JP2880542B2 - EL device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電界発光素子に関し、特に有機化合物を発光
体として構成される電界発光素子に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electroluminescent device, and more particularly, to an electroluminescent device including an organic compound as a luminous body.

背景技術 この種の電界発光素子として、第２図に示すように、
陰極である金属電極１と陽極である透明電極２との間に
有機化合物からなり互いに積層された有機蛍光体薄膜３
及び有機正孔輸送層４が配された２層構造のものや、第
３図に示すように、金属電極１と透明電極２との間に互
いに積層された有機電子輸送層５、有機蛍光体薄膜３及
び有機正孔輸送層４が配された３層構造のものが知られ
ている。ここで、有機正孔輸送層４は陽極から正孔を注
入させ易くする機能と電子ブロックする機能とを有し、
有機電子輸送層５は陰極から電子を注入させ易くする機
能を有している。BACKGROUND ART As this type of electroluminescent device, as shown in FIG.
An organic phosphor thin film 3 made of an organic compound and laminated on a metal electrode 1 as a cathode and a transparent electrode 2 as an anode
And a two-layer structure in which an organic hole transport layer 4 is disposed, and as shown in FIG. 3, an organic electron transport layer 5 laminated between a metal electrode 1 and a transparent electrode 2, an organic phosphor A three-layer structure in which a thin film 3 and an organic hole transport layer 4 are arranged is known. Here, the organic hole transport layer 4 has a function of facilitating the injection of holes from the anode and a function of blocking electrons.
The organic electron transport layer 5 has a function of facilitating injection of electrons from the cathode.

これら電界発光素子において、透明電極２の外側には
ガラス基板６が配されており、金属電極１から注入され
た電子と透明電極２から注入された正孔との再結合によ
って励起子が生じ、この励起子が放射失活する過程で光
を放ち、この光が透明電極２及びガラス基板６を介して
外部に放出されることになる。In these electroluminescent devices, a glass substrate 6 is disposed outside the transparent electrode 2, and excitons are generated by recombination of electrons injected from the metal electrode 1 and holes injected from the transparent electrode 2, The exciton emits light in the process of radiation deactivation, and this light is emitted outside through the transparent electrode 2 and the glass substrate 6.

また、上述した構成の従来の電界発光素子において
は、特定の色の蛍光帯域を有するものが開発されている
が、さらにその他種々の色を発光させるべく、より多く
の種類の有機蛍光体の電界発光素子の開発が望まれてい
る。Further, in the conventional electroluminescent device having the above-described configuration, a device having a fluorescent band of a specific color has been developed. However, in order to further emit various colors, the electric field of more types of organic phosphors is required. Development of a light emitting element is desired.

発明の概要 ［発明の目的］ 本発明は、上述した従来の要望を満すべくなされたも
のであって、有機蛍光体を効率良く高輝度にて発光させ
ることができる電界発光素子を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION [Object of the Invention] The present invention has been made to satisfy the above-mentioned conventional needs, and provides an electroluminescent device capable of efficiently emitting an organic phosphor with high luminance. With the goal.

［発明の構成］ 本発明による電界発光素子においては、有機化合物か
らなり互いに積層された蛍光体発光層及び正孔輸送層が
陰極及び陽極間に配された構成の電界発光素子であっ
て、前記蛍光体発光層はオキサゾール化合物を含む蛍光
体薄膜からなることを特徴とする。[Structure of the Invention] The electroluminescent device according to the present invention is an electroluminescent device having a configuration in which a phosphor emitting layer and a hole transporting layer made of an organic compound and stacked on each other are arranged between a cathode and an anode. The phosphor light emitting layer comprises a phosphor thin film containing an oxazole compound.

以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図は本発明の一実施例を示す構造図であり、図中
第２図及び第３図と同等部分には同一符号が付されてい
る。FIG. 1 is a structural view showing an embodiment of the present invention, in which parts identical to those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals.

図において、陰極である金属電極１には、アルミニウ
ムの1500Å膜厚の薄膜を用いる。また、陰極１には、仕
事関数が小さな金属、例えば厚さが約500Å以上のアル
ミニウム、マグネシウム、インジウム、銀又はこれらの
合金が用い得る。In the figure, a thin film of aluminum having a thickness of 1500 ° is used for a metal electrode 1 serving as a cathode. For the cathode 1, a metal having a small work function, for example, aluminum, magnesium, indium, silver, or an alloy thereof having a thickness of about 500 ° or more can be used.

陽極である透明電極２には、インジウムすず酸化物
（I.T.O.）の2000Å膜厚の薄膜を用いる。また、陽極２
には、仕事関数の大きな導電性材料、例えば厚さが1000
〜3000Å程度のI.T.O.又は厚さが800〜1500Å程度の金
が用い得る。なお、金を電極材料として用いた場合に
は、電極２は半透明の状態となる。For the transparent electrode 2 serving as an anode, a thin film of indium tin oxide (ITO) having a thickness of 2000 mm is used. In addition, anode 2
Have a large work function, for example, a thickness of 1000
ITO of about 3000 mm or gold with a thickness of about 800-1500 mm can be used. When gold is used as the electrode material, the electrode 2 is in a translucent state.

金属電極１と透明電極２との間には、図の上から順に
積層された有機蛍光体薄膜７及び有機正孔輸送層４が配
されている。Between the metal electrode 1 and the transparent electrode 2, an organic phosphor thin film 7 and an organic hole transport layer 4 which are laminated in order from the top of the figure are arranged.

有機正孔輸送層４には、トリフェニルアミン誘導体、
例えば下記式（Ｉ）の化合物の薄膜を用いる。The organic hole transport layer 4 includes a triphenylamine derivative,
For example, a thin film of the compound of the following formula (I) is used.

また、有機正孔輸送層４には、更に下記式（II）〜
（XII）のCTM（Carrier Transmiting Mate rials）とし
て知られる化合物を用い得る。 The organic hole transport layer 4 further includes the following formulas (II) to (II).
A compound known as CTM (Carrier Transmitting Materials) of (XII) may be used.

有機蛍光体薄膜７としては、オキサゾール化合物を含
む蛍光体薄膜が用いられる。かかる有機蛍光体薄膜７の
膜厚は１μｍ以下に設定される。 As the organic phosphor thin film 7, a phosphor thin film containing an oxazole compound is used. The thickness of the organic phosphor thin film 7 is set to 1 μm or less.

さらに、有機蛍光体薄膜としては、下記構造式（A1）
〜（A5）で示されるオキサゾール化合物が用いられる。Further, as the organic phosphor thin film, the following structural formula (A1)
Oxazole compounds represented by (A5) to (A5) are used.

但し、上記構造式（A1）中R¹及びR²は独立に、置換ま
たは非置換のアリール基（但し、アリール成分は好まし
くは、炭素原子数が６〜14個であるが、18個以上でもよ
い）及び環に窒素を有する複素６員単環からなる群から
選ばれる官能基である。 However, in the above structural formula (A1), R ¹ and R ² are each independently a substituted or unsubstituted aryl group (provided that the aryl component preferably has 6 to 14 carbon atoms. Good) and a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having a nitrogen in the ring.

この蛍光体薄膜を形成するオキサゾール化合物（A1）
は、第１表の官能基のNo.1〜No.7及びNo.19の組み合わ
せを有するものが好ましい。Oxazole compound (A1) that forms this phosphor thin film
Preferably have a combination of No. 1 to No. 7 and No. 19 of the functional groups in Table 1.

尚、第１表から第５表に示す（ａ）〜（ｉ）は下記置
換基表に示す（ａ）〜（ｉ）の置換基と同一である。In addition, (a) to (i) shown in Tables 1 to 5 are the same as the substituents (a) to (i) shown in the following substituent table.

但し、上記構造式（A2）中、R³及びR⁴は独立に、置換
または非置換のアリール基（但し、アリール成分は好ま
しくは、炭素原子数が６〜14個であるが、18個以上でも
よい）及び環に窒素を有する複素６員単環からなる群か
ら選ばれる官能基であり、R⁵及びR⁶は独立に、水素，ア
ルキル基，アルコキシ基（但し、アルキル成分は好まし
くは、炭素原子数が１〜５個であるが、６個以上でもよ
い）及びアリール基（但し、アリール成分は好ましく
は、炭素原子数が６〜18個であるが、22個以上でもよ
い）からなる群から選ばれる官能基である。 However, in the structural formula (A2), R ³ and R ⁴ are each independently a substituted or unsubstituted aryl group (however, the aryl component preferably has 6 to 14 carbon atoms, but has 18 or more carbon atoms. And a functional group selected from the group consisting of a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen in the ring, wherein R ⁵ and R ⁶ are independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group (where the alkyl component is preferably It is composed of 1 to 5 carbon atoms, but may be 6 or more) and an aryl group (the aryl component preferably has 6 to 18 carbon atoms, but may have 22 or more). A functional group selected from the group.

この蛍光体薄膜を形成するオキサゾール化合物（A2）
は、第２表の官能基のNo.13〜No.18及びNo.20の組み合
わせを有するものが好ましい。Oxazole compound (A2) that forms this phosphor thin film
Preferably have a combination of No. 13 to No. 18 and No. 20 of the functional groups in Table 2.

但し、上記構造式（A3）中、R⁷及びR⁸は独立に、置換
または非置換のアリール基（但し、アリール成分は好ま
しくは、炭素原子数６〜14個であるが、18個以上でもよ
い）及び環に窒素を有する複素６員単環からなる群から
選ばれる官能基であり、R⁹は、水素，アルキル基，アル
コキシ基（但し、アルキル成分は好ましくは、炭素原子
数が１〜５個であるが、６個以上でもよい）及びアリー
ル基（但し、アリール成分は好ましくは、炭素原子数が
６〜18個であるが、22個以上でもよい）からなる群から
選ばれる官能基である。 However, in the above structural formula (A3), R ⁷ and R ⁸ are each independently a substituted or unsubstituted aryl group (provided that the aryl component preferably has 6 to 14 carbon atoms. R ⁹ is a functional group selected from the group consisting of a heterocyclic monocyclic ring having nitrogen in the ring, and R ⁹ is a hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group (where the alkyl component preferably has 1 to 1 carbon atoms). A functional group selected from the group consisting of 5 but may be 6 or more) and an aryl group (the aryl component preferably has 6 to 18 carbon atoms, but may be 22 or more) It is.

この蛍光体薄膜を形成するオキサゾール化合物（A3）
は、第３表の官能基のNo.8〜No.12−５の組み合わせを
有するものが好ましい。Oxazole compound (A3) that forms this phosphor thin film
Preferably have a combination of No. 8 to No. 12-5 of the functional groups in Table 3.

但し、上記構造式（A4）中、R¹⁰及びR¹¹は独立に、置
換または非置換のアリール基（但し、アリール成分は好
ましくは、炭素原子数が６〜14個であるが、18個以上で
もよい）及び環に窒素を有する複素６員単環からなる群
から選ばれる官能基であり、R¹²及びR¹³は独立に、水
素，アルキル基，アルコキシ基（但し、アルキル成分は
好ましくは、炭素原子数が１〜５個であるが、６個以上
でもよい）及びアリール基（但し、アリール成分は好ま
しくは、炭素原子数が６〜18個であるが、22個以上でも
よい）からなる群から選ばれる官能基である。 However, in the structural formula (A4), R ¹⁰ and R ¹¹ are each independently a substituted or unsubstituted aryl group (provided that the aryl component preferably has 6 to 14 carbon atoms, but has 18 or more carbon atoms. And a functional group selected from the group consisting of a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen in the ring, and R ¹² and R ¹³ are independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group (where the alkyl component is preferably It is composed of 1 to 5 carbon atoms, but may be 6 or more) and an aryl group (the aryl component preferably has 6 to 18 carbon atoms, but may have 22 or more). A functional group selected from the group.

この蛍光体薄膜を形成するオキサゾール化合物（A4）
は、第４表の官能基のNo.22〜No.22−２の組み合わせを
有するものが好ましい。Oxazole compound (A4) forming this phosphor thin film
Preferably have a combination of No. 22 to No. 22-2 of the functional groups in Table 4.

但し、上記構造式（A5）中、R¹⁴及びR¹⁵は独立に、置
換または非置換のアリール基（但し、アリール成分は好
ましくは、炭素原子数が６〜14個であるが、18個以上で
もよい）及び環に窒素を有する複素６員単環からなる群
から選ばれる官能基であり、R¹⁶及びR¹⁷は独立に、水
素，アルキル基，アルコキシ基（但し、アルキル成分は
好ましくは、炭素原子数が１〜５個であるが、６個以上
でもよい）及びアリール基（但し、アリール成分は好ま
しくは、炭素原子数が６〜18個であるが、22個以上でも
よい）からなる群から選ばれる官能基である。 However, in the above structural formula (A5), R ¹⁴ and R ¹⁵ are each independently a substituted or unsubstituted aryl group (provided that the aryl component preferably has 6 to 14 carbon atoms, but has 18 or more carbon atoms. Or a functional group selected from the group consisting of a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen in the ring, wherein R ¹⁶ and R ¹⁷ are independently hydrogen, an alkyl group, or an alkoxy group (where the alkyl component is preferably It is composed of 1 to 5 carbon atoms, but may be 6 or more) and an aryl group (the aryl component preferably has 6 to 18 carbon atoms, but may have 22 or more). A functional group selected from the group.

この蛍光体薄膜を形成するオキサゾール化合物（A5）
は、第５表の官能基のNo.21〜No.21−２の組み合わせを
有するものが好ましい。Oxazole compound (A5) forming this phosphor thin film
Preferably have a combination of Nos. 21 to 21-2 of the functional groups in Table 5.

また、上記電界発光素子においては陰極１及び陽極２
間に有機蛍光体薄膜７及び有機正孔輸送層４を配した２
層構造としたが、従来の陰極１及び蛍光体薄膜７層間に
例えば下記（XX）式のペリレンテトラカルボキシル誘導
体からなる有機電子輸送層５を配した３層構造としても
同様の効果を奏する。 In the electroluminescent device, the cathode 1 and the anode 2
An organic phosphor thin film 7 and an organic hole transport layer 4 are disposed between
Although a layer structure is used, a similar effect can be obtained by a conventional three-layer structure in which an organic electron transport layer 5 composed of a perylene tetracarboxyl derivative of the following formula (XX) is disposed between the cathode 1 and the phosphor thin film 7.

発明の効果 以上説明したように、本発明による電界発光素子にお
いては、有機化合物からなり互いに積層された蛍光体発
光層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構成の
電界発光素子であって、蛍光体発光層はオキサゾール化
合物を含む蛍光体薄膜からなるので、低電圧にて効率良
く高輝度で発光させることができる。 Effect of the Invention As described above, the electroluminescent device according to the present invention is an electroluminescent device having a configuration in which a phosphor luminescent layer and a hole transport layer made of an organic compound and stacked on each other are arranged between a cathode and an anode. Since the phosphor light emitting layer is formed of a phosphor thin film containing an oxazole compound, light can be efficiently emitted with high luminance at a low voltage.

実施例 本発明の実施例の電界発光素子を作成しそれを発光さ
せた。Example An electroluminescent device according to an example of the present invention was prepared and emitted light.

まず、ガラス基板上に陽極である透明電極のI.T.O.を
2000Å膜厚で成膜したものを用意した。陰極である金属
電極１には、アルミニウムを用いた。First, a transparent electrode ITO, which is the anode, was placed on a glass substrate.
A film having a thickness of 2000 mm was prepared. Aluminum was used for the metal electrode 1 serving as the cathode.

有機正孔輸送層４には、上記（Ｉ）式のトリフェニル
アミン誘導体を用いた。For the organic hole transport layer 4, a triphenylamine derivative of the above formula (I) was used.

有機蛍光体薄膜７としては、上記表のNo.6の下記（A1
−６）式のオキサゾール化合物を用いた。As the organic phosphor thin film 7, the following (A1
-6) The oxazole compound of the formula was used.

正孔輸送層、蛍光体薄膜及び陰極を成膜する際の真空
度、蒸着速度及び膜厚等の成膜条件は第６表の如くであ
り、この表において得られた電界発光素子に電圧を印加
することにより得た発光特性を併記する。 The film forming conditions such as the degree of vacuum, the deposition rate and the film thickness when forming the hole transport layer, the phosphor thin film and the cathode are as shown in Table 6, and the voltage is applied to the electroluminescent device obtained in this table. The emission characteristics obtained by applying the voltage are also shown.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の実施例を示す構造図、第２図及び第３
図は従来例を示す構造図である。 主要部分の符号の説明 １……金属電極（陰極） ２……透明電極（陽極） ４……有機正孔輸送層 ６……ガラス基板 ７……有機蛍光体薄膜FIG. 1 is a structural view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 and FIG.
FIG. 1 is a structural view showing a conventional example. Description of Signs of Main Part 1 Metal electrode (cathode) 2 Transparent electrode (anode) 4 Organic hole transport layer 6 Glass substrate 7 Organic phosphor thin film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 脇本 健夫 埼玉県入間郡鶴ケ島町富士見６丁目１番 １号 パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者 村山 竜史 埼玉県入間郡鶴ケ島町富士見６丁目１番 １号 パイオニア株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−62581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−37884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−62580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−174981（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09K 11/06 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＥＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Takeo Wakimoto 6-11-1, Fujimi, Tsurugashima-cho, Iruma-gun, Saitama Prefecture (72) Inventor Tatsufumi Murayama 6, Fujimi, Tsuruga-machi, Iruma-gun, Saitama No. 1 in the Research Laboratory of Pioneer Corporation (56) References JP-A-61-62581 (JP, A) JP-A-61-37884 (JP, A) JP-A-61-62580 (JP, A) (62) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) C09K 11/06 CA (STN) REGESTRY (STN) WPI (DIALOG)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】有機化合物からなり互いに積層された蛍光
体発光層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構
成の電界発光素子であって、前記蛍光体発光層は、下記
構造式（A2） （上記式（A2）中、R³及びR⁴は独立に、置換または非置
換のアリール基及び環に窒素を有する複素６員単環から
なる群から選ばれる官能基であり、R⁵及びR⁶は独立に、
水素、アルキル基、アルコキシ基及びアリール基からな
る群から選ばれる官能基である）で示されるオキシゾー
ル化合物を含む蛍光体薄膜からなることを特徴とする電
界発光素子。1. An electroluminescent device having a structure in which a phosphor light emitting layer and a hole transporting layer made of an organic compound and stacked on each other are arranged between a cathode and an anode, wherein the phosphor light emitting layer has the following structural formula (A2) (In the formula (A2), R ³ and R ⁴ are each independently a functional group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl group and a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen in the ring, and R ⁵ and R 4 ⁶ is independent,
And a functional group selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group and an aryl group). 【請求項２】有機化合物からなり互いに積層された蛍光
体発光層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構
成の電界発光素子であって、前記蛍光体発光層は、下記
構造式（A3） （上記式（A3）中、R⁷及びR⁸は独立に、置換または非置
換のアリール基及び環に窒素を有する複素６員単環から
なる群から選ばれる官能基であり、R⁹は、水素、アルキ
ル基、アルコキシ基及びアリール基からなる群から選ば
れる官能基である）で示されるオキシゾール化合物を含
む蛍光体薄膜からなることを特徴とする電界発光素子。2. An electroluminescent device having a structure in which a phosphor light emitting layer and a hole transport layer made of an organic compound and stacked on each other are arranged between a cathode and an anode, wherein the phosphor light emitting layer has the following structural formula: (A3) (In the above formula (A3), R ⁷ and R ⁸ are independently a functional group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl group and a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen in the ring, and R ⁹ is And a functional group selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group and an aryl group). 【請求項３】有機化合物からなり互いに積層された蛍光
体発光層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構
成の電界発光素子であって、前記蛍光体発光層は、下記
構造式（A4） （上記式（A4）中、R¹⁰及びR¹¹は独立に、置換または非
置換のアリール基及び環に窒素を有する複素６員単環か
らなる群から選ばれる官能基であり、R¹²及びR¹³は独立
に、水素、アルキル基、アルコキシ基及びアリール基か
らなる群から選ばれる官能基である）で示されるオキシ
ゾール化合物を含む蛍光体薄膜からなることを特徴とす
る電界発光素子。3. An electroluminescent device having a structure in which a phosphor light-emitting layer and a hole transport layer made of an organic compound and stacked on each other are arranged between a cathode and an anode, wherein the phosphor light-emitting layer has the following structural formula: (A4) (In the above formula (A4), R ¹⁰ and R ¹¹ are independently a functional group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl group and a heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen in the ring, and R ¹² and R 11 ^{And 13} independently represents a functional group selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group and an aryl group). 【請求項４】有機化合物からなり互いに積層された蛍光
体発光層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配された構
成の電界発光素子であって、前記蛍光体発光層は、下記
構造式（A5） （上記式（A5）中、R¹⁴及びR¹⁵は独立に、置換または非
置換のアリール基及び環に窒素を有する複素６員単環か
らなる群から選ばれる官能基であり、R¹⁶及びR¹⁷は独立
に、水素、アルキル基、アルコキシ基及びアリール基か
らなる群から選ばれる官能基である）で示されるオキシ
ゾール化合物を含む蛍光体薄膜からなることを特徴とす
る電界発光素子。4. An electroluminescent device having a structure in which a phosphor light emitting layer and a hole transporting layer made of an organic compound and stacked on each other are arranged between a cathode and an anode, wherein the phosphor light emitting layer has the following structural formula (A5) (In the formula (A5), the R ¹⁴ and R ¹⁵ are independently a functional group selected from the group consisting of heterocyclic 6-membered monocyclic ring having nitrogen substituted or unsubstituted aryl group or ring, R ¹⁶ and R ¹⁷ independently represents a functional group selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group and an aryl group).