JPH10231479A - Red-luminescent organic el element - Google Patents

Red-luminescent organic el element

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JPH10231479A
JPH10231479A JP3501497A JP3501497A JPH10231479A JP H10231479 A JPH10231479 A JP H10231479A JP 3501497 A JP3501497 A JP 3501497A JP 3501497 A JP3501497 A JP 3501497A JP H10231479 A JPH10231479 A JP H10231479A
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JP
Japan
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organic
light emitting
group
layer
formula
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3501497A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Miyamoto
裕生 宮本
Shinko Kamikawa
真弘 上川
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an org. EL element which emits light in brilliant red with high color purity and luminance by using an Eu complex as the main component of a dopant for a luminescent substance in an org. luminescent layer and by incorporating a red-luminescent substance comprising an imidazole compd. into an org. electron transport layer. SOLUTION: This EL element at least comprises an anode, an org. luminescent layer, an org. electron transport layer, and a cathode and uses an Eu complex represented by formula I [wherein R1 is (substd.) 1-20C alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryl, etc.; and R2 is H, OH, (substd.) 1-20C alkyl, etc.] as the main component of a dopant for a luminescent substance in the luminescent layer. A hole blocking layer is formed between the luminescent layer and the electron transport layer, and a red-luminescent substance having an electron transport capability and a peak wavelength of 600nm or higher, pref. at least either an imidazole compd. represented by formula II or its deriv., is incorporated into the electron transport layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、エレクトロルミ
ネッセンスを利用した有機発光素子(以下、有機EL素
子)に関し、特に、EL発光の色純度が高く、高輝度
で、鮮やかな赤色発光をする有機EL素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting device utilizing electroluminescence (hereinafter referred to as "organic EL device"), and more particularly, to an organic EL device having high color purity of EL light emission, high luminance and bright red light emission. Related to the element.

【0002】[0002]

【従来の技術】1963年に、アントラセンの結晶に直
流電場を印加すると発光する、いわゆるエレクトロルミ
ネッセンス現象が観測されて以来、様々な観点から当該
EL現象を示す有機EL素子材料およびそれを用いた有
機EL素子の研究が行われてきており、1987年に
は、T.W.TangやS.A.VanSlykeによ
り、蛍光性金属キレート錯体分子とホール輸送性ジアミ
ン系分子の薄膜を積層させた構造により、低電圧直流駆
動での高輝度発光を実現させている。
2. Description of the Related Art Since a so-called electroluminescence phenomenon, which emits light when a DC electric field is applied to an anthracene crystal, was observed in 1963, an organic EL device material showing the EL phenomenon from various viewpoints and an organic material using the same have been observed. Research on EL elements has been carried out. W. Tang and S.M. A. VanSlyke realizes high-luminance light emission by low-voltage direct-current driving by a structure in which a thin film of a fluorescent metal chelate complex molecule and a hole transporting diamine-based molecule is laminated.

【0003】ここで、従来の有機EL素子の構造として
は、「有機EL素子開発戦略」(編集次世代表示デバイ
ス研究会、1992年、(株)サイエンスフォーラム刊
行)に記載されているように、一般に、有機発光層が有
機電子輸送層を兼ねた、陽極、有機ホール輸送層、有機
発光層および陰極からなる二層構造−A型、または、有
機発光層が有機ホール輸送層を兼ねた、陽極、有機発光
層、有機電子輸送層および陰極からなる二層構造−B
型、あるいは、有機ホール輸送層および有機電子輸送層
がそれぞれ有機発光層とは独立して設けられた、陽極、
有機ホール輸送層、有機発光層、有機電子輸送層および
陰極からなる三層構造型であつて、適宜、これらの構造
に併せてホールブロッキング層や電子ブロッキング層
が、発光効率をさらに高めるために設けられているもの
である。
Here, the structure of the conventional organic EL device is described in “Organic EL Device Development Strategy” (edited next-generation display device workshop, published by Science Forum Co., Ltd. in 1992). In general, an anode in which an organic light emitting layer also serves as an organic electron transport layer, an anode, an organic hole transport layer, a two-layer structure composed of an organic light emitting layer and a cathode, or an anode in which the organic light emitting layer also serves as an organic hole transport layer -Layer structure composed of an organic light emitting layer, an organic electron transporting layer and a cathode -B
A mold, or an organic hole transport layer and an organic electron transport layer each provided independently of the organic light emitting layer, an anode,
It is a three-layer structure type comprising an organic hole transport layer, an organic light emitting layer, an organic electron transport layer, and a cathode, and a hole blocking layer or an electron blocking layer is appropriately provided in accordance with these structures to further enhance luminous efficiency. It is what is being done.

【0004】そして、より具体的には、例えば二層構造
−A型では、陽極として、ガラス基板にスパッタリング
法等で製膜された酸化インジウムスズ(ITO)等の透
明電極が用いられ、有機ホール輸送層には、銅フタロシ
アニン、1,1´−ビス−(4−N,N´−ジトリルア
ミノフェニル)シクロヘキサン、式(3)で表される
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(以
下、TPD)等のジアミン化合物およびその誘導体等が
一般に用いられ、さらに有機発光層には、式(9)で表
されるトリス(8−キノリノール)アルミニウム(以
下、Alq)等が用いられ、陰極には、マグネシウム、
マグネシウム−銀合金、アルミニウム等の金属が用いら
れていた。
More specifically, for example, in the two-layer structure-A type, a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) formed on a glass substrate by a sputtering method or the like is used as an anode, and an organic hole is used. In the transport layer, copper phthalocyanine, 1,1'-bis- (4-N, N'-ditolylaminophenyl) cyclohexane, N, N'-diphenyl-N, N'- represented by the formula (3) are used. A diamine compound such as (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (hereinafter, TPD) and a derivative thereof are generally used, and an organic light emitting layer is represented by the formula (9). Tris (8-quinolinol) aluminum (hereinafter, Alq) or the like is used.
Metals such as magnesium-silver alloy and aluminum have been used.

【0005】そして、適宜、有機発光層における発光効
率を高めるために、ドーパントとして、4−ジシアノメ
チレン−2−メチル−6−p−ジメチルアミノスチリル
−4H−ピランや、あるいはクマリン等が、有機発光層
に、約0.1〜3モル%の範囲で添加されて用いられて
いた。
[0005] In order to enhance the luminous efficiency of the organic light emitting layer, 4-dicyanomethylene-2-methyl-6-p-dimethylaminostyryl-4H-pyran or coumarin may be used as a dopant. The layer was used in a range of about 0.1 to 3 mol%.

【0006】[0006]

【化8】 Embedded image

【0007】そして、各種有機EL素子材料の改良、開
発が行われており、特に、ホール輸送材料は研究がさか
んであり、特公昭34−10966、特開昭58−65
440あるいはUSP5061569等に、TPDを初
めとして、種々のホール輸送材料が開示されている。
[0007] Improvements and developments of various organic EL device materials have been made, and particularly, hole transport materials have been actively studied, and Japanese Patent Publication Nos. 34-10966 and 58-65 are disclosed.
440 or US Pat. No. 5,061,569 discloses various hole transporting materials including TPD.

【0008】また、有機EL素子材料の一環として、ド
ーパントの研究もなされており、特に、式(7)で表さ
れるヘテロ環を有するEu錯体は、「Jpn.J.Ap
pl.Phys.」、vol.34(1995)、p
p.1883〜1887に記載されているように、主
に、陽極、有機ホール輸送層、有機発光層および陰極か
らなる二層構造−A型の有機EL素子の有機発光層にお
いて、Alq等の発光物質に対する、蒸着容易なドーパ
ントとして研究されていた。
Further, as a part of the material for the organic EL device, researches on dopants have been made. In particular, an Eu complex having a heterocyclic ring represented by the formula (7) is described in "Jpn.J. Ap.
pl. Phys. ", Vol. 34 (1995), p
p. As described in Nos. 1883 to 1887, the organic light-emitting layer of an A-type organic EL device having a two-layer structure composed of an anode, an organic hole transport layer, an organic light-emitting layer, and a cathode mainly has a light-emitting material such as Alq. Has been studied as an easy-to-deposit dopant.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
赤色発光の有機EL素子における有機電子輸送層の材料
としては、電子輸送性に優れ、一定の耐熱性を必要とす
る等の理由から、式(9)で表されるAlqが主として
使用されてきたが、当該Alqは、有機発光層を透過し
たホールにより、波長500nm前後の緑色発光をして
しまい、本来の有機発光層における赤色発光の色純度を
低下させ、鮮やかな赤色発光をさせることを困難として
いた。
However, the material of the organic electron transporting layer in the conventional red light emitting organic EL device is excellent in the electron transporting property and requires a certain heat resistance. Although Alq represented by 9) has been mainly used, the Alq emits green light with a wavelength of about 500 nm due to holes transmitted through the organic light emitting layer, and the color purity of red light emission in the original organic light emitting layer. And it is difficult to emit bright red light.

【0010】もちろん、前述したとおり、ホールブロッ
キング層を、有機発光層と有機電子輸送層との間に設け
て、有機発光層を透過するホールの量を減少させて、赤
色発光以外の発光を少なくしようとする試みもなされて
いる。
[0010] Of course, as described above, the hole blocking layer is provided between the organic light emitting layer and the organic electron transport layer to reduce the amount of holes transmitted through the organic light emitting layer, thereby reducing light emission other than red light emission. Attempts have been made to do so.

【0011】しかしながら、ホールブロッキング層を設
けても完全に、ホールを遮蔽することは困難であり、よ
って、有機電子輸送層における赤色発光以外の発光を防
止することは困難であった。
However, even if a hole blocking layer is provided, it is difficult to completely block the holes, and thus it is difficult to prevent light emission other than red light emission in the organic electron transport layer.

【0012】また、従来の赤色発光の有機EL素子は、
一般に、(1)発光輝度に乏しい、(2)有機EL素子
の駆動に伴う発熱等のために、発光物質が劣化しやすい
という問題も見られた。
Further, a conventional organic EL device emitting red light is
In general, there has been a problem that (1) light emission luminance is poor, and (2) a light emitting substance is easily deteriorated due to heat generation or the like accompanying driving of the organic EL element.

【0013】そのため、各種有機EL素子材料の改良、
開発が行われており、特に、ホール輸送材料は研究が進
んでいるものの、その研究の中心は、「有機EL素子開
発戦略」にも記載されているように、有機ホール輸送層
におけるものであり、ホール輸送性能が高い材料を、有
機発光層の発光物質としても使用する試みはほとんどな
されていなかった。
Therefore, improvement of various organic EL element materials,
Although development is underway, particularly research on hole transport materials is underway, but the focus of the research is on the organic hole transport layer, as described in the “Organic EL Device Development Strategy”. Attempts have not been made to use a material having a high hole transporting performance as a light emitting substance of an organic light emitting layer.

【0014】また、発光物質に所定量添加されるドーパ
ントの研究においても、当該ドーパントをホール輸送性
能が高い物質と組み合わせて、有機発光層の発光物質に
使用するという試みは、ほとんどなされていなかった。
Also, in research on dopants added to a light emitting substance in a predetermined amount, almost no attempt has been made to use the dopant in combination with a substance having a high hole transporting property and to use the dopant as a light emitting substance in an organic light emitting layer. .

【0015】すなわち、色純度が高く、鮮やかな赤色発
光をすることが可能な赤色発光有機EL素子であって、
しかも、高輝度で、耐久性のある赤色発光有機EL素子
が望まれていた。
That is, a red light emitting organic EL element having high color purity and capable of emitting vivid red light,
In addition, a high-luminance and durable red light-emitting organic EL device has been desired.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明によれば、少な
くとも陽極、有機発光層、有機電子輸送層および、陰極
を構成要素として含む有機EL素子において、式(1)
で表されるEu錯体を、当該有機発光層における発光物
質のドーパントの主成分として用いるとともに、当該有
機電子輸送層に、電子輸送性を有する、ピーク波長が6
00nm以上の、赤色発光物質を含むことを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided an organic EL device comprising at least an anode, an organic light emitting layer, an organic electron transport layer, and a cathode as components of formula (1)
Is used as a main component of a dopant of a light emitting substance in the organic light emitting layer, and the organic electron transporting layer has an electron transporting property and a peak wavelength of 6
It is characterized by containing a red light-emitting substance of at least 00 nm.

【0017】[0017]

【化9】 Embedded image

【0018】(R1 は、置換または非置換の炭素数1〜
20のアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、
シクロアルコキシ基またはアリール基を表し、R2 は、
水素またはヒドロキシ基、あるいは置換または非置換の
炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキル基または
アリール基を表す。) すなわち、この発明においては、式(1)で表されるE
u錯体を、当該有機発光層における発光物質のドーパン
トの主成分として用いることにより、ピーク波長600
nm以上の、高輝度で、しかも半値幅の狭い赤色発光が
得られるためであり、さらに、有機電子輸送層に、電子
輸送性を有する、ピーク波長が600nm以上の、赤色
発光物を含むことにより、600nm未満の緑色発光や
青色発光の混じりが無い、純度の高い、鮮明な赤色発光
が得られるためである。
(R 1 is a substituted or unsubstituted C 1 -C 1
20 alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups,
R 2 represents a cycloalkoxy group or an aryl group,
Represents a hydrogen or hydroxy group, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group. That is, in the present invention, the E represented by the formula (1)
By using the u complex as the main component of the dopant of the light emitting substance in the organic light emitting layer, the peak wavelength 600
nm or more, because high luminance, and red light emission with a narrow half width is obtained, furthermore, by including a red light emitting material having an electron transporting property, having a peak wavelength of 600 nm or more, having an electron transporting property. This is because clear red light with high purity, which is free from mixture of green light emission and blue light emission of less than 600 nm, is obtained.

【0019】ここで、有機電子輸送層に含まれる、電子
輸送性を有する、ピーク波長が600nm以上の赤色発
光物質としては、種々のものが使用可能であるが、特
に、好適には、式(2)で表される、3,4,9,10
−ペリレンテトラカルボン酸ビスベンゾイミダゾール
(以下、PTCIz)およびその誘導体を、双方または
いずれか一方を用いることである。
Here, as the red light-emitting substance having an electron-transporting property and having a peak wavelength of 600 nm or more contained in the organic electron-transporting layer, various substances can be used. 3,4,9,10 represented by 2)
-Use of both or one of perylenetetracarboxylic acid bisbenzimidazole (hereinafter, PTCIz) and a derivative thereof.

【0020】[0020]

【化10】 Embedded image

【0021】なぜならば、式(2)で表されるPTCI
zおよびその誘導体は、620nm前後にピーク波長を
有しており、仮に、一部のホールが、有機発光層におい
て、電子と再結合せずに透過し、有機電子輸送層におい
てEL発光したとしても、赤色に発光するため、有機E
L素子全体として、純度の高い、鮮明な赤色発光が得ら
れるためである。PTCIzおよびその誘導体は、図4
に示すように、蛍光スペクトルにおいて発光波長を、6
00〜670nmの赤色領域に有しており、PTCIz
が発光したとしても、結果として、この発明の有機EL
素子は、赤色発光のみが外部に放射されると考えられる
ためである。
This is because the PTCI expressed by the equation (2)
z and its derivatives have peak wavelengths around 620 nm, and even if some holes pass through the organic light emitting layer without recombination with electrons, and even if EL is emitted in the organic electron transport layer, , Emits red light, so organic E
This is because clear red light emission with high purity can be obtained for the entire L element. PTCIz and its derivatives are shown in FIG.
As shown in FIG.
In the red region from 00 to 670 nm;
Emits light, but as a result, the organic EL
This is because the element is considered to emit only red light emission to the outside.

【0022】さらに、PTCIzおよびその誘導体は、
電子輸送性に優れており、その他、耐熱性や耐酸化性も
良好であるという利点があり、この発明の有機電子輸送
層に使用される赤色発光物質として最適である。
Further, PTCIz and its derivatives are
It has an excellent electron transporting property and also has an advantage of good heat resistance and oxidation resistance, and is most suitable as a red light emitting substance used in the organic electron transporting layer of the present invention.

【0023】なお、PTCIzは、種々の公知の方法に
より作製することができるが、例えば、ペリレンテトラ
カルボン酸の無水物と、o−フェニレンジアミンとを、
約190℃で、固相反応により、脱水縮合させることに
より作製することが好適である。
The PTCIz can be prepared by various known methods. For example, an anhydride of perylenetetracarboxylic acid and o-phenylenediamine are prepared by
It is preferable to prepare by dehydration condensation by a solid phase reaction at about 190 ° C.

【0024】一方、(1)で表されるEu錯体として
も、例えば、式(10)で表される、ジケトンの両末端
にベンゼン環を有するEu錯体も耐熱性が高い点で好適
であるが、特に、式(5)で表されるアルコキシ基を有
するEu錯体、式(6)で表されるフルオレン基を有す
るEu錯体、あるいは式(7)で表されるヘテロ環を有
するEu錯体のうち、少なくとも1種であることが好適
である。
On the other hand, as the Eu complex represented by the formula (1), for example, an Eu complex represented by the formula (10) having a benzene ring at both terminals of a diketone is also preferable because of its high heat resistance. In particular, among Eu complexes having an alkoxy group represented by the formula (5), Eu complexes having a fluorene group represented by the formula (6), and Eu complexes having a hetero ring represented by the formula (7) , At least one type.

【0025】[0025]

【化11】 Embedded image

【0026】[0026]

【化12】 Embedded image

【0027】(R3 は、置換または非置換の炭素数1〜
20のアルキル基またはシクロアルキル基を表し、R4
は、水素またはヒドロキシ基、あるいは置換または非置
換の炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキル基ま
たはアリール基を表す。)
(R 3 is a substituted or unsubstituted C 1 -C 1
It represents an alkyl group or a cycloalkyl group of 20, R 4
Represents hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group. )

【0028】[0028]

【化13】 Embedded image

【0029】(R5 は、水素またはヒドロキシ基、ある
いは置換または非置換の炭素数1〜20のアルキル基、
シクロアルキル基またはアリール基を表す。)
(R 5 is hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
Represents a cycloalkyl group or an aryl group. )

【0030】[0030]

【化14】 Embedded image

【0031】(R6 は、水素またはヒドロキシ基、ある
いは置換または非置換の炭素数1〜20のアルキル基、
シクロアルキル基またはアリール基を表す。) 式(5)で表されるアルコキシナフチル基を有するEu
錯体は、当該アルコキシナフチル基末端にさらに含まれ
る電子供与性の高いアルコキシ基が、β−ジケトンの炭
素原子のパラ位に位置することにより、置換基R4 で吸
引した電子を、直接の発光部位であるEuを介して、外
部により強く押し出すことができるため、さらに強い電
子供与性を示すことが可能となり、結果として高い蛍光
強度が得られる点で、この発明に好適である。
(R 6 is hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
Represents a cycloalkyl group or an aryl group. Eu having an alkoxynaphthyl group represented by the formula (5)
Complex, by further electron donating highly alkoxy group contained in the alkoxy naphthyl group terminal is located in the para position of the carbon atoms of β- diketone, the electrons attracted by the substituents R 4, the direct emission region Can be strongly extruded to the outside through Eu, which is preferable for the present invention in that a stronger electron donating property can be exhibited, and a high fluorescence intensity can be obtained as a result.

【0032】なお、式(5)で表されるEu錯体のアル
コキシナフチル基の好適例としては、置換または非置換
のメトキシナフチル基、エトキシナフチル基、プロポキ
シナフチル基、ブトキシナフチル基、シクロプロポキシ
ナフチル基、シクロブトキシナフチル基、ターシャリー
ブトキシナフチル基等であり、特に、メトキシナフチル
基は、化学的にも安定であり、また、あまり嵩高く無い
ため、合成する際にも、障害になりずらいという利点が
あり、この発明に最適である。
Preferred examples of the alkoxynaphthyl group of the Eu complex represented by the formula (5) include a substituted or unsubstituted methoxynaphthyl group, an ethoxynaphthyl group, a propoxynaphthyl group, a butoxynaphthyl group and a cyclopropoxynaphthyl group. , Cyclobutoxynaphthyl group, tertiary butoxynaphthyl group, etc., in particular, methoxynaphthyl group is chemically stable and also not very bulky, so that it is not easily hindered during synthesis. It has advantages and is best suited for this invention.

【0033】また、この発明において、式(6)で表さ
れるフルオレン基を有するEu錯体を使用することを好
適とするのは、当該Eu錯体は、電子供与性の高いフル
オレン基を、β−ジケトンの末端に位置して有してお
り、前述したアルコキシナフチル基と同様に置換基R5
で吸引した電子を、直接の発光部位であるEuを介し
て、外部により強く押し出すことができると考えられる
ためである。
In the present invention, it is preferable to use an Eu complex having a fluorene group represented by the formula (6) because the Eu complex has a fluorene group having a high electron-donating property and β- It is located at the terminal of the diketone and has a substituent R 5 in the same manner as the aforementioned alkoxynaphthyl group.
This is because it can be considered that the electrons attracted in step (1) can be pushed out to the outside through Eu, which is a direct light emitting part.

【0034】さらに、式(7)で表されるヘテロ環を有
するEu錯体は、アルコキシナフチル基やフルオレン基
ほど電子供与性は高く無いものの、他のEu錯体の置換
基と比較すれば、優れた電子供与性を有するヘテロ環を
有しており、また従来から深く研究がなされており、入
手が容易という利点もあるためである。
Further, the Eu complex having a heterocyclic ring represented by the formula (7) is not as electron-donating as alkoxynaphthyl or fluorene, but is superior to the substituents of other Eu complexes. This is because it has an electron-donating heterocyclic ring, has been deeply studied, and has an advantage of being easily available.

【0035】また、この発明において、式(1)で表さ
れるEu錯体における置換基R2 、式(5)で表される
アルコキシ基を有するEu錯体の置換基R4 、式(6)
で表されるフルオレン基を有するEu錯体の置換基R
5 、あるいは式(7)で表されるヘテロ環を有するEu
錯体の置換基R6 は、電子吸引性の高いものが好適であ
る。
In the present invention, the substituent R 2 of the Eu complex represented by the formula (1), the substituent R 4 of the Eu complex having an alkoxy group represented by the formula (5), the formula (6)
The substituent R of the Eu complex having a fluorene group represented by
5 or Eu having a heterocyclic ring represented by the formula (7)
As the substituent R 6 of the complex, those having a high electron-withdrawing property are preferable.

【0036】具体的な置換基としては、水素またはヒド
ロキシ基あるいは炭素数1〜20の置換または非置換の
メチル基、エチル基等のアルキル基、シクロペンタン、
シクロヘキサン等のシクロアルキル基または、ベンジル
基、ナフチル基等のアリール基が好適に使用可能であ
る。なぜならば、当該置換基により、電子を有効に吸引
し、直接の発光部位であるEuを介して、電子供与性の
高い置換基により強く押し出すことができると考えられ
るためである。
Specific examples of the substituent include a hydrogen or hydroxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a substituted or unsubstituted methyl group and ethyl group, cyclopentane,
A cycloalkyl group such as cyclohexane or an aryl group such as a benzyl group or a naphthyl group can be suitably used. This is because it is considered that electrons can be effectively attracted by the substituent and strongly extruded by a substituent having a high electron-donating property via Eu, which is a direct light emitting site.

【0037】よって、電子供与性の高い置換基のうちで
も、ハロゲン化アルキルは、より高い電子供与性を示す
点で、この発明に好適であり、さらにハロゲン化アルキ
ルの中でも、CF3 、C25 、C37 は、電子吸引
性がより高い上に、あまり嵩高くなく、立体障害なく、
一般的材料を用いて分子内への導入を容易に行える点か
ら、この発明に最適である。
Accordingly, among the substituents having a high electron-donating property, alkyl halides are preferable for the present invention in that they exhibit higher electron-donating properties. Further, among the halogenated alkyls, CF 3 , C 2 F 5 and C 3 F 7 have higher electron-withdrawing properties, are less bulky, have no steric hindrance,
It is most suitable for the present invention because it can be easily introduced into a molecule using a general material.

【0038】また、式(1)で表されるEu錯体は、フ
ェナントロリン環を有していることが必要である。当該
フェナントロリン環をEu錯体内に導入することによ
り、蒸発性を向上させることができ、真空蒸着法等によ
り、有機EL素子の発光層における薄膜形成を容易に行
えるためである。
The Eu complex represented by the formula (1) needs to have a phenanthroline ring. By introducing the phenanthroline ring into the Eu complex, the evaporability can be improved, and a thin film can be easily formed in the light emitting layer of the organic EL element by a vacuum evaporation method or the like.

【0039】ここで、フェナントロリン環は、形成する
3つの環の両端の環が、少なくとも1つの窒素を有して
いる複素環式芳香族環基であり、フェナントロリン環を
形成する3つの環が、それぞれ、ヒドロキシ基、メチル
基、エチル基等のアルキル基、シクロペンタン、シクロ
ヘキサン等のシクロアルキル基、あるいはベンジル基、
ナフチル基等のアリール基等の置換基を有する誘導体で
あることも可能である。
Here, the phenanthroline ring is a heterocyclic aromatic ring group in which both ends of the three formed rings have at least one nitrogen, and the three rings forming the phenanthroline ring are: Hydroxy group, methyl group, alkyl group such as ethyl group, cyclopentane, cycloalkyl group such as cyclohexane, or benzyl group,
It may be a derivative having a substituent such as an aryl group such as a naphthyl group.

【0040】なお、この明細書で、Eu錯体と言うとき
は、当該Eu錯体の誘導体も含む広い意味であり、この
発明においては、式(1)で表されるEu錯体の単独使
用はもちろんのこと、当該Eu錯体の誘導体の単独使
用、あるいは式(1)で表されるEu錯体と、当該Eu
錯体の誘導体との混合使用も好適に可能である。
In this specification, the term “Eu complex” has a broad meaning including a derivative of the Eu complex. In the present invention, the Eu complex represented by the formula (1) may be used alone. The use of the Eu complex derivative alone or the Eu complex represented by the formula (1) and the Eu complex
A mixed use with a derivative of the complex is also preferably possible.

【0041】次に、この発明に使用される、式(1)で
表されるEu錯体の好適な諸物性について説明する。ま
ず、当該Eu錯体の蛍光強度について説明すると、一般
に、有機EL素子の発光輝度は、発光物質やドーパント
を初めとして、構成要素の材料等により大きくかわる
が、発光物質やドーパントの単独の蛍光強度が高いもの
ほど、当該材料を用いて有機EL素子を作製した場合に
も、高い発光輝度が得られると言われている。
Next, preferable physical properties of the Eu complex represented by the formula (1) used in the present invention will be described. First, the fluorescence intensity of the Eu complex will be described. In general, the emission luminance of an organic EL element varies greatly depending on the materials of constituent elements, such as a light-emitting substance and a dopant. It is said that the higher the luminance, the higher the emission luminance can be obtained when an organic EL element is manufactured using the material.

【0042】したがって、この発明に使用される、式
(1)で表されるEu錯体の蛍光強度も値が高い程好適
であるが、具体的には、赤色系の長波長である600〜
650nmの波長範囲において、式(7)で表されるヘ
テロ環を有するEu錯体の蛍光強度を基準として、少な
くとも同等、より好適には5%以上、最適には、10〜
100%高いことである。
Therefore, the higher the fluorescence intensity of the Eu complex represented by the formula (1) used in the present invention is, the more preferable it is.
In a wavelength range of 650 nm, the fluorescence intensity of the Eu complex having a heterocyclic ring represented by the formula (7) is at least equivalent, more preferably 5% or more, and most preferably 10 to 10%.
That is 100% higher.

【0043】なお、蛍光強度の測定方法としては、例え
ば、蛍光分光光度計を用いて、テトラヒドロフラン(T
HF)等の溶剤に対して、1×10-4mol/lの濃度
になるように対象となるEu錯体を溶解させて測定する
ことが好適である。
As a method for measuring the fluorescence intensity, for example, using a fluorescence spectrophotometer, tetrahydrofuran (T
It is preferable to measure by dissolving the target Eu complex in a solvent such as HF) so as to have a concentration of 1 × 10 −4 mol / l.

【0044】また、この発明に使用される、式(1)で
表されるEu錯体の融点については、示差熱走査型熱量
計(DSC)等を用いて、融解ピークの位置から測定す
ることができるが、例えば、100〜500℃の範囲が
好適である。その理由は、当該Eu錯体が、かかる温度
範囲の融点を有すれば、有機EL素子における発光層の
耐熱性が良好となり、一方で、当該Eu錯体が、容易に
結晶化するおそれも少なくなり、さらには当該Eu錯体
を用いて容易に真空蒸着を行うことができるためでもあ
る。
The melting point of the Eu complex represented by the formula (1) used in the present invention can be measured from the position of the melting peak using a differential scanning calorimeter (DSC) or the like. Although it is possible, for example, the range of 100 to 500 ° C. is preferable. The reason is that if the Eu complex has a melting point in such a temperature range, the heat resistance of the light emitting layer in the organic EL device becomes good, while the Eu complex is less likely to be easily crystallized, Further, vacuum deposition can be easily performed using the Eu complex.

【0045】よって、かかるバランスがより良好な観点
から、この発明に使用される、式(1)で表されるEu
錯体の融点としては、200〜450℃の範囲がより好
適である。
Therefore, from the viewpoint of better balance, the Eu represented by the formula (1) used in the present invention is used.
The melting point of the complex is more preferably in the range of 200 to 450 ° C.

【0046】さらに、この発明に使用される、式(1)
で表されるEu錯体の熱分解温度については、熱天秤計
(TGA)等を用いて、質量が半減する温度として測定
チャートから求めることができるが、例えば、200〜
500℃の範囲が好適である。その理由は、当該Eu錯
体が、かかる範囲の熱分解温度を有すれば、有機EL素
子における発光層の耐熱性が良好となり、また、当該E
u錯体を用いて容易に真空蒸着を行うことができるため
である。
Further, the formula (1) used in the present invention
The thermal decomposition temperature of the Eu complex represented by can be determined from a measurement chart as a temperature at which the mass is reduced by half using a thermobalance (TGA) or the like.
A range of 500 ° C. is preferred. The reason is that if the Eu complex has a thermal decomposition temperature in such a range, the heat resistance of the light emitting layer in the organic EL device becomes good,
This is because vacuum deposition can be easily performed using the u complex.

【0047】よって、かかるバランスがより良好な観点
から、この発明に使用される、式(1)で表されるEu
錯体の熱分解温度としては、300〜450℃の範囲が
より好適である。
Therefore, from the viewpoint of better balance, the Eu represented by the formula (1) used in the present invention is used.
As a thermal decomposition temperature of the complex, a range of 300 to 450 ° C. is more preferable.

【0048】次に、この発明に使用される、式(1)で
表されるEu錯体の添加量について説明する。すなわ
ち、当該Eu錯体の添加量としては、有機EL素子の輝
度等を考慮して定めることが好適である。具体的な添加
量としては、例えば、有機発光層に0.01〜20モル
%の範囲内で含まれることが好適である。その理由は、
ドーパントとしての十分な添加効果が得られるととも
に、一方でキャリア輸送能力の低下により、有機EL素
子の輝度や寿命が低下したりするおそれが少ないためで
ある。
Next, the amount of the Eu complex represented by the formula (1) used in the present invention will be described. That is, it is preferable that the addition amount of the Eu complex be determined in consideration of the luminance of the organic EL element and the like. As a specific addition amount, for example, it is preferable that the organic light-emitting layer is contained in a range of 0.01 to 20 mol%. The reason is,
This is because a sufficient effect of addition as a dopant is obtained, and on the other hand, there is little possibility that the luminance and the life of the organic EL element are reduced due to a decrease in the carrier transporting ability.

【0049】よって、かかるバランスがより良好な観点
から、式(1)で表されるEu錯体の添加量としては、
0.1〜10.0モル%、最適には、0.2〜3.0モ
ル%の範囲内とするのが良い。
From the viewpoint of better balance, the addition amount of the Eu complex represented by the formula (1) is as follows.
It is good to be in the range of 0.1 to 10.0 mol%, optimally 0.2 to 3.0 mol%.

【0050】なお、式(1)で表されるEu錯体の有機
発光層における添加量は、当該Eu錯体と発光物質との
蒸発速度比率を制御することにより、容易に調節するこ
とが可能である。
The amount of the Eu complex represented by the formula (1) in the organic light emitting layer can be easily adjusted by controlling the ratio of the evaporation rate of the Eu complex to the light emitting substance. .

【0051】さらに、次に、この発明に使用される、式
(1)で表されるEu錯体の合成例について説明する。
但し、当該Eu錯体において、かかる合成方法に限定さ
れることなく、種々の公知の合成方法をとることが可能
である。
Next, a synthesis example of the Eu complex represented by the formula (1) used in the present invention will be described.
However, in the Eu complex, various known synthesis methods can be employed without being limited to the synthesis method.

【0052】すなわち、この発明に使用される、式
(1)で表されるEu錯体の合成方法の一例として、例
えば、2−アルコキシナフタレンとハロゲン化アセチル
を、フリーデルクラフト反応を利用して反応させた後、
クライゼン縮合反応を用いて、ハロゲン化アルキルカル
ボン酸エステルを付加させることにより、まず特定のβ
−ジケトンを得て、それと、フェナントロリンとユーロ
ピウム塩を反応させることにより、合成することが可能
である。
That is, as an example of a method for synthesizing the Eu complex represented by the formula (1) used in the present invention, for example, a 2-alkoxynaphthalene is reacted with an acetyl halide using a Friedel-Crafts reaction. After letting
By adding a halogenated alkyl carboxylic acid ester using a Claisen condensation reaction, a specific β
It can be synthesized by obtaining a diketone and reacting it with phenanthroline and a europium salt.

【0053】また、あらかじめ、フルオレン基を有する
β−ジケトンやヘテロ環を有するβ−ジケトンを入手し
て使用することにより、当該β−ジケトンと、フェナン
トロリンおよびユーロピウム塩を混合して反応させるだ
けで、所望のEu錯体を合成することができる点で好適
である。
Further, by obtaining and using a β-diketone having a fluorene group or a β-diketone having a heterocycle in advance, the β-diketone, a phenanthroline and a europium salt are simply mixed and reacted. This is suitable in that a desired Eu complex can be synthesized.

【0054】さらに、この発明の好適な態様としては、
有機発光層と有機電子輸送層との間に、ホールブロッキ
ング層を設けることである。
Further, in a preferred embodiment of the present invention,
A hole blocking layer is provided between the organic light emitting layer and the organic electron transport layer.

【0055】その理由は、当該ホールブロッキング層を
設けることにより、有機発光層を透過するホールを可及
的に少なくすることができ、本来の有機発光層の赤色発
光を有効に利用することができるためであり、また、エ
ネルギーギャップを埋めて、陰極から注入された電子の
移動をより容易にするためである。
The reason is that by providing the hole blocking layer, the number of holes passing through the organic light emitting layer can be reduced as much as possible, and the red light emission of the original organic light emitting layer can be effectively used. This is also to fill the energy gap and to facilitate the movement of electrons injected from the cathode.

【0056】ここで、ホールブロッキング層の材料とし
ては、イオン化ポテンシャルが大きくて、ホール移動度
の小さい材料であれば好適に使用できるが、特に、式
(8)で表されるトリアゾール化合物およびその誘導体
の、双方またはいずれか一方を主成分として用いること
が好適である。
As the material for the hole blocking layer, any material having a high ionization potential and a low hole mobility can be suitably used. In particular, the triazole compound represented by the formula (8) and its derivative It is preferable to use both or either of them as a main component.

【0057】[0057]

【化15】 Embedded image

【0058】なぜならば、トリアゾール化合物およびそ
の誘導体は、イオン化ポテンシャルが、6.0eV以上
と高く、優れたホール遮効果が得られるためであり、ま
た、当該化合物は、真空蒸着法等により、容易に薄膜形
成ができ、有機EL素子材料として使い勝手が良好なた
めでもある。
This is because the triazole compound and its derivative have an ionization potential as high as 6.0 eV or more and an excellent hole blocking effect can be obtained, and the compound can be easily prepared by a vacuum evaporation method or the like. This is because a thin film can be formed and the usability as an organic EL device material is good.

【0059】そして、さらに、当該トリアゾール化合物
およびその誘導体は、紫外線の吸収波長が、300〜4
00nm(3.1〜4.1eV)の範囲にあるため、エ
ネルギーレベル的に、電子の移動性に対して、悪影響を
与えるおそれが少ないためである。
Further, the triazole compound and its derivative have an ultraviolet absorption wavelength of 300 to 4
Because it is within the range of 00 nm (3.1 to 4.1 eV), there is little possibility that the mobility of electrons is adversely affected in terms of energy level.

【0060】ここで、この発明のホールブロッキング層
の厚さは、ホールブロッキング効果や機械的強度、さら
には、有機EL素子の内部抵抗の増加等を考慮して定め
ることが好適であるが、具体的には、例えば0.1〜1
000nmの範囲内にすることが可能である。その理由
は、当該厚さであれば、一定の機械的強度や、一定のホ
ールブロッキング効果が得られるとともに、ホールブロ
ッキング層に起因する有機EL素子の内部抵抗の増加も
あまり問題とならないためである。
Here, the thickness of the hole blocking layer of the present invention is preferably determined in consideration of the hole blocking effect, the mechanical strength, and the increase in the internal resistance of the organic EL element. Specifically, for example, 0.1 to 1
It can be in the range of 000 nm. The reason is that with such a thickness, a certain mechanical strength and a certain hole blocking effect can be obtained, and the increase in the internal resistance of the organic EL element caused by the hole blocking layer does not cause much problem. .

【0061】よって、かかるバランスがより良好であ
り、また、ホールブロッキング層の厚さの制御が容易な
ことから、当該ホールブロッキング層の厚さは、より好
適には、1〜100nm、最適には、15V未満の低電
圧の印加により、100cd/m2 以上の高い輝度がよ
り容易に得られやすいことから5〜30nmの範囲内と
するのが良い。
Therefore, since the balance is better and the thickness of the hole blocking layer is easily controlled, the thickness of the hole blocking layer is more preferably 1 to 100 nm, most preferably , A high luminance of 100 cd / m 2 or more can be more easily obtained by applying a low voltage of less than 15 V.

【0062】なお、当該ホールブロッキング層の厚さ
は、真空蒸着法における、蒸着時間や蒸着速度等を制御
することにより、容易に調整することが可能である。
The thickness of the hole blocking layer can be easily adjusted by controlling the deposition time, the deposition rate, and the like in the vacuum deposition method.

【0063】また、この発明のさらに好適な態様として
は、前述したとおり、有機発光層と有機電子輸送層との
間に、ホールブロッキング層を設け、式(1)で表され
るEu錯体を発光物質のドーパントの主成分として用い
るるとともに、有機発光層の発光物質として、式(3)
で表される、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(以下、TPD)または、式(4)で表され
る、N,N´−ジフェニル−N,N´−ジナフチル−
1,1´−ビフェニル−−4,4´−ジアミン(以下、
NPD)を用いることである。
As a further preferred embodiment of the present invention, as described above, a hole blocking layer is provided between the organic light emitting layer and the organic electron transporting layer to emit the Eu complex represented by the formula (1). Used as a main component of the dopant of the substance, and used as a light-emitting substance of the organic light-emitting layer by the formula (3)
N, N'-diphenyl-N, N '-(3-
Methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-
Diamine (hereinafter, TPD) or N, N′-diphenyl-N, N′-dinaphthyl- represented by formula (4)
1,1'-biphenyl--4,4'-diamine (hereinafter, referred to as
NPD).

【0064】[0064]

【化16】 Embedded image

【0065】すなわち、少なくとも陽極、有機発光層、
ホールブロッキング層、有機電子輸送層および、陰極を
構成要素として含む有機EL素子において、当該有機発
光層の発光物質として、TPDまたはNPDを用い、か
つ、式(1)で表されるEu錯体をドーパントの主成分
として用い、さらに有機電子輸送層に、前述した波長6
00nm以上の赤色発光材料を用いることである。
That is, at least the anode, the organic light emitting layer,
In an organic EL device including a hole blocking layer, an organic electron transport layer, and a cathode as constituent elements, TPD or NPD is used as a light emitting substance of the organic light emitting layer, and an Eu complex represented by the formula (1) is used as a dopant. And the organic electron transporting layer further has a wavelength of 6
That is, a red light emitting material having a thickness of 00 nm or more is used.

【0066】なぜならば、かかるTPDおよびNPD
は、(1)イオン化ポテンシャルが小さく、かつホール
輸送性が高く、(2)その一方、ホールブロッキング層
を設けることにより、ホールの移動性を比較的容易に制
御でき、(3)特定のEu錯体をドーパントとして使用
することにより、ピーク波長が600nm以上の、高輝
度の赤色発光が可能となり、(4)さらには、ガラス転
移点が高く、耐熱性に優れており、この発明の有機EL
素子の発光物質として最適なためである。
Because such TPD and NPD
(1) having a small ionization potential and high hole transportability; (2) on the other hand, by providing a hole blocking layer, the mobility of holes can be controlled relatively easily, and (3) a specific Eu complex By using as a dopant, high-luminance red light emission having a peak wavelength of 600 nm or more can be achieved, and (4) the organic EL of the present invention has a high glass transition point and excellent heat resistance.
This is because it is most suitable as a light emitting substance of an element.

【0067】なお、この発明に用いられるTPDおよび
NPDは、それぞれの誘導体を含む広い意味であり、よ
って、この明細書でTPDおよびNPDという時は、そ
れぞれの単独使用はもちろんのこと、それぞれの誘導体
の単独使用あるいは、TPDまたはNPDと、それぞれ
の誘導体との混合使用をも意味するものである。
It should be noted that TPD and NPD used in the present invention have a broad meaning including their respective derivatives. Therefore, in this specification, the terms TPD and NPD refer not only to the individual use but also to the respective derivatives. Or a mixture of TPD or NPD with the respective derivatives.

【0068】また、TPDおよびNPDの誘導体とは、
より具体的に言えば、分子内に含まれるベンゼン環また
はナフタレン環に存在する少なくとも1つの水素が、ヒ
ドロキシ基、メチル、エチル、ハロゲン化メチル等のア
ルキル基、シクロペンタン、シクロヘキサン等のシクロ
アルキル基あるいは、ベンゼン環、ナフタレン環等のア
リール基等により置換されたものをいい、各種誘導体が
この発明の使用に好適である。
The derivatives of TPD and NPD are
More specifically, at least one hydrogen present on the benzene ring or naphthalene ring contained in the molecule is an alkyl group such as a hydroxy group, methyl, ethyl, or methyl halide, or a cycloalkyl group such as cyclopentane or cyclohexane. Alternatively, it refers to one substituted by an aryl group such as a benzene ring or a naphthalene ring, and various derivatives are suitable for use in the present invention.

【0069】ここで、この発明に用いられるTPDおよ
びNPDの、好適な諸物性について説明する。まず、T
PDのガラス転移点については、当該構造から基本的に
定まるものであるが、分子量分布、添加物や不純物の含
有量等により調整することができ、60〜200℃の範
囲内であることが好適である。その理由は、TPDのガ
ラス転移点がかかる範囲にあれば、耐熱性が良好である
ばかりか、真空蒸着法等により、容易にTPDの薄膜形
成が可能なためである。
Here, preferable physical properties of TPD and NPD used in the present invention will be described. First, T
The glass transition point of PD is basically determined from the structure, but can be adjusted by the molecular weight distribution, the content of additives and impurities, and is preferably in the range of 60 to 200 ° C. It is. The reason is that if the glass transition point of TPD is in such a range, not only the heat resistance is good, but also a thin film of TPD can be easily formed by a vacuum evaporation method or the like.

【0070】また、TPDのイオン化ポテンシャルにつ
いても、当該構造から基本的に定まるものであるが、
5.0〜5.8eVの範囲内であることが好適である。
その理由は、TPDのイオン化ポテンシャルがかかる範
囲にあれば、陽極を介して、優れたホールの注入効率が
得られるためである。
The ionization potential of TPD is basically determined from the structure.
It is preferable to be within the range of 5.0 to 5.8 eV.
The reason is that if the ionization potential of TPD is in such a range, excellent hole injection efficiency can be obtained via the anode.

【0071】そして、同様に、NPDのガラス転移点に
ついても、当該構造から基本的に定まるものであるが、
分子量分布、添加物や不純物の含有量等により調整する
ことができ、90〜200℃の範囲内であることが好適
である。その理由は、NPDのガラス転移点がかかる範
囲にあれば、特定のEu錯体をドーパントとして組み合
わせることを条件に、良好な耐熱性が得られるばかり
か、真空蒸着法等により、容易にNPDの薄膜形成が可
能なためである。
Similarly, the glass transition point of NPD is basically determined from the structure.
It can be adjusted by the molecular weight distribution, the content of additives and impurities, and the like, and is preferably in the range of 90 to 200 ° C. The reason is that if the glass transition point of NPD is in such a range, not only good heat resistance can be obtained, but also a thin film of NPD can be easily obtained by a vacuum deposition method or the like, provided that a specific Eu complex is used as a dopant. This is because formation is possible.

【0072】また、NPDのイオン化ポテンシャルにつ
いては、5.0〜5.8eVの範囲内であることが好適
である。その理由は、NPDのイオン化ポテンシャルが
かかる範囲にあれば、TPDと同じく、陽極を介して、
優れたホールの注入効率が得られるためである。
The ionization potential of NPD is preferably in the range of 5.0 to 5.8 eV. The reason is that if the ionization potential of NPD is in such a range, like TPD, via the anode,
This is because excellent hole injection efficiency can be obtained.

【0073】その他、この発明で用いられるTPDおよ
びNPD、さらにはそれらの誘導体の合成方法について
は、特に限定されるものでは無いが、例えば、ウルマン
(Ullmann)反応を用いて、ハロゲン化アリール
とアリールアミンから、容易に製造することが可能であ
る。なお、式(3)および式(4)で表されるTPDお
よびNPDが合成されているか否かは、赤外分光光度計
やNMRを用いて、容易に確認することが可能である。
The method for synthesizing the TPD and NPD used in the present invention and the derivatives thereof are not particularly limited. For example, an aryl halide and an aryl may be synthesized by using the Ullmann reaction. It can be easily prepared from amines. Whether or not the TPD and NPD represented by the formulas (3) and (4) have been synthesized can be easily confirmed using an infrared spectrophotometer or NMR.

【0074】次に、この発明における有機EL素子の、
他の構成要素の態様について簡単に説明する。まず、有
機発光層は、陽極から注入されたホールと、陰極から注
入された電子とが再結合して発するエネルギーにより、
発光物質を励起して発光させる機能を有するものであ
る。よって、かかる有機発光層の厚さも、高い発光輝度
を示すか否かの観点から、定めることが好適であるが、
一方で、耐久性の高い有機EL素子を得るために、有機
EL素子の内部抵抗の増加や有機発光層の機械的耐久性
等も考慮する必要がある。
Next, the organic EL device of the present invention
Other components will be briefly described. First, the organic light-emitting layer is formed by the energy generated by the recombination of holes injected from the anode and electrons injected from the cathode.
It has a function of exciting a light emitting substance to emit light. Therefore, it is preferable to determine the thickness of the organic light emitting layer from the viewpoint of showing high light emission luminance,
On the other hand, in order to obtain a highly durable organic EL element, it is necessary to consider the increase in internal resistance of the organic EL element, the mechanical durability of the organic light emitting layer, and the like.

【0075】そして、より具体的な有機発光層の厚さ
は、例えば10〜1000nmの範囲内が好適である。
その理由は、かかる範囲内であればホールと電子の再結
合エネルギーが電極に吸収される割合が少なくなり、ま
た、有機発光層の膜厚の増加に伴う有機EL素子の内部
抵抗値の増加もあまり問題とならないためであり、さら
には、一定の有機発光層の機械的耐久性も得られるため
である。よって、かかるバランスがより好適な観点か
ら、有機発光層の厚さは、より好適には、20〜100
nmの範囲内である。
The more specific thickness of the organic light emitting layer is, for example, preferably in the range of 10 to 1000 nm.
The reason is that within this range, the rate at which the recombination energy of holes and electrons is absorbed by the electrode decreases, and the internal resistance of the organic EL element also increases with an increase in the thickness of the organic light emitting layer. This is because there is not much problem, and furthermore, a certain mechanical durability of the organic light emitting layer can be obtained. Therefore, from the viewpoint that such balance is more preferable, the thickness of the organic light emitting layer is more preferably 20 to 100.
nm.

【0076】なお、有機発光層に使用される材料が、ホ
ール輸送性も有する場合には、一般に、有機EL素子に
有機ホール輸送層を別途設ける必要はない。そして、こ
の発明に好適に用いられる、NPDおよびTPDは、前
述したように、発光物質としての機能のほかに、優れた
ホール輸送性を有しており、この発明の有機EL素子に
おいて、有機ホール輸送層を設けることは必ずしも必須
要件ではなく、逆に、この発明は、有機ホール輸送層を
省略したり、あるいは可及的に薄くすることにより、製
造を容易にしたり、あるいは有機EL素子の内部抵抗を
減少させることができるという利点を有している。
When the material used for the organic light emitting layer also has a hole transporting property, it is generally not necessary to separately provide an organic hole transporting layer in the organic EL device. As described above, NPD and TPD suitably used in the present invention have an excellent hole transporting property in addition to the function as a light emitting substance. The provision of the transport layer is not always an essential requirement. Conversely, the present invention omits the organic hole transport layer or makes it as thin as possible, thereby facilitating the production, or the inside of the organic EL device. This has the advantage that the resistance can be reduced.

【0077】但し、陽極からのホールを、有機発光層に
さらに効率良く導入したい場合、あるいは当該有機発光
層に、ホール輸送性を有しないか、あるいはホール輸送
性に乏しい発光物質を、NPDと混合して使用する場合
には、図2に示すように、陽極と有機発光層との間に、
厚さ1〜1000nm、より好適には5〜100nmの
有機ホール輸送層を設けることも、ホール輸送性の調節
のために好適である。
However, when it is desired to more efficiently introduce holes from the anode into the organic light emitting layer, or when a light emitting substance having no hole transporting property or poor hole transporting property is mixed with NPD in the organic light emitting layer. When used as shown in FIG. 2, between the anode and the organic light emitting layer,
It is also preferable to provide an organic hole transport layer having a thickness of 1 to 1000 nm, more preferably 5 to 100 nm, for adjusting the hole transport property.

【0078】次に、この発明における有機EL素子の有
機電子輸送層について説明する。すなわち、有機電子輸
送層は、陰極から注入された電子を、有機発光層に伝達
する機能を有するものとし、前述したとおり、この発明
においては、電子輸送性を有する、ピーク波長が600
nm以上の赤色系発光物質を用いることを要件としてい
る。但し、この発明の目的を逸脱しない範囲で、所定量
の金属キレート化合物、多環縮合炭化水素、ベンズオキ
サゾール、ベンゾチアゾール、ペリレン系化合物等を、
ピーク波長600nm以上の赤色系発光物質と混合して
使用することも好適である。
Next, the organic electron transport layer of the organic EL device according to the present invention will be described. That is, the organic electron transporting layer has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the organic light emitting layer. As described above, in the present invention, the organic electron transporting layer has an electron transporting property and has a peak wavelength of 600.
It is required to use a red light emitting substance having a wavelength of nm or more. However, within a range not departing from the object of the present invention, a predetermined amount of a metal chelate compound, a polycyclic fused hydrocarbon, benzoxazole, benzothiazole, a perylene-based compound, etc.
It is also preferable to use a mixture with a red light emitting substance having a peak wavelength of 600 nm or more.

【0079】また、当該有機電子輸送層の厚さは、赤色
発光強度、電子輸送性、有機EL素子の内部抵抗の増加
および機械的強度等を考慮して定めることが好適である
が、具体的に、例えば10〜1000nmの範囲内が好
適である。その理由は、当該厚さであれば、一定の電子
輸送性および薄膜の機械的強度が得られるとともに、有
機電子輸送層に起因する有機EL素子の内部抵抗の増加
もあまり問題とならないためである。
The thickness of the organic electron transport layer is preferably determined in consideration of red light emission intensity, electron transportability, increase in internal resistance of the organic EL element, mechanical strength, and the like. For example, the range of 10 to 1000 nm is preferable. The reason is that with the thickness, a certain electron transporting property and the mechanical strength of the thin film can be obtained, and the increase in the internal resistance of the organic EL element due to the organic electron transporting layer does not cause much problem. .

【0080】よって、かかるバランスがより良好であ
り、また有機電子輸送層の厚さの制御が容易なことか
ら、より好適には、15〜500nm、最適には、20
〜100nmの範囲内とするのが良い。
Therefore, since the balance is better and the thickness of the organic electron transporting layer is easily controlled, it is more preferably 15 to 500 nm, and most preferably 20 to 500 nm.
It is better to be within the range of 100 nm.

【0081】なお、当該有機電子輸送層の厚さは、真空
蒸着法における、蒸着時間や蒸着速度等を制御すること
により、容易に調整することが可能である。
The thickness of the organic electron transporting layer can be easily adjusted by controlling the deposition time, the deposition rate, and the like in the vacuum deposition method.

【0082】次に、この発明の有機EL素子における、
電極(陽極と陰極)について説明する。すなわち、陽極
は、電圧を外部から印加することによりホールを注入す
る機能を有する。そのため、陽極材料としては、仕事関
数の大きな(概ね4.0eV以上)金属や電気伝導性材
料を用いることができる。具体的には、酸化インジウム
スズ(ITO)、SnO2 、ZnOなどの透明酸化物材
料が、または金等の金属が好適である。
Next, in the organic EL device of the present invention,
The electrodes (anode and cathode) will be described. That is, the anode has a function of injecting holes by applying a voltage from the outside. Therefore, as the anode material, a metal or an electrically conductive material having a large work function (generally, 4.0 eV or more) can be used. Specifically, a transparent oxide material such as indium tin oxide (ITO), SnO 2 , ZnO, or a metal such as gold is suitable.

【0083】なお、一般に、有機EL素子においては陽
極側に発光させるため、陽極の材料としては、可視光域
の光透過率が優れている点から、透明酸化物導電材料の
使用が好適である。但し、金等の金属を用いる場合に
は、EL光の透過を良くするために膜厚を、10〜40
nmの範囲内の半透明薄膜とすることが望ましい。
In general, in order to emit light toward the anode side in an organic EL device, it is preferable to use a transparent oxide conductive material as a material for the anode because of its excellent light transmittance in the visible light region. . However, when a metal such as gold is used, the film thickness should be 10 to 40 to improve the transmission of EL light.
It is desirable to use a translucent thin film in the range of nm.

【0084】一方、陰極は、有機発光層および有機ホー
ル輸送層への電子の注入効率が優れている点から、仕事
関数の小さい(概ね4.0eV以下)金属や合金が好適
である。そして、陰極材料として、より具体的には、マ
グネシウム、インジウム、アルミニウム等の金属あるい
はマグネシウムとアルミニウム、マグネシウムとインジ
ウム、あるいはアルミニウムとリチウム等の合金が使用
に好適である。特に、マグネシウムは、電子の注入効率
が優れているとともに、安価で、化学的に安定な点で、
この発明の陰極材料として最適である。
On the other hand, the cathode is preferably made of a metal or an alloy having a small work function (generally 4.0 eV or less) because of its excellent electron injection efficiency into the organic light emitting layer and the organic hole transport layer. More specifically, as the cathode material, a metal such as magnesium, indium, or aluminum, or an alloy such as magnesium and aluminum, magnesium and indium, or aluminum and lithium is suitable for use. In particular, magnesium has excellent electron injection efficiency, is inexpensive, and chemically stable.
It is most suitable as the cathode material of the present invention.

【0085】[0085]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図1および2を用いて、より具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below more specifically with reference to FIGS.

【0086】図1は、この発明における、二層構造−B
型の有機EL素子の一例である。ガラス基板10の上
に、酸化インジウムスズ(ITO)等がスパッタリング
等により積層されて陽極12として形成されており、そ
の上に、TPDまたはNPDおよび式(1)で表される
Eu錯体からなる有機発光層14、ホールブロッキング
層16、電子輸送性を有する、ピーク波長が600nm
以上の赤色発光材料からなる有機電子輸送層18および
陰極20が、順次蒸着等により積層されている。そし
て、陽極12と陰極20が電源22に接続されて、有機
EL素子100が構成されている。
FIG. 1 shows a two-layer structure-B according to the present invention.
It is an example of a type organic EL element. Indium tin oxide (ITO) or the like is laminated on a glass substrate 10 by sputtering or the like to form an anode 12, on which an organic material comprising TPD or NPD and an Eu complex represented by the formula (1) is formed. Emitting layer 14, hole blocking layer 16, having electron transporting property, peak wavelength of 600 nm
The organic electron transport layer 18 and the cathode 20 made of the above red light emitting material are sequentially laminated by vapor deposition or the like. Then, the anode 12 and the cathode 20 are connected to the power supply 22 to configure the organic EL element 100.

【0087】かかる有機EL素子100の構成によれ
ば、まず、電源22により所定の電圧が電極に印加され
ることにより、陽極12には、ホールが注入され、そし
て、注入されたホールは速やかに有機発光層14へと移
動する。その際、ホールは、この発明に用いられたTP
DまたはNPDの優れたホール輸送性により、有機発光
層14を透過しようとするが、ホールブロッキング層1
6により有効に遮蔽されて、ほとんどが有機発光層14
内にとどまることになる。
According to the configuration of the organic EL element 100, first, a predetermined voltage is applied to the electrode by the power supply 22, so that holes are injected into the anode 12, and the injected holes are quickly removed. It moves to the organic light emitting layer 14. At this time, the hole is the TP used in the present invention.
Due to the excellent hole transporting property of D or NPD, the organic compound tries to transmit through the organic light emitting layer 14, but the hole blocking layer 1
6 and is mostly shielded by organic light emitting layer 14
Will stay within.

【0088】一方、電源22から、陰極20に電子が注
入され、それから当該電子は、有機電子輸送層18およ
びホールブロッキング層16を介して、有機発光層14
へと移動する。
On the other hand, electrons are injected from the power supply 22 into the cathode 20, and then the electrons are injected through the organic electron transport layer 18 and the hole blocking layer 16 into the organic light emitting layer 14.
Move to.

【0089】そして、当該電子は、有機発光層14にお
いて、ホールブロッキング層16により遮蔽されて、有
機発光層14にとどまったホールと再結合し、当該再結
合のエネルギーにより、発光物資であるTPDまたはN
PDを励起させ、さらには、当該TPDまたはNPDの
励起されたエネルギーが、式(1)で表されるEu錯体
へ移り、有機EL素子100は、ピーク波長が600n
m以上の、赤色系の高輝度のEL発光をする。
The electrons are shielded by the hole blocking layer 16 in the organic light emitting layer 14 and recombine with the holes remaining in the organic light emitting layer 14, and the energy of the recombination causes TPD or TPD which is a luminescent substance to be emitted. N
When the PD is excited, the excited energy of the TPD or NPD is transferred to the Eu complex represented by the formula (1), and the organic EL element 100 has a peak wavelength of 600 n.
m or more, and emits a red-based high-luminance EL light emission.

【0090】さらに、有機発光層14において電子と再
結合せず、さらにはホールブロッキング層16を透過し
て、有機電子輸送層18に到達したホールが一部あった
としても、そこで、当該ホールは、陰極から注入された
電子と再結合することにより、有機電子輸送層18の赤
色発光材料を励起させて、波長600nm以上の赤色発
光をすることができる。
Furthermore, even if some of the holes do not recombine with electrons in the organic light emitting layer 14 and further pass through the hole blocking layer 16 and reach the organic electron transporting layer 18, the holes are still there. By recombining with the electrons injected from the cathode, the red light emitting material of the organic electron transporting layer 18 can be excited to emit red light having a wavelength of 600 nm or more.

【0091】よって、この発明の有機EL素子100
は、有機発光層14の高輝度のEL発光と有機電子輸送
層18の赤色発光材料の赤色発光とが合わさって、鮮や
かな赤色発光をするものである。そして、この発明の有
機EL素子100は、有機発光層14に、式(1)で表
されるEu錯体をドープしたTPDまたはNPDを用い
ているため、耐熱性に優れており、高輝度で、鮮やかな
赤色のEL発光が持続する。
Therefore, the organic EL device 100 of the present invention
Is a device that emits bright red light by combining the high-brightness EL light emission of the organic light-emitting layer 14 and the red light emission of the red light-emitting material of the organic electron transport layer 18. Since the organic EL element 100 of the present invention uses TPD or NPD doped with the Eu complex represented by the formula (1) for the organic light emitting layer 14, it has excellent heat resistance, high brightness, Bright red EL emission is maintained.

【0092】また、図2は、有機ホール輸送層24を設
けた、三層構造型の有機EL素子の一例である。ガラス
基板10の上に、酸化インジウムスズ(ITO)等がス
パッタリング等により積層されて陽極12として形成さ
れており、その上に、有機ホール輸送層24、有機発光
層14、ホールブロッキング層16、有機電子輸送層1
8および陰極20が、順次蒸着等により積層されてい
る。そして、陽極12と陰極20が電源22に接続され
て、有機EL素子200が構成されている。
FIG. 2 shows an example of a three-layer structure type organic EL device provided with an organic hole transport layer 24. Indium tin oxide (ITO) or the like is laminated on a glass substrate 10 by sputtering or the like to form an anode 12, and an organic hole transport layer 24, an organic light emitting layer 14, a hole blocking layer 16, an organic Electron transport layer 1
8 and the cathode 20 are sequentially laminated by vapor deposition or the like. Then, the anode 12 and the cathode 20 are connected to the power supply 22 to constitute the organic EL element 200.

【0093】かかる有機EL素子200の構成によれ
ば、まず、電源22により所定の電圧が電極に印加され
ることにより、陽極12には、ホールが注入される。そ
れから、注入されたホールは、有機ホール輸送層24を
介して、より速く、より効率良く有機発光層14へと移
動する。そして、有機発光層14に用いられたTPDま
たはNPDの優れたホール輸送性により、ホールはさら
に有機発光層14を透過しようとするが、ホールブロッ
キング層16により有効に遮蔽されて、ほとんどが有機
発光層14内にとどまることになる。
According to the configuration of the organic EL element 200, first, a predetermined voltage is applied to the electrodes by the power supply 22, whereby holes are injected into the anode 12. Then, the injected holes move faster and more efficiently to the organic light emitting layer 14 through the organic hole transport layer 24. Further, due to the excellent hole transporting property of the TPD or NPD used for the organic light emitting layer 14, the holes are more likely to pass through the organic light emitting layer 14, but are effectively blocked by the hole blocking layer 16, and most of the organic light emitting layer Will stay in layer 14.

【0094】一方、陰極20には、電源22から電子が
注入され、それから当該電子は、有機電子輸送層18お
よびホールブロッキング層16を介して、有機発光層1
4へと移動する。そして、当該電子は、有機発光層14
において、有機発光層14内にとどまったホールと再結
合し、当該再結合のエネルギーにより、発光物資である
TPDまたはNPDを励起させ、さらに当該励起された
TPDまたはNPDのエネルギーが式(1)で表される
Eu錯体に移り、ピーク波長が600nm以上の、赤色
系の高輝度のEL発光をする。
On the other hand, electrons are injected into the cathode 20 from the power supply 22, and the electrons are then transmitted through the organic electron transport layer 18 and the hole blocking layer 16 to the organic light emitting layer 1.
Move to 4. Then, the electrons are applied to the organic light emitting layer 14.
In the above, the holes recombine with the holes staying in the organic light emitting layer 14, and the energy of the recombination excites TPD or NPD which is a luminescent material, and the energy of the excited TPD or NPD is expressed by the formula (1). The light shifts to the Eu complex represented, and emits red-based high-brightness EL light having a peak wavelength of 600 nm or more.

【0095】そして、有機発光層14において電子と再
結合せず、さらにはホールブロッキング層16を透過し
て、有機電子輸送層18に到達したホールが一部あった
としても、そこで、当該ホールは、陰極から注入された
電子と再結合することにより、有機電子輸送層18の赤
色発光材料を励起させて、波長600nm以上の赤色発
光をすることができる。
Then, even if some of the holes do not recombine with the electrons in the organic light emitting layer 14 and further pass through the hole blocking layer 16 and reach the organic electron transporting layer 18, there are some holes there. By recombining with the electrons injected from the cathode, the red light emitting material of the organic electron transporting layer 18 can be excited to emit red light having a wavelength of 600 nm or more.

【0096】よって、この発明の有機EL素子200
は、有機発光層14の高輝度のEL発光と、有機電子輸
送層18の赤色発光材料の赤色発光とが合わさって、鮮
やかな赤色発光をするものである。
Therefore, the organic EL device 200 of the present invention
The device emits bright red light by combining the high-brightness EL light emission of the organic light-emitting layer 14 and the red light emission of the red light-emitting material of the organic electron transport layer 18.

【0097】そして、この発明の有機EL素子200
は、有機発光層14に、式(1)で表されるEu錯体を
ドープしたTPDまたはNPDを用いているため、耐熱
性に優れており、高輝度で、鮮やかな赤色のEL発光が
持続する。
The organic EL device 200 of the present invention
Since TPD or NPD doped with the Eu complex represented by the formula (1) is used for the organic light emitting layer 14, the organic light emitting layer 14 has excellent heat resistance, and maintains high brightness and bright red EL light emission. .

【0098】[0098]

【実施例】この発明を、さらに実施例を用いて詳細に説
明する。
The present invention will be described in further detail with reference to examples.

【0099】(実施例1)陽極として、厚さ200nm
になるように、酸化インジウムスズ(ITO)を、ガラ
ス基板にスパッタリングしたものを用い、当該ガラス基
板を、アセトンおよび2−プロパノールを用いて順次洗
浄した後、真空蒸着法を用いて、蒸着速度比率約5:1
で、有機発光層としてTPDおよび式(10)で表され
るEu錯体を50nm(Eu錯体の添加量約10モル
%)の厚さに積層した。
Example 1 200 nm thick anode
Indium tin oxide (ITO) was sputtered on a glass substrate, and the glass substrate was washed sequentially with acetone and 2-propanol. About 5: 1
Then, TPD and an Eu complex represented by the formula (10) were stacked to a thickness of 50 nm (addition amount of the Eu complex: about 10 mol%) as an organic light emitting layer.

【0100】それから、その上に、ホールブロッキング
層として、式(8)で表されるトリアゾール化合物を1
5nmの厚さに積層し、さらに順次、有機電子輸送層と
して、厚さ30nmの、式(2)で表される3,4,
9,10−ペリレンテトラカルボン酸ビスベンゾイミダ
ゾール(PTCIz)、陰極として、厚さ150nmの
マグネシウムを、それぞれ真空蒸着法を用いて積層し、
図1に示す二層構造−B型の有機EL素子を得た。
Then, a triazole compound represented by the formula (8) was further added thereon as a hole blocking layer.
The layers are laminated to a thickness of 5 nm, and are sequentially formed as organic electron transporting layers having a thickness of 30 nm and having a thickness of 3, 4 represented by Formula (2).
Bisbenzimidazole 9,10-perylenetetracarboxylate (PTCIz) and 150 nm-thick magnesium as a cathode are each laminated using a vacuum deposition method,
A two-layer structure-B type organic EL device shown in FIG. 1 was obtained.

【0101】そして、当該有機EL素子に、電源を用い
て15Vの電圧を印加したところ、高輝度で、鮮やかな
赤色発光をすることが確認された。また、15Vの電圧
印加を続けたところ、10時間以上経過後も、顕著な輝
度の低下は見られなかった。
When a voltage of 15 V was applied to the organic EL element using a power supply, it was confirmed that the organic EL element emitted bright red light with high luminance. Further, when the voltage application of 15 V was continued, no remarkable decrease in luminance was observed even after 10 hours or more.

【0102】一方、蛍光分光光度計を用いて、当該有機
EL素子の15Vの電圧印加時の発光スペクトルを調べ
た。その結果を、図3に示す。なお、測定データは、横
軸に波長(nm)をとり、縦軸には、発光強度(任意単
位)をとって示してある。
On the other hand, the emission spectrum of the organic EL device when a voltage of 15 V was applied was examined using a fluorescence spectrophotometer. The result is shown in FIG. Note that the measurement data is shown with the wavelength (nm) on the horizontal axis and the emission intensity (arbitrary unit) on the vertical axis.

【0103】この実験結果から明らかなように、当該有
機EL素子の発光スペクトルは、波長ピークを、615
nm付近に有し、半値幅も、分解能が10nmのスリッ
トを用いた場合でも、20nm以下とかなり狭い値が得
られた。なお、分解能が1.5nmのスリットを用いた
場合には、半値幅は、3nm以下になることも、別途確
認された。
As is apparent from the experimental results, the emission spectrum of the organic EL device has a wavelength peak of 615.
Even when a slit having a resolution of 10 nm was used and the half-value width was near 20 nm, a value as narrow as 20 nm or less was obtained. It was also separately confirmed that when a slit having a resolution of 1.5 nm was used, the half width was 3 nm or less.

【0104】その他、実施例1に使用したPTCIz自
身の蛍光強度も、別途測定しておいた。その結果を、図
4に示す。なお、測定データは、横軸に波長(nm)を
とり、縦軸には、発光強度(任意単位)をとって示して
ある。この実験結果から明らかなように、発光スペクト
ルは、半値幅は弱冠広いものの、波長ピークを、620
nm付近に有していることが確認された。
In addition, the fluorescence intensity of PTCiz itself used in Example 1 was separately measured. The result is shown in FIG. Note that the measurement data is shown with the wavelength (nm) on the horizontal axis and the emission intensity (arbitrary unit) on the vertical axis. As is apparent from the experimental results, the emission spectrum has a wavelength peak of 620 although the half width is weakly wide.
It was confirmed that the compound had a peak in the vicinity of nm.

【0105】(実施例2)実施例1において、20nm
の厚さの、NPDからなる有機ホール輸送層を、陽極と
有機発光層との間に設け、有機発光層に、NPDと式
(7)で表されるEu錯体を、蒸着速度比率約5:1
で、真空蒸着し、厚さ30nm(Eu錯体の添量約10
モル%)の有機発光層としたほかは、実施例1と同様に
有機EL素子を作製し、評価した。
(Example 2) In Example 1, 20 nm
An organic hole transporting layer made of NPD having a thickness of 5 nm is provided between the anode and the organic light emitting layer, and NPD and the Eu complex represented by the formula (7) are deposited on the organic light emitting layer by a deposition rate ratio of about 5: 1
Vacuum deposited at a thickness of 30 nm (addition amount of Eu complex is about 10
(Mol%), and an organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the organic light-emitting layer was used.

【0106】その結果、当該有機EL素子は、波長ピー
クを615nm付近に有する、高輝度で、鮮やかな赤色
発光をすることが確認された。また、15Vの電圧印加
を続けたところ、100時間以上経過後も、顕著な輝度
の低下は見られず、実施例1よりも、耐久性が高いこと
が確認された。この理由は、主に、有機発光層に用いた
NPDが、実施例1で用いたTPDよりも、ガラス転移
点が高く、耐熱性、耐酸化性がより良好なためと考えら
れる。
As a result, it was confirmed that the organic EL device emitted a bright, bright red light having a wavelength peak near 615 nm. Further, when the voltage application of 15 V was continued, no remarkable decrease in luminance was observed even after 100 hours or more, and it was confirmed that the durability was higher than that of Example 1. This is considered to be mainly because NPD used for the organic light emitting layer has a higher glass transition point and better heat resistance and oxidation resistance than the TPD used in Example 1.

【0107】(比較例1)実施例1において、PTCI
zを用いた代わりに、Alqを用いたほかは、実施例1
と同様の有機EL素子を作製し、評価した。
(Comparative Example 1) In Example 1, the PTCI
Example 1 was repeated except that Alq was used instead of z.
An organic EL device similar to that described above was prepared and evaluated.

【0108】その結果、図5に示すように、当該有機E
L素子は、赤色と緑色の発光が混在したEL発光を示し
た。
As a result, as shown in FIG.
The L element showed EL light emission in which red and green light were mixed.

【0109】これは、ホールブロック層で遮蔽しきれな
かったホールが、Alq中で、再結合し、発光したため
と考えられる。
This is presumably because holes that could not be completely shielded by the hole block layer were recombined in Alq and emitted light.

【0110】(比較例2)実施例1において、式(7)
で表されるEu錯体を、有機発光層の発光物質のドーパ
ントとして使用しなかったほかは、実施例1と同様の有
機EL素子を作製し、評価した。
(Comparative Example 2) In Example 1, the formula (7)
An organic EL device similar to that of Example 1 was prepared and evaluated except that the Eu complex represented by is not used as a dopant of a light emitting substance of an organic light emitting layer.

【0111】その結果、当該有機EL素子は、まったく
赤色系のEL発光をすることがなかった。
As a result, the organic EL device did not emit red EL light at all.

【0112】[0112]

【発明の効果】有機発光層に、式(1)で表されるEu
錯体をドーパントした発光物質を用い、さらに、有機電
子輸送層に、電子輸送性を有する、ピーク波長が600
nm以上の赤色発光物質、例えばPTCIzを用いた、
この発明の有機EL素子は、 (1)色純度が高く、鮮やかで、高輝度の赤色発光を示
すことができた。
According to the present invention, Eu represented by the formula (1) is added to the organic light emitting layer.
A light emitting substance doped with a complex is used, and the organic electron transporting layer further has an electron transporting property and has a peak wavelength of 600.
using a red light-emitting substance of nm or more, for example, PTCIz,
The organic EL device of the present invention was able to (1) exhibit high color purity, vivid red light emission with high luminance.

【0113】(2)また、発光物質にTPDやNPDを
用いた場合には、有機EL素子の発熱により劣化するこ
となく、時間の経過とともに、発光輝度が顕著に低下す
ることはなかった。
(2) When TPD or NPD was used as the luminescent substance, the luminance did not significantly decrease with time without deterioration due to heat generation of the organic EL element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の有機EL素子の構成例(二層構造−
B型)を示す図である。
FIG. 1 is a structural example of an organic EL device of the present invention (two-layer structure—
FIG.

【図2】この発明の有機EL素子の構成例(三層構造
型)を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example (three-layer structure type) of the organic EL element of the present invention.

【図3】実施例1に示す有機EL素子の、EL発光スペ
クトルを示す図である。
FIG. 3 is a view showing an EL emission spectrum of the organic EL device shown in Example 1.

【図4】PTCIzの蛍光強度を測定した際の発光(蛍
光)スペクトルを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an emission (fluorescence) spectrum when measuring the fluorescence intensity of PTCIz.

【図5】比較例1に示す有機EL素子の、EL発光スペ
クトルを示す図である。
FIG. 5 is a view showing an EL emission spectrum of the organic EL device shown in Comparative Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:ガラス基板 12:陽極 14:有機発光層 16:ホールブロッキング層 18:有機電子輸送層 20:陰極 22:電源 24:有機ホール輸送層 100、200:有機EL素子 10: Glass substrate 12: Anode 14: Organic light emitting layer 16: Hole blocking layer 18: Organic electron transport layer 20: Cathode 22: Power supply 24: Organic hole transport layer 100, 200: Organic EL device

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも陽極、有機発光層、有機電子
輸送層および、陰極を構成要素として含む有機EL素子
において、式(1)で表されるEu錯体を、当該有機発
光層における発光物質のドーパントの主成分として用い
るとともに、当該有機電子輸送層に、電子輸送性を有す
る、ピーク波長が600nm以上の、赤色発光物質を含
むことを特徴とする赤色発光有機EL素子。 【化1】 (R1 は、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキ
ル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコ
キシ基またはアリール基を表し、R2 は、水素またはヒ
ドロキシ基、あるいは置換または非置換の炭素数1〜2
0のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を
表す。)
1. An organic EL device comprising at least an anode, an organic light emitting layer, an organic electron transport layer, and a cathode as constituents, wherein an Eu complex represented by the formula (1) is used as a dopant of a light emitting substance in the organic light emitting layer. A red light-emitting organic EL device, wherein the organic electron-transporting layer contains a red light-emitting substance having a peak wavelength of 600 nm or more and having an electron-transporting property. Embedded image (R 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group or an aryl group; R 2 represents hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted group; Carbon number 1-2
0 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. )
【請求項2】 前記有機電子輸送層に含まれる、電子輸
送性を有する、ピーク波長が600nm以上の赤色発光
物質が、式(2)で表されるイミダゾール化合物である
ことを特徴とする請求項1に記載の赤色発光有機EL素
子。 【化2】
2. A red light emitting substance having an electron transporting property and having a peak wavelength of 600 nm or more, which is contained in the organic electron transporting layer, is an imidazole compound represented by the formula (2). 2. The red light-emitting organic EL device according to 1. Embedded image
【請求項3】 前記有機発光層と前記有機電子輸送層と
の間に、ホールブロッキング層を設けるとともに、前記
有機発光層の発光物質として、式(3)で表される、
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´−ジアミンまた
は、式(4)で表される、N,N´−ジフェニル−N,
N´−ジナフチル−1,1´−ビフェニル−4,4´−
ジアミンを用いたことを特徴とする請求項1または2に
記載の赤色発光有機EL素子。 【化3】
A hole blocking layer is provided between the organic light emitting layer and the organic electron transporting layer, and a light emitting substance of the organic light emitting layer is represented by the formula (3):
N, N'-diphenyl-N, N '-(3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine or N, N'-diphenyl- represented by the formula (4) N,
N'-dinaphthyl-1,1'-biphenyl-4,4'-
The red light emitting organic EL device according to claim 1, wherein a diamine is used. Embedded image
【請求項4】 前記Eu錯体が、式(5)で表されるア
ルコキシ基を有するEu錯体、式(6)で表されるフル
オレン基を有するEu錯体、あるいは式(7)で表され
るヘテロ環を有するEu錯体のうち、少なくとも1種で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項目に
記載の赤色発光有機EL素子。 【化4】 (R3 は、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキ
ル基またはシクロアルキル基を表し、R4 は、水素また
はヒドロキシ基、あるいは置換または非置換の炭素数1
〜20のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール
基を表す。) 【化5】 (R5 は、水素またはヒドロキシ基、あるいは置換また
は非置換の炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキ
ル基またはアリール基を表す。) 【化6】 (R6 は、水素またはヒドロキシ基、あるいは置換また
は非置換の炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキ
ル基またはアリール基を表す。)
4. An Eu complex having an alkoxy group represented by the formula (5), an Eu complex having a fluorene group represented by the formula (6), or a hetero complex represented by the formula (7). The red light-emitting organic EL device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the Eu complexes having a ring is used. Embedded image (R 3 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cycloalkyl group; R 4 represents a hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted 1
Represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group of from 20 to 20; ) (R 5 represents hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group.) (R 6 represents hydrogen or a hydroxy group, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group.)
【請求項5】 前記ホールブロッキング層に、式(8)
で表されるトリアゾール化合物を主成分として用いたこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の赤
色発光有機EL素子。 【化7】
5. The method according to claim 1, wherein the hole blocking layer has the formula (8)
The red light-emitting organic EL device according to any one of claims 1 to 4, wherein a triazole compound represented by the following formula is used as a main component. Embedded image
【請求項6】 前記陽極と前記有機発光層の間に、さら
にホール輸送層を設けることを特徴とする請求項1〜5
のいずれか1項に記載の赤色発光有機EL素子。
6. A hole transport layer is further provided between the anode and the organic light emitting layer.
The red light-emitting organic EL device according to any one of the above items.
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