WO2003002687A1 - Organic electroluminescent devices and organic electro- luminescent displays made by using the same - Google Patents

Organic electroluminescent devices and organic electro- luminescent displays made by using the same

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WO2003002687A1
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organic
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light emitting
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PCT/JP2002/006517
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Wataru Sotoyama
Hiroyuki Sato
Azuma Matsuura
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Fujitsu Limited
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    • Y10S428/917—Electroluminescent

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescent element (EL element) and an organic EL display using the same.
  • Organic EL devices have features such as self-luminescence (that is, they do not require a backlight like liquid crystal devices) and high-speed response, and are expected to be applied to flat panel displays.
  • organic EL elements that emit three primary colors (blue, green, and red).
  • red light-emitting organic EL device C.W.T ang, S.A.V a n S l y ke, a n d C.H.Chen, J o u r n a l o i A p p l i e d
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-144568 discloses a bis- There is disclosed a red light emitting organic EL device using a material.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-214334 discloses an organic EL device using zeslen or a derivative thereof.
  • a zeslen derivative a monoarylamine compound or a diazylene derivative is used.
  • the use of arylaminosethlene compounds is not shown.
  • An object of the present invention is to provide a red light-emitting organic EL element having high luminous efficiency and high color purity and an organic EL display using the same by examining light-emitting material molecules contained in the organic EL element.
  • the inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-described problems, and as a result, an organic EL device manufactured using a specific mono- or amino-amine compound as a light-emitting material, They have found that they emit light with higher brightness than before.
  • the above-mentioned material had high carrier-transporting properties
  • an organic EL device manufactured using the above-mentioned material as a hole-transporting material or an electron-transporting material and the above-mentioned material and another hole-transporting material or an electron-transporting material.
  • organic EL devices fabricated using a thin film mixed with a transport material exhibited higher luminance emission than before.
  • the organic electroluminescent (EL) device of the present invention is an organic EL device having a positive electrode, a negative electrode, and an organic light emitting layer located between the positive electrode and the negative electrode, wherein the material of the organic light emitting layer is And an arylaminonose compound represented by the following general formula: is there.
  • At least one of R 1 to R 14 in the formula is an arylamino group represented by the following structural formula.
  • R in this formula is a substituted or unsubstituted aromatic group having a monocyclic aromatic ring or a condensed aromatic ring having 5 or less rings, and in the case of a substituted aromatic group, the substituent is carbon , At least one atom selected from oxygen, nitrogen and sulfur atoms, and the total number of atoms other than hydrogen in the substituted aromatic group is 25 or less, and R 'is hydrogen, Halogen, 1 OH, —OCH 3 , or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when the arylaminoazetrene compound contains two or more arylamino groups, they are the same.
  • R 1 to R 14 are independently hydrogen, halogen, _OH, one OCH 3 , Represents an alkyl group of 10 or a substituted or unsubstituted aromatic group as described above)
  • the present invention also provides an organic EL display using the organic EL device of the present invention. More specifically, the organic EL display of the present invention comprises a substrate, an organic EL layer provided on the substrate, the organic EL layer including the organic EL element of the present invention, and an organic EL element included in the organic EL layer. And a circuit for driving the BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an organic EL device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a passive matrix panel display using the organic EL device of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a panel display circuit of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an active matrix panel display using the organic EL device of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a circuit for the panel display of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the organic light-emitting layer located between the positive electrode and the negative electrode is composed of a material containing an arylaminonoselene compound represented by the following general formula. It achieves red light emission with high luminous efficiency and high color purity.
  • At least one of R 1 to R 14 in the formula is an arylamino group represented by the following structural formula.
  • R is a substituted or unsubstituted aromatic group having a monocyclic aromatic ring or 5 or less condensed aromatic rings, and in the case of a substituted aromatic group, the substituent is At least one atom selected from carbon, oxygen, nitrogen and sulfur atoms, and the total number of atoms other than hydrogen in the substituted aromatic group is 25 or less
  • R ′ is hydrogen , Halogen, 1 OH, — OCH 3 , or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when the arylaminozethrene compound contains two or more arylamino groups,
  • the groups other than the arylamino group of R 1 to R 14 may be the same or different, and independently represent hydrogen, halogen, —OH, —OH, one OCH 3 , carbon number; Represents an alkyl group of 1 to 10 or a substituted or unsubstituted aromatic group as described above)
  • the arylaminozethrene compound of the formula (1) used in the present invention has at least one arylamino group represented by the above formula (2) in the molecule.
  • Aryl substitution at this aryl amino group The group R may be a monocyclic aromatic group, that is, a phenyl group, or may be a condensed ring aromatic group having 5 or less rings, for example, a naphthyl, anthryl group, and the like.
  • the aryl substituent R may be further substituted with the above-mentioned monocyclic aromatic group or a condensed ring aromatic group having 5 or less rings.
  • the substituent is one of carbon, oxygen, nitrogen and sulfur atoms. Any of these may be included, and the aryl substituent R in this case has up to 25 atoms other than hydrogen (carbon, oxygen, nitrogen, and sulfur atoms).
  • a light emitting layer formed from a material containing a mixture of two or more arylaminozethrene compounds can be used.
  • the arylamino group of the arylaminozethrene compound has two aryl substituents R, even if it is a group having one aryl substituent R and one non-aryl substituent R ′ (monoarylamino group). (Diarylamino group).
  • the arylaminosethlene compound can have one or more arylamino groups in the molecule, and when two or more arylamino groups are present in the molecule, they are the same.
  • the arylaminozethrene compound used in the present invention which may or may not be present can be easily prepared by substituting zesulene with a predetermined substituent.
  • Zeslene can be obtained, for example, by the method described in Journ alffthe American aChemecica lSocciety, Vol. 90, page 530 (19668).
  • the introduction of substituents into zeslene can be carried out by any method, for example, by first brominating zeslene and then substituting this bromine with a predetermined arylamino group. be able to.
  • the light-emitting layer of the organic EL device of the present invention is formed from a material containing the above arylaminozethlene compound.
  • Emitting layer thickness range is 1 to 8 O nm, preferably 5 to 30 nm.
  • the light emitting layer material may contain components other than the arylaminozethrene compound in some cases. For example, it is sometimes difficult to form a light-emitting layer conveniently due to insufficient film-forming properties of an arylaminozethrene compound alone. In this case, an arylaminozethrene compound as a luminescent dye is used.
  • By forming a light-emitting layer by mixing it with a host material as a guest material, it is possible to secure film-forming properties while maintaining good light-emitting characteristics.
  • the arylamineslene compound which is a luminescent dye, and a host material having a higher excitation energy than this compound (that is, the light absorption edge has a shorter wavelength than that of the arylaminozethrene compound).
  • a material is used as the material of the light emitting layer. At this time, if the fluorescent emission spectrum of the host material is in the same wavelength region as the absorption spectrum of the arylaminonose compound, which is the guest material, the host is shifted to the guest. The effective transfer of the excitation energy of the host material becomes possible, and light emission from the guest material occurs efficiently with almost no light emission from the host material, and a light emission color with high purity can be obtained.
  • the host material may be of one kind, but may be composed of a mixture of two or more kinds of materials. For example, when two types of host materials are used, even if there is no effective overlap between the fluorescence emission wavelength of one of the host materials (host material 1) and the absorption wavelength of the guest material, the host material 1 may be used. By mixing another host material (host material 2) that absorbs light in the emission wavelength region of the host material and emits fluorescence in the absorption wavelength region of the guest material, the host material 1 ⁇ host material 2 ⁇ Effective energy transfer of the guest material occurs efficiently, and light is emitted from the guest material with high efficiency and high emission color purity.
  • host material 2 By mixing another host material that absorbs light in the emission wavelength region of the host material and emits fluorescence in the absorption wavelength region of the guest material, the host material 1 ⁇ host material 2 ⁇ Effective energy transfer of the guest material occurs efficiently, and light is emitted from the guest material with high efficiency and high emission color purity.
  • An example of a material that can be used as a host material in the light emitting layer of the organic EL device of the present invention is as follows:
  • the organic EL device of the present invention may be a “single-layer” device having only a light-emitting layer containing an arylamine sullen compound between the positive electrode and the negative electrode, or may be a device between the positive electrode and the negative electrode.
  • the element may be a “stacked” element having a light emitting layer and at least one other layer. Laminated type Examples of layers other than the light emitting layer in this case include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer. In some cases, the light emitting layer can also serve as a hole transport layer or an electron transport layer.
  • Examples of possible layer configurations in the organic EL device of the present invention are as follows.
  • the positive electrode can be made of ITO (alloy oxide of indium and tin), tin oxide, indium oxide, and the like, and the film thickness ranges from l to 500 nm, Preferably it is 20 to 200 nm.
  • the hole injection layer is made of copper phthalocyanine, polyamine, and a starburst amine represented by the following formula.
  • the thickness is in the range of 1 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm.
  • the hole transport layer has the following formula: TPD (N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl)-[], 1'-bif-eninole] — 4,4 ' —Jiamin),
  • NPD represented by the following formula (N, N 'dinaphthyl—N, N'—dipheninole-1 [1, 1'—biphenyl] —4, 4'—diamin)
  • the hole transport layer can be formed from polyvinyl carbazole or the like.
  • the thickness range of the hole transport layer is from l to 500 nm, preferably from 10 to 100 nm.
  • the electron transport layer is a
  • the thickness range of the electron transport layer is l to 500 nm, preferably 10 to 50 nm.
  • the electron transport layer may be formed from two or more layers obtained from the above materials.
  • the electron injection layer is made of alkali metal fluoride such as lithium fluoride. And fluorides such as alkaline earth metal fluorides such as strontium fluoride.
  • the film thickness ranges from 0.1 to 10 nm, preferably from 0.5 to 2 nm. is there.
  • the negative electrode can be made of aluminum, magnesium, calcium, lithium, indium, silver, an alloy thereof, or the like, and has a thickness range of 1 to 100 nm, preferably 20 to 200 nm. nm.
  • the light-emitting layer and hole transport layer or the light-emitting layer and electron transport layer can be formed from the same material as the light-emitting layer, that is, a material containing an arylaminonose compound.
  • Each of the layers constituting the organic EL device of the present invention can be formed using a vacuum evaporation method. These layers can be formed by a method other than the vacuum evaporation method. For example, a method such as spin coating may be used. As an example, when using polybutyral rubazole as the material of the hole transport layer, the spin coating method can be preferably used.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the organic EL device according to the present invention.
  • the organic EL device 1 of the present invention has a positive electrode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, and a negative electrode 6, which are sequentially formed on a substrate 10 made of glass or the like.
  • the positive electrode 2 and the negative electrode 6 are connected to the power supply 12.
  • various layer configurations other than those shown in FIG. 1 are possible.
  • the organic EL device of the present invention emits red light with high color purity, and can be used in a passive matrix panel type or an active matrix panel type organic EL display.
  • Organic like this The EL display itself is, for example, as described in “Nikkei Electronics”, no. 765, March 13, 2000, pages 55-62 (Nikkei BP). It is well known.
  • a three-color emission method in which organic EL elements that emit three colors of red, green, and blue, respectively, are arranged on a substrate.
  • the red light emitting device of the present invention can be suitably used for a color panel by a three color light emitting method.
  • Light-emitting elements other than the red light-emitting element according to the present invention include, for example, a combination of ITO (positive electrode) ZNPDZAlqZAl-Li alloy (negative electrode) for green light emission and ITO (positive electrode) for blue light emission.
  • Positive electrode) A combination of NP DZD PVB i / A1q / A1—Li alloy (negative electrode) can be used.
  • DPV Bi of the materials constituting the blue light emitting element is a compound represented by the following formula.
  • the display itself using the organic EL element is well known as described above, but a three-color light emitting method using the red light emitting organic EL element of the present invention will be briefly described here.
  • Fig. 2 shows a partial exploded perspective view of a passive matrix panel display
  • Fig. 3 shows a configuration example of a circuit used to drive this display.
  • the passive matrix panel display shown in Fig. 2 has a glass substrate 21, an ITO positive electrode (row electrode) 22 placed on it, and red, green, and blue colors placed on the positive electrode 22.
  • Organic EL layer 23 composed of EL elements 23 r, 23 g, and 23 b (of which the organic EL element of the present invention is used as the red light emitting element 23 r)
  • a metal negative electrode (column electrode) 24 on the organic EL layer 23 is included.
  • 31 is a panel substrate
  • 32 is an element
  • 33 is a positive electrode line
  • 34 is a negative electrode line
  • 35 is a constant current source.
  • Fig. 4 shows a partial exploded perspective view of the active matrix panel display
  • Fig. 5 shows a configuration example of the circuit that drives this display.
  • the active matrix panel display shown in Fig. 4 is composed of a glass substrate 41, a positive electrode 42 of, for example, ITO, and an EL element which emits red, green, and blue light on the positive electrode 42.
  • the organic EL layer 43 composed of 43r, 43g, and 43b (of which the organic EL element of the present invention is used as the red light-emitting element 43r), the organic EL layer 43
  • Each of the positive electrodes 42 is connected to a TFT circuit 45 for driving and controlling the metal negative electrodes 44.
  • a drive circuit 46 is also provided on the substrate 41. In the circuit diagram of FIG.
  • 51 is a panel substrate
  • 52 is an element
  • 53 is a power supply line
  • 54 is a data line
  • 55 is a scanning line
  • 56 is a driving finger.
  • 1 ⁇ 57 is a TFT for switching
  • 58 is a drive circuit.
  • Organic A line with an arrow from the EL element 52 is connected to a cathode (not shown).
  • This example illustrates the synthesis of 4,111-bis (phenylamino) zethrene.
  • Phenylamine, potassium carbonate, and copper powder were added to the thus obtained 4,11-jibu-mouth mothsulene and reacted at 200 ° C for 30 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was diluted with water, and then the reaction product was extracted with a black hole form. Then, the product was purified by chromatography to obtain 4,11_bis (phenylamino) zethrene (where Ph represents a phenyl group) represented by the following formula.
  • This example illustrates the synthesis of 4,11-bis (diphenylamino) zethrene.
  • Examples 1 to 5 relate to a stacked organic EL device using 4,11-bis (phenylamino) zethrene obtained by the method of Synthesis Example 1 described above for a light emitting layer.
  • This example describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (phenylamino) zethrene for the light emitting layer.
  • This example also describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (phenylamino) zethrene for the light-emitting layer.
  • TPD is 5 O nm as a hole transport layer
  • 4,11-bis (phenylamino) zethrene and Alq are
  • This example also describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (phenylamino) zethrene for the light-emitting layer.
  • the electrode was vapor deposited at 50 nm to produce an organic EL device.
  • This example describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (phenylamino) zethrene as both a hole transport layer and a light emitting layer.
  • a glass substrate with ITO electrode was washed successively with water, acetone tons, by Lee Sopuro Piruaruko Lumpur, a vacuum vapor deposition apparatus (1 X 1 0- 6 torr, substrate temperature room temperature) using a hole transport on the substrate 4,11-bis (pheninoleamino) zethrene is 50 nm as a layer / light-emitting layer, Alq is 50 nm as an electron transport layer on it, and Al-Li is further thereon.
  • An electrode of an alloy (Li: 0.5% by weight) was deposited to a thickness of 50 nm to produce an organic EL device.
  • This example describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (phenylamino) zethrene for both the electron transport layer and the light-emitting layer.
  • a glass substrate with ITO electrodes water, acetone tons, Lee Sopuro washed sequentially with Piruaruko Lumpur, a vacuum vapor deposition apparatus (1 X 1 0- 6 t 0 rr, substrate (Temperature is room temperature).
  • TPD is 5 O nm as a hole transport layer
  • 4,11-bis (phenylamino) zethrene is 3 O as an electron transport layer and a light emitting layer.
  • an Al—Li alloy (Li: 0.5% by weight) was deposited thereon to a thickness of 50 nm to form an organic EL device.
  • Examples 6 to 10 relate to a stacked organic EL device using 4,11-bis (diphenylamino) zethrene obtained by the method of Synthesis Example 2 described above for a light emitting layer.
  • This example describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (diphenylamino) zethrene for the light-emitting layer.
  • a glass substrate with an ITO electrode is washed sequentially with water, acetone, and isopropyl alcohol, and a hole transport layer is formed on the substrate using a vacuum deposition apparatus (1 X 1 (K 6 torr, substrate temperature is room temperature)).
  • the TPD is 5 O nm
  • the light-emitting layer is 4,11-bis (diphenylamino) zethrene, 2 O nm
  • the electron transport layer is Al O, 3 O nm.
  • An electrode of A1_Li alloy (Li: 0.5% by weight) was evaporated to a thickness of 50 nm to fabricate an organic EL device, in which an ITO electrode was used as a positive electrode and an A1-Li electrode was used as a negative electrode.
  • This example also describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (diphenylamino) zethrene for the light-emitting layer.
  • Glass substrate with ITO electrode is made of water, acetate, isopropyl alcohol
  • the substrate was washed in order, and a vacuum evaporation system (1 XI 0 " 6 torr, substrate temperature was room temperature) was used to emit 50 nm of TPD as a hole transport layer on this substrate and emitted light on it.
  • a layer in which 4,11-bis (diphenylamino) zethrene and A1q are co-evaporated (a vapor deposition ratio of 4,11-bis (diphenylamino) zethrene to one molecule of A1q99) is used as a layer.
  • This example also describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (diphenylamino) zethrene for the light-emitting layer.
  • a vacuum vapor deposition apparatus (1 X 1 0- 6 torr, substrate temperature room temperature) using a hole transport layer on the substrate T
  • Example 9 This example describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (diphenylamino) zethrene as both a hole transport layer and a light emitting layer.
  • This example describes a stacked organic EL device using 4,11-bis (diphenylamino) zethrene as both an electron transport layer and a light emitting layer.
  • TPD is 50 nm
  • electron-transporting layer and light-emitting layer are 4,1-bis (diphenylamino) zethrene at 30 nm
  • Al—Li alloy Li:
  • the organic EL device of the present invention including an organic light-emitting layer composed of an organic light-emitting layer can efficiently emit red light with high color purity, and therefore, a car audio display, a display for a mobile phone, and other various flat panel displays. Can be used effectively in

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Description

明 細 書 有機エ レク ト ロルミ ネ ッセンス素子及びそれを用いた有機エレク ト ロノレミ ネ ッセンスディ スプレイ 技術分野
本発明は有機ェレク トロルミネ ッセンス素子 （E L素子） 並びに それを用いた有機 E Lディスプレイに関する。 背景技術
有機 E L素子は、 自発光 （すなわち液晶素子のようにバックライ トを必要と しない） 、 高速応答などの特徴を持ち、 フラッ トパネル ディ スプレイへの適用が期待されている。
有機 E L素子を用いてフルカラ一ディスプレイパネルを実現しよ う とする場合、 3原色 （青、 緑、 赤） をそれぞれ発する有機 E L素 子を用意する必要がある。 このうち、 赤色発光有機 E L素子につい ては、 C. W. T a n g , S . A. V a n S l y k e , a n d C . H. C h e n , J o u r n a l o i A p p l i e d
P h y s i c s , v o l . 6 5 , 3 6 1 0 ( 1 9 8 9 ) に記 載されるよ うな D CM色素が用いられてきたが、 発光色、 発光効率 の点で更なる向上が求められている。
また、 赤色発光 E L素子を得るために、 赤色蛍光発光性を有する ポルフィ ン化合物又はポルフィ リ ン化合物を発光材料と した事例が ある （特開平 9— 1 3 0 2 4号公報、 特開平 9一 2 9 6 1 6 6号公 報、 特開平 1 1 — 2 5 1 0 6 1号公報、 特開平 1 1 — 2 5 1 0 6 2 号公報、 再表 9 8 Z 0 0 0 4 7 4号公報） 。
また、 特開平 1 1 — 1 4 4 8 6 8号公報にはビスァンス レン化合 物を用いた赤色発光有機 E L素子が開示されている。
更に、 特開平 5— 2 1 4 3 3 4号公報にはゼスレン又はその誘導 体を用いた有機 E L素子が開示されているが、 ゼス レン誘導体と し てモノ ア リ ールア ミ ノゼス レン化合物又はジァ リ ールア ミ ノゼス レ ン化合物を用いることは示されていない。
これまでの赤色発光 E L素子では、 青色及び緑色発光 E L素子に 比べて発光効率、 発光色純度が十分ではなく、 更なる改良が必要と されている。
本発明の目的は、 有機 E L素子に含まれる発光材料分子の検討に よ り、 発光効率が大きく、 色純度の高い赤色発光有機 E L素子及び それを用いた有機 E Lディ スプレイを提供しよう とするものである
発明の開示
発明者らは、 前記課題を解決するために鋭意検討した結果、 特定 のモノ ア リ ールア ミ ノゼス レン化合物又はジァ リ ールア ミ ノゼス レ ン化合物を発光材料として用いて作製した有機 E L素子は、 従来よ り も高輝度で発光することを見いだした。
また、 前記材料は高いキヤ リャ輸送性を有することが分かり、 前 記材料を正孔輸送材料、 又は電子輸送材料と して作製した有機 E L 素子、 及び前記材料と他の正孔輸送材料あるいは電子輸送材料との 混合薄膜を用いて作製した有機 E L素子も、 従来よ り も高輝度発光 を示すことを見いだした。
本発明の有機ェレク ト口ルミネ ッセンス （ E L ) 素子は、 正極及 び負極と、 当該正極及び負極間に位置する有機発光層とを有する有 機 E L素子であって、 当該有機発光層の材料が、 下記一般式で表さ れるァリールアミ ノゼス レン化合物を含むことを特徴とするもので ある。
Figure imgf000005_0001
(式中の R 1〜R 1 4のう ちの少なく とも 1つは、 下記構造式で表 されるァリ ールアミ ノ基
R R
I
又は
R' R であり （この式の Rは単環芳香族環又は 5環以下の縮合芳香族環を 有する置換又は非置換芳香族基であって、 置換芳香族基の場合、 置 換基は炭素、 酸素、 窒素及び硫黄原子のう ちから選ばれる少なく と も 1種の原子を含み、 且つ当該置換芳香族基における水素以外の原 子数の合計は 2 5以下であり、 R' は、 水素、 ハロ ゲン、 一 OH、 — O C H3、 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基である） 、 当該ァリ ールアミ ノ ゼス レン化合物が 2個以上のァリ ールアミ ノ基を含む場 合、 それらは同一であっても異なるものであってもよ く 、 R 1〜R 1 4のう ちのァリ 一ルァミ ノ基以外の基は独立に、 水素、 ハロゲン 、 _ OH、 一 O C H3、 炭素数 1 ~ 1 0のアルキル基、 あるいは上 記のとおり の置換又は非置換芳香族基を表す）
本発明は、 本発明の有機 E L素子を用いた有機 E Lディ スプレイ をも提供するものである。 よ り具体的に言えば、 本発明の有機 E Lディ スプレイは、 基板と 、 この基板上に設けた、 本発明の有機 E L素子を含む有機 E L層と 、 この有機 E L層に含まれる有機 E L素子を駆動するための回路を 含む。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明による有機 E L素子の例を説明する図である。 図 2は、 本発明の有機 E L素子を用いたパッシブマ ト リ クスパネ ルディスプレイを例示する図である。
図 3は、 図 2のパネルディ スプレイ用の回路の構成例を説明する 図である。
図 4は、 本発明の有機 E L素子を用いたァクティブマ ト リ クスパ ネルディスプレイを例示する図である。
図 5は、 図 4のパネルディスプレイ用の回路の構成例を示す図で める。 発明を実施するための最良の形態
本発明の有機エレク ト 口ルミネッセンス （E L ) 素子においては 、 正極及び負極間に位置する有機発光層を、 下記一般式で表される ァリールアミ ノゼス レン化合物を含む材料から構成しており、 それ によ り発光効率が高く且つ色純度の高い赤色発光を実現している。
Figure imgf000007_0001
(式中の R 1〜R 1 4のう ちの少なく と も 1つは、 下記構造式で表 されるァリ ールアミ ノ基
R R
I
又は 一 (2)
R' R であ り （この式の Rは単環芳香族環又は 5環以下の縮合芳香族環を 有する置換又は非置換芳香族基であって、 置換芳香族基の場合、 置 換基は炭素、 酸素、 窒素及び硫黄原子のう ちから選ばれる少なく と も 1種の原子を含み、 且つ当該置換芳香族基における水素以外の原 子数の合計は 2 5以下であり、 R' は、 水素、 ハロ ゲン、 一 OH、 — O C H3、 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基である） 、 当該ァリ ールアミ ノ ゼス レン化合物が 2個以上のァリ ールアミ ノ基を含む場 合、 それらは同一であっても異なるものであってもよく 、 R 1〜R 1 4のう ちのァ リ ールアミ ノ基以外の基は独立に、 水素、 ハロゲン 、 — O H、 一 O C H3、 炭素数；！ 〜 1 0のアルキル基、 あるいは上 記のとお り の置換又は非置換芳香族基を表す）
本発明で用いる式 （ 1 ) のァリ ールアミ ノゼス レン化合物は、 上 記の式 （ 2 ) で表されるァ リ ールアミ ノ基を分子中に少なく と も 1 つ有するものである。 このァリ ールアミ ノ基におけるァリール置換 基 Rは、 単環芳香族基、 すなわちフエニル基でよく 、 あるいは 5環 以下の縮合環芳香族基、 例えばナフチル、 アン ト リル基などでよい
。 ァリール置換基 Rは更に、 上述の単環芳香族基あるいは 5環以下 の縮合環芳香族基を置換したものでもよ く 、 この場合の置換基は炭 素、 酸素、 窒素及び硫黄原子のう ちのいずれかを含むこ とができ、 且つこの場合のァリ ール置換基 Rは水素以外の原子 （炭素、 酸素、 窒素及び硫黄原子） を最大で 2 5個まで有する。 本発明の有機 E L 素子では、 2種以上のァリ ールアミ ノゼス レン化合物の混合物を含 む材料から形成した発光層を用いるこ と もできる。
ァリ ールアミ ノゼスレン化合物のァリ ールアミ ノ基は、 ァリール 置換基 Rと非ァリール置換基 R ' を 1つずつ有する基 （モノァリ 一 ルァミ ノ基） であっても、 ァリール置換基 Rを 2つ有するもの （ジ ァリールアミ ノ基） であってもよい。 また、 ァリ ールアミ ノゼス レ ン化合物は、 分子中にァリ ールアミ ノ基を 1 つ又は 2つ以上有する こ とができ、 ァリールァミ ノ基が分子中に 2つ以上存在する場合、 それらは同一であってもよく 、 あるいは異なるものであってもよい 本発明で用いるァリ ールァミ ノゼス レン化合物は、 ゼスレンを所 定の置換基で置換するこ とによ り容易に調製するこ とができる。 ゼ ス レンは、 例えば J o u r n a l o f t h e Am e r i c a n C h e m i c a l S o c i e t y , 9 0卷， 5 3 0ページ （ 1 9 6 8 ) に記載された方法によ り得るこ とができる。 ゼス レンへ の置換基の導入は、 任意の方法で行う こ とができ、 例えば、 まずゼ ス レンを臭素化し、 次にこの臭素を所定のァリ ールアミ ノ基で置換 するといつた方法で行う こ とができる。
本発明の有機 E L素子の発光層は、 上述のァリ ールアミ ノゼス レ ン化合物を含む材料から形成される。 発光層の膜厚の範囲は 1 〜 8 O n mであり、 好ま しく は 5 〜 3 0 n mである。 発光層材料は、 場 合によ り、 ァリールアミ ノゼス レン化合物以外の成分を含むこ とが でき る。 例えば、 ァ リ ールア ミ ノゼス レン化合物単独では製膜性が 不足して発光層を都合よく形成するのが困難な場合があり、 このと き発光色素と してのァリ ールアミ ノ ゼス レン化合物をゲス ト材料と し、 ホス ト材料と混合して発光層を形成するこ とによ り、 良好な発 光特性を保ったまま製膜性を確保することができる。
よ り具体的に説明する と、 発光色素であるァリールアミ ノゼス レ ン化合物と この化合物よ り も大きな励起エネルギーを有するホス ト 材料 （すなわちァリ ールアミ ノゼス レン化合物よ り も光吸収端が短 波長である材料） との混合物を、 発光層の材料と して使用する。 こ のときホス ト材料の蛍光発光スぺク トルがゲス ト材料であるァリ一 ルアミ ノゼス レン化合物の吸収スぺク トルと同じ波長領域にあるよ う にする と、 ホス 卜からゲス トへの励起エネルギーの有効な移動が 可能となり、 ホス ト材料の発光はほとんど起こ らずにゲス ト材料か らの発光が効率よ く起こ り 、 純度の良い発光色が得られる。
ホス ト材料は 1種類であつてもよいが、 2種類以上の材料の混合 物で構成するこ と も可能である。 例えば 2種類のホス ト材料を使用 する場合、 一方のホス ト材料 （ホス ト材料 1 ) の蛍光発光波長とゲ ス ト材料の吸収波長に有効な重なり がないと しても、 ホス ト材料 1 の発光波長領域の光を吸収し、 ゲス ト材料の吸収波長領域に蛍光を 発する別のホス ト材料 （ホス ト材料 2 ) を混合するこ とによ り、 ホ ス ト材料 1→ホス ト材料 2→ゲス ト材料のエネルギー移動が効率的 に起こ り、 高効率で発光色純度のよいゲス ト材料からの発光が得ら れる。
本発明の有機 E L素子の発光層においてホス ト材料と して使用可 能なものの例と しては、 下式
Figure imgf000010_0001
の ト リ ス （ 8 —キノ リ ノ ラ ト） アルミニウム （A l q ) を始めとす るアルミニウムキノ リ ノール錯体、 下式
Figure imgf000010_0002
のノレブレン、 及び下式
Figure imgf000010_0003
のビス （ベンゾキノ リ ノ ラ ト） ベリ リ ゥム錯体などを挙げるこ とが できる。
本発明の有機 E L素子は、 正極と負極との間にァリ ールァミ ノゼ ス レン化合物を含む発光層のみを有する 「一層型」 の素子であって もよ く 、 あるいは正極と負極との間に発光層とそれ以外の少なく と も 1 つの層と を有する 「積層型」 の素子であってもよい。 積層型の 場合の発光層以外の層の例と しては、 正孔注入層、 正孔輸送層、 電 子注入層、 電子輸送層を挙げることができる。 場合によっては、 発 光層は正孔輸送層又は電子輸送層を兼ねることもできる。
本発明の有機 E L素子において可能な層構成例は、 次のとおりで める。
， 正極/正孔注入層 正孔輸送層 発光層 Z電子輸送層 電子注 入層 負極
• 正極/正孔注入層 Z正孔輸送層ノ発光層 Z電子輸送層 負極 • 正極/正孔輸送層 Z発光層 電子輸送層/電子注入層 負極 • 正極/正孔輸送層 Z発光層 電子輸送層 負極
• 正極/正孔注入層 正孔輸送層/発光層兼電子輸送層/電子注 入層ノ負極
• 正極/正孔注入層ノ正孔輸送層/発光層兼電子輸送層 負極
• 正極ノ正孔輸送層/発光層兼電子輸送層 Z電子注入層ノ負極 • 正極/正孔輸送層 Z発光層兼電子輸送層 Z負極
• 正極 正孔注入層ノ正孔輸送層兼発光層 Z電子輸送層 Z電子注 入層 Z負極
• 正極 Z正孔注入層/正孔輸送層兼発光層 Z電子輸送層 Z負極 • 正極/正孔輸送層兼発光層ノ電子輸送層/電子注入層 Z負極
• 正極/正孔輸送層兼発光層/ /電子輸送層/負極
• 正極/発光層 Z負極
既に説明した発光層以外について説明すると、 正極は、 I T O ( インジウムとスズの合金酸化物） 、 酸化スズ、 酸化イ ンジウムなど から作製することができ、 膜厚範囲は l 〜 5 0 0 0 n m、 好ましく は 2 0〜 2 0 0 n mである。
正孔注入層は、 銅フタロシアニン、 ポリ ア二リ ン、 下式で表され るスターバース ト ア ミ ン
Figure imgf000012_0001
などで作製するこ とができ、 膜厚範囲は 1〜 ] 0 0 n m、 好ましく は 5〜5 0 n mである。
正孔輸送層は、 下式で表される T P D (N, N ' —ジフエニル一 N, N ' 一 ビス （ 3 —メチルフ ヱニル） 一 [ ] ， 1 ' — ビフ エ二ノレ ] — 4 , 4 ' —ジァミ ン） 、
Figure imgf000012_0002
下式で表される N P D (N, N ' ージナフチル— N， N ' —ジフエ 二ノレ一 [ 1， 1 ' — ビフエニル] — 4， 4 ' —ジァミ ン）
Figure imgf000013_0001
などの芳香族ァミ ン類などで製作することができる。 あるいは、 正 孔輸送層はポリ ビニルカルバゾールなどから形成するこ ともできる
。 正孔輸送層の膜厚範囲は l 〜 5 0 0 n m、 好ましく は 1 0〜 1 0 0 n mである。
電子輸送層は、 下式
Figure imgf000013_0002
で表される ト リ ス （ 8 —キノ リ ノ ラ ト） アルミニウムを始めとする 8 —キノ リ ノール又はその誘導体を配位子とする有機金属錯体など のキノ リ ン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 ト リ ァゾール誘導体 、 フエナン ト 口 リ ン誘導体、 ペリ レン誘導体、 ピリ ジン誘導体、 ピ リ ミ ジン誘導体、 キノ キサ リ ン誘導体、 ジフ エ二ルキノ ン誘導体、 二 ト 口置換フルオレン誘導体などから製作するこ とができる。 電子 輸送層の膜厚範囲は l 〜 5 0 0 n m、 好ましく は 1 0〜 5 0 n mで ある。 電子輸送層は、 上記材料から得られる 2層以上から形成して もよい。
電子注入層は、 フ ッ化リ チウムを始めとするアルカ リ 金属フッ化 物、 フッ化ス ト ロ ンチウムを始めとするアルカ リ土類金属フッ化物 などから製作するこ とができ、 膜厚範囲は 0. 1〜 1 0 n m、 好ま しく は 0. 5〜 2 n mである。
負極は、 アルミニウム、 マグネシウム、 カルシウム、 リチウム、 イ ンジウム、 銀、 及びこれらの合金などから製作するこ とができ、 膜厚範囲は 1〜 1 0 0 0 0 n m、 好ましく は 2 0〜 2 0 0 n mであ る。
発光層兼正孔輸送層又は発光層兼電子輸送層は、 発光層と同じ材 料、 すなわちァ リ ールア ミ ノゼス レン化合物を含む材料から形成す るこ とができる。
本発明の有機 E L素子を構成する各層は、 いずれも真空蒸着法を 利用して形成するこ とができる。 これらの層を真空蒸着法以外の方 法で形成するこ とも可能であり、 例えばス ピンコー トなどの方法を 利用してもよい。 一例と して、 正孔輸送層の材料と してポリ ビュル 力ルバゾールを用いる場合、 ス ピンコー ト法を好ま しく使用するこ とができる。
本発明による有機 E L素子の例を図 1 に模式的に示す。 この図に 示したよ うに、 本発明の有機 E L素子 1 は、 ガラス等の基板 1 0上 に順次形成した、 正極 2、 正孔輸送層 3、 発光層 4、 電子輸送層 5 、 負極 6を有し、 正極 2 と負極 6は電源 1 2に接続される。 既に触 れたよ うに、 本発明の有機 E L素子においては、 正極 2、 発光層 4 、 負極 6を有するこ とが重要であって、 正孔輸送層 3 と電子輸送層 5を含むこ とは随意であり、 また図 1に示した以外の様々な層構成 が可能である。
本発明の有機 E L素子は、 色純度の高い赤色発光を示し、 パッシ ブマ ト リ クスパネルタイプ又はアクティ ブマ ト リ ク スパネルタイプ の有機 E Lディスプレイで使用するこ とができる。 このよ うな有機 E Lディ スプレイ 自体は、 例えば 「日経エ レク ト ロ ニクス」 ， n o . 7 6 5 , 2 0 0 0年 3月 1 3 日号， 5 5〜 6 2ページ （日経 B P 社） に記載のとおり、 周知のものである。
有機 E Lディ スプレイ のカラー化方式と しては、
( 1 ) 赤、 緑、 青の 3色をそれぞれを発光する有機 E L素子を基 板上に配置する 3色発光法、
( 2 ) 白色発光有機 E L素子の白色光をカラ一フィルターを通し て 3原色に分ける白色法、
( 3 ) 青色発光有機 E L素子の青色光を蛍光色素層を通して赤、 緑に変換する色変換法、
がある （例えば、 「月刊ディスプレイ」 ， 2 0 0 0年 9月号， 3 3 〜 3 7ページ参照） 。 このう ち本発明の赤色発光素子は、 3色発光 法によるカラ一パネルに好適に使用できる。
3色発光法によるパネルには、 赤、 緑、 青の 3色をそれぞれ発光 する有機 E L素子が必要になる。 本発明による赤色発光素子以外の 発光素子と して、 例えば、 緑色発光用に、 I T O (正極） ZN P D ZA l q ZA l — L i 合金 （負極） の組み合わせを、 また青色発光 用に、 I T O (正極） N P DZD P V B i / A 1 q / A 1 — L i 合金 （負極） の組み合わせを使用するこ とができる。 青色発光素子 を構成する材料のう ちの D P V B i は、 下式で表される化合物であ る。
Figure imgf000015_0001
有機 E L素子を用いたディスプレイ 自体は上述のとおり周知であ るが、 本発明の赤色発光有機 E L素子を用いた 3色発光法によるも のを、 ここで簡単に説明しておく ことにする。
まず、 パッシブマ ト リ クスパネルディスプレイの部分分解斜視図 を図 2に示し、 またこのディスプレイを駆動するのに用いられる回 路の構成例を図 3に示す。 図 2に示したパッシブマ ト リ クスパネル ディスプレイは、 ガラス基板 2 1、 その上に位置する例えば I T O の正極 （ロウ電極） 2 2、 この正極 2 2の上に配置される赤、 緑、 青の各色を発光する E L素子 2 3 r、 2 3 g、 2 3 b (これらのう ち赤色発光素子 2 3 r と して本発明の有機 E L素子を使用する） か ら構成される有機 E L層 2 3、 そしてこの有機 E L層 2 3の上の金 属負極 （カラム電極） 2 4を含む。 図 3の回路図において、 3 1は パネル基板であり、 3 2は£ 素子、 3 3は正極ライン、 3 4は負 極ライ ン、 3 5は定電流源を示している。
次に、 アクティブマ ト リ クスパネルディスプレイの部分分解斜視 図を図 4に示し、 このディスプレイを駆動する回路の構成例を図 5 に示す。 図 4のアクティブマ ト リ クスパネルディスプレイは、 ガラ ス基板 4 1、 その上の例えば I T Oの正極 4 2、 この正極 4 2の上 に配置される赤、 緑、 青の各色を発光する E L素子 4 3 r、 4 3 g 、 4 3 b (これらのうち赤色発光素子 4 3 r と して本発明の有機 E L素子を使用する） から構成される有機 E L層 4 3、 この有機 E L 層 4 3の上の金属負極 4 4を含み、 各正極 4 2にはそれを駆動 ' 制 御するための T F T回路 4 5が接続されている。 基板 4 1の上には 駆動回路 4 6 も設けられている。 図 5の回路図において、 5 1 はパ ネル基板であり、 5 2は£ 素子、 5 3は電源供給ライン、 5 4は データライ ン、 5 5は走査線であり、 5 6は駆動用丁 1\ 5 7は スイ ッチング用 T F Tであり、 そして 5 8は駆動回路である。 有機 E L素子 5 2からの矢印付きの線は、 陰極 （図示せず） につながつ ている。 実施例
以下、 実施例によ り本発明を更に説明するが、 これらの例は本発 明を限定するものではない。
合成例 1
この例は、 4， 1 1 一 ビス （フヱニルァミ ノ） ゼス レンの合成を 説明する。
J o u r n a l o f t h e Am e r i c a n C h e m i c a 1 S o c i e t y , 9 0卷， 5 3 0ページ （ 1 9 6 8 ) に記 载された合成方法によ り調製したゼス レンを、 四塩化炭素に溶解し 、 この溶液を冷却しながら 1 モル当量の臭素を加え 4時間反応させ てゼス レンをブロム化した後、 ク ロマ トグラフ法を利用して精製し 、 4 , 1 1 一ジブ口モゼス レンを得た。
こ う して得た 4， 1 1 —ジブ口モゼス レンに、 フエニルァ ミ ン、 炭酸カ リ ウム、 銅粉を加え、 2 0 0 °Cで 3 0時間反応させた。 反応 終了後、 反応液を水で希釈してから、 ク ロ 口ホルムで反応物を抽出 した。 次いで、 ク ロマ トグラフ法によ り精製して、 下式で表される 4， 1 1 _ビス （フエニルァ ミ ノ） ゼス レン （式中の P hはフヱニ ル基を表す） を得た。
Figure imgf000017_0001
合成例 2
この例は、 4 , 1 1 — ビス （ジフ エニルァ ミ ノ） ゼス レンの合成 を説明する。
合成例 1 におけるのと同様にして 4， 1 1 一ジブ口モゼス レンを 得た。 この 4 , 1 1 一ジブ口モゼス レンに、 ジフエ二/レア ミ ン、 炭 酸カ リ ウム、 銅粉を加え、 2 0 0 °Cで 3 0時間反応させた。 反応終 了後、 反応液を水で希釈してから、 ク ロ 口ホルムで反応物を抽出し た。 次いで、 ク ロマ トグラフ法によ り精製して、 下式で表される 4 ， 1 1 —ビス （ジフエニルァ ミ ノ） ゼス レン （式中の P hはフエ二 ル基を表す） を得た。
Figure imgf000018_0001
以下、 実施例 1〜5は、 既に説明した合成例 1の手法で得られる 4， 1 1 一 ビス （フエニルァミ ノ） ゼス レンを発光層に用いた積層 型有機 E L素子に関する。
実施例 1
この例は、 4 , 1 1 —ビス （フヱニルァミ ノ） ゼス レンを発光層 に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ ールによ り順次洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0— 6 t 0 r r 、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 0 n m、 その上に発光層と して 4 , 1 1 —ビス （フエニルァ ミ ノ） ゼス レンを 2 0 n m、 その上に電子輸送層と して A 1 qを 3 0 n m 、 更にその上に A l _ L i 合金 （L i ： 0. 5重量％) の電極を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 この素子は、 先に図 1 を参照して説明した有機 E L素子 1 に相当するものである。 この 素子に、 I T O電極を正極、 A 1 _ L i電極を負極と して電圧を印 加すると、 電圧 6 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vに おいて発光輝度 3 0 0 c d Zm2の赤色発光が観測された。
実施例 2
この例も、 4， 1 1 —ビス （フヱニルァミ ノ） ゼスレンを発光層 に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ ールによ り順次洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0—6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 O n m、 その上に発光層と して 4， 1 1 —ビス （フエニルァミ ノ） ゼスレンと A l qを同時蒸着した層 （蒸着比 4， 1 1 —ビス （フエ ニルァミ ノ） ゼス レン 1分子に対し A l q 9 9分子） を 2 0 n m 、 その上に電子輸送層と して A l qを 3 0 n m、 更にその上に A 1 一 L i合金 （L i ： 0. 5重量％) の電極層を 5 0 n m蒸着して 、 有機 E L素子を作製した。 この素子に、 I T O電極を正極、 A 1 一 L i 電極を負極と して電圧を印加すると、 電圧 5 V以上で赤色発 光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにおいて発光輝度 1 0 3 0 c d /m 2の赤色発光が観測された。
実施例 3
この例も、 4， 1 1 一ビス （フエニルァミ ノ） ゼス レンを発光層 に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ ールによ り順次洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0— 6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 O n m、 その上に発光層として 4， 1 1 —ビス （フエニルァミ ノ） ゼス レンと A l q とルブレンを同時蒸着した層 （蒸着比 4 , 1 1 - ビス （フエニルァミ ノ） ゼスレン 1分子に対し A l q 9 4分子、 ルブレン 5分子） を 2 0 n m、 その上に電子輸送層と して A l qを 3 0 n m、 更にその上に A l — L i 合金 （L i ： 0. 5重量0 ） の電極を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 この素子に 、 I T O電極を正極、 A 1 — L i 電極を負極と して電圧を印加する と、 電圧 5 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにおいて 発光輝度 1 7 0 0 c d Zm2の赤色発光が観測された。
実施例 4
この例は、 4， 1 1 — ビス （フエニルァ ミ ノ） ゼス レンを正孔輸 送層兼発光層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ ールにより順次洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0— 6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層兼発光層と して 4 ， 1 1 —ビス （フエニノレアミ ノ） ゼス レンを 5 0 n m、 その上に電 子輸送層と して A l qを 5 0 n m、 更にその上に A l — L i 合金 （ L i ： 0. 5重量％) の電極を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子 を作製した。 この素子に、 I T O電極を正極、 A 1 — L i 電極を負 極として電圧を印加すると、 電圧 5 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにおいて発光輝度 2 3 0 c d Zm2の赤色発光が観 測された。
実施例 5
この例は、 4， 1 1 一ビス （フエニルァ ミ ノ） ゼス レンを電子輸 送層兼発光層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ ールにより順に洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0— 6 t 0 r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 O n m、 電子輸送層兼発光層と して 4， 1 1 —ビス （フエニルア ミ ノ） ゼス レンを 3 O n m、 更にその上に A l — L i 合金 （L i ： 0. 5重量％) を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 こ の素子に、 I T O電極を正極、 A 1 _ L i 電極を負極と して電圧を 印加すると、 電圧 6 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 V において発光輝度 1 8 0 c d /m2の赤色発光が観測された。
以下、 実施例 6〜 1 0は、 既に説明した合成例 2の手法で得られ る 4， 1 1 一ビス （ジフエニルァ ミ ノ） ゼス レンを発光層に用いた 積層型有機 E L素子に関する。
実施例 6
この例は、 4， 1 1 —ビス （ジフエニルァ ミ ノ） ゼス レンを発光 層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ トン、 イ ソプロ ピルアルコ ールにより順次洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 (K6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 O n m、 その上に発光層と して 4， 1 1 _ビス （ジフヱニルァミノ ) ゼスレンを 2 O n m、 その上に電子輸送層として A l qを 3 O n m、 更にその上に A 1 _ L i 合金 （L i ： 0. 5重量％) の電極 を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 この素子に、 I T O電極を正極、 A 1 — L i 電極を負極と して電圧を印加すると、 電 圧 6 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにおいて発光輝 度 4 2 0 c d /m2の赤色発光が観測された。
実施例 7
この例も、 4， 1 1 —ビス （ジフエニルァ ミ ノ） ゼス レンを発光 層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ —ルによ り順に洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X I 0 "6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 0 n m、 その上に発光層と して 4， 1 1 —ビス （ジフエニルァミノ ) ゼスレンと A 1 qを同時蒸着した層 （蒸着比 4， 1 1 —ビス （ジ フエニルァミ ノ） ゼスレン 1分子に対し A l q 9 9分子） を 2 0 n m、 その上に電子輸送層と して A l qを 3 0 n m、 更にその上に A 1 — L i 合金 （L i : 0. 5重量％) の電極を 5 0 n m蒸着し た。 この素子に、 I T O電極を正極、 A 1 — L i 電極を負極と して 電圧を印加すると、 電圧 5 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにおいて発光輝度 1 6 4 0 c d Zm2の赤色発光が観測され た。
実施例 8
この例も、 4， 1 1 —ビス （ジフエニルァミ ノ） ゼスレンを発光 層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ トン、 イ ソプロ ピルアルコ —ルにより順に洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0—6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 0 n m、 その上に発光層と して 4， 1 1 —ビス （ジフエニルァミ ノ ) ゼスレンと A l q とルブレンを同時蒸着した層 （蒸着比 4 , 1 1 —ビス （ジフエニルァミ ノ） ゼスレン 1分子に対し A l q 9 4分 子、 ルブレン 5分子） を 2 0 n m、 その上に電子輸送層と して A 1 qを 3 0 n m、 更にその上に A l — L i 合金 （ L i ： 0. 5重量 %) の電極を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製した。 この素 子に、 I T O電極を正極、 A 1 — L i 電極を負極と して電圧を印加 すると、 電圧 5 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにお いて発光輝度 2 0 0 0 c d Zm2の赤色発光が観測された。
実施例 9 この例は、 4， 1 1 — ビス （ジフエニルァ ミ ノ） ゼス レンを正孔 輸送層兼発光層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ —ルにより順次洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0— 6 t o r r 、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層兼発光層と して 4 ， 1 1 —ビス （ジフエニルァミ ノ） ゼスレンを 5 0 n m、 その上に 電子輸送層と して A l qを 5 0 n m、 更にその上に A l — L i 合金 (L i ： 0. 5重量0 /。） の電極を 5 0 n m蒸着した。 この素子に 、 I T Oを正極、 A 1 - L i を負極と して電圧を印加すると、 電圧 5 V以上で赤色発光が観測され、 印加電圧 1 0 Vにおいて発光輝度 4 1 0 c d Zm2の赤色発光が観測された。
実施例 1 0
この例は、 4， 1 1 —ビス （ジフエニルァミ ノ） ゼスレンを電子 輸送層兼発光層に用いた積層型有機 E L素子を説明する。
I T O電極つきガラス基板を水、 アセ ト ン、 イ ソプロ ピルアルコ —ルにより順に洗浄し、 真空蒸着装置 （ 1 X 1 0— 6 t o r r、 基板 温度は室温） を用いて、 この基板上に正孔輸送層と して T P Dを 5 0 n m、 電子輸送層兼発光層と して 4， 1 1 —ビス （ジフヱニルァ ミ ノ） ゼスレンを 3 0 n m、 更にその上に A l — L i 合金 （L i ：
0. 5重量％) の電極を 5 0 n m蒸着して、 有機 E L素子を作製 した。 この素子に、 I T O電極を正極、 A l — L i 電極を負極と し て電圧を印加すると、 電圧 6 V以上で赤色発光が観測され、 印加電 圧 1 0 Vにおいて発光輝度 2 2 0 c d /m2の赤色発光が観測され た。 産業上の利用可能性
以上説明したとおり、 ァリールアミ ノゼスレン化合物を含む材料 から構成された有機発光層を含む本発明の有機 E L素子は、 色純度 の高い赤色光を効率よく発するこ とができ、 そのためカーオーディ ォディスプレイ、 携帯電話用ディスプレイその他の各種フラ ッ トパ ネルディスプレイにおいて有効に利用するこ とができる。

Claims

1 . 正極及び負極と、 当該正極及び負極間に位置する有機発光層 とを有する有機 E L素子であって、 当該有機発光層の材料が、 下記 一般式で表されるァリ ールアミ ノゼスレン化合物を含むこ とを特徴 とする有機 E L素子。
青
の
Figure imgf000025_0001
(式中の R 1〜： 1 4のう ちの少なく と も 1つは、 下記構造式で表 されるァリ ールアミ ノ基
.R R
又は 一
R であり （この式の Rは単環芳香族環又は 5環以下の縮合芳香族環を 有する置換又は非置換芳香族基であって、 置換芳香族基の場合、 置 換基は炭素、 酸素、 窒素及び硫黄原子のう ちから選ばれる少なく と も 1種の原子を含み、 且つ当該置換芳香族基における水素以外の原 子数の合計は 2 5以下であり、 R' は、 水素、 ハロゲン、 _ ΟΗ、 — O C H3、 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基である） 、 当該ァリ ールアミ ノゼスレン化合物が 2個以上のァ リールアミ ノ基を含む場 合、 それらは同一であっても異なるものであってもよく 、 R 1〜R 1 4のう ちのァリ ールアミ ノ基以外の基は独立に、 水素、 ハロゲン 、 — O H、 — O C H 3、 炭素数：！ 〜 1 0 のアルキル基、 あるいは上 記のとお り の置換又は非置換芳香族基を表す）
2 . 前記ァリールァミ ノ基がモノァリールアミ ノ基である、 請求 項 1記載の有機 E L素子。
3 . 前記ァリールァミ ノ基がジァリ ールアミ ノ基である、 請求項 1記載の有機 E L素子。
4 . 前記ァ リ ールア ミ ノゼス レン化合物が前記ァ リ ールア ミ ノ基 と してモノァリールアミ ノ基とジァリ ールアミ ノ基の両方を含む、 請求項 1記載の有機 E L素子。
5 . 前記ァリールァミ ノ基のァリ ール置換基がフエニル基である 、 請求項 2〜 4のいずれか 1つに記載の有機 E L素子。
6 . 前記有機発光層の材料が、 4， 1 1 —ビス （フエニルァ ミ ノ ) ゼス レン、 4， 1 1 一ビス （ジフエニルァ ミ ノ） ゼス レン、 又は それらの混合物を含む、 請求項 1記載の有機 E L素子。
7 . 前記正極と前記有機発光層との間に位置する正孔輸送層と、 前記負極と前記有機発光層との間に位置する電子輸送層とを有する 、 請求項 1〜 6のいずれか 1つに記載の有機 E L素子。
8 . 前記有機発光層を電子輸送層と兼用し、 且つ、 この電子輸送 層を兼ねる有機発光層と前記正極との間に正孔輸送層を有する、 請 求項 1〜 6のいずれか 1つに記載の有機 E L素子。
9 . 前記有機発光層を正孔輸送層と兼用し、 且つ、 この正孔輸送 層を兼ねる有機発光層と前記負極との間に電子輸送層を有する、 請 求項 1〜 6のいずれか 1つに記載の有機 E L素子。
10. 前記発光層の材料が、 ゲス ト材料と しての前記ァリールアミ ノゼスレン化合物のほかに、 少なく と も 1種のホス ト材料を含む、 請求項 1〜 9のいずれか 1つに記載の有機 E L素子。
11. 前記ホス ト材料が、 アルミニウムキノ リ ノ一ル錯体、 又はァ ルミニゥムキノ リ ノ一ル錯体とルブレンとの混合物である、 請求項
1 0記載の有機 E L素子。
12. 請求項 1〜 1 1のいずれか 1つに記載の有機 E L素子を用い た有機 E Lディ スプレイ。
13. 基板と、 この基板上に設けた、 請求項 1〜 1 1までのいずれ か 1つに記載の有機 E L素子を含む有機 E L層と、 この有機 E L層 に含まれる有機 E L素子を駆動するための回路を含む有機 E Lディ スプレイ。
14. パッシブマ ト リ クスパネルディ スプレイ又はアクティ ブマ ト リ クスディ スプレイである、 請求項 1 2又は 1 3記載の有機 E Lデ イ スプレイ。
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