JPH1025472A - 有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子材料 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子材料Info
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Abstract
率が高い有機EL素子材料を提供する。 【解決手段】有機EL素子は、ガラス製の基板1と、透明
なアノード2と、正孔注入輸送層であるTPD3と、有機発
光層4と、電子注入輸送層であるAlq35と、カソード6
から構成される。有機発光層は、アルミニウム錯体であ
るμ−オキソージ[ビス(2-(2-ベンゾオキサゾリル)-フ
ェノラト) アルミニウム(III) ]である。アノード2に
+、カソード6−の直流電圧をかける。有機発光層4は
16Vで最大1314cd/m2 の青色のEL発光を示した。発光ス
ペクトルのピーク波長は420nm であり、色度座標はx=0.
185 、y=0.178 で、青色としての純度が高い。前記有機
EL素子材料は熱に対して安定で劣化しにくい。素子構造
が有機発光層を電子注入輸送層と正孔注入輸送層で挟む
3層構造なので、励起子の電極への拡散が防止されて効
率が向上し、無効電流が減少して寿命が改善される。
Description
ネッセンス素子(以下、有機EL素子と呼ぶ)と、有機
エレクトロルミネッセンス素子の有機発光層に適した有
機エレクトロルミネッセンス素子材料(以下、有機EL
素子材料と呼ぶ)に関する。
を含む有機発光層としての薄膜を陰極と陽極で挟んだ積
層構造の発光素子であり、前記有機発光層に電子及び正
孔を注入して再結合させることによって蛍光スペクトル
と一致した電界発光を生じさせるものである。
輸送層と有機発光層を組み合わせた構造、電子輸送層
と有機発光層を組み合わせた構造、正孔輸送層と電子
輸送層で有機発光層を挟んだ構造、の3つの構造を、そ
れぞれアノード・カソード間に設けた構造のものが知ら
れている。
わせた前記の構造の有機ELの基本構成を示す。透光
性の基板100の上には、ITO(Indium Tin Oxide)
等の透光性のアノード101と、正孔輸送層102と、
有機発光層103と、Mg:Ag合金等のカソード10
4が、順次積層されている。ここで有機薄膜である正孔
輸送層102と有機発光層103の各層の厚みは、それ
ぞれ50nm程度である。カソード104にマイナス、
アノード101にプラスの直流電流を印加すると有機発
光層103が発光する。この発光をITO側から基板1
00を通して取り出す。各層の成膜は真空蒸着で行って
いる。
れるAlq3 である。Alq3 は、中心のAlに8−ハ
イドロオキシキノリンがキレート結合したキレート錯体
である8−ハイドロオキシキノリンアルミニウムであ
る。このAlq3 からなる前記有機発光層103はピー
ク波長550nmの緑色発光を示した。
れるジアミン(Diamine) である。
用いる有機EL素子材料としては発光輝度や熱的な安定
性の面等において優れた材料であるといえるが、その発
光色は前述の通り緑色である。有機EL素子をマルチカ
ラー化又はフルカラー化するには、緑色発光の有機EL
素子材料に加え、さらに十分な発光輝度と実用的な色純
度を備えた青色と赤色に発光する有機EL素子材料(蛍
光体)が必要となる。
は、例えば化4で表されるアゾメチン亜鉛錯体Zn(1
AZM−Hex)や、化5で表されるベンゾオキサゾー
ル亜鉛錯体Zn(OXZ)2 が知られている。
有機材料で青色の蛍光を示すものは多いが、有機EL用
材料として使用できるものは少ない。それは次に示す必
要条件が満足されていないためである。
あること。 (2) 薄膜が熱的に安定であり、長期保存でも凝集しない
こと。即ち、融点が低いと、薄膜は熱によって結晶化す
る等物理的に変化し、亀裂が生じてリーク電流が流れて
劣化する原因になる。よって、有機EL用材料として
は、従来優れているとされてきた前記Alq3 (融点4
18℃)と同等かさらに融点が高くて熱的安定性の高い
ものが好ましい。 (3) 正孔輸送層と有機発光層を組み合わせた前記の構
造の有機EL素子において正孔輸送層とのエネルギーギ
ャップが小さくならず、エキサイプレックスを形成しな
いこと。エキサイプレックスが形成されるとEL発光は
青色でなく緑色になる場合がある。 (4) 電子と正孔が注入でき、キャリアの移動が可能なこ
と。
素子材料を検討すると、例えば前述した化4のアゾメチ
ン亜鉛錯体Zn(1AZM−Hex)は蛍光のピーク波
長が450nmと青色ではあるが、融点が353℃とA
lq3 の418℃に比べると低い。また化5のベンゾオ
キサゾール亜鉛錯体Zn(OXZ)2 は蛍光のピークが
493nmと青緑色であり、融点も354℃であり化4
と同様に低い等の問題がある。
高い青色発光が得られ、励起子の電極への拡散が防げる
ために効率が高い有機EL素子材料と、これを用いた有
機EL素子を提供することを目的としている。
機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が
透明である一対の電極の間に電子注入輸送層と有機発光
層と正孔注入輸送層が順次積層された有機エレクトロル
ミネッセンス素子において、前記有機発光層が、2−
(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾール骨格を
持つ配位子からなるアルミニウム錯体を有している。
ネッセンス素子は、請求項1記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記アルミニウム錯体が、μ
−オキソージ[ビス(2−(2−ベンゾオキサゾリル)
−フェノラト)アルミニウム(III)]および/または
その誘導体であることを特徴としている。
ネッセンス素子は、請求項1記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子の有機発光層に前記アルミニウム錯体と
は異なる蛍光性物質を添加したことを特徴としている。
ネッセンス素子材料は、下記化6で表される。
に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、
ニトロ基、エステル基、アミノ基、モノまたはジ置換ア
ミノ基、アシルアミノ基、水酸基、アルコキシ基、メル
カプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリー
ルオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、
シクロアルキル基、カルバモイル基、カルボン酸基、ス
ルフォン酸基、イミド基、置換もしくは未置換の脂肪族
基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もしくは
未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複
素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基を表
す。
ネッセンス素子材料は、請求項4記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子材料において、隣接した前記置換基
同士で、置換もしくは未置換の脂肪族式環、置換もしく
は未置換の炭素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複
素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環を形成し
たことを特徴としている。
ミネッセンス素子材料としてキレート錯体について鋭意
研究した結果、オキサジアゾールを配位子としたアルミ
ニウム錯体が優れた性質を有していることを見いだすに
至った。化7は、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベン
ゾオキサゾール骨格を有する配位子を備えたアルミニウ
ム錯体において、配位子が4つでそれらが同じ場合の一
般式を示す。
原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、
カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステ
ル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メル
カプト基、またはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ベン
チル基、ヘキシル基、ヘブチル基、オクチル基、ステア
リル基、トリクロロメチル基、アミノメチル基、アセト
オキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシ
プロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル
基、ヒドロキシルエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒ
ドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレ
ン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ
基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ
基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバ
モイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式
炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、
1,3−シクロヘキサジエニル基、2−シクロペンテン
−1−イル基、2,4−シクロペンタジエン−1−イリ
デニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニ
レニル基、テトラフェニレニル基、2−メチルフェニル
基、3−ニトロフェニル基、4−メチルチオフェニル
基、3,5−ジシアノフェニル基、o−,m−,p−ト
リル基、キシリル基、o−,m−,p−クメニル基、メ
シチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、
ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニ
ル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレ
ニル基、フロオレニル基、アントリル基、アントラキノ
ニル基、3−メチルアントリル基、フェナントリル基、
トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、2−
エチル−1−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル
基、6−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペン
タセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル
基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、ト
リナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ピラントレニル
基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式
炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダ
ゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、
ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、キノ
リル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリ
ニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニ
ル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル
基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニ
ル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベ
ンズイミダゾリル基、2−メチルピリジル基、3−シア
ノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または
置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水素基、メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、sec
−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ
基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキ
シ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、
ブチルチオ基、sec−ブチルチオ基、tert−ブチ
ルチオ基、ベンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチル
チオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、フェニルチ
オ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、
エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ
基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス(ア
セトオキシメチル)アミノ基、ビス(アセトオキシエチ
ル)アミノ酸、ビス(アセトオキシプロピル)アミノ
酸、ビス(アセトオキシブチル)アミノ酸、ジベンジル
アミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファ
モイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファ
モイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファ
モイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルスル
ファモイル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバ
モイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイ
ル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル
基、フェニルカルバモイル基、メチルカルボニルアミノ
基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルア
ミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニ
ルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカ
ルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブ
トキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、
2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ基、2−(2−
エトキシエトキシ)エチルチオ基、2−〔2−(2−メ
トキシエトキシ)エトキシ〕エチルチオ基等であるが、
これらの置換基のみに限定されるものではない。
実施例1〜10として示しており、以下に各実施例の物
質の合成方法等について説明する。
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化8に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾ
ール4.22g(0.02mol)とアルミニウム−ジ
−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート3.2g
(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶解する。この
溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去
する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空
中で乾燥した。この粗生成物の収率は50%であった。
更にクロロホルムに溶かした後にクロロホルムを除去し
て行う再結晶や昇華精製により不純物を取り除き、有機
EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 910(M+) 元素分析:C32H32N4 O9 Al2 C H N 計算値/% 68.57 3.51 6.15 測定値/% 68.47 3.40 6.05
より測定した。温度範囲は室温から500℃までとし
た。この結果、176.2℃と423.0℃に吸熱ピー
クが観測された。176.2℃は不純物の融点であり、
423.0℃はAl2 O(OXZ)4 の融点である。Z
n(OXZ)2 の融点354℃や、Zn(1AZM−H
ex)の融点353℃に比べ、融点が大幅に高くなって
いるおり、本実施例の物質が熱に対し安定な物質である
ことが分かった。
し、この物質の溶液の蛍光スペクトルを測定した。図2
に示すように、417.2nmにピークを持つ青色の蛍
光スペクトルが観測された。この最大励起スペクトルは
381nmであった。
光スペクトルを測定した。図3に示すように、ピークが
468nmで、半値幅100nmの青色の蛍光スペクト
ルであった。このスペクトルの最大励起波長は467n
mであった。
ックボルタンメトリーにより測定した。この結果、明確
なピークは観測できなかったが4.96(eV)程度の
値であった。
らバンドギャップを求めた。Eg:3.13(eV)で
あった。
機発光層とし、これに正孔注入輸送層を組み合わせた2
層構造の有機EL素子を作成する。まず、ITO付きガ
ラス基板を洗浄、乾燥後、真空蒸着装置にセットし10
-5torrの真空にした後、正孔注入輸送層としてのT
PDを30nm蒸着し、次に本実施例のAl2 O(OX
Z)4 を50nm蒸着した。化9はTPDの構造式を示
す。
マグネシウムを蒸着してEL素子を完成した。
ム側にマイナスの直流電圧をかけたところ、最大5cd
/m2 の青色発光を示した。
が、カソードであるMgの仕事関数が大きいので電子が
入りにくいものと考えられる。このため光りにくく、輝
度は上述した程度の数値に止まる。
に、本例の有機EL素子材料を有機発光層に用いた有機
EL素子では、正孔注入輸送層と電子注入輸送層で有機
発光層を挟んだ構造を採用することとした。図1に示す
ように、アノード2であるITOが被着されたガラス製
の基板1を洗浄、乾燥後、真空蒸着装置にセットし10
-5torrの真空にした後、正孔注入輸送層としてのT
PD3を30nm蒸着し、一旦真空を解除し、次にAl
2 O(OXZ)4 からなる有機発光層4を35nm蒸着
し、さらに電子注入輸送層としてのAlq3 5を25n
m蒸着した。さらに上部電極であるカソード6としてM
g:Ag合金(又はAl:Li合金)を蒸着し、EL素
子を完成した。なお、アノード2とTPD3の間にバッ
ファー層としてm−MTDATAや銅−フタロシアニン
を設けてもよい。
側)にプラス、カソード6側(マグネシウム側)にマイ
ナスの直流電圧をかけたところ、16Vで最大1314
cd/m2 の青色のEL発光を示した。その発光スペク
トルを図4に示す。ピーク波長は420nmであり、色
度座標はC.I.E.色度図上においてx=0.18
5、y=0.178であり、純度の高い青色発光が得ら
れた。
実施例1の3層構造の有機EL素子の実例から理解され
るように、2層構造、即ちITO/TPD/Al2 O
(OXZ)4 /Mgの構造のEL素子では、本実施例の
有機EL素子材料を用いてもほとんど有効な発光は得ら
れない。これは有機発光層のLUMOレベルが1.82
(eV)であり、Mgの仕事関数が3.7(ev)であ
ることから、1.9(eV)の障壁が存在するためにカ
ソードから電子が注入され難いために発光輝度が低かっ
たと考えられる。
ード6と有機発光層4の間に電子注入輸送層としてAl
q3 5を設けることにより、このエネルギー障壁を低く
することができた。Alq3 のLUMOレベルは2.3
5(eV)であるから、カソードとAlq3 の間が1.
35(eV)となり、Alq3 とAl2 O(OXZ) 4
の間が0.53(eV)となるため、有機発光層4へ電
子が注入され易くなり、発光輝度が向上する。よって、
本実施例の有機EL素子材料を有機発光層に用いた有機
EL素子は、正孔注入輸送層と電子注入輸送層で有機発
光層を挟んだ構造とすることが必要である。
他、例えば芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カル
バゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘
導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体を用い
ることができる。
送層に分けて設置する場合、正孔注入輸送層用の化合物
のなかから好ましい組み合わせを選択して用いることが
できる。この時、陽極(ITO等)側から、イオン化ポ
テンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好
ましい。
トアミンと呼ばれるトリフェニルアミン誘導体(m−M
TDATA等)や銅フタロシアニン等が用いられる。正
孔輸送材料にはトリフェニルアミンの2量体であるTP
D等を用いることができる。
他、アルミキノリノールなどの有機金属錯体誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘
導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニ
ルキノン誘導体、ペリレン誘導体、ニトロ置換フルオレ
ン誘導体を使用できる。
に分けて設置する場合は、電子注入輸送層用化合物の中
から好ましい組み合わせを選択して用いることができ
る。この時陰極側から電子親和力の値の大きい化合物の
層の順に積層することが好ましい。
料は青色発光であるが、この有機EL素子用材料をホス
ト材料とし、これに他の蛍光性物質をドープすることに
よって波長変換が可能である。例えば、他の蛍光性物質
としてキナクリドン(黄緑)、ルブレン(黄)、クマリ
ン(青緑)、スチリル色素(長波長側の青)などの有機
色素や、ユーロピウム錯体等の稀土類錯体が使用でき
る。蛍光性物質は1種類以上使用可能であり、その含有
量は化8の5モル%以下が望ましい。このような化合物
を使用することで発光スペクトルを長波長側にシフトす
ることができる。上述したような各色が出せれば、殆ど
の可視領域の色彩をカバーできるので、マルチカラー又
はフルカラーの有機EL素子を実現することができる。
チャーを含有させることができる。このようなクエンチ
ャーとしてはニッケル錯体、ルブレン、ジフェニルイソ
ベンゾフラン、三級アミン等が使用できる。クエンチャ
ーの含有量は化8の10モル%以下が望ましい。
層の厚さ、前記電子注入輸送層の厚さは、特に限定され
ず、形成方法によっても異なるが、通常5〜1000n
m程度、特に8〜200nmとすることが好ましい。
料、例えばLi,Na,Mg,Al,Ag,Inあるい
はこれらの1種以上を含む合金を用いることが好まし
い。
は、少なくとも一方の電極が透明ないし半透明である必
要がある。具体的にはITO、SnO2 、Ni、Au、
Pt、Pd、ポリピロール等の導電性ポリマー等で構成
し、抵抗値を10〜30Ω/□の範囲に設定するとよ
い。
を取り出すため、ガラスや樹脂等の透明ないし半透明な
材料を用いる。また基板1上に色フィルター膜や導電体
反射膜を用いて発光色をコントロールしても良い。
て、前記カソード6および前記アノード2は蒸着法やス
パッタ法等で形成することが好ましい。前記正孔注入輸
送層、前記有機発光層、前記電子注入輸送層は、真空蒸
着法で形成するのが好ましい。
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化10に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−メチルベ
ンゾオキサゾール4.5g(0.02mol)とアルミ
ニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート
3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶解す
る。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエ
ンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。そ
の後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は48%で
あった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を取り除
いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 966(M+) 元素分析:C56H40N4 O9 Al2 C H N 計算値/% 69.57 4.14 5.80 測定値/% 69.30 4.06 5.65
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化11に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−メトキシ
ベンゾオキサゾール4.82g(0.02mol)とア
ルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテ
ート3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶
解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しト
ルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄す
る。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は4
5%であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を
取り除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 1030(M+) 元素分析:C56H40N4 O13Al2 C H N 計算値/% 65.24 3.88 5.44 測定値/% 65.12 3.72 5.23
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化12に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−6−フェニル
ベンゾオキサゾール5.74g(0.02mol)とア
ルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテ
ート3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶
解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しト
ルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄し、
その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は52%
であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を取り
除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 1214(M+) 元素分析:C76H48N4 O9 Al2 C H N 計算値/% 75.12 3.95 4.61 測定値/% 75.22 3.83 4.53
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化13に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−6−シアノベ
ンゾオキサゾール4.22g(0.02mol)とアル
ミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテー
ト3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶解
する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトル
エンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。
その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は50%
であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を取り
除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 1010(M+) 元素分析:C56H28N8 O9 Al2 C H N 計算値/% 66.53 2.77 11.09 測定値/% 66.61 2.62 11.14
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化14に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−6−フェノキ
シベンゾオキサゾール6.06g(0.02mol)と
アルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセ
テート3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌
溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留し
トルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄す
る。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は4
2%であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を
取り除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 1278(M+) 元素分析:C76H48N4 O13Al2 C H N 計算値/% 71.36 3.76 4.38 測定値/% 71.35 3.81 4.21
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化15に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−シクロヘ
キシルベンゾオキサゾール5.86g(0.02mo
l)とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチ
ルアセテート3.2g(0.01mol)を加え、室温
で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧
蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで
洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收
率は49%であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不
純物を取り除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 1238(M+) 元素分析:C76H72N4 O9 Al2 C H N 計算値/% 73.67 5.82 4.52 測定値/% 73.55 5.71 4.59
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化16に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−6−フルオロ
ベンゾオキサゾール4.58g(0.02mol)とア
ルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテ
ート3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶
解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しト
ルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄す
る。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は5
5%であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を
取り除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 982(M+) 元素分析:C52H28N4 O9 Al2 F4 C H N 計算値/% 63.54 2.85 5.70 測定値/% 63.50 2.76 5.65
るAl2 O(OXZ) 4 の構造式を化17に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−6−アミノベ
ンゾオキサゾール4.33g(0.02mol)とアル
ミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテー
ト3.2g(0.01mol)を加え、室温で攪拌溶解
する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトル
エンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。
その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收率は51%
であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不純物を取り
除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 970(M+) 元素分析:C52H36N8 O9 Al2 C H N 計算値/% 64.33 3.71 11.55 測定値/% 64.21 3.63 11.45
あるAl2 O(OXZ)4 の構造式を化18に示す。
らに、2−(2−ヒドロキシフェニル)−6−(2−チ
エニル)ベンゾオキサゾール5.87g(0.02mo
l)とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチ
ルアセテート3.2g(0.01mol)を加え、室温
で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧
蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで
洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の收
率は56%であった。更に再結晶や昇華精製を行ない不
純物を取り除いてから有機EL材料として用いる。
R、熱分析により決定した。 質量分析:m/e 1238(M+) 元素分析:C68H40N4 O9 S4 Al2 C H N 計算値/% 65.91 3.23 4.52 測定値/% 65.76 3.11 4.41
合成した生成物の熱分析、蛍光スペクトル、イオン化ポ
テンシャル、バンドギャップ、有機EL素子の有機発光
層に使用した場合の効果については説明しなかったが、
実施例2〜10におけるこれらの事項は実施例1の対応
する各項目の記載と略同一の内容となった。即ち、実施
例2〜10の各物質は、融点がAlq3 よりも高く、純
度の高い青色の蛍光スペクトルを示し、イオン化ポテン
シャルはAlq3 よりも優れており、バンドギャップは
実施例1と同程度であった。さらに、これらの物質を用
いて製作した前記3層構造の有機EL素子は、実施例1
と同程度の発光輝度と純度の高い青色発光を示した。
安定で劣化しにくく、純度の高い青色発光が得られる。
そして、この有機EL素子材料を用いた有機EL素子に
よれば、従来の有機EL素子よりも保存安定性が良く純
度の高い青色発光を行えるとともに、その素子構造が有
機発光層を電子注入輸送層と正孔注入輸送層で挟んだ3
層構造なので、励起子の電極への拡散が防止されて効率
が向上し、無効電流が減少して寿命が改善された。
の構造を示す図である。
材料の溶液中の蛍光スペクトルを示す図である。
材料の薄膜の蛍光スペクトルを示す図である。
のスペクトルを示す図である。
構造の有機ELの基本構成を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 少なくとも一方が透明である一対の電極
の間に電子注入輸送層と有機発光層と正孔注入輸送層が
順次積層された有機エレクトロルミネッセンス素子にお
いて、前記有機発光層が、2−(2−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾオキサゾール骨格を持つ配位子からなるアル
ミニウム錯体を有する有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項2】 前記アルミニウム錯体が、μ−オキソー
ジ[ビス(2−(2−ベンゾオキサゾリル)−フェノラ
ト)アルミニウム(III)]および/またはその誘導体
である請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項3】 前記有機発光層に前記アルミニウム錯体
とは異なる蛍光性物質が添加された請求項1記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項4】 下記化1で表される有機エレクトロルミ
ネッセンス素子材料。 【化1】 但しR1ないしR16は、それぞれ独立に、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、エス
テル基、アミノ基、モノまたはジ置換アミノ基、アシル
アミノ基、水酸基、アルコキシ基、メルカプト基、アル
キルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、ア
リールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル
基、カルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、
イミド基、置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしく
は未置換の脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環
式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環
基、置換もしくは未置換の複素環基を表す。 - 【請求項5】 隣接した前記置換基同士で、置換もしく
は未置換の脂肪族式環、置換もしくは未置換の炭素環式
芳香族環、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環、置
換もしくは未置換の複素環を形成する請求項4記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子材料。
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