JPH1154277A - 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
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- JPH1154277A JPH1154277A JP9209535A JP20953597A JPH1154277A JP H1154277 A JPH1154277 A JP H1154277A JP 9209535 A JP9209535 A JP 9209535A JP 20953597 A JP20953597 A JP 20953597A JP H1154277 A JPH1154277 A JP H1154277A
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Landscapes
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホール注入電極と電子注入電極との間に、少
なくとも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、その発光層やキャリ
ア輸送層における有機材料として、様々な用途に好適に
利用できる新たなキレート化合物を提供する。 【構成】 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の少なくとも一層
に、中心金属イオンを２個以上有するキレート化合物を
含有させた。
なくとも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、その発光層やキャリ
ア輸送層における有機材料として、様々な用途に好適に
利用できる新たなキレート化合物を提供する。 【構成】 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の少なくとも一層
に、中心金属イオンを２個以上有するキレート化合物を
含有させた。
Description
【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、少なくとも有機材料を用いた
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、特に、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
素子に関するものである。
と電子注入電極との間に、少なくとも有機材料を用いた
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、特に、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
素子に関するものである。
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
は、発光層やキャリア輸送層における有機材料として、
従来より様々な有機材料が使用されており、このような
有機材料の一つとして、下記の化１に示すトリス（８−
キノリノール）アルミニウムＡｌｑ3 等の一つの金属イ
オンに複数の配位子が配位されたキレート化合物が広く
利用されていた。
は、発光層やキャリア輸送層における有機材料として、
従来より様々な有機材料が使用されており、このような
有機材料の一つとして、下記の化１に示すトリス（８−
キノリノール）アルミニウムＡｌｑ3 等の一つの金属イ
オンに複数の配位子が配位されたキレート化合物が広く
利用されていた。
【０００９】
【化１】
【００１０】しかし、従来より使用されている種々のキ
レート化合物は、必ずしも十分な特性を有しているとは
いえず、例えば、上記のＡｌｑ3 の場合、発光ピーク波
長が５２０〜５３０ｎｍと長く、その励起エネルギーが
小さいため、このようなＡｌｑ3 を発光層のホスト材料
として使用した場合、励起エネルギーの大きいペリレン
等のドーパントを発光させることができない等の問題が
あった。
レート化合物は、必ずしも十分な特性を有しているとは
いえず、例えば、上記のＡｌｑ3 の場合、発光ピーク波
長が５２０〜５３０ｎｍと長く、その励起エネルギーが
小さいため、このようなＡｌｑ3 を発光層のホスト材料
として使用した場合、励起エネルギーの大きいペリレン
等のドーパントを発光させることができない等の問題が
あった。
【００１１】
【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、少なくとも有機材料を
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
材料として、様々な用途に好適に利用できる新たなキレ
ート化合物を提供することを課題とするものである。
入電極と電子注入電極との間に、少なくとも有機材料を
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
材料として、様々な用途に好適に利用できる新たなキレ
ート化合物を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明における有機エ
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の少なくとも一層
に、中心金属イオンを２個以上有するキレート化合物を
含有させるようにした。
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の少なくとも一層
に、中心金属イオンを２個以上有するキレート化合物を
含有させるようにした。
【００１３】ここで、この発明における有機ＥＬ素子に
おいて、発光層やキャリア輸送層に使用する中心金属イ
オンを２個以上有するキレート化合物は、一般に用いら
れている一つの金属イオンに複数の配位子が配位したキ
レート化合物に比べて立体的な歪みが生じ、このような
キレート化合物を発光層に使用した場合には、一つの金
属イオンに複数の配位子が配位したキレート化合物に比
べて、その発光ピーク波長が短波長側にシフトして励起
エネルギーが大きくなる。
おいて、発光層やキャリア輸送層に使用する中心金属イ
オンを２個以上有するキレート化合物は、一般に用いら
れている一つの金属イオンに複数の配位子が配位したキ
レート化合物に比べて立体的な歪みが生じ、このような
キレート化合物を発光層に使用した場合には、一つの金
属イオンに複数の配位子が配位したキレート化合物に比
べて、その発光ピーク波長が短波長側にシフトして励起
エネルギーが大きくなる。
【００１４】このため、このようなキレート化合物を発
光層における発光材料に使用した場合には、短波長の発
光が得られるようになり、また発光層におけるホスト材
料に使用した場合には、励起エネルギーの大きいドーパ
ントを発光させることもできるようになり、特に、特定
のドーパントを用いた場合には、このキレート化合物が
ドーパントとエキサイプレックスを形成して、発光スペ
クトルの半値幅が増大し、ドーパントやこのキレート化
合物による発光とは異なった発光が得られるようにな
る。
光層における発光材料に使用した場合には、短波長の発
光が得られるようになり、また発光層におけるホスト材
料に使用した場合には、励起エネルギーの大きいドーパ
ントを発光させることもできるようになり、特に、特定
のドーパントを用いた場合には、このキレート化合物が
ドーパントとエキサイプレックスを形成して、発光スペ
クトルの半値幅が増大し、ドーパントやこのキレート化
合物による発光とは異なった発光が得られるようにな
る。
【００１５】ここで、上記のキレート化合物は、中心金
属イオンを２個以上有するものであればよく、このキレ
ート化合物における金属イオンや、この金属イオンに配
位する配位子については特に限定されないが、このよう
なキレート化合物としては、例えば、下記の化２に示す
ように、２つの金属イオンＭに対して、それぞれ８−キ
ノリノール誘導体と、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉから選択され
るハロゲン元素Ｘとが配位結合により配位したキレート
化合物が用いられる。
属イオンを２個以上有するものであればよく、このキレ
ート化合物における金属イオンや、この金属イオンに配
位する配位子については特に限定されないが、このよう
なキレート化合物としては、例えば、下記の化２に示す
ように、２つの金属イオンＭに対して、それぞれ８−キ
ノリノール誘導体と、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉから選択され
るハロゲン元素Ｘとが配位結合により配位したキレート
化合物が用いられる。
【００１６】
【化２】
【００１７】ここで、上記の化２に示すキレート化合物
においては、その金属イオンＭとして、Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎから選択される周期律表第３族の金属が使用され、特
に、上記のように金属イオンＭを２個有するキレート化
合物を構成する上では、この金属イオンＭとしてＧａを
用いることが好ましい。
においては、その金属イオンＭとして、Ａｌ，Ｇａ，Ｉ
ｎから選択される周期律表第３族の金属が使用され、特
に、上記のように金属イオンＭを２個有するキレート化
合物を構成する上では、この金属イオンＭとしてＧａを
用いることが好ましい。
【００１８】また、このような金属イオンＭに配位する
８−キノリノール誘導体において、上記のＲとしては、
−Ｃn Ｈ2n+1（ｎ＝０〜１０）、−Ｎ（Ｃn ２Ｈn+1 ）
（ｎ＝０〜１０）、−Ｏ（Ｃn Ｈ2n+1）（ｎ＝０〜１
０）、−ＣＯＯ（Ｃn Ｈ2n+1）（ｎ＝０〜１０）、エス
テル基、−ＣＮ、−Ｘ（ＸはＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉから選
択されるハロゲン元素）、フェニル基から選択される置
換基が用いられ、またこのＲと８−キノリノールとによ
って芳香族環が形成されたものであってもよい。
８−キノリノール誘導体において、上記のＲとしては、
−Ｃn Ｈ2n+1（ｎ＝０〜１０）、−Ｎ（Ｃn ２Ｈn+1 ）
（ｎ＝０〜１０）、−Ｏ（Ｃn Ｈ2n+1）（ｎ＝０〜１
０）、−ＣＯＯ（Ｃn Ｈ2n+1）（ｎ＝０〜１０）、エス
テル基、−ＣＮ、−Ｘ（ＸはＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉから選
択されるハロゲン元素）、フェニル基から選択される置
換基が用いられ、またこのＲと８−キノリノールとによ
って芳香族環が形成されたものであってもよい。
【００１９】また、上記の金属イオンＭにＧａを用いた
場合において、Ｇａを２個有するキレート化合物が形成
されるようにするためには、８−キノリノール誘導体に
おける２位や７位の位置に置換基Ｒを設け、この置換基
ＲがＧａに８−キノリノール誘導体が配位する際の立体
障害となるようにし、Ｇａに３つの８−キノリノール誘
導体が配位したキレート化合物が形成されるのを抑制す
ることが好ましい。
場合において、Ｇａを２個有するキレート化合物が形成
されるようにするためには、８−キノリノール誘導体に
おける２位や７位の位置に置換基Ｒを設け、この置換基
ＲがＧａに８−キノリノール誘導体が配位する際の立体
障害となるようにし、Ｇａに３つの８−キノリノール誘
導体が配位したキレート化合物が形成されるのを抑制す
ることが好ましい。
【００２０】ここで、このように８−キノリノール誘導
体の２位や７位に置換させる置換基Ｒとしては、例え
ば、メチル基，エチル基，プロピル基等を用いることが
できるが、このキレート化合物を発光材料として使用す
る場合に、十分な発光輝度が得られるようにするために
は、この置換基Ｒとしてメチル基を用いることが好まし
い。
体の２位や７位に置換させる置換基Ｒとしては、例え
ば、メチル基，エチル基，プロピル基等を用いることが
できるが、このキレート化合物を発光材料として使用す
る場合に、十分な発光輝度が得られるようにするために
は、この置換基Ｒとしてメチル基を用いることが好まし
い。
【００２１】
【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。
を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２２】（実施例１）この実施例１における有機Ｅ
Ｌ素子においては、図１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（Ｔ
ＰＤ）で構成されて膜厚が５００Åになったホール輸送
層３と、下記の化４に示すように２つのガリウムイオン
にそれぞれ９−メチル−８−キノリノールと塩素とが配
位されたてなるＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 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２
０００Åになった電子注入電極６とを積層させるように
した。
Ｌ素子においては、図１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（Ｔ
ＰＤ）で構成されて膜厚が５００Åになったホール輸送
層３と、下記の化４に示すように２つのガリウムイオン
にそれぞれ９−メチル−８−キノリノールと塩素とが配
位されたてなるＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 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２
０００Åになった電子注入電極６とを積層させるように
した。
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】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を表面に形成したガラス基板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。
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を表面に形成したガラス基板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。
【００２６】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Ｇａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 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
-6Ｔｏｒｒで、基板温度を制御しないで行なった。
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Ｇａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 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
-6Ｔｏｒｒで、基板温度を制御しないで行なった。
【００２７】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を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧９Ｖで輝度が１０４９０ｃｄ／
ｍ2 、色度座標ｘ＝０．２８１、ｙ＝０．４８７になっ
た前記のＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 による高輝度な緑色発光が
得られた。
けるホール注入電極を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧９Ｖで輝度が１０４９０ｃｄ／
ｍ2 、色度座標ｘ＝０．２８１、ｙ＝０．４８７になっ
た前記のＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 による高輝度な緑色発光が
得られた。
【００２８】（実施例２）この実施例における有機ＥＬ
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５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
４００Åになった第１ホール輸送層３ａと、前記の化３
に示したＴＰＤで構成されて膜厚が１００Åになった第
２ホール輸送層３ｂと、前記の化４に示したＧａ2 Ｍｑ
4 Ｃｌ2 からなるホスト材料に下記の化６に示すペリレ
ンが３重量％ドープされて膜厚が２００Åになった発光
層４と、下記の化７に示す１０−ベンゾ（ｈ）キノリノ
ール−ベリリウム錯体（ＢｅＢｑ2 ）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
により積層させるようにした。
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５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
４００Åになった第１ホール輸送層３ａと、前記の化３
に示したＴＰＤで構成されて膜厚が１００Åになった第
２ホール輸送層３ｂと、前記の化４に示したＧａ2 Ｍｑ
4 Ｃｌ2 からなるホスト材料に下記の化６に示すペリレ
ンが３重量％ドープされて膜厚が２００Åになった発光
層４と、下記の化７に示す１０−ベンゾ（ｈ）キノリノ
ール−ベリリウム錯体（ＢｅＢｑ2 ）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
により積層させるようにした。
【００２９】
【化５】
【００３０】
【化６】
【００３１】
【化７】
【００３２】そして、この実施例２の有機ＥＬ素子にお
けるホール注入電極を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧１０Ｖで輝度が４５００ｃｄ／
ｍ2 、色度座標ｘ＝０．３００、ｙ＝０．３８５になっ
た白色発光が得られた。なお、この発光スペクトルを図
３に示した。
けるホール注入電極を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧１０Ｖで輝度が４５００ｃｄ／
ｍ2 、色度座標ｘ＝０．３００、ｙ＝０．３８５になっ
た白色発光が得られた。なお、この発光スペクトルを図
３に示した。
【００３３】ここで、上記のようにＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2
からなるホスト材料にペリレンをドープさせた発光層４
を設けた場合において、ペリレンからの青色発光ではな
く、白色発光が得られたのは、ペリレンとホスト材料で
あるＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 がエキサイプレックスを形成
し、発光スペクトルの半値幅が増大したためであると考
えられる。
からなるホスト材料にペリレンをドープさせた発光層４
を設けた場合において、ペリレンからの青色発光ではな
く、白色発光が得られたのは、ペリレンとホスト材料で
あるＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 がエキサイプレックスを形成
し、発光スペクトルの半値幅が増大したためであると考
えられる。
【００３４】（実施例３）この実施例３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Ｇａ2 Ｍｑ
4 Ｃｌ2 からなるホスト材料に下記の化８に示すクマリ
ン６を１重量％ドープさせるようにし、それ以外につい
ては、上記の実施例２の場合と同様にして有機ＥＬ素子
を得た。
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Ｇａ2 Ｍｑ
4 Ｃｌ2 からなるホスト材料に下記の化８に示すクマリ
ン６を１重量％ドープさせるようにし、それ以外につい
ては、上記の実施例２の場合と同様にして有機ＥＬ素子
を得た。
【００３５】
【化８】
【００３６】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を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧１０Ｖで輝度が２３０００ｃｄ／ｍ
2 、色度座標ｘ＝０．２３２、ｙ＝０．６１１になった
クマリン６による高輝度の緑色発光が得られた。なお、
この場合には、クマリン６とホスト材料であるＧａ2Ｍ
ｑ4 Ｃｌ2 がエキサイプレックスを形成せず、Ｇａ2 Ｍ
ｑ4 Ｃｌ2 が通常のホスト材料として作用していること
がわかった。
けるホール注入電極を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧１０Ｖで輝度が２３０００ｃｄ／ｍ
2 、色度座標ｘ＝０．２３２、ｙ＝０．６１１になった
クマリン６による高輝度の緑色発光が得られた。なお、
この場合には、クマリン６とホスト材料であるＧａ2Ｍ
ｑ4 Ｃｌ2 がエキサイプレックスを形成せず、Ｇａ2 Ｍ
ｑ4 Ｃｌ2 が通常のホスト材料として作用していること
がわかった。
【００３７】（実施例４）この実施例４における有機Ｅ
Ｌ素子においては、図３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、前記の化５に示したＭ
ＴＤＡＴＡで構成されて膜厚が４００Åになったホール
輸送層３と、下記の化９に示すαＮＰＤからなるホスト
材料に下記の化１０に示すルブレンが５重量％ドープさ
れて膜厚が３００Åになった発光層４と、前記の化４に
示したＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 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２００
０Åになった電子注入電極６とを真空蒸着法により積層
させるようにした。
Ｌ素子においては、図３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、前記の化５に示したＭ
ＴＤＡＴＡで構成されて膜厚が４００Åになったホール
輸送層３と、下記の化９に示すαＮＰＤからなるホスト
材料に下記の化１０に示すルブレンが５重量％ドープさ
れて膜厚が３００Åになった発光層４と、前記の化４に
示したＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 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２００
０Åになった電子注入電極６とを真空蒸着法により積層
させるようにした。
【００３８】
【化９】
【００３９】
【化１０】
【００４０】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を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧１２Ｖで輝度が２７７００ｃｄ／ｍ
2 、色度座標ｘ＝０．２３２、ｙ＝０．６１１になった
ルブレンによる高輝度の黄色発光が得られた。この結
果、上記のＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 は電子輸送材料としても
優れた特性を示すことがわかった。
けるホール注入電極を＋、電子注入電極を−にして電圧
を印加すると、電圧１２Ｖで輝度が２７７００ｃｄ／ｍ
2 、色度座標ｘ＝０．２３２、ｙ＝０．６１１になった
ルブレンによる高輝度の黄色発光が得られた。この結
果、上記のＧａ2 Ｍｑ4 Ｃｌ2 は電子輸送材料としても
優れた特性を示すことがわかった。
【００４１】
【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、発光層やキャリア輸送層に使用
する中心金属イオンを２個以上有するキレート化合物
は、一般に用いられている一つの金属イオンに複数の配
位子が配位したキレート化合物に比べて立体的な歪みが
生じており、このようなキレート化合物を発光層に使用
した場合、一つの金属イオンに複数の配位子が配位した
キレート化合物に比べて、その発光ピーク波長が短波長
側にシフトして励起エネルギーが大きくなった。
有機ＥＬ素子において、発光層やキャリア輸送層に使用
する中心金属イオンを２個以上有するキレート化合物
は、一般に用いられている一つの金属イオンに複数の配
位子が配位したキレート化合物に比べて立体的な歪みが
生じており、このようなキレート化合物を発光層に使用
した場合、一つの金属イオンに複数の配位子が配位した
キレート化合物に比べて、その発光ピーク波長が短波長
側にシフトして励起エネルギーが大きくなった。
【００４２】この結果、この発明における有機ＥＬ素子
において、上記のキレート化合物を発光層における発光
材料に使用すると、短波長の発光が得られるようにな
り、また発光層におけるホスト材料に使用した場合に
は、励起エネルギーの大きいドーパントを発光させるこ
ともできるようになった。また、上記のキレート化合物
に対して特定のドーパントをドープさせると、このキレ
ート化合物がドーパントとエキサイプレックスを形成し
て、発光スペクトルの半値幅が増大し、ドーパントやこ
のキレート化合物による発光とは異なった発光が得られ
るようになった。
において、上記のキレート化合物を発光層における発光
材料に使用すると、短波長の発光が得られるようにな
り、また発光層におけるホスト材料に使用した場合に
は、励起エネルギーの大きいドーパントを発光させるこ
ともできるようになった。また、上記のキレート化合物
に対して特定のドーパントをドープさせると、このキレ
ート化合物がドーパントとエキサイプレックスを形成し
て、発光スペクトルの半値幅が増大し、ドーパントやこ
のキレート化合物による発光とは異なった発光が得られ
るようになった。
【００４３】さらに、この発明における有機ＥＬ素子に
おいて、上記のキレート化合物をキャリア輸送層に使用
した場合には、このキレート化合物によってキャリアを
輸送させることができた。
おいて、上記のキレート化合物をキャリア輸送層に使用
した場合には、このキレート化合物によってキャリアを
輸送させることができた。
【図１】この発明の実施例１に係る有機ＥＬ素子の構造
を示した概略説明図である。
を示した概略説明図である。
【図２】この発明の実施例２及び３に係る有機ＥＬ素子
の構造を示した概略説明図である。
の構造を示した概略説明図である。
【図３】この発明の実施例２の有機ＥＬ素子における発
光スペクトルの状態を示した図である。
光スペクトルの状態を示した図である。
【図４】この発明の実施例４に係る有機ＥＬ素子の構造
を示した概略説明図である。
を示した概略説明図である。
１ ガラス基板 ２ ホール注入電極 ３ ホール輸送層 ３ａ 第１ホール輸送層 ３ｂ 第２ホール輸送層 ４ 発光層 ５ 電子輸送層 ６ 電子注入電極
Claims (4)
- 【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の少なくとも一層に、中心
金属イオンを２個以上有する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。 - 【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、中心金属イオンを２個以上有
する上記のキレート化合物が発光層に含有されてなるこ
とを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】 請求項１又は２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２つの中心金属イオンにそれぞれ８−キノリノ
ール誘導体とハロゲン元素とが配位結合により配位され
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。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載した
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イオンが周期律表第３族の金
属であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20953597A JP3547945B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20953597A JP3547945B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154277A true JPH1154277A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3547945B2 JP3547945B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=16574418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20953597A Expired - Fee Related JP3547945B2 (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3547945B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052606A1 (fr) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Corps d'electrode, dispositif electroluminescent a film mince comprenant ce corps d'electrode, procede de fabrication, et afficheur et illuminateur comprenant ce dispositif electroluminescent a film mince |
| JP2004047493A (ja) * | 2003-10-22 | 2004-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機発光素子 |
| JP2004162002A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-06-10 | Qinghua Univ | 有機ｅｌ材料およびその応用 |
| US11812626B2 (en) | 2011-02-16 | 2023-11-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element |
| US11871592B2 (en) | 2011-03-23 | 2024-01-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP20953597A patent/JP3547945B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052606A1 (fr) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Corps d'electrode, dispositif electroluminescent a film mince comprenant ce corps d'electrode, procede de fabrication, et afficheur et illuminateur comprenant ce dispositif electroluminescent a film mince |
| US6849346B2 (en) | 2000-01-13 | 2005-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode and thin film EL device including the same and methods of fabricating the same and display device and lighting system including the thin film EL device |
| JP2004162002A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-06-10 | Qinghua Univ | 有機ｅｌ材料およびその応用 |
| JP2004047493A (ja) * | 2003-10-22 | 2004-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機発光素子 |
| US11812626B2 (en) | 2011-02-16 | 2023-11-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element |
| US11871592B2 (en) | 2011-03-23 | 2024-01-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3547945B2 (ja) | 2004-07-28 |
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