JPH028289A - 有機薄膜ｅｌ素子用有機蛍光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、有機薄膜ＥＬ素子用有機蛍光体に関し、ざら
に詳しくは平面光源やデイスプレィ等に利用される有機
薄膜ＥＬ素子用の有機蛍光体に関するものである。

［従来の技術］ 有機物質を原料としたＥＬ（電界発光）素子は、安価な
大面積フルカラー表示素子を実現するものとして注目を
集めている。この有機ＥＬ素子は、−時期、活発に研究
されたものの、ｌｎＳ　：　Ｈｎ系の無機薄膜ＥＬ素子
に比べて輝度が低く、特性劣下も激しかったため実用に
到らなかった。また、その駆動電圧がＤＣ１００Ｖ程度
と高かったことも実用化への障害になっていた。

ところが、最近有機薄膜を２層構造にした新しいタイプ
の有機薄膜ＥＬ素子が報告され、強い関心を集めている
（アプライド・フィジックス・レターズ、５１巻、９１
３ページ、　１９８７年）。報告によれば、この有機薄
膜ＥＬ素子は、第１図に示すように蛍光性金属キレート
錯体を有機蛍光体薄膜層４に、アミン系材料を電荷注入
層３に使用して２層構造とし、これを透明電極２および
背面電極５で挟むことにより、明るい緑色発光を得たこ
とが開示されており、６〜７Ｖの直流電圧印加で数百ｃ
ｄ／ｍ２の輝度を得ている。また、最大発光効率は１．
５１ｍ／Ｗと、実用レベルに近い性能を持っている。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したように、有機蛍光体薄膜と電荷注入層との多層
構造をした有機薄膜ＥＬ素子は、非常に明るい緑色発光
が得られており、この有機蛍光材料を使用した有機薄膜
ＥＬ素子の発光によれば実用的輝度レベルの発光強度が
得られる。しかしながら、現在、上記の緑色発光以外に
は良好な有機蛍光材料がないため、フルカラー表示がで
きないという問題点がある。例えば、赤色発光を示す有
機物質としてペリレンが、青色発光を示す有機物質とし
てアントラセンが有名であるが、これを有機蛍光体とし
て使用した有機薄膜ＥＬ素子の発光強度は非常に弱かっ
た（例えば、シン・ソリッド・フィルムズ、９４巻、１
７１ページ、　１９８２年、およびジャパニーズ・アプ
ライド・フィジックス、２７巻、　１２６９ページ、　
１９８８年）。

従ってフルカラー有機薄膜ＥＬ素子の実用化には是非と
も新しい有機蛍光体が必要であるにもかかわらず、従来
の有機蛍光体の中には適当な物質がなかった。

本発明は、以上述べたような従来の事情に対処してなさ
れたもので、実用レベルで緑色発光以外の発光が可能な
有機薄膜ＥＬ素子用有機蛍光体を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、２，２°−ビピリジンを配位子とする金属錯
体で構成されてなることを特徴とする有機薄膜ＥＬ素子
用有機蛍光体である。

ここで前記金属錯体を構成する中心金属はアルミニウム
、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム
、クロム、ニッケル、ビスマス、インジユウム、タリウ
ム、チタン、スズ、バリウム、バナジウム、ロジウム、
ストロンチウム、スカンジウム、イツトリウム、コバル
ト、力゛リウム、亜鉛、鉄、鉛、銀、銅のうちの少なく
とも１種であることが好ましい。

本発明は、種々の有機簿膜ＥＬ素子に用いられる有機蛍
光体が強い発光を示すためには、有機物の窒素の孤立電
子対を金属に分極させ、金属錯体の最低励起−単項状態
および最低励起三手頃状態を非常に純粋なπ−π−励起
状態に近くすればよいという知見に基づいてなされたも
ので、本発明の有機蛍光体物質は強いＥＬ発光を示す。

次に、２，２°−ヒビリジン金属錯体の一般的な式（式
中、Ｍはｎ価の金属イオン、Ｘはｎ／ｍ価の陰イオンを
示す） 本発明において、電荷層として用いられる物質は、例え
ば有機化合物としては、ホール移動層として芳香族アミ
ンおよび芳香族ポリアミン化合物が挙げられ、電子移動
層としてキノン構造を有する化合物、テトラシアノキノ
ジメタンならびにテトラシアノエチレン等を挙げること
ができる。また、無機化合物の電荷注入層としては、Ｐ
型あるいはＮ型のＩＶ族、ｍ−ｖ族、ＩＩ−Ｖｌ族化合
物半導体等を挙げることができる。電荷注入層として用
いられる有機物あるいは無機物は、これらの化合物の中
より必要に応じて選んで用いることができる。

［実施例］ 以下、実施例を用いて本発明を説明する。

実施例１ 硝酸亜鉛・６水塩と３倍等量の２，２゛−ビピリジンを
エタノールに溶解させ、この溶液を３時間、還流状態で
反応させた。得られた鏡体は水溶液から再結晶させた。

次いで、ガラス基板上に形成された透明電極上に電荷注
入層として８００への１，１−ビス（４−Ｎ、Ｎ−ジト
リルアミノフェニル）シクロヘキサンを蒸着し、その後
、上記の手順で得られた金属錯体を有機蛍光体層として
５００人蒸着した。その上に、負電極としてマグネシウ
ム／アルミニウム合金を蒸着した。得られた有機薄膜Ｅ
Ｌ素子の発光特性を調べたところ、０．０３　ｍＷ／ｃ
ｍ２の発光が３　ｍＡ／ｃｍ２で１ｑられた。発光色は
青緑色であった。

実施例２ 硝酸マグネシウム・６水塩と１０倍等量のビピリジンを
エタノールに溶解させ、還流状態で６時間反応させた。

得られた錯体は水−エタノール溶液から再結晶させた。

次いで、ガラス基板上に形成された透明電極上に電荷注
入層として８００人の１，１−ビス（４−Ｎ、Ｎ−ジト
リルアミノフェニル）シクロヘキサンを蒸着した後、上
記の手順で得られた金属錯体を有機蛍光体層として５０
０人蒸着した。その上に、負電極としてマグネシウム／
アルミニウム合金を蒸着した。

得られた有機薄膜ＥＬ素子の発光特性を調べたところ、
０．０３　ｍｌｌ／ｃｍ２の発光が３　ｍＡ／Ｃｍ２で
得られた。発光色は青緑色であった。

実施例３ 硝酸カルシウム・４水塩と１０倍等量の２，２°−ビピ
リジンをエタノールに溶解させ、還流状態で１０時間反
応させた。（ｑられた錯体は、水−エタノールから再結
晶させた。

次いで、ガラス基板上に形成された透明電極であるＩＴ
Ｏ基板上にＮ、Ｎ’−メタメチルフェニルベンジジンを
蒸着し、その後、上記の手順で得られた金属錯体を有機
蛍光体層として５００人蒸着した。

その上に、負電極としてマグネシウム／銀の合金を蒸着
した。得られた有機薄膜ＥＬ素子の発光特性を調べたと
ころ、０．０３　ｍＷ／Ｃｍ２の発光が３＋１１Ａ／Ｃ
ｍ２で得られた。発光色は青緑色であった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による有機薄膜ＥＬ素子用
有機蛍光体を用いれば、緑色発光以外の°発光も可能な
、発光効率がよく、かつ高輝度の有機薄膜ＥＬ素子が得
られる。このように本発明により有機薄膜ＥＬ素子を実
用レベルまで引き上げることができ、その工業的価値は
高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は代表的な有機薄膜ＥＬ素子の断面図である。 １・・・ガラス基板 ３・・・電荷注入層 ５・・・背面電極 ２・・・透明電極 ４・・・有機蛍光体薄膜層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　２、２′−ビピリジンを配位子とする金属錯体
   で構成されてなることを特徴とする有機薄膜ＥＬ素子用
   有機蛍光体。
2. （２）　金属錯体を構成する中心金属はアルミニウム、
   ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、カドミウム、
   クロム、ニッケル、ビスマス、インジユウム、タリウム
   、チタン、スズ、バリウム、バナジウム、ロジウム、ス
   トロンチウム、スカンジウム、イットリウム、コバルト
   、ガリウム、亜鉛、鉄、鉛、銀、銅のうちの少なくとも
   １種である請求項（１）記載の有機薄膜ＥＬ素子用有機
   蛍光体。