JPH06271844A - 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Info
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- JPH06271844A JPH06271844A JP5058825A JP5882593A JPH06271844A JP H06271844 A JPH06271844 A JP H06271844A JP 5058825 A JP5058825 A JP 5058825A JP 5882593 A JP5882593 A JP 5882593A JP H06271844 A JPH06271844 A JP H06271844A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 高輝度・高発光効率であり、発光劣化が少な
く信頼性の高いエレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。 【構成】 一対の電極間に、少なくとも蛍光体を有する
エレクトロルミネッセンス素子において、一般式［１］
の有機化合物の一種以上を用いる有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。一般式［１］の化合物の具体例には次の
化合物（１）がある。
く信頼性の高いエレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。 【構成】 一対の電極間に、少なくとも蛍光体を有する
エレクトロルミネッセンス素子において、一般式［１］
の有機化合物の一種以上を用いる有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。一般式［１］の化合物の具体例には次の
化合物（１）がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平面光源や表示に使用さ
れる有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関す
るものである。
れる有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】有機物質を使用したＥＬ素子は、固体発
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ
は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構
成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結
合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際に
エネルギーを光として放出する現象である。
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ
は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構
成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結
合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際に
エネルギーを光として放出する現象である。
【０００３】従来の有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機ＥＬ
素子が報告され、関心を集めている（アプライド・フィ
ジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８７年
参照）。この方法では、金属キレート錯体を蛍光体層、
アミン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色
発光を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は数１００
ｃｄ／ｍ2、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成し
て、実用領域に近い性能を持っている。
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機ＥＬ
素子が報告され、関心を集めている（アプライド・フィ
ジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８７年
参照）。この方法では、金属キレート錯体を蛍光体層、
アミン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色
発光を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は数１００
ｃｄ／ｍ2、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成し
て、実用領域に近い性能を持っている。
【０００４】しかしながら、現在までの有機ＥＬ素子
は、構成の改善により発光強度は改良されているが、未
だ充分な発光輝度は有していない。また、繰り返し使用
時の安定性に劣るという大きな問題を持っている。従っ
て、より大きな発光輝度を持ち、繰り返し使用時での安
定性の優れた有機ＥＬ素子の開発が望まれているのが現
状である。
は、構成の改善により発光強度は改良されているが、未
だ充分な発光輝度は有していない。また、繰り返し使用
時の安定性に劣るという大きな問題を持っている。従っ
て、より大きな発光輝度を持ち、繰り返し使用時での安
定性の優れた有機ＥＬ素子の開発が望まれているのが現
状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
強度が大きく、繰り返し使用時での安定性の優れた有機
ＥＬ素子の提供にある。本発明者らが鋭意検討した結
果、一般式［１］で表せられる有機化合物を使用した有
機ＥＬ素子が、発光強度が大きく、繰り返し使用時での
安定性も優れていることを見いだし、本発明に至った。
強度が大きく、繰り返し使用時での安定性の優れた有機
ＥＬ素子の提供にある。本発明者らが鋭意検討した結
果、一般式［１］で表せられる有機化合物を使用した有
機ＥＬ素子が、発光強度が大きく、繰り返し使用時での
安定性も優れていることを見いだし、本発明に至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、第一の発明は、一
対の電極間に、少なくとも蛍光体を含有してなる層を有
するエレクトロルミネッセンス素子において、一般式
［１］で示される有機化合物の少なくとも一種を用いた
有機エレクトロルミネッセンス素子である。一般式
［１］
対の電極間に、少なくとも蛍光体を含有してなる層を有
するエレクトロルミネッセンス素子において、一般式
［１］で示される有機化合物の少なくとも一種を用いた
有機エレクトロルミネッセンス素子である。一般式
［１］
【０００７】
【化３】
【０００８】［式中、ＸおよびＹは、それぞれ独立に、
置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の
脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環
基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環基、置換も
しくは未置換の複素環基を表す。Ｚは一般式［２］で表
される二価の残基であり、Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝
Ｓ、（Ｃ＝Ｏ）−（Ｃ＝Ｏ）、（Ｃ＝Ｓ）−（Ｃ＝
Ｓ）、ＳＯ2、ＣＨ＝ＣＨあるいはＣ＝Ｃ（ＣＮ）2を示
す。一般式［２］
置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の
脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環
基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環基、置換も
しくは未置換の複素環基を表す。Ｚは一般式［２］で表
される二価の残基であり、Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝
Ｓ、（Ｃ＝Ｏ）−（Ｃ＝Ｏ）、（Ｃ＝Ｓ）−（Ｃ＝
Ｓ）、ＳＯ2、ＣＨ＝ＣＨあるいはＣ＝Ｃ（ＣＮ）2を示
す。一般式［２］
【０００９】
【化４】
【００１０】Ｒ1ないしＲ12は、それぞれ独立に、水素
原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、
エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、水酸基、アル
コキシ基、メルカプト基、アリールオキシ基、シロキシ
基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カ
ルボン酸基、スルフォン酸基、置換もしくは未置換の脂
肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もし
くは未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換
の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基
を表わし、Ｒ5ないしＲ8、Ｒ9ないしＲ12のうち１つは
隣接したビニル結合の炭素原子と結合している。］
原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、
エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、水酸基、アル
コキシ基、メルカプト基、アリールオキシ基、シロキシ
基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カ
ルボン酸基、スルフォン酸基、置換もしくは未置換の脂
肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もし
くは未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換
の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基
を表わし、Ｒ5ないしＲ8、Ｒ9ないしＲ12のうち１つは
隣接したビニル結合の炭素原子と結合している。］
【００１１】第二の発明は、一対の電極間に、少なくと
も蛍光体を含有してなる層を有するエレクトロルミネッ
センス素子において、一般式［１］で示される化合物の
少なくとも一種を蛍光層に用い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である。
も蛍光体を含有してなる層を有するエレクトロルミネッ
センス素子において、一般式［１］で示される化合物の
少なくとも一種を蛍光層に用い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である。
【００１２】第三の発明は、一対の電極間に、少なくと
も蛍光体を含有してなる層を有するエレクトロルミネッ
センス素子において、一般式［１］で示される化合物の
少なくとも一種を正孔注入層に用い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である。
も蛍光体を含有してなる層を有するエレクトロルミネッ
センス素子において、一般式［１］で示される化合物の
少なくとも一種を正孔注入層に用い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である。
【００１３】本発明における基、および、その基に付加
する置換原子または置換基の例としては、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、スル
フォン基、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステア
リル基、トリクロロメチル基、アミノメチル基、アセト
オキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシ
プロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル
基、ヒドロキシルエチル基、ヒドロキシルプロピル基、
ヒドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチ
レン基等の置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シ
クロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘ
キサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、
２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェ
ニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テト
ラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロ
フェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシ
アノフェニル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−トリル基、キシ
リル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−クメニル基、メシチル基
等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレ
ニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘ
プタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、
フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、
３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェ
ニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−
１−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、６−ク
ロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル
基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサ
セニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレ
ニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラント
レニル基、オバレニル基等の置換もしくは未置換の縮合
多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、
イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニ
ル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル
基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キ
ノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、ア
クリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチ
アゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノ
キサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリ
ル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、
３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環
基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ
基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリル
オキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ
基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチ
オ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキ
シルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、フェニ
ルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ
基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルア
ミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス
（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシ
エチル）アミノ基、ビス（アセトオキシプロピル）アミ
ノ基、ビス（アセトオキシブチル）アミノ基、ジベンジ
ルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルフ
ァモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルフ
ァモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルフ
ァモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルス
ルファモイル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカル
バモイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモ
イル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル
基、フェニルカルバモイル基、メチルカルボニルアミノ
基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルア
ミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニ
ルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカ
ルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブ
トキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、
２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−
エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メ
トキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基等であるが、
これらの置換基に限定されるものではない。
する置換原子または置換基の例としては、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、スル
フォン基、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステア
リル基、トリクロロメチル基、アミノメチル基、アセト
オキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシ
プロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル
基、ヒドロキシルエチル基、ヒドロキシルプロピル基、
ヒドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチ
レン基等の置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シ
クロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘ
キサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、
２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェ
ニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テト
ラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロ
フェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシ
アノフェニル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−トリル基、キシ
リル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−クメニル基、メシチル基
等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレ
ニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘ
プタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、
フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、
３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェ
ニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−
１−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニル基、６−ク
ロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル
基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサ
セニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレ
ニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラント
レニル基、オバレニル基等の置換もしくは未置換の縮合
多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、
イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニ
ル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル
基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キ
ノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、ア
クリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチ
アゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノ
キサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリ
ル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、
３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環
基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ
基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリル
オキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ
基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチ
オ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキ
シルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、フェニ
ルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ
基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルア
ミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス
（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシ
エチル）アミノ基、ビス（アセトオキシプロピル）アミ
ノ基、ビス（アセトオキシブチル）アミノ基、ジベンジ
ルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルフ
ァモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルフ
ァモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルフ
ァモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルス
ルファモイル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカル
バモイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモ
イル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル
基、フェニルカルバモイル基、メチルカルボニルアミノ
基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルア
ミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニ
ルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカ
ルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブ
トキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、
２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−
エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メ
トキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基等であるが、
これらの置換基に限定されるものではない。
【００１４】以下に、本発明で使用する一般式［１］の
化合物の代表例を、具体的に例示するが、本発明は以下
の代表例に限定されるものではない。本発明に用いる一
般式［１］の化合物の置換原子または置換基の種類、
数、および位置は特に限定されるものではない。
化合物の代表例を、具体的に例示するが、本発明は以下
の代表例に限定されるものではない。本発明に用いる一
般式［１］の化合物の置換原子または置換基の種類、
数、および位置は特に限定されるものではない。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】図１〜３に、本発明で使用される有機ＥＬ
素子の模式図を示した。図中、一般的に電極Ａである２
は陽極であり、電極Ｂである６は陰極である。一般式
［１］の化合物は、強い発光と大きなキャリア輸送能力
を合わせもっているので、正孔注入層３、蛍光体層４、
電子注入層５のいずれの層に使用しても有効である。図
１の蛍光体層４には、必要があれば、発光物質の他に発
光補助剤、キャリア輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送
材料を使用することもできる。図２の構造は、蛍光体層
４と正孔注入層３を分離している。この構造により、正
孔注入層３から蛍光体層４への正孔注入効率が向上し
て、発光輝度や発光効率を増加させることができる。
素子の模式図を示した。図中、一般的に電極Ａである２
は陽極であり、電極Ｂである６は陰極である。一般式
［１］の化合物は、強い発光と大きなキャリア輸送能力
を合わせもっているので、正孔注入層３、蛍光体層４、
電子注入層５のいずれの層に使用しても有効である。図
１の蛍光体層４には、必要があれば、発光物質の他に発
光補助剤、キャリア輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送
材料を使用することもできる。図２の構造は、蛍光体層
４と正孔注入層３を分離している。この構造により、正
孔注入層３から蛍光体層４への正孔注入効率が向上し
て、発光輝度や発光効率を増加させることができる。
【００２２】図３の構造は、正孔注入層３に加えて電子
注入層５を有し、蛍光体層４での正孔と電子の再結合の
効率を向上させている。このように、有機ＥＬ素子を多
層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿
命の低下を防ぐことができる。図２および図３の素子に
おいても、必要があれば、各層に発光補助剤、キャリア
輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送材料を組み合わせて
使用することが出来る。
注入層５を有し、蛍光体層４での正孔と電子の再結合の
効率を向上させている。このように、有機ＥＬ素子を多
層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿
命の低下を防ぐことができる。図２および図３の素子に
おいても、必要があれば、各層に発光補助剤、キャリア
輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送材料を組み合わせて
使用することが出来る。
【００２３】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性物
質としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが好
適であり、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、銀、金等およびそれら
の合金、および、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板と称され
る、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属が用いられ
る。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより
小さな仕事関数を持つものが好適であり、マグネシウ
ム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウ
ム、ルテニウム、マンガン等およびそれらの合金が用い
られるが、これらに限定されるものではない。
質としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが好
適であり、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、銀、金等およびそれら
の合金、および、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板と称され
る、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属が用いられ
る。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより
小さな仕事関数を持つものが好適であり、マグネシウ
ム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウ
ム、ルテニウム、マンガン等およびそれらの合金が用い
られるが、これらに限定されるものではない。
【００２４】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、少なくとも２で示される電極Ａまたは６で示され
る電極Ｂを透明にすることが望ましい。また、基板１も
透明であることが望ましい。透明電極は、上記した導電
性物質を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所
定の透光性が確保するように設定する。発光を取り出す
電極は、透過率を１０％以上にすることが望ましい。基
板１は、機械的、熱的強度を有し、透明なものであれば
限定されるものではないが、例示すると、ガラス基板、
ポリエチレン板、ポリエーテルサルフォン板、ポリプロ
ピレン板等の透明樹脂があげられる。
めに、少なくとも２で示される電極Ａまたは６で示され
る電極Ｂを透明にすることが望ましい。また、基板１も
透明であることが望ましい。透明電極は、上記した導電
性物質を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所
定の透光性が確保するように設定する。発光を取り出す
電極は、透過率を１０％以上にすることが望ましい。基
板１は、機械的、熱的強度を有し、透明なものであれば
限定されるものではないが、例示すると、ガラス基板、
ポリエチレン板、ポリエーテルサルフォン板、ポリプロ
ピレン板等の透明樹脂があげられる。
【００２５】本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成
は、真空蒸着、スパッタリング等の乾式成膜法やスピン
コーティング、ディッピング等の湿式成膜法のいずれの
方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるも
のではないが、各層は適切な膜厚に設定する必要があ
る。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大き
な印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎ
るとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な
発光輝度が得られない。通常の膜厚は１０ｎｍから１０
μｍの範囲である。
は、真空蒸着、スパッタリング等の乾式成膜法やスピン
コーティング、ディッピング等の湿式成膜法のいずれの
方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるも
のではないが、各層は適切な膜厚に設定する必要があ
る。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大き
な印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎ
るとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な
発光輝度が得られない。通常の膜厚は１０ｎｍから１０
μｍの範囲である。
【００２６】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、クロロフォルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン
等の適切な溶媒に溶解または分散させた液を使用して薄
膜を形成するが、その溶媒はいずれであっても良い。ま
た、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹
脂や添加剤を使用しても良い。本有機ＥＬ素子は、発光
層、正孔注入層、電子注入層において、必要があれば、
一般式［１］の化合物に加えて、公知の発光物質、発光
補助剤、正孔輸送物質、電子輸送物質を使用することも
できる。
を、クロロフォルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン
等の適切な溶媒に溶解または分散させた液を使用して薄
膜を形成するが、その溶媒はいずれであっても良い。ま
た、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹
脂や添加剤を使用しても良い。本有機ＥＬ素子は、発光
層、正孔注入層、電子注入層において、必要があれば、
一般式［１］の化合物に加えて、公知の発光物質、発光
補助剤、正孔輸送物質、電子輸送物質を使用することも
できる。
【００２７】このような公知の発光物質または発光物質
の補助剤としては、アントラセン、ナフタレン、フェナ
ントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、
フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロ
ペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノ
ン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエ
ン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベ
ンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペン
タジエン、オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェ
ニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾ
ール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニ
ン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物等およ
びそれらの誘導体があるが、これらに限定されるもので
はない。
の補助剤としては、アントラセン、ナフタレン、フェナ
ントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、
フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロ
ペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノ
ン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエ
ン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベ
ンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペン
タジエン、オキシン、アミノキノリン、イミン、ジフェ
ニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾ
ール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニ
ン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物等およ
びそれらの誘導体があるが、これらに限定されるもので
はない。
【００２８】正孔輸送物質としては、電子供与性物質で
あるオキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、
イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラ
ゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オ
キサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリ
アリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジ
ン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニ
ルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それら
の誘導体、およびポリビニルカルバゾール、ポリシラ
ン、導電性高分子等の高分子材料等があるが、これらに
限定されるものではない。
あるオキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、
イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラ
ゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オ
キサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリ
アリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジ
ン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニ
ルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それら
の誘導体、およびポリビニルカルバゾール、ポリシラ
ン、導電性高分子等の高分子材料等があるが、これらに
限定されるものではない。
【００２９】電子輸送物質としては、電子受容性の適切
な物質が用いられる。例えば、フルオレノン、アントラ
キノジメタン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシ
ド、オキサジアゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フ
レオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アント
ロン等とそれらの誘導体があるが、これらに限定される
ものではない。また、正孔輸送物質に電子受容物質を、
電子輸送物質に電子供与性物質を添加することにより増
感させることもできる。図２および３に示される有機Ｅ
Ｌ素子において、一般式［１］の化合物は、いずれの層
に使用することができ、発光物質、発光補助剤、正孔輸
物質および電子輸送物質の少なくとも１種が同一層に含
有されてもよい。
な物質が用いられる。例えば、フルオレノン、アントラ
キノジメタン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシ
ド、オキサジアゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フ
レオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アント
ロン等とそれらの誘導体があるが、これらに限定される
ものではない。また、正孔輸送物質に電子受容物質を、
電子輸送物質に電子供与性物質を添加することにより増
感させることもできる。図２および３に示される有機Ｅ
Ｌ素子において、一般式［１］の化合物は、いずれの層
に使用することができ、発光物質、発光補助剤、正孔輸
物質および電子輸送物質の少なくとも１種が同一層に含
有されてもよい。
【００３０】以上のように、本発明では有機ＥＬ素子に
一般式［１］の化合物を用いたため、発光効率と発光輝
度を高くできた。また、この素子は熱や電流に対して非
常に安定であり、従来まで大きな問題であった劣化も大
幅に低下させることができた。本発明の有機ＥＬ素子
は、各種の表示素子として使用することができる。
一般式［１］の化合物を用いたため、発光効率と発光輝
度を高くできた。また、この素子は熱や電流に対して非
常に安定であり、従来まで大きな問題であった劣化も大
幅に低下させることができた。本発明の有機ＥＬ素子
は、各種の表示素子として使用することができる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に
説明する。 実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１）を
クロロフォルムに溶解させ、スピンコーティング法によ
り蛍光体層を形成して、５００オングストロームの膜厚
の蛍光体層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で２０００オングストロームの膜
厚の電極を形成して図１に示す有機ＥＬ素子を得た。こ
の素子は、直流電圧１０Ｖで約１２０ｃｄ／ｍ2の発光
が得られた。
説明する。 実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１）を
クロロフォルムに溶解させ、スピンコーティング法によ
り蛍光体層を形成して、５００オングストロームの膜厚
の蛍光体層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で２０００オングストロームの膜
厚の電極を形成して図１に示す有機ＥＬ素子を得た。こ
の素子は、直流電圧１０Ｖで約１２０ｃｄ／ｍ2の発光
が得られた。
【００３２】実施例２ 化合物（１）に代えて、化合物（１０）を使用して真空
蒸着法により蛍光体層を形成させること以外は、実施例
１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子
は、直流電圧１０Ｖで約１８０ｃｄ／ｍ2の発光が得ら
れた。
蒸着法により蛍光体層を形成させること以外は、実施例
１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子
は、直流電圧１０Ｖで約１８０ｃｄ／ｍ2の発光が得ら
れた。
【００３３】実施例３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ'―ジフ
ェニル―Ｎ，Ｎ'―（３―メチルフェニル）―１，１'―
ビフェニル―４，４'―ジアミンを真空蒸着して、３０
０オングストロームの膜厚の正孔注入層を得た。次い
で、真空蒸着法により化合物（１７）の膜厚２００オン
グストロームの蛍光体層を作成し、その上に、マグネシ
ウムと銀を１０：１で混合した合金で２０００オングス
トロームの膜厚の電極を形成して図２に示す有機ＥＬ素
子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖで約２３０ｃｄ
／ｍ2の発光が得られた。
ェニル―Ｎ，Ｎ'―（３―メチルフェニル）―１，１'―
ビフェニル―４，４'―ジアミンを真空蒸着して、３０
０オングストロームの膜厚の正孔注入層を得た。次い
で、真空蒸着法により化合物（１７）の膜厚２００オン
グストロームの蛍光体層を作成し、その上に、マグネシ
ウムと銀を１０：１で混合した合金で２０００オングス
トロームの膜厚の電極を形成して図２に示す有機ＥＬ素
子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖで約２３０ｃｄ
／ｍ2の発光が得られた。
【００３４】実施例４ Ｎ，Ｎ'―ジフェニル―Ｎ，Ｎ'―（３―メチルフェニ
ル）―１，１'―ビフェニル―４，４'―ジアミンに代え
て、化合物（２６）を使用して真空蒸着法により正孔注
入層を形成させること以外は、実施例３と同様の方法で
有機ＥＬ素子を作製した。この素子は、直流電圧１０Ｖ
で約２５０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
ル）―１，１'―ビフェニル―４，４'―ジアミンに代え
て、化合物（２６）を使用して真空蒸着法により正孔注
入層を形成させること以外は、実施例３と同様の方法で
有機ＥＬ素子を作製した。この素子は、直流電圧１０Ｖ
で約２５０ｃｄ／ｍ2の発光が得られた。
【００３５】実施例５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ'―ジフ
ェニル―Ｎ，Ｎ'―（３―メチルフェニル）―１，１'―
ビフェニル―４，４'―ジアミンを真空蒸着して、３０
０オングストロームの膜厚の正孔注入層を得た。次い
で、真空蒸着法により化合物（２）の膜厚２００オング
ストロームの蛍光体層を作成し、さらに真空蒸着法によ
り化合物（３６）の膜厚２００オングストロームの電子
注入層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１
で混合した合金で膜厚２０００オングストロームの電極
を形成して図３に示す有機ＥＬ素子を得た。この素子
は、直流電圧１０Ｖで約２９０ｃｄ／ｍ2の発光が得ら
れた。
ェニル―Ｎ，Ｎ'―（３―メチルフェニル）―１，１'―
ビフェニル―４，４'―ジアミンを真空蒸着して、３０
０オングストロームの膜厚の正孔注入層を得た。次い
で、真空蒸着法により化合物（２）の膜厚２００オング
ストロームの蛍光体層を作成し、さらに真空蒸着法によ
り化合物（３６）の膜厚２００オングストロームの電子
注入層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１
で混合した合金で膜厚２０００オングストロームの電極
を形成して図３に示す有機ＥＬ素子を得た。この素子
は、直流電圧１０Ｖで約２９０ｃｄ／ｍ2の発光が得ら
れた。
【００３６】本実施例で示された全ての有機ＥＬ素子に
ついて、１ｍＡ／ｃｍ2で連続発光させたところ、１０
００時間以上安定な発光を観測することができた。本発
明の有機ＥＬ素子は発光効率、発光輝度の向上と長寿命
化を達成するものであり、併せて使用される発光物質、
発光補助物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、増感剤、
樹脂、電極材料等および素子作製方法を限定するもので
はない。
ついて、１ｍＡ／ｃｍ2で連続発光させたところ、１０
００時間以上安定な発光を観測することができた。本発
明の有機ＥＬ素子は発光効率、発光輝度の向上と長寿命
化を達成するものであり、併せて使用される発光物質、
発光補助物質、正孔輸送物質、電子輸送物質、増感剤、
樹脂、電極材料等および素子作製方法を限定するもので
はない。
【００３７】
【発明の効果】本発明により、従来に比べて高発光効
率、高輝度であり、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが
できた。
率、高輝度であり、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが
できた。
【００３８】
【図１】実施例１，２で使用した有機ＥＬ素子の概略構
造を表す断面図である。
造を表す断面図である。
【図２】実施例３，４で使用した有機ＥＬ素子の概略構
造を表す断面図である。
造を表す断面図である。
【図３】実施例５で使用した有機ＥＬ素子の概略構造を
表す断面図である。
表す断面図である。
１．基板 ２．電極Ａ ３．正孔注入層 ４．蛍光体層 ５．電子注入層 ６．電極Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】 一対の電極間に、少なくとも蛍光体を含
有してなる層を有するエレクトロルミネッセンス素子に
おいて、一般式［１］で示される化合物の少なくとも一
種を用い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。一般式［１］ 【化１】 ［式中、ＸおよびＹは、それぞれ独立に、置換もしくは
未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環
基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環基、置換も
しくは未置換の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置
換の複素環基を表す。Ｚは一般式［２］で表される二価
の残基であり、Ａは、Ｏ、Ｓ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｓ、（Ｃ＝
Ｏ）−（Ｃ＝Ｏ）、（Ｃ＝Ｓ）−（Ｃ＝Ｓ）、ＳＯ2、
ＣＨ＝ＣＨあるいはＣ＝Ｃ（ＣＮ）2を示す。一般式
［２］ 【化２】 Ｒ1ないしＲ12は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲ
ン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、エステル基、
モノまたはジ置換アミノ基、水酸基、アルコキシ基、メ
ルカプト基、アリールオキシ基、シロキシ基、アシル
基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カルボン酸
基、スルフォン酸基、置換もしくは未置換の脂肪族基、
置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もしくは未置
換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環
式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基を表わ
し、Ｒ5ないしＲ8、Ｒ9ないしＲ12のうち１つは隣接し
たビニル結合の炭素原子と結合している。］ - 【請求項２】 一対の電極間に、少なくとも蛍光体を含
有してなる層を有するエレクトロルミネッセンス素子に
おいて、一般式［１］で示される化合物の少なくとも一
種を蛍光層に用いることを特徴とする請求項１記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】 一対の電極間に、少なくとも蛍光体を含
有してなる層を有するエレクトロルミネッセンス素子に
おいて、一般式［１］で示される化合物の少なくとも一
種を正孔注入層に用いることを特徴とする請求項１記載
の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05882593A JP3151997B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05882593A JP3151997B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271844A true JPH06271844A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3151997B2 JP3151997B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=13095424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05882593A Expired - Fee Related JP3151997B2 (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151997B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0825803A2 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-25 | Eastman Kodak Company | Electron transporting materials for organic electroluminescent devices |
| JP2007258253A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Kyoto Univ | トランジスタ材料及びこれを用いた発光トランジスタ素子 |
| WO2008059817A1 (fr) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Transistor mince film organique et transistor électrolumiscent à mince film organique |
| JP2008545729A (ja) * | 2005-05-30 | 2008-12-18 | チバ ホールディング インコーポレーテッド | エレクトロルミネセント素子 |
| JP5337490B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2013-11-06 | 出光興産株式会社 | 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ |
| EP1933394B1 (en) * | 2006-12-14 | 2019-06-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thiophene electronic devices |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP05882593A patent/JP3151997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0825803A3 (en) * | 1996-08-20 | 1998-07-08 | Eastman Kodak Company | Electron transporting materials for organic electroluminescent devices |
| EP0825803A2 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-25 | Eastman Kodak Company | Electron transporting materials for organic electroluminescent devices |
| US7989644B2 (en) | 2005-05-30 | 2011-08-02 | Basf Se | Electroluminescent device |
| US8946984B2 (en) | 2005-05-30 | 2015-02-03 | Basf Se | Electroluminescent device |
| JP2008545729A (ja) * | 2005-05-30 | 2008-12-18 | チバ ホールディング インコーポレーテッド | エレクトロルミネセント素子 |
| US8735610B2 (en) | 2005-05-30 | 2014-05-27 | Basf Se | Electroluminescent device |
| JP2007258253A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Kyoto Univ | トランジスタ材料及びこれを用いた発光トランジスタ素子 |
| JPWO2008059817A1 (ja) * | 2006-11-14 | 2010-03-04 | 出光興産株式会社 | 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ |
| EP2083457A4 (en) * | 2006-11-14 | 2012-04-25 | Idemitsu Kosan Co | ORGANIC THIN FILM TRANSISTOR AND ORGANIC THIN FILM LIGHT TRANSISTOR |
| JP5337490B2 (ja) * | 2006-11-14 | 2013-11-06 | 出光興産株式会社 | 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ |
| EP2083457A1 (en) * | 2006-11-14 | 2009-07-29 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic thin film transistor and organic thin film light-emitting transistor |
| WO2008059817A1 (fr) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Transistor mince film organique et transistor électrolumiscent à mince film organique |
| EP1933394B1 (en) * | 2006-12-14 | 2019-06-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thiophene electronic devices |
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| JP3151997B2 (ja) | 2001-04-03 |
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