JP4950098B2 - 高効率電場発光デバイス - Google Patents

高効率電場発光デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP4950098B2
JP4950098B2 JP2008027995A JP2008027995A JP4950098B2 JP 4950098 B2 JP4950098 B2 JP 4950098B2 JP 2008027995 A JP2008027995 A JP 2008027995A JP 2008027995 A JP2008027995 A JP 2008027995A JP 4950098 B2 JP4950098 B2 JP 4950098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inv
electroluminescent
group
component
electroluminescent component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2008027995A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008187185A (ja
Inventor
ティー.ブラウン クリストファー
ケー.ハットウォー ツカラム
Original Assignee
グローバル オーエルイーディー テクノロジー リミティド ライアビリティ カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by グローバル オーエルイーディー テクノロジー リミティド ライアビリティ カンパニー filed Critical グローバル オーエルイーディー テクノロジー リミティド ライアビリティ カンパニー
Publication of JP2008187185A publication Critical patent/JP2008187185A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4950098B2 publication Critical patent/JP4950098B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/624Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18Metal complexes
    • C09K2211/186Metal complexes of the light metals other than alkali metals and alkaline earth metals, i.e. Be, Al or Mg
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine

Description

本発明は、有機発光ダイオード(OLED)電場発光(EL)デバイスに、より詳細には少なくとも1種の電場発光成分と少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層を含むデバイスに関する。
有機電場発光(EL)デバイスが知られるようになってから20年以上が過ぎているが、その性能上の制限が、望ましい用途の多くに対し障害となっている。最も簡易な形態の有機ELデバイスは、正孔注入のためのアノードと、電子注入のためのカソードと、これらの電極に挟まれ、発光のための電荷再結合を支援する有機媒体とを含んで成る。これらのデバイスは、通常、有機発光ダイオード又はOLEDとも称される。初期の有機ELデバイスの代表例として、1965年3月9日発行の米国特許第3,172,862号(Gurneeら)、1965年3月9日発行の米国特許第3,173,050号(Gurneeら)、Dresner,「Double Injection Electroluminescence in Anthracene」、RCA Review、第30巻, 第322-334頁、1969年、及び1973年1月9日発行の米国特許第3,710,167号(Dresner)が挙げられる。これらのデバイスにおける有機層は、通常は多環式芳香族炭化水素を含み、非常に厚い(1μmをはるかに上回る)ものであった。その結果、動作電圧が非常に高くなり、100Vを超える場合が多かった。
最近の有機ELデバイスは、アノードとカソードの間に、極めて薄い層(例、<1.0μm)からなる有機EL要素を含む。本明細書中の用語「有機EL要素」には、アノードとカソードの間の層が包含される。有機層を薄くすることによりその抵抗が小さくなり、はるかに低い電圧でデバイスを動作させることができる。米国特許第4,356,429号明細書に記載された基本的な2層形ELデバイス構造では、EL要素のアノードに隣接した一つの有機層が特に正孔を輸送するように選ばれており、そのためこれを正孔輸送層と称している。他方の有機層は特に電子を輸送するように選ばれており、そのためこれを電子輸送層と称している。これら2つの層の界面が、注入された正孔/電子対の再結合と、その結果生じる電場発光のための効率的部位を提供する。
Tangら[J. Applied Physics, Vol. 65, pp. 3610-3616, 1989]に記載されているもののように、正孔輸送層と電子輸送層との間に有機発光層(LEL)を含有する3層形有機EL要素が提案されている。発光層は、通常、非電場発光成分材料にゲスト材料(電場発光成分)をドープしたものからなり、このため効率が向上し、色の調整も可能となる。
これらの初期の発明以来、デバイス材料のさらなる改良により、色、安定性、輝度効率及び製造適性のような属性における性能が向上している。この点については、とりわけ米国特許第5,061,569号、同第5,409,783号、同第5,554,450号、同第5,593,788号、同第5,683,823号、同第5,908,581号、同第5,928,802号、同第6,020,078号及び同第6,208,077号明細書に開示されている。
こうした開発にもかかわらず、高い輝度効率に高い色純度、長い寿命及び低い動作電圧を兼ね備えた有機ELデバイス成分、例えば電場発光成分及び非電場発光成分、に対するニーズがいまなお存在する。
有用な種類の電場発光成分がDCM系化合物(4-ジシアノメチレン-4H-ピラン)から得られており、欧州特許出願公開第1162674号明細書、米国特許出願公開第2002/0127427号明細書及び米国特許第5908581号明細書に開示されている。これらの材料は、発光エンベロープが広く、かつ、輝度量子収率が高いことを特徴とする。
しかしながら、これらの材料のOLEDにおける動作安定性、動作駆動電圧、色純度及びEL効率は、広範囲にわたるOLED用途に対しては、不十分である。
別の有用な種類の電場発光成分は、欧州特許出願公開第1148109号明細書、同第1235466号明細書、同第1182244号明細書、米国特許第6004685号明細書、Bardら(J. Organic Chemistry, Vol. 62, pp. 530-537, 1997; J. American Chemical Society, Vol. 118, pp. 2374-2379, 1996)に開示されているようなペリフランテン(periflanthene)系材料である。この材料は、可視スペクトルの赤色域における「ペリレン型」放出を特徴とする。
米国特許第5601903号明細書 米国特許第6004685号明細書 米国特許出願公開第2002/0127427号明細書 欧州特許出願公開第0961330号明細書 欧州特許出願公開第1148109号明細書 欧州特許出願公開第1162674号明細書 欧州特許出願公開第1235466号明細書 特開平11−273861号公報
しかしながら、これらのデバイスのEL特性は十分でなく、典型的に駆動電圧が非常に高くなる。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、改良された所要駆動電圧を示す発光層(LEL)を有するOLEDデバイスを提供することである。
本発明は、第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層を含む有機発光ダイオード(OLED)デバイスであって、
1)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと同等であるか又はこれより大きく、かつ、2.7eV以下であり、
2)該第3以降のバンドギャップが該第1及び該第2のバンドギャップより大きく、
3)該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の34質量%以上の量で存在し、
4)該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、合計で当該全成分量の0.1〜65.9質量%の範囲内の量で存在し、そして
5)該電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
ことを特徴とするOLEDデバイスを提供する。
本発明はまた、上記デバイスの製造方法を提供し、さらに下記のようなOLEDデバイスをも提供する。
1)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと同等であるか又はこれより大きく、かつ、2.7eV以下であり、
2)該第3以降のバンドギャップが該第1及び該第2のバンドギャップより大きく、
3)該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の10質量%以上の量で存在し、
4)該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、合計で当該全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、そして
5)該電場発光成分が、ペリフランテン化合物であって、該発光層中、当該全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
ことを特徴とするOLEDデバイス:
1)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと同等であるか又はこれより大きく、かつ、2.7eV以下であり、
2)該第3以降のバンドギャップが該第1及び該第2のバンドギャップより大きく、
3)該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、
4)該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、合計で当該全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、かつ、2,2',2”-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール]及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン(TBADN);5,6,11,12-テトラフェニルナフタセン(ルブレン);N,N'-ジ-1-ナフタレニル-N,N'-ジフェニル-4,4'-ジアミノビフェニル(NPB);5,12-ビス[2-(5-メチルベンゾチアゾリル)フェニル]-6,11-ジフェニルナフタセン(DBZR);5,12-ビス[4-tert-ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN);並びに5,6,11,12-テトラ-2-ナフタレニルナフタセンからなる群より選ばれ、そして
5)該電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
ことを特徴とするOLEDデバイス:並びに
1)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと同等であるか又はこれより大きく、かつ、2.7eV以下であり、
2)該第3以降のバンドギャップの各々が該第1及び該第2のバンドギャップより大きく、
3)該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、
4)該第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分が、該発光層中、合計で当該全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、かつ、少なくとも1種がトリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3);2,2',2”-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール]及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン(TBADN);5,6,11,12-テトラフェニルナフタセン(ルブレン);N,N'-ジ-1-ナフタレニル-N,N'-ジフェニル-4,4'-ジアミノビフェニル(NPB);5,12-ビス[2-(5-メチルベンゾチアゾリル)フェニル]-6,11-ジフェニルナフタセン(DBZR);5,12-ビス[4-tert-ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN);並びに5,6,11,12-テトラ-2-ナフタレニルナフタセンからなる群より選ばれ、そして
5)該電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
ことを特徴とするOLEDデバイス。
本発明によると、改良された駆動電圧を示す発光層を有するOLEDデバイスが得られる。
本発明は、一般には上述したとおりである。
本発明のOLEDデバイスは、カソード、アノード及び、少なくとも2種の非電場発光成分と少なくとも1種の電場発光成分、例えばペリフランテン又はピラン、とを含有する発光層(LEL)を含んで成る多層型電場発光デバイスであって、さらに他の層、例えば電荷注入層、電荷輸送層及び阻止層を含むことができるものである。
用語「電場発光成分」は、当該組合せ体において、400〜700nmの範囲内に含まれる電場発光を生じる成分を意味する。
用語「非電場発光成分」は、当該組合せ体において、400〜700nmの範囲内に含まれる電場発光を顕著には生じない成分を意味する。
用語「ペリフランテン」は通称であって、ジベンゾ{[f,f']-4,4',7,7'-テトラフェニル}-ジインデノ[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]ペリレンの中心ジインデノペリレン構造を記述するものである。ジインデノペリレンコアは、2つのインデンの1,2,3-位がペリレンのcd面及びlm面に縮合してなる[The Naming and Indexing of Chemical Substances for Chemical Abstracts-A Reprint of Index IV (Chemical Substance Index Names) from the Chemical Abstracts - 1992 Index Guide; American Chemical Society: Columbus, OH, 1992; paragraph 135, 148及び150を参照のこと]。ペリフランテンの最初の記述は1937年である(Braun, J.; Manz, G., Ber. 1937, 70, 1603)。この場合、インデンは、そのベンゾ基が、炭素又は窒素、硫黄もしくは酸素のような異種原子を含む5員環、6員環又は7員環であることができる類似の材料をも包含し得る。
発明1及び関連する発明2〜8「ジインデノペリレン」化合物と表示された化合物は、アルミニウム/塩化物(Braun, J.; Manz, G., Ber. 1937, 70, 1603)、フッ化コバルト(III)(Debad, J.D.; Morris, J.C.; Lynch, V.; Magnus, P.; Bard, A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2374-2379)及びトリフルオロ酢酸タリウム(Feiler, L.; Langhals, H.; Polborn, K. Liebigs Ann. 1995, 1229-1244)を含む標準的な許容プロトコルによって調製することができる。
本デバイスの発光層は、少なくとも2種の非電場発光成分と少なくとも1種の電場発光成分とを含み、該電場発光成分が該発光層中の当該全成分量の0.1〜5質量%、より典型的には0.1〜2.0質量%、の範囲内の量で存在することが好適である。この電場発光成分が第1のバンドギャップを有する。非電場発光成分は、当初「エネルギー捕捉剤」として機能し、そのエネルギーを主発光体である電場発光成分又はゲスト材料へ伝達する。非電場発光成分は、第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分を含んでなる。該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分は、該発光層中、34質量%以上99.8質量%以下の量で存在する。該成分は、典型的には40質量%以上の量で存在し、特に40〜75質量%の範囲内で使用されることが望ましい。
該電場発光成分により付与される利益は、非電場発光成分に特異的ではないようである。望ましい非電場発光成分には、キレート化オキシノイド系化合物、ベンズアゾール系化合物、アントラセン系化合物、テトラセン系化合物又はテトラアリールベンジジン系化合物をベースにしたものが包含されるが、これら3種の非電場発光成分に限定はされない。
非電場発光成分の具体例として、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III);2,2’,2”-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール]及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン;5,6,11,12-テトラフェニルナフタセン(ルブレン、Inv-16);N,N'-ジ-1-ナフタレニル-N,N'-ジフェニル-4,4'-ジアミノビフェニル(NPB、Inv-21);5,12-ビス[2-(5-メチルベンゾチアゾリル)フェニル]-6,11-ジフェニルナフタセン(DBZR、Inv-18);5,12-ビス[4-tert-ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN、Inv-20);並びに5,6,11,12-テトラ-2-ナフタレニルナフタセン(NR、Inv-17)が挙げられる。
本発明において有用な電場発光成分の態様は、赤色相を有する発光を提供する。置換基の選択により、請求項1に記載のジインデノペリレンを一切含まないデバイスと比較して初期輝度の損失量が少なくなる態様が得られる。
本発明において有用な電場発光成分は、好適には、下式(1)で表わされる。
Figure 0004950098
上記式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20は、各々独立に選ばれた水素又は置換基を表わすが、但し、示した置換基は、いずれも結合することによりさらなる縮合環を形成することができる。
有用で便利な態様は、R1、R6、R11、R16がすべてフェニルであり、かつ、R2、R3、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12、R13、R14、R15、R17、R18、R19、R20がすべて水素であるものである。関連する態様は、フェニル基を一切含まない場合である。別の望ましい態様は、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20が、水素、アルキル及びアリールからなる群より別個独立に選ばれているものである。
これらの化合物の放出波長は、中心のペリレンコア部の周囲の置換を適宜行なうことにより、ある程度調整することができる。
Figure 0004950098
本発明において有用な別の電場発光成分は、下式(2)で好適に表わされるピラン誘導体である。
Figure 0004950098
上記式中、R1、R2、R3、R4、R5は、各々独立に選ばれた水素又は置換基を表わすが、但し、示した置換基は、いずれも結合することによりさらなる縮合環を形成することができる。
有用で便利な態様は、R1、R2、R3、R4、R5が、水素、アルキル及びアリールからなる群より別個独立に選ばれているものである。
通常は、電場発光成分を非電場発光成分中にドープすることにより、これが正孔輸送層と電子輸送層との間の発光層を代表する。非電場発光成分の選定は、電場発光成分上に励起状態が効率的に形成されることにより、明るく、高効率の、安定したELデバイスを提供するように行われる。
本発明において有用な非電場発光成分は、本発明のバンドギャップ要件を満たすものであれば当該技術分野で知られているいずれの化合物であってもよく、下式(3)で好適に表わされる。
Figure 0004950098
上記式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、各々独立に選ばれた水素又は置換基を表わすが、但し、示した置換基は、いずれも結合することによりさらなる縮合環を形成することができる。
有用で便利な態様は、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及びR12の少なくとも一つが、ハロゲン化物、アルキル基、アリール基、アルコキシ基及びアリールオキシ基からなる群より別個独立に選ばれているものである。
本発明のELデバイスは、ランプ又は、テレビ、携帯電話、DVDプレーヤーもしくはコンピュータモニターのような静的もしくは動的画像形成装置に含まれる部品のように安定な発光が望まれるすべての装置において有用である。
以下、本発明において有用なジインデノ[1,2,3-cd]ペリレン、ピラン、ナフタセン、インデノ[1,2,3-cd]ペリレン、キレート化オキシノイド、アントラセニル及びN,N',N,N'-テトラアリールベンジジンの各化合物の具体例を示す。
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
本発明の一態様では、第2のバンドギャップを有する成分が当該層の10質量%以上を構成し、かつ、電場発光成分がペリフランテンである。別の態様では、第2のバンドギャップを有する成分が当該層の10〜89.9質量%を構成し、かつ、第3以降のバンドギャップを有する成分が、2,2',2”-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール]及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン(TBADN);5,6,11,12-テトラフェニルナフタセン(ルブレン);N,N'-ジ-1-ナフタレニル-N,N'-ジフェニル-4,
4'-ジアミノビフェニル(NPB);5,12-ビス[2-(5-メチルベンゾチアゾリル)フェニル]-6,11-ジフェニルナフタセン(DBZR);5,12-ビス[4-tert-ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN);
並びに5,6,11,12-テトラ-2-ナフタレニルナフタセンからなる特定の群より選ばれる。さらに別の態様では、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3);2,2',2”-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール]及び2-t-ブチル-9,10-ジ
-(2-ナフチル)アントラセン(TBADN);5,6,11,12-テトラフェニルナフタセン(ルブレン);N,N'-ジ-1-ナフタレニル-N,N'-ジフェニル-4,4'-ジアミノビフェニル(NPB);5,12-ビス[2-(5-メチルベンゾチアゾリル)フェニル]-6,11-ジフェニルナフタセン(DBZR);5,12-ビス[4-tert-ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN);並びに5,6,11,12-テトラ-2-ナフタレニルナフタセンから選ばれた少なくとも1種を含む第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の成分が存在する。
本発明の典型的な態様は、改良された駆動電圧を提供するだけでなく、改良された輝度効率、動作安定性及び色純度(色度)をも提供することができる。
特に断らない限り、用語「置換型」又は「置換基」は、水素(重水素を含む)以外の基又は原子のすべてを意味する。さらに、用語「基」を使用する場合、ある置換基が置換可能な水素を含有するときには、それは当該無置換形のみならず、本明細書に記載した何らかの置換基(1個又は複数個)でさらに置換されている形のものも、当該置換基がデバイスの効用に必要な特性を損なわない限り、包含されることが意図されている。好適には、置換基は、ハロゲンであること、或いは当該分子の残部に対して炭素、ケイ素、酸素、窒素、リン、硫黄、セレン又はホウ素の原子によって結合されていることが可能である。置換基は、例えば、ハロゲン(例、塩素、臭素又はフッ素)、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、又はさらに置換されていてもよい基、例えば、直鎖もしくは分岐鎖の又は環状のアルキルをはじめとするアルキル〔例、メチル、トリフルオロメチル、エチル、t−ブチル、3−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)プロピル及びテトラデシル〕、アルケニル(例、エチレン、2−ブテン)、アルコキシ〔例、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、2−メトキシエトキシ、sec−ブトキシ、ヘキシルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、テトラデシルオキシ、2−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)エトキシ及び2−ドデシルオキシエトキシ〕、アリール(例、フェニル、4−t−ブチルフェニル、2,4,6−トリメチルフェニル、ナフチル)、アリールオキシ(例、フェノキシ、2−メチルフェノキシ、α−又はβ−ナフチルオキシ及び4−トリルオキシ)、カルボンアミド〔例、アセトアミド、ベンズアミド、ブチルアミド、テトラデカンアミド、α−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)アセトアミド、α−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)ブチルアミド、α−(3−ペンタデシルフェノキシ)ヘキサンアミド、α−(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェノキシ)テトラデカンアミド、2−オキソ−ピロリジン−1−イル、2−オキソ−5−テトラデシルピロリン−1−イル、N−メチルテトラデカンアミド、N−スクシンイミド、N−フタルイミド、2,5−ジオキソ−1−オキサゾリジニル、3−ドデシル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリル、N−アセチル−N−ドデシルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、ベンジルオキシカルボニルアミノ、ヘキサデシルオキシカルボニルアミノ、2,4−ジ−t−ブチルフェノキシカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、2,5−(ジ−t−ペンチルフェニル)カルボニルアミノ、p−ドデシルフェニルカルボニルアミノ、p−トリルカルボニルアミノ、N−メチルウレイド、N,N−ジメチルウレイド、N−メチル−N−ドデシルウレイド、N−ヘキサデシルウレイド、N,N−ジオクタデシルウレイド、N,N−ジオクチル−N’−エチルウレイド、N−フェニルウレイド、N,N−ジフェニルウレイド、N−フェニル−N−p−トリルウレイド、N−(m−ヘキサデシルフェニル)ウレイド、N,N−(2,5−ジ−t−ペンチルフェニル)−N’−エチルウレイド及びt−ブチルカルボンアミド〕、スルホンアミド(例、メチルスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、p−トリルスルホンアミド、p−ドデシルベンゼンスルホンアミド、N−メチルテトラデシルスルホンアミド、N,N−ジプロピル−スルファモイルアミノ及びヘキサデシルスルホンアミド)、スルファモイル{例、N−メチルスルファモイル、N−エチルスルファモイル、N,N−ジプロピルスルファモイル、N−ヘキサデシルスルファモイル、N,N−ジメチルスルファモイル、N−〔3−(ドデシルオキシ)プロピル〕スルファモイル、N−〔4−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)ブチル〕スルファモイル、N−メチル−N−テトラデシルスルファモイル及びN−ドデシルスルファモイル}、カルバモイル{例、N−メチルカルバモイル、N,N−ジブチルカルバモイル、N−オクタデシルカルバモイル、N−〔4−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)ブチル〕カルバモイル、N−メチル−N−テトラデシルカルバモイル及びN,N−ジオクチルカルバモイル}、アシル〔例、アセチル、(2,4−ジ−t−アミルフェノキシ)アセチル、フェノキシカルボニル、p−ドデシルオキシフェノキシカルボニル、メトキシカルボニル、ブトキシカルボニル、テトラデシルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、3−ペンタデシルオキシカルボニル及びドデシルオキシカルボニル〕、スルホニル(例、メトキシスルホニル、オクチルオキシスルホニル、テトラデシルオキシスルホニル、2−エチルヘキシルオキシスルホニル、フェノキシスルホニル、2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシスルホニル、メチルスルホニル、オクチルスルホニル、2−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、フェニルスルホニル、4−ノニルフェニルスルホニル及びp−トリルスルホニル)、スルホニルオキシ(例、ドデシルスルホニルオキシ及びヘキサデシルスルホニルオキシ)、スルフィニル(例、メチルスルフィニル、オクチルスルフィニル、2−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、ヘキサデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、4−ノニルフェニルスルフィニル及びp−トリルスルフィニル)、チオ〔例、エチルチオ、オクチルチオ、ベンジルチオ、テトラデシルチオ、2−(2,4−ジ−t−ペンチルフェノキシ)エチルチオ、フェニルチオ、2−ブトキシ−5−t−オクチルフェニルチオ及びp−トリルチオ〕、アシルオキシ(例、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ、オクタデカノイルオキシ、p−ドデシルアミドベンゾイルオキシ、N−フェニルカルバモイルオキシ、N−エチルカルバモイルオキシ及びシクロヘキシルカルボニルオキシ)、アミン(例、フェニルアニリノ、2−クロロアニリノ、ジエチルアミン、ドデシルアミン)、イミノ〔例、1−(N−フェニルイミド)エチル、N−スクシンイミド又は3−ベンジルヒダントイニル〕、ホスフェート(例、ジメチルホスフェート及びエチルブチルホスフェート)、ホスフィット(例、ジエチルホスフィット及びジヘキシルホスフィット)、酸素、窒素、硫黄、リン及びホウ素から成る群より選択された少なくとも1種の異種原子と炭素原子とを含む3〜7員複素環を含有し、また置換されていてもよいそれぞれ複素環式基、複素環式オキシ基又は複素環式チオ基(例、2−フリル、2−チエニル、2−ベンズイミダゾリルオキシ又は2−ベンゾチアゾリル)、第四アンモニウム(例、トリエチルアンモニウム)、第四ホスホニウム(例、トリフェニルホスホニウム)、並びにシリルオキシ(例、トリメチルシリルオキシ)であることができる。
所望であれば、これらの置換基自体が上記の置換基でさらに1回以上置換されていてもよい。用いられる特定の置換基は、特定の用途に望まれる特性が得られるよう当業者であれば選ぶことができ、例えば、電子求引性基、電子供与性基及び立体基を含み得る。ある分子が2以上の置換基を有する可能性がある場合には、特に断らない限り、当該置換基同士が結合して縮合環のような環を形成してもよい。一般に、上記の基及びその置換基は、48個以下の炭素原子、典型的には1〜36個の炭素原子、通常は24個未満の炭素原子を有するものを含むことができるが、選ばれた具体的置換基に応じて、より多くの炭素原子数も可能である。
一般的デバイス構造
本発明は、ほとんどのOLEDデバイス構成に採用することができる。これらには、単一アノードと単一カソードを含む非常に簡素な構造から、より一層複雑なデバイス、例えば、複数のアノードとカソードを直交配列させて画素を形成してなる単純マトリックス式表示装置や、各画素を、例えば薄膜トランジスタ(TFT)で独立制御する、アクティブマトリックス式表示装置が含まれる。
本発明を成功裏に実施することができる有機層の構成はいくつかある。重要な構成要件は、カソード、アノード、HTL及びLELである。より典型的な構造は、図1に示したように、基板101、アノード103、任意の正孔注入層105、正孔輸送層107、発光層109、電子輸送層111及びカソード113を含む。これらの層については、以下に詳述する。別法として基板をカソードに隣接するように配置できること、また基板が実際にアノード又はカソードを構成し得ることに、留意されたい。また、これら有機層の全体厚は500nm未満であることが好ましい。
OLEDのアノードとカソードは、電気導体260を介して電源250に接続されている。
アノードとカソードの間に、アノードがカソードより正極となるように電位差を印加することによりOLEDを動作させる。アノードから正孔が有機EL要素に注入される。サイクル中の一定期間電位差バイアスを逆方向にして電流を流さないようにするACモードでOLEDを動作させると、デバイスの安定性が向上する場合がある。AC駆動式OLEDの一例が米国特許第5,552,678号明細書に記載されている。
基板
基板101は、意図される発光方向に依存して、透光性又は不透明のいずれかであることができる。基板を介してEL発光を観察する場合には透光性が望まれる。このような場合、透明なガラス又は有機材料が通常用いられる。上部電極を介してEL発光を観察する用途の場合には、底部支持体の透過性は問題とならないため、透光性、吸光性又は光反射性のいずれであってもよい。この場合の用途向け支持体には、ガラス、プラスチック、半導体材料、セラミックス及び回路基板材料が含まれるが、これらに限定はされない。もちろん、このようなデバイス構成には、透光性の上部電極を提供する必要はある。
アノード
導電性アノード層103は、通常は基板上に形成され、そしてEL発光を当該アノードを介して観察する場合には、当該発光に対して透明又は実質的に透明であることが必要である。本発明に用いられる一般的な透明アノード材料はインジウム錫酸化物(ITO)及び酸化錫であるが、例示としてアルミニウム又はインジウムをドープした酸化亜鉛(IZO)、マグネシウムインジウム酸化物及びニッケルタングステン酸化物をはじめとする他の金属酸化物でも使用することができる。これらの酸化物の他、窒化ガリウムのような金属窒化物、セレン化亜鉛のような金属セレン化物、及び硫化亜鉛のような金属硫化物を層103に使用することもできる。上部電極を介してEL発光を観察する用途の場合には、層103の透過性は問題とならず、透明、不透明又は反射性を問わずいずれの導電性材料でも使用することができる。このような用途向けの導体の例として、金、イリジウム、モリブデン、パラジウム及び白金が挙げられるが、これらに限定はされない。典型的なアノード材料は、透過性であってもそうでなくても、4.1 eV以上の仕事関数を有する。望ましいアノード材料は、一般に、蒸発法、スパッタ法、化学的気相成長(CVD)法又は電気化学法のような適当な手段のいずれかによって付着される。アノードは、周知のフォトリソグラフ法によってパターン化することもできる。
正孔注入層(HIL)
常に必要であるわけではないが、アノード103と正孔輸送層107との間に正孔注入層105を設けることがしばしば有用となる。正孔注入性材料は、後続の有機層のフィルム形成性を改良し、かつ、正孔輸送層への正孔注入を促進するのに役立つことができる。
正孔注入層に用いるのに好適な材料として、米国特許第4720432号明細書に記載されているポルフィリン系化合物や、米国特許第6208075号明細書に記載されているプラズマ蒸着フルオロカーボンポリマーが挙げられる。有機ELデバイスに有用であることが報告されている別の代わりの正孔注入性材料が、欧州特許出願公開第0891121号及び同第1029909号明細書に記載されている。
正孔輸送層(HTL)
有機ELデバイスの正孔輸送層107は、芳香族第三アミンのような正孔輸送性化合物を少なくとも一種含有する。芳香族第三アミン類は、少なくとも一つが芳香環の員である炭素原子にのみ結合されている3価窒素原子を少なくとも1個含有する化合物であると理解されている。一態様として、芳香族第三アミンはアリールアミン、例えば、モノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールアミン又は高分子アリールアミン基であることができる。単量体トリアリールアミンの例がKlupfelらの米国特許第3180730号明細書に記載されている。Brantleyらの米国特許第3567450号及び同第3658520号明細書には、1個以上の活性水素含有基を含み、かつ/又は、1個以上のビニル基で置換されている、他の適当なトリアリールアミンが開示されている。
より好ましい種類の芳香族第三アミンは、米国特許第4720432号及び同第5061569号に記載されているような芳香族第三アミン部分を2個以上含有するものである。このような化合物には、下記構造式(A)で表わされるものが含まれる。
Figure 0004950098
上式中、Q1及びQ2は各々独立に選ばれた芳香族第三アミン部分であり、そしてGは、アリーレン、シクロアルキレン又は炭素-炭素結合のアルキレン基のような結合基である。一つの実施態様において、Q1及びQ2の少なくとも一方は、多環式縮合環基(例、ナフタレン)を含有する。Gがアリール基である場合、それはフェニレン基、ビフェニレン基又はナフタレン基であることが便利である。
構造式(A)を満たし、かつ、2つのトリアリールアミン基を含有する有用な種類のトリアリールアミン基は、下記構造式(B)で表わされる。
Figure 0004950098
上式中、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、アリール基もしくはアルキル基を表わすか、又は、R1及びR2は一緒にシクロアルキル基を完成する原子群を表わし、そして
3及びR4は、各々独立に、アリール基であってそれ自体が下記構造式(C)で示されるようなジアリール置換型アミノ基で置換されているものを表わす。
Figure 0004950098
上式中、R5及びR6は各々独立に選ばれたアリール基である。一つの実施態様において、R5及びR6の少なくとも一方は、多環式縮合環基(例、ナフタレン)を含有する。
別の種類の芳香族第三アミンはテトラアリールジアミンである。望ましいテトラアリールジアミン基は、アリーレン基を介して結合された、構造式(C)で示したようなジアリールアミノ基を2個含む。有用なテトラアリールジアミンには、下記構造式(D)で表わされるものが含まれる。
Figure 0004950098
上式中、Areは各々独立に選ばれたアリーレン基、例えば、フェニレン又はアントラセン基であり、
nは1〜4の整数であり、そして
Ar、R7、R8及びR9は各々独立に選ばれたアリール基である。
典型的な実施態様では、Ar、R7、R8及びR9の少なくとも一つが多環式縮合環基(例、ナフタレン)である。
上記構造式(A)、(B)、(C)、(D)の各種アルキル、アルキレン、アリール及びアリーレン基は、各々それ自体が置換されていてもよい。典型的な置換基として、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、並びにフッ化物、塩化物及び臭化物のようなハロゲンが挙げられる。各種アルキル及びアルキレン基は、典型的には1〜6個の炭素原子を含有する。シクロアルキル部分は3〜10個の炭素原子を含有し得るが、典型的には、シクロペンチル、シクロヘキシル及びシクロヘプチルの環構造体のように、5個、6個又は7個の環炭素原子を含有する。アリール基及びアリーレン基は、通常はフェニル部分及びフェニレン部分である。
正孔輸送層は、芳香族第三アミン化合物の単体又は混合物で形成することができる。具体的には、構造式(B)を満たすトリアリールアミンのようなトリアリールアミンを、構造式(D)が示すようなテトラアリールジアミンと組み合わせて使用することができる。
トリアリールアミンをテトラアリールジアミンと組み合わせて使用する場合、後者を、トリアリールアミンと電子注入及び輸送層との間に挿入された層として配置する。以下、有用な芳香族第三アミンを例示する。
1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン
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
4,4’-ビス(ジフェニルアミノ)クアドリフェニル
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
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
N,N,N’,N’-テトラ-p-トリル-4,4’-ジアミノビフェニル
N,N,N’,N’-テトラフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル
N,N,N’,N’-テトラ-1-ナフチル-4,4’-ジアミノビフェニル
N,N,N’,N’-テトラ-2-ナフチル-4,4’-ジアミノビフェニル
N-フェニルカルバゾール
4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-(2-ナフチル)アミノ]ビフェニル
4,4”-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]-p-ターフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(3-アセナフテニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
1,5-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ナフタレン
4,4’-ビス[N-(9-アントリル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4”-ビス[N-(1-アントリル)-N-フェニルアミノ]-p-ターフェニル
4,4’-ビス[N-(2-フェナントリル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(8-フルオルアンテニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ピレニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ナフタセニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ペリレニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(1-コロネニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
2,6-ビス(ジ-p-トリルアミノ)ナフタレン
2,6-ビス[ジ-(1-ナフチル)アミノ]ナフタレン
2,6-ビス[N-(1-ナフチル)-N-(2-ナフチル)アミノ]ナフタレン
N,N,N’,N’-テトラ(2-ナフチル)-4,4”-ジアミノ-p-ターフェニル
4,4’-ビス{N-フェニル-N-[4-(1-ナフチル)-フェニル]アミノ}ビフェニル
4,4’-ビス[N-フェニル-N-(2-ピレニル)アミノ]ビフェニル
2,6-ビス[N,N-ジ(2-ナフチル)アミン]フルオリン
1,5-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ナフタレン
別の種類の有用な正孔輸送性材料として、欧州特許第1009041号に記載されているような多環式芳香族化合物が挙げられる。さらに、ポリ(N-ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン及びPEDOT/PSSとも呼ばれているポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4-スチレンスルホネート)のようなコポリマー、といった高分子正孔輸送性材料を使用することもできる。
発光層(LEL)
米国特許第4769292号及び同第5935721号に詳述されているように、有機EL要素の発光層(LEL)109は発光材料又は蛍光材料を含み、その領域において電子-正孔対が再結合する結果として電場発光が生じる。発光層は、単一材料で構成することもできるが、より一般的には、非電場発光成分材料に単一又は複数種のゲスト化合物をドーピングしてなり、そこで主として当該電場発光成分から発光が生じ、その発光色にも制限はない。発光層に含まれる非電場発光成分材料は、後述する電子輸送性材料、上述した正孔輸送性材料、又は正孔-電子再結合を支援する別の材料もしくはその組合せ、であることができる。電場発光成分は、通常は高蛍光性色素の中から選ばれるが、リン光性化合物、例えば、国際公開第98/55561号、同第00/18851号、同第00/57676号及び同第00/70655号に記載されているような遷移金属錯体も有用である。電場発光成分は、非電場発光成分材料中、0.01〜10質量%の範囲内でコーティングされることが典型的である。
電場発光成分としての色素を選定するための重要な関係は、当該分子の最高被占軌道と最低空軌道との間のエネルギー差として定義されるバンドギャップポテンシャルの対比である。非電場発光成分から電場発光成分分子へのエネルギー伝達の効率化を図るためには、当該電場発光成分のバンドギャップが非電場発光成分材料のそれよりも小さいことが必須条件となる。
有用性が知られている非電場発光成分及び放出性分子として、米国特許第4769292号、同第5141671号、同第5150006号、同第5151629号、同第5405709号、同第5484922号、同第5593788号、同第5645948号、同第5683823号、同第5755999号、同第5928802号、同第5935720号、同第5935721号及び同第6020078号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定はされない。
8-ヒドロキシキノリン及び類似の誘導体の金属錯体(下記構造式E)は、電場発光を支援することができる有用な非電場発光成分化合物の一種であり、特に、500 nmよりも長い波長の光(例、緑色、黄色、橙色及び赤色)を放出させるのに適している。
Figure 0004950098
上式中、Mは金属を表わし、nは1〜4の整数であり、そしてZは、各々独立に、縮合芳香族環を2個以上有する核を完成する原子群を表わす。
上記より、当該金属は1価、2価、3価又は4価になり得ることが明白である。当該金属は、例えば、リチウム、ナトリウムもしくはカリウムのようなアルカリ金属、マグネシウムもしくはカルシウムのようなアルカリ土類金属、アルミニウムもしくはガリウムのような土類金属、又は亜鉛もしくはジルコニウムのような遷移金属であることができる。一般に、有用なキレート化金属であることが知られているものであれば、1価、2価、3価又は4価のいずれの金属でも使用することができる。
Zは、その少なくとも一つがアゾール環又はアジン環である2個以上の縮合芳香族環を含有する複素環式核を完成する。必要であれば、当該2個の必須環に、脂肪族環及び芳香族環の双方を含む追加の環を縮合させてもよい。分子の嵩高さが機能向上を伴うことなく増大することを避けるため、通常は環原子の数を18以下に維持する。
以下、有用なキレート化オキシノイド系化合物の例を示す。
CO-1:アルミニウムトリスオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)〕
CO-2:マグネシウムビスオキシン〔別名、ビス(8-キノリノラト)マグネシウム(II)〕
CO-3:ビス[ベンゾ{f}-8-キノリノラト]亜鉛(II)
CO-4:ビス(2-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)-μ-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)
CO-5:インジウムトリスオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラト)インジウム〕
CO-6:アルミニウムトリス(5-メチルオキシン)〔別名、トリス(5-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)〕
CO-7:リチウムオキシン〔別名、(8-キノリノラト)リチウム(I)〕
CO-8:ガリウムオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラト)ガリウム(III)〕
CO-9:ジルコニウムオキシン〔別名、テトラ(8-キノリノラト)ジルコニウム(IV)〕
CO-10:ビス(2-メチル-8-キノリノラト)-4-フェニルフェノラトアルミニウム(III)
9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセンの誘導体(下記構造式F)は、電場発光を支援することができる有用な非電場発光成分の一種であり、特に、400 nmよりも長い波長の光(例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色)を放出させるのに適している。
Figure 0004950098
上式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、下記のグループから独立に選ばれる水素又は1もしくは2以上の置換基を表わす。
第1グループ:水素、又は典型的炭素原子数1〜24のアルキル及びアルコキシ基;
第2グループ:典型的炭素原子数6〜20の環基;
第3グループ:ナフチル、アントラセニル、ピレニル及びペリレニルのような炭素環式縮合環基の完成に必要な、典型的炭素原子数6〜30の原子群;
第4グループ:フリル、チエニル、ピリジル及びキノリニルのような複素環式縮合環基の完成に必要な、典型的炭素原子数5〜24の原子群;
第5グループ:典型的炭素原子数1〜24のアルコキシルアミノ、アルキルアミノ及びアリールアミノ基;並びに
第6グループ:フッ素、塩素、臭素及びシアノ基
代表例として、9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセンが挙げられる。LELの非電場発光成分として、9,10-ビス[4-(2,2-ジフェニルエテニル)フェニル]アントラセンの誘導体や、欧州特許第681019号に記載されているフェニルアントラセン誘導体をはじめとする、他のアントラセン誘導体も有用となり得る。
ベンズアゾール誘導体(下記構造式G)は、電場発光を支援することができる有用な非電場発光成分の一種であり、特に、400 nmよりも長い波長の光(例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色)を放出させるのに適している。
Figure 0004950098
上式中、nは3〜8の整数であり、
Zは-O、-NR(RはHもしくは置換基である)又は-Sであり、
R’は、1又は2以上の任意置換基であるが、ここでR及び各R’は、H又は、典型的炭素原子数1〜24のアルキル基(例えば、プロピル、t-ブチル、ヘプチル)、炭素環式もしくは複素環式環基(例えば、フェニル及びナフチル、フリル、チエニル、ピリジル、キノリニル基、並びに典型的炭素原子数5〜20の縮合芳香族環基の完成に必要な原子群)、並びにハロ(例、クロロ、フルオロ)、であり、
Lは、アルキル又はアリール基を通常含む結合ユニットであって、当該複数のベンズアゾール同士を共役的又は非共役的に連結させるものである。
有用なベンズアゾールの一例として2,2’,2”-(1,3,5-フェニレン)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール](TPBI)が挙げられる。
米国特許第5121029号に記載されているジスチリルアリーレン誘導体もまた、LELにおける有用な非電場発光成分材料である。
望ましい蛍光性電場発光成分には、縮合環、複素環その他の化合物、例えば、アントラセン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、ピラン、ローダミン、キナクリドン、ジシアノメチレンピラン、チオピラン、ポリメチン、ピリリウム、チアピリリウム及びカルボスチリル化合物から誘導されたグループが包含される。以下、有用な電場発光成分の具体例を挙げるが、これらに限定はされない。
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
Figure 0004950098
電子輸送層(ETL)
本発明の有機ELデバイスの電子輸送層111を形成するのに用いられる好適な薄膜形成性材料は、オキシン(通称8-キノリノール又は8-ヒドロキシキノリン)自体のキレートをはじめとする、金属キレート化オキシノイド系化合物である。当該化合物は、電子の注入・輸送を助長し、高い性能レベルを発揮すると共に、薄膜加工が容易である。企図されるオキシノイド系化合物の例として、前記構造式(E)を満たす化合物が挙げられる。
他の電子輸送性材料として、米国特許第4356429号明細書に記載されている各種ブタジエン誘導体、及び米国特許第4539507号明細書に記載されている各種複素環式蛍光増白剤が挙げられる。構造式(G)を満たすベンズアゾールもまた有用な電子輸送性材料である。
場合によっては、必要に応じて、層109及び層111を、発光と電子輸送の両方を支援する機能を発揮する単一層にすることが可能である。
カソード
アノードを介して発光させる場合には、本発明に用いられるカソード層113は、ほとんどすべての導電性材料を含んでなることができる。望ましい材料は、下部の有機層との良好な接触が確保されるよう良好なフィルム形成性を示し、低電圧での電子注入を促進し、かつ、良好な安定性を有する。有用なカソード材料は、低仕事関数金属(<4.0eV)又は合金を含むことが多い。好適なカソード材料の1種に、米国特許第4885221号明細書に記載されているMg:Ag合金(銀含有率1〜20%)を含むものがある。別の好適な種類のカソード材料として、低仕事関数金属又は金属塩の薄層に、これより厚い導電性金属の層をキャップしてなる二層形が挙げられる。このようなカソードの一つに、米国特許第5677572号明細書に記載されている、LiF薄層にこれより厚いAl層を載せてなるものがある。その他の有用なカソード材料として、米国特許第5059861号、同第5059862号及び同第6140763号明細書に記載されているものが挙げられるが、これらに限定はされない。
カソードを介して発光を観察する場合には、当該カソードは透明又はほぼ透明でなければならない。このような用途の場合、金属が薄くなければならないか、又は透明導電性酸化物もしくはこれら材料の組合せを使用しなければならない。米国特許第5776623号明細書に透光性カソードが詳述されている。カソード材料は、蒸発法、スパッタ法又は化学的気相成長法により付着させることができる。必要な場合には、例えば、マスク介在蒸着法、米国特許第5276380号及び欧州特許出願公開第0732868号明細書に記載の一体型シャドーマスク法、レーザーアブレーション法及び選択的化学的気相成長法をはじめとする多くの周知の方法により、パターンを形成させてもよい。
有機層の付着
上述した有機材料は昇華法により適宜付着されるが、フィルム形成性を高める任意のバインダーと共に溶剤から付着させてもよい。当該材料がポリマーである場合には、通常、溶剤付着法が好適である。昇華法により付着すべき材料は、例えば、米国特許第6237529号明細書に記載されているように、タンタル材料を含むことが多い昇華体「ボート」から気化させてもよいし、当該材料をまずドナーシート上にコーティングし、その後これを基板に接近させて昇華させてもよい。複数材料の混合物を含む層は、独立した複数の昇華体ボートを利用してもよいし、予め混合した後単一のボート又はドナーシートからコーティングしてもよい。パターン化付着は、シャドーマスク、一体型シャドーマスク(米国特許第5294870号明細書)、ドナーシートからの空間画定型感熱色素転写(米国特許第5851709号及び同第6066357号明細書)及びインクジェット法(米国特許第6066357号明細書)を利用して達成することができる。
OLEDの製造に有用な有機材料、例えば、有機正孔輸送材料や、有機電場発光成分をドープした有機発光材料は、比較的分子構造が複雑な上、分子結合力が弱いため、当該有機材料が物理蒸着工程で分解しないように注意しなければならない。上述の有機材料は、比較的高純度のものとして合成され、また粉末、フレーク又はグラニュールの形態で提供される。従来、このような粉末又はフレークを使用して物理蒸着源に入れ、そこで熱をかけて当該有機材料の昇華又は気化による蒸気形成を行い、その蒸気を基板上に凝縮させてその上に有機層を設けていた。
物理蒸着法において有機粉末、フレーク又はグラニュールを使用することにはいくつかの問題が認められている。このような粉末、フレーク又はグラニュールは取扱いが困難である。一般にこのような有機材料は、物理的密度が比較的低く、特に10-6トル程度にまで排気減圧されたチャンバ内に配置された物理蒸着源に入れられた場合、熱伝導性が望ましくないほど低くなる。このため、粉末粒子、フレーク又はグラニュールは、加熱された蒸着源からの輻射加熱と、蒸着源の加熱面に直に接している粒子やフレークの伝導加熱とによってのみ加熱される。蒸着源の加熱面に接していない粉末粒子、フレーク又はグラニュールは、粒子間の接触面積が比較的小さいため、伝導加熱によっては効果的に加熱されない。このため、物理蒸着源内の当該有機材料の不均一な加熱を招き、ひいては基板上に形成される蒸着有機層が潜在的に不均一となるおそれがある。
これらの有機粉末を圧縮して固体ペレットにすることができる。昇華性有機材料粉末の混合物を圧縮して固体ペレットにしたものは、取扱いが一層容易となる。有機粉末を圧縮して固体ペレットにする方法は、比較的簡素な工具で実施することができる。1種以上の非発光性有機非電場発光成分材料もしくは発光性電場発光成分材料を含む混合物又は非電場発光成分材料と電場発光成分材料との混合物から形成された固体ペレットを、有機層を製造するための物理蒸着源内に配置することができる。このような圧縮ペレットは物理蒸着装置において使用することができる。
一態様として、本発明は、OLEDの一部をなす基板の上に圧縮有機材料ペレットから有機層を製造する方法を提供する。
封入
ほとんどのOLEDデバイスは湿分及び/又は酸素に対して感受性を示すため、窒素又はアルゴンのような不活性雰囲気において、アルミナ、ボーキサイト、硫酸カルシウム、クレー、シリカゲル、ゼオライト、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、スルフェート、金属ハロゲン化物及び金属過塩素酸塩のような乾燥剤と一緒に、封止されることが一般的である。封入法及び乾燥法として、米国特許第6226890号明細書に記載されている方法が挙げられるが、これらに限定はされない。
正孔阻止層
OLEDデバイスの中には、電子のLELへの注入を促進し、又は正孔のETLへの通過を減衰させてLELにおける再結合を確保するため、正孔阻止層を要するものもある(D.F. O’brien, M.A. Baldo, M.E. Thompson及びS.R. Forrest, Appl. Phys. Lett., 74, 442 (1999))。典型的には、正孔阻止層は薄く(例、10nm)、そしてLELとETLとの間に配置される。
バンドギャップ
電場発光成分を選定する時には重要な関係が存在する。LEL材料に含まれる非電場発光成分のバンドギャップとの関係でバンドギャップポテンシャルを慎重に比較検討する必要がある。非電場発光成分から電場発光成分分子へエネルギーが効率的に伝達するためには、電場発光成分のバンドギャップが非電場発光成分材料のそれより小さいことが典型的である。
バンドギャップの測定は、典型的には、HTL層、LEL層及びETL層のエネルギー準位及び化学的性質の特性を決定するUVS又はXPS分光学的技法によって実験的に行われる。本発明に関するバンドギャップは、すべて下記の手順によって測定される。
1.ある材料の吸収及び放出スペクトルを、低(すなわち、<1×10-3M)濃度及び光学濃度(すなわち、<0.2)バンドギャップにおいて酢酸エチルやトルエンのような無極性溶剤中で測定する。
2.当該スペクトルを、スペクトルの可視領域(すなわち、350〜750nm)に含まれる極大吸収及び放出バンドにより正規化して1とする。
3.正規化された吸収スペクトルと放出スペクトルを同一チャート上にプロットする。
4.正規化された吸収スペクトルと放出スペクトルが交わる波長(交叉波長)をE0,0と定義する。この「光学的」バンドギャップは、当該技術分野において、最高被占軌道(HOMO)又は価電子帯の最高準位と最低空軌道(LUMO)又は伝導帯の最低準位との間のエネルギー差としても知られている。この値は、典型的には、eVで報告され、当該「交叉波長」を割って1240eVnmにすることにより変換を行なう。
Figure 0004950098
本発明とその有利な効果を、以下の具体例によってさらに説明する。
表IA〜ID:トリス−(8−キノリナト)アルミニウム(III)[Inv-23]とInv-16とを含み且つInv-1を含有する混合非電場発光系
例1−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料1及び試料2)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99.5質量%)と、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.27〜0.50質量%)とを含む37.5〜65.8nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IAに示す。
表IA:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
表IAに報告されている装置特性から明らかなように、2種の非電場発光成分の混合物を含む装置は、比較装置よりも、効率及び駆動電圧が優れている。単一の非電場発光成分を含む装置の輝度効率は、比較的低く、比較例1(Cmp−1)で1.25cd/Aであり、Cmp−2〜Cmp−4で2.23cd/A未満であった。
動作駆動電圧の改善率(%)は、非電場発光成分(Inv-16)を用いた装置について、顕著に良い結果が得られる。最も低い動作駆動電圧は、比較例2〜4の装置である。しかしながら、これらの装置の輝度効率は、悪い。Inv-23とInv-16とを組み合わせると、Cmp−1に対して、試料1及び試料2について動作駆動電圧がそれぞれ17%及び16%低下するとともに、輝度が69%から193%に増加する。
比較(Cmp)例2〜4の値を平均したところ、2.17であった。この値を、効率(%)の計算に用いた。試料1及び2は、輝度効率において、比較例1又は2〜4よりも顕著によい。さらに、色度(CIEx、y)座標で測定した試料1及び2からのELの色は、比較例1及び2〜4と比較して、はるかに改善(すなわち、より赤色である)される。
例2−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料4)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99.5質量%)と、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.30〜0.50質量%)とを含む37.5〜67.2nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IBに示す。
表IB:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
表IBに詳細を示した装置特性は、より広い範囲の非電場発光成分比をカバーしている点で、表IAに示した装置特性とは異なる。この例の範囲内で、試料4が、効率、色及び駆動電圧の面で最良の装置であることが明白である。予想通り、LELにおけるInv-16の量が増加するにつれて、動作駆動電圧が連続的に減少した。発光領域におけるInv-23の含有率が大きい装置において、最高駆動電圧が観察される(Cmp−5及び8参照)。
例3−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料5〜8)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99.5質量%)と、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.30〜0.50質量%)とを含む37.5〜74.3nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表ICに示す。
表IC:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
表ICは、表IBに示した検討の続きを示すとともに、さらにInv-23及びInv-16の非電場発光成分混合物比について深く検討する。比較例では、発光層は、単一の非電場発光成分からなる(Cmp−10及びCmp−11参照)。試料5〜8は、Inv-16の質量%を42.7%から99.5%まで変化させて検討したものであり、Cmp−10、Cmp−11についの比較データと比較して色、効率及び駆動電圧が顕著に改善されている。
ここで、試料5〜8の間には大きな差がなく、試料5と試料群6〜8の間にはわずかな差しかない。
例4−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料9〜11)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜57.85質量%)と、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、41.85〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.50質量%)とを含む37.5〜75.4nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IDに示す。
表ID:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
表IDに示したデータは、Inv-23及びInv-16を含み且つInv-1を含有する、混合非電場発光成分系について、質量%の空き部分についての検討のさらに続きを示す。ここで、最も顕著な点は、輝度効率、駆動電圧及び色度における差がわずかであることである。
実際、試料9〜11は、試料6〜8と同等の性能を示している。
表II:トリス−(8−キノリナト)アルミニウム(III)[Inv-23]とInv-17からなる非電場発光成分と、Inv-1との混合物。
例5−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料12)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99.5質量%)と、9,10,11,12−テトラ−(2−ナフチル)ナフタセン(Inv-17、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.30〜0.50質量%)とを含む37.5〜66.9nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IIに示す。
表II:EL(Inv-23及びInv-17に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
例5及び表IIのデータに記載の装置は、ナフタセンInv-16の代わりにInv-17を用いた以外は、例1〜4の装置と同様である。ここでも、比較例であるCmp−15及びCmp−19では、電場発光成分Inv-1に対して、それぞれ単一の非電場発光成分Inv-23及びInv-17が用いられている。それぞれCmp−15及びCmp−19について観察された輝度効率1.45cd/A及び2.01cd/Aは、典型的なものであり、一貫性のあるものである。
Cmp−15に対して、試料12は、動作駆動電圧が明らかに改善されている。LELにおけるナフタセン(Inv-17)の質量%組成の増加とともに、輝度効率の改善(すなわち、30〜83%)及び色度の改善がなされるとともに、動作駆動電圧が徐々に低下する。
表III:Inv-20とInv-16とからなる非電場発光成分と、Inv-1との混合物。
例6−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料13)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10−ジ(4−t−ブチルフェニル)ナフタセン(Inv-20、0〜99.5質量%)と、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.20〜0.50質量%)とを含む37.5〜66.2nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IIIに示す。
表III:EL(Inv-20及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
本例において、Inv-1を有するEMLに用いた2種の非電場発光成分は、ナフタセン類である。ここでも、比較例であるCmp−20及びCmp−24では、各々電場発光成分Inv-1とともに、単一の非電場発光成分を含むものである。
本例では、電場発光層がナフタセン類を含むので、比較例に対して動作駆動電圧の改善はない。しかしながら、試料13では、Cmp−15又は試料12と比較して動作駆動電圧が減少している。
ここでも、2種の非電場発光成分を混合すると、輝度効率が顕著に改善されている。Inv-20を56.8質量%及びInv-16を43質量%含有する試料13では、Cmp−20及びCmp−24に対して効率が最も改善される装置が得られる。
表IV:トリス−(8−キノリナト)アルミニウム(III)[Inv-23]と2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン[Inv-19]とからなる非電場発光成分と、Inv-1との混合物。
例7−EL装置作製−比較例
試料作製及び試験
比較例(Cmp)のEL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99.5質量%)と、2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(Inv-19、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.30〜0.50質量%)とを含む37.5〜68.1nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IVに示す。
表IV:EL(Inv-23及びInv-19に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
これらの比較例では、Inv-1を含有するLELにおいて、非電場発光成分であるInv-23及びInv-19を用いている。これらの比較例から、低動作駆動電圧、高輝度効率及び良好な色は、Inv-1に対して好適な非電場発光成分を選択することに大きく依存していることが明らかである。これらの比較例のいずれも、これらの特性について良好な値が得られていない。
表VA〜VB:2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン[Inv-19]とInv-16とからなる非電場発光成分と、Inv-1との混合物。
例8−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料22〜25)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(Inv-19、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.20〜0.50質量%)とを含む20〜36.1nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる55nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VAに示す。
表VA:EL(Inv-19及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
これらの例では、Inv-1を有するLELにおいて、非電場発光成分であるInv-19及びInv-16を使用している。ここでも、比較例Cmp−31及びCmp−34は、電場発光成分であるInv-1とともに、単一の非電場発光成分を用いた装置である。このデータから、LELに2種の非電場発光材料を混合することが有利であることが、明白である。
Cmp−31に対して、試料14、15では、動作駆動電圧が顕著(27%)に減少している。
ここでも、2種の非電場発光成分を混合することにより、輝度効率が顕著に改善された。輝度は、Cmp−31及びCmp−34に対して、それぞれ86%及び91%も増加した。これらの輝度の増加は、色純度を改善(色座標が改善されたことにより確認)しながら達成された。
例9−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料16〜19)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(Inv-19、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.20〜0.50質量%)とを含む20〜39.5nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる55nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VBに示す。
表VB:EL(Inv-19及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
表VBでは、Inv-1を含有するLEL層に用いられる非電場発光成分であるInv-19及びInv-16についての混合比の空きデータ部分がさらに検討されている。ここでも、比較例Cmp−35及びCmp−36は、電場発光成分であるInv-1とともに、単一の非電場発光成分を用いた装置である。このデータから、LELに2種の非電場発光材料を混合することが有利であることが、明白である。
Cmp−35に対して、全ての試料16〜19では、動作駆動電圧が顕著(19〜27%)に減少している。
ここでも、2種の非電場発光成分を混合することにより、輝度効率が顕著に改善された。輝度は、Cmp−35及びCmp−36に対して、それぞれ94%及び99%も増加した。これらの輝度の増加は、特にCmp−35に対して色純度を改善(色座標が改善されたことにより確認)しながら達成された。
最後に、これらの結果からも、Inv-1を含有するLELにInv-19及びInv-16を混合することが、輝度、色及び駆動電圧の面で有利であることが明らかである。
表VI:Inv-21とInv-16とからなる非電場発光成分と、Inv-1との混合物。
例10−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料20〜22)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、N,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)(Inv-21、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.30〜0.50質量%)とを含む37.5nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VIに示す。
表VI:EL(Inv-21及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
例10は、LELが2種類の非電場発光成分(Inv-21とInv-16)とInv-1とからなる装置について説明している。
輝度効率は、それぞれCmp−37及びCmp−39に対して28〜98%も顕著に改善されている。さらに、色は、Cmp−37に対して試料20〜22が有利である。
表VII:非電場発光成分(Inv-19、23及び16)とInv-1との混合物。
例11−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料23)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99.5質量%)と、2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン50質量%とトリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III)50質量%とからなる圧縮ペレット(Inv-19及びInv-23、0〜99.5質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-1、0.20〜50質量%)とを含む37.5〜39.5nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VIIに示す。
表VII:EL(Inv-19、Inv-23及びInv-16に含まれるInv-1)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
表VIIのデータは、例11の性能特性を示している。この例では、Inv-1に対して、三元非電場発光成分系を用いている。比較例であるCmp−29では、56質量%のInv-19と44質量%のInv-23との混合物を用いており、その性能はCmp−40と極めて類似している。比較例であるCmp−44では、1種の非電場発光成分(Inv-16)のみを使用している。
試料23の動作駆動電圧は、Cmp−40よりも26%優れている。
試料23の輝度効率は、Cmp−40及びCmp−44と比較して、それぞれ130%及び95%も増加している。このデータは、輝度がLELにおけるInv-16の含量(%)の増加とともに増加する上記の結果と一致している。
表VIIIA〜C:非電場発光成分であるInv-23及びInv-16と、Inv-9との混合物。
例12−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料24)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99質量%)と、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-9、0.6〜1.0質量%)とを含む37.5〜66.3nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VIIIAに示す。
表VIIIA:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-9)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
比較例であるCmp−45及びCmp−49では、それぞれ単一の非電場発光成分であるInv-23及びInv-16を用いている。試料24及びCmp−46〜Cmp−48では、各々Inv-9を含有するLELにおいて、2種の非電場発光成分を異なる比で使用している。
試料24の動作駆動電圧は、約20%改善された。
試料24を含有する非電場発光成分の混合物では、輝度効率が、Cmp−45及びCmp−49に対して、それぞれ120%及び460%も増加した。これらの輝度の改善は、良好な色度とともに得られた。
例13−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料25)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜99質量%)と、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-9、0.60〜1.0質量%)とを含む37.5〜65.5nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VIIIBに示す。
表VIIIB:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-9)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
比較例であるCmp−50及びCmp−54では、それぞれ単一の非電場発光成分であるInv-23又はInv-16を用いている。試料25及びCmp−51〜Cmp−53では、各々Inv-9を含有するLELにおいて、2種の非電場発光成分を異なる比で使用している。
試料25の動作駆動電圧は、Cmp−50に対して31%改善された。この輝度の改善は、良好な色度とともに得られた。
例14−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料26〜29)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、9〜43質量%)と、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、56〜90質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-9、0.6〜0.9質量%)とを含む37.5〜66.5nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表VIIICに示す。
表VIIIC:EL(Inv-23及びInv-16に含まれるInv-9)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
比較例であるCmp−56では、ナフタセンInv-16を少量(少質量%)含有する非電場発光成分を用いている。試料26〜29では、各々Inv-9を含有するLELにおいて、2種の非電場発光成分を異なる比で使用している。
試料26〜29の動作駆動電圧は、Inv-16の最小質量%で15%改善され、LELのInv-16含量が43.2質量%である試料29では23%改善される。
試料26〜29を含有する非電場発光成分の混合物では、輝度効率が、Cmp−56に対して、65〜88%も増加した。これらの輝度の改善は、良好な赤色とともに得られた。
表IX:非電場発光成分であるInv-23及びInv-17と、Inv-9との混合物。
例15−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料30)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ75nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラ(2−ナフチル)ナフタセン(Inv-17、0〜99質量%)と、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Inv-23、0〜99質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-9、0.6〜1.0質量%)とを含む37.5〜66.5nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる37.5nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表IXに示す。
表IX:EL(Inv-23及びInv-17に含まれるInv-9)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
比較例であるCmp−57及びCmp−61では、それぞれ単一の非電場発光成分であるInv-23又はInv-17を用いている。試料30及びCmp−58〜Cmp−60では、各々Inv-9を含有するLELにおいて、2種の非電場発光成分を異なる比で使用している。
試料30の動作駆動電圧は、最大15%改善される。
試料30を含有する非電場発光成分の混合物では、輝度効率が、Cmp−57及びCmp−61に対して、それぞれ33%及び108%も増加した。これらの輝度の改善は、良好な赤色度とともに得られた。
表X:混合非電場発光成分(50質量%のInv-19と50質量%のInv-23)及びInv-16と、Inv-9との混合物。
例16−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料31)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ150nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、9,10,11,12−テトラフェニルナフタセン(Inv-16、0〜49.1質量%)と、2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン50質量%とトリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III)50質量%とからなる圧縮ペレット(Inv-19及びInv-23、48.9〜98質量%)と、エミッター電場発光成分(Inv-9、2質量%)とを含む350nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる350nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表Xに示す。
表X:EL(Inv-19、Inv-23及びInv-16に含まれるInv-9)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
比較例であるCmp−62では、非電場発光成分であるInv-23を50質量%と同じく非電場発光成分であるInv-19を50質量%を各々含有する圧縮ペレットを98質量%の量で用いている。試料31及びCmp−63〜Cmp−66では、各々Inv-9を含有するLELにおいて、3種の非電場発光成分を異なる比で使用している。
試料31の動作駆動電圧は、28%改善されている。
試料31を含有する非電場発光成分の混合物では、輝度効率が、Cmp−62に対して、12%増加した。
これらの輝度の改善は、良好な赤色とともに得られた。
表XI:混合非電場発光成分(50質量%のInv-19と50質量%のInv-23)及びDBZR(Inv-18)と、Inv-9との混合物。
例17−EL装置作製−本発明例
試料作製及び試験
本発明の要件を満足するEL装置(試料60〜64)及び比較EL装置を、以下のようにして構成した:
アノードとしてインジウム錫酸化物(ITO)からなる厚さ85nmの層をコーティングしたガラス基板を、業務用洗剤中で超音波処理し、脱イオン水ですすぎ、トルエン蒸気で脱脂し、酸素プラズマに約1分間暴露することを、順次おこなった。
a)ITO上に、プラズマを使用したCHF3の蒸着により、1nmのフルオロカーボン(CFx)正孔注入層(HIL)を設けた。
b)次に、厚さ150nmのN,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB)からなる正孔輸送層(HTL)を、タンタルボートからの蒸着により形成した。
c)次に、5,12−ビス[2−(5−メチルベンゾチアゾリル)フェニル]−6,11−ジフェニルナフタセン(DBZR、0〜90質量%)と、2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン50質量%とトリス(8−キノリノラート)アルミニウム(III)50質量%とからなる圧縮ペレット(Inv-19及びInv-23、8〜98質量%)と、電場発光成分(Inv-9、2質量%)とを含む350nmのLELを、正孔輸送層上に成膜した。これらの材料も、タンタルボートから蒸着させた。
d)次に、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3)からなる350nmの電子輸送層(ETL)を、発光層上に成膜した。この材料も、タンタルボートから蒸着させた。
e)Alq3層の上に、MgとAg(容積比=10:1)からなる220nmのカソードを成膜した。
上記順序により、EL装置の成膜を完了した。次に、この装置を、周囲環境から保護するために、乾燥グローブボックス中で気密パッケージングした。
このように形成したセルを、効率(輝度収率で)、色、駆動電圧について試験した。結果を、表XIに示す。
表XI:EL(Inv-19、Inv-23及びInv-18に含まれるInv-9)の評価
Figure 0004950098
*一定電流20mA/cm2において測定
比較例であるCmp−67では、電場発光成分であるInv-23を50質量%と同じく電場発光成分であるInv-19を50質量%を各々含有する圧縮ペレットを98質量%の量で用いている。試料32〜35では、各々Inv-9を含有するLELにおいて、3種の非電場発光成分を異なる比で使用している。
試料32〜35の動作駆動電圧は、20%改善されている。
本発明の態様には、以下のものが含まれる。
OLED発光層が、複数種の電場発光成分を含有しているもの。
第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、発光層における全成分量の40質量%以上を占めるもの。
第1のバンドギャップを有する電場発光成分が、発光層における全成分量の0.1〜5質量%又は望ましくは0.3〜0.7質量%の範囲であるOLED。
式(2)において、R1、R2、R3、R4及びR5が、独立して水素、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されるか、又は好適にはR1、R2、R3、R4及びR5のうちの少なくとも一つが、ハロゲン化物、アルキル基、アリール基、アルコキシ基及びアリールオキシ基からなる群から独立して選択されるもの。
第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、発光層における全成分量の34質量%以上、望ましくは40質量%以上、より望ましくは40〜75質量%の範囲内であるもの。
第1のバンドギャップを有する電場発光成分が、発光層における全成分量の0.1〜5質量%、望ましくは0.5〜1.5質量%、都合よくは1±0.2質量%であるもの。
1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及びR12のうちの少なくとも一つが、ハロゲン化物、アルキル基、アリール基、アルコキシ基及びアリールオキシ基からなる群から独立して選択される式(3)で表される成分を含む、OLED。
また、本発明の態様には以下のものも含まれる。
請求項1に記載のOLEDを含む、白色発光装置。
OLEDを含む単色、多色又はより白色度の高い発光装置;第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、それぞれ第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層が、所望の組成を有するこれらの成分の混合物から形成した圧縮ペレットから蒸着される、OLED装置の製造方法、とりわけ該発光層が、発光成分及び/又は非発光成分の混合物から形成された圧縮ペレットを蒸着することにより形成される、OLED装置の製造方法。
有機発光デバイスの一部をなす基板上に有機材料から有機層を形成する方法であって、 a)有機非電場発光成分及び/又は有機電場発光材料の選択された質量割合の粉末混合物から、圧縮固形ペレットを形成する工程と、
b)該ペレットを、チャンバに配置した物理蒸着源に入れる工程と、
c)基板を、該真空チャンバに、該蒸着源に対して間隔をあけて配置する工程と、
d)該蒸着源に熱を加えて該ペレットの一部を昇華させて有機材料の第一混合物の蒸気を得て、それから該基板上に該有機層を形成する工程と
を含む方法。
a)基板と、
b)該基板上に配置されたアノードと、
c)該アノード上に配置された正孔注入層と、
d)該正孔注入層上に配置された正孔輸送層と、
e)請求項1に記載のような、第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、それぞれ第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層と、
f)該発光層上に配置された電子輸送層と、
g)該電子輸送層上に配置されたカソードと
を含むOLED装置。
第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、それぞれ第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層を含むOLED装置であって、
i)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと等しいか、又はそれ以上であるが、2.7eV以下であり、
ii)該第3以降のバンドギャップが、該第1のバンドギャップ及び第2のバンドギャップよりも大きく、
iii)該第2のバンドギャップを有する該非電場発光成分が、該発光層における全成分量の10質量%以上の量で存在し、
iv)該第3以降のバンドギャップを有する該非電場発光成分が、総量で、該発光層における全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内で存在し、
v)該電場発光成分が、ペリフランテン化合物であって、該発光層における全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
OLED装置。
第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、それぞれ第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層を含むOLED装置であって、
i)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと等しいか、又はそれ以上であるが、2.7eV以下であり、
ii)該第3以降のバンドギャップが、該第1のバンドギャップ及び第2のバンドギャップよりも大きく、
iii)該第2のバンドギャップを有する該非電場発光成分が、該発光層における全成分量の10〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、
iv)該第3以降のバンドギャップを有する該非電場発光成分が、総量で、該発光層における全成分量の0.1〜89.9質量%で存在し、且つ2,2’,2”−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス[1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール]及び2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(TBADN);5,6,11,12−テトラフェニルナフタセン(ルブレン);N,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB);5,12−ビス[2−(5−メチルベンゾチアゾリル)フェニル]−6,11−ジフェニルナフタセン(DBZR);5,12−ビス[4−t−ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN);及び5,6,11,12−テトラ−2−ナフタレニルナフタセンから選択され、
v)該電場発光成分が、該発光層における全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
OLED装置。
第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、第2のバンドギャップを有する非電場発光成分と、第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層を含むOLED装置であって、
i)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと等しいか、又はそれ以上であるが、2.7eV以下であり、
ii)該第3以降のバンドギャップの各々が、該第1のバンドギャップ及び第2のバンドギャップよりも大きく、
iii)該第2のバンドギャップを有する該非電場発光成分が、該発光層における全成分量の10〜89.9質量%の範囲内の量で存在し、
iv)第3以降のバンドギャップを有する該少なくとも2種の非電場発光成分が、総量で、該発光層における全成分量の0.1〜89.9質量%の範囲内で存在し、且つその少なくとも1種がトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq3);2,2’,2”−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス[1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール]及び2−t−ブチル−9,10−ジ−(2−ナフチル)アントラセン(TBADN);5,6,11,12−テトラフェニルナフタセン(ルブレン);N,N’−ジ−1−ナフタレニル−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジアミノビフェニル(NPB);5,12−ビス[2−(5−メチルベンゾチアゾリル)フェニル]−6,11−ジフェニルナフタセン(DBZR);5,12−ビス[4−t−ブチルフェニル]ナフタセン(tBDPN);並びに5,6,11,12−テトラ−2−ナフタレニルナフタセンから選択され、
v)該電場発光成分が、該発光層における全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在する
OLED装置。
本明細書中で言及した特許その他の刊行物の内容全体を、引用することにより本明細書の一部とする。
本発明において有用な発光層が使用される典型的なOLEDデバイスを示す横断面図である。
符号の説明
101…基板
103…アノード
105…正孔注入層(HIL)
107…正孔輸送層(HTL)
109…発光層(LEL)
111…電子輸送層(ETL)
113…カソード

Claims (10)

  1. 第1のバンドギャップを有する電場発光成分と、第2のバンドギャップ及び第3以降のバンドギャップを有する少なくとも2種の非電場発光成分とを含有する発光層を含む有機発光ダイオード(OLED)デバイスであって、
    1)該第2のバンドギャップが、該第1のバンドギャップと同等であるか又はこれより大きく、かつ、2.7eV以下であり、
    2)該第3以降のバンドギャップが該第1及び該第2のバンドギャップより大きく、
    3)該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の34質量%以上の量で存在し、かつ、下式(3)で表わされるナフタセンであり、
    Figure 0004950098
    (上記式中、 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 8 、R 9 、R 10 及びR 11 は水素であり、かつ、R 1 、R 6 、R 7 及びR 12 はアリール基である。
    4)該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、合計で当該全成分量の0.1〜65.9質量%の範囲内の量で存在し、かつ、下記式(E)で表されるキレート化オキシノイド化合物、下記式(F)で表されるアントラセン化合物ならびに上記式(3)のナフタセンであって、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 7 、R 8 、R 9 、R 10 、R 11 及びR 12 が水素であり、かつ、R 1 及びR 6 がアリール基であるもの、からなる群より選ばれ、
    Figure 0004950098
    (上記式中、Mは金属を表わし、nは1〜4の整数であり、そしてZは、各々独立に、縮合芳香族環を2個以上有する核を完成する原子群を表わす。)
    Figure 0004950098
    (上記式中、R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 及びR 6 は、下記のグループから独立に選ばれる水素又は1もしくは2以上の置換基を表わす。
    第1グループ:水素、又は典型的炭素原子数1〜24のアルキル及びアルコキシ基;
    第2グループ:典型的炭素原子数6〜20の環基;
    第3グループ:ナフチル、アントラセニル、ピレニル及びペリレニルのような炭素環式縮合環基の完成に必要な、典型的炭素原子数6〜30の原子群;
    第4グループ:フリル、チエニル、ピリジル及びキノリニルのような複素環式縮合環基の完成に必要な、典型的炭素原子数5〜24の原子群;
    第5グループ:典型的炭素原子数1〜24のアルコキシルアミノ、アルキルアミノ及びアリールアミノ基;並びに
    第6グループ:フッ素、塩素、臭素及びシアノ基)
    5)該電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の0.1〜5質量%の範囲内の量で存在し、そして
    該第1のバンドギャップを有する電場発光成分が、下式(1)で表わされるペリフランテン誘導体である、ことを特徴とするOLEDデバイス。
    Figure 0004950098
    (上記式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20は、各々独立に選ばれた水素又は置換基を表わすが、但し、示した置換基は、いずれも結合することによりさらなる縮合環を形成することができる。)
  2. 上記式(1)中、1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20の少なくとも一つが、ハロゲン化物、アルキル基、アリール基、アルコキシ基及びアリールオキシ基からなる群より別個独立に選ばれている、請求項1に記載のOLEDデバイス。
  3. 置換基の少なくとも一つがフェニル基である、請求項2に記載のOLEDデバイス。
  4. 該第2のバンドギャップを有する非電場発光成分が、該発光層中、当該全成分量の40〜75質量%の範囲内の量で存在する、請求項1に記載のOLEDデバイス。
  5. 該ペリフランテン化合物が下記構造式の一つで表わされる、請求項1に記載のOLEDデバイス。
    Figure 0004950098
    Figure 0004950098
    Figure 0004950098
  6. 該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分が下記化合物の中から選ばれる、請求項1に記載のOLEDデバイス。
    Figure 0004950098
  7. 該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分がアルミニウムオキシノイド化合物である、請求項1に記載のOLEDデバイス。
  8. 該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分がAlqである、請求項1に記載のOLEDデバイス。
  9. 該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分がアントラセン化合物である、請求項1に記載のOLEDデバイス。
  10. 該第3以降のバンドギャップを有する非電場発光成分が上記3)のナフタセンとは異なるナフタセン化合物である、請求項1に記載のOLEDデバイス。
JP2008027995A 2002-12-31 2008-02-07 高効率電場発光デバイス Expired - Lifetime JP4950098B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33432402A 2002-12-31 2002-12-31
US10/334324 2002-12-31
US10/658,010 US20040126617A1 (en) 2002-12-31 2003-09-09 Efficient electroluminescent device
US10/658010 2003-09-09

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003435177A Division JP2004214201A (ja) 2002-12-31 2003-12-26 高効率電場発光デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008187185A JP2008187185A (ja) 2008-08-14
JP4950098B2 true JP4950098B2 (ja) 2012-06-13

Family

ID=32511060

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003435177A Withdrawn JP2004214201A (ja) 2002-12-31 2003-12-26 高効率電場発光デバイス
JP2008027995A Expired - Lifetime JP4950098B2 (ja) 2002-12-31 2008-02-07 高効率電場発光デバイス

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003435177A Withdrawn JP2004214201A (ja) 2002-12-31 2003-12-26 高効率電場発光デバイス

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20040126617A1 (ja)
EP (1) EP1435669B1 (ja)
JP (2) JP2004214201A (ja)
KR (1) KR101000760B1 (ja)
CN (1) CN1303184C (ja)
DE (1) DE60327592D1 (ja)
TW (1) TWI346686B (ja)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4737678B2 (ja) * 2003-07-28 2011-08-03 株式会社半導体エネルギー研究所 発光性有機化合物およびそれを用いた発光素子
WO2006025700A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-09 Lg Chem. Ltd. Anthracene derivatives and organic light emitting device using the same as a light emitting material
US20060088729A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 Eastman Kodak Company White organic light-emitting devices with improved performance
US20060088730A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 Eastman Kodak Company Organic light-emitting devices with improved performance
US7517595B2 (en) 2005-03-10 2009-04-14 Eastman Kodak Company Electroluminescent devices with mixed electron transport materials
JP4592473B2 (ja) * 2005-03-31 2010-12-01 三洋電機株式会社 発光パネルの製造方法、表示パネルの製造方法及び表示パネル
US7622619B2 (en) 2005-07-20 2009-11-24 Lg Display Co., Ltd. Synthesis process
US8766023B2 (en) * 2005-07-20 2014-07-01 Lg Display Co., Ltd. Synthesis process
JP4673279B2 (ja) * 2005-12-20 2011-04-20 三星モバイルディスプレイ株式會社 有機発光表示素子及びその製造方法
KR100730190B1 (ko) * 2005-12-20 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 표시 소자 및 이의 제조방법
JP5122482B2 (ja) * 2006-01-27 2013-01-16 エルジー・ケム・リミテッド 新規なアントラセン誘導体、その製造方法およびこれを用いた有機電気素子
JP2007230887A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Idemitsu Kosan Co Ltd 複素環型ペリレン誘導体及び有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101461073B (zh) 2006-06-01 2013-01-02 株式会社半导体能源研究所 发光元件、发光器件和电子器件
KR100893044B1 (ko) 2006-07-26 2009-04-15 주식회사 엘지화학 안트라센 유도체, 이를 이용한 유기 전자 소자 및 이 유기전자 소자를 포함하는 전자 장치
US9397308B2 (en) 2006-12-04 2016-07-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device, and electronic device
US7498603B2 (en) * 2006-12-06 2009-03-03 General Electric Company Color tunable illumination source and method for controlled illumination
JP5023689B2 (ja) * 2006-12-22 2012-09-12 ソニー株式会社 有機電界発光素子および表示装置
JP4484081B2 (ja) 2006-12-22 2010-06-16 ソニー株式会社 有機電界発光素子および表示装置
JP4254886B2 (ja) * 2006-12-22 2009-04-15 ソニー株式会社 有機電界発光素子および表示装置
TWI437075B (zh) * 2006-12-28 2014-05-11 Semiconductor Energy Lab 蒽衍生物及使用該蒽衍生物之發光裝置
WO2008105471A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機el材料含有溶液、有機el薄膜形成方法および有機el素子
EP2031036B1 (en) * 2007-08-31 2012-06-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance
US8420229B2 (en) 2007-10-26 2013-04-16 Global OLED Technologies LLC OLED device with certain fluoranthene light-emitting dopants
US8129039B2 (en) * 2007-10-26 2012-03-06 Global Oled Technology, Llc Phosphorescent OLED device with certain fluoranthene host
US8431242B2 (en) 2007-10-26 2013-04-30 Global Oled Technology, Llc. OLED device with certain fluoranthene host
US8076009B2 (en) 2007-10-26 2011-12-13 Global Oled Technology, Llc. OLED device with fluoranthene electron transport materials
KR100901887B1 (ko) * 2008-03-14 2009-06-09 (주)그라쎌 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 발광소자
US8088500B2 (en) 2008-11-12 2012-01-03 Global Oled Technology Llc OLED device with fluoranthene electron injection materials
US7968215B2 (en) 2008-12-09 2011-06-28 Global Oled Technology Llc OLED device with cyclobutene electron injection materials
JP5713686B2 (ja) * 2011-01-07 2015-05-07 キヤノン株式会社 有機化合物、有機発光素子及び画像表示装置
KR102050301B1 (ko) * 2013-05-13 2019-12-02 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102563713B1 (ko) 2017-04-26 2023-08-07 오티아이 루미오닉스 인크. 표면의 코팅을 패턴화하는 방법 및 패턴화된 코팅을 포함하는 장치
US11751415B2 (en) 2018-02-02 2023-09-05 Oti Lumionics Inc. Materials for forming a nucleation-inhibiting coating and devices incorporating same
JP7130491B2 (ja) * 2018-08-10 2022-09-05 キヤノン株式会社 有機化合物、有機発光素子、表示装置、撮像装置、電子機器、照明装置及び移動体
JP7182971B2 (ja) * 2018-09-21 2022-12-05 キヤノン株式会社 有機化合物、有機発光素子、表示装置、撮像装置、電子機器及び移動体
WO2020178804A1 (en) 2019-03-07 2020-09-10 Oti Lumionics Inc. Materials for forming a nucleation-inhibiting coating and devices incorporating same
KR102487491B1 (ko) * 2022-06-13 2023-01-12 솔루스첨단소재 주식회사 유기 전계 발광 소자용 펠릿 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3332491B2 (ja) * 1993-08-27 2002-10-07 三洋電機株式会社 有機el素子
CN1163671A (zh) * 1995-05-19 1997-10-29 菲利浦电子有限公司 显示器件
CN1155226A (zh) * 1995-11-20 1997-07-23 拜尔公司 含细碎无机颗粒的场致发光装置中的中间层
US6004685A (en) * 1997-12-23 1999-12-21 Hewlett-Packard Company & The Board Of Regents Of The University Of Texas System LED doped with periflanthene for efficient red emission
JP3951425B2 (ja) 1998-03-24 2007-08-01 旭硝子株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4255610B2 (ja) * 1999-12-28 2009-04-15 出光興産株式会社 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3688207B2 (ja) * 2000-02-18 2005-08-24 三星エスディアイ株式会社 有機el素子及び有機elディスプレイ
JP4024009B2 (ja) * 2000-04-21 2007-12-19 Tdk株式会社 有機el素子
US6475648B1 (en) * 2000-06-08 2002-11-05 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices with improved stability and efficiency
US6696177B1 (en) * 2000-08-30 2004-02-24 Eastman Kodak Company White organic electroluminescent devices with improved stability and efficiency
US6720090B2 (en) * 2001-01-02 2004-04-13 Eastman Kodak Company Organic light emitting diode devices with improved luminance efficiency
EP1235466B1 (en) * 2001-02-19 2018-10-03 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescent element and organic electroluminescent display
US7294849B2 (en) * 2001-03-14 2007-11-13 The Trustees Of Princeton University Materials and devices for blue phosphorescence based organic light emitting diodes
CN1325449C (zh) * 2001-04-19 2007-07-11 Tdk株式会社 有机el元件用化合物与有机el元件
TWI314947B (en) * 2002-04-24 2009-09-21 Eastman Kodak Compan Organic light emitting diode devices with improved operational stability
JP2004172068A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Optrex Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2004207102A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Optrex Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
US7887931B2 (en) * 2003-10-24 2011-02-15 Global Oled Technology Llc Electroluminescent device with anthracene derivative host
US7056601B2 (en) * 2003-10-24 2006-06-06 Eastman Kodak Company OLED device with asymmetric host
US7326371B2 (en) * 2004-03-25 2008-02-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with anthracene derivative host

Also Published As

Publication number Publication date
CN1303184C (zh) 2007-03-07
EP1435669A3 (en) 2007-07-04
TW200414802A (en) 2004-08-01
JP2008187185A (ja) 2008-08-14
KR101000760B1 (ko) 2010-12-14
EP1435669B1 (en) 2009-05-13
CN1534077A (zh) 2004-10-06
US20040126617A1 (en) 2004-07-01
TWI346686B (en) 2011-08-11
US20050271899A1 (en) 2005-12-08
EP1435669A2 (en) 2004-07-07
JP2004214201A (ja) 2004-07-29
KR20040062412A (ko) 2004-07-07
DE60327592D1 (de) 2009-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4950098B2 (ja) 高効率電場発光デバイス
JP4050634B2 (ja) 有機発光ダイオードデバイス
JP4050633B2 (ja) 有機発光ダイオードデバイス
JP5529532B2 (ja) アントラセン誘導体を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス
JP5209208B2 (ja) 有機発光デバイスにおける発光ドーパントとして使用されるビス(アジニル)メテンホウ素錯体
KR101232765B1 (ko) 개선된 성능을 갖는 백색 유기 발광 디바이스
KR101117190B1 (ko) 전기발광 소자용 유기 요소
JP2008538157A (ja) 混合された複数の電子輸送材料を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス
US6841267B2 (en) Efficient electroluminescent device
JP2009517887A (ja) アントラセン誘導体を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス
KR20070061822A (ko) 유기 전기발광 디바이스 및 조성물
WO2006098886A1 (en) Organic electroluminescent device
JP2008533718A (ja) 混合された複数の電子輸送材料を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス
JP2003282271A (ja) 多層型電場発光デバイス
US20060088729A1 (en) White organic light-emitting devices with improved performance
JP2003133076A (ja) 多層電場発光デバイス
JP2003317967A (ja) 有機発光ダイオードデバイス
JP2009524240A (ja) ガリウム錯体を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス
JP5129165B2 (ja) ガリウム錯体を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス
JP2008518442A (ja) 性能の改善された有機発光デバイス
JP2009520355A (ja) ブタジエン誘導体を含むエレクトロルミネッセンス・デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120308

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4950098

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term