JPH03111484A - 有機エレクトロルミネセンス装置 - 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、有機エレクトロルミネセンス装置に関する。

従来技術およびその課題 有機エレクトロルミネセンス装置は、電気信号に応じて
発光しかつ発光物質として有機化合物を用いて構成され
た装置である。

有機エレクトロルミネセンス装置は、基本的には有機発
光層および核層をはさんだ一対の対向電極から構成され
ている。発光は電極の一方から電子が注入され、もう一
方の電極からは正孔が注入されることにより、発光層中
の発光体がより高いエネルギー単位に励起され、励起さ
れた発光体が元の基底状態にもどる際に、その余分なエ
ネルギーを光として放出する現象である。

そして、発光効率を上げるために、上記基本的構成に加
え、正孔を注入する電極には、さらにホール注入層を設
けた構成が採られている。

有機エレクトロルミネセンス装置の例としては、発光体
として単結晶アントラセン等が用いられたものが、ｕｓ
ｐ第３５３０３２５号明細書に記載されている。

また、特開昭５９−１９４３９３号公報には、ホール注
入層と、有機発光体層を組み合わせたものが提案されて
いる。

特開昭６３−２９５６９５号公報には、有機質ホール注
入輸送層、有機質電子注入輸送層を組み合わせたものが
提案されている。

しかしながら、有機エレクトロルミネセンス装置は、構
成の改善により、発光強度は改良されてはきているが、
一方で、繰り返し使用時での安定性に劣るという大きな
問題を有する。

従って、より発光強度の強い、繰り返し安定性に優れた
良好な特性を有する有機エレクトロルミネセンス装置の
開発が望まれているのが現状である。

発明が解決しようとする課題 本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、発光強度が大きく、繰り返し使
用しても安定した性能を発揮する有機エレクトロルミネ
センス装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、少なくとも一組の対向電極と有機ホール注入
輸送層と有機発光層を設けた有機エレクトロルミネセン
ス装置において、有機ホール注入輸送層が一般式［Ｉ］
で表わされるブタジェン化合物を含有することを特徴と
する有機エレクトロルミネセンス装置； Ａｒ２　　　　　　　　　　　　　　Ａｒａ［式中、Ａ
ｒ、、Ａｒ２およびＡｒ３はそれぞれ置換基を有しても
よいアリール基であり、少なくとも１つはジ置換アミノ
基を有する： Ａｒ、は、水素、アルキル基、それぞれ置換基を有して
もよいアラルキル基、アリール基、複素環基を表わす。

］ に関する。

本発明のを機エレクトロルミネセンス装置は電極間に少
なくとも有機発光層とブタジェン化合物を含んだ有機ホ
ール注入輸送層で構成される。

本発明は有機ホール注入輸送層に下記−最大［Ｉ］で表
されるブタジェン化合物を含有することを基本的な特徴
としている； Ａ　ｒ３　　　　　　　　　　　　　　　　Ａ　ｒ＝［
式中、Ａｒ、、Ａｒ、およびＡｒｓはそれぞれ置換基を
有してもよいアリール基であり、少なくとも１つはジ置
換アミノ基を有する；　Ａ　ｒ　４は、水素、アルキル
基、それぞれ置換基を有してもよいアラルキル基、アリ
ール基、複素環基を表わす。］ 上記−最大［１１においてＡｒ、、Ａｒ２およびＡｒ。

はそれぞれフェニル、ナフチル等のアリール基を示し、
該アリール基はハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基またはジ置換アミノ基などの置換基を有してもよい。

本発明においては置換基Ａｒ、〜Ａｒｓのうち少なくと
も１つはジ置換アミノ基を膏し、ジ置換アミノ基として
は、ジアルキルアミノ基、ジアラルキルアミン基、ジア
リールアミノ基、ジアリルアミノ基などが挙げられる。

Ａｒ、は水素原子、メチル基、エチル等のアルキル基、
ベンジルあるいは７エネチル等のアラルキル基、フェニ
ル、ナフチル等のアリール基またはチオフェン、ジオキ
サインダン、ピリジン等の複素環の残基を示す。

Ａｒ、の置換基と例としては、ハロゲン原子、アルキル
基、アルコキシ基またはジ置換アミノ基などが挙げられ
る。

一般式［Ｉ］で表されるブタジェン化合物は、公知の方
法で製造可能で、例えば、ホスホニウム塩とアクロレイ
ン化合物を縮合することにより製造することができる。

本発明において使用するブタジェン化合物としては、具
体的には以下のものが挙げられるが、これらに限定され
ることはない。

［１２］ 第１図に本発明にょるエレクトロルミネセンス装置を模
式的に示した。図中、（１）は陽極であり、その上に、
有機ホール注入輸送層（２）と有機発光層（３）および
陰極（４）が順次積層された構成をとっており、該有機
ホール注入輸送層に上記−最大［１］で表されるブタジ
ェン化合物を含有する。

陽極（１）と陰極（４）に電圧を印加することにより有
機発光層（３）が発色する。

一般式［、Ｉ］で表わされる特定のブタジェン化合物は
イオン化ポテンシャルが小さく、ホール輸送能が大きい
ため、本発明のエレクトロルミネセンス装置を発光させ
るに必要な発光電位はそれは大きくはなく、そのために
安定して長期間の発光を可能ならしめていると考えられ
ている。また、発光強度には、−最大［１］で表わされ
るブタジェン化合物自体の発光体としての機能が寄与し
ていると考えられる。

有機エレクトロルミネセンス装置の陽極（１）として使
用される導電性物質としては４ｅＶよりも大きい仕事関
数をもつものがよく、炭素、アルミニウム、バナジウム
、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、タングステン、
銀、スズ、金などおよびそれらの合金、酸化スズ、酸価
インジウムが用いられる。

陰極（４）を形成する金属としては４ｅＶよりも小さい
仕事関数をもつものがよく、マグネシウム、カルシウム
、チタニウム、イツトリウム、リチウム、ガドリニウム
、イッテルビウム、ルテニウム、マンガン、およびそれ
らの合金が用いられる。

有機エレクトロルミネセンス装置においては、発光が見
られるように、少なくとも陽極（１）あるいは陰極（２
）は透明電極とする。この際、陰極に透明電極を使用す
ると、透明性が損なわれやすいので、陽極を透明電極と
することが好ましい。

透明電極を形成する場合、透明基板上に、上記したよう
な導電性物質を用い、蒸着、スパッタリング等の手段で
所望の透光性が確保されるように形成すればよい。

透明基板としては、適度の強度を有し、エレクトロルミ
ネセンス装置作製時、蒸着等による熱に悪影響を受けず
、透明なものであれば特に限定されないが、係るものを
例示すると、ガラス基板、透明な樹脂、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエーテルサル７オン、ポリ
エーテルエーチルケトン等を使用することも可能である
。

ガラス基板上に透明電極が形成されたものとしてはＩＴ
Ｏ，ＮＥＳＡ等の市販品が知られており、それを使用し
てもよい。

本発明のエレクトロルミネセンス装置は上記した陽極（
１）上に有機ホール注入輸送層（２）を形成する。

有機ホール輸送層（２）は、前記した一般式［１］で表
されるブタジェン化合物を蒸着して形成してもよいし、
該ブタジェン化合物の適当な樹脂溶液をスピンコードし
て形成してもよい。

蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常０゜Ｏ１〜０
．３μｍであり、スピンコード法で形成する場合は、ブ
タジェン化合物が結着樹脂に対して２０〜８０重量％程
度の含有量となるように、厚さ０．０５〜１．０μｍ程
度に形成すればよい。

このように形成された有機ホール輸送層（２）の上には
、有機発光層を形成する。

有機発光層に用いられる有機発光体としては、公知のも
のを使用可能で、Ｉ；とえばエピトリジン、２．５−ビ
ス［５，７−ジーＬ−ペンチル−２−ベンゾキサゾリル
］チオフェン、２．２’−（１，４−７二二レンジビニ
レン）ヒスベンゾチアゾール、２．２″（４，４’−ビ
フェニレン）ビスベンゾチアゾール、５−メチル−２−
（２−［４−（５−メチル−２−ベンゾキサゾリル）フ
ェニル］ビニル）ベンゾオキサゾール、２，５−ビス（
５−メチル−２−ベンゾキサゾリル）チオフェン、アン
トラセン、ナフタレン、７エナントレン、ピレン、クリ
セン、ペリレン、ペリノン、１．４−ジフェニルブタジ
ェン、テトラフェニルブタジェン、クマリン、マクリジ
ンスチルベン、２−（４−ビフェニル）−６−フエニル
ペンゾオキサゾーノ呟アルミニウムトリスオキシン、マ
グネシウムビスオキシン、ビス（ベンゾ−８−キノリツ
ール）亜鉛、ビス（２−メチル８キノリノラード）アル
ミニウムオキサイド、インジウムトリスオキシン、アル
ミニウムトリス（５メチルオキシン）、リチウムオキシ
ン、ガリウムトリオキシン、カルシウムビス（５−クロ
ロオキシン）、ポリ亜鉛−ビス（８−ヒドロキシ−５キ
ノリノニル）メタン）ジリチウムエピンドリジオン、亜
鉛ビスオキシン、１．２−７タロペリノン、１．２−ナ
フタロペリノンなどを挙げることができる。また、−船
釣な蛍光染料、例えば蛍光クマリン染料、蛍光ペリレン
染料、蛍光ピラン染料、蛍光チオピラン染料、蛍光ポリ
メチン染料、蛍光メロシアニン染料、蛍光イミダゾール
染料等も使用できる。このうち、特に好ましいものとし
てはキレート化オキシノイド化合物が挙げられる。

有機発光層は上記した発光物質の単層構成でもよいし、
発光の色、発光の強度等の特性を調整するために、多層
構成としてもよい。

次に、有機発光層の上に、前記した陰極を形成する。

以上、陽極（１）上に有機ホール注入輸送層（２）、発
光層（３）および陰極（４）を順次積層して有機ルミネ
センス装置を形成する場合について説明したが、陰極（
４）上に発光層（３）、有機ホール注入輸送層（２）お
よび陽極を順次積層してもよい。

１組の透明電極は各電極にニクロム線、金線、銅線、白
金線等の適当なリード線（５）を接続し、有機ルミネセ
ンス装置は画電極に適当な電圧（Ｖｓ）を印加すること
により発光する。

本発明の有機エレクトロルミネセンス装置は各種の表示
装置、あるいはデイスプレィ装置等に適用可能である。

以下に実施例を記載し本発明を説明する。

実施例１ インジウムスズ酸化物被覆ガラスの上にブタジェン化合
物（４）を蒸着により厚さ５００人の薄膜を形成した。

次に、アルミニウムトリスオキシンを蒸着により５００
人の厚さになるように薄膜を形成した。

次に陰極としてｌ０＝１の原子比のＭｇおよびＡｇで厚
さ２０００人の薄膜を形成した。

このようにして有機エレクトロルミネセンス装置を作製
した。

実施例２〜５ 実施例１において、ブタジェン化合物（４）を使用する
代わりに、ブタジェン化合物（９）、（１７）、（１８
）、（２１）にかえること以外は実施例１と全く同様に
して有機エレクトロルミネセンス装置を作製した。

比較例１〜３ 実施例１において、ブタジェン化合物（４）の代わりに
以下の化合物を使用すること以外は実施例１と全く同様
にして有機エレクトロルミネセンス装置を作製した。

比較例１：Ｎ−エチルカルバゾール−３−カルボアルデ
ヒド−Ｎ−メチル、Ｎ−７エニルヒドラゾン 比Ｖ例２：２．５−ビス（ｐ−ジエチルアミノ７エ二ル
）−１，３，４−オキサジアゾール比較例３：Ｎ、Ｎ、
Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン評価 実施例１得られたエレクトロルミネセンス装置を、その
ガラス電極を陽極として、バイアス電圧をかけながら、
５　ｍＡ／ｃ−の電流密度で１時間作動させた。

初期出力は０　、１　ｍＷ／ｃｏ＋”から０　、０９　
ｍＷ／　ｃｍ”に低下した。さらに１時間作動させると
、０．０８５　ｍＷ／ｃｍ２に低下した。

同様にして、実施例２〜５および比較例１〜３のエレク
トロルミネセンス装置について作動テストを行なった。

結果を表１に示す。

表１ 発明の効果 本発明により、有機ホール注入輸送層に特定のブタジェ
ン化合物を含有させると発光強度が大きく、耐久性に優
れた有機エレクトロルミネセンス装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエレクトロルミネセンス装置の概略構
成を示す断面図である。 ｌ：陽極　　　　　　２：有機ホール注入輸送層３：発
光層　　　　４：陰極 ５：リード線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも一組の対向電極と有機ホール注入輸送層
   と有機発光層を設けた有機エレクトロルミネセンス装置
   において、有機ホール注入輸送層が一般式［Ｉ］で表わ
   されるブタジエン化合物を含有することを特徴とする有
   機エレクトロルミネセンス装置； ▲数式、化学式、表等があります▼　［Ｉ］ ［式中Ａｒ＿１、Ａｒ＿２およびＡｒ＿３はそれぞれ置
   換基を有してもよいアリール基であり、少なくとも１つ
   はジ置換アミノ基を有する； Ａｒ＿４は、水素原子、アルキル基、それぞれ置換基を
   有してもよいアラルキル基、アリール基、複素環基を表
   わす。］