JPH05320632A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子

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JPH05320632A
JPH05320632A JP4127455A JP12745592A JPH05320632A JP H05320632 A JPH05320632 A JP H05320632A JP 4127455 A JP4127455 A JP 4127455A JP 12745592 A JP12745592 A JP 12745592A JP H05320632 A JPH05320632 A JP H05320632A
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JP
Japan
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compound
formula
compd
layer
compounds
Prior art date
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Pending
Application number
JP4127455A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Takeuchi
茂樹 竹内
Toyoko Shibata
豊子 芝田
Shinichi Suzuki
眞一 鈴木
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光強度が強くかつ高耐久性の実用レベルの
エレクトロルミネッセンス素子の提供。 【構成】 一対の対向電極とこれらによって挟持された
一層または複数層の有機化合物層から構成されているエ
レクトロルミネッセンス素子において、特定のジスチリ
ル化合物を含有する層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエレクトロルミネッセン
ス素子に関し、特に平面光源及びフラットディスプレイ
などに用いられるエレクトロルミネッセンス素子に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子は、有機
発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構成さ
れており、その発光は一方の電極から注入された電子
と、もう一方の電極から注入された正孔により、発光層
内で再結合がおこり発光体がより高いエネルギー準位に
励起され、励起された発光体が元の基底状態にもどる際
にエネルギーを光として放出することにより発生する。
このようなキャリア注入型エレクトロルミネッセンス素
子は、発光層として薄膜状有機化合物を用いるようにな
ってから発光強度の強いものが得られるようになってき
た。例えば、米国特許3,530,325号には発光体として単
結晶アントラセン等を用いたもの、特開昭59-194393号
には正孔注入層と有機発光体層を組合せたもの、特開昭
63-295695号には正孔注入輸送層と有機電子注入輸送層
を組合せたもの及びJpn.Journal of Applied Physics,v
ol27,No2,P269〜271には正孔移動層と発光層と電子移動
層を組合せたものなどが開示されており、これらにより
これまで発光強度は改良されてきた。
【0003】例えば電子発生もしくは発光物質として既
に数多くの提案がなされており、シリコーン系ポリマー
或はベンゼン環が輪状、直鎖状或は放射状に多数縮合し
必要に応じ置換基を含んだ多環化合物(特願平3-231899
号、同3-291541号、同3-291542号等)がある。
【0004】しかしながら上述した構成の従来のエレク
トロルミネッセンス素子においては、発光強度は改良さ
れてきてはいるが、結晶化、凝集が起り易く耐久性に問
題があり、正孔発生、移動の面で検討不充分でまだ実用
レベルの発光強度及び耐久性に達していなかった。従っ
て、より発光の強度が強くかつ高耐久性のエレクトロル
ミネッセンス素子の開発が望まれていた。
【0005】
【発明の目的】本発明は上記の実情を鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、より発光強度が強くか
つ高耐久性の実用レベルのエレクトロルミネッセンス素
子を提供することにある。
【0006】
【問題点を解決する手段】本発明者らは上記の目的を達
成するため鋭意努力の研究を重ねた結果、一対の対向電
極とこれらによって挟持された複数の有機化合物層から
構成されているエレクトロルミネッセンス素子におい
て、化合物の構成要素が特定された前記「化1」で示し
た一般式〔I〕で表されるジスチリル化合物、好ましく
は「化2」に示した前記一般式〔II〕で表されるジスチ
リル化合物を含有する層を設けたことを特徴とする有機
エレクトロルミネッセンス素子により、達成されること
を見出した。
【0007】前記一般式〔I〕及び〔II〕の特定された
構成要素のアルキル基としてはメチル,エチル,isoプ
ロピル,n-プロピル等が挙げられ、アラルキル基とし
ては、ベンジル,フェネチル等が挙げられ、アリール基
としては、フェニル,ナフチル,ビフェニル等が挙げら
れる。また複素環基としては、フリル,チェニル,ベン
ゾオキサゾリル,ベンゾチアゾリル,ベンゾイミダゾリ
ル等が挙げられ、アリーレン基としては、フェニレン、
ビフェニレン、ナフチレン等が挙げられる。
【0008】本発明のジスチリル化合物は、特開昭60-1
75052号、同62-120346号、特開平3-136057号、同3-2138
66号に電子写真感光体用の材料として知られており、各
公報記載の合成法に従って、容易に製造することができ
る。すなわち、一般式〔I〕のジスチリル化合物は、下
記一般式〔III〕で表されるアルデヒド化合物と、下記
一般式〔IV〕で表される燐化合物とを反応させることに
より得られる。
【0009】
【化3】
【0010】尚、一般式〔III〕及び〔IV〕中、Ar1
Ar4,R1は〔I〕と同意義、Xは-P+(-C6H5)3・Y′(こ
こでYはハロゲン原子)で表されるトリフェニルホスホ
ニウム基又は、-PO(OR)2(ここでRは低級アルキル基)
で表されるジアルキル亜燐酸基である。
【0011】また一般式〔II〕のジスチリル化合物は、
ジアルデヒド化合物;Ar1-N(-C6H4-CHO(p))2と一般式
〔IV〕の燐化合物を反応させることによって得られる。
【0012】本発明の一般式〔I〕で表される化合物例
としては、次に示すようなものを挙げることができる。
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】
【化7】
【0017】
【化8】
【0018】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子の構成には各種態様があるが、基本的には複数の有機
化合物層および該層を挟んだ一対の対向電極から構成さ
れており、具体的には、基板/陽極/正孔注入層/発
光層/陰極(図1(1))、基板/陽極/発光層/電
子注入層/陰極(図1(2))、基板/陽極/正孔注
入層/発光層/電子注入層/陰極(図1(3))などが
挙げられるが、本発明は必ずしもこの構成に限定される
ものではなく、それぞれにおいて発光層,正孔注入層,
電子注入層を複数層設けたり、またそれぞれにおいて正
孔注入層/発光層,発光層/電子注入層,正孔注入層/
発光層/電子注入層を繰返し積層した構成にしたり、発
光層と電子注入層との間に電子注入材と発光材との混合
層、正孔注入層と発光層との間に正孔注入材と発光材と
の混合層を設けたりまたそれぞれにおいて他の層を設け
てもさしつかえない。
【0019】発光層は蒸着法,スピンコート法,キャス
ト法などにより形成しその膜厚は10〜1000nmが好まし
く、より好ましくは20〜150nmである。正孔注入層は蒸
着法,スピンコート法,キャスト法などにより形成しそ
の膜厚は10〜1000nmが好ましく、より好ましくは40〜20
0nmである。電子注入層は蒸着法,スピンコート法,キ
ャスト法などにより形成しその膜厚は10〜1000nmが好ま
しく、より好ましくは30〜200nmである。
【0020】基板1は、ソーダガラス,無蛍光ガラス,
燐酸系ガラス,硼酸系ガラスなどのガラス板、石英、ア
クリル系樹脂,スチレン系樹脂,ポリカーボネート系樹
脂,エポキシ系樹脂,ポリエチレン,ポリエステル,シ
リコーン系樹脂などのプラスチック板およびプラスチッ
クフィルム、アルミナなどの金属板および金属ホイルな
どが用いられる。
【0021】陽極2は4eVより大きい仕事関数を持つ
ものが好ましく、炭素、アルミニウム、バナジウム、
鉄、コバルト、ニッケル、クロム、銅、亜鉛、タングス
テン、銀、錫、白金、金などの金属およびこれらの合
金、酸化亜鉛、酸化インジウム、ITO,NESA等の
酸化錫もしくは酸化錫インジウム系等の複合化合物、沃
化銅などの化合物、ZnO:Al、SnO2:Sbなど
の酸化物と金属の混合物、更にはポリ(3-メチルチオフ
ェン) 、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリ
マーなどが用いられる。膜厚は10〜1000nmが好ましく、
より好ましくは10〜200nmである。
【0022】陰極3は4eVより小さい仕事関数を持つ
ものが好ましく、マグネシウム、カルシウム、ナトリウ
ム、カリウム、チタニウム、インジウム、イットリウ
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、アルミニウム、銀、錫、鉛などの金属
及びこれらの合金、アルミニウム/酸化アルミニウム複
合体などが用いられる。膜厚は10〜1000nmが好ましく、
より好ましくは10〜900nmである。
【0023】電極より光を取り出す場合は、陽極2、陰
極3のうち少なくともどちらか一方は、透過率10%以上
の透明又は半透明であり、陽極2のみが透過率10%以上
の透明又は半透明である場合は基板1も透明又は半透明
であることが好ましい。
【0024】発光層4に用いられる発光物質の具体例と
しては、特願平3-333517号に記載のオキシノイド化合
物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化
合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、
ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化
合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオ
ランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コ
ロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合
物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミ
ン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シ
クロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニ
ルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、
ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオ
ピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合
物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、
テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、
オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アン
スラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、
8-ヒドロキシキノリン化合物の金属鎖体、2,2′-ビピリ
ジン化合物の金属鎖体、シッフ塩とIII族金属との鎖
体、オキシン金属鎖体、希土類鎖体などの蛍光物質を使
用することができる。
【0025】正孔注入層5に用いられる正孔輸送能を有
する正孔注入化合物としては、前記一般式〔I〕,〔II〕
により表せられる有機化合物以外に特願平3-333517号に
記載のトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、
イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピ
ラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジア
ミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコ
ン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン
誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチ
ルベン誘導体、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミ
ン化合物及びスチリルアミン化合物、ブタジエン化合
物、ポリスチレン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェ
ニルメタン誘導体、テトラフェニルベンジン誘導体など
を使用することができるが、特に好ましくは、ポリフィ
リン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルア
ミン化合物である。
【0026】電子注入層6に用いられる電子輸送能を有
する電子注入化合物の具体例としては、特願平3-333517
号のニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキ
サイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカ
ルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレ
オレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサ
ジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導
体などの化合物を使用することができる。
【0027】
【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
る。
【0028】:実施例群A: 実施例A1〜A9及び比較例A(1) 陽極としてガラス上にITOを150nm成膜した基板(日
本板硝子株式会社製P110E-H-PS)を所望の形にパ
ターニングを行った後、アルミナ研磨剤にて水とともに
研磨を行った。水洗後、水超音波洗浄10分間2回、アセ
トン超音波洗浄10分間2回、イソプロピルアルコール
超音波洗浄10分間2回行い、さらに90℃にて熱風乾燥
を行った。
【0029】次に表1に掲げる正孔注入化合物(P層物
質と称す)例示化合物ジスチリル化合物をタングステン
ボード(日本バックスメタル株式会社製SF208)に入
れ、8.0×10-7Torrの真空条件下で0.2nm/secの成膜速度
で真空蒸着し80nmの正孔注入層を形成した。また比較P
層物質として後記(P)を用いた。
【0030】次いで、真空条件を破ることなく電子注入
化合物(n層物質と称す)(NA)をモリブテンボート
(日本バックスメタル株式会社製SS-1-9)に入れ、
8.0×10-7Torrの真空条件下で0.2nm/secの成膜速度で63
nmの電子注入層(n層と称す)を積層蒸着した。
【0031】さらにこの上に真空条件を破ることなくM
g:Ag(10:1原子比合金)を500nm真空蒸着し、陰
極を形成した。
【0032】このようにして得られた有機エレクトロル
ミネッセンス素子に外部電源を接続し15V直流電圧の印
加によって、表1に示す最大輝度(cd/m2)の発光が得
られた。また温度23℃乾燥窒素ガス雰囲気下で15V直流
電圧印加による連続点灯を行ったときの、輝度の半減時
間を表1に示した。発光色は黄緑である。
【0033】尚、化合物NA,Pは一括して後記「化
9」に示した。
【0034】:実施例群B: 実施例B1〜B9及び比較例B(1) 表1に掲げたP層物質及び比較P層物質(P)をP層に
用い、またn層物質NBをn層に用いた外は実施例群A
と全く同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を
作り、同様に性能をチェックし結果を表1に示した。発
光色はオレンジである。
【0035】化合物(P)及びNBは「化9」に一括し
て示した。
【0036】:実施例群C: 実施例C1〜C9及び比較例C(1) 表1に掲げたP層物質及び比較P層物質(P)をP層に
用い、またn層物質NCをn層に用いた外は実施例群A
と全く同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を
作り、同様に性能をチェックし結果を表1に示した。発
光色は青である。
【0037】化合物(P)及びNCは「化9」に一括し
て示した。
【0038】
【表1】
【0039】
【化9】
【0040】
【発明の効果】本発明に係る特定のジスチリル化合物を
用いることにより、発光強度、耐久性において充分に実
用に耐える有機エレクトロルミネッセンス素子が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(1)〜(3)は本発明の態様例の有機薄膜エ
レクトロルミネッセンス素子の断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 陽極 3 陰極 4 発光層 5 正孔注入層 6 電子注入層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式〔I〕で表されるジスチリル
    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
    ネッセンス素子。 【化1】 〔式中、Ar1はアルキル基、アラルキル基、アリール基
    を表す。これらの基は置換基を有してもよい。Ar2,Ar
    3は置換基を有してもよいアリーレン基を表す。Ar4,A
    r5はアリール基、複素環基を表し、これらの基は置換基
    を有してもよい。R1,R2は水素原子又はアルキル基、
    アラルキル基、アリール基を表し、これらの基は置換基
    を有してもよい。またAr4とR1,Ar5とR2は互いに一
    体となって環を形成していてもよい。
  2. 【請求項2】 前記ジスチリル化合物が下記一般式〔I
    I〕で表される化合物である請求項1記載の有機エレク
    トロルミネッセンス素子。 【化2】 〔式中、Ar1,Ar4及びR1は一般式〔I〕における夫々
    と同義である。〕
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10255979A (ja) * 1997-03-06 1998-09-25 Minolta Co Ltd 有機エレクトロルミネセンス素子
US7402344B2 (en) 2003-03-24 2008-07-22 Sony Corporation Organic electroluminescent devices and aminostyrylnaphthalene compounds

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