものである。
【００５７】
このＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
【００５８】
該陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合（１００μｍ以上程度）は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、又、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に、膜厚は、材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００５９】
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する耐久性の点から、電子注入性金属と、これより仕事関数の値が大きく安定な金属である第２金属との混合物、例えばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、リチウム／アルミニウム混合物などが好適である。
【００６０】
該陰極は、これらの電極物質を、蒸着やスパッタリングなどの方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。又、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極の何れか一方が透明又は半透明であれば、発光効率が向上し好都合である。
【００６１】
次に、必要に応じて設けられる正孔注入層又は正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔注入層又は正孔輸送層を陽極と発光層の間に介在させることにより、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入され、その上、発光層に陰極、電子注入層又は電子輸送層より注入された電子は、発光層と正孔注入層又は正孔輸送層の界面に存在する電子の障壁により発光層内の界面に累積され、発光効率が向上するなど、発光性能の優れた素子となる。
【００６２】
この正孔注入層及び正孔輸送層の材料については、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものや、ＥＬ素子の正孔注入層及び正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【００６３】
上記正孔注入層及び正孔輸送層に用いられる材料は、正孔の注入、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。この材料としては、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導、イミダゾール誘導、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、又、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【００６４】
正孔注入材料及び正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。上記芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には、米国特許５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号に記載されるトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【００６５】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【００６６】
又、ｐ型−Ｓｉ，ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料又は正孔輸送材料として使用することができる。この正孔注入層及び正孔輸送層は、上記材料を、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法など、公知の方法により薄膜化することにより形成できる。正孔注入層及び正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度である。
【００６７】
この正孔注入層及び正孔輸送層は、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよく、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【００６８】
更に、必要に応じて用いられる電子注入層及び電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
【００６９】
この電子注入層及び電子輸送層に用いられる材料の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。又、特開昭５９−１９４３９３号に記載される一連の電子伝達性化合物は、該公報では発光層を形成する材料として開示されているが、本発明者らが検討の結果、電子注入材料又は電子輸送材料として用い得ることが判った。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキザリン誘導体なども、電子注入材料又は電子輸送材料として用いることができる。
【００７０】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【００７１】
又、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も電子注入材料又は電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホ基などで置換されているものも、電子注入材料又は電子輸送材料として好ましく用いることができる。又、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子注入材料又は電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層及び正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ，ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子注入材料又は電子輸送材料として用いることができる。
【００７２】
この電子注入層及び電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。電子注入層及び電子輸送層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲で選ばれる。
【００７３】
この電子注入層及び電子輸送層は、これらの電子注入材料又は電子輸送材料１種又は２種以上からなる１層構造でもよいし、同一組成又は異種組成の複数層から成る積層構造でもよい。
【００７４】
次に、該有機ＥＬ素子を作製する好適な例を説明する。例として、前記の陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなるＥＬ素子の作製法について説明すると、まず適当な基板上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層／電子注入層、正孔阻止層、陰極バッファー層または陽極バッファー層等の有機または無機の材料からなる薄膜を形成させる。
【００７５】
この有機薄膜層の薄膜化の方法としては、前記の如くスピンコート法、キャスト法、蒸着法などがあるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいなどの点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用しても良い。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類、分子堆積膜の目的とする結晶構造、会合構造などにより異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０^-6〜１０^-2Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【００７６】
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望のＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわないが、その際には作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られたＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧５〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【００７７】
本発明に用いられる封止手段としては、封止部材と、電極、透光性基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性を特に問わない。具体的には、ガラス板、ポリマー板、金属板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウムおよびタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。なお、封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【００７８】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化および熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステルなどの湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系などの熱および化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【００７９】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相および液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体や、フッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【００８０】
吸湿性化合物としては例えば金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等があげられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物および過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【００８１】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子は、蛍光物質等を含有した色変換層または色変換フィルターを素子の内部または外部に有していても良く、また、カラーフィルター等の色相改良フィルターを有していても良い。
【００８２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子から構成される表示装置の一例を図面に基づいて以下に説明する。
【００８３】
図１は、有機エレクトロルミネッセンス素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機エレクトロルミネッセンス素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【００８４】
ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【００８５】
制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【００８６】
図２は、表示部の模式図である。
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
【００８７】
図においては、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【００８８】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、それぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
【００８９】
画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【００９０】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
図３は、画素の模式図である。
【００９１】
画素は、有機エレクトロルミネッセンス素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機エレクトロルミネッセンス素子１０として、実施例１〜３の赤色、緑色、青色発光有機エレクトロルミネッセンス素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【００９２】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【００９３】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機エレクトロルミネッセンス素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機エレクトロルミネッセンス素子１０に電流が供給される。
【００９４】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機エレクトロルミネッセンス素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機エレクトロルミネッセンス素子１０が発光する。
【００９５】
すなわち、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機エレクトロルミネッセンス素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【００９６】
ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
【００９７】
また、コンデンサ１３の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【００９８】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機エレクトロルミネッセンス素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【００９９】
図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
【０１００】
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
【０１０１】
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０１０２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０１０３】
実施例１
陽極として一方の表面にＩＴＯを１００ｎｍ製膜した透明ガラス基板（ミクロ技術研究所製、表面抵抗３０Ω）を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、タンタル製抵抗加熱ボートに、ＴＰＤを２００ｍｇ入れ、別のタンタル製抵抗加熱ボートに比較の化合物ＤＣＭ−２を２００ｍｇ入れ、別のタンタル製抵抗加熱ボートにＢＣを２００ｍｇ入れ、別のタンタル製抵抗加熱ボートにＡｌｑ₃を２００ｍｇ入れて真空蒸着装置に取付けた。
【０１０４】
次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、ＴＰＤの入った前記加熱ボートとＤＣＭ−２の入った前記加熱ボートに通電して、ＴＰＤとＤＣＭ−２を１００：１の質量比で真空蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔輸送兼発光層を設けた。更に、ＢＣの入った前記加熱ボートに通電して前記正孔輸送層上に蒸着して、膜厚２０ｎｍの正孔阻止層を設けた。更に、Ａｌｑ₃の入った前記加熱ボートに通電して前記正孔阻止層上に蒸着して、膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０１０５】
【化１５】

【０１０６】
次に、真空槽をあけ、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、タンタル製抵抗加熱ボートにマグネシウム３ｇを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀を０．５ｇ入れ、再び真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧した後、マグネシウム入りのボートに通電してマグネシウムを蒸着し、この際、同時に銀のバスケットを加熱し、銀を蒸着し、膜厚１１０ｎｍにして、前記マグネシウムと銀との混合物から成る対向電極とすることにより、比較用有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１を作製した。
【０１０７】
これと同様にして、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１のドーパント材料であるＤＣＭ−２のみを表１に示す化合物に置き換えた有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−２〜ＯＬＥＤ１−９を作製した。
【０１０８】
これらの素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀からなる対向電極として温度２３度、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の発光輝度（ｃｄ／ｍ²）および輝度の半減する時間、発光効率（ルーメン／Ｗ）を測定した。結果を表１に示す。（但し、発光輝度、輝度の半減する時間、及び発光効率は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ１−１の発光輝度、輝度の半減する時間、及び発光効率をそれぞれ１００とした相対値で表した。）なお、発光輝度はミノルタ製ＣＳ−１０００を用いて測定した。
【０１０９】
【表１】

【０１１０】
表１から明らかなように、本発明の化合物を有機ＥＬ素子の正孔輸送兼発光層に使用した試料（ＯＬＥＤ１−２〜ＯＬＥＤ１−９）はいずれも発光輝度が高く高効率・長寿命である。
【０１１１】
実施例２
陽極として一方の表面にＩＴＯを１００ｎｍ製膜した透明ガラス基板（ミクロ技術研究所製、表面抵抗３０Ω）を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、タンタル製抵抗加熱ボートに、ＴＰＤを２００ｍｇ入れ、別のタンタル製抵抗加熱ボートにＤＣＭ−２を２００ｍｇ入れ、さらに別のタンタル製抵抗加熱ボートにＡｌｑ₃を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０１１２】
次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、ＴＰＤの入った前記加熱ボートに通電して、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。更に、ＤＣＭ−２とＡｌｑ₃の入った前記加熱ボートに通電して前記正孔輸送層上に１００：１の質量比で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。さらにＡｌｑ₃の入った前記ボートに通電して前記発光層上に蒸着して膜厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０１１３】
次に、真空槽をあけ、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、タンタル製抵抗加熱ボートにマグネシウム３ｇを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀を０．５ｇ入れ、再び真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧した後、マグネシウム入りのボートに通電してマグネシウムを蒸着し、この際、同時に銀のバスケットを加熱し、銀を蒸着し、膜厚１１０ｎｍにして、前記マグネシウムと銀との混合物から成る対向電極とすることにより、比較用有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−１を作製した。
【０１１４】
上記において、発光層のドーパント材料であるＤＣＭ−２を表２に示す化合物に置き換えた以外は、全く同じ方法で、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−２〜ＯＬＥＤ２−９を作製した。
【０１１５】
これらの素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀からなる対向電極を陰極として温度２３度、乾燥窒素ガス雰囲気下で１１Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の発光輝度（ｃｄ／ｍ²）、輝度の半減する時間及び発光効率（ルーメン／Ｗ）を測定した。結果を表２に示す。（但し、発光輝度、輝度の半減する時間、及び発光効率は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ２−１の発光輝度、輝度の半減する時間、及び発光効率をそれぞれ１００とした相対値で表した。）
【０１１６】
【表２】

【０１１７】
表２から明らかなように、本発明の化合物を有機ＥＬ素子の発光層に使用した試料（ＯＬＥＤ２−２〜ＯＬＥＤ２−９）はいずれも発光輝度が高く高効率・長寿命である。
【０１１８】
実施例３
陽極として一方の表面にＩＴＯを１００ｎｍ製膜した透明ガラス基板（ミクロ技術研究所製、表面抵抗３０Ω）を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、タンタル製抵抗加熱ボートに、α−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のタンタル製抵抗加熱ボートにＣＢＰを２００ｍｇ入れ、別のタンタル製抵抗加熱ボートにＢＣを２００ｍｇ入れ、さらに別のタンタル製抵抗加熱ボートにＡｌｑ₃を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０１１９】
次いで、真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。更に、本発明の化合物（１）とＩｒ−１の入った前記加熱ボートに通電して前記正孔輸送層上に共蒸着して、膜厚２０ｎｍの発光層を設けた。更に、ＢＣの入った前記加熱ボートに通電して前記発光層上に蒸着して、膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。さらにその上にＡｌｑ₃の入った前記ボートに通電して前記正孔阻止層上に蒸着して膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０１２０】
【化１６】

【０１２１】
次に、真空槽をあけ、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、タンタル製抵抗加熱ボートにマグネシウム３ｇを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀を０．５ｇ入れ、再び真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧した後、マグネシウム入りのボートに通電してマグネシウムを蒸着し、この際、同時に銀のバスケットを加熱し、銀を蒸着し、膜厚１１０ｎｍにして、前記マグネシウムと銀との混合物から成る対向電極とすることにより、比較用有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ３−１を作製した。
【０１２２】
この素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀からなる対向電極を陰極として温度２３度、乾燥窒素ガス雰囲気下で１１Ｖ直流電圧印加すると、緑色に光った。
【０１２３】
【発明の効果】
本発明の化合物により、発光輝度・寿命・発光効率に優れた有機ＥＬ素子を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部の模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
【符号の説明】
１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機エレクトロルミネッセンス素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部（ディスプレイ）
Ｂ 制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic electroluminescent element material, and an organic electroluminescent element and a display device using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, inorganic electroluminescent elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements. Recently developed organic electroluminescence elements (also referred to as organic EL elements) have a structure in which a thin film containing a fluorescent organic compound is sandwiched between a cathode and an anode. It is an element that emits light by utilizing the emission of light (fluorescence / phosphorescence) when excitons (excitons) are generated by combining them, and the excitons are deactivated, and at a low voltage of several volts to several tens of volts. Since it is capable of emitting light and is self-luminous, it has a wide viewing angle dependency, has high visibility, and since it is a thin-film complete solid-state device, it has attracted attention from the viewpoint of space saving and portability.
[0003]
Various organic EL elements have been reported so far. For example, Appl. Phys. Lett. , Vol. 51, 913 or a combination of a hole injection layer described in JP-A-59-194393 and an organic light-emitting layer, a hole injection layer described in JP-A-63-295695, an electron injection transport layer, , Jpn. Journal of Applied Physics, vol. 127, no. 2 A combination of the hole transfer layer, the light emitting layer, and the electron transfer layer described on pages 269 to 271 is disclosed. However, further improvements in energy conversion efficiency and light emission quantum efficiency are expected. In addition, a problem with a short emission lifetime has been pointed out. The cause of this deterioration in luminance over time has not been fully elucidated, but the electroluminescent device emitting light is exposed to light emitted by itself and high heat, the organic compound itself constituting the thin film decomposes, and the organic compound in the thin film Factors derived from organic compounds, which are organic EL element materials, such as crystallization of these, have been pointed out.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made for the purpose of improving the light emission characteristics of an organic electroluminescence device, and provides an organic electroluminescence device excellent in light emission properties, a device material that makes it possible, and the organic electroluminescence device of the present invention The present invention provides a display device with low power consumption and high brightness using the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive investigations for the above-mentioned purpose, the present inventors have found that an organic EL device having excellent light emission luminance and lifetime can be obtained by using a compound having a specific structure in the organic EL device. The above object of the present invention has been achieved by the following constitutions.
[0006]
1. An organic electroluminescence device comprising an organic compound represented by the general formula (1).
[0007]
2. An organic electroluminescence device comprising a compound represented by the general formula (2).
[0008]
3. An organic electroluminescence device comprising a compound represented by the general formula (3).
[0009]
4). An organic electroluminescence device comprising a compound represented by the general formula (4).
[0010]
5). 5. The organic electroluminescent device according to any one of 1 to 4 above, wherein the organic compound is contained in the light emitting layer, wherein the organic electroluminescent device has a light emitting layer comprising at least a cathode, an anode and an organic compound. .
[0011]
6). The organic electroluminescent element material is at least one selected from the compounds represented by the general formulas (1) to (4).
[0012]
7). A display device comprising at least a plurality of the organic electroluminescence elements according to any one of 1 to 5 above.
[0013]
8). 8. The display device according to 7 above, wherein the display device is provided with two or more organic electroluminescence elements having different light emission maximum wavelengths on the same substrate.
[0014]
The present invention will be described in more detail.
The compounds represented by the general formula (1) to the general formula (4) are not only useful as compounds to be contained in the organic EL device, but also used for other labeling compounds for pharmaceuticals utilizing fluorescence. It can also be used as a material.
[0015]
Hereinafter, the compounds represented by formulas (1) to (4) of the present invention will be described in more detail.
[0016]
In the general formulas (1) to (4), Ar _{11 to} Ar ₁₆ , Ar _{21 to} Ar ₂₈ , Ar _{31 to} Ar ₄₀ , and Ar _{41 to} Ar ₅₂ each have an aromatic carbon which may have a substituent. It represents a hydrogen group or an aromatic heterocyclic group, and may be different or the same. Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenyl, 3-biphenyl, and 9-phenanthryl group. Examples of the aromatic heterocyclic group include thiophenyl, quinolyl, isoquinolyl, and benzooxa. Examples include zolyl and benzoimidazolyl groups.
[0017]
The substituent is not particularly limited, but is preferably an alkyl group (methyl group, ethyl group, trifluoromethyl group etc.), alkoxy group (methoxy group etc.), halogen atom (fluorine atom, chlorine atom etc.), aryl group ( A phenyl group and the like, which may be bonded to each other to form a ring.
[0018]
Next, typical synthesis examples of the compounds represented by the general formulas (1) to (4) of the present invention will be described.
[0019]
[Synthesis Example 1] Synthesis of Compound (13)
[Chemical formula 5]

[0021]
2.90 g of 9- (dibromomethylene) -fluorene is dissolved in 40 mL of dehydrated tetrahydrofuran under a nitrogen atmosphere, and 6.33 mL of n-butyllithium-hexane (1.5 mol / L) solution is added dropwise at -90 ° C., followed by stirring for 30 minutes. Thereafter, 1.64 g of phenylthiolate copper (I) was added, the temperature was raised, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction solution was extracted, dried, concentrated, purified by column chromatography, and recrystallized. 1.00 g (yield 22%) of (13) was obtained.
[0022]
[Synthesis Example 2] Synthesis of Compound (14)
[Chemical 6]

[0024]
1.00 g of 1,1-dibromo-2,2-diphenylethylene was dissolved in 100 mL of dehydrated tetrahydrofuran under a nitrogen atmosphere, and 10.8 mL of n-butyllithium-hexane (1.5 mol / L) solution was added dropwise at -90 ° C. After stirring for 30 minutes, 2.91 g of CuI · P (n-butyl) ₃ was added, the temperature was raised, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction solution was extracted, dried, concentrated, and purified by column chromatography. Recrystallization gave 3.59 g (34% yield) of compound (14).
[0025]
Specific examples of the compounds represented by the general formulas (1) to (4) in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
[0026]
[Chemical 7]

[0027]
[Chemical 8]

[0028]
[Chemical 9]

[0029]
[Chemical Formula 10]

[0030]
Embedded image

[0031]
Embedded image

[0032]
Embedded image

[0033]
Embedded image

[0034]
As a method of forming a light emitting layer using the organic compound and a phosphor described later, it can be formed by thinning by a known method such as a vapor deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. In particular, a molecular deposited film is preferable. Here, the molecular deposited film is a thin film formed by deposition from the gas phase state of the compound or a film formed by solidification from the molten state or liquid state of the compound. Normally, this molecular deposited film can be distinguished from a thin film (molecular accumulated film) formed by the LB method, a difference in aggregation structure, a higher order structure, and a functional difference resulting therefrom.
[0035]
In addition, as described in JP-A-57-51781, the light emitting layer is prepared by dissolving the organic compound and the phosphor together with a binder such as a resin in a solvent, followed by spin coating. It can be formed as a thin film by the above. There is no restriction | limiting in particular about the film thickness of the light emitting layer formed in this way, Although it can select suitably according to a condition, Usually, it is the range of 5 nm-5 micrometers. As for the density | concentration of the fluorescent substance to be used, 0.001-10 mol% is preferable with respect to the said organic compound.
[0036]
The organic EL device includes a cathode into which electrons flow, an electron transport layer composed of an organic compound adjacent to the cathode, an anode into which holes flow, a hole transport layer composed of an organic compound adjacent to the anode, an electron transport layer and hole transport. A light-emitting layer made of an organic compound held between layers;
[0037]
In the organic EL device of the present invention, the electron transport layer, the hole transport layer, and the light-emitting layer may be a single layer or a multilayer stack. For example, in the case of a multilayer configuration, a layer other than an organic substance (for example, a lithium fluoride layer or an inorganic metal salt). A layer or a layer containing them).
[0038]
The specific layer structure of the organic EL element of this invention is shown below.
(I) anode / light emitting layer / cathode (ii) anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode (iii) anode / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (iv) anode / positive Hole injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (v) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode.
[0039]
The organic compound of the present invention is preferably contained in the light emitting layer, but may be contained in any of the hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, hole blocking layer, electron transport layer or electron injection layer. good. Moreover, it is preferable that Tg is 100 degreeC or more from a viewpoint of thermal stability of an organic compound.
[0040]
The substrate preferably used for the organic EL device of the present invention is not particularly limited in the kind of glass, plastic and the like, and is not particularly limited as long as it is transparent. Examples of the substrate preferably used in the electroluminescent device of the present invention include glass, quartz, and a light transmissive plastic film. In particular, in the case of portable use, it may be a light-transmitting plastic film having flexibility in order to avoid breakage due to impact such as dropping.
[0041]
Examples of the light transmissive plastic film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, and polycarbonate (PC). And a film made of cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), or the like.
[0042]
The light emitting layer
(1) An injection function capable of injecting holes through an anode, a hole injection layer, or a hole transport layer and injecting electrons from a cathode, an electron transport layer, or an electron injection layer when an electric field is applied,
(2) A transport function that moves injected charges (electrons and holes) by the force of an electric field,
(3) It has a light-emitting function that provides a field for recombination of electrons and holes inside the light-emitting layer and connects it to light emission. However, there may be a difference in the ease of hole injection and electron injection, and the transport function represented by the mobility of holes and electrons may be large or small. Those having a function of moving the electric charge are preferable. There is no restriction | limiting in particular about the kind of luminescent material used for this light emitting layer, A well-known thing can be used as a luminescent material in a conventional organic EL element. Such a light-emitting material is mainly an organic compound, and may have a desired color tone, for example, Macromol. Symp. 125, pages 17 to 26, and the like.
[0043]
The light emitting material may have the hole injection function and the electron injection function in addition to the light emitting performance, and most of the hole injection material and the electron injection material can be used as the light emitting material.
[0044]
The light emitting material may be a polymer material such as p-polyphenylene vinylene or polyfluorene, and further using a polymer material in which the light emitting material is introduced into a polymer chain or the light emitting material is a polymer main chain. Also good.
[0045]
In addition, a dopant (guest material) may be used in combination with the light emitting layer, and an arbitrary one can be selected from known materials used as a dopant for an EL element.
[0046]
Specific examples of the dopant include quinacridone, DCM, coumarin derivatives, rhodamine, rubrene, decacyclene, pyrazoline derivatives, squarylium derivatives, europium complexes and the like.
[0047]
The dopant may be a phosphorescent compound that emits triplet excitons. Specifically, it is a heavy metal complex compound, preferably a complex compound having a group VIII metal as a central metal in the periodic table of elements, and more preferably an osmium, iridium or platinum complex compound.
[0048]
This light emitting layer can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Although the film thickness as a light emitting layer does not have a restriction | limiting in particular, Usually, it selects in the range of 5 nm-5 micrometers. This light emitting layer may have a single layer structure composed of one or two or more of these light emitting materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0049]
Further, as described in JP-A-57-51781, this light emitting layer is prepared by dissolving the above light emitting material in a solvent together with a binder such as a resin, and then using a spin coating method or the like. It can be formed as a thin film. There is no restriction | limiting in particular about the film thickness of the light emitting layer formed in this way, Although it can select suitably according to a condition, Usually, it is the range of 5 nm-5 micrometers.
[0050]
Further, a charge injection layer (buffer layer, electrode interface layer) may exist between the anode and the light emitting layer or hole transport layer and between the cathode and the light emitting layer or electron transport layer.
[0051]
The charge injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission efficiency. “The organic EL element and its forefront of industrialization (November 30, 1998, NTS Corporation) Issue) ”, Chapter 2,“ Electrode Materials ”(pages 123 to 166) in detail, the anode buffer layer (hole injection layer) and the cathode buffer layer (electron injection layer) There is.
[0052]
The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A Nos. 9-45479, 9-260062, and 8-288069, and a specific example is represented by copper phthalocyanine. Examples thereof include a phthalocyanine buffer layer, an oxide buffer layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.
[0053]
The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, 9-17574, 10-74586, and the like, and specifically, strontium, aluminum, and the like are representative. A metal buffer layer, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer typified by aluminum oxide.
[0054]
The buffer layer (charge injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 to 100 nm, although it depends on the material.
[0055]
Further, in addition to the basic constituent layer, a layer having other functions may be laminated as required. For example, JP-A-11-204258, JP-A-11-204359, and “Organic EL device and its industrialization front line ( It may have a functional layer such as a hole blocking layer described on page 237 of "November 30, 1998, NTS Corporation").
[0056]
In the organic EL device of the present invention, at least one of the light emitting layer, the hole transport layer, the electron transport layer, the hole blocking layer, the cathode buffer layer (electron injection layer), and the anode buffer layer (hole injection layer). In one layer, at least one compound of the present invention is present.
[0057]
As an anode in this EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO ₂ and ZnO.
[0058]
For the anode, a thin film may be formed by a method such as vapor deposition or sputtering of these electrode materials, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when pattern accuracy is not so high (100 μm or more) The degree) may form a pattern through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering of the electrode material. When light emission is extracted from the anode, the transmittance is desirably greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 to 200 nm.
[0059]
On the other hand, as the cathode, a material having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this from the viewpoint of durability against electron injecting and oxidation, for example, a magnesium / silver mixture, A magnesium / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) mixture, a lithium / aluminum mixture and the like are suitable.
[0060]
The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit light, if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission efficiency is improved, which is convenient.
[0061]
Next, the hole injection layer or hole transport layer provided as necessary has a function of transmitting the holes injected from the anode to the light emitting layer, and the hole injection layer or hole transport layer is used as the anode. By interposing between the light emitting layer and the light emitting layer, a large number of holes are injected into the light emitting layer with a lower electric field, and the electrons injected from the cathode, the electron injection layer or the electron transport layer into the light emitting layer An electron barrier existing at the interface between the hole injection layer and the hole transport layer is accumulated at the interface in the light emitting layer, and the light emitting efficiency is improved.
[0062]
The material for the hole injection layer and the hole transport layer is not particularly limited as long as it has the above-mentioned preferable properties, and is conventionally used as a charge injection / transport material for holes in optical transmission materials. Alternatively, an arbitrary one can be selected from known materials used for the hole injection layer and the hole transport layer of the EL element.
[0063]
The material used for the hole injection layer and the hole transport layer has either a hole injection property or an electron barrier property, and may be an organic material or an inorganic material. Examples of this material include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives. Hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
[0064]
The above-mentioned materials can be used as the hole injection material and the hole transport material, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound. . Representative examples of the aromatic tertiary amine compound and styrylamine compound include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N ′. -Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p- Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N′-diphenyl-N, N -Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadri N; N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenyl Amino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, as well as two of those described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308688 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (MTDATA) etc. in which three triphenylamine units described in the above are linked in a starburst type Can be mentioned.
[0065]
Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
[0066]
Further, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material or the hole transport material. The hole injection layer and the hole transport layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole injection layer and a positive hole transport layer, Usually, it is about 5 nm-5 micrometers.
[0067]
The hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the above materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0068]
Furthermore, the electron injecting layer and the electron transporting layer that are used as necessary may have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer, and the material thereof is selected from conventionally known compounds. Any one can be selected and used.
[0069]
Examples of materials used for this electron injection layer and electron transport layer include heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, carbodiimide, fluorenylidene methane. Derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives and the like. Further, a series of electron transfer compounds described in JP-A-59-194393 is disclosed as a material for forming a light emitting layer in the publication, but as a result of investigations by the present inventors, an electron injection material or It has been found that it can be used as an electron transport material. Furthermore, in the oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group, and the like are also used for electron injection materials or electron transport materials. Can be used as
[0070]
Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
[0071]
Also, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum, Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Cu , Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as an electron injecting material or an electron transporting material. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those in which the terminal is substituted with an alkyl group or a sulfo group can be preferably used as an electron injection material or an electron transport material. In addition, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as an electron injecting material or an electron transporting material, and n-type-Si, n-type-- An inorganic semiconductor such as SiC can also be used as an electron injection material or an electron transport material.
[0072]
The electron injection layer and the electron transport layer can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Although the film thickness as an electron injection layer and an electron carrying layer does not have a restriction | limiting in particular, Usually, it selects in the range of 5 nm-5 micrometers.
[0073]
The electron injection layer and the electron transport layer may have a single layer structure including one or two or more of these electron injection materials or electron transport materials, or may have a stacked structure including a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0074]
Next, a suitable example for producing the organic EL element will be described. As an example, a method for producing an EL device comprising the above-mentioned anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode will be described. First, a desired electrode is formed on a suitable substrate. A thin film made of a material, for example, a material for an anode, is formed by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 10 to 200 nm, to produce an anode. Next, an organic or inorganic material such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer / electron injection layer, a hole blocking layer, a cathode buffer layer, or an anode buffer layer, which is a device material, is formed thereon. A thin film is formed.
[0075]
As a method for thinning the organic thin film layer, there are a spin coating method, a casting method, a vapor deposition method and the like as described above. From the viewpoint that a homogeneous film is easily obtained and pinholes are not easily generated. Vapor deposition or spin coating is particularly preferred. Further, a different film forming method may be applied for each layer. When a vapor deposition method is employed for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, the target crystal structure of the molecular deposition film, the association structure, etc., but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C. and a degree of vacuum of 10 It is desirable to select appropriately within the range of ⁻⁶ to 10 ⁻² Pa, a deposition rate of 0.01 to 50 nm / second, a substrate temperature of −50 to 300 ° C., and a film thickness of 5 nm to 5 μm.
[0076]
After these layers are formed, a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a cathode is provided. Thus, a desired EL element can be obtained. The organic EL element is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but it may be taken out in the middle and subjected to a different film forming method. Therefore, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere. In addition, it is also possible to reverse the production order and produce the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer, and the anode in this order. When a DC voltage is applied to the EL element thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 5 to 40 V with the anode being + and the cathode being-. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.
[0077]
Examples of the sealing means used in the present invention include a method of adhering a sealing member, an electrode, and a translucent substrate with an adhesive. The sealing member may be disposed so as to cover the display area of the organic EL element, and may be concave or flat. Further, transparency and electrical insulation are not particularly limited. Specifically, a glass plate, a polymer plate, a metal plate, etc. are mentioned. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone. Examples of the metal plate include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum. The sealing member is processed into a concave shape by sandblasting, chemical etching, or the like.
[0078]
Specific examples of the adhesive include photocuring and thermosetting adhesives having a reactive vinyl group of acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, and moisture curing adhesives such as 2-cyanoacrylate. be able to. Moreover, the heat | fever and chemical curing types (two-component mixing), such as an epoxy type, can be mentioned. Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned. In addition, since an organic EL element may deteriorate by heat processing, what can be adhesive-hardened from room temperature to 80 degreeC is preferable. A desiccant may be dispersed in the adhesive. Application | coating of the adhesive agent to a sealing part may use commercially available dispenser, and may print it like screen printing.
[0079]
In the gap between the sealing member and the display area of the organic EL element, an inert gas such as nitrogen or argon, or an inert liquid such as fluorinated hydrocarbon or silicon oil is injected in the gas phase and the liquid phase. Is preferred. A vacuum can also be used. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.
[0080]
Examples of the hygroscopic compound include metal oxides (eg, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide), sulfates (eg, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate, etc.). Metal halides (eg, calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide, etc.), perchloric acids (eg, barium perchlorate, In particular, anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides and perchloric acids.
[0081]
Furthermore, the organic EL device of the present invention may have a color conversion layer or a color conversion filter containing a fluorescent substance or the like inside or outside the device, and also have a hue improving filter such as a color filter. May be.
[0082]
An example of a display device composed of the organic electroluminescence element of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0083]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a display device composed of organic electroluminescence elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic electroluminescence element.
[0084]
The display 1 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, and the like.
[0085]
The control unit B is electrically connected to the display unit A, and sends a scanning signal and an image data signal to each of the plurality of pixels based on image information from the outside. The pixels for each scanning line are converted into image data signals by the scanning signal. In response to this, light is sequentially emitted and image scanning is performed to display image information on the display unit A.
[0086]
FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit.
The display unit A includes a wiring unit including a plurality of scanning lines 5 and data lines 6, a plurality of pixels 3 and the like on a substrate. The main members of the display unit A will be described below.
[0087]
In the figure, the light emitted from the pixel 3 is extracted in the direction of the white arrow (downward).
[0088]
The scanning lines 5 and the plurality of data lines 6 in the wiring portion are each made of a conductive material, and the scanning lines 5 and the data lines 6 are orthogonal to each other in a lattice shape and are connected to the pixels 3 at the orthogonal positions (details are shown in Not shown).
[0089]
When a scanning signal is applied from the scanning line 5, the pixel 3 receives an image data signal from the data line 6 and emits light according to the received image data. Full color display is possible by appropriately arranging pixels in the red region, the green region, and the blue region that emit light on the same substrate.
[0090]
Next, the light emission process of the pixel will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram of a pixel.
[0091]
The pixel includes an organic electroluminescence element 10, a switching transistor 11, a driving transistor 12, a capacitor 13, and the like. Full-color display can be performed by using the red, green, and blue light emitting organic electroluminescence elements of Examples 1 to 3 as the organic electroluminescence element 10 for a plurality of pixels and juxtaposing them on the same substrate.
[0092]
In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching transistor 11 through the data line 6. When a scanning signal is applied from the control unit B to the gate of the switching transistor 11 via the scanning line 5, the driving of the switching transistor 11 is turned on, and the image data signal applied to the drain is supplied to the capacitor 13 and the driving transistor 12. Is transmitted to the gate.
[0093]
By transmitting the image data signal, the capacitor 13 is charged according to the potential of the image data signal, and the drive of the drive transistor 12 is turned on. The drive transistor 12 has a drain connected to the power supply line 7 and a source connected to the electrode of the organic electroluminescence element 10, and the organic electroluminescence element is connected from the power supply line 7 according to the potential of the image data signal applied to the gate. 10 is supplied with current.
[0094]
When the scanning signal is moved to the next scanning line 5 by the sequential scanning of the control unit B, the driving of the switching transistor 11 is turned off. However, even if the driving of the switching transistor 11 is turned off, the capacitor 13 maintains the potential of the charged image data signal, so that the driving of the driving transistor 12 is kept on and the next scanning signal is applied. The organic electroluminescence device 10 continues to emit light up to the point. When a scanning signal is next applied by sequential scanning, the driving transistor 12 is driven according to the potential of the next image data signal synchronized with the scanning signal, and the organic electroluminescence element 10 emits light.
[0095]
That is, the organic electroluminescence element 10 emits light by providing the switching transistor 11 and the driving transistor 12 which are active elements with respect to the organic electroluminescence element 10 of each of the plurality of pixels. 10 lights are emitted. Such a light emitting method is called an active matrix method.
[0096]
Here, light emission of the organic electroluminescence element 10 may be light emission of a plurality of gradations by a multi-value image data signal having a plurality of gradation potentials, or a predetermined light emission amount on by a binary image data signal. It may be off.
[0097]
The potential of the capacitor 13 may be held continuously until the next scanning signal is applied, or may be discharged immediately before the next scanning signal is applied.
[0098]
In the present invention, not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which the organic electroluminescence element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.
[0099]
FIG. 4 is a schematic view of a passive matrix display device. In FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of image data lines 6 are provided in a lattice shape so as to face each other with the pixel 3 interposed therebetween.
[0100]
When the scanning signal of the scanning line 5 is applied by sequential scanning, the pixels 3 connected to the applied scanning line 5 emit light according to the image data signal.
[0101]
In the passive matrix system, the pixel 3 has no active element, and the manufacturing cost can be reduced.
[0102]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the aspect of this invention is not limited to this.
[0103]
Example 1
A transparent glass substrate (manufactured by Micro Engineering Laboratories, surface resistance 30Ω) having a 100 nm ITO film formed on one surface as an anode is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while a tantalum resistance heating boat is attached to a TPD. 200 mg of the comparative compound DCM-2 in another tantalum resistance heating boat, 200 mg of BC in another tantalum resistance heating boat, 200 mg of Alq ₃ in another tantalum resistance heating boat, and vacuum Attached to the vapor deposition equipment.
[0104]
Next, after reducing the vacuum chamber to 4 × 10 ⁻⁴ Pa, the heating boat containing TPD and the heating boat containing DCM-2 were energized, and the mass ratio of TPD and DCM-2 was 100: 1. The hole transport / light-emitting layer having a film thickness of 40 nm was provided by vacuum deposition. Further, the heating boat containing BC was energized and deposited on the hole transport layer to provide a hole blocking layer having a thickness of 20 nm. Further, the heating boat containing Alq ₃ was energized and deposited on the hole blocking layer to provide an electron transport layer having a thickness of 30 nm.
[0105]
Embedded image

[0106]
Next, a vacuum chamber is opened, and a stainless steel rectangular perforated mask is placed on the electron transport layer. On the other hand, 3 g of magnesium is placed in a tantalum resistance heating boat, and 0.02 of silver is placed in a tungsten vapor deposition basket. 5 g was added and the vacuum chamber was again depressurized to 2 × 10 ⁻⁴ Pa, and then magnesium was deposited by energizing a boat containing magnesium. At this time, the silver basket was heated at the same time to deposit silver, and the film thickness was 110 nm. Thus, a comparative organic EL element OLED1-1 was produced by using the counter electrode made of the mixture of magnesium and silver.
[0107]
In the same manner, organic EL elements OLED1-2 to OLED1-9 in which only DCM-2, which is the dopant material of the organic EL element OLED1-1, was replaced with the compounds shown in Table 1 were produced.
[0108]
The ITO electrode of these elements was used as an anode, a counter electrode made of magnesium and silver, and continuously lit by applying a DC voltage of 10 V in a dry nitrogen gas atmosphere at a temperature of 23 ° C., and the emission luminance (cd / m ² ) at the start of lighting and The time to reduce the luminance by half and the luminous efficiency (lumen / W) were measured. The results are shown in Table 1. (However, the light emission luminance, the time to reduce the luminance, and the light emission efficiency are expressed as relative values with the light emission luminance, the time to reduce the luminance by half, and the light emission efficiency of the organic EL element OLED1-1 as 100.) The emission luminance was measured using Minolta CS-1000.
[0109]
[Table 1]

[0110]
As is apparent from Table 1, all the samples (OLED1-2 to OLED1-9) using the compound of the present invention for the hole transport / light-emitting layer of the organic EL device have high emission luminance and high efficiency and long life. .
[0111]
Example 2
A transparent glass substrate (manufactured by Micro Engineering Laboratories, surface resistance 30Ω) having a 100 nm ITO film formed on one surface as an anode is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while a tantalum resistance heating boat is attached to a TPD. 200 mg of DCM-2 was placed in another resistance heating boat made of tantalum, and 200 mg of Alq ₃ was placed in another resistance heating boat made of tantalum, and attached to a vacuum deposition apparatus.
[0112]
Next, after the pressure in the vacuum chamber was reduced to 4 × 10 ⁻⁴ Pa, the heating boat containing TPD was energized to provide a hole transport layer having a thickness of 30 nm. Further, the heating boat containing DCM-2 and Alq ₃ was energized and co-evaporated on the hole transport layer at a mass ratio of 100: 1 to provide a light emitting layer having a thickness of 40 nm. Further, the boat containing Alq ₃ was energized and deposited on the light emitting layer to provide an electron transport layer having a thickness of 20 nm.
[0113]
Next, a vacuum chamber is opened, and a stainless steel rectangular perforated mask is placed on the electron transport layer. On the other hand, 3 g of magnesium is placed in a tantalum resistance heating boat, and 0.02 of silver is placed in a tungsten vapor deposition basket. 5 g was added and the vacuum chamber was again depressurized to 2 × 10 ⁻⁴ Pa, and then magnesium was deposited by energizing a boat containing magnesium. At this time, the silver basket was heated at the same time to deposit silver, and the film thickness was 110 nm. Thus, a comparative organic EL element OLED2-1 was produced by using the counter electrode made of the mixture of magnesium and silver.
[0114]
Organic EL elements OLED2-2 to OLED2-9 were produced in exactly the same manner except that DCM-2 as the dopant material of the light emitting layer was replaced with the compounds shown in Table 2 above.
[0115]
These elements were continuously lit by applying an 11V DC voltage in a dry nitrogen gas atmosphere at a temperature of 23 ° C. using the ITO electrode as the anode and the counter electrode made of magnesium and silver as the cathode, and the light emission luminance (cd / m ²⁾ at the start of lighting. ), The time to reduce the luminance by half and the luminous efficiency (lumen / W) were measured. The results are shown in Table 2. (However, the light emission luminance, the time to reduce the luminance by half, and the light emission efficiency are expressed as relative values with the light emission luminance, the time to reduce the luminance by half and the light emission efficiency of the organic EL element OLED2-1 as 100, respectively.)
[0116]
[Table 2]

[0117]
As is apparent from Table 2, all the samples (OLED2-2 to OLED2-9) using the compound of the present invention for the light emitting layer of the organic EL device have high emission luminance and high efficiency and long life.
[0118]
Example 3
A transparent glass substrate (manufactured by Microtechnical Laboratory, surface resistance 30Ω) having a 100 nm ITO film formed on one surface as an anode is fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, -200 mg of NPD, 200 mg of CBP in another tantalum resistance heating boat, 200 mg of BC in another tantalum resistance heating boat, and 200 mg of Alq ₃ in another tantalum resistance heating boat; Installed on.
[0119]
Next, after reducing the vacuum chamber to 4 × 10 ⁻⁴ Pa, the heating boat containing α-NPD was energized to provide a 30 nm-thick hole transport layer. Furthermore, it supplied with electricity to the said heating boat containing the compound (1) of this invention and Ir-1, and co-evaporated on the said positive hole transport layer, and provided the light emitting layer with a film thickness of 20 nm. Further, a hole blocking layer having a thickness of 10 nm was provided by energizing the heating boat containing BC and depositing it on the light emitting layer. Further, an electric current was passed through the boat containing Alq ₃ and deposited on the hole blocking layer to provide an electron transport layer having a thickness of 40 nm.
[0120]
Embedded image

[0121]
Next, a vacuum chamber is opened, and a stainless steel rectangular perforated mask is placed on the electron transport layer. On the other hand, 3 g of magnesium is placed in a tantalum resistance heating boat, and 0.02 of silver is placed in a tungsten vapor deposition basket. 5 g was added and the vacuum chamber was again depressurized to 2 × 10 ⁻⁴ Pa, and then magnesium was deposited by energizing a boat containing magnesium. At this time, the silver basket was heated at the same time to deposit silver, and the film thickness was 110 nm. Thus, a comparative organic EL element OLED3-1 was produced by using the counter electrode made of the mixture of magnesium and silver.
[0122]
When an ITO electrode of this element was used as an anode and a counter electrode made of magnesium and silver was used as a cathode, when a DC voltage of 11 V was applied in a dry nitrogen gas atmosphere at a temperature of 23 degrees, it glowed green.
[0123]
【The invention's effect】
With the compound of the present invention, an organic EL device excellent in emission luminance, lifetime and emission efficiency could be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a display device composed of organic electroluminescence elements.
FIG. 2 is a schematic diagram of a display unit.
FIG. 3 is a schematic diagram of a pixel.
FIG. 4 is a schematic diagram of a display device using a passive matrix method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display 3 Pixel 5 Scan line 6 Data line 7 Power supply line 10 Organic electroluminescent element 11 Switching transistor 12 Drive transistor 13 Capacitor A Display part (display)
B Control unit

Claims (8)

The organic electroluminescent element characterized by containing the organic compound represented by following General formula (1).

[In General Formula (1), Ar _{11 to} Ar ₁₆ each represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. ] The organic electroluminescent element characterized by containing the compound represented by following General formula (2).

[In the general formula (2), Ar _{21 to} Ar ₂₈ each represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. ] The organic electroluminescent element characterized by containing the compound represented by following General formula (3).

[In General Formula (3), Ar _{31 to} Ar ₄₀ each represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. ] The organic electroluminescent element characterized by containing the compound represented by following General formula (4).

[In the general formula (4), Ar _{41 to} Ar ₅₂ each represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. ] The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic compound is contained in the light emitting layer in an organic electroluminescence device having a light emitting layer composed of at least a cathode, an anode, and an organic compound. element. The organic electroluminescent element material is at least one selected from the compounds represented by the general formulas (1) to (4). A display device comprising at least a plurality of the organic electroluminescence elements according to claim 1. 8. The display device according to claim 7, wherein the display device is provided with two or more organic electroluminescence elements having different light emission maximum wavelengths on the same substrate.

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