WO2000040668A1 - Materiau electroluminescent organique et element electroluminescent organique contenant ce materiau - Google Patents

Materiau electroluminescent organique et element electroluminescent organique contenant ce materiau Download PDF

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organic
derivative
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Tadao Nakaya
Takao Yamauchi
Takanori Konishi
Keisuke Yamamoto
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Taiho Industries Co., Ltd.
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    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence (EL) material and an organic EL device using the same, and more particularly to a novel organic material emitting red light and an organic EL device using the same.
  • EL organic electroluminescence
  • an EL device using an organic compound has, as a basic structure, a light-emitting layer of an organic compound and a pair of counter electrodes sandwiching the light-emitting layer from above and below.
  • light emission when an electric field is applied between the two electrodes, electrons are injected from the cathode side, holes are injected from the anode, and the electrons recombine with holes in the light emitting layer, resulting in an energy level. Is a phenomenon in which energy is emitted as light when returning from the conduction band to the valence band.
  • the basic configuration of an organic EL device known today has a layered structure in which an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, and a cathode 6 are sequentially stacked on a substrate 1, as shown in Fig. 2.
  • a cathode 6 has a simple metal such as aluminum (A 1), magnesium (M g), indium (In), silver (A g), or A 1—M g, A g ⁇ Alloys of these metals, such as Mg and A1-Li, can be used that have low work functions.
  • the light-emitting layer 4 is made of an organic compound that emits fluorescence.
  • organic compound that emits fluorescence For example, conventionally, various compounds such as anthracene, naphthalene, phenanthrene, cyclopentadiene, quinoline metal complex, aminoquinoline metal complex, and coumarin derivative are used. Specifically, tris (8-quinolinol) aluminum bismuth (8-quinolinol) magnesium, tris (5-chloro-8_quinolinol) gallium, etc. are used. It had been.
  • Examples of the electron transporting layer 5 include fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, [2- (4'-t-butylphenyl) -15- (biphenyl) -11,3,4-oxadiazol] and the like. .
  • a transparent conductive material having a large work function such as indium tin oxide (ITO) or tin oxide is used.
  • the substrate 1 only needs to have thermal and mechanical strength and be transparent.
  • a glass substrate or a highly transparent resin such as a polyethylene plate or a polypropylene plate can be used.
  • Each of these layers can be formed by applying an appropriate method such as vacuum evaporation, sputtering, and spin coating.
  • each layer is not particularly limited, but each layer must be set to an appropriate thickness. Generally, it is said that the thickness of each layer is preferably in the range of about 100 nra to 100 000 nm. If the thickness is too large, a high voltage is required to obtain a certain luminance, Efficiency decreases. In addition, the deterioration is accelerated by the high voltage, resulting in a disadvantage that the life is shortened. On the other hand, if the film thickness is too thin, sufficient light emission will occur even when an electric field is applied due to the generation of pinholes and the like. Not always.
  • the present inventors have disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-255700 an organic EL device using an acetylaceton-based metal complex for the light-emitting layer, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-3200.
  • 97737 we proposed an organic EL device using a phorazole derivative for the hole transport layer, and obtained an organic EL device that emits yellow and green light.
  • An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent material that emits red light and an organic EL device that emits red light.
  • the organic electroluminescent material according to the invention is a
  • the organic electroluminescent device comprises at least a substrate, a light emitting layer provided on the substrate, and a pair of opposed electrodes sandwiching the light emitting layer from above and below.
  • the light emitting layer is
  • R i and R 2 represent an aryl compound, at least one of which contains a conjugated double bond, and R 3 represents a phenyl group, a methyl group or a methoxy group.
  • the light emitting layer may include:
  • the organic EL material of the present invention exhibits a bright red emission color by containing the europium derivative.
  • this material as a light emitting layer, a bright red emission is obtained.
  • An EL element that emits color is obtained.
  • the present invention is characterized by providing a light-emitting layer that emits bright red light, and other substrates, holes, electron transport layers, and electrodes can use known materials. Detailed description of the drawings
  • FIG. 1 shows the Eu (DFP) 3 (Diphen) derivative synthesized in Examples of the present invention.
  • ⁇ -NMR (CDC 1 3) is a chart.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a general structure of an organic EL device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a partially deformed structure of the organic EL device of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the present inventors have proposed an organic EL device using an acetylacetonate-based metal derivative as a light-emitting layer, as described above.
  • 1,3-diketon (; 8-diketon) compounds represented by acetylacetonate produce extremely stable chelates.
  • acetylacetone is Na, K , Ti, Au, A1, Mn, Cs and so on.
  • a derivative emitting fluorescence is obtained by introducing an atomic group having a specific structure into the ligand of the / 3-diketon, and by using this derivative as a light emitting layer, sufficient light emission can be obtained at a low voltage.
  • an organic EL device having a long lifetime was obtained (Japanese Patent Application Publication No. Hei 11-255570).
  • the emission color of this element is yellow or green, the present inventors have further studied and found that
  • An object of the present invention is to introduce an atomic group having a specific structure into the ligand of the Eu derivative (the above formula and R 2 ), and the basis thereof is to use an aryl compound having a conjugated double bond with a small number of ligands.
  • the introduction of a ligand having a conjugated double bond can provide an Eu derivative that emits an unprecedented red color.
  • R 3 represents a fuel group, a methyl group or a methoxy group.
  • aryl compound having a conjugated double bond one or two of a formula compound and a complex cyclic compound, that is, the same compound or a different compound may be used, but at least a compound having a conjugated double bond is introduced. It is necessary to.
  • the cyclic compound include benzene and its derivatives, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, coronene and the like.
  • Complexes such as aromatic compounds having one or more benzene rings and derivatives thereof, conjugated compounds such as bifunyl and distyryl and derivatives thereof, furans, thiofurans, oxazols, thioxazols, kylobazols and derivatives thereof And cyclic compounds and derivatives thereof.
  • R 2 is In the case of, it emits red light.
  • the light emitting layer is made to contain two components of Eu derivative containing two kinds of ligands of —diketon derivative and phenanthroline derivative and Alq 3 represented by the following formula (2).
  • the emission luminance of the obtained EL device is improved as compared with the case of using the Eu derivative alone.
  • the emission luminance is higher than the other Ri and R 2 , and further R i and R 2 are In this case, the emission luminance is higher than that of the furan.
  • A1q3 has been conventionally used in the light-emitting layer of an organic EL device, and emits yellow-green to green light. If the Eu derivative is used in combination, the reason is unknown, but Thus, the yellow-green to green light emission of the Eu derivative is suppressed, and conversely, the red light emission luminance of the Eu derivative is increased.
  • Eu derivatives used in the present invention include:
  • the thickness of the light-emitting layer in the case of Eu derivatives alone, 200 to 1 000 A is rather good, the case of laminating the Eu derivative and A 1 q 3, film of Al q 3 relative to the thickness 200 to 700 A of Eu derivatives
  • the thickness should be 100-600A. Emission color of the original Al q 3 when the thickness of the A lq 3 increases than the (yellow-green-green) present -10-The red color of the Eu derivative changes, and it does not emit pure red light.
  • the film thickness is as in the case of Eu derivatives alone, it is preferably in the range of 2 00 ⁇ 1 000 A, mixing ratio is a preferred range is a lq 3 3 0 to 60 parts with respect to Eu derivative 1 00 parts of the Al q 3 has free than the above range, it tends to be rather pure red emission.
  • the present invention is characterized by providing a light emitting layer that emits red light in an organic EL device.
  • the substrate, the hole transport layer, the electron transport layer, the electrodes, and the like that constitute the device are characterized by the following: Known materials described in the art can be used.
  • Eu derivatives of the present invention alone, and the organic EL element elaborate viewing set of Eu derivatives and A lq 3 as a light-emitting layer exhibits a sufficient light emission at a low voltage of 1 to 2 V, the average life span is about 50,000 hours position, Extremely long.
  • ITO anode
  • TPD hole transport layer
  • Al-Li light-emitting layer
  • TPD hole transporting layer
  • Equation (10) The measurement results of the above three types of organic EL devices are as shown in Table 1, and the emission color of each device was true red. Voltage / Current density Luminance Emission color Peak wavelength Chromaticity (V, mA / cra "(cd / m" (DI) XY
  • R i franc 6 9 0 0 1 8 0 crimson 62 1 0. 63 0.35
  • R, phenyl
  • Anode (IT0), hole transport layer (TPD, 600 A), light-emitting layer (composition described in Table 2), and cathode (A1-Li, 2000 A)
  • Three kinds of organic EL devices having different light emitting layer compositions were manufactured by stacking. If the light-emitting layer is composed of Eu derivative thin film and Al q 3 thin film, are stacked Eu derivative Seiana ⁇ feed layer, then A lq 3, were laminated in this order of the cathode. If the light-emitting layer is composed of a mixture of Eu derivative and Alq 3, the mixing ratio of Eu derivative and A 1 q 3 was 1 00 parts to 3 0 parts.
  • a novel europium derivative alone, and a composition in which a europium derivative and Alq 3 are combined are used in a light emitting layer, thereby exhibiting high-luminance red light emission at low voltage, and An organic EL device having a long life can be obtained.

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Description

明 糸田 有機ェレク トロルミ ネ ッセ ンス材料及びそれを用いた有機エレク ト口 ルミ ネ ッセ ンス素子 技術分野
本発明は、 有機エレク ト ロルミ ネ ッセ ンス （ E L ) 材料及びそれを 用いた有機 E L素子に関し、 特に赤色発光を呈する新規有機材料及び それを用いた有機 E L素子に関する。 背景技術
有機化合物の高い蛍光効率に着目し、 有機化合物を E L素子として 利用する研究は古くから知られており、 種々の有機化合物を利用した 有機 E L素子が、 文献、 特許等に発表、 提案されている。
一般に有機化合物を用いた E L素子は、 基本的な構造としては有機 化合物の発光層及び上記発光層を上下より挟んだ一対の対向電極から 構成されている。 発光は、 両電極間に電界が印加されると、 陰極側か ら電子が注入され、 陽極から正孔が注入され、 さらに、 この電子が発 光層において正孔と再結合し、 エネルギー準位が伝導帯から価電子帯 に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
従来より有機蛍光色素を発光層とし、 有機電荷輸送化合物と積層し た二層構造を有する素子や、 有機高分子を発光材料とした素子等各種 の E L素子が報告されている。
今日知られている有機 E L素子の基本的構成は、 図 2に示すよう に、 基板 1上に陽極 2、 正孔輸送層 3、 発光層 4、 陰極 6を順次積層 した層状構造となっており、 又他の例としては図 3に示すように、 発 光層 4の上に電子輸送層 5を設けた有機 E L素子も提案されている。 一般に陰極 6にはアルミニウム（ A 1 )、 マグネシウム（M g)、 イ ンジ ゥム（ I n )、 銀（A g )、 などの単体金属、 あるいは A 1— M g、 A g - Mg、 A 1— L iなどこれらの金属の合金で、 仕事関数の小さな材料が用 いつれる。
発光層 4には、 蛍光を発する有機化合物か用いられ、 例えば従来は アン トラセン、 ナフタ レン、 フヱナン ト レン、 シクロペンタジェン、 キノ リ ン金属錯体、 アミノキノ リ ン金属錯体、 クマリ ン誘導体等各種 化合物が用いられ、 具体的には、 ト リ ス （ 8—キノ リ ノール） アルミ 二ゥムヽ ビス （ 8—キノ リ ノール） マグネシウム、 ト リ ス （ 5—クロ ロー 8 _キノ リノール） ガリゥム等が使用されていた。
正孔輸送層 3としては Ν， Ν' ージフエニル—N， N' —ビス （ 3 —メチルフエ二ル） 一 1， 1—ビフエニル 4， 4 ' ージァミ ン （ T P D ) 、 銅フタロシアニン、 4， 4 ' — 4 ··ー ト リ ス一 { N— ( 3—メ チルフエニル） 一 N—フヱニルァミ ノ } ト リフエニルァミ ン （ MT D A T A ) などを例示することが出来る。
電子輸送層 5 としてはフルォレノ ン、 アン トラキノ ジメタ ン、 ジ フエノキノ ン、 〔 2— （ 4' — t ーブチルフヱニル） 一 5— （ ビフヱ ニル） 一 1， 3, 4—ォキサジァゾ一ル〕 等があげられる。
陽極 2には、 ィ ンジゥム錫酸化物 （ I T O ) 、 錫酸化物など仕事関 数の大きい透明導電性材料が使用される。
基板 1には熱的、 機械的強度を有し、 透明であれば良く、 例えばガ ラス基板、 或いはポリエチレン板、 ポリプロピレン板等の透明性の高 い樹脂等が使用出来る。 これらの各層の形成は、 真空蒸着、 スパッタ リ ング、 スピンコ一ティ ング等の適宜な方法を適用することにより構 成することが出来る。
各層の膜厚は特に限定されるものではないが、 各層は適切な膜厚に 設定する必要がある。 一般的に、 各層の膜厚は 1 0 n ra〜 l 0 00 n m程度の範囲が好ましいと言われており、 膜厚が厚すぎると、 一定の 輝度を得るためには高電圧が必要となり、 効率が低下する。 さらに高 電圧により劣化が進み、 寿命が短くなる不利益が生じる。 一方、 膜厚 が薄すぎるとピンホール等の発生により電界を加えても充分な発光が 得られないこともある。
本発明者らは日本特許出願公開平 1 1— 2 5 5 7 0 0号においてァ セチルァセ ト ン系金属錯体を発光層に用いた有機 E L素子や、 日本特 許出願公開平 1 1— 3 2 9 7 3 7号において力ルバゾール誘導体を正 孔輸送層に用いた有機 E L素子等を提案し、 黄色、 緑色を発光する有 機 E L素子を得ている。
前述のように、 従来より発光材料として種々の有機化合物が提案さ れ、 その分子構造により、 青、 緑、 橙、 黄色等の各種の発光色の素子 が提供され、 赤色についても黄色がかった赤の発光色の素子は得られ ていた。
しかしながら、 実際のところ所謂真赤な発光色の素子は得られてお らず、 7 0 0 n m付近の発光波長を有する素子の実現が望まれている のが現状である。
この発明は、 真赤な発光色を呈する有機エレク トロルミネッセンス 材料及び赤色発光する有機 E L素子を提供することを目的としてい る
発明の開示
この発明による有機ェレク トロルミネッセンス材料は、
式 （ 1 )
Figure imgf000005_0001
で示されるユーロピウム誘導体であり、 式中 はァリル化合物 を示し、 少なく とも片方が共役二重結合を含有し、 R 3はフユニル基、 メチル基、 メ トキシ基を示すことから成る。 又、 この発明による有機エレク ト 口ルミ ネ ッセンス素子は少なく と も基板と、 上記基板の上に設けられた発光層と、 上記発光層を上下よ り挟んだ一対の対向電極とから成り、 上記発光層が、
式 （ 1 )
Figure imgf000006_0001
で示されるユーロ ピウム誘導体であり、 式中 R i， R 2はァリル化合物 を示し、 少なく とも片方が共役二重結合を含有し、 R 3はフエニル基、 メチル基、 メ トキシ基を示すことを特徴とする。
更に、 この発明による有機エレク トロルミネッセンス素子は、 発光 層が、
式 （ 1 )
Figure imgf000006_0002
で示される上記のユーロピウム誘導体と、
式 （ 2 )
Figure imgf000006_0003
で示される A 1 q 3を含有し、 前記それぞれの成分の薄膜を積層させる か、 前記二成分の混合物を薄膜状にして発光層として用いることから 成る。
上述の如く、 本発明の有機 E L材料は、 ユーロピウム誘導体を含む ことにより、 真赤な発光色を呈することとなり、 素子に於いては、 こ の材料を発光層として用いることによ り、 真赤な発光色を発光する E L素子が得られる。
上述のように、 本発明は、 真っ赤な発光色を発光する発光層を提供 することに特徴があり、 その他の基板、 正孔、 電子輸送層、 電極は公 知の材料を用い得る。 図面の詳細な説明
図 1は、 本発明の実施例にて合成された Eu(DFP)3(Diphen)誘導体の
^-NMR ( C D C 13) チャー トである。
図 2は、 有機 E L素子の一般的構造を模式的に示す断面図である。 図 3は、 図 2の有機 E L素子の一部変形した構造を模式的に示す断 面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者等は、 前述の如く、 ァセチルアセ ト ン系金属誘導体を発光 層として用いた有機 E L素子を提案した。
ァセチルアセ ト ンに代表される 1， 3—ジケ ト ン （ ；8—ジケ ト ン） 系化合物は極めて安定なキレー トを作ることはよく知られており、 例 えばァセチルアセ ト ンは N a, K, T i, Au, A 1, Mn， Cs等の非常 に多くの金属と錯体を形成する。 この時、 /3—ジケ ト ンのリ ガンドに 特定の構造の原子団を導入することにより、 蛍光を発する誘導体が得 られ、 この誘導体を発光層とすることにより、 低電圧で十分な発光を 呈し、 寿命が長い有機 E L素子を得ることができた （ 日本特許出願公 開平 1 1— 2 5 5 7 00号） 。 しかし、 この素子の発光色は黄色又は緑色であるため本発明者らは さらに研究を進めた結果、
式 （ 1 )
Figure imgf000008_0001
に示す —ジケ ト ン誘導体及びフエナント口リ ン誘導体の 2種の配位 子を含むユー ロピウム （ E u ) 誘導体がいわゆる真赤な発光色を呈する ことを見いだした。
本発明は、 E u誘導体のリガン ド （上記式 及び R 2 ) に特定の構造 の原子団を導入することにあるが、 その基本となるのが共役二重結合 を有するァリル化合物をリガンドの少なく とも一方に導入することで あり、 共役二重結合を有するリガン ドの導入により従来にない真赤な 色を発光する E u誘導体が得られるのである。 尚 R 3はフユ二ル基、 メ チル基、 メ トキシ基を示す。
上記共役二重結合を有するァリル化合物としては、 璟式化合物、 複 素環式化合物の一種又は二種、 即ち同じ化合物でも異なった化合物で もよいが、 少なく とも共役二重結合を有する化合物を導入することが 必要である。 上記環式化合物としては、 ベンゼン及びその誘導体、 ナ フタ レン、 アン トラセン、 フエ ンナ ト レン、 ピレン、 コロネン等の
1つ以上のベンゼン環を有する芳香族化合物及びその誘導体、 ビフュ ニル、 ジスチリル等の共役化合物及びその誘導体、 フラン、 チォフラ ン、 ォキザゾ一ル、 チォォキザゾ一ル、 力ルバゾ一ル及びその誘導体 等の複素環式化合物及びその誘導体が挙げられる。
上記 E u誘導体において、 特に、 R 2が
Figure imgf000008_0002
の場合に真赤な発光色を呈する。
さらに、 発光層に —ジケ ト ン誘導体及びフエナント口 リ ン誘導体 の 2種の配位子を含有する Eu誘導体と下記に式 （ 2 ) で示す A l q 3の 二成分を含有させることによ り、 得られた E L素子の発光輝度は、 E u誘導体単独の場合に比べ改善される。
式 （ 2 )
Figure imgf000009_0001
特に Eu誘導体中の R2が
0
の場合、 他の Ri, R 2より発光輝度上昇が見られ、 更に R i, R2が
Figure imgf000009_0002
の場合は、 前記フランより発光輝度が高くなる。
A 1 q 3は従来より有機 E L素子の発光層に用いられており、 黄緑〜 緑の発光色を呈しているが、 Eu誘導体を併用した場合、 その理由は不 明であるが、 本来自身の有する黄緑〜緑の発光が抑制され、 逆に Eu誘 導体の有する赤色の発光輝度を上昇させているのである。
本発明に使用される Eu誘導体としては、
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
( ) ^
Figure imgf000010_0003
( ）
Figure imgf000010_0004
( ε ) ^ 一 8
ZZOOO/OOdf/XDd: 8990漏 OM 式 （ 7 )
Figure imgf000011_0001
式 （ 8 )
Figure imgf000011_0002
式 （ 9 )
Figure imgf000011_0003
等を例示することができるが、 特にこれらに限定するものではない。
発光層の厚みは、 Eu誘導体単独の場合は、 200〜 1 000 Aが良 く、 Eu誘導体と A 1 q 3を積層する場合、 Eu誘導体の厚み 200〜 700 Aに対して Al q 3の膜厚は 100〜600 Aがよい。 A l q 3の 膜厚が上記よりも増大すると本来の Al q 3の発光色 （黄緑〜緑） が現 - 10 - われることになり、 Eu誘導体の赤色が変化し、 純粋な赤色発光ではな くなつてしまう。 また、 発光層が Eu誘導体と Al q 3の混合物で構成さ れている場合は、 膜厚は Eu誘導体単独の場合と同じように、 2 00〜 1 000 Aの範囲が好適であり、 混合比は、 Eu誘導体 1 00部に対し て A l q 33 0〜60部が好適な範囲であり、 Al q 3が上記範囲以上含 有すると、 純粋な赤色発光でなくなる傾向にある。
上述の如く、 この発明は、 有機 E L素子において、 赤色発光を呈す る発光層を提供することに特徴があり、 素子を構成する基板、 正孔輸 送層、 電子輸送層、 電極等は、 背景技術で述べた公知の材料を用いる ことができる。
本発明の Eu誘導体単独、 及び Eu誘導体と A l q 3を発光層として組 み込んだ有機 E L素子は 1〜2 Vの低電圧で充分な発光を呈し、 平均 寿命は約 50000時間位であり、 極めて長い。
次にこの発明の実施例を述べるが、 この発明は下記実施例に限定さ れるものではない。
実施例 1
有機 E L誘導体の合成
メカニカルスターラ一、 塩化カルシウム管、 滴下ロー ト及び冷却管 を取り付けた 1 00 mlの四つ口フラスコに、 l，3Di(2- thiofurane) - 1， 3-Propanedione(=DTP) 1 .6 7 g (8.19X 10_3mol)と 4,7 - Diphenyl 1,1 0-phenanthrol ine(=Diphen) 0.9 1 g (2.73X 10- 3mol)ヽ 溶媒として 9 9.5 %のエタノール 2 Omlを入れ、 その中に I N- NaO H 2mlを加え て p H 8〜 9の弱塩基にした。 これに塩化ユーロピウム 6水和物（Eu C Is · 6 H 20 ) 1 .0 g (2.73X 10— 3mol)を蒸留水 2 Omlに溶かしたも のを滴下ロー トに入れ滴下し、 6 0°C、 1時間撹拌した。 すると大量 の結晶が析出した。 その結晶をヌッチヱでろ過し、 蒸留水、 ェタノ一 ルで未反応の DTP、 Diphenを除去した。 そして、 反応物をへキサンで 再沈殿し、 黄色の目的生成物 Eu(DFP)3(Diphen)誘導体を得た。
反応式は次記に示す。 、
Figure imgf000013_0001
得られた誘導体の iH- NMR ( C D C 13) チャートは図 1に示す。 有機 E L素子の作製
真空蒸着法で陽極（ I T O),正孔輸送層（T P D、 600 A)/発光 層（表 1に記載の誘導体、 600 A)Z陰極（Al— L i、 2000 A)の 順にガラス基板上に積層して、 異なる誘導体を発光層とした 3種の E L素子を作製した。 得られた素子は.図 2に示した構成と同じである。 尚、 正孔輸送層である T P Dは、 化合物 「N，N，- diphenyl- Ν，Ν'- (3- methylphenyl)l,l- bipheny卜 4，4.diamine」 の略名であり、 その構造式 は式 （ 1 0 ) に示す。 式 （ 1 0 )
Figure imgf000013_0002
上記 3種の有機 E L素子の測定結果は表 1に示す通りであって、 い ずれの素子も発光色は真赤であった。 電圧 ·電流密度 輝度 発光色 ピーク波長 色 度 ( V , mA/cra" (cd/m " (DI) X Y
R , =フ ラ ン
R i=フ ラ ン 6 9 0 0 1 8 0 真赤 62 1 0. 63 0. 3 5 R ， =フエニル
R t =チォフ ラ ン
R ジ 7ェニルアミ フ iニル 7 0 0 0 8 0 0 真赤 62 1 0. 63 0. 3 5 R メ ト キ シ
R ， =チォフ ラ ン
R チ才フ ラ ン 7 0 0 0 1 0 0 0 真赤 62 1 0. 63 0. 35 R = フ エニル 実施例 2
有機 E L素子の作製
真空蒸着法で陽極（ I T 0)ノ正孔輸送層 （ T P D、 6 00 A) 発光 層（表 2記載の組成） ノ陰極（A 1— L i、 2 000 A)の順にガラス基板 の上に積層して発光層の組成が異なる 3種有機 E L素子を作製した。 発光層が Eu誘導体薄膜と Al q 3薄膜で構成されている場合は、 正孔輸 送層に Eu誘導体を積層させ、 その後 A l q 3、 陰極の順で積層させた。 発光層が Eu 誘導体と Alq 3 との混合物で構成されている場合は、 Eu誘導体と A 1 q 3の混合比は 1 00部対 3 0部であった。
上記発光層の組成を構成する Eu誘導体及び A 1 q 3の構造式は下記 式 （ 1 ) 及び （ 2 ) にそれぞれ示す。
式 （ 1 ) 式 （ 2 )
Figure imgf000014_0001
上記 3種の有機 E L素子の測定結果は表 2に示す通りであり、 いず れの素子の発光色は真赤であって、 輝度は 1 00 Ocd /m2以上であつ た。 表 2
Eu誘導体膜厚 Al q 3膜厚 電圧 ·電流密度 発光色 ピーク波長 有機 E L素^ (V , mA/cm2) (cd/m 2) ( n m ) 積層 ； Eu誘導体 + A 1 q
R R =フラン 3 0 0 A 5 0 0 A 6 9 0 0 1 1 0 0 真赤 6 2 1 R =フ エニノレ
積層 ； Eu誘導体 + Al q
チォフラン 3 0 0 A 5 0 0 A 7 0 0 0 1 2 0 0 真赤 6 2 1 R =メチル
混合 ； Eu誘導体 + Al q 3
R R 2 =フラン 8 0 0 A 7 0 0 0 1 0 0 0 真赤 6 2 1 R =メ トキシ
以上説明したように本発明によれば、 新規なユーロピウム誘導体単 独、 及びユーロピウム誘導体と A l q 3を組み合わせた組成を発光層に 用いることにより、 低電圧で高輝度の真赤な発光を呈し、 しかも寿命 が長い有機 E L素子とすることができる。

Claims

請求の範囲 式 （ 1 )
Figure imgf000017_0001
で示されるユーロピウム誘導体であり、 式中 R 2はァリル化合物 を示し、 少なく とも片方が共役二重結合を含有し、 R 3はフエニル基、 メチル基、 メ トキシ基を示すことを特徴とする有機エレク トロルミネ ッセンス材料。
2 . 上記ァリル化合物は、 ベンゼン及びその誘導体、 1つ以上のベン ゼン環を有する芳香族化合物及びその誘導体、 複素璟式化合物及びそ の誘導体、 共役系化合物及ぴその誘導体より選ばれた化合物の 1種以 上であることを特徴とする請求範囲第 1項に記載された有機エレク ト 口ルミ ネッセンス材料。
3 . 上記複素環式化合物及びその誘導体は、 フラン、 チォフラン、 ォ キザゾ一ル、 チォォキザゾ一ル、 力ルバゾ一ルの 1種以上であること を特徴とする請求の範囲第 2項に記載された有機エレク トロルミネッ センス材料。
4 . 上記芳香族化合物及びその誘導体は、
Figure imgf000017_0002
で示される構造を有するものであることを特徴とする請求の範囲第 2 項に記載された有機エレク ト口ルミネッセンス材料。
5. 基板と、 該基板の上に設けられた発光層と、 該発光層を上下より 挟んだ一対の電極とから成る有機ェレク トロルミネッセンス素子に於 いて、 該発光層は、
式 （ 1 )
Figure imgf000018_0001
で示されるユーロピウム誘導体であり、 式中 Rl5 R2はァリル化合物 を示し、 少なく とも片方が共役二重結合を含有し、 R3はフ エニル基、 メチル基、 メ トキシ基を示すことを特徴とする有機エレク トロルミネ ッセンス ナ。
6. 基板と、 該基板の上に設けられた発光層と、 該発光層を上下より 挟んだ一対の電極とから成る有機エレク トロルミネッセンス素子に於 いて、 該発光層は、
式 （ 1 )
Figure imgf000018_0002
で示されるユーロ ピウム誘導体、 式中 R i， R2はァリ ル化合物を示 し、 少なく とも片方が共役二重結合を含有し、 R3はフ ユニル基、 メチ ル基、 メ トキシ基を示し、 と
式 （ 2 )
Figure imgf000019_0001
で示される A 1 q 3を含有していることを特徴とする有機ェレク トロル ミネッセンス素子。
7 . 上記ァリル化合物は、 ベンゼン及びその誘導体、 1つ以上のベン ゼン環を有する芳香族化合物及びその誘導体、 複素環式化合物及びそ の誘導体、 共役系化合物及ぴその誘導体より選ばれた化合物の 1種以 上であることを特徴とする請求範囲第 5項に記載された有機ェレク ト 口ルミ ネッセンス素子。
8 . 上記複素環式化合物及びその誘導体は、 フラン、 チォフラン、 ォ キザゾ一ル、 チォォキザゾ一ル、 力ルバゾールの 1種以上であること を特徴とする請求の範囲第 7項に記載された有機エレク トロルミネッ センス素子。
9 . 上記芳香族化合物及びその誘導体が
Figure imgf000019_0002
で示される構造を有するものであることを特徴とする請求の範囲第 7 項に記載された有機エレク トロルミネッセンス素子。
1 0 . 該発光層は、 2 0 0〜 1 0 0 0 Aの厚さの薄膜であることを特 徴とする請求の範囲第 5項に記載の有機エレク トロルミ ネッセンス素 子。
1 1. 上記ァリル化合物は、 ベンゼン及びその誘導体、 1つ以上のベ ンゼン環を有する芳香族化合物及びその誘導体、 複素環式化合物及び その誘導体、 共役系化合物及びその誘導体より選ばれた化合物の 1種 以上であることを特徴とする請求範囲第 6項に記載された有機エレク トロルミネッセンス素子。
1 2. 上記複素環式化合物及びその誘導体は、 フラン、 チォフラン、 ォキザゾ一ル、 チォォキザゾ一ル、 力ルバゾ一ルの 1種以上であるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載された有機エレク トロルミ ネッセンス素子。
1 3. 上記芳香族化合物及びその誘導体は、
N(CH 3ノ 2
Figure imgf000020_0001
で示される構造を有するものであることを特徴とする請求の.範囲第 1 1項に記載された有機エレク ト 口ルミ ネッセンス素子。
1 4. 該発光層は、 ユーロピウム誘導体薄膜と A 1 q 3薄膜が.積層して 構成されていることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の有機ェレ ク ト ロルミ ネッセンス素子。
15. 該ユーロピウム誘導体薄膜の厚さは、 2 0 0〜700 Aであ り、 A 1 q 3薄膜の厚さは、 100〜600Aであることを特徴とする 請求の範囲第 1 4項に記載の有機エレク トロルミネッセンス素子。
1 6. 該発光層は、 ユーロピウム誘導体と A 1 q 3の混合物薄膜で構成 されていることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の有機エレク ト 口ルミ ネッセンス素子。
17. 該混合物薄膜は、 200〜 1000 Aの厚さの薄膜であること を特徴とする請求の範囲.第 1 6項に記載の有機エレク トロルミネッセ ンス素子。
1 8 . 該混合物薄膜は、 該ユーロ ピウム誘導体 1 0 0部に対して、 該 A 1 q 3が 3 0〜6 0部の範囲の混合比であることを特徴とする請求の 範囲第 1 6項に記載の有機ェレク ト ロルミ ネ ッセンス素子。
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