WO1998000474A1 - Materiau emetteur de lumiere rouge et composant electroluminescent organique fabrique a l'aide de ce materiau - Google Patents

Description

明 細 書 赤色発光材及びこれを用いた有機電界発光素子 技 術 分 野

本発明は、 赤色発光材及び有機霜界発光 （以下、 「有機 E L J と略称する。 ) 素子に関し、 更に詳細には、 ポルフ ィ リ ンの蛍光を利用した赤色発光材及び これを用いた有機 E L素子に関する。 背 景 技 術

有機 E L素子は自発光 · 薄型でしかも低電圧駆動が可能である こ とを特徴と する もので、 その原理は古く 1 9 6 0年代には既に知られていたが、 発光効率 が低く、 暗所でないと見えないものであった。

し力 し、 タ ン （ C. W. T a n g ) らが、 アプラ イ ドフ ィ ジ ッ ク ス レタ ー （ A p p 1. P h y s. L e t t. ) , 5 1 , 9 1 3 ( 1 9 8 7 ) に明所でもよ く 見える高効率の素子を発表して以来急速にその開発研究が進められている も のである。

かかる有機 E L素子の開発当初においては、 高輝度の青色発光素子が存在し ないこ と もあって、 青色発光素子に開発の重点が置かれ、 種々の化合物が提案 されている。 また、 緑色発光の材料は豊富に存在するため特に問題はない。 一方、 赤色発光材料はフル力 ラーを実現するためには必須の ものであ る に も かかわらず、 現在迄に開発された種類は他の色に比べて少な く、 赤色発光材料 に関する要求が急速に髙ま ってきた。

しか しながら、 従来の赤色発光素子と しては、 ジ ャ ー ナ ル ォブ ジ アブ ラ イ ド フ ィ ジ ッ ク ス （ J . A ρ 1. P y s. ) , 6 5， 3 6 1 0 ( 1 9 8 9 ) に記載のもの、 特開平 6 - 9 9 5 3号公報に記載のもの、 又は第 4 1 回 応用物理学会春季講演会予稿集 2 8 ρ - Ν - 1 に記載のもの等が知られている ものの、 これらはいずれも多色又はフ ル力 ラー表示を行うための赤成分と して 用いるには、 低波長成分を含むため色純度が低く、 実用上十分なものではない という課題があつた。

と こ ろで、 ポルフ ィ リ ン誘導体が電子材料、 特に正孔輸送材料と して有用で ある こ と は、 ァザボルフ ィ リ ンと も呼ばれボルフ ィ リ ン と構造が類似している フ タ ロ シアニ ンの性質から推剮でき る。 また、 フ タ ロ シアニ ンの電子的性質は よ く 研究されており、 有機機能材料と しての応用が種々試み られている。

更に、 フ タ 口 シァニ ンが有機 E L素子の正孔輸送層と して有用である こ と も 知られており、 このこ とよ り、 ポルフ ィ リ ンが有機 E L素子の正孔輸送層と し て使用可能であろ う こ とは推測できる。

しかしながら、 従前知られているポルフ ィ リ ン の有機電子材料と しての用途 は、 正孔輸送能を利用したものに限られていた。 例えば、 特公平 0 1 - 7 6 3 5、 特開昭 6 3 — 2 9 5 6 9 5、 特開平 0 4 — 2 3 3 1 9 4、 特開平 0 4 — 2 3 3 1 9 5、 特開平 0 5 - 1 7 7 6 5 ゃ特開平 0 6 - 2 1 5 8 7 4 号公報には 正孔輸送材料と しての応用、 特公平 0 1 - 3 3 8 0 8 ゃ特公平 0 1 - 3 3 8 0 9号公報等にはエ レク ト ロ ク ロ ミ ッ ク材料と しての応用、 特開平 0 7 — 2 7 8 4 4 5号公報等には光メ モ リゃ光電導性材料と しての応用が記載されているが 、 これらの技術はいずれも正孔輸送能を利用 したものであ り、 蛍光性を利用し た発光材料と しての利用は全く 検討されていなかった。

こ のよ う に、 ポルフ ィ リ ンの有機電子材料と しての用途は広く知られていた が、 その蛍光性を利用した発光素子への応用は全く考慮されておらず、 ま して ポルフ ィ リ ンが有機 E L素子において高純度の赤色発光を実現する材料と して 機能する こ とは、 全く知られていなかった。 発 明 の 開 示

本発明は、 このよ う な従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり 、 その目的とする と ころは、 高色純度の赤色発光を実現する赤色発光材及びこ れを用いた有機 E L素子を提供するこ とにある。

本発明者らは、 高純度の赤色発光有機素子を実現すベく種々の材料を鋭意検 討していく う ちに、 ポ ル フ ィ リ ン誘導体が 4 0 0 n m付近にソ 一 レ帯と呼ばれ る強い吸収を持ち、 6 0 0 n m付近に蛍光を示すという特性に着目 し、 従来全 く 考慮されていなかっ たポ ル フ ィ リ ンの蛍光性を利用する こ と を検討 した結果 、 高純度の赤色発光 E L素子を作成でき る こ とを見出 し、 本発明を完成するに 至 つ た。

即ち、 本発明の赤色発光材は、 有機電界発光素子に用い られる赤色発光材で あ っ て、 ポ ル フ ィ リ ンカ、ら成る こ とを特徴とする。

ま た、 本発明の有機鼋界発光素子は、 ポルフ ィ リ ンを含有する発光層を備え る こ とを特徴とする。

更に、 本発明の他の有機電界発光素子は、 正孔輸送材料、 電子輸送材料及び 1 . 0 重量％以上のボ ル フ ィ リ ンを含む層を備える こ とを特徴とする。

以下、 本発明について詳細に説明する。

まず、 本発明で用いる ポ ル フ ィ リ ン と は、 4 つの ピ ロ ー ル環をメ チ ン基で結 台 したポ ル フ ィ ン を基本骨格と し、 周囲にあ る水素原子の置換によ っ て得られ る化合物の総称である。

なお、 フ タ 口 シ ァ ニ ンをボ ル フ ィ リ ン の一種である とする定義が用い られる 場台もあ るが、 本発明ではフ タ ロ シア ニ ンは除 く も の とする。 フ タ ロ シ ア ニ ン は、 本発明が意図する ルフ ィ リ ン の持つ蛍光特性を有さず好ま し く ない。 本発明に係る ボ ルフ イ リ ン は、 例えば、 次の一般式 （ 1 )

(式中の R 1 ~ R 1 2 は、 それぞれ独立に水素、 ハ ロ ゲ ン、 置換若 し く は無置 換の ア ル牛 ノレ基、 アル コ キ シ基、 ァ リ ー ルォ 牛 シ基、 '一 フ ノレ 才 ロ ア ノレキ ル基 一フ ルォ ロ ア ルコ キ シ基、 ア ミ ノ 基、 ァ ノレキ ル力 ノレボ ニ ル基、 ァ リ 一 ノレ力 ルポ 二ル基、 ア ル コ キ シ 力 ノレボ ニ ル基、 ァ リ ー ルォ キ シ カ ルボ ニ ル基、 ァ ゾ基 、 ア ルキ ルカ ルボ ニ ルォ キ シ基、 ァ リ ー ノレカ ルボニ ノレオ キ シ基、 ア ル コ キ シ 力 ルボ ニルォ キ シ基、 ァ リ ー ノレォ キ シカ ルボ ニ ノレオ 牛 シ基、 ス ル フ ィ ニ ノレ基、 ス ル フ ォ 二 ノレ基、 ス ノレフ ァ ニノレ基、 シ リ ル基、 カ ル 'モ イ ノレ基、 ノレ基、 テ ロ環基、 ア ルケ ニ ル基、 ア ルキ ニ ル基、 ニ ト ロ基、 ホ ル ミ ル基、 ニ ト ロ ソ基 、 ホ ル ミ ノレオ キ シ基、 イ ソ シァ ノ 基、 シ ァ ネ ー ト基、 イ ソ シ ァ ネ ー ト基、 チ ォ シ ァネー ト基、 イ ソチオ シァネー ト基、 シァ ノ 基、 又は隣接 した置換基の場合 には置換若 し く は無置換の環が縮台 した ものを示す。 ） で表す こ とができ る。 ま た、 有機 E L素子の発光材料、 特に本発明においては有機 E L素子の赤色 発光材と して使用される ポ ル フ ィ リ ンは、 上記一般式 （ 1 ) で表される も のに 限定される ものではな く、 天然に存在する ものや上記ポ ル フ ィ リ ンか ら誘導さ れる高分子及びそれらの金属錯体である金厲ポルフ ィ リ ンな ど も用いる こ と力 でき る。

具体例と し て は、 ェ チ ォ ポ ルフ ィ リ ン - I、 ォ ク タ エ チ ルボ ルフ ィ リ ン、 デュ 一テ ロ ポ ノレ フ ィ リ ン -ιχ、 メ ゾポ ルフ ィ リ ン— K、 へマ ト 口 ポ ル フ ィ リ ン - IX、 プ ロ ト ポル フ ィ リ ン—IX、 コ プロ ボ ノレフ ィ リ ン - I、 コ プ ロ ポ ル フ ィ リ ン - ΙΠ、 ゥ ロ ポ ノレ フ ィ リ ン - I、 ゥ ロ ポ ルフ ィ リ ン - III、 ク ロ ロ ク ノレォ ロ ポ ノレ フ ィ リ ン、 ぺ ム ト ポ ルフ ィ リ ン、 デュ ー テ ロ ポルフ ィ リ ン - Κ 2.4-ジ -ァ ク リ ノレ酸、 2, 4-ジ フ ォ ル ミ ノレ デ ュ ー テ ロ ポ ノレ フ ィ リ ン— IX 2、 4-ジ ァ セ チ ノレ デ ュ 一 テ ロ ポ ル フ ィ リ ン - Κ、 デュ ー テ ロ ポ ルフ ィ リ ン - IX 2 , 4 -ジ ス ル フ ォ ニ ッ ク ア シ ッ ド、 フ イ ロ ポル フ ィ リ ン - XV、 ピ ロ ポ ノレフ イ リ ン -XV、 口一 ド ポ ルフ ィ リ ン -XV、 フ イ ロ エ リ ス リ ン、 フ エ 才 ポ ルフ ィ リ ン - a5、 テ ト ラ フ ェ ニ ソレポ ル フ ィ リ ン及びプロ ト ヘ ム な ど が挙げられる。

また、 金属ポ ル フ ィ リ ン に導入される金属と しては、 M g, A 1 , S i , C a, S c , T i , V C r , M n , F e , C o, N i , C u Z n G a , G e A s , S r , Y, Z r , N b, M o, R h, P d , A g, C d , I n, S n S b, B a , H f , T a , W, R e, O s , I r , P t , A u, H g, T 1， P b， B i , P r， Y b及び T h などがある。

ボ ルフ ィ リ ンから成る発光層又はボ ルフ ィ リ ン を有機電荷輸送材料など と混 台して得られる発光層は、 蒸着法、 ス ピ ンコー ト法やキ ャ ス ト法などの公知の 方法によ り形成する こ とができ、 これによ り、 電圧を印加する こ とによ って色 純度の高い赤色発光を実現する素子を得る こ とができ る。

以下、 有機 E L素子の素子構成の概要について説明する。

有機 E L素子は、 正極よ り注入された正孔と負極よ り注入された電子とを再 結台させるこ とによ り エ キ シ ト ンを生成し、 このエ キ シ ト ンの消滅の際に発生 する光を利用する ものである。 従って、 原理的には、 正孔注入輸送材料と電子 注入輸送材料と発光材料とが必要であるが、 材料によ ってはこ れら の機能を兼 備する ものがあるため、 上記材料を適宜省略する ことが可能である。

有機 E L素子の構成には各種の様態があるが、 基本的には一対の電極 （陽極 と陰極） の間に発光層を挾持した構成とする こ とができ、 これに必要に応じて 、 正孔注入輸送層及び/又は電子注入輸送層を介在させてもよい。 正孔注入輸 送層又は、 電子注入輸送層が発光層と して機能するこ とがある。

また、 発光効率を向上するために、 正孔阻止層や電子阻止層が設け られる こ と もある。

本発明の有機 E L素子では、 発光層にポ ル フ ィ リ ンが混入されている力 Ε L素子が正孔注入輸送層及び/又は電子注入輸送層をも有する場合には、 こ れ ら正孔注入輸送層及び Ζ又は電子注入輸送層にもポル フ ィ リ ンを混入する こ と ができ、 混入されたポルフ ィ リ ンは赤色発光助材と して機能する。

また、 本発明では、 正孔輸送材料と、 電子輸送材料とポ ルフ ィ リ ン とを混合 した層 （発光層と して機能する） を形成する こ と も可能である。

なお、 上述の場台、 発光層などにおけるポルフ ィ リ ンの含有量は、 1 重量％ とするこ とが好ま しい。 また、 本発明の有機 E L素子を単独で用いる場台には 、 視覚上赤色と感じさせるため、 ボルフ イ リ ンの含有量を 3重量％以上とする こ とが好ま しい。 更に、 フ ルカ ラ一表示素子又は色調を重視した多色表示素子 に用いるためには、 よ り高い赤色純度が必要となるため、 ポ ルフ ィ リ ン含有量 は 5重量％以上とする こ とが好ま しい。 本発明のボ ル フ ィ リ ン を用いた有機 E L素子では、 ボ ルフ ィ リ ン の含有量を 調整する こ と によ って、 発光効率に大きな影響を与える こ と な く 赤色純度を調 整する こ とができ る。 例えば、 ポ ルフ ィ リ ン の含有量を 4 0 重量％以上に した 場台でも、 発光効率の大幅な低下を招 く こ と はな く、 しかも色純度が著 し く 高 い表示素子を得る こ とができ る。

なお、 従来知られている発色助剤は、 その少量を発光層等に ドープする もの であ るが、 本発明の E L素子では、 従来の ドーパ ン ト と しての範囲を大き く 超 えて ポル フ ィ リ ンを多量に ドープする こ とができ、 特に こ のよ う な場台には、 ポ ルフ ィ リ ンは単なる助剤と し ての機能以外の役割も果たす も の と推定される 本発明に係る E L素子形成法の一例と しては、 ポル フ ィ リ ン化合物を、 蒸着 する こ と に よ り、 また溶媒に溶か した り、 高分子を結着剤と して溶媒に溶か し た後、 ス ピ ン コ ー ト又は浸清塗布によ り薄膜を形成し、 直接又は電荷輸送層を 介 し て電極間に配置する方法がある。

他の方法と しては、 公知の電荷輸送材料にポ ルフ ィ リ ン化合物を混合する方 法を挙げる こ とができ る。

なお、 ポ ルフ ィ リ ンは両性化合物なので、 上述のよ う に して得られた層は、 正孔注入輸送層又は電子注入輸送層と発光層を兼ねる こ と も可能であ る。

上述のよ う な素子構成において、 電極の少な く と も一方は基板に支持されて いる こ とが好ま しい。 こ の基板については特に制限はな く、 従来から有機 E L 素子に慣用されている もの、 例えば、 ガラ ス、 プラ ス チ ッ ク、 石英やセ ラ ミ ツ ク ス等を用いる こ とができ る。

ま た、 有機 E L素子の陽極と しては、 仕事関数の大きい金属 （ 4 e V以上） 、 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 ものを好ま し く 用いる こ とができ る。 かかる電極物質の例と しては、 A u等の金属、 C u l

、 S n 0 ₂、 Z n O及び I T O (酸化ィ ン ジ ゥ ム） 等の導電性透明材料が挙げら れる。

なお、 陽極は、 これらの電極物質を蒸着やス パ ッ タ リ ン グその他の公知の方 法で処理して薄膜を形成する こ と によ り、 作製する こ とができ る。 一方、 陰極と しては、 仕事関数の小さい （ 4 . 3 e V以下） 金属、 合金、 電 気伝導性化台物及びこれらの混合物を電極物質とする ものを用いる こ とができ る。 かかる電極物質の具体例と しては、 N a、 N a — K合金、 A l、 M g、 L i、 L i 台金、 M g台金、 A l 合金、 M g Z A g台金及び I n等が挙げられる 陰極は、 これらの電極物質を蒸着やスパ ッ タ リ ング等の方法で処理して薄膜 を形成する こ とによ り、 作製する こ とができ る。

次に、 正孔注入輸送層を形成するこ とな どに用いられる正孔輸送材料は、 陽 極から正孔が注入された場合、 該正孔を発光層へ適切に伝達し得る化合物であ る。 このよ うな正孔輸送材料については、 上記の好ま しい性質を有する もので あれば特に限定される ものではな く、 従来、 光導電性材料において、 正孔の電 荷輸送材と して慣用されている ものや、 有機 E L素子の正孔輸送層に使用され る公知のものの中から任意のものを選択して用いるこ とができ る。

また、 電子注入輸送層の形成などに用いられる電子輸送材料は、 陰極よ り注 入された電子を発光材料に伝達する機能を有していれば、 特に限定される もの ではなく、 従来有機 E L材料と して使用されている公知の化合物の中から任意 の物を選択して用いる こ とができ る。

次に、 本発明の有機 E L素子を作製するに好適な方法の一例を説明する。 最初に、 陽極 Zポルフ ィ リ ン化合物 Z陰極を備える E L素子の作製方法につ いて説明する と、 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 ら成る薄膜を 1 z m以下、 好ま し く は 1 0〜 2 0 0 n mの範囲の膜厚になるよ う に、 蒸着ゃスパ ッ タ リ ングな どの方法によ り形成して隔極を作製した後、 こ の上にポ リ フ ィ リ ンの薄膜を形成して発光層を設ける。

こ の際、 発光層は、 ポ ルフ ィ リ ン単独でも形成する こ とができる力 正孔輸 送材料や電子輸送材料のよ うな電荷輸送材料である発光母材と ポ ルフ ィ リ ン と を混合する こ と によつても形成するこ とができる。 なお、 良好な赤色純度及び 発光効率を得るためには、 他の材料と混合する こ とが好ま しい。

かかる発光層を形成する発光材料の薄膜化の方法と しては、 例えば、 浸瀆塗 布法、 ス ピ ンコー ト法、 蒸着法などがあり、 ポ ル フ ィ リ ンはいずれの方法で形 成してもよい。

発光層たる ポ ルフ ィ リ ン層又はボル フ ィ リ ン含有層の形成後、 その上に陰極 用物質から成る薄膜を、 例えば蒸着ゃ スパッ タ リ ン グ等の方法によ り形成して 陰極とするこ と によ り、 所望の有機 E L素子が得られる。

なお、 上述の有機 E L素子の作製においては、 作製順序を逆にして、 陰極、 発光層、 陽極の順に作製する こ と も可能である。

次に、 陽極/ポ ルフ ィ リ ン又はポル フ ィ リ ンを含む正孔注入輸送 . 発光層/ 電子注入輸送層 Z陰極を備える有機 E L素子の作製法について説明する。

まず、 陽極及びポ ル フ ィ リ ン層等を上述の有機 E L素子の場台と同様に して 形成した後、 電子輸送層を上記同様に蒸着その他の方法によ り形成し、 次いで 、 陰極を形成する。

ポルフ ィ リ ン を含む層は、 正孔輸送能を有する材料又は高分子結着剤と適当 量のポ ル フ ィ リ ンを溶媒に溶かした後、 ス ビ ン コ一ト又は浸瀆塗布する こ とに よ り形成でき る。 また、 フ ラ ッ シ ュ蒸着や複数個の蒸着源からの共蒸着によ り 薄膜を形成してもよい。

なお、 この形式の素子においても上記同様に陽極や陰極等の作製順序を逆に する こ とが可能である。

更に、 隔極/正孔輸送層ノボ ルフ ィ リ ン を含む発光層ノ電子輸送層 Z陰極や 、 陽極,' 正孔輸送層 Zボ ルフ ィ リ ンを含む電子注入輸送 . 発光層ノ陰極などの 素子構造のものも上述した方法と同様な方法によ り作成する こ とができ る。 ま た、 ポルフ ィ リ ンは、 特開平 5 — 2 5 5 8 8 6 0号公報ゃ特開平 6 - 2 0 3 9 6 3 に記載されているよ う な色変換法による有機 E L素子の赤色発光材料 と して使用可能である こ とは言う までもない。

上述のよ う に して得られた E L素子に、 直流又は交流電圧 （ 2〜4 0 V程度 ) を印加する こ と によ り、 発光が透明又は半透明の電極側から観測でき る。 なお、 実用レベルでは、 発光強度が 1 0 c d Zm'以上必要であ り、 本発明の E L素子は、 これを達成する ものである。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1 図は、 本発明の有機 E L素子の一例における E L スぺク ト ルを示す特性 図である。 発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態

以下、 本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、 本発明はこれら実 施例に限定される も のではない。

(実施例 1 )

所望の形状にパターニ ングした I T O電極付き ガラ ス基板を市販の蒸着装置 の基板ホルダ一に固定し、 N, N ' 一 ジフ ヱ 二 ルー N， N ' 一 ビス 一 （ 3 — メ チ ノレ フ ヱ ニ ル） 一 4、 4 ' — ジァ ミ ン （ T P D ) を 8 X 1 0 — ⁴ P a の真空度及 び蒸着速度 0. 1 〜 0. 2 n mZ秒で石英製るつぼから固定基板上に蒸着し、 I T 0電極及びガ ラ ス基板上に亘つて膜厚 5 0 n mの正孔注入輸送層を得た。 次いで、 テ ト ラ フ ヱ ニ ルポ ルフ ィ ン （ T T P ) を 8 X 1 0 — ⁴ P a の真空度、 蒸着速度 0. 1 〜 0. 2 n m/秒で石英製るつぼから蒸着し、 膜厚 5 0 n mの 電子注入輸送兼発光層を得た。 しかる後、 こ の電子注入輸送層兼発光層上に、 マ グネ シ ウ ムを 1 X 1 0— ⁸ P a の真空度でグ ラ フ ア イ ト製るつぼから蒸着速度 1 ~ 1. 2 n m /秒、 及び銀をグラ フ ア イ ト製るつぼから蒸着速度 0. 0 8〜 0. 1 1 n mZ秒でシ ャ ドウマス クを介して共蒸着し、 膜厚 1 5 0 n mのマグ ネ シ ゥ ム ' 銀電極を作成した。

こ のよ う に して作成した E L素子に、 I T O電極を陽極と し、 マ グネ シ ウ ム • 銀電極を陰極と して直流電圧を印加すると、 色度座標 X = 0. 7 3 , Y = 0 . 2 7 の赤色発光が得られた。 また、 その輝度は、 1 0 Vにおいて 6 0 c d m ²であった ₀

(実施例 2 )

実施例 1 と同様の操作を繰り返して I T O電極付きガ ラ ス基板上に正孔注入 輸送層を積層 し、 更にそ の上に、 T T Pを 8 X 1 0—⁴ P a の真空度で石英製る つぼから蒸着速度 0. 0 2〜 0. 0 4 n m /秒、 ト リ ス （ 8— ヒ ド ロ キ シ キ ノ リ ノ ） ア ル ミ ニ ウ ム （ A l q ₃) を石英製るつぼから蒸着速度 0. 1 〜 0. 2 n _m /秒で共蒸着して膜厚 5 0 n mの発光層を得た。 次いで、 この発光層上に実施例 1 と同様に してマグネ シウ ム · 銀電極を積層 した。 こ のよ う に して作成した E L素子に、 実施例 1 と同様に直流電圧を印加 する と、 色度座標 X = 0. 7 3， Y = 0. 2 7 の赤色発光が得られた。 また、 その輝度は 6 Vにおいて 4 0 c d Zm ²であ った。

(実施例 3 )

T T Pの代わり に亜鉛置換 T T Pを用いた以外は、 実施例 2 と同様の操作を 繰り返して有機 E L素子を作成した。 こ の E L素子に実施例 1 と同様に直流電 圧を印加する と、 色度座標 X - 0. 6 7， Y = 0. 3 3 である赤味の橙色発光 が得られた。 その輝度は 6 Vにおいて 5 0 c dノ m ²であ っ た。

(実施例 4 )

実施例 2 と同様の操作を繰り返して I T O霉極付きガラ ス基板上に正孔注入 輸送層及び発光層を順次積層した。 次いで、 この発光層上に、 1 , 1 一 ジメ チ ル一 2 , 5 — ジ （ 2 — ピ リ ジ 一 3， 4 ー ジフ エ レ シ ラ シク ロ ペ ン タ ジェ ンを、 8 X 1 0 P a真空度及び蒸着速度 0. 1 〜 0. 2 n mZ秒で石英製る つぼから蒸着して膜厚 5 0 n mの電子注入輸送層を積層した。

しかる後、 こ の電子注入輸送層上に実施例 1 と同様に してマ グネ シウ ム ' 銀 電極を形成した。 このよ う に して作成した E L素子に、 実施例 1 と同様に直流 電圧を印加する と、 色度座標 X = 0. 7 3 , Y = 0. 2 7 の赤色発光が得られ た。 その輝度は 9 Vにおいて 5 0 c d / m であっ た。

(実施例 5 )

実施例 1 の I T 0付きガラ ス基板上に、 発光層と して、 1 重量部のポ リ ビニ ルカ ルバゾー ルと、 1 重量部の 2， 5 — ビス （ 1 — ナ フチ ル） 一 1 , 3， 4 一 ォキサ ジァゾールと、 0. 4重量部の T P P とを 1 , 2 — ジク ロ ロ ェ タ ンに溶 解したものをス ピンコー ト法によ り 1 0 0 n mの厚さに製膜し、 蒸着装置の基 板ホルダ一に固定した。

次いで、 こ の発光層上に実施例 1 と同様に してマグネ シウ ム ' 銀電極を形成 した。 こ のよ う に して作成した E L素子に、 実施例 1 と同様に直流電圧を印加 する と赤色の発光が得られた。

(実施例 6 ) 実施例 5 と同様の操作を繰り返して発光層を作成した後、 支持基板を蒸着装 置の基板ホルダーに固定した。 次いで、 上記発光層上に、 電子注入層と して、 A 1 q ₃を石英製るつぼから真空度 8 x 1 0 -⁴ P a , 蒸着速度 0. 1 〜 0. 2 n m /秒で蒸着して積層し、 厚さ 2 O n mの電子注入輸送層を形成した。

しかる後、 実施例 1 と同様に してマグネ シウ ム ' 銀電極を形成した。 このよ う に して作成した E L素子に、 実施例 1 と同様に直流電圧を印加する と赤色の 発光が得られた。

(実施例 7 )

実施例 1 と同様の操作を繰り返して正孔輸送層を製膜した後、 その上に 8 X 1 0 ⁴ P a の真空度でテ ト ラ フ エ二ルポ ルフ ィ ン を石英製るつぼから蒸着速度 0. 0 3 ~ 0. 0 4 n m /秒、 ト リ ス （ 8 — ヒ ド ロ キ シキ ノ リ ノ ） ア ル ミ ユ ウ ムを石英製るつぼから 1. 0 〜 1. 3 n 秒で共蒸着を行い、 膜厚 5 O n m の発光層を得た。 次いで、 この発光層上に実施例と同様にマグネ シウム · 銀電 極を形成した。 こ のよ う に して作成した E L素子に、 実施例 1 と同様に直流電 圧を印加する と、 色度座標 X = 0. 6 7， Y = 0. 3 1 の赤色発光が得られた また、 その輝度は、 2 0 V において 4 0 c d / c m ^aであ った。

(実施例 8 )

実施例 1 と同様の操作を繰り返して正孔輸送層を製膜した後、 その上に 8 X 1 0 "⁴ P a の真空度でテ ト ラ フ ュ ニ ルボ ル フ ィ ンを石英製るつぼから蒸着速 度 0. 2 〜 0. 3 n m ./秒、 ト リ ス （ 8 — ヒ ド ロ キ シキ ノ リ ノ ） ア ル ミ ニ ウ ム を石英製るつぼから 0. 2 〜 0. 3 n 秒で共蒸着を行い、 膜厚 5 0 n mの 発光層を得た。 次いで、 こ の発光層上に実施例と同様にマ グネ シ ウ ム · 銀電極 を形成した。 このよ う に して作成した E L素子に、 実施例 1 と同様に直流電圧 を印加する と、 色度座標 X = 0. 7 3 , Y = 0. 2 7 の赤色発光が得られた。 また、 その輝度は、 1 2 Vにおいて 2 0 0 c d Z c m ²であ った。

上述のよ う に して得られた各種素子の E L ス ぺ ク ト ルを第 1 図に示す。 産 業 上 の 利 用 可 能 性

以上説明 してきたよ う に、 本発明によれば、 ポルフ ィ リ ンの蛍光性を利用す る こ と と したため、 髙色純度の赤色発光を実現する赤色発光材及びこ れを用い た有機 E L素子を提供する こ とができ る。

即ち、 本発明の有機 E L素子は、 色純度の髙ぃ赤色を発光する こ とができ、 従って、 本発明の有機 E L素子をフ ル力 ラ —平面発光やディ ス プ レ イ用発光素 子の赤色発光源と して用いる こ とによ り、 色の再現性の高い表示素子を得る こ とができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 有機電界発光素子に用いられる赤色発光材であって、 ポ ルフ ィ リ ンか ら成 るこ とを特徴とする赤色発光材。

2 . ボルフ ィ リ ンを含有する発光層を備える こ とを特徴とする有機電界発光素 子。

3 . 上記発光層が、 正孔注入輸送層又は電子注入輸送層と して機能する こ とを 特徴とする請求項 2記載の有機電界発光素子。

4 . 上記発光層が、 し 0重量％以上のボ ルフ イ リ ン を含有する こ とを特徴と する請求項 2 又は 3記載の有機電界発光素子。

5 . 正孔注入輸送層及び/又は電子注入輸送層を付加して成る ことを特徴とす る請求項 2 〜 4 のいずれか 1 つの項に記載の有機電界発光素子。

6 . 上記正孔注入輸送層及び Z又は電子注入輸送層が、 ポ ル フ ィ リ ンを含有す る こ とを特徴とする請求項 5記載の有機電界発光素子。

7 . 上記正孔注入輸送層及び _/又は電子注入輸送層が、 1 . 0重量％以上のポ ルフ ィ リ ンを含有する こ とを特徴とする請求項 6記載の有機電界発光素子。

8 . 正孔輸送材料、 電子輸送材料及び 1 . 0重量％以上のボ ル フ イ リ ン を含む 層を備える こ とを特徴とする有機電界発光素子。