JP6020681B2 - LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子、発光装置、電子機器に関するものである。 The present invention relates to a light emitting element, a light emitting device, and an electronic apparatus.
有機エレクトロルミネッセンス素子(いわゆる有機EL素子)は、陽極と陰極との間に少なくとも1層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界を印加することにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。 An organic electroluminescence element (so-called organic EL element) is a light emitting element having a structure in which at least one light emitting organic layer is interposed between an anode and a cathode. In such a light emitting device, by applying an electric field between the cathode and the anode, electrons are injected into the light emitting layer from the cathode side and holes are injected from the anode side, and electrons and holes are injected into the light emitting layer. Recombination generates excitons, and when the excitons return to the ground state, the energy is emitted as light.
このような発光素子としては、700nmを超える長波長域すなわち近赤外域の赤外線を発光するものが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
例えば、特許文献1、2に記載の発光素子では、分子内に官能基として電子供与体であるアミンと電子受容体であるニトリル基を共存させた材料を発光層のドーパントとして用いることにより、発光波長を長波長化している。
As such a light emitting element, an element that emits infrared light in a long wavelength region exceeding 700 nm, that is, a near infrared region is known (for example, see
For example, in the light-emitting element described in
しかし、従来では、近赤外域で発光する高効率かつ長寿命な素子を実現することはできなかった。
したがって、近赤外域で発光する発光層と、可視光領域で発光する発光層とを備える発光素子の実現も考えられるが、かかる発光素子に適用すると、可視光領域における長期の発光を実現し得るものの、近赤外領域における長期の発光を実現することが出来なかった。
However, conventionally, it has not been possible to realize a highly efficient and long-life device that emits light in the near infrared region.
Therefore, it is possible to realize a light-emitting element including a light-emitting layer that emits light in the near-infrared region and a light-emitting layer that emits light in the visible light region. However, when applied to such a light-emitting device, long-term light emission in the visible light region can be realized. However, long-term light emission in the near infrared region could not be realized.
本発明の目的は、高効率かつ長寿命に赤外線を発光する赤外線発光層と、高効率かつ長寿命に可視光を発光する可視光発光層とを備える発光素子、およびかかる発光素子を備える発光装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a light emitting element including an infrared light emitting layer that emits infrared light with high efficiency and a long life, a visible light light emitting layer that emits visible light with a high efficiency and a long life, and a light emitting device including the light emitting element. And providing electronic equipment.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の発光素子は、陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた、可視光を発光する可視光発光層、中間層、および赤外線を発光する赤外線発光層とを有し、
前記可視光発光層、前記中間層、および前記赤外線発光層は、前記陽極側からこの順で積層され、
前記赤外線発光層は、発光材料として下記一般式(2)で表される白金錯体系化合物を、ホスト材料としてキノリノラト系金属錯体をそれぞれ含有し、
前記中間層は、アセン系材料とアミン系材料とを含有することを特徴とする。
The light emitting device of the present invention comprises an anode,
A cathode,
Provided between the anode and the cathode, the visible light-emitting layer to emit visible light, possess an intermediate layer, and the infrared light emitting layer which emits infrared,
The visible light emitting layer, the intermediate layer, and the infrared light emitting layer are laminated in this order from the anode side,
The infrared light emitting layer contains a platinum complex compound represented by the following general formula (2) as a light emitting material, and a quinolinolato metal complex as a host material,
The intermediate layer includes an acene-based material and an amine-based material .
本発明の発光素子では、前記可視光として白色光を発光することが好ましい。
これにより、かかる構成の発光素子を、照明用光源や、肌診断装置の光源に適用することができる。
本発明の発光素子では、前記可視光として緑色光を発光することが好ましい。
これにより、かかる構成の発光素子を、脈拍測定装置および認証装置の光源に適用することができる。
本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れる発光装置とすることができる。
本発明の電子機器は、本発明の発光装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性に優れる電子機器とすることができる。
In the light emitting device of the present invention, it is preferable to emit white light as the visible light.
Thereby, the light emitting element of this structure is applicable to the light source for illumination and the light source of a skin diagnostic apparatus.
In the light emitting device of the present invention, it is preferable to emit green light as the visible light.
Thereby, the light emitting element of this structure is applicable to the light source of a pulse measuring device and an authentication device.
The light-emitting device of the present invention includes the light-emitting element of the present invention.
Thereby, a light emitting device with excellent reliability can be obtained.
An electronic apparatus according to the present invention includes the light emitting device according to the present invention.
Thereby, it can be set as the electronic device excellent in reliability.
以下、本発明の発光素子、発光装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の発光素子の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の発光素子の第1実施形態を模式的に示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the light-emitting element, the light-emitting device, and the electronic apparatus of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the light emitting device of the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a first embodiment of a light emitting device of the present invention. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 will be described as “upper” and the lower side as “lower”.
図1に示す発光素子(エレクトロルミネッセンス素子)1は、陽極3と正孔注入層4と正孔輸送層5と赤外線発光層6と赤色発光層7Rと第1中間層8Aと青色発光層7Bと緑色発光層7Gと電子輸送層9と電子注入層10と陰極11とがこの順に積層されてなるものである。すなわち、発光素子1では、陽極3と陰極11との間に、陽極3側から陰極11側へ正孔注入層4と正孔輸送層5と赤外線発光層6と赤色発光層7Rと第1中間層8Aと青色発光層7Bと緑色発光層7Gと電子輸送層9と電子注入層10とがこの順で積層された積層体14が介挿されている。
1 includes an
そして、発光素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材12で封止されている。
このような発光素子1にあっては、赤外線発光層6、赤色発光層7R、青色発光層7B、および緑色発光層7Gの各発光層に対し、陰極11側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出する。そのため、赤外線発光層6が赤外線を発光するとともに、赤色発光層7R、青色発光層7B、および緑色発光層7Gがそれぞれ赤色、青色、および緑色の可視光を発光する。これにより、発光素子1は、赤外線と白色の可視光とを発光する。なお、本実施形態では、赤色発光層7R、青色発光層7B、および緑色発光層7Gの3層により、可視光を発光する可視光発光層7が構成される。
The entire
In such a
また、本実施形態では、発光素子1は、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間に第1中間層8Aを有しているので、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での正孔および電子の移動を調整することができるため、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での励起子のエネルギー移動を阻止することができる。その結果、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとがそれぞれバランスよく発光することとなり、発光素子1は、可視光として、より確実に白色発光するものとなる。
In the present embodiment, since the
さらに、赤外線発光層6は、その発光材料として、後述するようなものを用いることにより、近赤外域で発光するものとし得る。なお、本明細書において、「近赤外域」とは、700nm以上1500nm以下の波長域を言う。
基板2は、陽極3を支持するものである。本実施形態の発光素子1は、基板2側から光を取り出す構成(ボトムエミッション型)であるため、基板2および陽極3は、それぞれ、実質的に透明(無色透明、着色透明または半透明)とされている。
Furthermore, the infrared
The
基板2の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
このような基板2の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜30mm程度であるのが好ましく、0.1〜10mm程度であるのがより好ましい。
Examples of the constituent material of the
Although the average thickness of such a board |
なお、発光素子1が基板2と反対側から光を取り出す構成(トップエミッション型)の場合、基板2には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。
不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜(絶縁膜)を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。
また、このような発光素子1では、陽極3と陰極11との間の距離(すなわち積層体14の平均厚さ)は、100〜500nmであるのが好ましく、100〜300nmであるのがより好ましく、100〜250nmであるのがさらに好ましい。これにより、簡単かつ確実に、発光素子1の駆動電圧を実用的な範囲内にすることができる。
In the case where the
Examples of the opaque substrate include a substrate made of a ceramic material such as alumina, an oxide film (insulating film) formed on the surface of a metal substrate such as stainless steel, and a substrate made of a resin material. It is done.
In such a light-emitting
以下、発光素子1を構成する各部を順次説明する。
[陽極]
陽極3は、後述する正孔注入層4を介して正孔輸送層5に正孔を注入する電極である。この陽極3の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
Hereinafter, each part which comprises the
[anode]
The
陽極3の構成材料としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、In3O3、SnO2、Sb含有SnO2、Al含有ZnO等の酸化物、Au、Pt、Ag、Cuまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、陽極3は、ITOで構成されているのが好ましい。ITOは、透明性を有するとともに、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料である。これにより、陽極3から正孔注入層4へ効率的に正孔を注入することができる。
Examples of the constituent material of the
In particular, the
また、陽極3の正孔注入層4側の面(図1にて上面)は、プラズマ処理が施されているのが好ましい。これにより、陽極3と正孔注入層4との接合面の化学的および機械的な安定性を高めることができる。その結果、陽極3から正孔注入層4への正孔注入性を向上させることができる。なお、かかるプラズマ処理については、後述する発光素子1の製造方法の説明において詳述する。
このような陽極3の平均厚さは、特に限定されないが、10〜200nm程度であるのが好ましく、50〜150nm程度であるのがより好ましい。
Further, the surface of the
The average thickness of the
[陰極]
一方、陰極11は、後述する電子注入層10を介して電子輸送層9に電子を注入する電極である。この陰極11の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極11の構成材料としては、例えば、Li、Mg、Ca、Sr、La、Ce、Er、Eu、Sc、Y、Yb、Ag、Cu、Al、Cs、Rbまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて(例えば、複数層の積層体、複数種の混合層等として)用いることができる。
[cathode]
On the other hand, the
Examples of the constituent material of the
特に、陰極11の構成材料として合金を用いる場合には、Ag、Al、Cu等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、MgAg、AlLi、CuLi等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極11の構成材料として用いることにより、陰極11の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
このような陰極11の平均厚さは、特に限定されないが、100〜10000nm程度であるのが好ましく、100〜500nm程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態の発光素子1は、ボトムエミッション型であるため、陰極11に、光透過性は、特に要求されない。また、トップエミッション型である場合には、陰極11側から光を透過させる必要があるので、陰極11の平均厚さは、1〜50nm程度であるのが好ましい。
In particular, when an alloy is used as the constituent material of the
Although the average thickness of such a
In addition, since the
[正孔注入層]
正孔注入層4は、陽極3からの正孔注入効率を向上させる機能を有する(すなわち正孔注入性を有する)ものである。
このように陽極3と後述する正孔輸送層5との間に正孔注入層4を設けることにより、陽極3からの正孔性を向上させ、その結果、発光素子1の発光効率を高めることができる。
[Hole injection layer]
The
Thus, by providing the
この正孔注入層4は、正孔注入性を有する材料(すなわち正孔注入性材料)を含んでいる。
この正孔注入層4に含まれる正孔注入性材料としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、4,4’,4’’−トリス(N,N−フェニル−3−メチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、N,N’−ビス−(4−ジフェニルアミノ−フェニル)−N, N’−ジフェニル−ビフェニル−4−4’−ジアミン等が挙げられる。
The
The hole injecting material contained in the
中でも、正孔注入層4に含まれる正孔注入性材料としては、正孔注入性および正孔輸送性に優れるという観点から、アミン系材料を用いるのが好ましく、ジアミノベンゼン誘導体、ベンジジン誘導体(ベンジジン骨格を有する材料)、分子内に「ジアミノベンゼン」ユニットと「ベンジジン」ユニットとの両方を有するトリアミン系化合物、テトラアミン系化合物を用いるのがより好ましい。
このような正孔注入層4の平均厚さは、特に限定されないが、5〜90nm程度であるのが好ましく、10〜70nm程度であるのがより好ましい。
なお、正孔注入層4は、陽極3および正孔輸送層5の構成材料によっては、省略してもよい。
Among them, as the hole injecting material contained in the
The average thickness of the
The
[正孔輸送層]
正孔輸送層5は、陽極3から正孔注入層4を介して注入された正孔を赤外線発光層6まで輸送する機能を有する(すなわち正孔輸送性を有する)ものである。
この正孔輸送層5は、正孔輸送性を有する材料(すなわち正孔輸送性材料)を含んで構成されている。
[Hole transport layer]
The
The
この正孔輸送層5に含まれる正孔輸送性材料には、各種p型の高分子材料や、各種p型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(TPD)等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体(アミン系化合物)等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
As the hole transporting material contained in the
中でも、正孔輸送層5に含まれる正孔輸送性材料としては、正孔注入性および正孔輸送性に優れるという観点から、アミン系材料であるのが好ましく、ベンジジン誘導体(ベンジジン骨格を有する材料)であるのがより好ましい。
このような正孔輸送層5の平均厚さは、特に限定されないが、5〜90nm程度であるのが好ましく、10〜70nm程度であるのがより好ましい。
Among them, the hole transport material contained in the
The average thickness of the
[赤外線発光層]
この赤外線発光層6は、前述した陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光として赤外線を発光するものである。
このような赤外線発光層6は、発光光として赤外線を発光する発光材料を含んで構成されていればよいが、特に、700nm以上1500nm以下の波長域である近赤外域の赤外線を発光する発光材料を含んで構成されているのが好ましい。
[Infrared emitting layer]
The infrared
Such an infrared
このような近赤外域の赤外線を発光する発光材料としては、特に、チアジアゾール系化合物および白金錯体系化合物が好ましく用いられる。
チアジアゾール系化合物としては、下記式(1A)、(1B)、(1C)で表わされる化合物が挙げられる。
まず、下記式(1A)で表わされる化合物について説明する。
As such a light emitting material that emits infrared light in the near infrared region, a thiadiazole compound and a platinum complex compound are particularly preferably used.
Examples of the thiadiazole-based compound include compounds represented by the following formulas (1A), (1B), and (1C).
First, the compound represented by the following formula (1A) will be described.
このようなチアジアゾール系化合物を発光材料として含む構成とすることで、赤外線発光層6は、700nm以上の波長域(近赤外域)での発光を得ることができる。
特に、赤外線発光層6に用いる発光材料(チアジアゾール系化合物)としては、下記式(2A)または式(3A)で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
By setting it as the structure containing such a thiadiazole type compound as a luminescent material, the infrared rays light emitting
In particular, as the light emitting material (thiadiazole compound) used for the infrared
すなわち、前記式(1A)において、Bがそれぞれフェニル基またはメチル基であるのが好ましい。
フェニル基およびメチル基は、それぞれ化学的安定性が比較的高い。そのため、かかる化合物を赤外線発光層6に含まれる発光材料として用いることにより、赤外線発光層6ひいては発光素子1の長寿命化を図ることができる。また、発光材料の分子量を比較的小さく抑えることができることから、気相成膜を用いて赤外線発光層6を高精度に形成することができる。その結果、この点でも、発光素子1の高効率化および長寿命化を図ることが可能となる。
さらに、赤外線発光層6に用いる発光材料としては、下記式(4A)〜(9A)で表わされる化合物を用いるのが好ましく、具体的には、特に、下記式D−1〜D−3で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
That is, in the formula (1A), it is preferable that B is a phenyl group or a methyl group, respectively.
Each of the phenyl group and the methyl group has relatively high chemical stability. Therefore, by using such a compound as a light emitting material included in the infrared
Further, as the light emitting material used for the infrared
次に、下記式(1B)で表わされる化合物について説明する。 Next, the compound represented by the following formula (1B) will be described.
このようなチアジアゾール系化合物を発光材料として含む構成とすることで、赤外線発光層6は、700nm以上の波長域(近赤外域)での発光を得ることができる。
特に、赤外線発光層6に用いる発光材料としては、下記式(2B)〜(4B)で表わされる化合物を用いるのが好ましく、具体的には、例えば、下記式D−4〜D−6で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
By setting it as the structure containing such a thiadiazole type compound as a luminescent material, the infrared rays light emitting
In particular, as the light emitting material used for the infrared
次に、下記式(1C)で表わされる化合物について説明する。 Next, the compound represented by the following formula (1C) will be described.
このようなチアジアゾール系化合物を含む発光層6は、700nm以上の波長域(近赤外域)での発光を得ることができる。
また、発光層6に用いる発光材料としては、高効率化および長寿命化を図れるという観点から、化下記式(2C)〜(4C)で表わされる化合物を用いるのが好ましく、具体的には、特に、下記式D−7〜D−9で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
The
Moreover, as a luminescent material used for the
また、白金錯体系化合物としては、下記式(2)で表わされる化合物が挙げられる。 In addition, examples of the platinum complex compound include compounds represented by the following formula (2).
このような白金錯体系化合物(具体的にはPt(II) Tetrahenyl tetrabenzo porphrin:Pt(TPTBP))を含む赤外線発光層6によっても、700nm以上の波長域(近赤外域)での発光を得ることができる。
なお、赤外線発光層6は、上述した発光材料以外の発光材料(各種蛍光材料、各種燐光材料)が含まれていてもよい。
Even in the infrared
The infrared
また、赤外線発光層6の構成材料としては、前述したような発光材料に加えて、この発光材料がゲスト材料(ドーパント)として添加(担持)されるホスト材料を用いるのが好ましい。
このホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動(フェルスター移動またはデクスター移動)させて、発光材料を励起する機能を有する。そのため、発光素子1の発光効率を高めることができる。このようなホスト材料は、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープして用いることができる。
As the constituent material of the infrared
This host material recombines holes and electrons to generate excitons and to transfer the exciton energy to the luminescent material (Felster movement or Dexter movement) to excite the luminescent material. Have. Therefore, the light emission efficiency of the
このようなホスト材料としては、用いる発光材料に対して前述したような機能を発揮するものであれば、特に限定されないが、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ナフタセン誘導体、2−t−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(TBADN)等のアントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(BAlq)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの4量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ルブレンおよびその誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)、3−フェニル−4−(1’−ナフチル)−5−フェニルカルバゾール、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CBP)等のカルバゾール誘導体等が挙げられ、これらのうち1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることもできる。
これらの中でも、ホスト材料としては、アセン系材料を用いるのが好ましい。
Such a host material is not particularly limited as long as it exhibits the functions described above for the light emitting material to be used. For example, a distyrylarylene derivative, a naphthacene derivative, 2-t-butyl-9, Anthracene derivatives such as 10-di (2-naphthyl) anthracene (TBADN), perylene derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylamine derivatives, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolato) aluminum (BAlq) ), Quinolinolato metal complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex (Alq 3 ), triarylamine derivatives such as tetramers of triphenylamine, oxadiazole derivatives, rubrene and its derivatives, silole derivatives, dicarbazole Derivatives, oligothiophene derivatives Benzopyran derivatives, triazole derivatives, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, quinoline derivatives, 4,4'-bis (2,2'-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi), 3-phenyl-4- (1'-naphthyl)- Examples thereof include carbazole derivatives such as 5-phenylcarbazole and 4,4′-N, N′-dicarbazole biphenyl (CBP), and one of these may be used alone or in combination of two or more.
Among these, it is preferable to use an acene-based material as the host material.
アセン系材料は、前述したような発光材料との不本意な相互材用が少ない。また、ホスト材料としてアセン系材料(特にアントラセン系材料、テトラセン系材料)を用いると、ホスト材料から発光材料へのエネルギー移動を効率的に行うことができる。これは、(a)アセン系材料の三重項励起状態からのエネルギー移動による発光材料の一重項励起状態の生成が可能となること、(b)アセン系材料のπ電子雲と発光材料の電子雲との重なりが大きくなること、(c)アセン系材料の蛍光スペクトルと発光材料の吸収スペクトルとの重なりが大きくなること等によるものと考えられる。
このようなことから、ホスト材料としてアセン系材料を用いると、発光素子1の発光効率を高めることができる。
The acene-based material is rarely used for unintentional mutual materials with the light emitting material as described above. In addition, when an acene-based material (particularly an anthracene-based material or a tetracene-based material) is used as the host material, energy transfer from the host material to the light-emitting material can be efficiently performed. This is because (a) it is possible to generate a singlet excited state of the luminescent material by energy transfer from the triplet excited state of the acene-based material, and (b) a π electron cloud of the acene-based material and an electron cloud of the luminescent material. And (c) the overlap between the fluorescence spectrum of the acene-based material and the absorption spectrum of the light-emitting material is increased.
Therefore, when an acene-based material is used as the host material, the light emission efficiency of the light-emitting
また、アセン系材料は、電子および正孔に対する耐性に優れる。また、アセン系材料は、熱安定性にも優れる。そのため、発光素子1は、長寿命化を図ることができる。また、アセン系材料は、熱安定性に優れるため、気相成膜法を用いて発光層を形成する場合に、成膜時の熱によるホスト材料の分解を防止することができる。そのため、優れた膜質を有する発光層を形成することができ、その結果、この点でも、発光素子1の発光効率を高めるとともに長寿命化を図ることができる。
Acene-based materials are excellent in resistance to electrons and holes. Acene-based materials are also excellent in thermal stability. Therefore, the life of the
さらに、アセン系材料は、それ自体発光しにくいので、ホスト材料が発光素子1の発光スペクトルに悪影響を及ぼすのを防止することもできる。
このようなアセン系材料は、アセン骨格を有し、かつ、前述したような効果を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体(テトラセン誘導体)、ペンタセン誘導体が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、アントラセン誘導体(アントラセン系材料)またはテトラセン誘導体(テトラセン系材料)を用いるのが好ましい。
これにより、赤色発光層7Rから赤外線発光層6中のアントラセン系材料またはテトラセン系材料へ電子を効率的に受け渡すことができる。
Furthermore, since the acene-based material itself does not easily emit light, the host material can be prevented from adversely affecting the emission spectrum of the light-emitting
Such an acene-based material is not particularly limited as long as it has an acene skeleton and exhibits the effects described above. For example, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, naphthacene derivatives (tetracene derivatives), pentacene Derivatives are listed, and one or more of these can be used in combination, but anthracene derivatives (anthracene-based materials) or tetracene derivatives (tetracene-based materials) are preferably used.
Thereby, electrons can be efficiently delivered from the red
テトラセン系材料としては、1つの分子内に少なくとも1つのテトラセン骨格を有し、かつ、前述したようなホスト材料としての機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、下記式IRH−1で表わされる化合物を用いるのが好ましく、下記式IRH−2で表わされる化合物を用いるのがより好ましく、下記IRH−3で表わされる化合物を用いるのがさらに好ましい。 The tetracene-based material is not particularly limited as long as it has at least one tetracene skeleton in one molecule and can function as a host material as described above. For example, the following formula IRH The compound represented by -1 is preferably used, the compound represented by the following formula IRH-2 is more preferably used, and the compound represented by the following IRH-3 is more preferably used.
また、テトラセン系材料は、炭素原子および水素原子で構成されているのが好ましい。これにより、ホスト材料と発光材料との不本意な相互作用が生じるのを防止することができる。そのため、発光素子1の発光効率を高めることができる。また、電位および正孔に対するホスト材料の耐性を高めることができる。そのため、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
具体的には、テトラセン系材料としては、例えば、下記式H1−1〜H1−11で表わされる化合物、下記式H1−12〜H1−27で表される化合物を用いるのが好ましい。
The tetracene-based material is preferably composed of carbon atoms and hydrogen atoms. Thereby, it is possible to prevent unintended interaction between the host material and the light emitting material. Therefore, the light emission efficiency of the
Specifically, as the tetracene-based material, for example, compounds represented by the following formulas H1-1 to H1-11 and compounds represented by the following formulas H1-12 to H1-27 are preferably used.
また、アントラセン系材料としては、1つの分子内に少なくとも1つのアントラセン骨格を有し、かつ、前述したようなホスト材料としての機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、下記式IRH−4で表わされる化合物またはその誘導体を用いるのが好ましく、下記式IRH5〜IRH−8で表わされる化合物を用いるのがより好ましい。 The anthracene-based material is not particularly limited as long as it has at least one anthracene skeleton in one molecule and can exhibit the function as the host material as described above. It is preferable to use a compound represented by the formula IRH-4 or a derivative thereof, and it is more preferable to use a compound represented by the following formulas IRH5 to IRH-8.
また、アントラセン系材料は、炭素原子および水素原子で構成されているのが好ましい。これにより、ホスト材料と発光材料との不本意な相互作用が生じるのを防止することができる。そのため、発光素子1の発光効率を高めることができる。また、電位および正孔に対するホスト材料の耐性を高めることができる。そのため、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
具体的には、アントラセン系材料としては、例えば、下記式H2−1〜H2−16で表わされる化合物、下記式H2−21〜H2−40で表される化合物、下記式H2−51〜H2−70で表される化合物を用いるのが好ましい。
The anthracene-based material is preferably composed of carbon atoms and hydrogen atoms. Thereby, it is possible to prevent unintended interaction between the host material and the light emitting material. Therefore, the light emission efficiency of the
Specifically, examples of the anthracene-based material include compounds represented by the following formulas H2-1 to H2-16, compounds represented by the following formulas H2-21 to H2-40, and formulas H2-51 to H2- It is preferable to use a compound represented by 70.
なお、このような発光材料およびホスト材料を含む赤外線発光層6中における発光材料の含有量(ドープ量)は、0.01〜10wt%であるのが好ましく、0.1〜5wt%であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
また、赤外線発光層6の平均厚さは、特に限定されないが、1〜60nm程度であるのが好ましく、3〜50nm程度であるのがより好ましい。
Note that the content (dope amount) of the light emitting material in the infrared
Moreover, although the average thickness of the infrared
[赤色発光層]
この赤色発光層7Rは、前述した陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光(可視光)として赤色光を発光するものである。
この赤色発光層7Rは、赤色に発光する赤色発光材料を含んで構成されている。
このような赤色発光材料としては、特に限定されず、各種赤色蛍光材料、赤色燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
[Red light emitting layer]
The red
The red
Such a red light emitting material is not particularly limited, and various red fluorescent materials and red phosphorescent materials can be used singly or in combination.
赤色蛍光材料としては、赤色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記化学式(17)で表わされる化合物(ジインデノペリレン誘導体)等のペリレン誘導体、ユーロピウム錯体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポルフィリン誘導体、ナイルレッド、2−(1,1−ジメチルエチル)−6−(2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H−ベンゾ(ij)キノリジン−9−イル)エテニル)−4H−ピラン−4H−イリデン)プロパンジニトリル(DCJTB)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)等を挙げられる。 The red fluorescent material is not particularly limited as long as it emits red fluorescence. For example, perylene derivatives such as a compound represented by the following chemical formula (17) (diindenoperylene derivative), europium complexes, benzopyran derivatives, rhodamine Derivatives, benzothioxanthene derivatives, porphyrin derivatives, Nile red, 2- (1,1-dimethylethyl) -6- (2- (2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl) -1H, 5H-benzo (ij) quinolizin-9-yl) ethenyl) -4H-pyran-4H-ylidene) propanedinitrile (DCJTB), 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethyl) Aminostyryl) -4H-pyran (DCM) and the like.
中でも、赤色発光材料としては、ジインデノペリレン誘導体を用いるのが好ましい。これにより、赤色発光層7Rをより高輝度で赤色発光させることができる。
赤色燐光材料としては、赤色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、これら金属錯体の配位子の内の少なくとも1つがフェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格、ポルフィリン骨格等を持つものも挙げられる。より具体的には、トリス(1−フェニルイソキノリン)イリジウム、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジネート−N,C3’]イリジウム(アセチルアセトネート)(btp2Ir(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−12H,23H−ポルフィリン−白金(II)、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジネート−N,C3’]イリジウム、ビス(2−フェニルピリジン)イリジウム(アセチルアセトネート)が挙げられる。
Among these, it is preferable to use a diindenoperylene derivative as the red light emitting material. Thereby, the red
The red phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits red phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. Among the ligands of these metal complexes, And those having at least one of phenylpyridine skeleton, bipyridyl skeleton, porphyrin skeleton and the like. More specifically, tris (1-phenylisoquinoline) iridium, bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinate-N, C 3 ′] iridium (acetylacetonate) (btp2Ir ( acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-12H, 23H-porphyrin-platinum (II), bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl ) Pyridinate-N, C 3 '] iridium, bis (2-phenylpyridine) iridium (acetylacetonate).
また、赤色発光層7R中には、前述した赤色発光材料の他に、赤色発光材料をゲスト材料とするホスト材料が含まれているのが好ましい。
このホスト材料としては、前記赤外線発光層6に含まれるホスト材料として説明したのと同様のものを用いることができる。
なお、本実施形態のように、赤外線発光層6と赤色発光層7Rとが隣接する構成とする場合、赤外線発光層6が陽極3側に位置する構成とするのが好ましい。これにより、各発光層6、7Rにおける、光の取り出し効率の向上を図ることができる。
In addition to the red light emitting material described above, the red
As the host material, the same materials as described as the host material included in the infrared
When the infrared
さらに、この場合、赤色発光層7Rのホスト材料は、赤外線発光層6のホスト材料と同一であるのが好ましい。これにより、双方の発光層6、7R間においてバンドギャップが生じないため、電圧上昇を招くことなく、赤外線と赤色の光とをバランスよく発光させることができるようになる。すなわち、発光層6、7R同士を隣接させたとしても、赤外線と赤色の光との双方をバランスよく発光させることができる。
Further, in this case, the host material of the red
[第1中間層]
この第1中間層8Aは、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの層間にこれらに接するように設けられ、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間でキャリア(正孔および電子)の移動を調整する機能を有するものである。かかる機能により、赤色発光層7Rおよび青色発光層7Bをそれぞれ効率よく発光させることができる。
[First intermediate layer]
The first
この第1中間層8Aとしては、キャリア(正孔および電子)の移動を調整する機能を有するものであれば、いかなる構成を有するものであってもよいが、特に、前述した赤色発光層7Rのホスト材料と同種または同一の材料を含み、かつ、発光性を有する材料を実質的に含まずに構成されているものであるのが好ましい。
このような第1中間層8Aの構成材料としては、例えば、赤色発光層7Rのホスト材料として説明したのと同様に、アセン系材料を含むものが好適に用いられる。
The first
As such a constituent material of the first
かかる材料を用いれば、第1中間層8Aの最高被占軌道(HOMO)のエネルギー順位を、赤色発光層7Rおよび青色発光層7Bの双方の最高被占軌道(HOMO)のエネルギー順位よりも低く設定することができ、さらに、第1中間層8Aの最低空軌道(LUMO)のエネルギー順位を、赤色発光層7Rおよび青色発光層7Bの双方の最低空軌道(LUMO)のエネルギー順位よりも高く設定することができる。その結果、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での励起子のエネルギー移動がより確実に阻止されることとなる。
By using such a material, the energy rank of the highest occupied orbit (HOMO) of the first
アセン系材料としては、アセン骨格を有し、かつ、前述したような効果を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、テトラセン(ナフタセン)誘導体、ペンタセン誘導体、ヘキサセン誘導体、ヘプタセン誘導体等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができるが、テトラセン(ナフタセン)誘導体を用いるのが好ましい。 The acene-based material is not particularly limited as long as it has an acene skeleton and exhibits the effects described above. For example, a naphthalene derivative, anthracene derivative, tetracene (naphthacene) derivative, pentacene derivative, hexacene Derivatives, heptacene derivatives and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination, but it is preferable to use a tetracene (naphthacene) derivative.
テトラセン(ナフタセン)誘導体としては、特に限定されないが、前述した赤外線発光層6のホスト材料で説明したナフタセン誘導体と同様のものを用いることができる。
このようなナフタセン誘導体は、バイポーラ性を有する。したがって、第1中間層8Aは、赤色発光層7Rから青色発光層7Bへ正孔を円滑に輸送するとともに、青色発光層7Bから赤色発光層7Rへ電子を円滑に輸送することができる。また、第1中間層8Aは、電子および正孔に対して優れた耐性を有する。そのため、第1中間層8Aの劣化を防止し、その結果、発光素子1の耐久性を向上させることができる。
Although it does not specifically limit as a tetracene (naphthacene) derivative, The thing similar to the naphthacene derivative demonstrated with the host material of the infrared rays light emitting
Such naphthacene derivatives are bipolar. Therefore, the first
このような第1中間層8A中におけるアセン系材料の含有量は、特に限定されないが、10〜90wt%であるのが好ましく、30〜70wt%であるのがより好ましく、40〜60wt%であるのがさらに好ましい。
さらに、第1中間層8Aの構成材料としては、前述したアセン系材料の他に、アミン系材料(アミン誘導体)を含むのが特に好ましい。
The content of the acene-based material in the first
Furthermore, as a constituent material of the first
アミン系材料(すなわちアミン骨格を有する材料)は正孔輸送性に優れ、また、前述したアセン系材料(すなわちアセン骨格を有する材料)は電子輸送性に優れる。これにより、第1中間層8Aは、電子輸送性および正孔輸送性の双方を有するものとなる。すなわち、第1中間層8Aは、バイポーラ性を有するものとなる。このように第1中間層8Aがバイポーラ性を有すると、赤色発光層7Rから第1中間層8Aを介して青色発光層7Bへ正孔を円滑に受け渡すとともに、青色発光層7Bから第1中間層8Aを介して赤色発光層7Rへ電子を円滑に受け渡すことができる。その結果、赤色発光層7Rおよび青色発光層7Bにそれぞれ電子および正孔を効率的に注入して発光させることができる。
An amine-based material (that is, a material having an amine skeleton) is excellent in hole transporting property, and the above-described acene-based material (that is, a material having an acene skeleton) is excellent in electron transporting property. Thereby, the first
また、このような第1中間層8Aは、バイポーラ性を有するため、キャリア(電子、正孔)に対する耐性に優れている。その上、アセン系材料が励起子に対する耐性に優れていることから、第1中間層8A中で電子と正孔が再結合して励起子が生成しても、第1中間層8Aの劣化を防止または抑制することができる。これにより、第1中間層8Aの励起子による劣化を防止または抑制し、その結果、発光素子1の耐久性を優れたものとすることができる。
このような第1中間層8Aに用いられるアミン系材料としては、アミン骨格を有し、かつ、前述したような効果を発揮するものであれば、特に限定されず、例えば、前述した正孔輸送材料のうちのアミン骨格を有する材料を用いることができるが、ベンジジン系アミン誘導体を用いるのが好ましい。
In addition, since the first
The amine-based material used for the first
特に、ベンジジン系アミン誘導体のなかでも、第1中間層8Aに用いられるアミン系材料としては、2つ以上のナフチル基を導入したものが好ましい。このようなベンジジン系アミン誘導体としては、例えば、下記化学式(22)で表されるようなN,N’−ビス(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニル〔1,1’−ビフェニル〕−4,4’−ジアミン(α−NPD)や、下記化学式(23)で表されるようなN,N,N’,N’−テトラナフチル−ベンジジン(TNB)などが挙げられる。
Particularly, among the benzidine-based amine derivatives, the amine-based material used for the first
このようなアミン系材料は、一般に、正孔輸送性に優れており、アミン系材料の正孔移動度は、後述するアセン系材料の正孔移動度よりも高い。したがって、赤色発光層7Rから第1中間層8Aを介して青色発光層7Bへ正孔を円滑に受け渡すことができる。
このような第1中間層8A中におけるアミン系材料の含有量は、特に限定されないが、10〜90wt%であるのが好ましく、30〜70wt%であるのがより好ましく、40〜60wt%であるのがさらに好ましい。
Such amine-based materials are generally excellent in hole transport properties, and the hole mobility of amine-based materials is higher than the hole mobility of acene-based materials described later. Therefore, holes can be smoothly transferred from the red
The content of the amine-based material in the first
また、第1中間層8Aの平均厚さは、特に限定されないが、1〜100nmであるのが好ましく、3〜50nmであるのがより好ましく、5〜30nmであるのがさらに好ましい。これにより、駆動電圧を抑えつつ、第1中間層8Aが赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での正孔および電子の移動を確実に調整することができる。
これに対し、第1中間層8Aの平均厚さが前記上限値を超えると、第1中間層8Aの構成材料等によっては、駆動電圧が著しく高くなったり、発光素子1の発光(特に白色発光)が難しくなったりする場合がある。一方、第1中間層8Aの平均厚さが前記下限値未満であると、第1中間層8Aの構成材料や駆動電圧等によっては、第1中間層8Aが赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での正孔および電子の移動を確実に調整するのが難しくなるおそれがある。
Further, the average thickness of the first
On the other hand, when the average thickness of the first
[青色発光層]
この青色発光層7Bは、前述した陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光(可視光)として青色光を発光するものである。
この青色発光層7Bは、青色に発光する青色発光材料を含んで構成されている。
このような青色発光材料としては、例えば、各種青色蛍光材料および青色燐光材料が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
[Blue light-emitting layer]
The blue
The blue
Examples of such blue light-emitting materials include various blue fluorescent materials and blue phosphorescent materials, and one or more of these materials can be used in combination.
青色蛍光材料としては、青色の蛍光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、下記化学式(24A)または下記化学式(24B)で示されるスチリルアミン系化合物等のスチリルアミン誘導体、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレンおよびペリレン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン、4,4’−ビス(9−エチル−3−カルバゾビニレン)−1,1’−ビフェニル(BCzVBi)、ポリ[(9.9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(2,5−ジメトキシベンゼン−1,4−ジイル)]、ポリ[(9,9−ジヘキシルオキシフルオレン−2,7−ジイル)−オルト−コ−(2−メトキシ−5−{2−エトキシヘキシルオキシ}フェニレン−1,4−ジイル)]、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(エチルニルベンゼン)]等が挙げられる。 The blue fluorescent material is not particularly limited as long as it emits blue fluorescence. For example, a styrylamine derivative such as a styrylamine compound represented by the following chemical formula (24A) or the following chemical formula (24B), a fluoranthene derivative, Pyrene derivatives, perylene and perylene derivatives, anthracene derivatives, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzimidazole derivatives, chrysene derivatives, phenanthrene derivatives, distyrylbenzene derivatives, tetraphenylbutadiene, 4,4′-bis (9-ethyl-3) -Carbazovinylene) -1,1'-biphenyl (BCzVBi), poly [(9.9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,5-dimethoxybenzene-1,4-diyl)], poly [(9,9-dihexyloxy Luolene-2,7-diyl) -ortho-co- (2-methoxy-5- {2-ethoxyhexyloxy} phenylene-1,4-diyl)], poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7 -Diyl) -co- (ethylnylbenzene)] and the like.
青色燐光材料としては、青色の燐光を発するものであれば、特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、具体的には、ビス[4,6−ジフルオロフェニルピリジネート−N,C2’]−ピコリネート−イリジウム、トリス[2−(2,4−ジフルオロフェニル)ピリジネート−N,C2’]イリジウム、ビス[2−(3,5−トリフルオロメチル)ピリジネート−N,C2’]−ピコリネート−イリジウム、ビス(4,6−ジフルオロフェニルピリジネート−N,C2’)イリジウム(アセチルアセトネート)等が挙げられる。
また、青色発光層7B中には、前述した青色発光材料の他に、青色発光材料をゲスト材料とするホスト材料が含まれているのが好ましい。
このようなホスト材料としては、前記赤外線発光層6に含まれるホスト材料として説明したのと同様のものを用いることができる。
The blue phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits blue phosphorescence. Examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. Specifically, bis [4 , 6-difluorophenyl pyridinium sulfonate -N, C 2 '] - picolinate - iridium, tris [2- (2,4-difluorophenyl) pyridinate -N, C 2'] iridium, bis [2- (3,5 - trifluoromethyl) pyridinate -N, C 2 '] - picolinate - iridium, bis (4,6-difluorophenyl pyridinium sulfonate -N, C 2') iridium (acetylacetonate) and the like.
In addition to the blue light-emitting material described above, the blue light-emitting
As such a host material, the same materials as described as the host material included in the infrared
[緑色発光層]
この緑色発光層7Gは、前述した陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光(可視光)として緑色光を発光するものである。
この緑色発光層7Gは、緑色に発光する緑色発光材料を含んで構成されている。
このような緑色発光材料としては、特に限定されず、各種緑色蛍光材料、緑色燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
[Green light-emitting layer]
The green
The green
Such a green light emitting material is not particularly limited, and various green fluorescent materials and green phosphorescent materials can be used singly or in combination.
緑色蛍光材料としては、緑色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、クマリン誘導体、下記化学式(25)に示すキナクリドン誘導体等のキナクリドンおよびその誘導体、9,10−ビス[(9−エチル−3−カルバゾール)−ビニレニル]−アントラセン、ポリ(9,9−ジヘキシル−2,7−ビニレンフルオレニレン)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−コ−(1,4−ジフェニレン−ビニレン−2−メトキシ−5−{2−エチルヘキシルオキシ}ベンゼン)]、ポリ[(9,9−ジオクチル−2,7−ジビニレンフルオレニレン)−オルト−コ−(2−メトキシ−5−(2−エトキシルヘキシルオキシ)−1,4−フェニレン)]等が挙げられる。 The green fluorescent material is not particularly limited as long as it emits green fluorescence. For example, a coumarin derivative, a quinacridone such as a quinacridone derivative represented by the following chemical formula (25) and a derivative thereof, 9,10-bis [(9- Ethyl-3-carbazole) -vinylenyl] -anthracene, poly (9,9-dihexyl-2,7-vinylenefluorenylene), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- ( 1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5- {2-ethylhexyloxy} benzene)], poly [(9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenylene) -ortho-co- (2 -Methoxy-5- (2-ethoxylhexyloxy) -1,4-phenylene)] and the like.
緑色燐光材料としては、緑色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、イリジウム、ルテニウム、白金、オスミウム、レニウム、パラジウム等の金属錯体が挙げられ、具体的には、ファク−トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジネート−N,C2’)イリジウム(アセチルアセトネート)、ファク−トリス[5−フルオロ−2−(5−トリフルオロメチル−2−ピリジン)フェニル−C,N]イリジウム等が挙げられる。 The green phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits green phosphorescence, and examples thereof include metal complexes such as iridium, ruthenium, platinum, osmium, rhenium, and palladium. 2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3), bis (2-phenyl-pyridinium sulfonate -N, C 2 ') iridium (acetylacetonate), fac - tris [5-fluoro-2- (5-tri Fluoromethyl-2-pyridine) phenyl-C, N] iridium and the like.
また、緑色発光層7G中には、前述した緑色発光材料の他に、緑色発光材料をゲスト材料とするホスト材料が含まれているのが好ましい。
このホスト材料としては、前記赤外線発光層6に含まれるホスト材料として説明したのと同様のものを用いることができる。
また、このような緑色発光層7Gのホスト材料は、赤色発光層6のホスト材料と同様に、アセン誘導体(アセン系材料)を用いるのが好ましい。これにより、緑色発光層7Gをより高輝度かつ高効率で赤色発光させることができる。
さらに、この緑色発光層7Gのホスト材料は、前述した青色発光層8のホスト材料と同一であるのが好ましい。これにより、双方の発光層8、9間においてバンドギャップが生じないため、緑色の光と青色の光とをバランスよく発光させることができるようになる。
The green
As the host material, the same materials as described as the host material included in the infrared
Moreover, it is preferable to use an acene derivative (acene-based material) as the host material of the green
Further, the host material of the green
[電子輸送層]
電子輸送層9は、陰極11から電子注入層10を介して注入された電子を緑色発光層7Gに輸送する機能を有するものである。
電子輸送層9の構成材料(電子輸送性材料)としては、例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)等のフェナントロリン誘導体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)等の8−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Electron transport layer]
The
Examples of the constituent material (electron transport material) of the
これらの中でも、電子輸送層9に用いる電子輸送性材料としては、アザインドリジン誘導体を用いるのが好ましく、特に、アザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有する化合物(以下、単に「アザインドリジン系化合物」ともいう)を用いるのがより好ましい。
このように、緑色発光層7Gに隣接する電子輸送層9の電子輸送性材料としてアザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有する化合物を用いているので、電子輸送層9から緑色発光層7Gへ電子を効率的に輸送することができる。そのため、発光素子1の発光効率を優れたものとすることができる。
Among these, it is preferable to use an azaindolizine derivative as the electron transporting material used for the
As described above, since the compound having an azaindolizine skeleton and an anthracene skeleton in the molecule is used as the electron transport material of the
また、電子輸送層9から緑色発光層7Gへの電子輸送を効率的に行えることから、発光素子1の駆動電圧を低電圧化することができ、それに伴って、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
さらに、アザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有する化合物は電子およびホールに対する安定性(耐性)に優れるため、この点でも、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
In addition, since the electron transport from the
Furthermore, since a compound having an azaindolizine skeleton and an anthracene skeleton in a molecule is excellent in stability (resistance) against electrons and holes, the life of the light-emitting
電子輸送層9に用いる電子輸送性材料(アザインドリジン系化合物)は、1つの分子内に含まれるアザインドリジン骨格およびアントラセン骨格の数がそれぞれ1つまたは2つであるのが好ましい。これにより、電子輸送層9の電子輸送性および電子注入性を優れたものとすることができる。
具体的には、電子輸送層9に用いるアザインドリジン系化合物としては、例えば、下記式ELT−A1〜ELT−A24で表わされるような化合物、下記式ELT−B1〜式ELT−B12で表わされるような化合物、下記ELT−C1〜ELT−C20で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
The electron transporting material (azaindolizine compound) used for the
Specifically, examples of the azaindolizine compound used for the
このようなアザインドリジン化合物は、電子輸送性および電子注入性に優れる。そのため、発光素子1の発光効率を向上させることができる。
かかるアザインドリジン化合物の電子輸送性および電子注入性が優れるのは、以下のような理由によるものと考えられる。
前述したようなアザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有するアザインドリジン系化合物は、その分子全体がπ共役系で繋がっているため、電子雲が分子全体に亘って拡がっている。
Such an azaindolizine compound is excellent in electron transport property and electron injection property. Therefore, the light emission efficiency of the
The reason why the electron transport property and electron injection property of the azaindolizine compound is excellent is considered as follows.
In the azaindolizine-based compound having an azaindolizine skeleton and an anthracene skeleton in the molecule as described above, the entire molecule is connected by a π-conjugated system, and therefore the electron cloud spreads over the entire molecule.
そして、かかるアザインドリジン系化合物のアザインドリジン骨格の部分は、電子を受け入れる機能と、その受け取った電子をアントラセン骨格の部分へ送り出す機能とを有する。一方、かかるアザインドリジン系化合物のアントラセン骨格の部分は、アザインドリジン骨格の部分から電子を受け入れる機能と、その受け入れた電子を、電子輸送層9の陽極3側に隣接する層、すなわち緑色発光層7G6へ受け渡す機能とを有する。
The azaindolizine skeleton portion of the azaindolizine compound has a function of accepting electrons and a function of sending the received electrons to the anthracene skeleton portion. On the other hand, the anthracene skeleton portion of the azaindolizine compound has a function of accepting electrons from the azaindolizine skeleton portion, and the received electrons are adjacent to the
具体的に説明すると、かかるアザインドリジン系化合物のアザインドリジン骨格の部分は、2つの窒素原子を有し、その一方(アントラセン骨格の部分に近い側)の窒素原子がsp2混成軌道を有し、他方(アントラセン骨格の部分に遠い側)の窒素原子がsp3混成軌道を有する。sp2混成軌道を有する窒素原子は、アザインドリジン系化合物の分子の共役系の一部を構成するとともに、炭素原子よりも電気陰性度が高く、電子を引き付ける強さが大きいため、電子を受け入れる部分として機能する。一方、sp3混成軌道を有する窒素原子は、通常の共役系ではないが、非共有電子対を有するため、その電子がアザインドリジン系化合物の分子の共役系に向けて電子を送り出す部分として機能する。 Specifically, the azaindolizine skeleton portion of the azaindolizine compound has two nitrogen atoms, and one of the nitrogen atoms (on the side close to the anthracene skeleton portion) has an sp2 hybrid orbital. The nitrogen atom on the other side (the side far from the anthracene skeleton portion) has an sp3 hybrid orbital. Nitrogen atom having sp2 hybrid orbital constitutes part of the conjugated system of azaindolizine compound molecule, and has higher electronegativity than carbon atom, and has higher strength to attract electrons. Function as. On the other hand, a nitrogen atom having an sp3 hybrid orbital is not a normal conjugated system, but has an unshared electron pair, so that the electron functions as a part that sends electrons toward the conjugated system of the molecule of the azaindolizine compound. .
一方、かかるアザインドリジン系化合物のアントラセン骨格の部分は、電気的に中性であるため、アザインドリジン骨格の部分から電子を容易に受け入れることができる。また、かかるアザインドリジン系化合物のアントラセン骨格の部分は、緑色発光層7Gの構成材料、特にホスト材料(アセン系材料)と軌道の重なりが大きいため、緑色発光層7Gのホスト材料へ電子を容易に受け渡すことができる。
On the other hand, since the anthracene skeleton portion of the azaindolizine compound is electrically neutral, electrons can be easily accepted from the azaindolizine skeleton portion. In addition, since the anthracene skeleton portion of the azaindolizine compound has a large orbital overlap with the constituent material of the green
また、かかるアザインドリジン系化合物は、前述したように電子輸送性および電子注入性に優れるため、結果として、発光素子1の駆動電圧を低電圧化することができる。
また、アザインドリジン骨格の部分は、sp2混成軌道を有する窒素原子が還元されても安定であり、sp3混成軌道を有する窒素原子が酸化されても安定である。そのため、かかるアザインドリジン系化合物は、電子および正孔に対する安定性が高いものとなる。その結果、発光素子1の長寿命化を図ることができる。
In addition, since the azaindolizine-based compound is excellent in the electron transporting property and the electron injecting property as described above, the driving voltage of the
The azaindolizine skeleton portion is stable even when a nitrogen atom having an sp2 hybrid orbital is reduced, and is stable even if a nitrogen atom having an sp3 hybrid orbital is oxidized. Therefore, such an azaindolizine compound has high stability against electrons and holes. As a result, the lifetime of the
また、電子輸送層9は、前述したような電子輸送性材料のうち2種以上を組み合わせて用いる場合、2種以上の電子輸送性材料を混合した混合材料で構成されていてもよいし、異なる電子輸送性材料で構成された複数の層を積層して構成されていてもよい。
電子輸送層9の平均厚さは、特に限定されないが、1.0〜200nm程度であるのが好ましく、10〜100nm程度であるのがより好ましい。
Moreover, when using 2 or more types of electron transport materials in combination as mentioned above, the
Although the average thickness of the
[電子注入層]
電子注入層10は、陰極11からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層10の構成材料(電子注入性材料)としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。
[Electron injection layer]
The
Examples of the constituent material (electron injectable material) of the
このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド(酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物)、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層10を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物(アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等)は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層10を構成することにより、発光素子1は、高い輝度が得られるものとなる。
Examples of such inorganic insulating materials include alkali metal chalcogenides (oxides, sulfides, selenides, tellurides), alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. Of these, one or two or more of these can be used in combination. By configuring the
アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se、NaO等が挙げられる。
アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、MgO、CaSe等が挙げられる。
アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、CsF、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等が挙げられる。
アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等が挙げられる。
Examples of the alkali metal chalcogenide include Li 2 O, LiO, Na 2 S, Na 2 Se, and NaO.
Examples of the alkaline earth metal chalcogenide include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, MgO, and CaSe.
Examples of the alkali metal halide include CsF, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl.
Examples of the alkaline earth metal halide include CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 , and BeF 2 .
また、無機半導体材料としては、例えば、Li、Na、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnのうちの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
電子注入層10の平均厚さは、特に限定されないが、0.1〜1000nm程度であるのが好ましく、0.2〜100nm程度であるのがより好ましく、0.2〜50nm程度であるのがさらに好ましい。
なお、この電子注入層10は、陰極11および電子輸送層9の構成材料や厚さ等によっては、省略してもよい。
In addition, as the inorganic semiconductor material, for example, an oxide including at least one element of Li, Na, Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn , Nitrides, oxynitrides, and the like, and one or more of these can be used in combination.
The average thickness of the
The
[封止部材]
封止部材12は、陽極3、積層体14、および陰極11を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材12を設けることにより、発光素子1の信頼性の向上や、変質・劣化の防止(耐久性向上)等の効果が得られる。
[Sealing member]
The sealing
封止部材12の構成材料としては、例えば、Al、Au、Cr、Nb、Ta、Tiまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材12の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材12と陽極3、積層体14および陰極11との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
Examples of the constituent material of the sealing
また、封止部材12は、平板状として、基板2と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
以上のように構成された発光素子1によれば、赤外線発光層6の発光材料としてチアジアゾール系化合物を用いるとともに、赤外線発光層6のホスト材料にテトラセン系材料を用いることにより、近赤外域での発光を可能とするとともに、高効率化および長寿命化を図ることができる。
以上のような発光素子1は、例えば、次のようにして製造することができる。
Further, the sealing
According to the light-emitting
The above
[1] まず、基板2を用意し、この基板2上に陽極3を形成する。
陽極3は、例えば、プラズマCVD、熱CVDのような化学蒸着法(CVD)、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
[2] 次に、陽極3上に正孔注入層4を形成する。
正孔注入層4は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成するのが好ましい。
[1] First, the
The
[2] Next, the
The
なお、正孔注入層4は、例えば、正孔注入性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極3上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
正孔注入層形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、正孔注入層4を比較的容易に形成することができる。
正孔注入層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
For example, the
As a method for supplying the hole injection layer forming material, for example, various coating methods such as a spin coating method, a roll coating method, and an ink jet printing method can be used. By using such a coating method, the
Examples of the solvent or dispersion medium used for the preparation of the hole injection layer forming material include various inorganic solvents, various organic solvents, or mixed solvents containing these.
なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。
また、本工程に先立って、陽極3の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極3の上面に親液性を付与すること、陽極3の上面に付着する有機物を除去(洗浄)すること、陽極3の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー100〜800W程度、酸素ガス流量50〜100mL/min程度、被処理部材(陽極3)の搬送速度0.5〜10mm/sec程度、基板2の温度70〜90℃程度とするのが好ましい。
The drying can be performed, for example, by standing in an atmospheric pressure or a reduced pressure atmosphere, heat treatment, or blowing an inert gas.
Prior to this step, the upper surface of the
Here, the oxygen plasma treatment conditions include, for example, a plasma power of about 100 to 800 W, an oxygen gas flow rate of about 50 to 100 mL / min, a conveyance speed of the member to be treated (anode 3) of about 0.5 to 10 mm / sec, and a substrate. The temperature of 2 is preferably about 70 to 90 ° C.
[3] 次に、正孔注入層4上に正孔輸送層5を形成する。
正孔輸送層5は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成するのが好ましい。
なお、正孔輸送性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層形成用材料を、正孔注入層4上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
[3] Next, the
The
In addition, a hole transport layer forming material obtained by dissolving a hole transport material in a solvent or dispersing in a dispersion medium is supplied onto the
[4] 次に、正孔輸送層5上に、赤外線発光層6を形成する。
赤外線発光層6は、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
[5] 次に、赤外線発光層6上に、赤色発光層7Rを形成する。
赤色発光層7Rは、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
[4] Next, the infrared
The infrared
[5] Next, the red
The red
[6] 次に、赤色発光層7R上に、第1中間層8Aを形成する。
第1中間層8Aは、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、第1中間層8Aは、例えば、その構成材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる第1中間層形成用材料を、赤色発光層7R上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
[6] Next, the first
The first
For example, the first
[7] 次に、第1中間層8A上に、青色発光層7Bを形成する。
青色発光層7Bは、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
[8] 次に、青色発光層7B上に、緑色発光層7Gを形成する。
緑色発光層7Gは、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
[7] Next, the blue
The blue
[8] Next, the green
The green
[9] 次に、緑色発光層7G上に、電子輸送層9を形成する。
電子輸送層9は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
また、電子輸送層9は、例えば、電子輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、緑色発光層7G上に供給した後、乾燥(脱溶媒または脱分散媒)することによっても形成することができる。
[9] Next, the
The
In addition, the
[10] 次に、電子輸送層9上に、電子注入層10を形成する。
電子注入層10の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層10は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
[11] 次に、電子注入層10上に、陰極11を形成する。
陰極11は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
以上のような工程を経て、発光素子1が得られる。
最後に、得られた発光素子1を覆うように封止部材12を被せ、基板2に接合する。
[10] Next, the
When an inorganic material is used as the constituent material of the
[11] Next, the
The
The
Finally, the sealing
<第2実施形態>
図2は、本発明の発光素子の第2実施形態を模式的に示す断面図である。
以下、第2実施形態の発光素子について、前述した第1実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第2実施形態の発光素子1は、赤外線発光層6を積層する位置が異なり、さらに、その積層位置で、赤外線発光層6と緑色発光層7Gとの間に第2中間層8Bを備えること以外は、前記第1実施形態の発光素子と同様である。
Second Embodiment
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a second embodiment of the light emitting device of the present invention.
Hereinafter, the light emitting device of the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
The
すなわち、図2に示す発光素子1は、陽極3と正孔注入層4と正孔輸送層5と赤色発光層7Rと第1中間層8Aと青色発光層7Bと緑色発光層7Gと第2中間層8Bと赤外線発光層6と電子輸送層9と電子注入層10と陰極11とがこの順に積層されてなるものである。換言すれば、発光素子1では、陽極3と陰極11との間に、陽極3側から陰極11側へ正孔注入層4と正孔輸送層5と赤色発光層7Rと第1中間層8Aと青色発光層7Bと緑色発光層7Gと第2中間層8Bと赤外線発光層6と電子輸送層9と電子注入層10とがこの順で積層された積層体14が介挿されている。
That is, the
そして、発光素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材12で封止されている。
このような発光素子1にあっては、前記第1実施形態の発光素子1と同様に、赤外線発光層6、赤色発光層7R、青色発光層7B、および緑色発光層7Gの各発光層に対し、陰極11側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出する。そのため、赤外線発光層6が赤外線を発光するとともに、赤色発光層7R、青色発光層7B、および緑色発光層7Gがそれぞれ赤色、青色、および緑色の可視光を発光する。これにより、本実施形態の発光素子1も、赤外線と白色の可視光とを発光する。なお、本実施形態では、赤色発光層7R、青色発光層7B、および緑色発光層7Gの3層により、可視光を発光する可視光発光層7が構成される。
The entire
In such a
また、本実施形態では、発光素子1は、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間に第1中間層8Aを有しているので、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での正孔および電子の移動を調整することができるため、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとの間での励起子のエネルギー移動を阻止することができる。その結果、赤色発光層7Rと青色発光層7Bとがそれぞれバランスよく発光することとなり、発光素子1は、可視光として、より確実に白色発光するものとなる。
In the present embodiment, since the
さらに、本実施形態では、発光素子1は、緑色発光層7Gと赤外線発光層6との間に第2中間層8Bを有しているので、緑色発光層7Gと赤外線発光層6との間での正孔および電子の移動を調整することができるため、緑色発光層7Gと赤外線発光層6との間での励起子のエネルギー移動を阻止することができる。その結果、緑色発光層7Gと赤外線発光層6とがそれぞれバランスよく発光することとなり、発光素子1は、可視光として、より確実に白色発光し、かつ赤外線をより確実に発光するものとなる。
Furthermore, in this embodiment, since the
赤外線発光層6は、陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光として赤外線を発光するものである。
この赤外線発光層6は、前述した第1実施形態の発光素子1が備える赤外線発光層6と同様の構成のものとすることができるが、本実施形態のように、赤外線発光層6が、他の発光層7R、7G、7Bよりも陰極11側に位置する場合、赤外線発光層6に含まれるホスト材料として、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(BAlq)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)のようなキノリノラト系金属錯体が用いられるのが好ましい。これにより、赤外線発光層6の長寿命化を図ることができる。
また、第2中間層8Bは、前述した第1実施形態の発光素子1が備える第1中間層8Aと同様の構成のものとすることができる
The infrared
The infrared
Further, the second
<第3実施形態>
図3は、本発明の発光素子の第3実施形態を模式的に示す断面図である。
以下、第3実施形態の発光素子について、前述した第1実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第3実施形態の発光素子1は、可視光を発光する発光層として、赤色発光層7R、青色発光層7Bおよび緑色発光層7Gの形成を省略して、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cを形成したこと以外は、前記第1実施形態の発光素子と同様である。
<Third Embodiment>
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a third embodiment of the light emitting device of the present invention.
Hereinafter, the light emitting device of the third embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same matters will be omitted.
The
すなわち、図3に示す発光素子1は、陽極3と正孔注入層4と正孔輸送層5と赤外線発光層6と第1中間層8Aと黄色発光層7Yとシアン発光層7Cと電子輸送層9と電子注入層10と陰極11とがこの順に積層されてなるものである。換言すれば、発光素子1では、陽極3と陰極11との間に、陽極3側から陰極11側へ、正孔注入層4と正孔輸送層5と赤外線発光層6と第1中間層8Aと黄色発光層7Yとシアン発光層7Cと電子輸送層9と電子注入層10とがこの順で積層された積層体14が介挿されている。
That is, the light-emitting
そして、発光素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材12で封止されている。
このような発光素子1にあっては、赤外線発光層6、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cの各発光層に対し、陰極11側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出する。そのため、赤外線発光層6が赤外線を発光するとともに、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cがそれぞれ黄色およびシアンの可視光を発光する。これにより、本実施形態の発光素子1は、赤外線と白色の可視光とを発光する。なお、本実施形態では、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cの2層により、可視光を発光する可視光発光層7が構成される。
The entire
In such a
[黄色発光層]
黄色発光層7Yは、陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光(可視光)として黄色光を発光するものである。
この黄色発光層7Yは、黄色に発光する黄色発光材料を含んで構成されている。
このような黄色発光材料としては、特に限定されず、各種黄色蛍光材料、黄色燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
黄色蛍光材料としては、黄色の蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記化学式(26A)で示されるテトラセン系化合物、テトラフェニルナフタセン(通称:ルブレン)等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Yellow light emitting layer]
The yellow
The yellow
Such a yellow light-emitting material is not particularly limited, and various yellow fluorescent materials and yellow phosphorescent materials can be used alone or in combination of two or more.
The yellow fluorescent material is not particularly limited as long as it emits yellow fluorescence. Examples thereof include tetracene compounds represented by the following chemical formula (26A), tetraphenylnaphthacene (common name: rubrene), and the like. One or two or more of them can be used in combination.
また、黄色燐光材料としては、黄色の燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記式(26B)で表されるトリス(2−フェニルキノリン)イリジウム(III)等が挙げられる。 The yellow phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits yellow phosphorescence, and examples thereof include tris (2-phenylquinoline) iridium (III) represented by the following formula (26B).
[シアン発光層]
シアン発光層7Cは、陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光(可視光)としてシアン光を発光するものである。
このシアン発光層7Cは、シアンに発光するシアン発光材料を含んで構成されている。
このようなシアン発光材料としては、特に限定されず、各種シアン蛍光材料、シアン燐光材料を1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
[Cyan emission layer]
The cyan
The cyan
Such a cyan light emitting material is not particularly limited, and various cyan fluorescent materials and cyan phosphorescent materials can be used singly or in combination.
シアン蛍光材料としては、シアンの蛍光を発するものであれば特に限定されず、例えば、前記化学式(24A)で示されるスチリルアミン系化合物等のスチリルアミン誘導体、4、4’−ビスジフェニルアミノ−ジスチルベン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、シアン燐光材料としては、シアンの燐光を発するものであれば特に限定されず、例えば、下記式(27)で表されるビス(3,5−ジフルオロ−2−(2−ピリジル)フェニル)−(2−カルボキシピリジル)イリジウム(III)等が挙げられる。
The cyan fluorescent material is not particularly limited as long as it emits cyan fluorescence. For example, a styrylamine derivative such as a styrylamine compound represented by the chemical formula (24A), 4,4′-bisdiphenylamino-distilbene. These can be used, and one or more of these can be used in combination.
The cyan phosphorescent material is not particularly limited as long as it emits cyan phosphorescence. For example, bis (3,5-difluoro-2- (2-pyridyl) phenyl) represented by the following formula (27) -(2-Carboxypyridyl) iridium (III) etc. are mentioned.
さらに、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7C中には、それぞれ、前述した黄色発光材料およびシアン発光材料の他に、黄色発光材料およびシアン発光材料をゲスト材料とするホスト材料が含まれているのが好ましい。
なお、このホスト材料としては、前記赤外線発光層6に含まれるホスト材料として説明したのと同様のものを用いることができる。
Further, in the yellow
In addition, as this host material, the thing similar to having demonstrated as the host material contained in the said infrared
<第4実施形態>
図4は、本発明の発光素子の第4実施形態を模式的に示す断面図である。
以下、第4実施形態の発光素子について、前述した第3実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第4実施形態の発光素子1は、赤外線発光層6を積層する位置が異なり、さらに、その積層位置で、赤外線発光層6とシアン発光層7Cとの間に第1中間層8Aを備えること以外は、前記第3実施形態の発光素子と同様である。
<Fourth embodiment>
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a fourth embodiment of the light emitting device of the present invention.
Hereinafter, the light emitting device of the fourth embodiment will be described focusing on differences from the above-described third embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The
すなわち、図4に示す発光素子1は、陽極3と正孔注入層4と正孔輸送層5と黄色発光層7Yとシアン発光層7Cと第1中間層8Aと赤外線発光層6と電子輸送層9と電子注入層10と陰極11とがこの順に積層されてなるものである。換言すれば、発光素子1では、陽極3と陰極11との間に、陽極3側から陰極11側へ、正孔注入層4と正孔輸送層5と黄色発光層7Yとシアン発光層7Cと第1中間層8Aと赤外線発光層6と電子輸送層9と電子注入層10とがこの順で積層された積層体14が介挿されている。
そして、発光素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材12で封止されている。
That is, the light-emitting
The entire
このような発光素子1にあっては、前記第3実施形態の発光素子1と同様に、赤外線発光層6、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cの各発光層に対し、陰極11側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出する。そのため、赤外線発光層6が赤外線を発光するとともに、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cがそれぞれ黄色およびシアンの可視光を発光する。これにより、本実施形態の発光素子1は、赤外線と白色の可視光とを発光する。なお、本実施形態では、黄色発光層7Yおよびシアン発光層7Cの2層により、可視光を発光する可視光発光層7が構成される。
In such a light-emitting
また、本実施形態では、発光素子1は、シアン発光層7Cと赤外線発光層6との間に第1中間層8Aを有しているので、シアン発光層7Cと赤外線発光層6との間での正孔および電子の移動を調整することができるため、シアン発光層7Cと赤外線発光層6との間での励起子のエネルギー移動を阻止することができる。その結果、シアン発光層7Cと赤外線発光層6とがそれぞれバランスよく発光することとなり、発光素子1は、可視光として、より確実に白色発光し、かつ赤外線をより確実に発光するものとなる。
In the present embodiment, since the
なお、赤外線発光層6は、陽極3と陰極11との間に通電することにより、発光光として赤外線を発光するものである。
この赤外線発光層6は、前述した第3実施形態の発光素子1が備える赤外線発光層6と同様の構成のものとすることができるが、本実施形態のように、赤外線発光層6が、他の発光層7Y、7Cよりも陰極11側に位置する場合、赤外線発光層6に含まれるホスト材料として、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(BAlq)、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)のようなキノリノラト系金属錯体が用いられるのが好ましい。これにより、赤外線発光層6の長寿命化を図ることができる。
The infrared
The infrared
<第5実施形態>
図5は、本発明の発光素子の第5実施形態を模式的に示す断面図である。
以下、第5実施形態の発光素子について、前述した第3実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第5実施形態の発光素子1は、可視光を発光する発光層として、赤色発光層7Rおよび青色発光層7Bの形成を省略して、緑色発光層7Gを単独で形成したこと以外は、前記第1実施形態の発光素子と同様である。
<Fifth Embodiment>
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a fifth embodiment of the light emitting device of the present invention.
Hereinafter, the light emitting device of the fifth embodiment will be described focusing on the differences from the third embodiment described above, and description of similar matters will be omitted.
The light-emitting
すなわち、図5に示す発光素子1は、陽極3と正孔注入層4と正孔輸送層5と赤外線発光層6と第1中間層8Aと緑色発光層7Gと電子輸送層9と電子注入層10と陰極11とがこの順に積層されてなるものである。換言すれば、発光素子1では、陽極3と陰極11との間に、陽極3側から陰極11側へ、正孔注入層4と正孔輸送層5と赤外線発光層6と第1中間層8Aと緑色発光層7Gと電子輸送層9と電子注入層10とがこの順で積層された積層体14が介挿されている。
That is, the
そして、発光素子1は、その全体が基板2上に設けられるとともに、封止部材12で封止されている。
このような発光素子1にあっては、赤外線発光層6および緑色発光層7Gの各発光層に対し、陰極11側から電子が供給(注入)されるとともに、陽極3側から正孔が供給(注入)される。そして、各発光層では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン(励起子)が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー(蛍光やりん光)を放出する。そのため、赤外線発光層6が赤外線を発光するとともに、緑色発光層7Gが緑色の可視光を発光する。すなわち、本実施形態の発光素子1は、赤外線と緑色の可視光とを発光する。なお、本実施形態では、緑色発光層7Gの1層により、可視光を発光する可視光発光層7が構成される。
The entire
In such a
また、本実施形態では、発光素子1は、赤外線発光層6と緑色発光層7Gとの間に第1中間層8Aを有しているので、赤外線発光層6と緑色発光層7Gとの間での正孔および電子の移動を調整することができるため、赤外線発光層6と緑色発光層7Gとの間での励起子のエネルギー移動を阻止することができる。その結果、赤外線発光層6と緑色発光層7Gとがそれぞれバランスよく発光することとなり、発光素子1は、可視光として、より確実に緑色発光するものとなる。なお、かかる効果は、緑色発光層7Gが発光材料として緑色燐光材料を含有する場合により顕著に得ることができる。すなわち、赤外線発光層6と緑色発光層7Gとの間での励起子のエネルギー移動を阻止することで、緑色燐光材料に生じた3重項励起子の失活を確実に防止することができる。
Moreover, in this embodiment, since the
次に、上述した本発明の発光素子を備える発光装置(本発明の発光装置)について説明する。
(照明用光源)
まず、本発明の発光装置を照明用光源に適用した場合について説明する。
図6は、本発明の照明用光源の実施形態を示す図である。
Next, a light emitting device (the light emitting device of the present invention) including the above-described light emitting element of the present invention will be described.
(Light source for lighting)
First, the case where the light-emitting device of the present invention is applied to an illumination light source will be described.
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of an illumination light source according to the present invention.
図6に示す照明用光源200は、照明用、特に屋内を照明するために用いられる光源である。
この照明用光源200は、透明基板205と、発光素子1とを有する。
発光素子1は、透明電極202と、対向電極203と、積層体201とを有し、透明電極202と対向電極203との間に電界を印加することにより、積層体201が備える発光層が発光する。そして、この発光層で生じた発光光が透明基板205を透過することにより、例えば、屋内が照明される。
An
The
The light-emitting
本実施形態では、照明用光源200が備える発光素子1は、近赤外域の赤外光と、白色の可視光とを発光する。すなわち、照明用光源200は、発光素子1として、前記第1〜第4実施形態で説明した構成のものを備えている。
ここで、通常の屋内照明用光源、例えば、蛍光灯等では、その発光波長は、概ね400〜700nm程度となっており、太陽光のように近赤外域の発光を有する発光波長にはなっていない。
In the present embodiment, the
Here, in an ordinary light source for indoor illumination, for example, a fluorescent lamp, the emission wavelength is approximately 400 to 700 nm, which is an emission wavelength having near-infrared emission like sunlight. Absent.
これに対して、デジタルカメラが備える受光素子(CCD、CMOS等)の受光波長は、概ね1100nm程度となっている。このように、受光素子は、近赤外域の波長(700〜1100nm)に対して感度を備えている。
そのため、デジタルカメラを用いて屋内および屋外において撮影した際には、それぞれの画質に微妙な差異が生じるという問題がある。
On the other hand, the light receiving wavelength of a light receiving element (CCD, CMOS, etc.) provided in the digital camera is about 1100 nm. Thus, the light receiving element has sensitivity to wavelengths in the near infrared region (700 to 1100 nm).
For this reason, there is a problem that when the image is taken indoors and outdoors using a digital camera, there is a subtle difference in image quality.
かかる問題点を解決するために、この照明用光源200では、発光光として、近赤外域の赤外光と、白色の可視光とを発光するようになっている。
このように、可視光ばかりでなく、近赤外域の光をも発光するようになっていることから、屋内における撮影においても、屋外における撮影とほぼ同様の画像を得ることができるようになる。
また、照明用光源200は、高効率および長寿命な発光素子1を備えるので、信頼性に優れる。
In order to solve such a problem, the
As described above, since not only visible light but also light in the near infrared region is emitted, it is possible to obtain almost the same image as that in outdoor shooting even in indoor shooting.
Moreover, since the
(肌診断装置)
次に、本発明の発光装置を肌診断装置に適用した場合について説明する。
図7は、本発明の肌診断装置の実施形態を示す図である。
図7に示す肌診断装置300は、肌状態の測定結果に基づいて、その状態を正確に把握することができる肌診断装置である。
(Skin diagnostic device)
Next, the case where the light-emitting device of this invention is applied to a skin diagnostic apparatus is demonstrated.
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of the skin diagnostic apparatus of the present invention.
A skin
この肌診断装置300は、第1の測定プローブ302と、第2の測定プローブ303と、キーボード304と、演算手段305、演算手段305と、デジタルマイクロカメラ306、ディスプレイ307とを有する。
第1の測定プローブ302は、皮膚の水分量、皮脂量および弾力性等を測定するものである。
The skin
The
また、第2の測定プローブ303は、皮膚の色調、血行状態およびメラニン色素沈着状態等を測定するものである。
キーボード304は、被験者からの問診または被験者の肌の観察もしくは触診の結果を入力する入力手段である。
演算手段305は、測定プローブ302、303からの測定信号または問診、観察もしくは触診の入力結果に基づいて被験者の肌状態の評価指数を算出するものである。
The
The
The calculation means 305 calculates an evaluation index of the skin condition of the subject based on the measurement signal from the measurement probes 302 and 303 or the input result of the inquiry, observation or palpation.
デジタルマイクロカメラ306は、USB端子により接続可能な構成となっており、光源を備え、20倍〜150倍の拡大画像を撮像することができる。
さらに、ディスプレイ307は、算出された肌状態の評価指数を表示するためのものである。
かかる構成の肌診断装置300において、デジタルマイクロカメラ306が備える光源は、前述した発光素子1を複数備えるものであり、撮像対象物である肌(皮膚)へ向けて、近赤外域の赤外光と、白色の可視光とを照射する。
The digital
Further, the
In the skin
すなわち、光源は、前述した発光素子1として、前記第1〜4実施形態で説明した構成のものを複数備えるものである。
このような肌診断装置300によれば、近赤外域の赤外光と、白色の可視光とを用いてデジタルマイクロカメラ306による撮像が行われる。
このように可視光ばかりでなく、近赤外域の赤外光によっても撮像することで、血液の情報をも入手することができる。すなわち、肌の表面上の状態(例えば、肌表面のメラニン色素量)ばかりでなく、赤血球指数およびヘマトクリット値等を入手することができる。そのため、血色を加味した肌状態を測定することができるようになる。
また、肌診断装置300は、高効率および長寿命な発光素子1を備えるので、信頼性に優れる。
That is, the light source includes a plurality of
According to such a skin
In this way, blood information can be obtained by imaging not only with visible light but also with infrared light in the near infrared region. That is, not only the state on the skin surface (for example, the amount of melanin pigment on the skin surface) but also the red blood cell index and hematocrit value can be obtained. Therefore, it becomes possible to measure the skin state taking into account the blood color.
Moreover, since the skin
(脈拍測定装置)
次に、本発明の発光装置を脈拍測定装置に適用した場合について説明する。
図8は、本発明の脈拍測定装置の実施形態を示す図である。
図8に示す脈拍測定装置400は、センサモジュールを指に装着して脈拍数を測定する携帯用の脈拍測定装置である。
(Pulse measuring device)
Next, a case where the light emitting device of the present invention is applied to a pulse measuring device will be described.
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the pulse measuring device of the present invention.
A
この脈拍測定装置400は、センサモジュール481と、装置本体482と、これら同士を接続する配線Lとを有する。
センサモジュール481は、測定者の指に装着され、脈波成分を検出する脈波センサ483を有している。
また、脈波センサ483は、検出用光を射出する光源483Aと、人体(指)により反射された検出用光を受光する受光部(Photo Detector)483Bとを有している。
The
The
The
装置本体482は、受光部483Bにおける受光結果に基づいて、脈拍成分を抽出することで、脈拍数を測定し、その測定結果である脈拍数を表示部497に表示する。
かかる構成の脈拍測定装置400において、光源483Aは、前述した発光素子1を備えるものであり、脈拍を測定すべき指へ向けて、近赤外域の赤外光と、緑色の可視光とを照射する。
The apparatus
In the
すなわち、光源483Aは、前述した発光素子1として、前記第5実施形態で説明した構成のものを備えるものである。
このような脈拍測定装置400によれば、光源483Aにおいて発光された、近赤外域の赤外光と、緑色の可視光とを用いて、指により反射された検出用光が生成され、この検出用光の強度の変化(強弱)に基づいて、脈拍が測定される。
That is, the
According to such a
ここで、脈拍測定を屋内で行う場合、近赤外領域の赤外光だけを用いた方法によっても、受光部483Bにおいて、検出用光の強度の変化を検出することができる。しかしながら、脈拍測定を屋外で行うと太陽光が強い近赤外線を有していることに起因して、受光部483Bにおける受光結果にノイズ等が生じてしまう。
また、緑色(波長:500〜550nm程度)の可視光は、皮膚内部への侵入が他の波長の可視光と比較して容易に行われるため、可視光の中でも特に脈拍数の測定に適したものである。しかしながら、脈拍測定を緑色の可視光単独で行うと、発光光のパワーを特に大きくする必要があり、安定した脈拍数の測定には困難を伴う。
Here, when the pulse measurement is performed indoors, the
In addition, green (wavelength: about 500 to 550 nm) visible light easily penetrates into the skin as compared with visible light of other wavelengths, so it is particularly suitable for measuring pulse rate among visible light. Is. However, when the pulse measurement is performed with green visible light alone, it is necessary to particularly increase the power of the emitted light, and it is difficult to stably measure the pulse rate.
そのため、脈拍数の測定の際に用いる光源として、近赤外域の赤外光と、緑色の可視光との双方を用いることで、これらの欠点を相互に補う結果となり、屋外における脈拍測定をも実施可能となる。
また、脈拍測定装置400は、高効率および長寿命な発光素子1を備えるので、信頼性に優れる。
Therefore, by using both near-infrared infrared light and green visible light as the light source used for pulse rate measurement, these disadvantages can be compensated for each other, and the pulse measurement can be performed outdoors. Can be implemented.
Moreover, since the
(認証装置)
次に、本発明の発光装置を認証装置に適用した場合について説明する。
図9は、本発明の認証装置の実施形態を示す図である。
図9に示す認証装置1000は、生体F(本実施形態では指先)の生体情報を用いて個人を認証する生体認証装置である。
(Authentication device)
Next, a case where the light emitting device of the present invention is applied to an authentication device will be described.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the authentication device of the present invention.
An
この認証装置1000は、光源100Bと、カバーガラス1001と、マイクロレンズアレイ1002と、受光素子群1003と、発光素子駆動部1006と、受光素子駆動部1004と、制御部1005とを有する。
光源100Bは、前述した発光素子1を複数備えるものであり、撮像対象物である生体Fへ向けて、近赤外域の赤外光と、緑色の可視光とを照射する。
The
The
すなわち、光源100Bは、前述した発光素子1として、前記第5実施形態で説明した構成のものを複数備えるものである。
なお、この光源100Bにおいて、複数の発光素子1は、例えば、カバーガラス1001の外周部に沿って配置される。
カバーガラス1001は、生体Fが接触または近接する部位である。
That is, the
In the
The
マイクロレンズアレイ1002は、カバーガラス1001の生体Fが接触または近接する側と反対側に設けられている。このマイクロレンズアレイ1002は、複数のマイクロレンズがマトリクス状に配列して構成されている。
受光素子群1003は、マイクロレンズアレイ1002に対してカバーガラス1001とは反対側に設けられている。この受光素子群1003は、マイクロレンズアレイ1002の複数のマイクロレンズに対応してマトリクス状に設けられた複数の受光素子で構成されている。この受光素子群1003の各受光素子としては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS等を用いることができる。
The
The light
発光素子駆動部1006は、光源100Bを駆動する駆動回路である。
受光素子駆動部1004は、受光素子群1003を駆動する駆動回路である。
制御部1005は、例えば、MPUであり、発光素子駆動部1006および受光素子駆動部1004の駆動を制御する機能を有する。
また、制御部1005は、受光素子群1003の受光結果と、予め記憶された生体認証情報との比較により、生体Fの認証を行う機能を有する。
The light emitting
The light receiving
The
In addition, the
例えば、制御部1005は、受光素子群1003の受光結果に基づいて、生体Fに関する画像パターン(例えば静脈パターン)を生成する。そして、制御部1005は、その画像パターンと、生体認証情報として予め記憶された画像パターンとを比較し、その比較結果に基づいて、生体Fの認証(例えば静脈認証)を行う。
このような認証装置1000によれば、近赤外域の赤外光と、緑色の可視光とを用いて形成された受光素子群1003における受光結果に基づいて、生体認証が行われる。
For example, the
According to such an
ここで、生体認証を屋内で行う場合、近赤外領域の赤外光だけを用いた方法によっても、画像パターン(例えば静脈パターン)を生成することができる。しかしながら、生体認証を屋外で行うと太陽光が強い近赤外線を有していることに起因して、受光素子群1003における受光結果にノイズが生じてしまう。
また、緑色(波長:500〜550nm程度)の可視光は、可視光の中でも画像パターン(例えば静脈パターン)の生成に適したものである。
そのため、生体認証の際に用いる光源として、近赤外域の赤外光と、緑色の可視光とを用いることで、屋外における生体認証をも実施することができるようになる。
また、高効率および長寿命な発光素子1を備えるので、信頼性に優れる。
このような認証装置1000は、各種の電子機器に組み込むことができる。
Here, when biometric authentication is performed indoors, an image pattern (for example, a vein pattern) can also be generated by a method using only near-infrared infrared light. However, when the biometric authentication is performed outdoors, noise is generated in the light reception result in the light receiving
Further, green (wavelength: about 500 to 550 nm) visible light is suitable for generating an image pattern (for example, a vein pattern) among visible light.
Therefore, outdoor biometric authentication can be performed by using near-infrared infrared light and green visible light as light sources used for biometric authentication.
Further, since the light-emitting
Such an
(電子機器)
図10は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部を備える表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ1100において、本体部1104には、前述した認証装置1000が設けられている。
このようなパーソナルコンピュータ1100によれば、高効率および長寿命な発光素子1を備えるので、信頼性に優れる。
(Electronics)
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a
In the
According to such a
なお、本発明の電子機器は、図10のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)の他にも、例えば、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、タッチパネルを備えた機器(例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機)、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、脈拍計測装置、脈波計測装置、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
以上、本発明の発光素子、発光装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の発光素子、発光装置および電子機器は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
In addition to the personal computer (mobile personal computer) shown in FIG. 10, the electronic apparatus of the present invention may be, for example, a mobile phone, a digital still camera, a television, a video camera, a viewfinder type, or a monitor direct view type video tape. Recorder, laptop personal computer, car navigation system, pager, electronic organizer (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation, video phone, security TV monitor, electronic binoculars, POS Terminals, devices equipped with a touch panel (for example, cash dispensers of financial institutions, automatic ticket vending machines), medical devices (for example, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, pulse measuring devices, pulse measuring devices, electrocardiographic display devices, ultrasonic diagnostics) Device, endoscope display device), fish school , Various measuring instruments, gages (e.g., gages for vehicles, aircraft, and ships), a flight simulator, various monitors, and a projection display such as a projector.
As mentioned above, although the light emitting element of this invention, the light-emitting device, and the electronic device were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
For example, the light-emitting element, the light-emitting device, and the electronic device of the present invention can be replaced with any element that can exhibit the same function, or can have any structure.
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
1.チアジアゾール系化合物の製造
(合成例A1)上記式D−2で表わされる化合物の合成
Next, specific examples of the present invention will be described.
1. Production of thiadiazole compound (Synthesis Example A1) Synthesis of compound represented by formula D-2
合成(A1−1)
5リットルのフラスコに発煙硝酸1500mlを入れ冷却した。そこへ10〜50℃に保つようにして硫酸1500mlを分割添加した。さらにそこへ原料のジブロモベンゾチアジアゾールである化合物(a)を150gを1時間かけて少量ずつ添加した。その際に溶液温度は5℃以下になるように行った。全量添加後、室温(25℃)において20時間反応させた。反応後、氷3kgに反応液を注ぎ、一晩攪拌した。その後、ろ過してメタノール、ヘプタンで洗浄した。
ろ過して残った物を200mlのトルエンで熱溶解させた後、室温まで徐冷後にろ過し、残ったものを少量のトルエンで洗浄後、減圧乾燥させた。
これにより、HPLC純度95%の化合物(b)(4、7−ジブロモ−5、6−ジニトロ−ベンゾ[1、2、5]チアジアゾール)60gを得た。
Synthesis (A1-1)
A 5-liter flask was charged with 1500 ml of fuming nitric acid and cooled. Thereto, 1500 ml of sulfuric acid was added in portions while maintaining the temperature at 10 to 50 ° C. Further, 150 g of compound (a), which is a raw material dibromobenzothiadiazole, was added in small portions over 1 hour. At that time, the solution temperature was adjusted to 5 ° C. or lower. After adding the whole amount, the reaction was allowed to proceed at room temperature (25 ° C.) for 20 hours. After the reaction, the reaction solution was poured into 3 kg of ice and stirred overnight. Thereafter, the mixture was filtered and washed with methanol and heptane.
The residue remaining after filtration was dissolved in 200 ml of toluene by heating, and then gradually cooled to room temperature, followed by filtration. The residue was washed with a small amount of toluene and then dried under reduced pressure.
As a result, 60 g of compound (b) (4,7-dibromo-5,6-dinitro-benzo [1,2,5] thiadiazole) having an HPLC purity of 95% was obtained.
合成(A1−2)
Ar下、5リットルのフラスコに、得られたジブロモ体である化合物(b)30gとトリフェニルアミンのボロン酸体54.2g、トルエン2500ml、2M炭酸セシウム水溶液(152g/(蒸留水)234ml)を入れ、90℃で一晩反応させた。反応後ろ過、分液、濃縮し、得られた粗体52gをシリカゲルカラム(SiO2 5kg)で分離し、赤紫色固体を得た。
これにより、HPLC純度96%の化合物(c)8.9gを得た。
Synthesis (A1-2)
In a 5 liter flask under Ar, 30 g of the obtained dibromo compound (b), 54.2 g of triphenylamine boronic acid, 2500 ml of toluene, 2M aqueous cesium carbonate solution (152 g / (distilled water) 234 ml). The mixture was allowed to react at 90 ° C. overnight. After the reaction, filtration, liquid separation and concentration were performed, and 52 g of the resulting crude product was separated with a silica gel column (
As a result, 8.9 g of a compound (c) having a HPLC purity of 96% was obtained.
なお、トリフェニルアミンのボロン酸体の合成に際しては、Ar下、5リットルのフラスコに、4−ブロモトリフェニルアミン(市販品)246g、脱水テトラヒドロフラン1500mlを入れ、−60℃で1.6M n−BuLi/ヘキサン溶液570mlを3時間かけて滴下した。30分後ホウ酸トリイソプロピル429gを1時間かけて滴下した。滴下後は成り行きの温度で一晩反応させた。反応後、水2リットルを滴下し、その後トルエン2リットルで抽出、分液した。有機層を濃縮、再結晶し、ろ過、乾燥させて白色の目的物であるボロン酸体160gを得た。
得られたボロン酸体のHPLC純度は、99%であった。
In the synthesis of the boronic acid form of triphenylamine, 246 g of 4-bromotriphenylamine (commercially available product) and 1500 ml of dehydrated tetrahydrofuran were placed in a 5-liter flask under Ar, and 1.6 M n- 570 ml of BuLi / hexane solution was added dropwise over 3 hours. After 30 minutes, 429 g of triisopropyl borate was added dropwise over 1 hour. After dropping, the reaction was allowed to proceed overnight at the expected temperature. After the reaction, 2 liters of water was added dropwise, and then extracted with 2 liters of toluene and separated. The organic layer was concentrated, recrystallized, filtered and dried to obtain 160 g of a boronic acid compound as a white target product.
The HPLC purity of the obtained boronic acid compound was 99%.
合成(A1−3)
Ar下、1リットルのフラスコに、得られたジニトロ体である化合物(c)8g、還元鉄7g、酢酸600mlを入れ、80℃で4時間反応させて室温まで冷却させた。反応後、反応液をイオン交換水1.5リットルに注ぎ、そこへ酢酸エチル1.5リットルをさらに添加した。添加後、固体が析出していたので、テトラヒドロフラン1リットルと食塩300gを添加し、分液した。水層は1リットルのテトラヒドロフランで再抽出した。濃縮乾燥したものを再度、少量の水、メタノールにて洗浄し、橙色固体を得た。
これにより、HPLC純度80%の化合物(d)7gを得た。
Synthesis (A1-3)
Under Ar, 8 g of the obtained dinitro compound (c), 7 g of reduced iron, and 600 ml of acetic acid were placed in a 1 liter flask, reacted at 80 ° C. for 4 hours, and cooled to room temperature. After the reaction, the reaction solution was poured into 1.5 liters of ion exchange water, and 1.5 liters of ethyl acetate was further added thereto. After the addition, since a solid was precipitated, 1 liter of tetrahydrofuran and 300 g of sodium chloride were added and separated. The aqueous layer was re-extracted with 1 liter of tetrahydrofuran. The concentrated and dried product was washed again with a small amount of water and methanol to obtain an orange solid.
As a result, 7 g of a compound (d) having an HPLC purity of 80% was obtained.
合成(A1−4)
Ar下、1リットルのフラスコに、得られたジアミン体である化合物(d)4.5g、ベンジル3.7g、溶媒として酢酸300mlを入れ、80℃にて2時間反応させた。反応後、室温まで冷却させ、反応液をイオン交換水1リットルに注ぎ、結晶をろ過、水洗、7gの黒緑色固体を得た。そして、その黒緑色固体をシリカゲルカラム(SiO2 1kg)で精製した。
これにより、HPLC純度99%の化合物(e)(前記式D−2で表わされる化合物)4gを得た。この化合物(e)を質量分析したところ、M+:826であった。
さらに、得られた化合物(e)を設定温度340℃で昇華精製した。その昇華精製後の化合物(e)のHPLC純度は99%であった。
(合成例A2)前記式D−8で表わされる化合物の合成
Synthesis (A1-4)
Under Ar, a 1 liter flask was charged with 4.5 g of the obtained diamine compound (d), 3.7 g of benzyl, and 300 ml of acetic acid as a solvent, and reacted at 80 ° C. for 2 hours. After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, poured into 1 liter of ion-exchanged water, and the crystals were filtered and washed with water to obtain 7 g of a black-green solid. The black-green solid was purified with a silica gel column (
As a result, 4 g of a compound (e) (compound represented by the formula D-2) having an HPLC purity of 99% was obtained. Mass analysis of this compound (e) showed M +: 826.
Furthermore, the obtained compound (e) was purified by sublimation at a preset temperature of 340 ° C. The HPLC purity of the compound (e) after the purification by sublimation was 99%.
(Synthesis Example A2) Synthesis of Compound Represented by Formula D-8
合成(A2−1)〜(A2−3)
前記合成例A1で説明した合成(A1−1)〜(A1−3)と同様にして、ジアミン体である化合物(d)を得た。
合成(A2−4)
Ar下、1リットルのフラスコに、得られたジアミン体である化合物(d)1.5g、9,10−フェナントレンキノン0.6g、溶媒として酢酸300mlを入れ、80℃にて2時間反応させた。反応後、室温まで冷却させ、反応液をイオン交換水1リットルに注ぎ、結晶をろ過、水洗、2gの黒緑色固体を得た。そして、その黒緑色固体をシリカゲルカラム(SiO2 1kg)で精製した。
これにより、HPLC純度99%の化合物(f)(前記式D−8で表わされる化合物)1.5gを得た。この化合物(f)を質量分析したところ、M+:824であった。
さらに、得られた化合物(f)を設定温度340℃で昇華精製した。その昇華精製後の化合物(f)のHPLC純度は99%であった。
Synthesis (A2-1) to (A2-3)
In the same manner as in the synthesis (A1-1) to (A1-3) described in Synthesis Example A1, a compound (d) that is a diamine body was obtained.
Synthesis (A2-4)
Under Ar, a 1 liter flask was charged with 1.5 g of the obtained diamine compound (d), 0.6 g of 9,10-phenanthrenequinone, and 300 ml of acetic acid as a solvent, and reacted at 80 ° C. for 2 hours. . After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, poured into 1 liter of ion-exchanged water, and the crystals were filtered, washed with water, and 2 g of a black-green solid was obtained. The black-green solid was purified with a silica gel column (
As a result, 1.5 g of a compound (f) (compound represented by the formula D-8) having an HPLC purity of 99% was obtained. A mass spectrum of the compound (f) was M +: 824.
Furthermore, the obtained compound (f) was purified by sublimation at a preset temperature of 340 ° C. The HPLC purity of the compound (f) after the sublimation purification was 99%.
2.ホスト材料(テトラセン系材料)の製造
(合成例B1)前記式H1−2で表わされる化合物の合成
2. Production of host material (tetracene-based material) (Synthesis Example B1) Synthesis of Compound Represented by Formula H1-2
合成(B1−1)
Ar下、300mlのフラスコに、4−ブロモビフェニル6gと乾燥ジエチルエーテル50mlを入れた。室温で1.6M n−BuLi/ヘキサン溶液14.5mlを滴下し、30分間反応させた。
一方、別途、Ar下、500mlのフラスコに、5、12−ナフタセンキノン2.7と乾燥トルエン100mlを投入した。そこへ先に調整したビフェニルリチウムを滴下し、3時間反応させた。反応後、20mlの蒸留水を添加し、30分攪拌後、メタノール中に入れ、固体をろ過分離した。得られた固体をシリカゲル(SiO2 500g)で精製した。
これにより、白色固体(5、12−ビスビフェニル−4−イル−5、12−ジヒドロ−ナフタセン−5、12−ジオール)4.5gを得た。
Synthesis (B1-1)
Under Ar, 6 g 4-bromobiphenyl and 50 ml dry diethyl ether were placed in a 300 ml flask. At room temperature, 14.5 ml of 1.6M n-BuLi / hexane solution was added dropwise and reacted for 30 minutes.
Separately, 5,12-naphthacenequinone 2.7 and 100 ml of dry toluene were charged into a 500 ml flask under Ar. The biphenyllithium prepared previously was dripped there and it was made to react for 3 hours. After the reaction, 20 ml of distilled water was added, stirred for 30 minutes, put into methanol, and the solid was separated by filtration. The obtained solid was purified on silica gel (SiO 2 500 g).
This gave 4.5 g of a white solid (5,12-bisbiphenyl-4-yl-5,12-dihydro-naphthacene-5,12-diol).
合成(B1−2)
合成(B1−1)で得られたジオール体4.5gと酢酸300mlを計量し、1000mlのフラスコに入れた。そこへ、塩酸(35%)5gに塩化スズ(II)(無水)5gを溶かしたものを入れ、30分攪拌した。その後、分液ロートに移し、トルエンを加えて、蒸留水にて分液洗浄し、乾燥させた。得られた個体をシリカゲル(SiO2 500g)で精製し、黄色固体(前記式H1−2で表わされる化合物)4gを得た。
Synthesis (B1-2)
4.5 g of the diol obtained in synthesis (B1-1) and 300 ml of acetic acid were weighed and placed in a 1000 ml flask. A solution prepared by dissolving 5 g of tin (II) chloride (anhydrous) in 5 g of hydrochloric acid (35%) was added and stirred for 30 minutes. Then, it moved to the separating funnel, added toluene, liquid-separated and washed with distilled water, and dried. The obtained solid was purified with silica gel (SiO 2 500 g) to obtain 4 g of a yellow solid (compound represented by the formula H1-2).
3.発光素子の製造
(実施例1)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を70〜90℃に加温した状態で、プラズマパワー100W、ガス流量20sccm、処理時間5secで行った。
3. Production of light emitting device (Example 1)
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, oxygen plasma treatment and argon plasma treatment were performed. Each of these plasma treatments was performed at a plasma power of 100 W, a gas flow rate of 20 sccm, and a treatment time of 5 seconds with the substrate heated to 70 to 90 ° C.
<2> 次に、ITO電極上に、アミン系の正孔輸送性材料(テトラキス−p−ビフェニリル―ベンジジン)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、赤外線発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ10nmの赤外線発光層を形成した。赤外線発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記式D−2で表わされる化合物を用い、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物(テトラセン系材料)を用いた。また、赤外線発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を4.0wt%とした。
<2> Next, an amine-based hole transporting material (tetrakis-p-biphenylyl-benzidine) was deposited on the ITO electrode by a vacuum deposition method to form a hole transporting layer having an average thickness of 50 nm.
<3> Next, the constituent material of the infrared light emitting layer was vapor-deposited on the hole transport layer by a vacuum vapor deposition method to form an infrared light emitting layer having an average thickness of 10 nm. As a constituent material of the infrared light emitting layer, a compound represented by the formula D-2 was used as a luminescent material (guest material), and a compound (tetracene-based material) represented by the formula H1-2 was used as a host material. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the infrared light emitting layer was 4.0 wt%.
<4> 次に、赤外線発光層上に、赤色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ5nmの赤色発光層を形成した。赤色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(17)で表わされる化合物(ジインデノペリレン誘導体)を用い、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物(テトラセン系材料)を用いた。また、赤色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を2.0wt%とした。 <4> Next, the constituent material of the red light emitting layer was deposited on the infrared light emitting layer by a vacuum vapor deposition method to form a red light emitting layer having an average thickness of 5 nm. As a constituent material of the red light emitting layer, a compound (diindenoperylene derivative) represented by the chemical formula (17) is used as a light emitting material (guest material), and a compound (tetracene-based) represented by the formula H1-2 as a host material. Material) was used. Further, the content (doping concentration) of the light emitting material (dopant) in the red light emitting layer was set to 2.0 wt%.
<5> 次に、赤色発光層上に、真空蒸着法を用いて以下に示す第1中間層の構成材料で構成される平均厚さ5nmの第1中間層を形成した。
ここで、第1の中間層の構成材料としては、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物を用い、アミン系材料として前述した化学式(22)で表わされる化合物を用いた。また、第1中間層中のホスト材料の含有量は、50wt%とした。
<5> Next, on the red light emitting layer, a first intermediate layer having an average thickness of 5 nm composed of the following constituent materials of the first intermediate layer was formed using a vacuum deposition method.
Here, as the constituent material of the first intermediate layer, the compound represented by the formula H1-2 was used as the host material, and the compound represented by the chemical formula (22) was used as the amine material. Further, the content of the host material in the first intermediate layer was 50 wt%.
<6> 次に、第1中間層上に、青色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ15nmの青色発光層を形成した。青色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(24B)で表わされる化合物(スチリルアミン系化合物)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、青色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を7.0wt%とした。 <6> Next, the constituent material of the blue light emitting layer was vapor-deposited on the first intermediate layer by a vacuum evaporation method to form a blue light emitting layer having an average thickness of 15 nm. As a constituent material of the blue light emitting layer, a compound represented by the chemical formula (24B) (styrylamine compound) is used as a light emitting material (guest material), and a compound represented by the formula H2-34 (anthracene material) as a host material ) Was used. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the blue light emitting layer was 7.0 wt%.
<7> 次に、青色発光層上に、緑色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ25nmの緑色発光層を形成した。緑色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(25)で表わされる化合物(キナクリドン誘導体)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、緑色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を7.0wt%とした。 <7> Next, the constituent material of the green light emitting layer was deposited on the blue light emitting layer by a vacuum deposition method to form a green light emitting layer having an average thickness of 25 nm. As a constituent material of the green light emitting layer, a compound (quinacridone derivative) represented by the chemical formula (25) is used as a light emitting material (guest material), and a compound (anthracene-based material) represented by the formula H2-34 is used as a host material. Using. Further, the content (doping concentration) of the light emitting material (dopant) in the green light emitting layer was set to 7.0 wt%.
<8> 次に、緑色発光層上に、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ30nmの電子輸送層を形成した。
<9> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1nmの電子注入層を形成した。
<10> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<11> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。
<8> Next, on the green light-emitting layer, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) was formed by vacuum deposition, and an electron transport layer having an average thickness of 30 nm was formed. Formed.
<9> Next, on the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) was formed by a vacuum vapor deposition method, thereby forming an electron injection layer having an average thickness of 1 nm.
<10> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<11> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
The light emitting device was manufactured through the above steps.
(実施例2)
前記実施例1の工程<3>において、赤外線発光層の発光材料として、前記式D−2で表わされる化合物に代えて、前記式D−8で表わされる化合物を用いた以外は、前記実施例1と同様にして発光素子を製造した。
(実施例3)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を70〜90℃に加温した状態で、プラズマパワー100W、ガス流量20sccm、処理時間5secで行った。
(Example 2)
In Example <3> of Example 1, except that the compound represented by Formula D-8 was used instead of the compound represented by Formula D-2 as the light emitting material of the infrared light emitting layer, the Example In the same manner as in Example 1, a light emitting device was produced.
(Example 3)
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, oxygen plasma treatment and argon plasma treatment were performed. Each of these plasma treatments was performed at a plasma power of 100 W, a gas flow rate of 20 sccm, and a treatment time of 5 seconds with the substrate heated to 70 to 90 ° C.
<2> 次に、ITO電極上に、アミン系の正孔輸送性材料(テトラキス−p−ビフェニリル―ベンジジン)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、赤色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ5nmの赤色発光層を形成した。赤色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(17)で表わされる化合物(ジインデノペリレン誘導体)を用い、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物(テトラセン系材料)を用いた。また、赤色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を2.0wt%とした。
<2> Next, an amine-based hole transporting material (tetrakis-p-biphenylyl-benzidine) was deposited on the ITO electrode by a vacuum deposition method to form a hole transporting layer having an average thickness of 50 nm.
<3> Next, the constituent material of the red light emitting layer was vapor-deposited on the hole transport layer by a vacuum vapor deposition method to form a red light emitting layer having an average thickness of 5 nm. As a constituent material of the red light emitting layer, a compound (diindenoperylene derivative) represented by the chemical formula (17) is used as a light emitting material (guest material), and a compound (tetracene-based) represented by the formula H1-2 as a host material. Material) was used. Further, the content (doping concentration) of the light emitting material (dopant) in the red light emitting layer was set to 2.0 wt%.
<4> 次に、赤色発光層上に、真空蒸着法を用いて以下に示す第1中間層の構成材料で構成される平均厚さ5nmの第1中間層を形成した。
ここで、第1の中間層の構成材料としては、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物を用い、アミン系材料として前述した化学式(22)で表わされる化合物を用いた。また、第1中間層中のホスト材料の含有量は、50wt%とした。
<4> Next, on the red light emitting layer, a first intermediate layer having an average thickness of 5 nm composed of the following constituent materials of the first intermediate layer was formed using a vacuum deposition method.
Here, as the constituent material of the first intermediate layer, the compound represented by the formula H1-2 was used as the host material, and the compound represented by the chemical formula (22) was used as the amine material. Further, the content of the host material in the first intermediate layer was 50 wt%.
<5> 次に、第1中間層上に、青色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ15nmの青色発光層を形成した。青色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(24B)で表わされる化合物(スチリルアミン系化合物)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、青色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を7.0wt%とした。 <5> Next, the constituent material of the blue light emitting layer was deposited on the first intermediate layer by a vacuum vapor deposition method to form a blue light emitting layer having an average thickness of 15 nm. As a constituent material of the blue light emitting layer, a compound represented by the chemical formula (24B) (styrylamine compound) is used as a light emitting material (guest material), and a compound represented by the formula H2-34 (anthracene material) as a host material ) Was used. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the blue light emitting layer was 7.0 wt%.
<6> 次に、青色発光層上に、緑色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ25nmの緑色発光層を形成した。緑色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(25)で表わされる化合物(キナクリドン誘導体)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、緑色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を7.0wt%とした。 <6> Next, on the blue light emitting layer, the constituent material of the green light emitting layer was vapor-deposited by a vacuum vapor deposition method to form a green light emitting layer having an average thickness of 25 nm. As a constituent material of the green light emitting layer, a compound (quinacridone derivative) represented by the chemical formula (25) is used as a light emitting material (guest material), and a compound (anthracene-based material) represented by the formula H2-34 is used as a host material. Using. Further, the content (doping concentration) of the light emitting material (dopant) in the green light emitting layer was set to 7.0 wt%.
<7> 次に、緑色発光層上に、真空蒸着法を用いて以下に示す第2中間層の構成材料で構成される平均厚さ5nmの第2中間層を形成した。
ここで、第2の中間層の構成材料としては、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物を用い、アミン系材料として前述した化学式(22)で表わされる化合物を用いた。また、第2中間層中のホスト材料の含有量は、50wt%とした。
<7> Next, on the green light emitting layer, a second intermediate layer having an average thickness of 5 nm composed of the constituent materials of the second intermediate layer described below was formed using a vacuum deposition method.
Here, as the constituent material of the second intermediate layer, the compound represented by the formula H1-2 was used as the host material, and the compound represented by the chemical formula (22) described above was used as the amine material. Further, the content of the host material in the second intermediate layer was 50 wt%.
<8> 次に、第2中間層上に、赤外線発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ10nmの赤外線発光層を形成した。赤外線発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記式2で表わされる白金錯体系化合物を用い、ホスト材料としてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)を用いた。また、赤外線発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を2.0wt%とした。
<8> Next, the constituent material of the infrared light emitting layer was deposited on the second intermediate layer by a vacuum vapor deposition method to form an infrared light emitting layer having an average thickness of 10 nm. As a constituent material of the infrared light emitting layer, a platinum complex compound represented by
<9> 次に、赤外線発光層上に、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ15nmの電子輸送層を形成した。
<10> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1nmの電子注入層を形成した。
<9> Next, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) is formed on the infrared light emitting layer by a vacuum deposition method, and an electron transport layer having an average thickness of 15 nm is formed. Formed.
<10> Next, on the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) was formed by a vacuum vapor deposition method, thereby forming an electron injection layer having an average thickness of 1 nm.
<11> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<12> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。
<11> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<12> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
The light emitting device was manufactured through the above steps.
(実施例4)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を70〜90℃に加温した状態で、プラズマパワー100W、ガス流量20sccm、処理時間5secで行った。
Example 4
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, oxygen plasma treatment and argon plasma treatment were performed. Each of these plasma treatments was performed at a plasma power of 100 W, a gas flow rate of 20 sccm, and a treatment time of 5 seconds with the substrate heated to 70 to 90 ° C.
<2> 次に、ITO電極上に、アミン系の正孔輸送性材料(テトラキス−p−ビフェニリル―ベンジジン)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、赤外線発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ10nmの赤外線発光層を形成した。赤外線発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記式D−2で表わされる化合物を用い、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物(テトラセン系材料)を用いた。また、赤外線発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を4.0wt%とした。
<2> Next, an amine-based hole transporting material (tetrakis-p-biphenylyl-benzidine) was deposited on the ITO electrode by a vacuum deposition method to form a hole transporting layer having an average thickness of 50 nm.
<3> Next, the constituent material of the infrared light emitting layer was vapor-deposited on the hole transport layer by a vacuum vapor deposition method to form an infrared light emitting layer having an average thickness of 10 nm. As a constituent material of the infrared light emitting layer, a compound represented by the formula D-2 was used as a luminescent material (guest material), and a compound (tetracene-based material) represented by the formula H1-2 was used as a host material. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the infrared light emitting layer was 4.0 wt%.
<4> 次に、赤外線発光層上に、真空蒸着法を用いて以下に示す第1中間層の構成材料で構成される平均厚さ5nmの第1中間層を形成した。
ここで、第1の中間層の構成材料としては、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物を用い、アミン系材料として前述した化学式(22)で表わされる化合物を用いた。また、第1中間層中のホスト材料の含有量は、50wt%とした。
<4> Next, on the infrared light emitting layer, a first intermediate layer having an average thickness of 5 nm composed of the following constituent materials of the first intermediate layer was formed using a vacuum deposition method.
Here, as the constituent material of the first intermediate layer, the compound represented by the formula H1-2 was used as the host material, and the compound represented by the chemical formula (22) was used as the amine material. Further, the content of the host material in the first intermediate layer was 50 wt%.
<5> 次に、第1中間層上に、黄色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ15nmの黄色発光層を形成した。黄色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(26A)で表わされる化合物(テトラセン化合物)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、黄色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を4.0wt%とした。 <5> Next, the constituent material of the yellow light-emitting layer was deposited on the first intermediate layer by a vacuum evaporation method to form a yellow light-emitting layer having an average thickness of 15 nm. As a constituent material of the yellow light-emitting layer, a compound (tetracene compound) represented by the chemical formula (26A) is used as a light-emitting material (guest material), and a compound (anthracene-based material) represented by the formula H2-34 is used as a host material. Using. The content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the yellow light emitting layer was 4.0 wt%.
<6> 次に、黄色発光層上に、シアン発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ15nmのシアン発光層を形成した。シアン発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(24A)で表わされる化合物(スチリルアミン系化合物)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、シアン発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を7.0wt%とした。 <6> Next, on the yellow light-emitting layer, the constituent material of the cyan light-emitting layer was vapor-deposited by a vacuum vapor deposition method to form a cyan light-emitting layer having an average thickness of 15 nm. As a constituent material of the cyan light emitting layer, a compound (styrylamine compound) represented by the chemical formula (24A) is used as a light emitting material (guest material), and a compound (anthracene material) represented by the formula H2-34 as a host material. ) Was used. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the cyan light emitting layer was set to 7.0 wt%.
<7> 次に、シアン発光層上に、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ30nmの電子輸送層を形成した。
<8> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1nmの電子注入層を形成した。
<7> Next, on the cyan light emitting layer, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) was formed by vacuum deposition, and an electron transport layer having an average thickness of 30 nm was formed. Formed.
<8> Next, on the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) was formed into a film by a vacuum evaporation method to form an electron injection layer having an average thickness of 1 nm.
<9> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<10> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。
<9> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<10> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
The light emitting device was manufactured through the above steps.
(実施例5)
前記実施例4の工程<3>において、赤外線発光層の発光材料として、前記式D−2で表わされる化合物に代えて、前記式D−8で表わされる化合物を用いた以外は、前記実施例4と同様にして発光素子を製造した。
(実施例6)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を70〜90℃に加温した状態で、プラズマパワー100W、ガス流量20sccm、処理時間5secで行った。
(Example 5)
In Example <4> of Example 4, except that the compound represented by Formula D-8 was used instead of the compound represented by Formula D-2 as the light emitting material of the infrared light emitting layer, the Example In the same manner as in Example 4, a light emitting device was produced.
(Example 6)
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, oxygen plasma treatment and argon plasma treatment were performed. Each of these plasma treatments was performed at a plasma power of 100 W, a gas flow rate of 20 sccm, and a treatment time of 5 seconds with the substrate heated to 70 to 90 ° C.
<2> 次に、ITO電極上に、アミン系の正孔輸送性材料(テトラキス−p−ビフェニリル―ベンジジン)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、黄色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ15nmの黄色発光層を形成した。黄色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(26A)で表わされる化合物(テトラセン化合物)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、黄色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を4.0wt%とした。
<2> Next, an amine-based hole transporting material (tetrakis-p-biphenylyl-benzidine) was deposited on the ITO electrode by a vacuum deposition method to form a hole transporting layer having an average thickness of 50 nm.
<3> Next, the constituent material of the yellow light emitting layer was vapor-deposited on the hole transport layer by a vacuum vapor deposition method to form a yellow light emitting layer having an average thickness of 15 nm. As a constituent material of the yellow light-emitting layer, a compound (tetracene compound) represented by the chemical formula (26A) is used as a light-emitting material (guest material), and a compound (anthracene-based material) represented by the formula H2-34 is used as a host material. Using. The content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the yellow light emitting layer was 4.0 wt%.
<4> 次に、黄色発光層上に、シアン発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ15nmのシアン発光層を形成した。シアン発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記化学式(24A)で表わされる化合物(スチリルアミン系化合物)を用い、ホスト材料として前記式H2−34で表わされる化合物(アントラセン系材料)を用いた。また、シアン発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を7.0wt%とした。 <4> Next, on the yellow light-emitting layer, the constituent material of the cyan light-emitting layer was vapor-deposited by a vacuum vapor deposition method to form a cyan light-emitting layer having an average thickness of 15 nm. As a constituent material of the cyan light emitting layer, a compound (styrylamine compound) represented by the chemical formula (24A) is used as a light emitting material (guest material), and a compound (anthracene material) represented by the formula H2-34 as a host material. ) Was used. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the cyan light emitting layer was set to 7.0 wt%.
<5> 次に、シアン発光層上に、真空蒸着法を用いて以下に示す第1中間層の構成材料で構成される平均厚さ5nmの第1中間層を形成した。
ここで、第1の中間層の構成材料としては、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物を用い、アミン系材料として前述した化学式(22)で表わされる化合物を用いた。また、第1中間層中のホスト材料の含有量は、50wt%とした。
<5> Next, on the cyan light emitting layer, a first intermediate layer having an average thickness of 5 nm composed of the following constituent materials of the first intermediate layer was formed using a vacuum deposition method.
Here, as the constituent material of the first intermediate layer, the compound represented by the formula H1-2 was used as the host material, and the compound represented by the chemical formula (22) was used as the amine material. Further, the content of the host material in the first intermediate layer was 50 wt%.
<6> 次に、第1中間層上に、赤外線発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ10nmの赤外線発光層を形成した。赤外線発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記式2で表わされる白金錯体系化合物を用い、ホスト材料としてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)を用いた。また、赤外線発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を2.0wt%とした。
<6> Next, on the 1st intermediate | middle layer, the constituent material of the infrared light emitting layer was vapor-deposited by the vacuum evaporation method, and the infrared light emitting layer with an average thickness of 10 nm was formed. As a constituent material of the infrared light emitting layer, a platinum complex compound represented by
<7> 次に、赤外線発光層上に、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ30nmの電子輸送層を形成した。
<8> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1nmの電子注入層を形成した。
<7> Next, on the infrared light emitting layer, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) was formed by vacuum deposition, and an electron transport layer having an average thickness of 30 nm was formed. Formed.
<8> Next, on the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) was formed into a film by a vacuum evaporation method to form an electron injection layer having an average thickness of 1 nm.
<9> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<10> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。
<9> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<10> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
The light emitting device was manufactured through the above steps.
(実施例7)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を70〜90℃に加温した状態で、プラズマパワー100W、ガス流量20sccm、処理時間5secで行った。
(Example 7)
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, oxygen plasma treatment and argon plasma treatment were performed. Each of these plasma treatments was performed at a plasma power of 100 W, a gas flow rate of 20 sccm, and a treatment time of 5 seconds with the substrate heated to 70 to 90 ° C.
<2> 次に、ITO電極上に、アミン系の正孔輸送性材料(テトラキス−p−ビフェニリル―ベンジジン)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、赤外線発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ25nmの赤外線発光層を形成した。赤外線発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記式D−2で表わされる化合物を用い、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物(テトラセン系材料)を用いた。また、赤外線発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を4.0wt%とした。
<2> Next, an amine-based hole transporting material (tetrakis-p-biphenylyl-benzidine) was deposited on the ITO electrode by a vacuum deposition method to form a hole transporting layer having an average thickness of 50 nm.
<3> Next, the constituent material of the infrared light emitting layer was vapor-deposited on the hole transport layer by a vacuum vapor deposition method to form an infrared light emitting layer having an average thickness of 25 nm. As a constituent material of the infrared light emitting layer, a compound represented by the formula D-2 was used as a luminescent material (guest material), and a compound (tetracene-based material) represented by the formula H1-2 was used as a host material. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the infrared light emitting layer was 4.0 wt%.
<4> 次に、赤外線発光層上に、真空蒸着法を用いて以下に示す第1中間層の構成材料で構成される平均厚さ5nmの第1中間層を形成した。
ここで、第1の中間層の構成材料としては、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物を用い、アミン系材料として前述した化学式(22)で表わされる化合物を用いた。また、第1中間層中のホスト材料の含有量は、50wt%とした。
<4> Next, on the infrared light emitting layer, a first intermediate layer having an average thickness of 5 nm composed of the following constituent materials of the first intermediate layer was formed using a vacuum deposition method.
Here, as the constituent material of the first intermediate layer, the compound represented by the formula H1-2 was used as the host material, and the compound represented by the chemical formula (22) was used as the amine material. Further, the content of the host material in the first intermediate layer was 50 wt%.
<5> 次に、第1中間層上に、緑色発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ10nmの緑色発光層を形成した。緑色発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)としてファク−トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(Ir(ppy)3)を用い、ホスト材料として3−フェニル−4−(1’−ナフチル)−5−フェニルカルバゾール、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CBP)を用いた。また、緑色発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を15wt%とした。 <5> Next, the constituent material of the green light emitting layer was vapor-deposited on the first intermediate layer by a vacuum vapor deposition method to form a green light emitting layer having an average thickness of 10 nm. As a constituent material of the green light emitting layer, fac-tris (2-phenylpyridine) iridium (Ir (ppy) 3) is used as a light emitting material (guest material), and 3-phenyl-4- (1′-naphthyl) is used as a host material. ) -5-phenylcarbazole, 4,4′-N, N′-dicarbazolebiphenyl (CBP) was used. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the green light emitting layer was 15 wt%.
<6> 次に、緑色発光層上に、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム(BAlq)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ20nmの第2中間層を形成した。
<7> 次に、第2中間層上に、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ40nmの電子輸送層を形成した。
<6> Next, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolato) aluminum (BAlq) is formed on the green light-emitting layer by a vacuum deposition method, and a second intermediate having an average thickness of 20 nm. A layer was formed.
<7> Next, on the second intermediate layer, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) was formed by vacuum deposition, and an electron transport layer having an average thickness of 40 nm. Formed.
<8> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1nmの電子注入層を形成した。
<9> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<10> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。
<8> Next, on the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) was formed into a film by a vacuum evaporation method to form an electron injection layer having an average thickness of 1 nm.
<9> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<10> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
The light emitting device was manufactured through the above steps.
(実施例8)
前記実施例7の工程<3>において、赤外線発光層の発光材料として、前記式D−2で表わされる化合物に代えて、前記式D−8で表わされる化合物を用いた以外は、前記実施例7と同様にして発光素子を製造した。
(参考例1)
<1> まず、平均厚さ0.5mmの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ100nmのITO電極(陽極)を形成した。
そして、基板をアセトン、2−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を70〜90℃に加温した状態で、プラズマパワー100W、ガス流量20sccm、処理時間5secで行った。
(Example 8)
In Example <7> of Example 7, except that the compound represented by Formula D-8 was used instead of the compound represented by Formula D-2 as the light emitting material of the infrared light emitting layer, the Example In the same manner as in Example 7, a light emitting device was produced.
(Reference Example 1)
<1> First, a transparent glass substrate having an average thickness of 0.5 mm was prepared. Next, an ITO electrode (anode) having an average thickness of 100 nm was formed on the substrate by sputtering.
And after immersing a board | substrate in order of acetone and 2-propanol and ultrasonically cleaning, oxygen plasma treatment and argon plasma treatment were performed. Each of these plasma treatments was performed at a plasma power of 100 W, a gas flow rate of 20 sccm, and a treatment time of 5 seconds with the substrate heated to 70 to 90 ° C.
<2> 次に、ITO電極上に、アミン系の正孔輸送性材料(テトラキス−p−ビフェニリル―ベンジジン)を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ50nmの正孔輸送層を形成した。
<3> 次に、正孔輸送層上に、赤外線発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ25nmの赤外線発光層を形成した。赤外線発光層の構成材料としては、発光材料(ゲスト材料)として前記式D−2で表わされる化合物を用い、ホスト材料として前記式H1−2で表わされる化合物(テトラセン系材料)を用いた。また、赤外線発光層中の発光材料(ドーパント)の含有量(ドープ濃度)を4.0wt%とした。
<2> Next, an amine-based hole transporting material (tetrakis-p-biphenylyl-benzidine) was deposited on the ITO electrode by a vacuum deposition method to form a hole transporting layer having an average thickness of 50 nm.
<3> Next, the constituent material of the infrared light emitting layer was vapor-deposited on the hole transport layer by a vacuum vapor deposition method to form an infrared light emitting layer having an average thickness of 25 nm. As a constituent material of the infrared light emitting layer, a compound represented by the formula D-2 was used as a luminescent material (guest material), and a compound (tetracene-based material) represented by the formula H1-2 was used as a host material. Further, the content (dope concentration) of the light emitting material (dopant) in the infrared light emitting layer was 4.0 wt%.
<4> 次に、赤外線発光層上に、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ80nmの電子輸送層を形成した。
<5> 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム(LiF)を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ1nmの電子注入層を形成した。
<6> 次に、電子注入層上に、Alを真空蒸着法により成膜した。これにより、Alで構成される平均厚さ100nmの陰極を形成した。
<7> 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー(封止部材)を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。
(参考例2)
前記参考例1の工程<3>において、赤外線発光層の発光材料として、前記式D−2で表わされる化合物に代えて、前記式D−8で表わされる化合物を用いた以外は、前記参考例1と同様にして発光素子を製造した。
<4> Next, on the infrared light emitting layer, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) was formed by vacuum deposition, and an electron transport layer having an average thickness of 80 nm was formed. Formed.
<5> Next, on the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) was formed by a vacuum deposition method to form an electron injection layer having an average thickness of 1 nm.
<6> Next, Al was formed into a film by the vacuum evaporation method on the electron injection layer. Thereby, a cathode having an average thickness of 100 nm made of Al was formed.
<7> Next, a glass protective cover (sealing member) was placed over the formed layers, and fixed and sealed with an epoxy resin.
The light emitting device was manufactured through the above steps.
(Reference Example 2)
In the step <3> of Reference Example 1, the Reference Example except that the compound represented by Formula D-8 was used instead of the compound represented by Formula D-2 as the light emitting material of the infrared light emitting layer. In the same manner as in Example 1, a light emitting device was produced.
4.評価
各実施例および各参考例について、一定電流電源(株式会社東陽テクニカ製 KEITHLEY2400)を用いて、発光素子に100mA/cm2の定電流を流し、そのときの発光波形を波形測定器(相馬光学社製 「S−2440」)を用いて測定した。
また、そのときの発光光の色度(x,y)を色度計(コニカミノルタセンシング社製 「CS−2000」)を用いて、発光パワーを、光パワー測定機(エーディーシー社製 「光パワーメーター 8230」)を用いて測定した。
さらに、そのときの電圧値(駆動電圧)も測定した。
これらの測定結果を表1および図11〜13に示す。
4). Evaluation About each example and each reference example, using a constant current power source (KEITLEY2400 manufactured by Toyo Corporation), a constant current of 100 mA / cm 2 was passed through the light emitting element, and the emission waveform at that time was measured with a waveform measuring instrument (Soma Optics). It was measured using “S-2440” manufactured by the company.
In addition, the chromaticity (x, y) of the emitted light at that time is measured using a chromaticity meter (“CS-2000” manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.), and the emitted light power is measured by an optical power measuring device (manufactured by ADC Corporation “Hikari”). Measured using a power meter 8230 ").
Furthermore, the voltage value (drive voltage) at that time was also measured.
These measurement results are shown in Table 1 and FIGS.
図11〜図13により明らかなように、各実施例の発光素子では、目的とする色(波長)の可視光を発光させることができるとともに、近赤外域での赤外線を発光させることができた。 As is clear from FIGS. 11 to 13, the light-emitting elements of the respective examples were able to emit visible light having a target color (wavelength) and to emit infrared light in the near infrared region. .
また、表1からも明らかなように、実施例1〜6の発光素子は、可視光として白色光を発光し、実施例7、8の発光素子は、可視光として緑色光を発光する結果となった。
さらに、表1から明らかなように、各実施例の発光素子は、高い発光パワーが得られ、かつ、駆動電圧を抑えることができたことから、各実施例の発光素子は、優れた発光効率を有することが判った。
As is clear from Table 1, the light emitting elements of Examples 1 to 6 emit white light as visible light, and the light emitting elements of Examples 7 and 8 emit green light as visible light. became.
Furthermore, as is clear from Table 1, the light emitting elements of the respective examples can obtain high light emission power and can suppress the driving voltage. Therefore, the light emitting elements of the respective examples have excellent luminous efficiency. It was found to have
1……発光素子 2……基板 3……陽極 4……正孔注入層 5……正孔輸送層 6……赤外線発光層 7……可視光発光層 7R……赤色発光層 7G……緑色発光層 7B……青色発光層 7C……シアン発光層 7Y……黄色発光層 8……青色発光層 8A……第1中間層 8B……第2中間層 9……電子輸送層 10……電子注入層 11……陰極 12……封止部材 14……積層体 100……ディスプレイ装置 100B……光源 200……照明用光源 201……積層体 202……透明電極 203……対向電極 205……透明基板 300……肌診断装置 302……第1の測定プローブ 303……第2の測定プローブ 304……キーボード 305……演算手段 306……デジタルマイクロカメラ 307……ディスプレイ 400……脈拍測定装置 481……センサモジュール 482……装置本体 483……脈波センサ 483A……光源 484B……受光部 497……表示部 1000……認証装置 1001……カバーガラス 1002……マイクロレンズアレイ 1003……受光素子群 1004……受光素子駆動部 1005……制御部 1006……発光素子駆動部 1100……パーソナルコンピュータ 1102……キーボード 1104……本体部 1106……表示ユニット F……生体 L……配線
DESCRIPTION OF
Claims (5)
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられた、可視光を発光する可視光発光層、中間層、および赤外線を発光する赤外線発光層とを有し、
前記可視光発光層、前記中間層、および前記赤外線発光層は、前記陽極側からこの順で積層され、
前記赤外線発光層は、発光材料として下記一般式(2)で表される白金錯体系化合物を、ホスト材料としてキノリノラト系金属錯体をそれぞれ含有し、
前記中間層は、アセン系材料とアミン系材料とを含有することを特徴とする発光素子。
A cathode,
Provided between the anode and the cathode, the visible light-emitting layer to emit visible light, possess an intermediate layer, and the infrared light emitting layer which emits infrared,
The visible light emitting layer, the intermediate layer, and the infrared light emitting layer are laminated in this order from the anode side,
The infrared light emitting layer contains a platinum complex compound represented by the following general formula (2) as a light emitting material, and a quinolinolato metal complex as a host material,
The intermediate layer contains an acene-based material and an amine-based material .
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