JPH0950887A - 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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Classifications
-
- Y02B20/181—
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
によって形成することができ、有機EL素子の生産性が
向上すると共に、有機発光層の形成時にキャリア輸送層
に使用した有機材料が劣化するということもなく、簡単
に適当な緑色発光が得られる有機EL素子を提供する。 【解決手段】 有機エレクトロルミネッセンス素子にお
けるホール注入電極2と電子注入電極5との間に、少な
くとも2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾー
ル誘導体を含有する有機発光層4を設けるようにした。
Description
と電子注入電極との間に、少なくとも有機発光材料を含
有する有機発光層が設けられてなる有機エレクトロルミ
ネッセンス素子に係り、特に、簡単に緑色の発光が得ら
れる有機エレクトロルミネッセンス素子に関するもので
ある。
クトロルミネッセンス素子(以下、EL素子と略す。)
が注目されている。
よって無機EL素子と有機EL素子とに大別され、無機
EL素子は、一般に発光部に高電界を作用させ、電子を
この高電界中で加速して発光中心に衝突させ、これによ
り発光中心を励起させて発光させるようになっている一
方、有機EL素子は、電子注入電極とホール注入電極と
からそれぞれ電子とホールとを発光部内に注入し、この
ように注入された電子とホールとを発光中心で再結合さ
せて、有機分子を励起状態にし、この有機分子が励起状
態から基底状態に戻るときに蛍光を発光するようになっ
ている。
界を作用させるために、その駆動電圧として100〜2
00Vと高い電圧を必要とするのに対し、有機EL素子
においては、5〜20V程度の低い電圧で駆動できると
いう利点があり、近年、このような有機EL素子につい
て様々な研究が行なわれるようになった。
構造として、ホール注入電極と電子注入電極との間にホ
ール輸送層と発光層と電子輸送層とを積層させたDH構
造と称される三層構造のものや、ホール注入電極と電子
注入電極との間にホール輸送層と電子輸送性に富む発光
層とが積層されたSH−A構造と称される二層構造のも
のや、ホール注入電極と電子注入電極との間にホール輸
送性に富む発光層と電子輸送層とが積層されたSH−B
構造と称される二層構造のものが開発されている。
は、発光層に使用する有機発光材料を適当に選択するこ
とによって様々な色彩に発光する発光素子が得られ、近
年においては、マルチカラーやフルカラーの表示装置と
して利用するために、発光層に使用する有機発光材料に
ついて検討されている。
カラーやフルカラーの表示装置として利用するにあた
り、色の三原色の一つである緑色の発光が得られる有機
発光材料について従来より種々の開発が行なわれてお
り、このような有機発光材料としては、一般にトリス
(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(以下、Al
q3と略す。)等が広く利用されていた。
有機発光層を形成する場合、一般に抵抗加熱を行ない真
空蒸着により上記の有機発光材料の蒸着膜を形成するよ
うにしていた。
る有機発光材料として一般に利用されているAlq3 の
場合、その融点が412℃で昇華性が悪く、上記のよう
に真空蒸着させるにあたっては、抵抗加熱によって30
0℃程度まで加熱させる必要があり、有機発光層の形成
に多くのエネルギーが必要になり、コストが高く付いて
生産性が悪く、また成膜時における温度を高くするた
め、これによりキャリア輸送層に使用した有機材料が劣
化する等の問題もあった。
素子における上記のような問題を解決することを課題と
するものであり、高い温度まで加熱しなくても緑色に発
光する有機発光層が簡単に真空蒸着によって形成するこ
とができ、有機EL素子の生産性が向上すると共に、有
機発光層の形成時にキャリア輸送層に使用した有機材料
が劣化するということもなく、簡単に適当な緑色発光が
得られる有機EL素子を提供することを課題とするもの
である。
レクトロルミネッセンス素子においては、上記のような
課題を解決するため、ホール注入電極と電子注入電極と
の間に、少なくとも2−(2−ヒドロキシフェニル)ベ
ンゾチアゾール誘導体を含有する有機発光層を設けるよ
うにしたのである。
て、有機発光層に含有させる2−(2−ヒドロキシフェ
ニル)ベンゾチアゾール誘導体としては、下記の化1に
示した2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾー
ル(BTZ)の他に、このBTZのベンゼン環に置換基
が結合したものや、このベンゼン環と結合して多環芳香
族化合物を形成したものを用いることができる。
は、有機発光層を形成するにあたり、有機発光層を2−
(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾール誘導体で
形成する他、この2−(2−ヒドロキシフェニル)ベン
ゾチアゾール誘導体を有機発光層におけるドーパントと
して用いることも可能である。
は、そのホール注入電極として、金やITO(インジウ
ム−スズ酸化物)等の仕事関数の大きな材料を用いるよ
うにする一方、電子注入電極としては、マグネシウム等
の仕事関数の小さな電極材料を用いるようにし、EL光
を取り出すために、少なくとも一方の電極を透明にする
必要があり、一般にはホール注入電極に透明で仕事関数
の大きいITOを用いるようにする。
子構造は、前記のDH構造,SH−A構造,SH−B構
造の何れの構造のものであっても良く、さらに上記の有
機発光層の他に、他の色彩の発光を行なう有機発光層を
設け、マルチカラーやフルカラーの発光を行なうように
することも可能である。
記のようにその有機発光層に2−(2−ヒドロキシフェ
ニル)ベンゾチアゾール誘導体を用いるため、前記のよ
うに抵抗加熱を行ない真空蒸着により有機発光層を形成
する場合において、この2−(2−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾチアゾール誘導体の融点が一般に前記のAl
q3 に比べて低く、例えば、2−(2−ヒドロキシフェ
ニル)ベンゾチアゾールにおいては、その融点が129
℃と低くて昇華性がAlq3 に比べて高くなっており、
有機発光層を形成する際における加熱温度が100℃程
度でよく、有機発光層の形成に要するエネルギーが少な
くて済み、製造コストが安くなると共に、その生産性も
向上し、さらに有機発光層を形成する際の加熱によって
キャリア輸送層等に使用した他の有機材料が劣化すると
いうことも少なくなる。
を添付図面に基づいて具体的に説明する。
L素子は、図1に示すように、ガラス基板1上に、イン
ジウム−スズ酸化物(以下、ITOという。)で構成さ
れて膜厚が1000Åになった透明なホール注入電極2
と、下記の化2に示すN,N’−ジフェニル−N,N’
−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル
−4,4’−ジアミン(以下、TPDという。)で構成
されて膜厚が500Åになったホール輸送層3と、前記
の化1に示した2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾ
チアゾール(BTZ)で構成されて膜厚が500Åにな
った有機発光層4と、マグネシウム・インジウム合金で
構成されて膜厚が2000Åになった電子注入電極5と
が順々に形成されたSH−A構造になっている。そし
て、上記のホール注入電極2と電子注入電極5とにそれ
ぞれリード線を接続して、ホール注入電極2に+、電子
注入電極6に−のバイアス電圧を印加させるようになっ
ている。
する方法を具体的に説明すると、先ず、ITOで構成さ
れたホール注入電極2が表面に形成されたガラス基板1
を中性洗剤により洗浄した後、これをアセトン中で20
分間、エタノール中で20分間それぞれ超音波洗浄し、
さらに上記のガラス基板1を沸騰したエタノール中に約
1分間入れて取り出した後、このガラス基板1をすぐに
送風乾燥させた。
上記のホール注入電極2上に前記のTPDを真空蒸着さ
せてホール輸送層3を形成した後、このホール輸送層3
上に前記のBTZを真空蒸着させて発光層4を形成し、
さらにこの発光層4上にマグネシウム・インジウム合金
を真空蒸着させて電子注入電極5を形成した。なお、こ
れらの真空蒸着は、何れも真空度1×10-6Torr
で、基板温度制御なしの条件で行なった。
けるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にバイ
アスして電圧を印加すると、11Vの電圧で最高輝度が
100cd/m2 の緑色発光が得られた。
素子においては、上記の実施例1における有機発光層4
だけを変更させるようにした。
いては、有機発光層4におけるホスト材料に下記の化3
に示すビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナ
ト)ベリリウム(以下、BeBq2 という。)を使用す
る一方、ドーパントとして前記の化1に示したBTZを
使用し、共蒸着法によって上記のBeBq2 中にBTZ
が5重量%含有されて膜厚が500Åになった有機発光
層4を設けるようにし、それ以外については、上記実施
例1と同様にして有機EL素子を得た。
けるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にバイ
アスして電圧を印加すると、12Vの電圧で最高輝度が
2000cd/m2 の緑色発光が得られた。
においては、素子構造がSH−A構造になった有機EL
素子の例を示しただけであるが、この発明における有機
EL素子はSH−A構造のものに限られず、前記のDH
構造やSH−B構造のものであっても同様の効果が得ら
れる。
有機EL素子においては、その有機発光層に2−(2−
ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾール誘導体を用いる
ようにしたため、前記のようにAlq3 に比べて有機発
光層の形成に要するエネルギーが少なくて済み、適当な
緑色発光が得られる有機EL素子の製造コストが安くな
ると共に、その生産性も向上した。
おいては、有機発光層を形成する際の加熱によってキャ
リア輸送層等に使用した他の有機材料が劣化するという
ことも少なくなり、安定した緑色発光が得られるように
なった。
説明図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ホール注入電極と電子注入電極との間
に、少なくとも2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾ
チアゾール誘導体を含有する有機発光層が設けられてい
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。
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US08/638,734 US5779937A (en) | 1995-05-16 | 1996-04-29 | Organic electroluminescent device |
EP03006651A EP1323808B1 (en) | 1995-05-16 | 1996-05-02 | Organic Electroluminescent Device |
DE69630415T DE69630415T2 (de) | 1995-05-16 | 1996-05-02 | Organische elektrolumineszente Vorrichtung |
DE69636630T DE69636630T2 (de) | 1995-05-16 | 1996-05-02 | Organische elektrolumineszente Vorrichtung |
EP96106920A EP0743809B1 (en) | 1995-05-16 | 1996-05-02 | Organic electroluminescent device |
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- 1995-08-04 JP JP21974395A patent/JP3573836B2/ja not_active Expired - Lifetime
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