JPH0953068A - 青色発光素子 - Google Patents
青色発光素子Info
- Publication number
- JPH0953068A JPH0953068A JP7231952A JP23195295A JPH0953068A JP H0953068 A JPH0953068 A JP H0953068A JP 7231952 A JP7231952 A JP 7231952A JP 23195295 A JP23195295 A JP 23195295A JP H0953068 A JPH0953068 A JP H0953068A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transport material
- coumarin derivative
- group
- electron transport
- hole transport
- Prior art date
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高発光効率な青色発光素子と該素子に使用す
る新規化合物（クマリン誘導体）の提供。 【解決手段】 一般式［化１］で示されるクマリン誘導
体とこれを発光材料としてなる青色発光素子。 【化１】 （ここでＲ1 〜Ｒ4 は夫々Ｈ、アルコキシ基又は、それ
らが隣接する場合ベンゼン環が縮合、Ｘはフェニル基等
を示す。） 【効果】 青色に発光、駆動電圧低く、高輝度、長寿命
のため高効率発光素子への応用可能。
る新規化合物（クマリン誘導体）の提供。 【解決手段】 一般式［化１］で示されるクマリン誘導
体とこれを発光材料としてなる青色発光素子。 【化１】 （ここでＲ1 〜Ｒ4 は夫々Ｈ、アルコキシ基又は、それ
らが隣接する場合ベンゼン環が縮合、Ｘはフェニル基等
を示す。） 【効果】 青色に発光、駆動電圧低く、高輝度、長寿命
のため高効率発光素子への応用可能。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（ＥＬ）素子に関するもので、詳しくは青色発
光素子に関するものである。
ッセンス（ＥＬ）素子に関するもので、詳しくは青色発
光素子に関するものである。
【０００２】
【背景技術】近年、フラットパネルディスプレイの需要
の大幅な増加に伴い、液晶ディスプレイのみならず他の
表示素子にも多くの注目が集まっている。発光型のフラ
ットパネルディスプレイとしては、プラズマディスプレ
イ、薄膜ＥＬディスプレイあるいはＬＥＤなどがあげら
れるが、青色の発光を得ることが難しかった。一方、以
前から有機物に電流を流すと発光が見られる現象が研究
されていた。なかでも、アントラセン結晶を用いた場
合、青色の発光を得ることが可能であった。しかしなが
ら、効率が低くフラットパネルディスプレイへの応用に
は向いていなかった。ところが、タンとバンスライク
（C.W.Tang、S.A.Vanslyke）がオキシン錯体を用いて、
緑色の高効率な発光素子を得て以来（アプライド フィ
ジックス レター、５１巻、２１ページ、１９８７年
Appl.Phys.Lett.,51(12),21(1987) ）、活発に有機ＥＬ
素子の開発がなされるようになった。しかし、この素子
においても実用化するために充分な条件を備えていな
い。例えば、用いた正孔輸送材料の耐久性が低く、表示
素子とした場合に長時間の駆動ができない。さらにフル
カラー表示素子とした際、使用された電子注入能を持つ
８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体（Ａｌｑ3 ）
の発光波長が長いため、青色発光を得る事が難しいなど
の問題点があった。さらに、この素子を改良して青色発
光を得た報告がある（応用物理、６２（１０）、１０１
５（１９９３））。しかしながら、発光寿命が乏しく実
用的ではなかった。一方、特開平４−２１２２８６号公
報において、正孔注入能を持つ化合物、蛍光物質および
電子注入能を持つ化合物が混合された有機ＥＬ素子が報
告されている。正孔輸送材料にポリマーが用いられてい
るため、耐久性の向上が予測され、また、フルカラー表
示に必要な青色の発光を取り出せるなどの利点があっ
た。しかしながら、用いられている発光材料において、
青色の発光材料に実用的なものが少なく低電圧で高輝度
な発光を得られなかった。具体的には、ピレンあるいは
ペリレンなどが使われている。これに対して、緑色の発
光は輝度が高く、用いられている化合物としては、クマ
リン系の誘導体が多い。クマリン誘導体を用いた有機Ｅ
Ｌ素子は数多く報告されているが、緑色のものがほとん
どで、青色に発光するものはあまり報告されていない。
例えば、特開平６−７３３７３、特開平６−１２２８７
４、特開平７−１５７７５３あるいは特開平３−７９２
などがある。しかし、クマリン誘導体の特色として濃度
消光による蛍光強度の低下があり、単独で有機ＥＬ素子
に用いた場合、発光効率が低下し実用性に乏しかった。
クマリン誘導体をドープした素子としては、特開平６−
２４０２４３あるいは特開昭６３−２６４６９２などが
ある。しかし、青色を出すことは原理的に困難であっ
た。
の大幅な増加に伴い、液晶ディスプレイのみならず他の
表示素子にも多くの注目が集まっている。発光型のフラ
ットパネルディスプレイとしては、プラズマディスプレ
イ、薄膜ＥＬディスプレイあるいはＬＥＤなどがあげら
れるが、青色の発光を得ることが難しかった。一方、以
前から有機物に電流を流すと発光が見られる現象が研究
されていた。なかでも、アントラセン結晶を用いた場
合、青色の発光を得ることが可能であった。しかしなが
ら、効率が低くフラットパネルディスプレイへの応用に
は向いていなかった。ところが、タンとバンスライク
（C.W.Tang、S.A.Vanslyke）がオキシン錯体を用いて、
緑色の高効率な発光素子を得て以来（アプライド フィ
ジックス レター、５１巻、２１ページ、１９８７年
Appl.Phys.Lett.,51(12),21(1987) ）、活発に有機ＥＬ
素子の開発がなされるようになった。しかし、この素子
においても実用化するために充分な条件を備えていな
い。例えば、用いた正孔輸送材料の耐久性が低く、表示
素子とした場合に長時間の駆動ができない。さらにフル
カラー表示素子とした際、使用された電子注入能を持つ
８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体（Ａｌｑ3 ）
の発光波長が長いため、青色発光を得る事が難しいなど
の問題点があった。さらに、この素子を改良して青色発
光を得た報告がある（応用物理、６２（１０）、１０１
５（１９９３））。しかしながら、発光寿命が乏しく実
用的ではなかった。一方、特開平４−２１２２８６号公
報において、正孔注入能を持つ化合物、蛍光物質および
電子注入能を持つ化合物が混合された有機ＥＬ素子が報
告されている。正孔輸送材料にポリマーが用いられてい
るため、耐久性の向上が予測され、また、フルカラー表
示に必要な青色の発光を取り出せるなどの利点があっ
た。しかしながら、用いられている発光材料において、
青色の発光材料に実用的なものが少なく低電圧で高輝度
な発光を得られなかった。具体的には、ピレンあるいは
ペリレンなどが使われている。これに対して、緑色の発
光は輝度が高く、用いられている化合物としては、クマ
リン系の誘導体が多い。クマリン誘導体を用いた有機Ｅ
Ｌ素子は数多く報告されているが、緑色のものがほとん
どで、青色に発光するものはあまり報告されていない。
例えば、特開平６−７３３７３、特開平６−１２２８７
４、特開平７−１５７７５３あるいは特開平３−７９２
などがある。しかし、クマリン誘導体の特色として濃度
消光による蛍光強度の低下があり、単独で有機ＥＬ素子
に用いた場合、発光効率が低下し実用性に乏しかった。
クマリン誘導体をドープした素子としては、特開平６−
２４０２４３あるいは特開昭６３−２６４６９２などが
ある。しかし、青色を出すことは原理的に困難であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、これらの問題
を解決し、高発光効率な青色発光素子を見いだすべく鋭
意検討した結果、特定のクマリン誘導体をドープした有
機ＥＬ素子が前記問題を解決したことを見いだし本発明
を完成した。以上の記述から明らかなように、本発明の
目的は、上述の公知技術の諸問題が解決された青色発光
素子を提供することである。
を解決し、高発光効率な青色発光素子を見いだすべく鋭
意検討した結果、特定のクマリン誘導体をドープした有
機ＥＬ素子が前記問題を解決したことを見いだし本発明
を完成した。以上の記述から明らかなように、本発明の
目的は、上述の公知技術の諸問題が解決された青色発光
素子を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記（１）、
（２）、（３）、（４）、（５）、（６）ないし（７）
の各構成を有する。 （１）一般式［化４］で表されるクマリン誘導体を用い
た有機ＥＬ素子。
（２）、（３）、（４）、（５）、（６）ないし（７）
の各構成を有する。 （１）一般式［化４］で表されるクマリン誘導体を用い
た有機ＥＬ素子。
【化４】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ4 はそれぞれ独立に水素あるいはアル
コキシ基を示すか、あるいはそれらが相互に隣接してい
る場合には置換あるいは無置換のベンゼン環が縮合して
おり、Ｘは、フェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾ
オキサゾリル基あるいはベンゾイミダゾリル基を示
す。） （２）一般式［化５］で表されるクマリン誘導体を発光
材料として用いてなる有機ＥＬ素子。
コキシ基を示すか、あるいはそれらが相互に隣接してい
る場合には置換あるいは無置換のベンゼン環が縮合して
おり、Ｘは、フェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾ
オキサゾリル基あるいはベンゾイミダゾリル基を示
す。） （２）一般式［化５］で表されるクマリン誘導体を発光
材料として用いてなる有機ＥＬ素子。
【化５】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ4 はそれぞれ独立に水素あるいはアル
コキシ基を示すか、あるいはそれらが相互に隣接してい
る場合には置換あるいは無置換のベンゼン環が縮合して
おり、Ｘは、フェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾ
オキサゾリル基あるいはベンゾイミダゾリル基を示
す。） （３）一対の電極間に正孔輸送材料、電子輸送材料およ
び前記（１）に記載のクマリン誘導体からなる層を持つ
ことを特徴とする有機ＥＬ素子。 （４）前記（３）に記載の有機ＥＬ素子において、正孔
輸送材料、電子輸送材料および前記（１）に記載のクマ
リン誘導体からなる層が、塗布法により形成されてなる
有機ＥＬ素子。 （５）前記（４）に記載の有機ＥＬ素子において、正孔
輸送材料がポリビニルカルバゾールであることを特徴と
する有機ＥＬ素子。 （６）前記（４）に記載の有機ＥＬ素子において、正孔
輸送材料が一般式［化６］で表されるトリフェニルアミ
ン誘導体であり、電子輸送材料が電子輸送能を有する高
分子化合物であることを特徴とする有機ＥＬ素子。
コキシ基を示すか、あるいはそれらが相互に隣接してい
る場合には置換あるいは無置換のベンゼン環が縮合して
おり、Ｘは、フェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾ
オキサゾリル基あるいはベンゾイミダゾリル基を示
す。） （３）一対の電極間に正孔輸送材料、電子輸送材料およ
び前記（１）に記載のクマリン誘導体からなる層を持つ
ことを特徴とする有機ＥＬ素子。 （４）前記（３）に記載の有機ＥＬ素子において、正孔
輸送材料、電子輸送材料および前記（１）に記載のクマ
リン誘導体からなる層が、塗布法により形成されてなる
有機ＥＬ素子。 （５）前記（４）に記載の有機ＥＬ素子において、正孔
輸送材料がポリビニルカルバゾールであることを特徴と
する有機ＥＬ素子。 （６）前記（４）に記載の有機ＥＬ素子において、正孔
輸送材料が一般式［化６］で表されるトリフェニルアミ
ン誘導体であり、電子輸送材料が電子輸送能を有する高
分子化合物であることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【化６】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素、アリール基
あるいはアルキル基を示す。） （７）前記（４）に記載の有機ＥＬ素子において、クマ
リン誘導体が正孔輸送材料および電子輸送材料に対し
て、０．１〜５重量％の範囲で添加されてなる有機ＥＬ
素子。
あるいはアルキル基を示す。） （７）前記（４）に記載の有機ＥＬ素子において、クマ
リン誘導体が正孔輸送材料および電子輸送材料に対し
て、０．１〜５重量％の範囲で添加されてなる有機ＥＬ
素子。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の構成と効果につき以下に
詳述する。上述した本発明で用いられるクマリン誘導体
は、テトラヘドロンレター、３６巻、３９８９ページ、
１９９５年等に記載の方法で製造できる。本発明で用い
られるクマリン誘導体の具体例としては、下記の化合物
を挙げる事ができる。
詳述する。上述した本発明で用いられるクマリン誘導体
は、テトラヘドロンレター、３６巻、３９８９ページ、
１９９５年等に記載の方法で製造できる。本発明で用い
られるクマリン誘導体の具体例としては、下記の化合物
を挙げる事ができる。
【０００６】
【化７】
【化８】
【化９】
【化１０】
【化１１】
【０００７】本発明で使用されるクマリン誘導体は蛍光
の量子収率が高いので、本発明の有機ＥＬ素子の発光効
率は高くなる。例えば、［化１２］で表される化合物の
蛍光の量子収率は０．８６である。
の量子収率が高いので、本発明の有機ＥＬ素子の発光効
率は高くなる。例えば、［化１２］で表される化合物の
蛍光の量子収率は０．８６である。
【０００８】
【化１２】
【０００９】本発明で使用されるクマリン誘導体のドー
プ量を変化させることによって、本発明の素子の発光効
率は変化する。例えば、［化１３］で表される化合物
は、ホストに対してドープ量が約０．６ｗｔ％の時に、
発光効率が最大となる。これより多くとも少なくとも発
光効率は低下する。
プ量を変化させることによって、本発明の素子の発光効
率は変化する。例えば、［化１３］で表される化合物
は、ホストに対してドープ量が約０．６ｗｔ％の時に、
発光効率が最大となる。これより多くとも少なくとも発
光効率は低下する。
【００１０】
【化１３】
【００１１】本発明のＥＬ素子の構成は、各種の態様が
あるが、基本的には一対の電極（陽極と陰極）間に、前
記クマリン誘導体、正孔輸送材料および電子輸送材料を
挟持した構成とし、これに必要に応じて、正孔輸送層お
よび電子輸送層を介在させればよい。
あるが、基本的には一対の電極（陽極と陰極）間に、前
記クマリン誘導体、正孔輸送材料および電子輸送材料を
挟持した構成とし、これに必要に応じて、正孔輸送層お
よび電子輸送層を介在させればよい。
【００１２】また、本発明の素子においては、いずれも
基板に支持されていることが好ましく、該基板に付いて
は特に制限はなく、従来ＥＬ素子に慣用されているも
の、例えばガラス、透明プラスチック、石英などから成
るものを用いることができる。本発明の有機層は、例え
ば蒸着法、塗布法等の公知の方法によって、薄膜化する
事により形成することができる。また、該薄膜は、特に
樹脂などの結着剤を必要とせず、溶剤に溶かして溶液と
した後、これをスピンコート法などにより薄膜化し形成
することができるので工業的に有利である。
基板に支持されていることが好ましく、該基板に付いて
は特に制限はなく、従来ＥＬ素子に慣用されているも
の、例えばガラス、透明プラスチック、石英などから成
るものを用いることができる。本発明の有機層は、例え
ば蒸着法、塗布法等の公知の方法によって、薄膜化する
事により形成することができる。また、該薄膜は、特に
樹脂などの結着剤を必要とせず、溶剤に溶かして溶液と
した後、これをスピンコート法などにより薄膜化し形成
することができるので工業的に有利である。
【００１３】このようにして形成された薄膜の厚みにつ
いては特に制限はなく、適宜状況に応じて選ぶことがで
きるが、通常２ｎｍないし５０００ｎｍの範囲で選定さ
れる。このＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の
大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及
びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用い
られる。このような電極物質の具体例としてはＡｕなど
の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 、ＺｎＯなどの誘電
性透明材料が挙げられる。該陽極は、これらの電極物質
を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成
させることにより作製することができる。この電極より
発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくす
ることが望ましく、また、電極としてのシート抵抗は数
百Ω／ｍｍ以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよる
が、通常１０ｎｍないし１μｍ、好ましくは１０〜２０
０ｎｍの範囲で選ばれる。
いては特に制限はなく、適宜状況に応じて選ぶことがで
きるが、通常２ｎｍないし５０００ｎｍの範囲で選定さ
れる。このＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の
大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及
びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用い
られる。このような電極物質の具体例としてはＡｕなど
の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 、ＺｎＯなどの誘電
性透明材料が挙げられる。該陽極は、これらの電極物質
を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成
させることにより作製することができる。この電極より
発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくす
ることが望ましく、また、電極としてのシート抵抗は数
百Ω／ｍｍ以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよる
が、通常１０ｎｍないし１μｍ、好ましくは１０〜２０
０ｎｍの範囲で選ばれる。
【００１４】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれ
らの混合物を電極物質とするものが用いられる。このよ
うな電極物質の具体例としては、カルシウム、マグネシ
ウム、リチウム、アルミニウム、インジウムあるいはそ
れらの合金などが挙げられる。該陰極は、これらの電極
物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を
形成させることにより、作製することができる。また、
電極としてのシート抵抗は数百Ω／ｍｍ以下が好まし
く、膜厚は通常１０ｎｍないし１μｍ、好ましくは５０
〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれ
らの混合物を電極物質とするものが用いられる。このよ
うな電極物質の具体例としては、カルシウム、マグネシ
ウム、リチウム、アルミニウム、インジウムあるいはそ
れらの合金などが挙げられる。該陰極は、これらの電極
物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を
形成させることにより、作製することができる。また、
電極としてのシート抵抗は数百Ω／ｍｍ以下が好まし
く、膜厚は通常１０ｎｍないし１μｍ、好ましくは５０
〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００１５】本発明のＥＬ素子の構成を以下に列挙す
る。１）陽極／（正孔輸送材料＋電子輸送材料＋該クマ
リン誘導体）層／陰極、２）陽極／（正孔輸送材料＋電
子輸送材料＋該クマリン誘導体）層／電子輸送層／陰
極、３）陽極／正孔輸送層／（正孔輸送材料＋電子輸送
材料＋該クマリン誘導体）層／陰極、４）陽極／正孔輸
送層／（正孔輸送材料＋電子輸送材料＋該クマリン誘導
体）層／電子輸送層／陰極また、これらの素子において
正孔輸送材料＋電子輸送材料＋該クマリン誘導体からな
る層には、必要に応じて樹脂のような結着材料を混合し
ても良い。
る。１）陽極／（正孔輸送材料＋電子輸送材料＋該クマ
リン誘導体）層／陰極、２）陽極／（正孔輸送材料＋電
子輸送材料＋該クマリン誘導体）層／電子輸送層／陰
極、３）陽極／正孔輸送層／（正孔輸送材料＋電子輸送
材料＋該クマリン誘導体）層／陰極、４）陽極／正孔輸
送層／（正孔輸送材料＋電子輸送材料＋該クマリン誘導
体）層／電子輸送層／陰極また、これらの素子において
正孔輸送材料＋電子輸送材料＋該クマリン誘導体からな
る層には、必要に応じて樹脂のような結着材料を混合し
ても良い。
【００１６】用いられる正孔輸送材料としては、電界を
与えられた２個の電極間に配置されて陽極から正孔が注
入された場合、該正孔を適切に発光層へ伝達しうる化合
物であって、例えば、１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印
加時に、少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・秒以上の正孔移
動度をもつものが好適である。このような正孔輸送材料
については、前記の好ましい性質を有する物であれば特
に制限はなく、従来、光導電材料において、正孔の電荷
輸送材として慣用されているものやＥＬ素子の正孔輸送
層に使用される公知のものの中から任意のものを選択し
て用いることができる。
与えられた２個の電極間に配置されて陽極から正孔が注
入された場合、該正孔を適切に発光層へ伝達しうる化合
物であって、例えば、１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印
加時に、少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・秒以上の正孔移
動度をもつものが好適である。このような正孔輸送材料
については、前記の好ましい性質を有する物であれば特
に制限はなく、従来、光導電材料において、正孔の電荷
輸送材として慣用されているものやＥＬ素子の正孔輸送
層に使用される公知のものの中から任意のものを選択し
て用いることができる。
【００１７】該正孔輸送材料としては、例えばカルバゾ
ール誘導体（Ｎーフェニルカルバゾール、Ｎーイソプロ
ピルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ト
リアリールアミン誘導体（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テト
ラフェニル−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−
４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、芳香族第三
級アミンを主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−
ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェ
ニルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’
−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニルなど）、
ポリフィリン化合物（フタロシアニン（無金属）、銅テ
トラメチルフタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニ
ウムフタロシアニンオキシド、銅オクタメチルフタロシ
アニンなど）、ポリシランなどが挙げられる。
ール誘導体（Ｎーフェニルカルバゾール、Ｎーイソプロ
ピルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ト
リアリールアミン誘導体（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テト
ラフェニル−４，４’−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−
４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、芳香族第三
級アミンを主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−
ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェ
ニルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’
−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニルなど）、
ポリフィリン化合物（フタロシアニン（無金属）、銅テ
トラメチルフタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニ
ウムフタロシアニンオキシド、銅オクタメチルフタロシ
アニンなど）、ポリシランなどが挙げられる。
【００１８】本発明のＥＬ素子において、高分子層に混
合する電子輸送材料および／または積層する電子輸送層
に使用する電子輸送材料は、陰極より注入された電子を
発光部位に伝達する機能を有している。このような電子
輸送材料について特に制限はなく、従来公知の化合物の
中から任意のものを選択して用いる事ができる。該電子
輸送材料の好ましい例としては、
合する電子輸送材料および／または積層する電子輸送層
に使用する電子輸送材料は、陰極より注入された電子を
発光部位に伝達する機能を有している。このような電子
輸送材料について特に制限はなく、従来公知の化合物の
中から任意のものを選択して用いる事ができる。該電子
輸送材料の好ましい例としては、
【００１９】
【化１４】
【００２０】などのジフェニルキノン誘導体（電子写真
学会誌、30,3(1991)などに記載のもの）、あるいは
学会誌、30,3(1991)などに記載のもの）、あるいは
【００２１】
【化１５】
【化１６】
【００２２】などの化合物（J.Apply.Phys.,27,269(198
8)などに記載のもの）や、オキサジアゾール誘導体（日
化誌、1991(11):1540、 Jpn.J.Appl.Phys.,27,L713(198
8),Appl.Phys.Lett.,55,1489(1989) などに記載のも
の）、チオフェン誘導体（特開平４−２１２２８６号公
報などに記載のもの）、トリアゾール誘導体（Jpn.J.Ap
pl.Phys.,32,L917(1993)などに記載のもの）、チアジア
ゾール誘導体（第４３回高分子学会予稿集、III Ｐ１ａ
００７などに記載のもの）、オキシン誘導体の金属錯体
（電子情報通信学会技術研究報告、92(311),43(1992)な
どに記載のもの）、キノキサリン誘導体のポリマー（Jp
n.J.Appl.Phys.,33,L250(1994)などに記載のもの）、フ
ェナントロリン誘導体（第４３回高分子討論会予稿集、
１４Ｊ０７などに記載のもの）、オキサジアゾール誘導
体のポリマー（Science,267,1969(1995)などに記載のも
の）などを挙げることができる。
8)などに記載のもの）や、オキサジアゾール誘導体（日
化誌、1991(11):1540、 Jpn.J.Appl.Phys.,27,L713(198
8),Appl.Phys.Lett.,55,1489(1989) などに記載のも
の）、チオフェン誘導体（特開平４−２１２２８６号公
報などに記載のもの）、トリアゾール誘導体（Jpn.J.Ap
pl.Phys.,32,L917(1993)などに記載のもの）、チアジア
ゾール誘導体（第４３回高分子学会予稿集、III Ｐ１ａ
００７などに記載のもの）、オキシン誘導体の金属錯体
（電子情報通信学会技術研究報告、92(311),43(1992)な
どに記載のもの）、キノキサリン誘導体のポリマー（Jp
n.J.Appl.Phys.,33,L250(1994)などに記載のもの）、フ
ェナントロリン誘導体（第４３回高分子討論会予稿集、
１４Ｊ０７などに記載のもの）、オキサジアゾール誘導
体のポリマー（Science,267,1969(1995)などに記載のも
の）などを挙げることができる。
【００２３】次に、本発明のＥＬ素子を作製する好適な
方法の例を次の素子について説明する。陽極／（正孔輸
送材料＋該クマリン誘導体＋電子輸送材料）層／陰極か
らなるＥＬ素子の作製法について説明すると、まず適当
な基板上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からな
る薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの
範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの
方法により形成させ、陽極を作製したのち、この上に
（正孔輸送材料＋該クマリン誘導体＋電子輸送材料）層
を形成させ発光層を設ける。該有機層の薄膜化の方法と
しては、例えば、浸せき塗工法、スピンコート法、キャ
スト法、蒸着法などがあるが、用いた材料を破壊するこ
となく、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生
成しにくいなどの点から浸せき塗工法、スピンコート法
またはキャスト法が好ましい。
方法の例を次の素子について説明する。陽極／（正孔輸
送材料＋該クマリン誘導体＋電子輸送材料）層／陰極か
らなるＥＬ素子の作製法について説明すると、まず適当
な基板上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からな
る薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの
範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの
方法により形成させ、陽極を作製したのち、この上に
（正孔輸送材料＋該クマリン誘導体＋電子輸送材料）層
を形成させ発光層を設ける。該有機層の薄膜化の方法と
しては、例えば、浸せき塗工法、スピンコート法、キャ
スト法、蒸着法などがあるが、用いた材料を破壊するこ
となく、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生
成しにくいなどの点から浸せき塗工法、スピンコート法
またはキャスト法が好ましい。
【００２４】該薄膜化に、例えばスピンコート法を採用
する場合、用いられた材料を溶解する溶媒（例えば、Ｔ
ＨＦ，ＤＭＦ，ＮＭＰ，ＤＭＳＯ，トルエン、ベンゼ
ン、クロロフォルム等）に溶かし、スピンナーを用いて
基板を回転させながらその基板上に塗布する。次にこの
層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μ
ｍ以下、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形
成させ、陰極を設けることにより、所望のＥＬ素子が得
られる。なお、このＥＬ素子の作製においては、作製順
序を逆にして、陰極、（正孔輸送材料＋該クマリン誘導
体＋電子輸送材料）層、陽極の順に作製することも可能
である。
する場合、用いられた材料を溶解する溶媒（例えば、Ｔ
ＨＦ，ＤＭＦ，ＮＭＰ，ＤＭＳＯ，トルエン、ベンゼ
ン、クロロフォルム等）に溶かし、スピンナーを用いて
基板を回転させながらその基板上に塗布する。次にこの
層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μ
ｍ以下、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形
成させ、陰極を設けることにより、所望のＥＬ素子が得
られる。なお、このＥＬ素子の作製においては、作製順
序を逆にして、陰極、（正孔輸送材料＋該クマリン誘導
体＋電子輸送材料）層、陽極の順に作製することも可能
である。
【００２５】このようにして得られたＥＬ素子に、直流
電圧を印加する場合には、電圧３〜４０Ｖ程度を印加す
ると、発光が透明または半透明の電極側より観測でき
る。さらに、交流電圧を印加することによっても発光す
る。なお印加する交流の波形は任意でよい。
電圧を印加する場合には、電圧３〜４０Ｖ程度を印加す
ると、発光が透明または半透明の電極側より観測でき
る。さらに、交流電圧を印加することによっても発光す
る。なお印加する交流の波形は任意でよい。
【００２６】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて更に詳しく説
明する。
明する。
【００２７】実施例１ ２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴ
Ｏを蒸着法にて５０ｎｍの厚さで製膜したもの（東京三
容真空（株）製）を透明支持基板とした。この透明支持
基板を市販のスピンナー（協栄セミコンダクター（株）
製）に固定し、ポリビニルカルバゾール５重量部、２−
（４−ビフェニル）−５−（４−ブチルフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）５重量部およ
び［化１７］で表されるクマリン誘導体０．０６重量部
のトルエン溶液を用いて６０００ｒｐｍでスピンコート
後、この基板を１０-1Ｐａの減圧下５０℃にて乾燥し
て、発光層を形成した。膜厚は、５０ｎｍであった。次
に発光層を形成させた基板を市販の蒸着装置（真空機工
（株）製）の基板ホルダーに固定し、上記発光層の上に
アルミニウム製のマスクを設置し、その後真空槽を２×
１０-4Ｐａまで減圧してから、グラファイト製のるつぼ
から、マグネシウムを１．２〜２．４ｎｍ／秒の蒸着速
度で、同時にもう一方のるつぼから銀を０．１〜０．２
ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。上記条件でマグネシウ
ムと銀の混合金属電極を発光層の上に２００ｎｍ積層蒸
着して対向電極とし、素子を作成した。
Ｏを蒸着法にて５０ｎｍの厚さで製膜したもの（東京三
容真空（株）製）を透明支持基板とした。この透明支持
基板を市販のスピンナー（協栄セミコンダクター（株）
製）に固定し、ポリビニルカルバゾール５重量部、２−
（４−ビフェニル）−５−（４−ブチルフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）５重量部およ
び［化１７］で表されるクマリン誘導体０．０６重量部
のトルエン溶液を用いて６０００ｒｐｍでスピンコート
後、この基板を１０-1Ｐａの減圧下５０℃にて乾燥し
て、発光層を形成した。膜厚は、５０ｎｍであった。次
に発光層を形成させた基板を市販の蒸着装置（真空機工
（株）製）の基板ホルダーに固定し、上記発光層の上に
アルミニウム製のマスクを設置し、その後真空槽を２×
１０-4Ｐａまで減圧してから、グラファイト製のるつぼ
から、マグネシウムを１．２〜２．４ｎｍ／秒の蒸着速
度で、同時にもう一方のるつぼから銀を０．１〜０．２
ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。上記条件でマグネシウ
ムと銀の混合金属電極を発光層の上に２００ｎｍ積層蒸
着して対向電極とし、素子を作成した。
【００２８】
【化１７】
【００２９】ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀の混
合金属電極を陰極として、作成した素子に、大気中で直
流電圧を１４Ｖ印加すると約６０ｍＡ／ｃｍ2 電流が流
れ、２００ｃｄ／ｍ2 の均一かつ安定な青色の面発光を
得た。
合金属電極を陰極として、作成した素子に、大気中で直
流電圧を１４Ｖ印加すると約６０ｍＡ／ｃｍ2 電流が流
れ、２００ｃｄ／ｍ2 の均一かつ安定な青色の面発光を
得た。
【００３０】実施例２ 実施例１の発光層を形成後、基板を蒸着装置の基板ホル
ダーに固定し、真空槽を２×１０-4Ｐａまで減圧してか
ら、Ａｌｑ3 を電子輸送層として１５ｎｍ蒸着した。そ
の後、実施例１と同様にマグネシウムと銀の混合金属電
極を電子輸送層の上に２００ｎｍ蒸着して素子を作成し
た。ＩＴＯ電極を陽極、混合金属電極を陰極として、作
成した素子に、大気中で直流電圧を５Ｖ印加すると約３
０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、１００ｃｄ／ｍ2 の均一
かつ安定な青色の面発光を得た。
ダーに固定し、真空槽を２×１０-4Ｐａまで減圧してか
ら、Ａｌｑ3 を電子輸送層として１５ｎｍ蒸着した。そ
の後、実施例１と同様にマグネシウムと銀の混合金属電
極を電子輸送層の上に２００ｎｍ蒸着して素子を作成し
た。ＩＴＯ電極を陽極、混合金属電極を陰極として、作
成した素子に、大気中で直流電圧を５Ｖ印加すると約３
０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、１００ｃｄ／ｍ2 の均一
かつ安定な青色の面発光を得た。
【００３１】実施例３ 実施例１で用いたクマリン誘導体を［化１８］で表され
る化合物に代えた以外は、実施例１に準ずる方法で素子
を作成した。
る化合物に代えた以外は、実施例１に準ずる方法で素子
を作成した。
【００３２】
【化１８】
【００３３】ＩＴＯ電極を陽極、混合金属電極を陰極と
して、作成した素子に、大気中で直流電圧を１３Ｖ印加
すると約５０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、３５０ｃｄ／
ｍ2の均一かつ安定な青色の面発光を得た。
して、作成した素子に、大気中で直流電圧を１３Ｖ印加
すると約５０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、３５０ｃｄ／
ｍ2の均一かつ安定な青色の面発光を得た。
【００３４】実施例４ 実施例１で用いたポリビニルカルバゾールをＴＰＤに、
ＰＢＤを［化１９］で表される化合物に代えた以外は、
実施例１に準ずる方法で素子を作成した。
ＰＢＤを［化１９］で表される化合物に代えた以外は、
実施例１に準ずる方法で素子を作成した。
【００３５】
【化１９】
【００３６】ＩＴＯ電極を陽極、混合金属電極を陰極と
して、作成した素子に、大気中で直流電圧を１６Ｖ印加
すると約４０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、３００ｃｄ／
ｍ2の均一かつ安定な青色の面発光を得た。
して、作成した素子に、大気中で直流電圧を１６Ｖ印加
すると約４０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、３００ｃｄ／
ｍ2の均一かつ安定な青色の面発光を得た。
【００３７】
【発明の効果】本発明のＥＬ素子は、青色に発光し、駆
動電圧が低く、高輝度であり、寿命も長いため、フルカ
ラーディスプレー等の高効率な発光素子への応用が可能
である。
動電圧が低く、高輝度であり、寿命も長いため、フルカ
ラーディスプレー等の高効率な発光素子への応用が可能
である。
Claims (7)
- 【請求項１】 一般式［化１］で表されるクマリン誘導
体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子。 【化１】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ4 はそれぞれ独立に水素あるいはアル
コキシ基を示すか、あるいはそれらが相互に隣接してい
る場合には置換あるいは無置換のベンゼン環が縮合して
おり、Ｘは、フェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾ
オキサゾリル基あるいはベンゾイミダゾリル基を示
す。） - 【請求項２】 一般式［化２］で表されるクマリン誘導
体を発光材料として用いてなる有機エレクトロルミネッ
センス素子。 【化２】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ4 はそれぞれ独立に水素あるいはアル
コキシ基を示すか、あるいはそれらが相互に隣接してい
る場合には置換あるいは無置換のベンゼン環が縮合して
おり、Ｘは、フェニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾ
オキサゾリル基あるいはベンゾイミダゾリル基を示
す。） - 【請求項３】 一対の電極間に正孔輸送材料、電子輸送
材料および請求項第１項記載のクマリン誘導体からなる
層を持つことを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子。 - 【請求項４】 請求項第３項記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、正孔輸送材料、電子輸送材料
および請求項第１項記載のクマリン誘導体からなる層
が、塗布法により形成されてなる有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。 - 【請求項５】 請求項第４項記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、正孔輸送材料がポリビニルカ
ルバゾールであ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。 - 【請求項６】 請求項第４項記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、正孔輸送材料が一般式［化
３］で表されるトリフェニルアミン誘導体であり、電子
輸送材料が電子輸送能を有する高分子化合物であること
を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 【化３】 （式中、Ｒ1 〜Ｒ15はそれぞれ独立に水素、アリール基
あるいはアルキル基を示す。） - 【請求項７】 請求項第４項記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、クマリン誘導体が正孔輸送材
料および電子輸送材料に対して、０．１〜５重量％の範
囲で添加されてなる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 |
|---|---|---|---|
| JP23195295A JP3555271B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 青色発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23195295A JP3555271B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 青色発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953068A true JPH0953068A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3555271B2 JP3555271B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=16931642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23195295A Expired - Lifetime JP3555271B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 青色発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3555271B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303527A (ja) * | 1997-10-09 | 2006-11-02 | Trustees Of Princeton Univ | 高透明性非金属カソード |
| JP2007305616A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Osaka Univ | 新規な有機素子 |
| US7709102B2 (en) | 2000-12-26 | 2010-05-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence device |
| WO2020039708A1 (ja) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 国立大学法人九州大学 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| CN111066167A (zh) * | 2017-08-24 | 2020-04-24 | 国立大学法人九州大学 | 主体材料、膜及有机发光元件 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02191694A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 薄膜有機ｅｌ素子 |
| JPH03792A (ja) * | 1989-02-17 | 1991-01-07 | Pioneer Electron Corp | 電界発光素子 |
| JPH04212286A (ja) * | 1990-03-16 | 1992-08-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 分散型電界発光素子 |
| JPH0673373A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Konica Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JPH06122874A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-05-06 | Konica Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JPH07157753A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-20 | Konica Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
1995
- 1995-08-16 JP JP23195295A patent/JP3555271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02191694A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 薄膜有機ｅｌ素子 |
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| US7709102B2 (en) | 2000-12-26 | 2010-05-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescence device |
| JP2007305616A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Osaka Univ | 新規な有機素子 |
| JP4734606B2 (ja) * | 2006-05-08 | 2011-07-27 | 国立大学法人大阪大学 | α−ピロンおよび／またはα−ピロン誘導体を含む有機素子 |
| CN111066167A (zh) * | 2017-08-24 | 2020-04-24 | 国立大学法人九州大学 | 主体材料、膜及有机发光元件 |
| US11476435B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-10-18 | Kyushu University, National University Corporation | Film and organic light-emitting device containing perovskite-type compound and organic light-emitting material |
| WO2020039708A1 (ja) | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 国立大学法人九州大学 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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|---|---|
| JP3555271B2 (ja) | 2004-08-18 |
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