JPH11149983A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number
JPH11149983A
JPH11149983A JP9315262A JP31526297A JPH11149983A JP H11149983 A JPH11149983 A JP H11149983A JP 9315262 A JP9315262 A JP 9315262A JP 31526297 A JP31526297 A JP 31526297A JP H11149983 A JPH11149983 A JP H11149983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic
injection electrode
layer
light emitting
chelate compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9315262A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3615374B2 (ja
Inventor
Yuji Hamada
祐次 浜田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP31526297A priority Critical patent/JP3615374B2/ja
Priority to US09/331,775 priority patent/US6555253B2/en
Priority to PCT/JP1998/001999 priority patent/WO1998051131A1/ja
Priority to EP98917757A priority patent/EP1026924A4/en
Publication of JPH11149983A publication Critical patent/JPH11149983A/ja
Priority to US10/379,568 priority patent/US6743526B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3615374B2 publication Critical patent/JP3615374B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホール注入電極と電子注入電極との間に、有
機材料を用いた発光層とキャリア輸送層とが設けられた
有機EL素子において、発光層やキャリア輸送層におけ
る有機材料に新たなキレート化合物を用い、長期にわた
って安定した発光が行なえるようにする。 【解決手段】 ホール注入電極2と電子注入電極6との
間に、有機材料を用いた発光層4とキャリア輸送層3,
5とが設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子に
おいて、上記の発光層とキャリア輸送層との少なくとも
一層に、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の2量
体が金属に配位したキレート化合物を含有させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ホール注入電極
と電子注入電極との間に、有機材料を用いた発光層とキ
ャリア輸送層とが設けられてなる有機エレクトロルミネ
ッセンス素子に係り、発光層やキャリア輸送層における
有機材料として広く利用できる新規なキレート化合物を
用いた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、製
膜安定性に優れ、長期にわたって安定した発光が行なえ
るようにした点に特徴を有するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報機器の多様化等にともなっ
て、従来より一般に使用されているCRTに比べて消費
電力が少なく容積の小さい平面表示素子のニーズが高ま
り、このような平面表示素子の一つとしてエレクトロル
ミネッセンス素子(以下、EL素子と略す。)が注目さ
れている。
【0003】そして、このようなEL素子は、使用する
材料によって無機EL素子と有機EL素子とに大別され
る。
【0004】ここで、無機EL素子は、一般に発光部に
高電界を作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光
中心に衝突させ、これにより発光中心を励起させて発光
させるようになっている。これに対し、有機EL素子
は、電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子
とホールとを発光部内に注入し、このように注入された
電子とホールとを発光中心で再結合させて、有機分子を
励起状態にし、この有機分子が励起状態から基底状態に
戻るときに蛍光を発光するようになっている。
【0005】そして、無機EL素子の場合には、上記の
ように高電界を作用させるために、その駆動電圧として
100〜200Vと高い電圧を必要とするのに対して、
有機EL素子の場合には、5〜20V程度の低い電圧で
駆動できるという利点があった。
【0006】また、上記の有機EL素子の場合には、発
光材料である螢光物質を選択することによって適当な色
彩に発光する発光素子を得ることができ、マルチカラー
やフルカラーの表示装置等としても利用できるという期
待があり、さらに低電圧で面発光できるために、液晶表
示素子等のバックライトとして利用することも考えられ
た。
【0007】そして、近年、このような有機EL素子に
ついて様々な研究が行なわれ、有機EL素子としては、
ホール注入電極と電子注入電極との間にホール輸送層と
発光層と電子輸送層とを積層させたDH構造と称される
三層構造のものや、ホール注入電極と電子注入電極との
間にホール輸送層と電子輸送性に富む発光層とが積層さ
れたSH−A構造と称される二層構造のものや、ホール
注入電極と電子注入電極との間にホール輸送性に富む発
光層と電子輸送層とが積層されたSH−B構造と称され
る二層構造のものが開発されている。
【0008】ここで、このような有機EL素子におい
て、発光層やキャリア輸送層を形成するにあたっては、
真空蒸着法等によって均一な層を形成するようにしてい
るが、この発光層やキャリア輸送層に使用されている従
来の有機材料は、一般に熱等に対する安定性が十分では
なく、時間が経過するに連れて、これらの有機材料が次
第に結晶化し、発光層やキャリア輸送層に結晶が析出し
て有機EL素子に短絡が生じ、長期にわたって安定した
発光が行なえなくなるという問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ホール注
入電極と電子注入電極との間に、有機材料を用いた発光
層とキャリア輸送層とが設けられた有機EL素子におけ
る上記のような問題を解決することを課題とするもので
あり、発光層やキャリア輸送層における有機材料に新た
なキレート化合物を用い、長期にわたって安定した発光
が行なえるようにすることを課題とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1にお
ける有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上
記のような課題を解決するため、ホール注入電極と電子
注入電極との間に、有機材料を用いた発光層とキャリア
輸送層とが設けられた有機エレクトロルミネッセンス素
子において、上記の発光層とキャリア輸送層との少なく
とも一層に、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の
2量体が金属に配位したキレート化合物を含有させるよ
うにしたのである。
【0011】そして、この請求項1における有機エレク
トロルミネッセンス素子のように、8−ヒドロキシキノ
リン及びその誘導体の2量体が金属に配位したキレート
化合物を用い、このキレート化合物を真空状態で加熱さ
せると、このキレート化合物が昇華して容易に蒸着膜が
形成されるようになり、発光層やキャリア輸送層の形成
が簡単に行なえると共に、このように蒸着膜を形成した
後は、高温下において放置した場合にも、その結晶の析
出が抑制され、長期にわたって安定した発光が行なえる
ようになる。
【0012】ここで、8−ヒドロキシキノリン及びその
誘導体の2量体が金属に配位したキレート化合物として
は、請求項2に示した化1の構造式に示されるキレート
化合物のように、周期律表第2族の金属に8−ヒドロキ
シキノリン及びその誘導体の2量体だけが配位したもの
や、請求項3に示すように、周期律表第3族の金属に対
して、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の2量体
以外に他の配位子が配位したものを用いることができ
る。
【0013】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る有機EL素子
を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【0014】(実施例1)この実施例1においては、発
光材料として、下記の化2に示すN−メチル−2,2’
−イミノ−ビス(8−ヒドロキシキノリナト)亜鉛錯体
(ZnMIBQ)を用いるようにした。
【0015】
【化2】
【0016】ここで、このZnMIBQを合成するにあ
たっては、N−メチル−2,2’−イミノ−ビス(8−
ヒドロキシキノリン)1.0g(3.15mmol)を
メタノールに加温しながら溶解させた。一方、酢酸亜鉛
2水和物0.69g(3.15mmol)を別の容器で
メタノールに溶解させ、この溶液を上記のN−メチル−
2,2’−イミノ−ビス(8−ヒドロキシキノリン)の
メタノール溶液に滴下させ、大気中で1時間還流させて
黄色の沈殿物を得た。
【0017】そして、この沈殿物を吸引濾過し、乾燥さ
せた後、これをトレイン・サブリメーション法を用いた
昇華精製装置[H.J.Wagner, R.O.Loutfy, and C.K.Hsia
o ;J. Mater. Sci.Vol.17,P2781(1982)]により精製し
て、上記のZnMIBQを得た。
【0018】そして、この実施例1における有機EL素
子においては、図1に示すように、ガラス基板1上にイ
ンジウム−スズ酸化物(ITO)で構成された透明なホ
ール注入電極2を形成し、このホール注入電極2上に、
下記の化3に示すN,N−ジフェニル−N,N’−ビス
(3−メチルフェニル)−1,1’−ジフェニル−4,
4’−ジアミン(TPD)で構成されて膜厚が500Å
になったホール輸送層3と、上記の化2に示すZnMI
BQで構成されて膜厚が500Åになった発光層4と、
マグネシウム・インジウム合金(Mg:In=10:
1)で構成されて膜厚が2000Åになった電子注入電
極6とを積層させて、前記のSH−A構造になった有機
EL素子を得た。
【0019】
【化3】
【0020】ここで、この実施例1の有機EL素子を製
造する方法を具体的に説明すると、先ずITOからなる
ホール注入電極2が表面に形成されたガラス基板1を中
性洗剤により洗浄した後、これをアセトン中で20分
間、エタノール中で20分間それぞれ超音波洗浄し、さ
らに上記のガラス基板1を沸騰したエタノール中に約1
分間入れて取り出した後、このガラス基板1をすぐに送
風乾燥させた。
【0021】次いで、このガラス基板1上に形成された
ホール注入電極2の上に、前記のTPDを真空蒸着させ
てホール輸送層3を形成した後、このホール輸送層3上
に前記のZnMIBQを真空蒸着させて発光層4を形成
し、さらにこの発光層4上にマグネシウム・インジウム
合金を真空蒸着させて電子注入電極6を形成した。な
お、これらの真空蒸着は、何れも真空度6×10-6To
rrで、基板温度を制御しないで行なった。
【0022】そして、この実施例1の有機EL素子にお
けるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にして
電圧を印加すると、電圧10Vで前記のZnMIBQに
基づく輝度が1000cd/m2 、発光ピーク波長が5
79nm、色度座標x=0.455、y=0.523に
なった高輝度な黄色発光が得られた。
【0023】(実施例2)この実施例2の有機EL素子
においては、上記の実施例1における有機EL素子と同
様に、発光層4をZnMIBQを用いて形成する一方、
ホール輸送層3を形成するにあたり、前記のTPDに代
えて、下記の化4に示すαNPDを用い、それ以外は、
上記の実施例1の場合と同様にして、SH−A構造にな
った有機EL素子を得た。
【0024】
【化4】
【0025】(比較例1)この比較例1の有機EL素子
においては、上記の実施例2における有機EL素子にお
いて、発光層4を形成するにあたり、上記のZnMIB
Qに代えて下記の化5に示すZn(BOX)2 を用い、
それ以外は、上記の実施例2の場合と同様にして、SH
−A構造になった有機EL素子を得た。
【0026】
【化5】
【0027】ここで、上記の実施例2の有機EL素子に
おけるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にし
て電圧を印加すると、電圧12Vで前記のZnMIBQ
に基づく輝度が1100cd/m2 、発光ピーク波長が
579nmになった黄色発光が得られた。
【0028】また、上記の比較例1の有機EL素子にお
けるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にして
電圧を印加すると、電圧13Vで前記のZn(BOX)
2 に基づく輝度が1040cd/m2 、発光ピーク波長
が446nmになった青色発光が得られた。
【0029】次に、上記の実施例2及び比較例1の各有
機EL素子を樹脂で封止し、80℃の雰囲気下で200
時間放置させた後、上記のようにして各有機EL素子を
発光させた場合、比較例1の有機EL素子においては、
その輝度が20%程度低下していたのに対して、実施例
2の有機EL素子においては、初期と同等の発光が得ら
れた。
【0030】これは、実施例2の有機EL素子において
使用した発光材料である上記のZnMIBQが、比較例
1の有機EL素子において使用した発光材料であるZn
(BOX)2 に比べて耐熱性に優れているためである。
【0031】また、実施例1,2において発光材料に使
用した上記のZnMIBQと、有機EL素子において一
般に使用されている前記の化3に示したTPDとをそれ
ぞれガラス基板上に蒸着させ、室温で大気中において1
ヶ月間放置した場合、上記のZnMIBQにおいては、
結晶が析出しなかったのに対して、TPDの蒸着膜にお
いては、膜全体に結晶の析出が見られ、ZnMIBQは
TPDに比べて製膜安定性が優れていた。
【0032】(実施例3)この実施例3における有機E
L素子においては、図2に示すように、ガラス基板1上
にITOで構成された透明なホール注入電極2を形成
し、このホール注入電極2上に、下記の化6に示すトリ
フェニルアミン誘導体(MTDATA)で構成されて膜
厚が500Åになったホール輸送層3と、前記の化3に
示したTPDからなるホスト材料に下記の化7に示すル
ブレンが5重量%ドープされて膜厚が200Åになった
発光層4と、前記の化1に示したZnMIBQで構成さ
れて膜厚が400Åになった電子輸送層5と、マグネシ
ウム・インジウム合金(Mg:In=10:1)で構成
されて膜厚が2000Åになった電子注入電極6とを真
空蒸着法により積層させ、前記のDH構造になった有機
EL素子を得た。
【0033】
【化6】
【0034】
【化7】
【0035】そして、この実施例3の有機EL素子にお
けるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にして
電圧を印加すると、電圧12Vで上記のルブレンに基づ
く輝度が4500cd/m2 、発光ピーク波長が560
nm、色度座標x=0.232、y=0.611になっ
た黄色発光が得られた。この結果、上記のZnMIBQ
が電子輸送材料としても有効に作用することが分かっ
た。
【0036】(実施例4)この実施例4の有機EL素子
においては、上記の実施例1における有機EL素子にお
いて、発光層4に使用する発光材料を前記のZnMIB
Qに代えて、下記の化8に示すAlQ(MIBQ)を用
いるようにし、それ以外は、上記の実施例1の場合と同
様にして、SH−A構造になった有機EL素子を得た。
【0037】
【化8】
【0038】そして、この実施例4の有機EL素子にお
けるホール注入電極2を+、電子注入電極6を−にして
電圧を印加すると、電圧13Vで上記のAlQ(MIB
Q)に基づく輝度が500cd/m2 、発光ピーク波長
が550nmになった黄緑色発光が得られた。
【0039】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
有機EL素子においては、発光層とキャリア輸送層との
少なくとも一層に、8−ヒドロキシキノリン及びその誘
導体の2量体が金属に配位したキレート化合物を用いる
ようにしたため、このキレート化合物が高温下等におい
て安定であり、この発明における有機EL素子を長い期
間放置した場合においても、発光層やキャリア輸送層に
このキレート化合物の結晶が析出するということがな
く、長期にわたって安定した発光が行なえるようになっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1,2,4及び比較例1に係
る有機EL素子の構造を示した概略説明図である。
【図2】この発明の実施例3に係る有機EL素子の構造
を示した概略説明図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 ホール注入電極 3 ホール輸送層 4 発光層 5 電子輸送層 6 電子注入電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホール注入電極と電子注入電極との間
    に、有機材料を用いた発光層とキャリア輸送層とが設け
    られた有機エレクトロルミネッセンス素子において、上
    記の発光層とキャリア輸送層との少なくとも一層に、8
    −ヒドロキシキノリン及びその誘導体の2量体が金属に
    配位したキレート化合物が含有されていることを特徴と
    する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した有機エレクトロルミ
    ネッセンス素子において、上記のキレート化合物が下記
    の化1に示す構造式を有す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1】 (式中、M2 は周期律表第2族の金属、R1 は−N(C
    n 2n+1)−,−Cn+12n+2−,−CH=N−(Cn
    2n)−N=CH−,−CH2 −NH−(Cn 2n)−
    NH−CH2 −,o−フェニレン,o−ナフチレンから
    選択される基であり、nは0〜10の整数である。)
  3. 【請求項3】 請求項1に記載した有機エレクトロルミ
    ネッセンス素子において、上記のキレート化合物におけ
    る金属が周期律表第3族の金属であり、この金属に対し
    て、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の2量体以
    外に他の配位子が配位してな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。
JP31526297A 1997-05-08 1997-11-17 有機エレクトロルミネッセンス素子 Expired - Fee Related JP3615374B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31526297A JP3615374B2 (ja) 1997-11-17 1997-11-17 有機エレクトロルミネッセンス素子
US09/331,775 US6555253B2 (en) 1997-05-08 1998-04-30 Organic electroluminescent device
PCT/JP1998/001999 WO1998051131A1 (fr) 1997-05-08 1998-04-30 Dispositif electroluminescent organique
EP98917757A EP1026924A4 (en) 1997-05-08 1998-04-30 ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE
US10/379,568 US6743526B2 (en) 1997-05-08 2003-03-06 Organic electroluminescent device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31526297A JP3615374B2 (ja) 1997-11-17 1997-11-17 有機エレクトロルミネッセンス素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11149983A true JPH11149983A (ja) 1999-06-02
JP3615374B2 JP3615374B2 (ja) 2005-02-02

Family

ID=18063321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31526297A Expired - Fee Related JP3615374B2 (ja) 1997-05-08 1997-11-17 有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3615374B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005071772A1 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Eastman Kodak Company Using a crstallization-inhibitor in organic electroluminescent devices
JP2010050451A (ja) * 2002-05-01 2010-03-04 Univ Of Hong Kong 電界発光材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050451A (ja) * 2002-05-01 2010-03-04 Univ Of Hong Kong 電界発光材料
KR100991874B1 (ko) * 2002-05-01 2010-11-04 더 유니버시티 오브 홍콩 전계 발광 물질
WO2005071772A1 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Eastman Kodak Company Using a crstallization-inhibitor in organic electroluminescent devices
US7211948B2 (en) 2004-01-13 2007-05-01 Eastman Kodak Company Using a crystallization-inhibitor in organic electroluminescent devices

Also Published As

Publication number Publication date
JP3615374B2 (ja) 2005-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3885412B2 (ja) 有機電界発光素子
JP2003031371A (ja) 有機電界発光素子及び青色発光素子
JPH11242996A (ja) 有機電界発光素子
JPH08199163A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH0525473A (ja) 有機電界発光素子
JP2001102173A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2004356033A (ja) 有機el素子
JP4089331B2 (ja) 発光素子
JP2869447B2 (ja) 電界発光素子
JP2001313177A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3454532B2 (ja) 電界発光素子
JPH10284252A (ja) 有機el素子
JP3152506B2 (ja) 有機電界発光素子
JP4686895B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
JP3779625B2 (ja) 発光素子
JP3490879B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2004031212A (ja) 有機電界発光素子
JP3389411B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH07310071A (ja) エレクトロルミネッセンス素子
JP3553689B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3482446B2 (ja) 電界発光素子
JP3547945B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2828821B2 (ja) 電界発光素子
JPH11149983A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3208833B2 (ja) 有機電界発光素子

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041029

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees