JPH11312587A - Organic electroluminescent element - Google Patents
Organic electroluminescent elementInfo
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- JPH11312587A JPH11312587A JP10118248A JP11824898A JPH11312587A JP H11312587 A JPH11312587 A JP H11312587A JP 10118248 A JP10118248 A JP 10118248A JP 11824898 A JP11824898 A JP 11824898A JP H11312587 A JPH11312587 A JP H11312587A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機電界発光素子
に関する。詳しくは、特定の芳香族アミン化合物を含有
する発光層を有する有機電界発光素子に関する。本発明
の有機電界発光素子は、色純度のよい青色発光が達成で
き、且つ安定性が向上しているので、フラットパネル・
ディスプレイやマルチカラー表示素子或いは面発光体と
しての特徴を生かした光源等への応用が期待される。[0001] The present invention relates to an organic electroluminescent device. More specifically, the present invention relates to an organic electroluminescent device having a light emitting layer containing a specific aromatic amine compound. The organic electroluminescent device of the present invention can achieve blue emission with good color purity and has improved stability.
It is expected to be applied to a display, a multi-color display element, or a light source utilizing the features of a surface light emitter.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、薄膜型の電界発光(EL)素子と
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるZn
S、CaS、SrS等に、発光中心であるMnや希土類
元素(Eu、Ce、Tb、Sm等)をドープしたものが
一般的であるが、上記の無機材料から作製したEL素子
は、 1)交流駆動が必要(50〜1000Hz)、 2)駆動電圧が高い(〜200V)、 3)フルカラー化が困難(特に青色)、 4)周辺駆動回路のコストが高い、 という問題点を有している。2. Description of the Related Art Conventionally, as a thin film type electroluminescent (EL) element, Zn, which is a group II-VI compound semiconductor of an inorganic material, is used.
In general, S, CaS, SrS, and the like are doped with Mn or a rare earth element (Eu, Ce, Tb, Sm, or the like) which is a luminescence center. However, EL devices manufactured from the above inorganic materials include: 1) AC drive is required (50 to 1000 Hz), 2) High drive voltage (up to 200 V), 3) It is difficult to achieve full color (especially blue), and 4) Peripheral drive circuit is expensive. .
【0003】しかし、近年、上記問題点の改良のため、
有機薄膜を用いたEL素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるため、電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的として電極の種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る正孔輸送層と8−ヒドロキ
シキノリンのアルミニウム錯体から成る発光層とを設け
た有機電界発光素子の開発(Appl.Phys.Le
tt.,51巻,913頁,1987年)により、従来
のアントラセン等の単結晶を用いたEL素子と比較して
発光効率の大幅な改善がなされている。また、例えば、
8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホスト材
料として、クマリン等のレーザ用蛍光色素をドープする
こと(J.Appl.Phys.,65巻,3610
頁,1989年)により、発光効率の向上や発光波長の
変換等も行われている。However, in recent years, in order to improve the above problems,
Development of EL devices using organic thin films has been started. In particular, in order to enhance the luminous efficiency, the type of the electrode was optimized for the purpose of improving the efficiency of carrier injection from the electrode, and a hole transport layer composed of an aromatic diamine and a luminescent layer composed of an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline were used. Of an organic electroluminescent device provided with a device (Appl. Phys. Le)
tt. , Vol. 51, p. 913, 1987), the luminous efficiency has been greatly improved as compared with a conventional EL device using a single crystal such as anthracene. Also, for example,
Doping a fluorescent dye for laser such as coumarin using an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline as a host material (J. Appl. Phys., 65, 3610).
1989), the emission efficiency is improved, the emission wavelength is converted, and the like.
【0004】上記の様な低分子材料を用いた電界発光素
子の他にも、発光層の材料として、ポリ(p−フェニレ
ンビニレン)(Nature,347巻,539頁,1
990年)、ポリ〔2−メトキシ−5−(2−エチルヘ
キシルオキシ)−1,4−フェニレンビニレン〕(Ap
pl.Phys.Lett.,58巻,1982頁,1
991年他)、ポリ(3−アルキルチオフェン)(Jp
n.J.Appl.Phys,30巻,L1938頁,
1991年)等の高分子材料を用いた電界発光素子の開
発や、ポリビニルカルバゾール等の高分子に低分子の発
光材料と電子移動材料を混合した素子(応用物理,61
巻,1044頁,1992年)の開発も行われている。In addition to the electroluminescent device using a low molecular material as described above, poly (p-phenylenevinylene) (Nature, 347, 539, 1) may be used as a material for the light emitting layer.
990), poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene] (Ap
pl. Phys. Lett. 58, 1982, 1
991 etc.), poly (3-alkylthiophene) (Jp
n. J. Appl. Phys, 30, L1938,
1991) and the development of an electroluminescent device using a polymer material such as a polymer material such as polyvinyl carbazole, and a mixture of a low molecular light emitting material and an electron transfer material (Applied Physics, 61
Volume, p. 1044, 1992).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】有機電界発光素子をフ
ラットパネル・ディスプレイ等の表示素子に応用するた
めには、素子の信頼性を十分に確保する必要がある。し
かしながら、従来の有機電界発光素子では耐熱性が不十
分であり、素子の環境温度やプロセス温度の上昇により
電流−電圧特性が高電圧側にシフトしたり、素子駆動時
の局所的なジュール発熱により寿命が低下したり、非発
光部分(ダークスポット)の発生及び増加等の劣化が避
けられなかった。特に、青色発光素子に関しては、8−
ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体を用いた緑色発
光素子と比較して、素子の安定性が劣っているのが現状
である。In order to apply an organic electroluminescent device to a display device such as a flat panel display, it is necessary to ensure sufficient reliability of the device. However, the heat resistance of the conventional organic electroluminescent device is insufficient, and the current-voltage characteristic shifts to a higher voltage side due to an increase in the ambient temperature or process temperature of the device, or local Joule heat generated when the device is driven. Deterioration such as shortening of service life and generation and increase of non-light emitting portions (dark spots) was inevitable. In particular, regarding the blue light emitting element, 8-
At present, the stability of the device is inferior to that of a green light-emitting device using an aluminum complex of hydroxyquinoline.
【0006】上記の素子劣化の主原因は、有機層の薄膜
形状の劣化である。この薄膜形状の劣化は、素子駆動時
の発熱等による有機非晶質薄膜の結晶化(又は凝集)等
に起因すると考えられている。この耐熱性の低さは材料
のガラス転移温度(以下Tgと略記する)の低さに由来
すると考えられる。Tgは一般的に融点と直線相関があ
る。青色発光素子の発光層に用いられる化合物は、パイ
電子共役を拡げられないという制約から、分子量が低く
融点及びTgが低い材料が多い。また、化学的にも十分
安定とは言えないのが現状である。The main cause of the above-mentioned element deterioration is deterioration of the thin film shape of the organic layer. It is considered that the deterioration of the thin film shape is caused by crystallization (or aggregation) of the organic amorphous thin film due to heat generated during driving of the element. This low heat resistance is considered to be due to the low glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of the material. Tg generally has a linear correlation with the melting point. Many of the compounds used for the light emitting layer of the blue light emitting element have a low molecular weight and a low melting point and low Tg because of the restriction that pi electron conjugation cannot be expanded. At present, it is not sufficiently stable chemically.
【0007】これまで、青色有機電界発光素子に用いら
れた化合物としては、アントラセン(Jpn.J.Ap
pl.Phys.,27巻,L269頁,1988
年)、テトラフェニルブタジエン、ペンタフェニルシク
ロペンタジエン(Appl.Phys.Lett.,5
6巻,799頁,1990年)、ジスチリルベンゼン誘
導体(日本化学会誌,1162頁,1992年)、オキ
サジアゾール誘導体(Jpn.J.Appl.Phy
s.,31巻,1812頁,1992年;日本化学会
誌,1540頁,1991年)、アゾメチン亜鉛錯体
(Jpn.J.Appl.Phys.,32巻,L51
1頁,1993年)、ベンズアゾール金属錯体(特開平
8−81472号公報)、混合配位子アルミニウム錯体
(特開平5−198377号公報;特開平5−1983
78号公報;特開平5−214332号公報;特開平6
−172751号公報)、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(Jpn.J.Appl.Phy
s.,32巻,L917頁,1993年)、ポリビニル
カルバゾール(Appl.Phys.Lett.,63
巻,2627頁,1993年)、1,2,4−トリアゾ
ール誘導体(Chem.Lett.,47頁,1996
年)、アミノピレン二量体(Jpn.J.Appl.P
hys.,35巻,4819頁,1996年)、ジスチ
リルビフェニル誘導体(応用物理,62巻,1015
頁,1993年;Appl.Phys.Lett.,6
7巻,3853頁,1995年)、シロール誘導体
(J.Am.Chem.Soc.,118巻,1197
4頁,1996年)等が報告されている。上記の青色発
光材料のなかで、素子特性がよく検討されている代表的
化合物を以下に示す。[0007] As a compound used in a blue organic electroluminescent device, anthracene (Jpn. J. Ap.
pl. Phys. 27, L269, 1988.
Years), tetraphenylbutadiene, pentaphenylcyclopentadiene (Appl. Phys. Lett., 5
6, 799, 1990), distyrylbenzene derivatives (Journal of the Chemical Society of Japan, p. 1162, 1992), oxadiazole derivatives (Jpn. J. Appl. Phy.
s. , 31, 1812, 1992; Journal of the Chemical Society of Japan, 1540, 1991), azomethine zinc complex (Jpn. J. Appl. Phys., 32, L51).
1, 1993), a benzazole metal complex (JP-A-8-81472), a mixed-ligand aluminum complex (JP-A-5-198377; JP-A-5-1983).
JP-A-78-214; JP-A-5-214332; JP-A-6-214332
-172751), N, N'-diphenyl-N,
N '-(3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (Jpn. J. Appl. Phys.
s. 32, L917, 1993), polyvinyl carbazole (Appl. Phys. Lett., 63).
Vol., P. 2627, 1993), 1,2,4-triazole derivatives (Chem. Lett., P. 47, 1996).
Year), aminopyrene dimer (Jpn.J. Appl.P
hys. , 35, 4819, 1996), distyrylbiphenyl derivatives (Applied Physics, 62, 1015).
1993; Appl. Phys. Lett. , 6
7, 3853, 1995), silole derivatives (J. Am. Chem. Soc., 118, 1197).
4, p. 1996). Among the blue light-emitting materials described above, typical compounds whose device characteristics are well studied are shown below.
【0008】[0008]
【化8】 Embedded image
【0009】[0009]
【化9】 Embedded image
【0010】[0010]
【化10】 Embedded image
【0011】ジスチリルビフェニル誘導体(B−1)
は、蛍光強度が強く素子に用いた時にもエキサイプレッ
クスを形成せず、青色発光が報告されているが(App
l.Phys.Lett.,67巻,3853頁,19
95年)、薄膜状態でのイオン化ポテンシャルが5.9
eVと高く、正孔輸送層から正孔が注入しにくく、ま
た、ELスペクトルでは480nm付近に発光極大を有
するブロードなピークを示し、青色の色純度がよくない
という問題がある。この色純度はドーピングを行っても
改善されていない。ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム錯体(B
−2)も青色の色純度が不十分で、ペリレンをドープす
ることで色純度は改善されるものの、駆動時の安定性が
実用レベルには達していない(特開平5−198377
号公報)。芳香族ジアミンである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(通常TPDと呼ばれる)
は、正孔阻止層としてのトリアゾール誘導体と組み合わ
せた時に464nmに発光ピークを有するELスペクト
ルを示すが(Jpn.J.Appl.Phys.,32
巻,L917頁,1993年)、TPDのTgは63℃
と低いために結晶化等の熱的不安定性を有する。車載用
表示素子の高温特性から、Tgの値として85℃以上が
要求される。Distyrylbiphenyl derivative (B-1)
Has a high fluorescence intensity and does not form an exciplex even when used in a device, and emits blue light.
l. Phys. Lett. , 67, 3853, 19
1995), ionization potential in thin film state is 5.9
Because of its high eV, it is difficult to inject holes from the hole transport layer. In addition, the EL spectrum shows a broad peak having a light emission maximum near 480 nm, and the blue color purity is poor. This color purity is not improved by doping. Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolato) aluminum complex (B
-2), the color purity of blue is also insufficient. Although the color purity is improved by doping with perylene, the stability at the time of driving does not reach a practical level (Japanese Patent Laid-Open No. 5-198377).
No.). N, N'-diphenyl-N, N '-(3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine which is an aromatic diamine (commonly called TPD)
Shows an EL spectrum having an emission peak at 464 nm when combined with a triazole derivative as a hole blocking layer (Jpn. J. Appl. Phys., 32).
Volume, L917, 1993), Tg of TPD is 63 ° C.
Therefore, it has thermal instability such as crystallization. From the high-temperature characteristics of the display element for vehicle use, a value of Tg of 85 ° C. or more is required.
【0012】この他に、4,4′−ビス〔N−(1−ナ
フチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニルを発光層と
して用いることが報告されているが、正孔輸送層のイオ
ン化ポテンシャルが発光層のイオン化ポテンシャルより
低く、正孔阻止層を設けていないことで、青色発光は得
られていない(電子情報通信学会技術研究報告,OME
97−69,1997年;月刊ディスプレイ,7月号,
62頁,1996年)。[0012] In addition, it has been reported that 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl is used as a light emitting layer. Blue emission was not obtained because the ionization potential was lower than the ionization potential of the layer and the hole blocking layer was not provided (IEICE technical report, OME)
97-69, 1997; Monthly Display, July,
62, 1996).
【0013】上述の理由から、青色有機電界発光素子は
実用化に向けて、発光の色純度の問題と、更には素子の
耐熱性及び駆動寿命に大きな問題を抱えているのが実状
である。有機電界発光素子の青色純度が改善されず、耐
熱性と駆動特性が不安定なことは、フルカラー化を目指
すフラットパネル・ディスプレイ等の表示素子として望
ましくない特性である。本発明は、青色純度が高く、且
つ耐熱性を有する有機電界発光素子を提供することを目
的とする。For the reasons described above, the blue organic electroluminescent device has a problem of color purity of light emission, and furthermore, has a serious problem in heat resistance and driving life of the device for practical use. The fact that the blue purity of the organic electroluminescent device is not improved and the heat resistance and the driving characteristics are unstable are undesirable characteristics as a display device such as a flat panel display aiming at full color. An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device having high blue purity and heat resistance.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
状に鑑み鋭意検討した結果、特定の芳香族アミン化合物
を含有する発光層を用いることにより上記課題を解決し
得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明の要旨は、基板上に、陽極及び陰極により挟
持された正孔輸送層、発光層及び正孔阻止層を少なくと
も含む有機電界発光素子であって、該発光層が下記一般
式(I)又は(II)で表わされる芳香族アミン化合物を
含有することを特徴とする有機電界発光素子、Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies in view of the above situation and found that the above problem can be solved by using a light emitting layer containing a specific aromatic amine compound. The invention has been completed. That is, the gist of the present invention is an organic electroluminescent device including at least a hole transport layer, a light emitting layer, and a hole blocking layer sandwiched between an anode and a cathode on a substrate, wherein the light emitting layer has the following general formula ( An organic electroluminescent device comprising an aromatic amine compound represented by I) or (II),
【0015】[0015]
【化11】 Embedded image
【0016】[0016]
【化12】 Embedded image
【0017】(式(I)又は(II)において、Ar1 及
びAr2 は、各々独立して、各々置換基を有していても
よい、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を示し、R
1 ないしR14は、各々独立して、水素原子、シアノ基、
カルボキシル基、水酸基、又は各々置換基を有していて
もよい、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、ア
ミノ基、アミド基、アルコキシカルボニル基、アルコキ
シ基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基或いは芳香
族複素環基を示し、Xは、各々独立して、各々置換基を
有していてもよい二価の、芳香族炭化水素基又は芳香族
複素環基を示す)にある。(In the formula (I) or (II), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. , R
1 to R 14 each independently represent a hydrogen atom, a cyano group,
A carboxyl group, a hydroxyl group, or an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an amino group, an amide group, an alkoxycarbonyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic group, each of which may have a substituent; X represents a divalent aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group each of which may have a substituent.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の有機電界発光素子
について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明
に用いられる一般的な有機電界発光素子の構造例を模式
的に示す断面図であり、1は基板、2は陽極、4は正孔
輸送層、5は発光層、6は正孔阻止層、8は陰極を各々
表わす。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an organic electroluminescent device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of a general organic electroluminescent device used in the present invention, wherein 1 is a substrate, 2 is an anode, 4 is a hole transport layer, 5 is a light emitting layer, and 6 is The hole blocking layers, 8 each represent a cathode.
【0019】基板1は有機電界発光素子の支持体となる
ものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラ
スチックフィルムやシート等が用いられる。特にガラス
板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボ
ネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好まし
い。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留
意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎる
と、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化
することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂
基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設け
てガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つで
ある。The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent device, and is made of a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film or a sheet, or the like. Particularly, a glass plate or a plate of a transparent synthetic resin such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, and polysulfone is preferable. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic electroluminescent device may be deteriorated by the outside air passing through the substrate, which is not preferable. For this reason, a method of providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate to secure gas barrier properties is also a preferable method.
【0020】基板1上には陽極2が設けられるが、陽極
2は正孔輸送層への正孔注入の役割を果たすものであ
る。この陽極は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケ
ル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/又は
スズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化
金属、カーボンブラック、或いは、ポリ(3−メチルチ
オフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高
分子等により構成される。陽極2の形成は通常、スパッ
タリング法、真空蒸着法等により行われることが多い。
また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボ
ンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子
微粉末等の場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散
し、基板1上に塗布することにより陽極2を形成するこ
ともできる。更に、導電性高分子の場合は電解重合によ
り直接基板1上に薄膜を形成したり、基板1上に導電性
高分子を塗布して陽極2を形成することもできる(Ap
pl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,1
992年)。陽極2は異なる物質で積層して形成するこ
とも可能である。陽極2の厚みは、必要とする透明性に
より異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透
過率を、通常、60%以上、好ましくは80%以上とす
ることが望ましく、この場合、厚みは、通常、5〜10
00nm、好ましくは10〜500nm程度である。不
透明でよい場合は陽極2は基板1と同一でもよい。ま
た、更には上記の陽極2の上に異なる導電材料を積層す
ることも可能である。An anode 2 is provided on a substrate 1, and the anode 2 plays a role of injecting holes into a hole transport layer. This anode is usually made of a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium and platinum, a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin, a metal halide such as copper iodide, carbon black, or poly. (3-methylthiophene), conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline. Usually, the formation of the anode 2 is often performed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like.
In the case of fine particles of metal such as silver, fine particles of copper iodide or the like, carbon black, fine particles of conductive metal oxide, fine particles of conductive polymer, etc., they are dispersed in an appropriate binder resin solution and To form the anode 2. Further, in the case of a conductive polymer, a thin film can be formed directly on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the conductive polymer can be applied on the substrate 1 to form the anode 2 (Ap).
pl. Phys. Lett. 60, 2711, 1
992). The anode 2 can be formed by laminating different materials. The thickness of the anode 2 depends on the required transparency. When transparency is required, it is desirable that the visible light transmittance is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness is usually 5 to 10%.
00 nm, preferably about 10 to 500 nm. If opaque, the anode 2 may be the same as the substrate 1. Further, it is also possible to laminate a different conductive material on the anode 2.
【0021】陽極2の上には正孔輸送層4が設けられ
る。正孔輸送層の材料に要求される条件としては、陽極
からの正孔注入効率が高く、且つ、注入された正孔を効
率よく輸送することができる材料であることが必要であ
る。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可
視光の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大
きく、更に安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造
時や使用時に発生しにくいことが要求される。上記の一
般的要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子
には更に耐熱性が要求される。従って、Tgとして85
℃以上の値を有する材料が望ましい。On the anode 2, a hole transport layer 4 is provided. As a condition required for the material of the hole transport layer, it is necessary that the material has a high hole injection efficiency from the anode and can efficiently transport the injected holes. Therefore, the ionization potential is small, the transparency to visible light is high, the hole mobility is large, the stability is further improved, and impurities serving as traps are hardly generated at the time of manufacture or use. Required. In addition to the above general requirements, when considering applications for in-vehicle display, the element is required to have further heat resistance. Therefore, Tg is 85
A material having a value of at least C is desirable.
【0022】このような正孔輸送材料としては、例え
ば、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニ
ル)シクロヘキサン等の第三級芳香族アミン単位を連結
した芳香族ジアミン化合物(特開昭59−194393
号公報)、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N
−フェニルアミノ〕ビフェニルで代表される二個以上の
第三級アミンを含み二個以上の縮合芳香族環が窒素原子
に置換した芳香族アミン(特開平5−234681号公
報)、トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト
構造を有する芳香族トリアミン(米国特許第4,92
3,774号明細書)、N,N′−ジフェニル−N,
N′−ビス(3−メチルフェニル)ビフェニル−4,
4′−ジアミン等の芳香族ジアミン(米国特許第4,7
64,625号明細書)、分子全体として立体的に非対
称なトリフェニルアミン誘導体(特開平4−12927
1号公報)、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置
換した化合物(特開平4−175395号公報)、エチ
レン基で第三級芳香族アミン単位を連結した芳香族ジア
ミン(特開平4−264189号公報)、スチリル構造
を有する芳香族ジアミン(特開平4−290851号公
報)、チオフェン基で芳香族第三級アミン単位を連結し
たもの(特開平4−304466号公報)、スターバー
スト型芳香族トリアミン(特開平4−308688号公
報)、ベンジルフェニル化合物(特開平4−36415
3号公報)、フルオレン基で第三級アミンを連結したも
の(特開平5−25473号公報)、トリアミン化合物
(特開平5−239455号公報)、ビスジピリジルア
ミノビフェニル(特開平5−320634号公報)、
N,N,N−トリフェニルアミン誘導体(特開平6−1
972号公報)、フェノキサジン構造を有する芳香族ジ
アミン(特開平7−138562号公報)、ジアミノフ
ェニルフェナントリジン誘導体(特開平7−25247
4号公報)、シラザン化合物(米国特許第4,950,
950号明細書)、シラナミン誘導体(特開平6−49
079号公報)、ホスファミン誘導体(特開平6−25
659号公報)、キナクリドン化合物等が挙げられる。
これらの化合物は、単独で用いてもよいし、必要に応じ
て、各々、混合して用いてもよい。As such a hole transporting material, for example, aromatic diamine compounds linked with tertiary aromatic amine units such as 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane (particularly, Kaisho 59-194393
Publication), 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N
[Phenylamino] biphenyl, aromatic amines containing two or more tertiary amines and two or more condensed aromatic rings substituted with nitrogen atoms (JP-A-5-234681); Aromatic triamines having a starburst structure in derivatives (US Pat. No. 4,92
3,774), N, N'-diphenyl-N,
N'-bis (3-methylphenyl) biphenyl-4,
Aromatic diamines such as 4'-diamine (U.S. Pat.
No. 64,625), a triphenylamine derivative which is sterically asymmetric as a whole molecule (JP-A-4-12927).
No. 1), a compound in which a pyrenyl group is substituted with a plurality of aromatic diamino groups (JP-A-4-175395), and an aromatic diamine in which a tertiary aromatic amine unit is linked by an ethylene group (JP-A-4-264189). Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-290466), aromatic diamines having a styryl structure (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-290851), those obtained by linking aromatic tertiary amine units with thiophene groups (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-304466), starburst type aromatics Triamines (JP-A-4-308688) and benzylphenyl compounds (JP-A-4-36415)
No. 3), a compound in which a tertiary amine is linked by a fluorene group (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25473), a triamine compound (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-239455), and a bisdipyridylaminobiphenyl (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-320634). ),
N, N, N-triphenylamine derivatives (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 972), aromatic diamines having a phenoxazine structure (JP-A-7-138562), diaminophenylphenanthridine derivatives (JP-A-7-25247).
No. 4), silazane compounds (US Pat. No. 4,950,
950), silanamine derivatives (JP-A-6-49)
079), phosphamine derivatives (JP-A-6-25)
659) and quinacridone compounds.
These compounds may be used alone, or may be used as a mixture as necessary.
【0023】上記の化合物以外に、正孔輸送層の材料と
して、ポリビニルカルバゾールやポリシラン(App
l.Phys.Lett.,59巻,2760頁,19
91年)、ポリフォスファゼン(特開平5−31094
9号公報)、ポリアミド(特開平5−310949号公
報)、ポリビニルトリフェニルアミン(特開平7−53
953号公報)、トリフェニルアミン骨格を有する高分
子(特開平4−133065号公報)、トリフェニルア
ミン単位をメチレン基等で連結した高分子(Synth
etic Metals,55−57巻,4163頁,
1993年)、芳香族アミンを含有するポリメタクリレ
ート(J.Polym.Sci.,Polym.Che
m.Ed.,21巻,969頁,1983年)等の高分
子材料が挙げられる。In addition to the above compounds, polyvinyl carbazole and polysilane (App
l. Phys. Lett. 59, 2760, 19
1991), polyphosphazene (JP-A-5-31094)
No. 9), polyamide (JP-A-5-310949), polyvinyl triphenylamine (JP-A-7-53).
No. 953), a polymer having a triphenylamine skeleton (Japanese Patent Laid-Open No. 4-133065), and a polymer in which triphenylamine units are linked by a methylene group (Synth
etic Metals, 55-57, 4163,
1993), polymethacrylates containing aromatic amines (J. Polym. Sci., Polym. Che.
m. Ed. , 21, 969, 1983).
【0024】上記の正孔輸送材料を塗布法或いは真空蒸
着法により前記陽極2上に積層することにより正孔輸送
層4を形成する。塗布法の場合は、正孔輸送材料を一種
又は二種以上と、必要により正孔のトラップにならない
バインダー樹脂や塗布性改良剤等の添加剤とを添加し、
溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法等の方法に
より陽極2上に塗布し、乾燥して正孔輸送層4を形成す
る。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリ
アリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー
樹脂は添加量が多いと正孔移動度を低下させるので、少
ない方が望ましく、通常、50重量%以下が好ましい。The hole transport layer 4 is formed by laminating the above hole transport material on the anode 2 by a coating method or a vacuum evaporation method. In the case of the coating method, one or two or more hole transport materials and, if necessary, an additive such as a binder resin or a coatability improver that does not trap holes are added,
The solution is dissolved to prepare a coating solution, applied to the anode 2 by a method such as spin coating, and dried to form the hole transport layer 4. Examples of the binder resin include polycarbonate, polyarylate, and polyester. If the amount of the binder resin is large, the hole mobility is reduced, so that a small amount is desirable, and usually 50% by weight or less is preferable.
【0025】真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真
空容器内に設置された坩堝に入れ、真空容器内を適当な
真空ポンプで10-4Pa程度にまで排気した後、坩堝を
加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、坩堝と向き合って
置かれた基板1上の陽極2上に正孔輸送層4を形成させ
る。正孔輸送層4を形成する場合、更に、アクセプタと
して、芳香族カルボン酸の金属錯体及び/又は金属塩
(特開平4−320484号公報)、ベンゾフェノン誘
導体及びチオベンゾフェノン誘導体(特開平5−295
361号公報)、フラーレン類(特開平5−33145
8号公報)等を10-3〜10重量%の濃度でドープし
て、フリーキャリアとしての正孔を生成させることによ
り、低電圧駆動を可能にすることができる。In the case of the vacuum evaporation method, the hole transporting material is put into a crucible placed in a vacuum vessel, the inside of the vacuum vessel is evacuated to about 10 -4 Pa by a suitable vacuum pump, and then the crucible is heated. Then, the hole transport material is evaporated to form the hole transport layer 4 on the anode 2 on the substrate 1 placed facing the crucible. When the hole transport layer 4 is formed, a metal complex and / or a metal salt of an aromatic carboxylic acid (JP-A-4-320484), a benzophenone derivative and a thiobenzophenone derivative (JP-A-5-295) are further used as acceptors.
361), fullerenes (JP-A-5-33145)
No. 8) is doped at a concentration of 10 −3 to 10% by weight to generate holes as free carriers, thereby enabling low-voltage driving.
【0026】正孔輸送層4の膜厚は、通常、10〜30
0nm、好ましくは30〜100nmである。この様に
薄い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法が
よく用いられる。陽極2と正孔輸送層4のコンタクトを
向上させるために、図3に示す様に、陽極バッファ層3
を設けることが考えられる。陽極バッファ層に用いられ
る材料に要求される条件としては、陽極とのコンタクト
がよく均一な薄膜が形成でき、熱的に安定、即ち、融点
及びガラス転移温度が高く、融点としては300℃以
上、ガラス転移温度としては100℃以上が要求され
る。更に、イオン化ポテンシャルが低く陽極からの正孔
注入が容易なこと、正孔移動度が大きいことが挙げられ
る。この目的のために、これまでにポルフィリン誘導体
やフタロシアニン化合物(特開昭63−295695号
公報)、スターバスト型芳香族トリアミン(特開平4−
308688号公報)、ヒドラゾン化合物(特開平4−
320483号公報)、アルコキシ置換の芳香族ジアミ
ン誘導体(特開平4−220995号公報)、p−(9
−アントリル)−N,N−ジ−p−トリルアニリン(特
開平3−111485号公報)、ポリチエニレンビニレ
ンやポリ−p−フェニレンビニレン(特開平4−145
192号公報)、ポリアニリン(Appl.Phys.
Lett.,64巻,1245頁,1994年参照)等
の有機化合物や、スパッタ・カーボン膜(特開平8−3
1573号公報)や、バナジウム酸化物、ルテニウム酸
化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物(第43回応用
物理学関係連合講演会,27−a−SY−9,1996
年)が報告されている。The thickness of the hole transport layer 4 is usually from 10 to 30.
0 nm, preferably 30-100 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used. To improve the contact between the anode 2 and the hole transport layer 4, as shown in FIG.
May be provided. The conditions required for the material used for the anode buffer layer are that a uniform thin film can be formed with good contact with the anode and thermally stable, that is, the melting point and the glass transition temperature are high, and the melting point is 300 ° C. or more, A glass transition temperature of 100 ° C. or higher is required. In addition, the ionization potential is low, holes can be easily injected from the anode, and the hole mobility is high. To this end, porphyrin derivatives and phthalocyanine compounds (JP-A-63-29569) and star-bust-type aromatic triamines (JP-A-Hei.
308688), hydrazone compounds (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 320483), an alkoxy-substituted aromatic diamine derivative (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-220995), p- (9
-Anthryl) -N, N-di-p-tolylaniline (JP-A-3-111485), polythienylenevinylene and poly-p-phenylenevinylene (JP-A-4-145)
192), polyaniline (Appl. Phys.
Lett. 64, p. 1245, 1994), and sputtered carbon films (JP-A-8-3).
No. 1573) and metal oxides such as vanadium oxide, ruthenium oxide, and molybdenum oxide (The 43rd Alliance Lecture on Applied Physics, 27-a-SY-9, 1996)
Year) has been reported.
【0027】上記陽極バッファ層材料としてよく使用さ
れる化合物としては、ポルフィリン化合物又はフタロシ
アニン化合物が挙げられる。これらの化合物は中心金属
を有していてもよいし、無金属のものでもよい。好まし
いこれらの化合物の具体例としては、以下の化合物が挙
げられる: ポルフィン 5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23
H−ポルフィン 5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23
H−ポルフィンコバルト(II) 5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23
H−ポルフィン銅(II) 5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23
H−ポルフィン亜鉛(II) 5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23
H−ポルフィンバナジウム(IV)オキシド 5,10,15,20−テトラ(4−ピリジル)−21
H,23H−ポルフィン 29H,31H−フタロシアニン 銅(II)フタロシアニン 亜鉛(II)フタロシアニン チタンフタロシアニンオキシド マグネシウムフタロシアニン 銅フタロシアニン 銅(II)4,4′,4″,4″′−テトラアザ−29
H,31H−フタロシアニンExamples of the compound often used as the material of the anode buffer layer include a porphyrin compound and a phthalocyanine compound. These compounds may have a central metal or may be non-metallic. Specific examples of preferred such compounds include the following compounds: porphine 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23
H-porphine 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23
H-porphine cobalt (II) 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23
H-porphine copper (II) 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23
H-porphine zinc (II) 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23
H-porphine vanadium (IV) oxide 5,10,15,20-tetra (4-pyridyl) -21
H, 23H-porphine 29H, 31H-phthalocyanine copper (II) phthalocyanine zinc (II) phthalocyanine titanium phthalocyanine oxide magnesium phthalocyanine copper phthalocyanine copper (II) 4,4 ′, 4 ″, 4 ″ ″-tetraaza-29
H, 31H-phthalocyanine
【0028】陽極バッファ層の場合も、正孔輸送層と同
様にして薄膜形成可能であるが、無機物の場合には、更
に、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマCVD法
が用いられる。以上の様にして形成される陽極バッファ
層3の膜厚は、通常、3〜100nm、好ましくは10
〜50nmである。In the case of the anode buffer layer, a thin film can be formed in the same manner as in the case of the hole transporting layer. However, in the case of an inorganic substance, a sputtering method, an electron beam evaporation method, or a plasma CVD method is used. The thickness of the anode buffer layer 3 formed as described above is usually 3 to 100 nm, preferably 10 to 100 nm.
5050 nm.
【0029】正孔輸送層4の上には発光層5が設けられ
る。発光層5は、電界を与えられた電極間において、陽
極2から注入され正孔輸送層を通過して輸送された正孔
と、陰極8から注入され正孔阻止層6を通過して輸送さ
れた電子を効率よく再結合させることにより青色発光す
る化合物より形成される。そのためには、正孔輸送性と
電子輸送性の両方を兼ね備え、しかも正孔移動度及び電
子移動度が大きく、更に安定性に優れトラップとなる不
純物が製造時や使用時に発生しにくい化合物であること
が要求される。また、青色発光を可能にするために、薄
膜状態での蛍光波長が400〜500nmの範囲にある
ことが必要である。The light emitting layer 5 is provided on the hole transport layer 4. The light emitting layer 5 is transported between the electrodes to which the electric field is applied, the holes injected from the anode 2 and transported through the hole transport layer, and the holes injected from the cathode 8 and transported through the hole blocking layer 6. It is formed from a compound that emits blue light by efficiently recombining the electrons. Therefore, it is a compound that has both hole transporting properties and electron transporting properties, has high hole mobility and electron mobility, and has excellent stability and is less likely to generate impurities that become traps during production or use. Is required. Further, in order to enable blue light emission, it is necessary that the fluorescence wavelength in a thin film state is in the range of 400 to 500 nm.
【0030】本発明においては、上記の条件を満たす材
料として蛍光性芳香族アミン化合物を用いる。従来も、
芳香族アミン化合物を正孔輸送性の発光層として用いる
試みはなされているが、正孔輸送層を陽極との間に設け
なかったり(Jpn.J.Appl.Phys.,32
巻,L917頁,1993年)、発光層のイオン化ポテ
ンシャルが正孔輸送層のイオン化ポテンシャルより高か
ったり(Jpn.J.Appl.Phys.,35巻,
4819頁,1996年)したために、素子の発光効率
も低く、また、安定性の低い青色発光素子しか得られて
いなかった。本発明においては、正孔輸送性の芳香族ア
ミン化合物を発光層として有効に用いるために、正孔輸
送層のイオン化ポテンシャルより0.1eV以上小さい
イオン化ポテンシャルを有する蛍光性芳香族アミンを用
いることが好適であることを見出した。この素子構造に
より、素子通電時の発光層における正孔濃度を高めるこ
とと、発光層内での再結合により生成するエキシトンの
陽極での消光を防止することが同時に達成される。In the present invention, a fluorescent aromatic amine compound is used as a material satisfying the above conditions. Conventionally,
Attempts have been made to use an aromatic amine compound as a light-emitting layer having a hole-transporting property. However, no hole-transporting layer is provided between the anode and the anode (Jpn. J. Appl. Phys., 32).
Vol., L917, 1993), the ionization potential of the light emitting layer is higher than the ionization potential of the hole transport layer (Jpn. J. Appl. Phys., 35,
(4819, 1996), the emission efficiency of the device was low, and only a blue light-emitting device with low stability was obtained. In the present invention, in order to effectively use a hole transporting aromatic amine compound as the light emitting layer, it is necessary to use a fluorescent aromatic amine having an ionization potential 0.1 eV or more smaller than the ionization potential of the hole transporting layer. It has been found to be suitable. With this element structure, it is possible to simultaneously increase the hole concentration in the light emitting layer when the element is energized, and to prevent extinction of excitons generated by recombination in the light emitting layer at the anode.
【0031】本発明の有機電界発光素子における発光層
材料として、正孔輸送層とのイオン化ポテンシャルの関
係を満たす限りにおいて芳香族アミン化合物に更なる制
限はないが、発光層の結晶化防止、熱安定性を考慮する
と高いガラス転移温度(Tg)を有することが望まし
い。このことから、発光層が前記一般式(I)又は(I
I)で表わされる芳香族アミン化合物から選ばれること
が更に好ましい。As the material of the light emitting layer in the organic electroluminescent device of the present invention, there is no further limitation on the aromatic amine compound as long as it satisfies the relation of ionization potential with the hole transport layer. Considering stability, it is desirable to have a high glass transition temperature (Tg). From this, the light emitting layer is represented by the general formula (I) or (I)
More preferably, it is selected from the aromatic amine compounds represented by I).
【0032】前記一般式(I)及び(II)において、好
ましくは、Xは、各々独立して、各々置換基を有してい
てもよい二価の、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラ
セン環、ビナフチル、フルオレン環、フェナントレン
環、ピレン環、アクリジン環、フェナジン環、フェナン
トリジン環、フェナントロリン環、ピピリジル環、ビフ
ェニルを示し、前記置換基としてはハロゲン原子;メチ
ル基、エチル基等の炭素数1〜6のアルキル基;ビニル
基等のアルケニル基;メトキシカルボニル基、エトキシ
カルボニル基等の炭素数1〜6のアルコキシカルボニル
基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコ
キシ基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基等のアリール
オキシ基;ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基
等のジアルキルアミノ基を示す。前記置換基としては、
特に好ましくは、メチル基、フェニル基、メトキシ基が
挙げられる。In the above general formulas (I) and (II), preferably, X is each independently a divalent, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, binaphthyl which may have a substituent. A fluorene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, an acridine ring, a phenazine ring, a phenanthridine ring, a phenanthroline ring, a pyridyl ring, or a biphenyl, wherein the substituent is a halogen atom; An alkenyl group such as a vinyl group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a phenoxy group; Aryloxy groups such as benzyloxy group; dialkylamino groups such as diethylamino group and diisopropylamino group A group. As the substituent,
Particularly preferred are a methyl group, a phenyl group and a methoxy group.
【0033】Ar1 ないしAr4 は、好ましくは、各々
独立して、各々置換基を有していてもよい、フェニル
基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナ
ントリル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジル基、
ピラジル基、キノキサリル基、チエニル基を示し、前記
置換基としてはハロゲン原子;メチル基、エチル基等の
炭素数1〜6のアルキル基;ビニル基等のアルケニル
基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の
炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基;メトキシ基、
エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;フェノキ
シ基、ベンジルオキシ基等のアリールオキシ基;ジエチ
ルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジアルキルア
ミノ基を示す。前記置換基としては、特に好ましくは、
メチル基、フェニル基、メトキシ基が挙げられる。一般
式(I)で表わされる化合物は、例えば、以下の経路で
合成される。下記一般式(VII)で表わされるビアミン誘
導体と下記一般式(VIII)で表わされるヨAr 1 to Ar 4 are preferably each independently a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a pyridyl group, each of which may have a substituent. Triazyl group,
A pyrazyl group, a quinoxalyl group or a thienyl group, wherein the substituent is a halogen atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group; an alkenyl group such as a vinyl group; a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group A methoxy group having 1 to 6 carbon atoms;
An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as an ethoxy group; an aryloxy group such as a phenoxy group and a benzyloxy group; a dialkylamino group such as a diethylamino group and a diisopropylamino group. As the substituent, particularly preferably,
Examples include a methyl group, a phenyl group, and a methoxy group. The compound represented by the general formula (I) is synthesized, for example, by the following route. A biamine derivative represented by the following general formula (VII) and a biamine derivative represented by the following general formula (VIII)
【0034】[0034]
【化13】 Embedded image
【0035】[0035]
【化14】 Embedded image
【0036】ード体をウルマン(Ullmann)反応
(Organic Synthesis,1巻,544
頁)にて反応させ、生成した下記一般式(IX)で表わさ
れる置The Udmann reaction (Ullmann reaction) (Organic Synthesis, vol. 1, 544)
Page), the resulting compound represented by the following general formula (IX)
【0037】[0037]
【化15】 Embedded image
【0038】換体をカラムクロマトグラフィーで分離し
た後、下記一般式(X)で表わされるAfter the replacement is separated by column chromatography, it is represented by the following general formula (X).
【0039】[0039]
【化16】 Embedded image
【0040】ヨード体と、同様にウルマン反応させて目
的の一般式(I)で表わされる芳香族アミン化合物を得
る。一般式(II)で表わされる化合物も同様の経路で合
成される。本発明においては、前記一般式(I)又は
(II)に示す分子構造により、Tgを85℃以上とする
ことができ、この耐熱性の向上により容易には結晶化し
ない非晶質薄膜を与えることが可能であり、正孔輸送層
や電子輸送層等との間における分子の相互拡散を85℃
以上の高温下でも十分に抑制することが出来る。また、
イオン化ポテンシャルも正孔輸送層のそれより0.1e
V以上小さくすることができ、また、400〜500n
mの波長領域に蛍光極大を有する発光層が設計できる。
前記一般式(I)及び(II)で表わされる芳香族アミン
化合物の好ましい具体例を表−1〜表−4に示すが、こ
れらに限定されるものではない。表中の置換基で特に記
載のないものは水素原子を示す。The desired aromatic amine compound represented by the general formula (I) is obtained by subjecting the iodine compound to Ullmann reaction in the same manner. The compound represented by the general formula (II) is also synthesized by a similar route. In the present invention, the molecular structure represented by the general formula (I) or (II) allows the Tg to be 85 ° C. or higher, and gives an amorphous thin film that is not easily crystallized due to the improved heat resistance. It is possible to reduce the interdiffusion of molecules between the hole transporting layer and the electron transporting layer by 85 ° C.
Even under the above-mentioned high temperature, it can be sufficiently suppressed. Also,
The ionization potential is 0.1 e more than that of the hole transport layer.
V or more, and 400 to 500 n
A light emitting layer having a fluorescence maximum in a wavelength region of m can be designed.
Preferred specific examples of the aromatic amine compounds represented by the general formulas (I) and (II) are shown in Tables 1 to 4, but are not limited thereto. Unsubstituted substituents in the table represent hydrogen atoms.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】[0042]
【表2】 [Table 2]
【0043】[0043]
【表3】 [Table 3]
【0044】[0044]
【表4】 [Table 4]
【0045】これらの化合物は、単独で用いてもよい
し、必要に応じて、各々、混合して用いてもよい。発光
層5は、正孔輸送層4と同様にして塗布法或いは真空蒸
着法により正孔輸送層4上に積層することにより形成さ
れる。但し、塗布法の場合には既に薄膜形成されている
正孔輸送層を溶解させない溶媒を使用する必要がある。
発光層5の膜厚は、通常、5〜300nm、好ましくは
10〜100nmである。この様に薄い膜を一様に形成
するためには、一般に真空蒸着法がよく用いられる。These compounds may be used alone or, if necessary, may be used as a mixture. The light emitting layer 5 is formed by laminating on the hole transport layer 4 by a coating method or a vacuum deposition method in the same manner as the hole transport layer 4. However, in the case of the coating method, it is necessary to use a solvent that does not dissolve the hole transport layer already formed as a thin film.
The thickness of the light emitting layer 5 is usually 5 to 300 nm, preferably 10 to 100 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used.
【0046】青色の発光効率を向上させると同時に色純
度を改善し、更に素子の駆動寿命を改善するためには、
前記発光層材料をホスト材料として、蛍光色素をドープ
することは有効な方法である。青色の蛍光を有するドー
プ色素として、ペリレン等の縮合多環芳香族環(特開平
5−198377号公報)、クマリン誘導体、ナフタル
酸イミド誘導体(特開平4−320486号公報)、芳
香族アミン誘導体(特開平8−199162号公報)等
が挙げられる。これらのドープ色素が、ホスト材料に含
有される割合は0.1〜10重量%の範囲にあることが
好ましい。勿論、緑色や赤色発光を得るために、緑色蛍
光色素や赤色蛍光色素をドープすることも可能である。
真空蒸着法で上記のドーピングを行う方法としては、共
蒸着による方法と蒸着源を予め所定の濃度で混合してお
く方法がある。In order to improve the luminous efficiency of blue light and the color purity at the same time as to improve the driving life of the device,
Doping a fluorescent dye using the light emitting layer material as a host material is an effective method. As doped dyes having blue fluorescence, condensed polycyclic aromatic rings such as perylene (Japanese Patent Laid-Open No. 5-198377), coumarin derivatives, naphthalic imide derivatives (Japanese Patent Laid-Open No. 4-320486), aromatic amine derivatives ( JP-A-8-199162). The content of these doped dyes in the host material is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight. Of course, it is also possible to dope a green fluorescent dye or a red fluorescent dye in order to obtain green or red light emission.
As a method of performing the above-mentioned doping by a vacuum evaporation method, there are a method of co-evaporation and a method of previously mixing an evaporation source at a predetermined concentration.
【0047】上記各ドーパントが発光層中にドープされ
る場合、発光層の膜厚方向において均一にドープされる
が、膜厚方向において濃度分布があっても差支えない。
例えば、正孔輸送層との界面近傍にのみドープしたり、
逆に、電子輸送層界面近傍にドープしてもよい。When each of the above dopants is doped in the light emitting layer, the dopant is uniformly doped in the thickness direction of the light emitting layer.
For example, doping only near the interface with the hole transport layer,
Conversely, doping may be performed near the interface of the electron transport layer.
【0048】発光層5の上には正孔阻止層6が設けられ
る。正孔阻止層6は、発光層から移動してくる正孔を陰
極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された
電子を効率よく発光層5の方向に輸送することができる
化合物より形成される。正孔阻止層を構成する材料に求
められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が
低いこと、及び、正孔を効率的に発光層内に閉じこめる
ために、発光層のイオン化ポテンシャルより0.2eV
以上大きいイオン化ポテンシャルの値を有する必要があ
る。正孔輸送層は電子輸送能力を持たない材料で構成さ
れることから、正孔阻止層は正孔と電子を発光層内に閉
じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。このよ
うな条件を満たす正孔阻止層材料としては、以下の一般
式(III)で表わされる混合配位子錯体、On the light emitting layer 5, a hole blocking layer 6 is provided. The hole blocking layer 6 has a role of preventing holes moving from the light emitting layer from reaching the cathode, and a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode toward the light emitting layer 5. It is formed. The physical properties required for the material constituting the hole blocking layer are that the electron mobility is high and the hole mobility is low, and in order to efficiently confine holes in the light emitting layer, the ionization potential of the light emitting layer is 0.2 eV
It is necessary to have a large value of the ionization potential. Since the hole transporting layer is made of a material having no electron transporting ability, the hole blocking layer has a function of confining holes and electrons in the light emitting layer and improving luminous efficiency. As a hole blocking layer material satisfying such conditions, a mixed ligand complex represented by the following general formula (III):
【0049】[0049]
【化17】 Embedded image
【0050】(式中、R15ないしR20は、各々独立し
て、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル
基、アルケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ基、ア
シル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ア
ルコキシ基、アルキルスルホニル基、α−ハロアルキル
基、水酸基、置換基を有していてもよいアミド基、置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有
していてもよい芳香族複素環基を表わし、MはAl原子
又はGa原子を示し、Lは下記一般式(IIIa)、(III
b)又は(IIIc)のいずれかを表わす)(Wherein R 15 to R 20 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, Carboxyl group, alkoxy group, alkylsulfonyl group, α-haloalkyl group, hydroxyl group, amide group optionally having substituent (s), aromatic hydrocarbon group optionally having substituent (s) or substituent (s) M represents an Al atom or a Ga atom, and L represents the following general formula (IIIa), (III
b) or (IIIc))
【0051】[0051]
【化18】 Embedded image
【0052】(式中、YはSi、Ge又はSnのいずれ
かの原子を表わし、Ar3 ないしAr 7 は、各々置換基
を有していてもよい、芳香族炭化水素環基又は芳香族複
素環基を表わす) 以下の一般式(IV)で表わされる二核金属錯体、(Where Y is any of Si, Ge or Sn
Represents an atom ofThreeOr Ar 7Is a substituent
An aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic compound
A dinuclear metal complex represented by the following general formula (IV):
【0053】[0053]
【化19】 Embedded image
【0054】(式中、R15ないしR20は、各々独立し
て、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル
基、アルケニル基、アリル基、シアノ基、アミノ基、ア
シル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ア
ルコキシ基、アルキルスルホニル基、α−ハロアルキル
基、水酸基、置換基を有していてもよいアミド基、置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有
していてもよい芳香族複素環基を表わし、MはAl原子
又はGa原子を示す) 以下の構造式(IV)で示される1,2,4−トリアゾー
ル環を少なくとも一個有する化合物、(Wherein, R 15 and R 20 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, Carboxyl group, alkoxy group, alkylsulfonyl group, α-haloalkyl group, hydroxyl group, amide group optionally having substituent (s), aromatic hydrocarbon group optionally having substituent (s) or substituent (s) Represents an aromatic heterocyclic group which may be represented by M, and M represents an Al atom or a Ga atom.) A compound having at least one 1,2,4-triazole ring represented by the following structural formula (IV),
【0055】[0055]
【化20】 Embedded image
【0056】以下の一般式(V)で示されるスチリル化
合物が挙げられる。A styryl compound represented by the following general formula (V) is exemplified.
【0057】[0057]
【化21】 Embedded image
【0058】(式中、Ar8 は置換基を有していてもよ
い二価の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよ
い芳香族複素環基を表わし、Ar9 ないしAr12は、各
々独立して、各々置換基を有していてもよい、芳香族炭
化水素基又は芳香族複素環基を表わす)(Wherein, Ar 8 represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and Ar 9 to Ar 12 Each independently represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, each of which may have a substituent)
【0059】前記一般式(III)で示される混合配位子錯
体の具体例として、ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ト)(フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−
8−キノリノラト)(オルト−クレゾラト)アルミニウ
ム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(メタ−ク
レゾラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノ
リノラト)(パラ−クレゾラト)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラト)(オルト−フェニル
フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キ
ノリノラト)(メタ−フェニルフェノラト)アルミニウ
ム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(パラ−フ
ェニルフェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−
8−キノリノラト)(2,3−ジメチルフェノラト)ア
ルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)
(2,6−ジメチルフェノラト)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラト)(3,4−ジメチル
フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キ
ノリノラト)(3,5−ジメチルフェノラト)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(3,5
−ジ−tert−ブチルフェノラト)アルミニウム、ビ
ス(2−メチル−8−キノリノラト)(2,6−ジフェ
ニルフェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラト)(2,4,6−トリフェニルフェノラ
ト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ト)(2,4,6−トリメチルフェノラト)アルミニウ
ム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(2,3,
6−トリメチルフェノラト)アルミニウム、ビス(2−
メチル−8−キノリノラト)(2,3,5,6−テトラ
メチルフェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−
8−キノリノラト)(1−ナフトラト)アルミニウム、
ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(2−ナフトラ
ト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ト)(トリフェニルシラノラト)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルゲル
マノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノ
リノラト)(トリス(4,4−ビフェニル)シラノラ
ト)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノ
リノラト)(オルト−フェニルフェノラト)アルミニウ
ム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラト)(パ
ラ−フェニルフェノラト)アルミニウム、ビス(2,4
−ジメチル−8−キノリノラト)(メタ−フェニルフェ
ノラト)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−
キノリノラト)(3,5−ジメチルフェノラト)アルミ
ニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラト)
(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラト)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラ
ト)(パラ−クレゾラト)アルミニウム、ビス(2−メ
チル−4−メトキシ−8−キノリノラト)(パラ−フェ
ニルフェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−5
−シアノ−8−キノリノラト)(オルト−クレゾラト)
アルミニウム、ビス(2−メチル−6−トリフルオロメ
チル−8−キノリノラト)(2−ナフトラト)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(フェノ
ラト)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ト)(オルト−クレゾラト)ガリウム、ビス(2−メチ
ル−8−キノリノラト)(パラ−フェニルフェノラトガ
リウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(1−
ナフトラト)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリ
ノラト)(2−ナフトラト)ガリウム、ビス(2−メチ
ル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)ガ
リウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(トリ
ス(4,4−ビフェニル)シラノラト)ガリウム等が挙
げられる。Specific examples of the mixed ligand complex represented by the general formula (III) include bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) aluminum, bis (2-methyl-
8-quinolinolato) (ortho-cresolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (meta-cresolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-cresolato) aluminum, bis (2-methyl) -8-quinolinolato) (ortho-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (meta-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolato) Aluminum, bis (2-methyl-
8-quinolinolato) (2,3-dimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato)
(2,6-dimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,4-dimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,5-dimethylphenolato) ) Aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,5
-Di-tert-butylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,6-diphenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8)
-Quinolinolato) (2,4,6-triphenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,4,6-trimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,3
6-trimethylphenolato) aluminum, bis (2-
Methyl-8-quinolinolato) (2,3,5,6-tetramethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-
8-quinolinolato) (1-naphthrat) aluminum,
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylgermanola) G) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (tris (4,4-biphenyl) silanolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (ortho-phenylphenolato) aluminum, bis ( 2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum, bis (2,4
-Dimethyl-8-quinolinolato) (meta-phenylphenolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-)
Quinolinolato) (3,5-dimethylphenolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato)
(3,5-di-tert-butylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato) (para-cresolato) aluminum, bis (2-methyl-4-methoxy-8-quinolinolato) (Para-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-5)
-Cyano-8-quinolinolato) (ortho-cresolate)
Aluminum, bis (2-methyl-6-trifluoromethyl-8-quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (Ortho-cresolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolatogallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (1-
(Naphtolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2-naphtrato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) ( Tris (4,4-biphenyl) silanolato) gallium and the like.
【0060】特に好ましくは、ビス(2−メチル−8−
キノリノラト)(2−ナフトラト)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラ
ノラト)アルミニウムが挙げられる。前記一般式(IV)
で表わされる二核金属錯体の具体例として、ビス(2−
メチル−8−キノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビ
ス−(2−メチル−8−キノリラト)アルミニウム、ビ
ス(2,4−ジメチル−8−キノラト)アルミニウム−
μ−オキソ−ビス−(2,4−ジメチル−8−キノリラ
ト)アルミニウム、ビス(4−エチル−2−メチル−8
−キノリノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−
(4−エチル−2−メチル−8−キノリノラト)アルミ
ニウム、ビス(2−メチル−4−メトキシキノリノラ
ト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−(2−メチル−
4−メトキシキノリノラト)アルミニウム、ビス(5−
シアノ−2−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム
−μ−オキソ−ビス(5−シアノ−2−メチル−8−キ
ノリノラト)アルミニウム、ビス(5−クロロ−2−メ
チル−8−キノリノラト)アルミニウム−μ−オキソ−
ビス−(5−クロロ−2−メチル−8−キノリノラト)
アルミニウム、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメ
チル−8−キノリノラト)アルミニウム−μ−オキソ−
ビス−(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キ
ノリノラト)アルミニウム等が挙げられる。特に好まし
くは、ビス(2−メチル−8−キノラト)アルミニウム
−μ−オキソ−ビス−(2−メチル−8−キノリラト)
アルミニウムが挙げられる。前記構造式(V)で表わさ
れる1,2,4−トリアゾール環を少なくとも一個有す
る化合物の具体例を以下に示す。Particularly preferably, bis (2-methyl-8-
(Quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum and bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum. The general formula (IV)
As a specific example of the binuclear metal complex represented by
Methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolylato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolato) aluminum-
μ-oxo-bis- (2,4-dimethyl-8-quinolylato) aluminum, bis (4-ethyl-2-methyl-8)
-Quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis-
(4-ethyl-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (2-methyl-4-methoxyquinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-
4-methoxyquinolinolato) aluminum, bis (5-
Cyano-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis (5-cyano-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (5-chloro-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum-μ- Oxo
Bis- (5-chloro-2-methyl-8-quinolinolato)
Aluminum, bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-
Bis- (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum; Particularly preferably, bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolate)
Aluminum. Specific examples of the compound having at least one 1,2,4-triazole ring represented by the structural formula (V) are shown below.
【0061】[0061]
【化22】 Embedded image
【0062】前記一般式(VI)で表わされるスチリル化
合物の具体例としては、例えば従来の青色発光材料で例
示したジスチリルビフェニル化合物(B−1)が挙げら
れる。正孔阻止層6の膜厚は、通常、0.3〜100n
m、好ましくは0.5〜10nmである。正孔阻止層も
正孔輸送層と同様の方法で形成することができるが、通
常は真空蒸着法が用いられる。Specific examples of the styryl compound represented by the general formula (VI) include, for example, a distyrylbiphenyl compound (B-1) exemplified as a conventional blue light-emitting material. The thickness of the hole blocking layer 6 is usually 0.3 to 100 n.
m, preferably 0.5 to 10 nm. The hole blocking layer can be formed in the same manner as the hole transporting layer, but usually, a vacuum evaporation method is used.
【0063】素子の発光効率を更に向上させることを目
的として、正孔阻止層6と陰極8の間に電子輸送層7を
設けることが考えられる。電子輸送層7は、電界を与え
られた電極間において陰極から注入された電子を効率よ
く正孔阻止層6の方向に輸送することができる化合物よ
り形成される。電子輸送層は、発光層での再結合により
生成するエキシトンが拡散して陰極8で消光されるのを
防ぐ効果を有する。It is conceivable to provide an electron transport layer 7 between the hole blocking layer 6 and the cathode 8 for the purpose of further improving the luminous efficiency of the device. The electron transport layer 7 is formed of a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied in the direction of the hole blocking layer 6. The electron transport layer has an effect of preventing excitons generated by recombination in the light emitting layer from being diffused and quenched by the cathode 8.
【0064】電子輸送層7に用いられる電子輸送性化合
物としては、陰極8からの電子注入効率が高く、且つ、
高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送す
ることができる化合物であることが必要である。このよ
うな条件を満たす材料としては、8−ヒドロキシキノリ
ンのアルミニウム錯体等の金属錯体(特開昭59−19
4393号公報)、10−ヒドロキシベンゾ〔h〕キノ
リンの金属錯体(特開平6−322362号公報)、オ
キサジアゾール誘導体(特開平2−216791号公
報)、ジスチリルビフェニル誘導体(特開平3−231
970号公報)、シロール誘導体(特開平9−8761
6号公報)、3−又は5−ヒドロキシフラボン金属錯体
(Appl.Phys.Lett.,71巻,3338
頁,1997年)、ベンズオキサゾール金属錯体(特開
平6−336586号公報)、ベンゾチアゾール金属錯
体(特開平9−279134号公報)、トリスベンズイ
ミダゾリルベンゼン(米国特許第5,645,948号
明細書)、キノキサリン化合物(特開平6−20716
9号公報)、フェナントロリン誘導体(特開平5−33
1459号公報)、2−t−ブチル−9,10−N,
N′−ジシアノアントラキノンジイミン(Phys.S
tat.Sol.(a),142巻,489頁,199
4年)、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜
鉛、n型セレン化亜鉛等が挙げられる。電子輸送層7の
膜厚は、通常、5〜200nm、好ましくは10〜10
0nmである。The electron transporting compound used in the electron transporting layer 7 has a high electron injection efficiency from the cathode 8 and
It is necessary that the compound has high electron mobility and can efficiently transport injected electrons. Materials satisfying such conditions include metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline (JP-A-59-19).
No. 4393), metal complexes of 10-hydroxybenzo [h] quinoline (JP-A-6-322362), oxadiazole derivatives (JP-A-2-216791), and distyrylbiphenyl derivatives (JP-A-3-231).
970), silole derivatives (JP-A-9-8761)
No. 6), 3- or 5-hydroxyflavone metal complex (Appl. Phys. Lett., Vol. 71, 3338).
Pp. 1997), benzoxazole metal complex (JP-A-6-336586), benzothiazole metal complex (JP-A-9-279134), and trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948). ), Quinoxaline compounds (JP-A-6-20716)
No. 9), phenanthroline derivatives (JP-A-5-33)
No. 1449), 2-t-butyl-9,10-N,
N'-dicyanoanthraquinone diimine (Phys. S
tat. Sol. (A), 142, 489, 199
4 years), n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type zinc selenide, and the like. The thickness of the electron transport layer 7 is generally 5 to 200 nm, preferably 10 to 10 nm.
0 nm.
【0065】陰極8は、電子輸送層7に電子を注入する
役割を果たす。陰極8として用いられる材料は、前記陽
極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効
率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好
ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウ
ム、アルミニウム、銀等の適当な金属又はそれらの合金
が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合
金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リ
チウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。更
に、陰極と発光層又は電子輸送層の界面にLiF、Li
2 O等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類ハロゲン化
物等の極薄膜(0.1〜5nm)を挿入することは、素
子の効率を向上させる有効な方法である(Appl.P
hys.Lett.,70巻,152頁,1997年;
IEEE Trans.Electron.Devic
es,44巻,1245頁,1997年;特願平9−8
6662号)。陰極8の膜厚は通常、陽極2と同様であ
る。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、こ
の上に更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層
を積層することは素子の安定性を増す。この目的のため
に、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、金、白金等
の金属が使われる。The cathode 8 plays a role of injecting electrons into the electron transport layer 7. As the material used for the cathode 8, the material used for the anode 2 can be used, but for efficient electron injection, a metal having a low work function is preferable, and tin, magnesium, indium, calcium, A suitable metal such as aluminum or silver or an alloy thereof is used. Specific examples include a low work function alloy electrode such as a magnesium-silver alloy, a magnesium-indium alloy, and an aluminum-lithium alloy. Further, the interface between the cathode and the light emitting layer or the electron transport layer is LiF, LiF.
Inserting an extremely thin film (0.1 to 5 nm) of an alkali metal compound such as 2 O or an alkaline earth halide is an effective method for improving the efficiency of the device (Appl. P).
hys. Lett. 70, 152, 1997;
IEEE Trans. Electron. Device
es, 44, 1245, 1997; Japanese Patent Application No. 9-8.
No. 6662). The thickness of the cathode 8 is usually the same as that of the anode 2. In order to protect the cathode made of a low work function metal, further laminating a metal layer having a high work function and being stable to the atmosphere increases the stability of the device. For this purpose, metals such as aluminum, silver, nickel, chromium, gold, platinum and the like are used.
【0066】尚、図1とは逆の構造、即ち、基板上に陰
極8、電子輸送層7、発光層5、正孔輸送層4、陽極2
の順に積層することも可能であり、既述したように少な
くとも一方が透明性の高い二枚の基板の間に本発明の有
機電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図
2及び図3に示した前記各層構成とは逆の構造に積層す
ることも可能である。The structure opposite to that of FIG. 1, ie, the structure in which the cathode 8, the electron transport layer 7, the light emitting layer 5, the hole transport layer 4, the anode 2
And the organic electroluminescent device of the present invention can be provided between two substrates, at least one of which has high transparency, as described above. Similarly, it is also possible to laminate in a structure opposite to the above-mentioned respective layer constitutions shown in FIGS.
【0067】本発明の有機電界発光素子によれば、色純
度のよい青色発光が得られ、フルカラー或いはマルチカ
ラーの青色のサブ画素として機能するばかりでなく、蛍
光変換色素と組み合わせることによりフルカラー表示素
子を作製することも可能である(特開平3−15289
7号公報)。According to the organic electroluminescent device of the present invention, blue light emission with good color purity can be obtained, and not only can it function as a full-color or multi-color blue sub-pixel, but also can be combined with a fluorescent conversion dye to produce a full-color display device. (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 3-15289).
No. 7).
【0068】[0068]
【実施例】次に、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実
施例の記載に限定されるものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.
【0069】〔例示化合物(I−2)の製造例〕N,
N′−ジフェニルベンジジン3.38g、2−メチル−
1−ヨードナフタレン8.61g、炭酸カリウム2.1
0g、銅粉2.46g、18−クラウン−6−エーテル
0.25gを25mlのニトロベンゼンに加え、窒素
下、180℃で20時間反応させた。反応終了後、メタ
ノール100ml中に反応溶液を放出し、析出した濃茶
色粗生成物をクロロホルムに溶解させ、溶媒を留去し、
メタノールで洗浄した。その後、シリカゲルを用いたカ
ラムクロマトグラフィーにより精製し、0.43gの黄
褐色粉末状の物を得た。収率は7%であった。この化合
物の質量分析を行ったところ分子量が616でありFT
−IR、 1H−NMRにより、目的化合物(I−2)で
あることを確認した。融点を測定したところ217℃で
あった。また、セイコー電子社製DSC−20により示
差熱分析測定したところTgは93℃と高い値を示し
た。[Production Example of Exemplified Compound (I-2)]
3.38 g of N'-diphenylbenzidine, 2-methyl-
8.61 g of 1-iodonaphthalene, potassium carbonate 2.1
0 g, 2.46 g of copper powder, and 0.25 g of 18-crown-6-ether were added to 25 ml of nitrobenzene, and reacted at 180 ° C. for 20 hours under nitrogen. After completion of the reaction, the reaction solution was released into 100 ml of methanol, and the precipitated dark brown crude product was dissolved in chloroform, and the solvent was distilled off.
Washed with methanol. Thereafter, the product was purified by column chromatography using silica gel to obtain 0.43 g of a tan powder. The yield was 7%. This compound was analyzed by mass spectrometry and found to have a molecular weight of 616 and FT
By -IR and 1 H-NMR, it was confirmed to be the target compound (I-2). The melting point was measured at 217 ° C. Tg showed a high value of 93 ° C. as measured by differential thermal analysis using a DSC-20 manufactured by Seiko Instruments Inc.
【0070】参考例1 ガラス基板をアセトンで超音波洗浄、純水で水洗、イソ
プロピルアルコールで超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥、U
V/オゾン洗浄を行った後、真空蒸着装置内に設置し
て、装置内の真空度が2×10-6Torr以下になるま
で油拡散ポンプを用いて排気した。Reference Example 1 A glass substrate was ultrasonically washed with acetone, washed with pure water, ultrasonically washed with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen, and dried.
After performing the V / ozone cleaning, the apparatus was set in a vacuum evaporation apparatus, and evacuated using an oil diffusion pump until the degree of vacuum in the apparatus became 2 × 10 −6 Torr or less.
【0071】例示化合物(I−2)をセラミック坩堝に
入れ、坩堝の周囲のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着
を行った。この時の坩堝の温度は、200〜260℃の
範囲で制御した。蒸着時の真空度は1.8×10-6To
rr(約2.3×10-4Pa)で、蒸着速度0.3nm
/秒で膜厚82nmの一様で透明な膜を得た。この薄膜
試料のイオン化ポテンシャルを理研計器(株)製の紫外
線電子分析装置(AC−1)を用いて測定したところ、
5.06eVの値を示した。この蒸着膜を水銀ランプ
(波長350nm)で励起して測定した蛍光波長の極大
は465nmで、青色の蛍光であった。The exemplified compound (I-2) was put in a ceramic crucible, and heated by a tantalum wire heater around the crucible to perform vapor deposition. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 200 to 260 ° C. The degree of vacuum during vapor deposition is 1.8 × 10 -6 To
rr (about 2.3 × 10 −4 Pa) and a deposition rate of 0.3 nm
/ S to obtain a uniform and transparent film having a thickness of 82 nm. The ionization potential of this thin film sample was measured using an ultraviolet electron analyzer (AC-1) manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.
It showed a value of 5.06 eV. The maximum of the fluorescence wavelength measured by exciting this vapor-deposited film with a mercury lamp (wavelength 350 nm) was 465 nm, which was blue fluorescence.
【0072】同様にして、例示化合物(II−5)につい
てイオン化ポテンシャル、蛍光極大波長、Tgを測定し
たところ、各々、5.08eV、445nm、88℃で
あった。 参考例2 正孔輸送層の材料として、例示化合物(I−3)に代え
て、以下に示す4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)
−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(H−1)Similarly, when the ionization potential, the maximum fluorescence wavelength and the Tg of Exemplified Compound (II-5) were measured, they were 5.08 eV, 445 nm and 88 ° C., respectively. Reference Example 2 As a material for the hole transporting layer, the following 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) was used instead of the exemplified compound (I-3).
-N-phenylamino] biphenyl (H-1)
【0073】[0073]
【化23】 Embedded image
【0074】を蒸着源とした他は参考例1と同様にして
蒸着膜を作製した。この薄膜試料のイオン化ポテンシャ
ルを測定したところ、5.25eVの値を示した。 参考例3 正孔阻止層の材料として、例示化合物(I−3)に代え
て、下記に示すビス(2−メチル−8−キノリノラト)
(トリフェニルシラノラト)アルミニウム錯体(HB−
1)を蒸着源とした他は参考例1と同様にして蒸着膜を
作製した。このA deposition film was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that was used as a deposition source. When the ionization potential of this thin film sample was measured, it showed a value of 5.25 eV. Reference Example 3 As a material for the hole blocking layer, bis (2-methyl-8-quinolinolato) shown below was used in place of the exemplary compound (I-3).
(Triphenylsilanolato) aluminum complex (HB-
A deposited film was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that 1) was used as the deposition source. this
【0075】[0075]
【化24】 Embedded image
【0076】の薄膜試料のイオン化ポテンシャルは5.
51eVであった。 実施例1 図2に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法
で作製した。ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物
(ITO)透明導電膜を120nm堆積したもの(ジオ
マテック社製;電子ビーム成膜品;シート抵抗15Ω)
を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用
いて2mm幅のストライプにパターニングして陽極を形
成した。パターン形成したITO基板を、アセトンによ
る超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコー
ルによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥さ
せ、最後に紫外線オゾン洗浄を行って、真空蒸着装置内
に設置した。上記装置の粗排気を油回転ポンプにより行
った後、装置内の真空度が2×10-6Torr(約2.
7×10-4Pa)以下になるまで液体窒素トラップを備
えた油拡散ポンプを用いて排気した。The ionization potential of the thin film sample of 5.
It was 51 eV. Example 1 An organic electroluminescent device having a structure shown in FIG. 2 was produced by the following method. Indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited on a glass substrate with a thickness of 120 nm (Geomatec; electron beam filmed product; sheet resistance 15Ω)
Was patterned into 2 mm-wide stripes using ordinary photolithography and hydrochloric acid etching to form an anode. The patterned ITO substrate is cleaned in the order of ultrasonic cleaning with acetone, water cleaning with pure water, and ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with nitrogen blow, and finally cleaned with ultraviolet and ozone, and placed in a vacuum evaporation apparatus. installed. After the rough exhaust of the above apparatus is performed by an oil rotary pump, the degree of vacuum in the apparatus is 2 × 10 −6 Torr (about 2.10 Torr).
Evacuation was performed using an oil diffusion pump equipped with a liquid nitrogen trap until the pressure became 7 × 10 −4 Pa) or less.
【0077】正孔輸送層材料として、4,4′−ビス
〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェ
ニル(H−1)をセラミック坩堝に入れ、坩堝の周囲の
タンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時の
坩堝の温度は、250〜265℃の範囲で制御した。蒸
着時の真空度は1.4×10-6Torr(約1.9×1
0-4Pa)で、蒸着速度0.3nm/秒で膜厚60nm
の正孔輸送層4を得た。As a hole transport layer material, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (H-1) was put into a ceramic crucible, and a tantalum wire heater around the crucible was used. Heating was performed for vapor deposition. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 250 to 265 ° C. The degree of vacuum at the time of vapor deposition is 1.4 × 10 −6 Torr (about 1.9 × 1 Torr).
0 -4 Pa) at a deposition rate of 0.3 nm / sec and a film thickness of 60 nm.
Was obtained.
【0078】次に、発光層5の材料として、例示化合物
(I−2)を上記正孔輸送層4の上に同様にして蒸着を
行なった。この時の坩堝の温度は220〜260℃の範
囲で制御した。蒸着時の真空度は1.0×10-6Tor
r(約1.3×10-4Pa)で、蒸着速度0.1〜0.
2nm/秒で、膜厚は30nmであった。続いて、正孔
阻止層6の材料として、ビス(2−メチル−8−キノリ
ノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミニウム錯体
(HB−1)を上記発光層5の上に同様にして蒸着を行
なった。この時の坩堝の温度は180〜190℃の範囲
で制御した。蒸着時の真空度は1.0×10-6Torr
(約1.3×10-4Pa)で、蒸着速度0.2nm/秒
で、膜厚は20nmであった。更に、電子輸送層7の材
料として以下に示すアルミニウムの8−ヒドリキシキノ
リン錯体(E−1)を上記正孔阻止層6の上に同様にし
て蒸着を行った。Next, as a material of the light emitting layer 5, the exemplified compound (I-2) was vapor-deposited on the hole transport layer 4 in the same manner. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 220 to 260 ° C. The degree of vacuum during vapor deposition is 1.0 × 10 −6 Torr
r (about 1.3 × 10 −4 Pa) at a deposition rate of 0.1 to 0.1.
At 2 nm / sec, the film thickness was 30 nm. Subsequently, as a material for the hole blocking layer 6, a bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum complex (HB-1) was deposited on the light emitting layer 5 in the same manner. . At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 180 to 190 ° C. The degree of vacuum during deposition is 1.0 × 10 −6 Torr
(About 1.3 × 10 −4 Pa), the deposition rate was 0.2 nm / sec, and the film thickness was 20 nm. Further, as a material of the electron transport layer 7, the following 8-hydroxyquinoline complex (E-1) of aluminum was vapor-deposited on the hole blocking layer 6 in the same manner.
【0079】[0079]
【化25】 Embedded image
【0080】この時の坩堝の温度は310〜320℃の
範囲で制御した。蒸着時の真空度は7.7×10-7To
rr(約1.0×10-5Pa)で、蒸着速度0.3nm
/秒で、膜厚は25nmであった。上記の正孔輸送層4
から電子輸送層7を真空蒸着する時の基板温度は室温に
保持した。At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 310 to 320 ° C. The degree of vacuum during deposition is 7.7 × 10 -7 To
rr (about 1.0 × 10 −5 Pa) and a deposition rate of 0.3 nm
/ S and the film thickness was 25 nm. The above hole transport layer 4
The substrate temperature at the time of vacuum-depositing the electron transport layer 7 was kept at room temperature.
【0081】ここで、電子輸送層7までの蒸着を行った
素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出し
て、陰極蒸着用のマスクとして2mm幅のストライプ状
シャドーマスクを、陽極2のITOストライプとは直交
するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設
置して有機層と同様にして装置内の真空度が2×10-6
Torr(約2.7×10-4Pa)以下になるまで排気
した。陰極8として、先ず、フッ化マグネシウム(Mg
F2 )をモリブデンボートを用いて、蒸着速度0.01
nm/秒、真空度2.0×10-6Torr(約2.7×
10-4Pa)で、0.5nmの膜厚で電子輸送層7の上
に成膜した。次に、アルミニウムを同様にモリブデンボ
ートにより加熱して、蒸着速度0.6nm/秒、真空度
1.0×10-5Torr(約1.3×10-3Pa)で膜
厚40nmのアルミニウム層を形成した。更に、その上
に、陰極の導電性を高めるために銅を、同様にモリブデ
ンボートを用いて加熱して、蒸着速度0.6nm/秒、
真空度8.0×10-6Torr(約1.1×10-3P
a)で膜厚40nmの銅層を形成して陰極8を完成させ
た。以上の三層型陰極8の蒸着時の基板温度は室温に保
持した。Here, the element on which the vapor deposition up to the electron transporting layer 7 was performed was once taken out of the vacuum vapor deposition apparatus into the atmosphere, and a stripe-shaped shadow mask having a width of 2 mm was used as a cathode vapor deposition mask. It is closely attached to the element so as to be orthogonal to the stripe, and is placed in another vacuum evaporation apparatus, and the degree of vacuum in the apparatus is 2 × 10 −6 as in the case of the organic layer.
Evacuation was performed until the pressure became Torr (about 2.7 × 10 −4 Pa) or less. As the cathode 8, first, magnesium fluoride (Mg)
F 2 ) was deposited on a molybdenum boat at a deposition rate of 0.01
nm / sec, degree of vacuum 2.0 × 10 −6 Torr (about 2.7 ×
At 10 −4 Pa), a film was formed on the electron transport layer 7 to a thickness of 0.5 nm. Next, aluminum was heated in the same molybdenum boat, deposition rate 0.6 nm / sec, an aluminum layer having a thickness of 40nm in vacuum of 1.0 × 10 -5 Torr (about 1.3 × 10 -3 Pa) Was formed. Further, copper is further heated thereon using a molybdenum boat in order to increase the conductivity of the cathode, and a deposition rate of 0.6 nm / sec.
Vacuum degree 8.0 × 10 -6 Torr (about 1.1 × 10 -3 P
A cathode 8 was completed by forming a copper layer having a thickness of 40 nm in a). The substrate temperature during the deposition of the above three-layer cathode 8 was kept at room temperature.
【0082】以上の様にして、2mm×2mmのサイズ
の発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。
この素子の発光特性を表−5に示す。表−5において、
発光輝度は250mA/cm2 の電流密度での値、発光
効率は100cd/m2 での値、輝度/電流は輝度−電
流密度特性の傾きを、電圧は100cd/m2 での値を
各々示す。ELスペクトルのピーク極大波長とCIE色
度座標値(JIS Z8701)を合わせて示す。発光
色は青色であった。この素子は長期間保存後も、駆動電
圧の顕著な上昇は見られず、発光効率や輝度の低下もな
く、安定した素子の保存安定性が得られた。As described above, an organic electroluminescent device having a light emitting area of 2 mm × 2 mm was obtained.
Table 5 shows the light emission characteristics of this device. In Table-5,
The emission luminance indicates a value at a current density of 250 mA / cm 2 , the luminous efficiency indicates a value at 100 cd / m 2 , the luminance / current indicates a slope of the luminance-current density characteristic, and the voltage indicates a value at 100 cd / m 2. . The peak maximum wavelength of the EL spectrum and the CIE chromaticity coordinate value (JIS Z8701) are shown together. The emission color was blue. This device did not show a remarkable rise in drive voltage even after storage for a long period of time, and did not decrease in luminous efficiency or luminance, and stable storage stability of the device was obtained.
【0083】[0083]
【表5】 [Table 5]
【0084】実施例2 発光層として例示化合物(II−5)を例示化合物(I−
2)の代わりに用いた他は実施例1と同様にして素子を
作製した。素子の発光特性を表−5に示す。 実施例3 発光層として例示化合物(II−5)を用い、この発光層
中に1.2重量%の濃度で膜厚方向で均一にペリレンを
二元蒸着法でドープした他は実施例2と同様にして素子
を作製した。この素子の発光特性を表−5に示す。ペリ
レンのドープにより、色度座標は完全に青色領域に入っ
た。Example 2 Illustrative compound (II-5) was used as the light-emitting layer.
An element was produced in the same manner as in Example 1 except that the element was used instead of 2). Table 5 shows emission characteristics of the device. Example 3 Example 2 was repeated except that the exemplified compound (II-5) was used as a light emitting layer, and that perylene was uniformly doped in the thickness direction at a concentration of 1.2% by weight in the light emitting layer by a binary vapor deposition method. An element was produced in the same manner. Table 5 shows the light emission characteristics of this device. Due to the perylene doping, the chromaticity coordinates completely entered the blue region.
【0085】比較例1 正孔阻止層を設けず、電子輸送層の膜厚を45nmとし
た他は実施例2と同様に素子を作製した。この素子の発
光は530nmに極大を有する緑色であり、電子輸送層
として用いたアルミニウムの8−ヒドリキシキノリン錯
体からの発光が観測された。Comparative Example 1 An element was produced in the same manner as in Example 2 except that the hole blocking layer was not provided and the thickness of the electron transport layer was changed to 45 nm. The light emission of this device was green having a maximum at 530 nm, and light emission was observed from aluminum 8-hydroxyquinoline complex used as the electron transporting layer.
【0086】比較例2 正孔輸送層を設けず、発光層の膜厚を60nmとした他
は実施例2と同様にして素子を作製した。青色発光は得
られたが、発光輝度は300cd/m2 程度と非常に低
かった。 比較例3 発光層として45nmの膜厚の前記化合物(B−2)を
用い、電子輸送層として30nmの(E−1)を用いた
他は実施例3と同様にして素子を作製した。この素子の
発光特性を表−5に示す。輝度、発光効率共に低く、発
光色も青味がかった緑色であった。Comparative Example 2 An element was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the hole transport layer was not provided and the thickness of the light emitting layer was changed to 60 nm. Although blue light emission was obtained, the light emission luminance was as low as about 300 cd / m 2 . Comparative Example 3 An element was produced in the same manner as in Example 3, except that the compound (B-2) having a thickness of 45 nm was used as the light emitting layer, and (E-1) was used as the electron transporting layer. Table 5 shows the light emission characteristics of this device. Both the luminance and the luminous efficiency were low, and the luminescent color was bluish green.
【0087】比較例4 発光層中に1.0重量%の濃度で膜厚方向で均一にペリ
レンを二元蒸着法でドープした他は比較例2と同様にし
て素子を作製した。この素子の発光特性を表−5に示
す。ペリレンのドープにより青色発光にはなったもの
の、輝度、発光効率は改善されなかった。Comparative Example 4 A device was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that perylene was uniformly doped in the light emitting layer at a concentration of 1.0% by weight in the film thickness direction by a binary vapor deposition method. Table 5 shows the light emission characteristics of this device. Although blue light was emitted by doping with perylene, the luminance and the luminous efficiency were not improved.
【0088】[0088]
【発明の効果】本発明の有機電界発光素子によれば、特
定の芳香族アミンを含有する発光層を有するために、色
純度の良好な青色発光が達成でき、また安定性の向上し
た素子を得ることができる。従って、本発明による有機
電界発光素子はフラットパネル・ディスプレイ(例えば
OAコンピュータ用や壁掛けテレビ)やマルチカラー表
示素子、或いは面発光体としての特徴を生かした光源
(例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類の
バックライト光源)、表示板、標識灯への応用が考えら
れ、特に、高耐熱性が要求される車載用、屋外用表示素
子としては、その技術的価値は大きいものである。According to the organic electroluminescent device of the present invention, since the device has a light emitting layer containing a specific aromatic amine, blue light with good color purity can be achieved, and a device having improved stability can be obtained. Obtainable. Accordingly, the organic electroluminescent device according to the present invention can be used as a light source (for example, a light source of a copier, a liquid crystal display) such as a flat panel display (for example, for an OA computer or a wall-mounted television), a multi-color display device, or a surface light emitter. And light sources for backlights of instruments and the like, display boards, and marker lights. Particularly, as a display element for a vehicle or an outdoor which requires high heat resistance, its technical value is great.
【図1】有機電界発光素子の一例を示した模式断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic electroluminescent device.
【図2】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面
図。FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the organic electroluminescent device.
【図3】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面
図。FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the organic electroluminescent device.
1 基板 2 陽極 3 陽極バッファ層 4 正孔輸送層 5 発光層 6 正孔阻止層 7 電子輸送層 8 陰極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Anode buffer layer 4 Hole transport layer 5 Emitting layer 6 Hole blocking layer 7 Electron transport layer 8 Cathode
Claims (6)
た正孔輸送層、発光層及び正孔阻止層を少なくとも含む
有機電界発光素子であって、該発光層が下記一般式
(I)又は(II)で表わされる芳香族アミン化合物を含
有することを特徴とする有機電界発光素子。 【化1】 【化2】 (式(I)又は(II)において、Ar1 及びAr2 は、
各々独立して、各々置換基を有していてもよい、芳香族
炭化水素基又は芳香族複素環基を示し、R1 ないしR14
は、各々独立して、水素原子、シアノ基、カルボキシル
基、水酸基、又は各々置換基を有していてもよい、アル
キル基、アラルキル基、アルケニル基、アミノ基、アミ
ド基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基を
示し、Xは、各々独立して、各々置換基を有していても
よい二価の、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を示
す)1. An organic electroluminescent device comprising at least a hole transport layer, a light emitting layer, and a hole blocking layer sandwiched between an anode and a cathode on a substrate, wherein the light emitting layer has the following general formula (I) or An organic electroluminescent device comprising the aromatic amine compound represented by (II). Embedded image Embedded image (In the formula (I) or (II), Ar 1 and Ar 2 are
Each independently represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, each of which may have a substituent, and R 1 to R 14
Are each independently a hydrogen atom, a cyano group, a carboxyl group, a hydroxyl group, or an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an amino group, an amide group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxy group, each of which may have a substituent. X represents an aryloxy group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, and each X independently represents a divalent aromatic hydrocarbon group or an aromatic group which may have a substituent. Represents a heterocyclic group)
光層のイオン化ポテンシャルより0.1eV以上大き
く、正孔阻止層のイオン化ポテンシャルが発光層のイオ
ン化ポテンシャルより0.2eV以上大きいことを特徴
とする請求項1に記載の有機電界発光素子。2. The method according to claim 1, wherein the ionization potential of the hole transport layer is 0.1 eV or more higher than the ionization potential of the light emitting layer, and the ionization potential of the hole blocking layer is 0.2 eV or more higher than the ionization potential of the light emitting layer. Item 2. The organic electroluminescent device according to Item 1.
ミン化合物から選ばれることを特徴とする請求項1又は
2に記載の有機電界発光素子。3. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the hole transport layer is selected from an aromatic amine compound different from the light emitting layer.
(IV)で表わされる金属錯体、下記構造式(V)を少な
くとも一個含むトリアゾール誘導体又は下記一般式(V
I)で表わされるスチリル化合物の少なくとも一種で構
成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
に記載の有機電界発光素子。 【化3】 (式中、R15ないしR20は、各々独立して、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル
基、アリル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコ
キシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、ア
ルキルスルホニル基、α−ハロアルキル基、水酸基、置
換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していて
もよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい
芳香族複素環基を表わし、MはAl原子又はGa原子を
示し、Lは下記一般式(IIIa)、(IIIb)又は(IIIc)
のいずれかを表わす) 【化4】 (式中、YはSi、Ge又はSnのいずれかの原子を表
わし、Ar3 ないしAr 7 は、各々独立して、各々置換
基を有していてもよい、芳香族炭化水素基又は芳香族複
素環基を表わす) 【化5】 (式中、R15ないしR20は、各々独立して、水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル
基、アリル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコ
キシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、ア
ルキルスルホニル基、α−ハロアルキル基、水酸基、置
換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していて
もよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい
芳香族複素環基を表わし、MはAl原子又はGa原子を
示す) 【化6】 【化7】 (式中、Ar8 は置換基を有していてもよい二価の芳香
族炭化水素基又は置換基を有していてもよい二価の芳香
族複素環基を表わし、Ar9 ないしAr12は、各々独立
して、各々置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素
基又は芳香族複素環基を表わす)4. The method according to claim 1, wherein the hole blocking layer has the following general formula (III) or
A metal complex represented by the formula (IV),
At least one triazole derivative or the following general formula (V
At least one of the styryl compounds represented by I)
4. The method according to claim 1, wherein
3. The organic electroluminescent device according to claim 1. Embedded image(Where RFifteenOr R20Is independently a hydrogen atom,
Halogen atom, alkyl group, aralkyl group, alkenyl
Group, allyl group, cyano group, amino group, acyl group, alcohol
Xycarbonyl group, carboxyl group, alkoxy group,
Alkylsulfonyl group, α-haloalkyl group, hydroxyl group,
An amide group which may have a substituent,
May have an aromatic hydrocarbon group or a substituent
Represents an aromatic heterocyclic group, M represents an Al atom or a Ga atom
And L represents the following general formula (IIIa), (IIIb) or (IIIc)
Represents one of the following)(Wherein, Y represents any atom of Si, Ge or Sn.
I, ArThreeOr Ar 7Are each independently substituted
An aromatic hydrocarbon group or an aromatic compound
Represents a ring group)(Where RFifteenOr R20Is independently a hydrogen atom,
Halogen atom, alkyl group, aralkyl group, alkenyl
Group, allyl group, cyano group, amino group, acyl group, alcohol
Xycarbonyl group, carboxyl group, alkoxy group,
Alkylsulfonyl group, α-haloalkyl group, hydroxyl group,
An amide group which may have a substituent,
May have an aromatic hydrocarbon group or a substituent
Represents an aromatic heterocyclic group, M represents an Al atom or a Ga atom
(Shown)Embedded image(Wherein, Ar8Is a divalent aromatic which may have a substituent
Aromatic hydrocarbon group or divalent aromatic optionally having a substituent
Represents a group heterocyclic group, Ar9Or Ar12Are independent
And an aromatic hydrocarbon, each of which may have a substituent.
Group or aromatic heterocyclic group)
設けたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに
記載の有機電界発光素子。5. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein an electron transporting layer is provided between the hole blocking layer and the cathode.
の範囲にあることを特徴とする請求項1ないし5のいず
れかに記載の有機電界発光素子。6. The film thickness of the hole blocking layer is 0.5 to 30 nm.
The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 5, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10118248A JPH11312587A (en) | 1998-02-24 | 1998-04-28 | Organic electroluminescent element |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4161198 | 1998-02-24 | ||
JP10-41611 | 1998-02-24 | ||
JP10118248A JPH11312587A (en) | 1998-02-24 | 1998-04-28 | Organic electroluminescent element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11312587A true JPH11312587A (en) | 1999-11-09 |
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ID=26381254
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10118248A Pending JPH11312587A (en) | 1998-02-24 | 1998-04-28 | Organic electroluminescent element |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11312587A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005044943A1 (en) * | 2003-11-07 | 2005-05-19 | Sony Corporation | Organic light-emitting material and method for producing organic material |
WO2007102361A1 (en) | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Aromatic amine derivative and organic electroluminescent device using same |
WO2008001551A1 (en) | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Aromatic amine derivative, and organic electroluminescence device using the same |
US7387845B2 (en) | 2002-08-28 | 2008-06-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoamino compound and organic luminescence device using the same |
US7632577B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-12-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Organic light-emitting device |
US7691491B2 (en) | 2002-08-30 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Monoaminofluorene compound and organic light-emitting device using the same |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10118248A patent/JPH11312587A/en active Pending
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WO2008001551A1 (en) | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Aromatic amine derivative, and organic electroluminescence device using the same |
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