JPWO2018079459A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス用材料 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、陽極と発光層の間のエネルギー障壁が大きいために、直接正孔注入できないため、この絶縁物である有機物に電荷を注入・輸送するためには、超薄膜(100nm以下)にすることと、エネルギー障壁を小さくすることが必要である。
したがって、陽極と発光層の間に、中間のエネルギーを持つ薄膜の正孔注入輸送層が必要となる。また、電子側にも同じように、電子注入・輸送層が必要である。
さらに、電荷は有機分子のπ共役部位間をホッピング移動することが大原則であるため、全ての有機EL材料はベンゼンやピリジンなどを代表とする芳香族化合物を組み合わせた化学構造を持つ化合物が採用されている(例えば、特許文献1参照。)。
例えば、特許文献2及び特許文献3には、窒素含有芳香族化合物を用いることが記載されているが、さらに性能を向上させることができる化合物が求められている。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
11.前記一般式(1)中、X8及びX12が、窒素原子を表し、X9〜X11が、CR1を表し、又は、X8及びX11が、窒素原子を表し、X9、X10及びX12が、CR1を表す第2項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
窒素原子を表す。Raは、水素原子又は置換基を表す。Y1及びY2は、5員の複素環を形成する残基を表す。また、前記5員の複素環は、さらに置換基を有してもよく、隣り合う置換基が環を形成してもよい。))
前記有機機能層が、前記陰極に隣接して設けられていることを特徴とする第1項から第18項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記陰極のシート抵抗値が、25Ω以下である第1項から第20項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
25.前記一般式(1)中、X8及びX12が、窒素原子を表し、X9〜X11が、CR1を表し、又は、X8及びX11が、窒素原子を表し、X9、X10及びX12が、CR1を表す第24項に記載の有機エレクトロルミネッセンス用材料。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いられる一般式(1)で表される化合物は、分子内に窒素原子を含有する芳香族複素環を有することで、電子ホッピングの速度向上に寄与することを見いだした。
つまり、分子内に、N原子含有の芳香族縮合複素環を導入することにより、分子間相互作用を大きくして、電子ホッピングを強化した。
これは、広い電子雲を有する縮合環を利用したπ−π相互作用と、N原子の不対電子とπ電子間のn−π相互作用の両方を活用して、電子ホッピングを速くすることを達成できたものと考えている。
また、前記一般式(1)中、X8及びX12が、窒素原子を表し、X9〜X11が、CR1を表し、又は、X8及びX11が、窒素原子を表し、X9、X10及びX12が、CR1を表すことが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有することを特徴とする。
一般式(1)及び(2)で用いられる置換基としては、限定されるものではなく、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等)、アリール基(例えば、フェニル基等)、ヘテロアリール基(例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子等)、シアノ基、若しくはフッ化アルキル基が挙げられ、後述する例示化合物で使用されているものも好ましい。
前記R1は、ピリジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリミジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環、アザカルバゾール環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、ベンゾイソキノリン環、インドール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環又はカルバゾール環を含む置換基を表すことが好ましい。
また、前記一般式(1)中、X8及びX12が、窒素原子を表し、X9〜X11が、CR1を表し、又は、X8及びX11が、窒素原子を表し、X9、X10及びX12が、CR1を表すことが好ましい。
これは、分子間で+電荷と−電荷が強く相互作用し、更に分子間スタックを強化する。
つまり、エントロピー効果が高まるため、有機機能層内の膜質変動を抑制することができ、駆動時の電圧上昇を抑制することができる。
以上より、本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する化合物は、(I)π−π相互作用、(II)n−π相互作用、(III)分子内分極を利用した静電相互作用の三つを
利用して、分子間相互作用を強化し、電子ホッピングを速くすることを達成したものと考えている。
さらには、上記記載のように、多様な分子内分極を有することから、電子注入材料(フッ化リチウム(LiF)、フッ化カリウム(KF)、リチウムキノラート錯体(LiQ)等)との相互作用も大きく、電子注入材料と併用することで、電子注入材料から本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する化合物へ電子供与し、更なる低電圧駆動が可能となる。
さらに、本発明の特許は、下図に示したように、N原子と−CHの間のスペースで、Li、K、Ag及びMg等の金属と相互作用をすることを見いだした。
これにより、さらに銀原子の拡散距離が減少し、銀の凝集を抑えることができ、銀を主成分とした電極の均一膜を達成することもできる。これは、銀原子との相互作用が強い窒素原子を多く含むことが好ましい。
前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(2)で表される構造を有することが好ましい。
特に、L1は、近接する化合物と形成するπ−π相互作用やn−π相互作用の働きが大きくなるため、ビフェニル環であることが好ましい。
L1は、縮合環を形成していてもよい。また、X8〜X10及びX13〜X16を含む環は、それぞれ縮合環の一部であってもよい。
なお、L1の具体例を以下に示すが、一例であってこれに限定されるものではない。
本発明に係る一般式(1)で表される構造を有する化合物は、有機エレクトロルミネッセンス用材料として用いることも好ましい。
以下において、当該一般式(3)又は一般式(4)で表される構造を有する化合物について説明する。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有することを特徴とする。
前記一般式(3)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(4)で表される構造を有することが好ましい。
Raは、水素原子又は置換基を表す。
Y1及びY2は、5員の複素環を形成する残基を表す。また、前記5員の複素環は、さらに置換基を有してもよく、隣り合う置換基が環を形成してもよい。
前記Y1及びY2が、それぞれ、アザベンゾフラン環、ベンゾフラン環を形成する残基を表すことが電子ホッピングの点でさらに好ましい。
(例示化合物M−32の合成例)
続いて[1,1′−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリドジクロロメタン付加物0.78g(0.95mol)、を投入し加熱還流を7時間行った。その後、室温まで放冷し、水300mLを加え、30分撹拌した。析出物を濾取し、その析出物をテトラヒドロフラン200mLで洗浄し、例示化合物M−32を3.5g得た(収率75.2%)。
1H−NMR(CD2Cl2,400MHz)δ:8.74(d、2H),8.31(d、2H),8.19(d、4H),7.94(d、4H),7.70(d、2H),7.64(d、4H),7.49−7.51(m、4H).
ス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリドジクロロメタン付加物を加え、7時間加熱還流を行った。反応液を室温まで冷却したのち、有機相を水洗し、溶媒を留去して得られる残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、8.28gの例示化合物M−197を得た。
1H−NMR(CDCl3)δ:8.80(d、1H),8.47−8.44(m、3H),8.39(d、1H),8.34(d、1H),8.17−8.15(m、2H),7,72−7.60(m、3H),7.53−7.46(m、3H),7.42−7.38(m、2H),7.29−7.20(m、3H)
一般式(1)又は一般式(3)で表される構造を有する化合物の具体例を以下に示す。これらの化合物は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の有機EL素子の構成層について説明する。本発明の有機EL素子において、陽極と陰極との間に挟持される各種有機機能層の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
(i)陽極/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(ii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/電子輸送層/陰極
(iii)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
(iv)陽極/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
(v)陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層ユニット/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
本発明の有機EL素子における発光層としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
本発明の有機EL素子を構成する各層について説明する。
本発明の有機EL素子は、陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する。すなわち、本発明に係る有機機能層は、陽極と陰極の間に位置することを特徴とする。
本発明の有機EL素子は、複数の有機機能層を有し、当該有機機能層は、発光層を含んでいる。発光層は一つであっても複数であってもよい。
また、一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層、電子注入材料を含有する電子注入層及び前記陰極の順に積層されていることも好ましい。
本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層及び正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
発光層の層厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加することを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは2nm〜5μmの範囲に調整され、更に好ましくは2〜200nmの範囲に調整され、特に好ましくは5〜100nmの範囲に調整される。
本発明の有機EL素子の発光層には、発光ドーパント(リン光発光性ドーパントや蛍光発光性ドーパント等)化合物と、ホスト化合物とを含有することが好ましい。
発光性ドーパント(発光ドーパント、ドーパント化合物、単にドーパントともいう。)について説明する。
発光性ドーパントとしては、蛍光発光性ドーパント(蛍光ドーパント、蛍光性化合物、蛍光発光性化合物ともいう。)、リン光発光性ドーパント(リン光ドーパント、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう。)を用いることができる。
リン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は0.1以上である。
上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明で用いられるリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率(0.01以上)が達成されればよい。
蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
また、本発明に用いられる発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
ここで、発光ドーパントとして、従来公知の国際公開第2013/061850号に記載の化合物を好適に用いることができるが、本発明はこれらに限定されない。
本発明に用いることができるホスト化合物(発光ホスト、発光ホスト化合物ともいう。)は、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が20%以上であり、かつ室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が0.01未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が20%以上であることが好ましい。
また、本発明においては、従来公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することができる。また、従来公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等である。
陰極としては仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する。)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものも用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
特に、銀を主成分として構成されていることが好ましく、銀を主成分とする合金は、例えば、銀マグネシウム(AgMg)、銀銅(AgCu)、銀パラジウム(AgPd)、銀パラジウム銅(AgPdCu)、銀インジウム(AgIn)などが挙げられる。
なお、本発明における「主成分」とは、膜又は層中の50質量%以上含有されていることを表し、好ましくは80質量%以上、更に好ましくは90質量%以上含有されていることを表す。
陰極の膜厚は、通常10nm〜5μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。銀を主成分とする合金を用いる場合は、膜厚が、15nm以下であることが好ましく、4〜12nmの範囲内であることが好ましい。膜厚が当該範囲内であることにより、膜が吸収又は反射する光の成分を低減することができ、光透過率を維持することができ、かつ層の導電性も確保できる。
一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する有機機能層は、陰極に隣接していることが好ましく、当該有機機能層上に陰極を形成する場合であっても、陰極上に当該有機機能層を形成してもよい。更には、有機機能層上に陰極を形成し、さらに当該陰極上に有機機能層を形成し、陰極を2層の有機機能層で挟持する構成であってもよい。
すなわち、銀原子は、まず銀原子と親和性のある原子を有する有機機能層表面上で2次元的な核を形成し、それを中心に2次元の単結晶層を形成するという層状成長型(Frank−van der Merwe:FM型)の膜成長によって成膜されるようになる。
しかし、本発明においては、有機機能層に含有されている一般式(1)で表される構造を有する化合物により、島状成長が抑制され、層状成長が促進されると推察される。
したがって、薄い膜厚でありながらも均一な膜厚の陰極が得られるようになる。その結果、その薄い膜厚により光透過性を保ちつつも、導電性が確保された透明電極とすることができる。
このような相互作用によって、熱や温度といった物理刺激に対する陰極の膜質変化が抑制され、耐久性を向上させることができたものと推測している。
なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合であり、陰極の光透過率は、50%以上であることが好ましい。
また、陰極に上記金属を1〜20nmの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、前述のとおり、一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有することも好ましい。広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層若しくは複数層を設けることができる。さらに、後述する電子注入層に含まれる材料も含有する電子注入輸送層を設けてもよい。
電子輸送層は陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、電子輸送層の構成材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択し併用することも可能である。
更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も電子輸送材料として用いることができる。
これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。
また、n型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
また、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のn型ドーパントをドープして用いてもよい。
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機機能層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、正孔注入層(陽極バッファー層)と電子注入層(陰極バッファー層)とがある。
阻止層は、上記のごとく有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平11−204258号公報、同11−204359号公報、及び「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層がある。
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
本発明の有機EL素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体(ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものをいう。)を含有することが好ましい。
また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の層厚としては、好ましくは3〜100nmであり、更に好ましくは5〜30nmである。
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
また、特表2003−519432号公報や特開2006−135145号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
芳香族第3級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベン;N−フェニルカルバゾール、更には米国特許第5061569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。
また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
正孔輸送層の層厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は上記材料の1種又は2種以上からなる1層構造であってもよい。
本発明においては、このようなp性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、ITO、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。
また、IDIXO(In2O3−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、又はパターン精度を余り必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
本発明の有機EL素子に用いることのできる支持基板(以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。)としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
ここで、外部取り出し量子収率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機EL素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。
有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層(電子注入層)/陰極からなる素子の作製方法について説明する。
まず、適当な基板上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を1μm以下、好ましくは10〜200nmの膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、LB法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、かつ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・to・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
本発明の有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機EL素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等から形成されたものを挙げることができる。
金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる1種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
更には、ポリマーフィルムは、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3mL/m2・24h・atm以下、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%)が、1×10−3g/m2・24h以下のものであることが好ましい。
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
更に、当該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができる。
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物(例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等)、硫酸塩(例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等)、金属ハロゲン化物(例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等)、過塩素酸類(例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等)等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
有機機能層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、又は前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、又は保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
有機EL素子は空気よりも屈折率の高い(屈折率が1.7〜2.1程度)層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち15〜20%程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面(透明基板と空気との界面)に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度又は耐久性に優れた素子を得ることができる。
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に1.5〜1.7程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ1.5以下であることが好ましい。また、更に1.35以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚さは媒質中の波長の2倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約1/2〜3倍程度が好ましい。
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
本発明の有機EL素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、又はいわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が30μmでその頂角が90度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は10〜100μmが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角90度、ピッチ50μmの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、(株)きもと製拡散フィルム(ライトアップ)等を用いることができる。
本発明の有機EL素子は、電子デバイス、表示装置、ディスプレイ、各種発光装置として用いることができる。発光装置として、例えば、照明装置(家庭用照明、車内照明)、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
また、本発明の有機EL素子が白色素子の場合には、白色とは、2度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000cd/m2でのCIE1931表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.1の領域内にあることをいう。
本発明の有機EL素子は、表示装置に用いることもできる。表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
また、有機EL素子の製造方法は、上記の本発明の有機EL素子の製造の一態様に示したとおりである。
このようにして得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
図2は有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
制御部Bは表示部Aと配線部Cを介して電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線ごとの画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。
表示部Aは基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部Cと複数の画素3等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。
図3においては、画素3の発光した光(発光光L)が白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。
画素3は走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
画素は、有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサー13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色及び青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
すなわち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素3にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
本発明の有機EL素子を用いることにより、発光効率が向上した表示装置が得られた。
本発明の有機EL素子は、照明装置に用いることもできる。
本発明の有機EL素子は、共振器構造を持たせた有機EL素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機EL素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機EL素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、パッシブマトリクス方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を2種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機EL装置と異なり、素子自体が発光白色である。
本発明の有機EL素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止し、図6及び図7に示すような照明装置を形成することができる。
図6は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機EL素子(照明装置内の有機EL素子101)はガラスカバー102で覆われている(なお、ガラスカバーでの封止作業は、照明装置内の有機EL素子101を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス(純度99.999%以上の高純度窒素ガスの雰囲気下)で行った。)。
図7は、照明装置の断面図を示し、図7において、105は陰極、106は有機機能層、107は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、捕水剤109が設けられている。
本発明の有機EL素子を用いることにより、発光効率が向上した照明装置が得られた。
[実施例1]
(有機EL素子の作製)
<有機EL素子1−1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、陽極としてITO(インジウム・スズ酸化物)を150nmの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
電子輸送層(1)、(2)及び電子注入層に含有させる化合物等を表I及び表IIに示すように変えた以外は有機EL素子1−1と同様の方法で有機EL素子1−2〜1−89を作製した。
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/m2となるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。
上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機EL素子1−1の駆動電圧に対する、各有機EL素子の相対駆動電圧を求めた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子1−1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cm2の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子1−1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存による相対駆動電圧変化量(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子1−1の駆動電圧変化量)×100
作製した各有機EL素子について、初期の発光スペクトルを測定して、CIE色度座標のx値及びy値を求めた。更に、駆動後(輝度が50%となった時の)発光スペクトルから、x値及びy値を求めた。この初期と駆動後のx値及びy値の差を、色度座標上の距離から求めて、有機EL素子1−1の素子の距離を100として相対値で示した。
(透明電極の作製)
<透明電極2−1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、比較2化合物の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒で蒸着し、層厚25nmの有機機能層(陰極下地層)を形成した。
有機機能層に使用した化合物及び陰極の膜厚を表IIIに示すように変えた以外は透明電極2−1と同様の方法で透明電極2−2〜2−5を作製した。
(1)光透過率(%)
作製した2−1〜2−5の各透明電極について、光透過率を測定した。
光透過率の測定は、分光光度計(日立ハイテクサイエンス製U−3300)を用いて、試料と同じ機材をベースラインとして行った。
作製した2−1〜2−5の各透明電極について、シート抵抗値を測定した。
シート抵抗値の測定は、抵抗率計(三菱ケミカルアナリテック製MCP−T610)を用いて、4端子4探針法低電流印加方式で行った。
(有機EL素子の作製)
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、陽極としてITO(インジウム・スズ酸化物)を150nmの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
電子輸送層の化合物と、銀とマグネシウムの比率及び陰極の膜厚を、表IV及び表Vに記載のとおりに変更した以外は有機EL素子3−1と同様にして有機EL素子3−2〜3−72を作製した。
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/m2となるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子3−1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cm2の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子3−1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存による相対駆動電圧変化量(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子3−1の駆動電圧変化量)×100
(有機EL素子の作製)
<有機EL素子4−1の作製>
50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板上に、陽極としてITO(インジウム・スズ酸化物)を150nmの厚さで成膜し、パターニングを行った後、このITO透明電極を付けた透明基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った後、この透明基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を、各々素子作製に最適の量を充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
真空度1×10−4Paまで減圧した後、HAT−CN(1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/秒でITO透明電極上に蒸着し、層厚10nmの正孔注入輸送層を形成した。
有機EL素子4−2〜4−34については、有機EL素子4−1の電子注入層の化合物と、銀とマグネシウムの比率、陰極の膜厚を、表VIに記載のとおりに変更して作製した。
(1)相対駆動電圧の測定
作製した各有機EL素子について、各有機EL素子の透明電極側(すなわち透明基板側)と、対向電極側(すなわち陰極側)との両側での正面輝度を測定し、その和が1000cd/m2となるときの電圧を駆動電圧(V)として測定した。なお、輝度の測定には、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。
上記で得られた駆動電圧を下記式に当てはめて、有機EL素子4−1の駆動電圧に対する、各有機EL素子の相対駆動電圧を求めた。
相対駆動電圧(%)=(各有機EL素子の駆動電圧/有機EL素子4−1の駆動電圧)×100
得られた数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
上記作製した有機EL素子を、温度80℃で、2.5mA/cm2の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の駆動電圧と、開始100時間後の駆動電圧を測定した。
上記で得られた駆動電圧の変化量を下記式に当てはめて、有機EL素子4−1の駆動電圧変化量に対する、各有機EL素子の駆動電圧変化量の相対値を高温保存下での相対駆動電圧変化として求めた。
高温保存による相対駆動電圧変化量(%)=(各有機EL素子の駆動電圧変化量/有機EL素子4−1の駆動電圧変化量)×100
3 画素
5 走査線
6 データ線
7 電源ライン
10 有機EL素子
11 スイッチングトランジスタ
12 駆動トランジスタ
13 コンデンサー
101 照明装置内の有機EL素子
102 ガラスカバー
105 陰極
106 有機機能層
107 透明電極付きガラス基板
108 窒素ガス
109 捕水剤
A 表示部
B 制御部
C 配線部
L 発光光
Claims (25)
- 陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 陽極と、発光層を含む複数の有機機能層と、陰極とをこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層と前記陰極の間に、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式(1)で表される構造を有する化合物が、下記一般式(2)で表される構造を有する請求項1又は請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記X5及び前記X10が、窒素原子を表す請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記X7及び前記X8が、窒素原子を表す請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記X5及び前記X8が、窒素原子を表す請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記X7及び前記X10が、窒素原子を表す請求項1から請求項3項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記X1〜X4が、CR1を表す請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記X1〜X4のうち少なくとも一つが、窒素原子を表す請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記R1が、ピリジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピリミジン環、アザジベンゾフラン環、アザジベンゾチオフェン環、アザカルバゾール環、キナゾリン環、キノキサリン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、ベンゾイソキノリン環、インドール環、イミダゾール環、ベンズイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環又はカルバゾール環を含む置換基を表す請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式(1)中、X8及びX12が、窒素原子を表し、X9〜X11が、CR1を表し、又は、X8及びX11が、窒素原子を表し、X9、X10及びX12が、CR1を表す請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記Y1が、アザベンゾフラン環、アザベンゾチオフェン環、アザインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環を形成する残基を表す請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記Y1が、アザベンゾフラン環、ベンゾフラン環を形成する残基を表す請求項13に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記Y1及びY2が、それぞれ、アザベンゾフラン環、アザベンゾチオフェン環、アザインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環を形成する残基を表す請求項15に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記Y1及びY2が、それぞれ、アザベンゾフラン環、ベンゾフラン環を形成する残基を表す請求項16に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記R17〜R20の少なくとも一つが、芳香族炭化水素又は複素環を表す請求項12から請求項17までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陰極が、銀を主成分としており、
前記有機機能層が、前記陰極に隣接して設けられている請求項1から請求項18までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記陰極の厚さが、15nm以下である請求項1から請求項19までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陰極の光透過率が、50%以上であり、かつ
前記陰極のシート抵抗値が、25Ω以下である請求項1から請求項20までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記有機機能層として、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物及び電子注入材料を含有する層を有する請求項1から請求項21までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する前記有機機能層、電子注入材料を含有する電子注入層及び前記陰極の順に積層されている請求項1から請求項22までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス用材料。
- 前記一般式(1)中、X8及びX12が、窒素原子を表し、X9〜X11が、CR1を表し、又は、X8及びX11が、窒素原子を表し、X9、X10及びX12が、CR1を表す請求項24に記載の有機エレクトロルミネッセンス用材料。
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