JPH0633050A - 電界発光素子 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光寿命が長い、高性能な電界発光素子を提
供することを目的とする。 【構成】 ホール注入電極2と電子注入電極5との間に
有機層を有する電界発光素子において、有機層の材料と
してローダミン金属錯体、クロモン金属錯体、または、
アゾメチン金属錯体を用いるか、或いは、電子輸送層に
アゾメチン金属錯体を用いている。
供することを目的とする。 【構成】 ホール注入電極2と電子注入電極5との間に
有機層を有する電界発光素子において、有機層の材料と
してローダミン金属錯体、クロモン金属錯体、または、
アゾメチン金属錯体を用いるか、或いは、電子輸送層に
アゾメチン金属錯体を用いている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電界発光素子に関し、
詳しくはその有機発光層、または、電子輸送層に用いる
材料に関する。
詳しくはその有機発光層、または、電子輸送層に用いる
材料に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報機器の多様化に伴って、CR
Tより低消費電力で空間占有容積が少ない平面表示素子
のニーズが高まっている。このような平面表示素子とし
ては、液晶、プラズマディスプレイ等があるが、特に、
最近は自己発光型で、表示が鮮明な電界発光素子が注目
されている。
Tより低消費電力で空間占有容積が少ない平面表示素子
のニーズが高まっている。このような平面表示素子とし
ては、液晶、プラズマディスプレイ等があるが、特に、
最近は自己発光型で、表示が鮮明な電界発光素子が注目
されている。
【0003】ここで、電界発光素子は構成する材料によ
り、無機電界発光素子と有機電界発光素子とに大別する
ことができ、無機電界発光素子は既に実用化されてい
る。しかしながら、無機電界発光素子の駆動方式は、高
電界の印加によって、加速された電子が発光中心を衝突
励起して発光させるという、所謂「衝突励起型発光」で
あるため、高電圧で駆動させる必要がある。この為に周
辺機器の高コスト化を招来するという課題を有してい
た。
り、無機電界発光素子と有機電界発光素子とに大別する
ことができ、無機電界発光素子は既に実用化されてい
る。しかしながら、無機電界発光素子の駆動方式は、高
電界の印加によって、加速された電子が発光中心を衝突
励起して発光させるという、所謂「衝突励起型発光」で
あるため、高電圧で駆動させる必要がある。この為に周
辺機器の高コスト化を招来するという課題を有してい
た。
【0004】これに対し、有機電界発光素子は、電極か
ら注入された電荷(ホール、および電子)が発光体中で
再結合して発光するという、所謂「注入発光」であるた
め、低電圧で起動することができる。しかも、有機化合
物の分子構造を変更することによって任意の発光色を容
易に得ることができるといった利点もある。従って、有
機電界発光素子は、これからの表示素子として有望であ
る。
ら注入された電荷(ホール、および電子)が発光体中で
再結合して発光するという、所謂「注入発光」であるた
め、低電圧で起動することができる。しかも、有機化合
物の分子構造を変更することによって任意の発光色を容
易に得ることができるといった利点もある。従って、有
機電界発光素子は、これからの表示素子として有望であ
る。
【0005】ここで、有機電界発光素子は、一般に2層
構造〔ホール注入電極と電子注入電極との間に、ホール
輸送層と、発光層とが形成された構造(SH−A構
造)、または、ホール注入電極と電子注入電極との間に
発光層と電子輸送層とが形成された構造(SH−B構
造)〕、或いは3層構造〔ホール注入電極と電子注入電
極との間に、ホール輸送層と発光層と電子輸送層とが形
成された構造(DH構造)〕のような素子構造を有して
いる。上記ホール注入電極としては、金やITO(イン
ジウム−スズ酸化物)のような仕事関数の大きな電極材
料を用い、上記電子注入電極としては、Mgのような仕
事関数の小さな電極材料を用いる。また上記ホール輸送
層、発光層、電子輸送層には有機材料が用いられ、ホー
ル輸送層はp型半導体の性質、電子輸送層はn型半導体
の性質を有する材料が用いられる。上記発光層は、上記
SH−A構造ではn型半導体の性質、SH−B構造では
p型半導体の性質、DH構造では中性に近い性質を有す
る材料が用いられる。何れにしてもホール注入電極から
注入されたホールと、電子注入電極から注入された電子
が発光層とホール(または電子)輸送層の界面、及び、
発光層内で再結合して発光するという原理である。
構造〔ホール注入電極と電子注入電極との間に、ホール
輸送層と、発光層とが形成された構造(SH−A構
造)、または、ホール注入電極と電子注入電極との間に
発光層と電子輸送層とが形成された構造(SH−B構
造)〕、或いは3層構造〔ホール注入電極と電子注入電
極との間に、ホール輸送層と発光層と電子輸送層とが形
成された構造(DH構造)〕のような素子構造を有して
いる。上記ホール注入電極としては、金やITO(イン
ジウム−スズ酸化物)のような仕事関数の大きな電極材
料を用い、上記電子注入電極としては、Mgのような仕
事関数の小さな電極材料を用いる。また上記ホール輸送
層、発光層、電子輸送層には有機材料が用いられ、ホー
ル輸送層はp型半導体の性質、電子輸送層はn型半導体
の性質を有する材料が用いられる。上記発光層は、上記
SH−A構造ではn型半導体の性質、SH−B構造では
p型半導体の性質、DH構造では中性に近い性質を有す
る材料が用いられる。何れにしてもホール注入電極から
注入されたホールと、電子注入電極から注入された電子
が発光層とホール(または電子)輸送層の界面、及び、
発光層内で再結合して発光するという原理である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、有機
電界発光素子は、低電圧で駆動が可能なことや、理論上
任意の発光色を得ることができるという利点を有してい
る。しかしながら有機電界発光素子の発光寿命につい考
えると、安定な発光を示す長寿命な素子は数少ないのが
現状であり、発光寿命の長寿命化は重要な課題である。
電界発光素子は、低電圧で駆動が可能なことや、理論上
任意の発光色を得ることができるという利点を有してい
る。しかしながら有機電界発光素子の発光寿命につい考
えると、安定な発光を示す長寿命な素子は数少ないのが
現状であり、発光寿命の長寿命化は重要な課題である。
【0007】現在の有機電界発光素子は、以下のような
理由から発光の短寿命を招いていた。先ず、発光層や電
子輸送層に用いた材料の製膜性の悪さから、積層された
層間に結晶が析出してしまい、その結果として素子の発
光寿命が短くなってしまう。また、素子を駆動する際に
両電極間に印加した電圧は低電圧であっても、素子間に
かかる電場は、105 V/cmのオーダとなり、このよ
うに高い電場がかかると、電子なだれが生じ、絶縁破壊
を起こす場合がある。
理由から発光の短寿命を招いていた。先ず、発光層や電
子輸送層に用いた材料の製膜性の悪さから、積層された
層間に結晶が析出してしまい、その結果として素子の発
光寿命が短くなってしまう。また、素子を駆動する際に
両電極間に印加した電圧は低電圧であっても、素子間に
かかる電場は、105 V/cmのオーダとなり、このよ
うに高い電場がかかると、電子なだれが生じ、絶縁破壊
を起こす場合がある。
【0008】さらに、有機化合物からなる有機発光層は
導電性が低いため、キャリアの移動度は低く、抵抗値は
高い。その結果、両電極間に電圧を印加し発光させる
と、素子抵抗による発熱が生じる。この熱により、有機
発光層の溶融あるいは熱分解が起こり、発光色の変化が
起こったり、発光しなくなるということがあった。本発
明は、上記現状に鑑み、上記何れかの問題点を解決し、
素子の長寿命化を図り、高性能な発光素子を提供するこ
とを目的とする。
導電性が低いため、キャリアの移動度は低く、抵抗値は
高い。その結果、両電極間に電圧を印加し発光させる
と、素子抵抗による発熱が生じる。この熱により、有機
発光層の溶融あるいは熱分解が起こり、発光色の変化が
起こったり、発光しなくなるということがあった。本発
明は、上記現状に鑑み、上記何れかの問題点を解決し、
素子の長寿命化を図り、高性能な発光素子を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の本発明では、ホール注入電極と電子注入
電極との間に有機キャリア輸送層と有機発光層を積層さ
せて形成した電界発光素子において、上記有機発光層の
材料として、ローダミン系金属錯体、クロモン金属錯
体、または、アゾメチン金属錯体の何れか一つを用いる
ことを特徴とする。
に、請求項1の本発明では、ホール注入電極と電子注入
電極との間に有機キャリア輸送層と有機発光層を積層さ
せて形成した電界発光素子において、上記有機発光層の
材料として、ローダミン系金属錯体、クロモン金属錯
体、または、アゾメチン金属錯体の何れか一つを用いる
ことを特徴とする。
【0010】請求項2の発明では、前記請求項1記載の
ローダミン系金属錯体の金属が、周期律表第3族に属す
ることを特徴とする。請求項3の発明では、前記請求項
2記載のローダミン系金属錯体が、上記化1の化合物か
らなることを特徴とする請求項2記載の電界発光素子。
尚、上記化1のR1 、R2 は、H,CH3 ,C2 H5 ,
からなる群から選択される。
ローダミン系金属錯体の金属が、周期律表第3族に属す
ることを特徴とする。請求項3の発明では、前記請求項
2記載のローダミン系金属錯体が、上記化1の化合物か
らなることを特徴とする請求項2記載の電界発光素子。
尚、上記化1のR1 、R2 は、H,CH3 ,C2 H5 ,
からなる群から選択される。
【0011】上記化1のR3 は、H,C2 H5 COO
H,上記化2に示すC6 H4 (COOH),上記化3に
示すC6 H4 (COOC2 H5 )からなる群から選択さ
れる。上記化1のMは、ガリウム、インジウム、タリウ
ムからなる群から選択される。請求項4の発明は、前記
請求項1記載のクロモン金属錯体の金属が、ベリリウ
ム、またはスカンジウムであることを特徴とする。
H,上記化2に示すC6 H4 (COOH),上記化3に
示すC6 H4 (COOC2 H5 )からなる群から選択さ
れる。上記化1のMは、ガリウム、インジウム、タリウ
ムからなる群から選択される。請求項4の発明は、前記
請求項1記載のクロモン金属錯体の金属が、ベリリウ
ム、またはスカンジウムであることを特徴とする。
【0012】請求項5の発明では、前記請求項4記載の
クロモン金属錯体の配位子が5−ヒドロキシクロモン誘
導体であることを特徴とする。請求項6の発明は、前記
請求項1記載のアゾメチン金属錯体の金属が、周期律表
の第2、3族の金属であることを特徴とする。請求項7
の発明は、前記請求項6記載のアゾメチン金属錯体が上
記化4、化5に示される化合物、または、配位子がサリ
チルアルデヒド誘導体、及び、2−ヒドロキシ−ナフト
アルデヒド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及
び、アミンの何れか一方とから合成されるアゾメチン化
合物であるアゾメチン金属錯体であることを特徴とす
る。
クロモン金属錯体の配位子が5−ヒドロキシクロモン誘
導体であることを特徴とする。請求項6の発明は、前記
請求項1記載のアゾメチン金属錯体の金属が、周期律表
の第2、3族の金属であることを特徴とする。請求項7
の発明は、前記請求項6記載のアゾメチン金属錯体が上
記化4、化5に示される化合物、または、配位子がサリ
チルアルデヒド誘導体、及び、2−ヒドロキシ−ナフト
アルデヒド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及
び、アミンの何れか一方とから合成されるアゾメチン化
合物であるアゾメチン金属錯体であることを特徴とす
る。
【0013】尚、上記化4のR4 は、−( Cn H2n )−
但しn=0〜20、上記化6に示すC6 H4 、上記化
7に示すC10H6 、からなる群から選択される。また、
上記化5のR5 は、−( Cn H2n+1 ) 但しn=0〜1
0、上記化8に示す、C6 H5 、上記化9に示す−CH
2(C6 H5)、からなる群から選択される。
但しn=0〜20、上記化6に示すC6 H4 、上記化
7に示すC10H6 、からなる群から選択される。また、
上記化5のR5 は、−( Cn H2n+1 ) 但しn=0〜1
0、上記化8に示す、C6 H5 、上記化9に示す−CH
2(C6 H5)、からなる群から選択される。
【0014】上記化4、化5のXは、−( Cn H2n+1 )
但しn=0〜10、−CN、−N(CH3)、−N
H2 、−H、ハロゲン、−OH、−OCH3 、からなる
群から選択される。さらに、上記化4、化5のM’は、
亜鉛、ベリリウム、からなる群から選択される。
但しn=0〜10、−CN、−N(CH3)、−N
H2 、−H、ハロゲン、−OH、−OCH3 、からなる
群から選択される。さらに、上記化4、化5のM’は、
亜鉛、ベリリウム、からなる群から選択される。
【0015】請求項8の発明は、請求項1記載の有機発
光層の材料に、母材としてアゾメチン金属錯体が用いら
れ、ドーパントとして母材に用いられたアゾメチン金属
錯体以外の化合物が用いられていることを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項1の有機発光層の材料に、ド
ーパントとしてアゾメチン金属錯体が用いられ、母材と
してドーパントに用いられたアゾメチン金属錯体以外の
化合物が用いられていることを特徴とする。
光層の材料に、母材としてアゾメチン金属錯体が用いら
れ、ドーパントとして母材に用いられたアゾメチン金属
錯体以外の化合物が用いられていることを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項1の有機発光層の材料に、ド
ーパントとしてアゾメチン金属錯体が用いられ、母材と
してドーパントに用いられたアゾメチン金属錯体以外の
化合物が用いられていることを特徴とする。
【0016】請求項10の発明は、ホール注入電極と電
子注入電極との間に、少なくとも有機ホール輸送層と有
機発光層と有機電子輸送層とが形成されている電界発光
素子において、上記有機電子輸送層の材料としてアゾメ
チン金属錯体を用いることを特徴とする。
子注入電極との間に、少なくとも有機ホール輸送層と有
機発光層と有機電子輸送層とが形成されている電界発光
素子において、上記有機電子輸送層の材料としてアゾメ
チン金属錯体を用いることを特徴とする。
【0017】請求項11の発明は、前記請求項8、9、
10記載のアゾメチン金属錯体の金属が、周期律表の第
3族の金属であることを特徴とする。請求項12の発明
は、前記請求項11記載のアゾメチン金属錯体が上記化
10、化11に示される化合物、であることを特徴とす
る。尚、上記化10のR4 は、−( Cn H2n )− 但し
n=0〜20、上記化12に示すC6 H4 、上記化13
に示すC10H6 、からなる群から選択される。
10記載のアゾメチン金属錯体の金属が、周期律表の第
3族の金属であることを特徴とする。請求項12の発明
は、前記請求項11記載のアゾメチン金属錯体が上記化
10、化11に示される化合物、であることを特徴とす
る。尚、上記化10のR4 は、−( Cn H2n )− 但し
n=0〜20、上記化12に示すC6 H4 、上記化13
に示すC10H6 、からなる群から選択される。
【0018】また、上記化11のR5 は、−( Cn H
2n+1 ) 但しn=0〜10、上記化14に示す、C6 H
5 、上記化15に示す−CH2(C6 H5)、からなる群か
ら選択される。上記上記化10、11のXは、−( Cn
H2n+1 ) 但しn=0〜10、−CN、−N(CH3)、
−NH2 、−H、ハロゲン、−OH、−OCH3 、から
なる群から選択される。
2n+1 ) 但しn=0〜10、上記化14に示す、C6 H
5 、上記化15に示す−CH2(C6 H5)、からなる群か
ら選択される。上記上記化10、11のXは、−( Cn
H2n+1 ) 但しn=0〜10、−CN、−N(CH3)、
−NH2 、−H、ハロゲン、−OH、−OCH3 、から
なる群から選択される。
【0019】さらに、上記化10、11のM’は、亜
鉛、ベリリウム、からなる群から選択される。
鉛、ベリリウム、からなる群から選択される。
【0020】
【作用】一般的に錯体は製膜性がよく、薄膜を作製した
際に結晶の析出が少ない。したがって、ローダミン金属
錯体、クロモン金属錯体を有機発光層に、アゾメチン金
属錯体を発光層、または、電子輸送層の材料として用い
ることにより、素子作成後の結晶析出を抑えることがで
き、寿命が長く、安定な発光を呈する素子を作製するこ
とができる。
際に結晶の析出が少ない。したがって、ローダミン金属
錯体、クロモン金属錯体を有機発光層に、アゾメチン金
属錯体を発光層、または、電子輸送層の材料として用い
ることにより、素子作成後の結晶析出を抑えることがで
き、寿命が長く、安定な発光を呈する素子を作製するこ
とができる。
【0021】なお、有機発光層において、アゾメチン金
属錯体を母材として用いる場合、ドーパントの添加量は
母材に対して通常1〜5%(重量比)程度であり、極め
て微量であり、しかも母材中に均一に分散しているた
め、ドーパント自体が結晶化するということは起こりに
くいまた、ドーピング法により有機発光層を作成した素
子は、ドーピング法を用いない素子よりも、高輝度で高
効率の発光が得られる。高輝度、且つ、高効率の発光が
得られることは、より穏やかな条件、即ち低電圧、低電
流で発光させることができるということである。従っ
て、高電場による絶縁破壊や、発光中の発熱の抑制を行
なうことができ、発光の長寿命化を図ることができる。
属錯体を母材として用いる場合、ドーパントの添加量は
母材に対して通常1〜5%(重量比)程度であり、極め
て微量であり、しかも母材中に均一に分散しているた
め、ドーパント自体が結晶化するということは起こりに
くいまた、ドーピング法により有機発光層を作成した素
子は、ドーピング法を用いない素子よりも、高輝度で高
効率の発光が得られる。高輝度、且つ、高効率の発光が
得られることは、より穏やかな条件、即ち低電圧、低電
流で発光させることができるということである。従っ
て、高電場による絶縁破壊や、発光中の発熱の抑制を行
なうことができ、発光の長寿命化を図ることができる。
【0022】尚、ドーピング法を用いて作成した有機電
界発光素子の発光のメカニズムは以下のようであると考
えられる。先ず、それぞれ電極から注入された電子とホ
ールが母材化合物中で再結合し、母材化合物の励起子が
発生する。母材化合物の励起子からドーパントにエネル
ギー移動が起こり、ドーパントの励起子が発生する。ド
ーパントの励起子は螢光を発して失活し、ドーパントに
用いた化合物が発光する。
界発光素子の発光のメカニズムは以下のようであると考
えられる。先ず、それぞれ電極から注入された電子とホ
ールが母材化合物中で再結合し、母材化合物の励起子が
発生する。母材化合物の励起子からドーパントにエネル
ギー移動が起こり、ドーパントの励起子が発生する。ド
ーパントの励起子は螢光を発して失活し、ドーパントに
用いた化合物が発光する。
【0023】
〔ローダミン金属錯体の実施例〕 (実施例1)図1は、本発明の実施例1に係る電界発光
素子の断面図であり、ガラス基板1上には、ホール注入
電極2(厚み、:1000Å)と、有機ホール輸送層3
(厚み:500Å)と、有機発光層4(厚み:500
Å)と、電子注入電極5(厚み:2000Å)とが順に
形成されている。
素子の断面図であり、ガラス基板1上には、ホール注入
電極2(厚み、:1000Å)と、有機ホール輸送層3
(厚み:500Å)と、有機発光層4(厚み:500
Å)と、電子注入電極5(厚み:2000Å)とが順に
形成されている。
【0024】尚、上記ホール注入電極2、および電子注
入電極5には、それぞれリード線6が接続されており、
電圧を印加できるようになっている。上記ホール注入電
極2の材料としてはインジウム−スズ酸化物(ITO)
が、有機ホール輸送層3の材料としてはジアミン誘導体
(下記化16に示す)が、有機発光層4の材料としては
ローダミンB−ガリウム錯体(下記化17に示す)が、
電子注入電極(陰極)5の材料としてはMgAg合金
(比率10:1)が、それぞれ用いられている。
入電極5には、それぞれリード線6が接続されており、
電圧を印加できるようになっている。上記ホール注入電
極2の材料としてはインジウム−スズ酸化物(ITO)
が、有機ホール輸送層3の材料としてはジアミン誘導体
(下記化16に示す)が、有機発光層4の材料としては
ローダミンB−ガリウム錯体(下記化17に示す)が、
電子注入電極(陰極)5の材料としてはMgAg合金
(比率10:1)が、それぞれ用いられている。
【0025】
【化16】
【0026】
【化17】
【0027】ここで、上記構成の電界発光素子を、以下
のようにして作成した。先ず、ガラス基板1上にホール
注入電極2としてインジウム−スズ酸化物(ITO)が
形成された基板を中性洗剤により洗浄した後、アセトン
中で20分間、エタノール中で20分間超音波洗浄をし
た。次いで、上記基板を沸騰したエタノール中に約1分
間入れ、取り出した後、すぐに自然乾燥を行った。この
後、上記ITOから成るホール注入電極2上に、ジアミ
ン誘導体(上記化1に示す)を真空蒸着して有機ホール
輸送層3を形成した後、この有機ホール輸送層3上に、
後述するように合成されたローダミンB−ガリウム錯体
(上記化2に示す)を真空蒸着して、有機発光層4を形
成した。更に、有機発光層4上に、MgとAgとを1
0:1の比率で共蒸着して、電子注入電極5を形成し
た。尚、これらの蒸着はいずれも、真空度1×10-6T
orr、基板温度の制御なし、有機層の蒸着速度2Å/
secという条件下で行った。
のようにして作成した。先ず、ガラス基板1上にホール
注入電極2としてインジウム−スズ酸化物(ITO)が
形成された基板を中性洗剤により洗浄した後、アセトン
中で20分間、エタノール中で20分間超音波洗浄をし
た。次いで、上記基板を沸騰したエタノール中に約1分
間入れ、取り出した後、すぐに自然乾燥を行った。この
後、上記ITOから成るホール注入電極2上に、ジアミ
ン誘導体(上記化1に示す)を真空蒸着して有機ホール
輸送層3を形成した後、この有機ホール輸送層3上に、
後述するように合成されたローダミンB−ガリウム錯体
(上記化2に示す)を真空蒸着して、有機発光層4を形
成した。更に、有機発光層4上に、MgとAgとを1
0:1の比率で共蒸着して、電子注入電極5を形成し
た。尚、これらの蒸着はいずれも、真空度1×10-6T
orr、基板温度の制御なし、有機層の蒸着速度2Å/
secという条件下で行った。
【0028】ところで、上記有機発光層4の材料として
用いたローダミンB−ガリウム錯体は、以下に示すよう
な合成の工程を経て作成した。 ローダミン金属錯体の合成 先ず、市販のローダミンB(東京化成製)1gを温水に
溶解して80mlとしたローダミンB水溶液を用意す
る。次に、塩化ガリウム0.4gを6N塩酸溶液に溶か
し、この溶液に上記ローダミンB水溶液を室温で攪拌し
ながら加えて錯体を生成した。錯体をベンゼンで抽出し
た後、濃縮してローダミンB−ガリウム錯体を得た。上
記合成経路を下記化18に示す。
用いたローダミンB−ガリウム錯体は、以下に示すよう
な合成の工程を経て作成した。 ローダミン金属錯体の合成 先ず、市販のローダミンB(東京化成製)1gを温水に
溶解して80mlとしたローダミンB水溶液を用意す
る。次に、塩化ガリウム0.4gを6N塩酸溶液に溶か
し、この溶液に上記ローダミンB水溶液を室温で攪拌し
ながら加えて錯体を生成した。錯体をベンゼンで抽出し
た後、濃縮してローダミンB−ガリウム錯体を得た。上
記合成経路を下記化18に示す。
【0029】
【化18】
【0030】以上のように作成した電界発光素子を、以
下(A1 )素子と称する。 (実施例2)有機発光層の材料として、ローダミンB−
インジウム錯体(下記化19に示す)を用いた他は実施
例1と同様に電界発光素子を作成した。
下(A1 )素子と称する。 (実施例2)有機発光層の材料として、ローダミンB−
インジウム錯体(下記化19に示す)を用いた他は実施
例1と同様に電界発光素子を作成した。
【0031】
【化19】
【0032】上記化4に示すローダミンB−インジウム
錯体の合成は、金属試薬に塩化インジウム(3価)を用
いる以外は実施例1の錯体の合成方法と同様に合成を行
った。以上のように作成した電界発光素子を、以下(A
2 )素子と称する。 (実施例3)有機発光層の材料として、ローダミンB−
タリウム錯体(下記化20に示す)を用いた他は実施例
1と同様に電界発光素子を作成した。
錯体の合成は、金属試薬に塩化インジウム(3価)を用
いる以外は実施例1の錯体の合成方法と同様に合成を行
った。以上のように作成した電界発光素子を、以下(A
2 )素子と称する。 (実施例3)有機発光層の材料として、ローダミンB−
タリウム錯体(下記化20に示す)を用いた他は実施例
1と同様に電界発光素子を作成した。
【0033】
【化20】
【0034】上記化20に示すローダミンB−タリウム
錯体の合成は、金属試薬に塩化タリウムを用いた以外は
上記実施例1の錯体の合成方法と同様に合成を行った。
以上のように作成した電界発光素子を、以下(A3 )素
子と称する。 (実施例4)有機発光層の材料として、ローダミン3B
−ガリウム錯体(下記化21に示す)を用いた他は実施
例1と同様に電界発光素子を作成した。
錯体の合成は、金属試薬に塩化タリウムを用いた以外は
上記実施例1の錯体の合成方法と同様に合成を行った。
以上のように作成した電界発光素子を、以下(A3 )素
子と称する。 (実施例4)有機発光層の材料として、ローダミン3B
−ガリウム錯体(下記化21に示す)を用いた他は実施
例1と同様に電界発光素子を作成した。
【0035】
【化21】
【0036】上記化21に示すローダミン3B−ガリウ
ム錯体は、ローダミン系化合物としてローダミン3B
(下記化22に示す)を用い、金属試薬として塩化ガリ
ウム(3価)を用いて、上記実施例1の錯体の合成方法
と同様に合成を行った。
ム錯体は、ローダミン系化合物としてローダミン3B
(下記化22に示す)を用い、金属試薬として塩化ガリ
ウム(3価)を用いて、上記実施例1の錯体の合成方法
と同様に合成を行った。
【0037】
【化22】
【0038】以上のように作成した電界発光素子を、以
下(A4 )素子と称する。 (比較例)有機発光層の材料として、下記化23に示す
ペリレン誘導体を用いる以外は、上記実施例1と同様に
素子を作製した。
下(A4 )素子と称する。 (比較例)有機発光層の材料として、下記化23に示す
ペリレン誘導体を用いる以外は、上記実施例1と同様に
素子を作製した。
【0039】
【化23】
【0040】このように作製した素子を、以下(x)素
子と称する。 (実験)上記実施例(A1 )〜(A4 )素子、及び、比
較例の(x)素子について、ホール注入電極をプラス
に、電子注入電極をマイナスにバイアスして直流電流を
供給し、輝度、ELピーク波長、及び、発光寿命につい
て測定を行なったので、その結果を表1に示す。
子と称する。 (実験)上記実施例(A1 )〜(A4 )素子、及び、比
較例の(x)素子について、ホール注入電極をプラス
に、電子注入電極をマイナスにバイアスして直流電流を
供給し、輝度、ELピーク波長、及び、発光寿命につい
て測定を行なったので、その結果を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】表1から明らかなように、(A1 )〜(A
4 )素子は、いずれも発光寿命が長寿命であった。これ
は、錯体の製膜性の良さに起因するものであると考えら
れる。又、(A1 )〜(A4 )素子の発光は、高輝度な
赤色、または、橙赤色発光であった。 (その他の事項) 上記実施例では、ローダミン系金属錯体の原料であ
るローダミン系化合物として、ローダミンB、およびロ
ーダミン3Bを用いたがこれ以外にも、ローダミンS
(下記化24に示す)、アクリジンレッド(下記化25
に示す)およびその他のローダミン系化合物を用いるこ
とにより上記結果と同様の効果が期待できる。
4 )素子は、いずれも発光寿命が長寿命であった。これ
は、錯体の製膜性の良さに起因するものであると考えら
れる。又、(A1 )〜(A4 )素子の発光は、高輝度な
赤色、または、橙赤色発光であった。 (その他の事項) 上記実施例では、ローダミン系金属錯体の原料であ
るローダミン系化合物として、ローダミンB、およびロ
ーダミン3Bを用いたがこれ以外にも、ローダミンS
(下記化24に示す)、アクリジンレッド(下記化25
に示す)およびその他のローダミン系化合物を用いるこ
とにより上記結果と同様の効果が期待できる。
【0043】
【化24】
【0044】
【化25】
【0045】さらにローダミン系化合物の代わりに、チ
オブロミン(下記化26に示す)、フラビオシン(下記
化27に示す)、アクリフラビン(下記化28に示す)
を用いることもできる。
オブロミン(下記化26に示す)、フラビオシン(下記
化27に示す)、アクリフラビン(下記化28に示す)
を用いることもできる。
【0046】
【化26】
【0047】
【化27】
【0048】
【化28】
【0049】 金属については上記実施例では、ガリ
ウム、タリウム、インジウムが用いられているが、これ
以外の金属を用いることもできる。 上記実施例では、SH−A構造についてしか説明を
おこなっていないが、3層構造の素子についてもローダ
ミン金属錯体を発光層として用いることができ、同様の
効果が得られる。 (クロモン金属錯体を用いた実施例) (実施例1)有機ホール輸送層3の材料としてポリビニ
ルカルバゾール(PVCz)、有機発光層の材料として
2、3−ジメチル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウ
ム錯体(下記化29に示す)、電子注入電極の材料とし
てMgIn合金を用い、ガラス基板1上に、インジウム
−スズ酸化物(ITO)が形成された基板の洗浄後の乾
燥を送風乾燥にし、素子材料の蒸着時の基板温度を20
℃とした以外は、上記、有機発光層にローダミン金属錯
体を用いた場合と同様に素子を作製した。
ウム、タリウム、インジウムが用いられているが、これ
以外の金属を用いることもできる。 上記実施例では、SH−A構造についてしか説明を
おこなっていないが、3層構造の素子についてもローダ
ミン金属錯体を発光層として用いることができ、同様の
効果が得られる。 (クロモン金属錯体を用いた実施例) (実施例1)有機ホール輸送層3の材料としてポリビニ
ルカルバゾール(PVCz)、有機発光層の材料として
2、3−ジメチル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウ
ム錯体(下記化29に示す)、電子注入電極の材料とし
てMgIn合金を用い、ガラス基板1上に、インジウム
−スズ酸化物(ITO)が形成された基板の洗浄後の乾
燥を送風乾燥にし、素子材料の蒸着時の基板温度を20
℃とした以外は、上記、有機発光層にローダミン金属錯
体を用いた場合と同様に素子を作製した。
【0050】
【化29】
【0051】ところで、上記有機発光層に用いた2、3
−ジメチル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウム錯体
は、以下に示すような方法で合成を行った。 配位子の合成 2、6−ジヒドロキシプロピオフェノン15gを、十分
乾燥させた無水酢酸ナトリウム15gと十分に混合して
三口フラスコに入れ、無水酢酸30mlを加え、十分に
攪拌しながら170℃で6時間反応させる。反応終了
後、直ちに水500ml、氷250gの氷水中に攪拌し
ながら、注ぎ込むと沈澱が析出する。沈澱はデカンテー
ションにより水で十分洗浄する。この沈澱物をろ過し、
エーテル450mlに溶かし、無水硫酸ナトリウムで脱
水した後、ろ過し、エーテルを留去すると約18gの
2、3ジメチル−5−アセトキシクロモンが得られる。
この後、これを10%炭酸ナトリウム溶液1800ml
と窒素ガスを通しながら一時間加熱した。加熱後、反応
系に塩酸を加えて酸性にし、冷却した。淡黄色沈澱が析
出してくるが、そのまま水蒸気蒸留すると2、3−ジメ
チル−5−ヒドロキシクロモンが留出する。これを更に
メタノールにより再結晶する(収率30%)。上記合成
経路を下記化30に示す。
−ジメチル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウム錯体
は、以下に示すような方法で合成を行った。 配位子の合成 2、6−ジヒドロキシプロピオフェノン15gを、十分
乾燥させた無水酢酸ナトリウム15gと十分に混合して
三口フラスコに入れ、無水酢酸30mlを加え、十分に
攪拌しながら170℃で6時間反応させる。反応終了
後、直ちに水500ml、氷250gの氷水中に攪拌し
ながら、注ぎ込むと沈澱が析出する。沈澱はデカンテー
ションにより水で十分洗浄する。この沈澱物をろ過し、
エーテル450mlに溶かし、無水硫酸ナトリウムで脱
水した後、ろ過し、エーテルを留去すると約18gの
2、3ジメチル−5−アセトキシクロモンが得られる。
この後、これを10%炭酸ナトリウム溶液1800ml
と窒素ガスを通しながら一時間加熱した。加熱後、反応
系に塩酸を加えて酸性にし、冷却した。淡黄色沈澱が析
出してくるが、そのまま水蒸気蒸留すると2、3−ジメ
チル−5−ヒドロキシクロモンが留出する。これを更に
メタノールにより再結晶する(収率30%)。上記合成
経路を下記化30に示す。
【0052】
【化30】
【0053】錯体の合成 上記のように合成した配位子2、3−ジメチル−5−ヒ
ドロキシクロモン2gを、メタノール30mlに溶解さ
せる。また硫酸ベリリウム4水和物1.4gを水30m
lに溶解させる。両者を攪拌しながら混合し、pHの調
整を行うと、pHが4以上で反応して黄色の沈澱が生成
する。この沈澱物が2、3−ジメチル−5−ヒドロキシ
クロモン−ベリリウム錯体であり、紫外線下で、緑の蛍
光を発光する。上記合成経路を下記化31に示す。
ドロキシクロモン2gを、メタノール30mlに溶解さ
せる。また硫酸ベリリウム4水和物1.4gを水30m
lに溶解させる。両者を攪拌しながら混合し、pHの調
整を行うと、pHが4以上で反応して黄色の沈澱が生成
する。この沈澱物が2、3−ジメチル−5−ヒドロキシ
クロモン−ベリリウム錯体であり、紫外線下で、緑の蛍
光を発光する。上記合成経路を下記化31に示す。
【0054】
【化31】
【0055】以上のようにして作製した素子を、以下
(B1 )素子と称する。 (実施例2)有機発光層の材料として、2−エチル−3
−メチル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウム錯体
(下記化32に示す)を用いる以外は、クロモン金属錯
体を用い1場合の実施例1と同様に電界発光素子を作製
した。
(B1 )素子と称する。 (実施例2)有機発光層の材料として、2−エチル−3
−メチル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウム錯体
(下記化32に示す)を用いる以外は、クロモン金属錯
体を用い1場合の実施例1と同様に電界発光素子を作製
した。
【0056】
【化32】
【0057】尚、上記化32に示す2−エチル−3−メ
チル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウム錯体の合成
は、配位子の合成において、原料に2、6−ジヒドロキ
シプロピオフェノン15g、無水プロピオン酸ナトリウ
ム15g、無水プロピオン酸30mlを用い、配位子2
−エチル−3−メチル−5−ヒドロキシクロモンを合成
した以外は、上記実施例1の2、3−ジメチル−5−ヒ
ドロキシクロモン−ベリリウム金属錯体の場合と同様に
行なった。
チル−5−ヒドロキシクロモン−ベリリウム錯体の合成
は、配位子の合成において、原料に2、6−ジヒドロキ
シプロピオフェノン15g、無水プロピオン酸ナトリウ
ム15g、無水プロピオン酸30mlを用い、配位子2
−エチル−3−メチル−5−ヒドロキシクロモンを合成
した以外は、上記実施例1の2、3−ジメチル−5−ヒ
ドロキシクロモン−ベリリウム金属錯体の場合と同様に
行なった。
【0058】以上のように作製した素子を、以下
(B2 )素子と称する。 (実施例3)有機発光層の材料として、2−エチル−3
−メチル−5−ヒドロキシクロモン−スカンジウム錯体
(下記化33に示す)を用いる以外は、クロモン金属錯
体を用いた場合の実施例1と同様に電界発光素子を作製
した。
(B2 )素子と称する。 (実施例3)有機発光層の材料として、2−エチル−3
−メチル−5−ヒドロキシクロモン−スカンジウム錯体
(下記化33に示す)を用いる以外は、クロモン金属錯
体を用いた場合の実施例1と同様に電界発光素子を作製
した。
【0059】
【化33】
【0060】尚、上記化33に示す2−エチル−3−メ
チル−5−ヒドロキシクロモン−スカンジウム錯体の合
成は、配位子の合成において、金属試薬として硫酸ベリ
リウムの代わりに硝酸スカンジウムを用いた以外は、上
記クロモン金属錯体の実施例2と同様に合成を行なっ
た。以上のように作製した素子を、以下(B3 )素子と
称する。 (比較例)有機発光層の材料として、下記化34に示す
アルミニウム−5、7−ジクロロ−8−キノリノール錯
体を用いる以外は、上記クロモン金属錯体の実施例1と
同様に素子を作製した。
チル−5−ヒドロキシクロモン−スカンジウム錯体の合
成は、配位子の合成において、金属試薬として硫酸ベリ
リウムの代わりに硝酸スカンジウムを用いた以外は、上
記クロモン金属錯体の実施例2と同様に合成を行なっ
た。以上のように作製した素子を、以下(B3 )素子と
称する。 (比較例)有機発光層の材料として、下記化34に示す
アルミニウム−5、7−ジクロロ−8−キノリノール錯
体を用いる以外は、上記クロモン金属錯体の実施例1と
同様に素子を作製した。
【0061】
【化34】
【0062】このように作製した素子を以下、(y)素
子と称する。 (実験)本発明の(B1 )素子〜(B3 )素子、及び、
比較例の(y)素子を用いて、素子のホール注入電極を
プラス、電子注入電極をマイナスにバイアスして、電圧
を印加し、ELピーク波長、最高輝度、及び、発光寿命
を測定したので、その結果を表2に示す。
子と称する。 (実験)本発明の(B1 )素子〜(B3 )素子、及び、
比較例の(y)素子を用いて、素子のホール注入電極を
プラス、電子注入電極をマイナスにバイアスして、電圧
を印加し、ELピーク波長、最高輝度、及び、発光寿命
を測定したので、その結果を表2に示す。
【0063】
【表2】
【0064】表2から明らかなように、(B1 )素子〜
(B3 )素子は、いずれも発光寿命が長寿命であった。
これは、錯体の製膜性のよさに起因するものであると考
えられる。又、(B1 )素子〜(B3 )素子の発光は、
高輝度な緑色発光であった。 (その他の事項) クロモン金属錯体としては、上記配位子以外にも、
5−ヒドロキシクロモンの2位、または3位がフェニル
基で置換された、5−ヒドロキシフラボン(下記化35
に示す)、5−ヒドロキシイソフラボン(下記化36に
示す)およびその誘導体を配位子とした錯体を発光材料
として用いることによって、同様の効果を得ることがで
きる。
(B3 )素子は、いずれも発光寿命が長寿命であった。
これは、錯体の製膜性のよさに起因するものであると考
えられる。又、(B1 )素子〜(B3 )素子の発光は、
高輝度な緑色発光であった。 (その他の事項) クロモン金属錯体としては、上記配位子以外にも、
5−ヒドロキシクロモンの2位、または3位がフェニル
基で置換された、5−ヒドロキシフラボン(下記化35
に示す)、5−ヒドロキシイソフラボン(下記化36に
示す)およびその誘導体を配位子とした錯体を発光材料
として用いることによって、同様の効果を得ることがで
きる。
【0065】
【化35】
【0066】
【化36】
【0067】 上記実施例では、SH−A構造につい
てしか説明を行なっていないが、3層構造の素子につい
てもクロモン金属錯体を発光層として用いることがで
き、同様の効果が得られる。 (アゾメチン金属錯体の実施例) (実施例1)有機発光層の材料として下記化37に示す
アゾメチン−亜鉛金属錯体を用い、電子注入電極の材料
としてMgIn合金を用い、素子作成時の基板温度を2
0℃とした以外は上記ローダミン金属錯体の実施例1と
同様に電界発光素子の作成を行なった。
てしか説明を行なっていないが、3層構造の素子につい
てもクロモン金属錯体を発光層として用いることがで
き、同様の効果が得られる。 (アゾメチン金属錯体の実施例) (実施例1)有機発光層の材料として下記化37に示す
アゾメチン−亜鉛金属錯体を用い、電子注入電極の材料
としてMgIn合金を用い、素子作成時の基板温度を2
0℃とした以外は上記ローダミン金属錯体の実施例1と
同様に電界発光素子の作成を行なった。
【0068】
【化37】
【0069】ところで、上記化37に示すアゾメチン金
属錯体は以下に示すような方法で合成を行った。 錯体の合成 1,4−ジアミノブタン1.32g(15mmol)と
メタノール20mlを300ml3つ口フラスコに入
れ、サリチルアルデヒド3.29g(30mmol)を
滴下ロートより、室温、開放系で滴下した。滴下を開始
すると、すぐに黄濁し、沈殿が生じた。
属錯体は以下に示すような方法で合成を行った。 錯体の合成 1,4−ジアミノブタン1.32g(15mmol)と
メタノール20mlを300ml3つ口フラスコに入
れ、サリチルアルデヒド3.29g(30mmol)を
滴下ロートより、室温、開放系で滴下した。滴下を開始
すると、すぐに黄濁し、沈殿が生じた。
【0070】サリチルアルデヒド滴下終了の後、この反
応系に酢酸亜鉛3.29g(15mmol)をメタノー
ル30mlに室温で溶解させた溶液を、滴下ロートを用
いて室温で滴下した。当該溶液の滴下終了後、反応系を
加熱し、3時間半還流させると、反応系に多量の沈殿が
析出した。沈殿物を吸引ろ過し、80℃で2時間の加熱
乾燥を行った。さらにこの沈殿物をトレイン・サブリメ
ーション法を用いた昇華精製装置(H. J. Wagner, R. O.
Loutfy, and C. K. Hsiao; J. Mater. Sci. 17,2781(1
982)) で精製した。この合成経路を、下記化38に示
す。
応系に酢酸亜鉛3.29g(15mmol)をメタノー
ル30mlに室温で溶解させた溶液を、滴下ロートを用
いて室温で滴下した。当該溶液の滴下終了後、反応系を
加熱し、3時間半還流させると、反応系に多量の沈殿が
析出した。沈殿物を吸引ろ過し、80℃で2時間の加熱
乾燥を行った。さらにこの沈殿物をトレイン・サブリメ
ーション法を用いた昇華精製装置(H. J. Wagner, R. O.
Loutfy, and C. K. Hsiao; J. Mater. Sci. 17,2781(1
982)) で精製した。この合成経路を、下記化38に示
す。
【0071】
【化38】
【0072】以上のように作成した素子を、以下
(C1 )素子と称する。 (実施例2)有機発光層の材料として、下記化39に示
すアゾメチン−亜鉛錯体を用いる以外は、上記実施例1
と同様に素子を作成した。
(C1 )素子と称する。 (実施例2)有機発光層の材料として、下記化39に示
すアゾメチン−亜鉛錯体を用いる以外は、上記実施例1
と同様に素子を作成した。
【0073】
【化39】
【0074】尚、錯体の合成は原料として、サリチルア
ルデヒド、40%メチルアミンメタノール溶液、酢酸亜
鉛を用いて行った。反応条件に関しては、上記実施例1
の合成と略同様である。この合成経路を下記化40に示
す。
ルデヒド、40%メチルアミンメタノール溶液、酢酸亜
鉛を用いて行った。反応条件に関しては、上記実施例1
の合成と略同様である。この合成経路を下記化40に示
す。
【0075】
【化40】
【0076】以上のように作成した素子を、以下
(C2 )素子と称する。 (実施例3)有機発光層の材料として、下記化41に示
すアゾメチン−亜鉛金属錯体を用い、インジウム−スズ
酸化物が形成された基板の洗浄後の乾燥を送風乾燥にし
た以外は上記アゾメチン金属錯体の実施例1と同様に素
子を作成した。
(C2 )素子と称する。 (実施例3)有機発光層の材料として、下記化41に示
すアゾメチン−亜鉛金属錯体を用い、インジウム−スズ
酸化物が形成された基板の洗浄後の乾燥を送風乾燥にし
た以外は上記アゾメチン金属錯体の実施例1と同様に素
子を作成した。
【0077】
【化41】
【0078】ところで、上記化41に示すアゾメチン−
亜鉛金属錯体は、以下に示すような方法で合成をおこな
った。 アゾメチン−亜鉛金属錯体の合成方法 DL−ロイシン2g(15.25mmol)、水酸化ナ
トリウム0.61g(15.25mmol)を300m
l3つ口フラスコに入れ、溶媒メタノール70mlに室
温で溶解させた。サリチルアルデヒド1.86g(1
5.25mmol)を滴下ロートより、反応系内に室温
で約10分かけて滴下した。
亜鉛金属錯体は、以下に示すような方法で合成をおこな
った。 アゾメチン−亜鉛金属錯体の合成方法 DL−ロイシン2g(15.25mmol)、水酸化ナ
トリウム0.61g(15.25mmol)を300m
l3つ口フラスコに入れ、溶媒メタノール70mlに室
温で溶解させた。サリチルアルデヒド1.86g(1
5.25mmol)を滴下ロートより、反応系内に室温
で約10分かけて滴下した。
【0079】さらに、酢酸亜鉛〔Zn(CH3 COO)
2 2H2 O〕3.35g(15.25mmol)をメタ
ノール50mlに溶かし、同様に滴下ロートより反応系
内に室温で滴下した。この後、3.5時間還流させると
黄白色の沈澱が析出した。この沈澱を吸引ろ過した後、
熱メタノールでさらに洗浄を行ない、70℃で1時間乾
燥を行なった。このようにして得られた錯体は、白色の
粉末状であった。
2 2H2 O〕3.35g(15.25mmol)をメタ
ノール50mlに溶かし、同様に滴下ロートより反応系
内に室温で滴下した。この後、3.5時間還流させると
黄白色の沈澱が析出した。この沈澱を吸引ろ過した後、
熱メタノールでさらに洗浄を行ない、70℃で1時間乾
燥を行なった。このようにして得られた錯体は、白色の
粉末状であった。
【0080】上記合成経路を下記化42に示す。
【0081】
【化42】
【0082】以上のように作製した有機電界発光素子
を、以下(C3 )素子と称する。 (実施例4)有機発光層の材料として、下記化43に示
すアゾメチン−金属錯体を用い、ホール輸送層の材料と
してポリビニルカルバゾール(PVCz)を用いる以外
はアゾメチン金属錯体の実施例1と同様に有機電界発光
素子を作製した。
を、以下(C3 )素子と称する。 (実施例4)有機発光層の材料として、下記化43に示
すアゾメチン−金属錯体を用い、ホール輸送層の材料と
してポリビニルカルバゾール(PVCz)を用いる以外
はアゾメチン金属錯体の実施例1と同様に有機電界発光
素子を作製した。
【0083】
【化43】
【0084】尚、上記化43にしめすアゾメチン−金属
錯体は、配位子の原料としてDL−ロイシンと2ヒドロ
キシ−1ナフトアルデヒド(下記化44に示す)とを用
い、アゾメチン金属錯体の実施例3と同様の条件で合成
をおこなった。
錯体は、配位子の原料としてDL−ロイシンと2ヒドロ
キシ−1ナフトアルデヒド(下記化44に示す)とを用
い、アゾメチン金属錯体の実施例3と同様の条件で合成
をおこなった。
【0085】
【化44】
【0086】以上のように作製した有機電界発光素子
を、以下(C4 )素子と称する。 (実施例5)発光材料として、下記化45に示すアゾメ
チン−金属錯体を用いる以外は、実施例1と同様に有機
電界発光素子を作製した。
を、以下(C4 )素子と称する。 (実施例5)発光材料として、下記化45に示すアゾメ
チン−金属錯体を用いる以外は、実施例1と同様に有機
電界発光素子を作製した。
【0087】
【化45】
【0088】尚、上記化45にしめすアゾメチン−金属
錯体は、配位子の原料としてDL−イソロイシン(下記
化46)とサリチルアルデヒドとを用い、アゾメチン金
属錯体の実施例3と同様の条件で合成をおこなった。
錯体は、配位子の原料としてDL−イソロイシン(下記
化46)とサリチルアルデヒドとを用い、アゾメチン金
属錯体の実施例3と同様の条件で合成をおこなった。
【0089】
【化46】
【0090】以上のように作製した有機電界発光素子
を、以下(C5 )素子と称する (実施例6)有機発光層の材料として、ドーパントとし
てベリリウム−8−キノリノレート(下記化47に示
す)が添加されているアゾメチン金属錯体(上記化37
に示す)を用いた以外は、アゾメチン金属錯体の実施例
1と同様に素子を作成した。
を、以下(C5 )素子と称する (実施例6)有機発光層の材料として、ドーパントとし
てベリリウム−8−キノリノレート(下記化47に示
す)が添加されているアゾメチン金属錯体(上記化37
に示す)を用いた以外は、アゾメチン金属錯体の実施例
1と同様に素子を作成した。
【0091】
【化47】
【0092】以上のように作成した素子を、以下
(C6 )素子と称する。 (実施例7)電子注入電極と有機発光層との間に有機電
子輸送層を有する3層構造とし、有機発光層の厚みを1
00Åとし、材料としてフタロペリノン(下記化48に
示す)を用い、また有機電子輸送層の厚みを400Åと
し、材料としてアゾメチン亜鉛錯体(上記化37に示
す)を用いた以外は、アゾメチン金属錯体の実施例1と
同様に素子を作成した。
(C6 )素子と称する。 (実施例7)電子注入電極と有機発光層との間に有機電
子輸送層を有する3層構造とし、有機発光層の厚みを1
00Åとし、材料としてフタロペリノン(下記化48に
示す)を用い、また有機電子輸送層の厚みを400Åと
し、材料としてアゾメチン亜鉛錯体(上記化37に示
す)を用いた以外は、アゾメチン金属錯体の実施例1と
同様に素子を作成した。
【0093】
【化48】
【0094】以上のように作成した素子を、以下
(C7 )素子と称する。 (比較例)有機発光層の材料として、下記化49に示す
1、1、4、4−テトラフェニル−1、3ブタジエン、
下記化50に示す有機電子輸送層の材料としてtBu−
PBD、を用いる以外は、上記アゾメチン金属錯体の実
施例7と同様に素子を作製した。
(C7 )素子と称する。 (比較例)有機発光層の材料として、下記化49に示す
1、1、4、4−テトラフェニル−1、3ブタジエン、
下記化50に示す有機電子輸送層の材料としてtBu−
PBD、を用いる以外は、上記アゾメチン金属錯体の実
施例7と同様に素子を作製した。
【0095】
【化49】
【0096】
【化50】
【0097】このように、作製した素子を、以下(z)
素子と称する。 (実験)本発明の(C1 )〜(C7 )素子、及び、比較
例の(z)素子を用いて、ホール注入電極をプラス、電
子注入電極をマイナスにバイアスし、発光させ、そのと
きの発光スペクトルと輝度と発光色を調べたので、その
結果を表3に示す。
素子と称する。 (実験)本発明の(C1 )〜(C7 )素子、及び、比較
例の(z)素子を用いて、ホール注入電極をプラス、電
子注入電極をマイナスにバイアスし、発光させ、そのと
きの発光スペクトルと輝度と発光色を調べたので、その
結果を表3に示す。
【0098】
【表3】
【0099】表3から明らかなように、(C1 )〜(C
7 )素子は、いずれも発光寿命が長寿命であった。これ
は、錯体の製膜性の良さに起因するものであると考えら
れる。また、(C6 )素子については、その発光色が緑
色であることから、発光がアゾメチン金属錯体ではなく
ベリリウム−8キノリノレートから起こっていることが
確認でき、従ってアゾメチン金属錯体がドーピング法に
おける良好な母材に成りえることがわかる。更に、(C
6 )素子については、その発光が大変高輝度であること
から、もっと低電圧、低電流で起動できることがわか
る。
7 )素子は、いずれも発光寿命が長寿命であった。これ
は、錯体の製膜性の良さに起因するものであると考えら
れる。また、(C6 )素子については、その発光色が緑
色であることから、発光がアゾメチン金属錯体ではなく
ベリリウム−8キノリノレートから起こっていることが
確認でき、従ってアゾメチン金属錯体がドーピング法に
おける良好な母材に成りえることがわかる。更に、(C
6 )素子については、その発光が大変高輝度であること
から、もっと低電圧、低電流で起動できることがわか
る。
【0100】また、(C3 )〜(C5 )素子は、白色発
光を示している。白色発光は、カラフィルターと組み合
わせることによってフラットフルカラーディスプレイの
実現等、産業的に大変有用な発光色である。尚、
(C3 )素子、及び、(C5 )素子の発光のスペクトル
図を図2、3に示す。 (その他の事項) アゾメチン金属錯体が、その配位子がサリチルアル
デヒド誘導体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒ
ドアルデヒド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及
びアミンの何れか一方とから合成されるアゾメチン化合
物であるアゾメチン金属錯体である場合、上記実施例に
用いた金属以外にも、マグネシウム、アルミニウム、ガ
リウム、インジウムを用いることができる。 上記実施例ではアゾメチン金属錯体を有機発光層に用
いる場合、SH−A構造についてのみ説明を行なった
が、SH−B構造、3層構造にも用いることができ、同
様の効果が得られる。
光を示している。白色発光は、カラフィルターと組み合
わせることによってフラットフルカラーディスプレイの
実現等、産業的に大変有用な発光色である。尚、
(C3 )素子、及び、(C5 )素子の発光のスペクトル
図を図2、3に示す。 (その他の事項) アゾメチン金属錯体が、その配位子がサリチルアル
デヒド誘導体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒ
ドアルデヒド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及
びアミンの何れか一方とから合成されるアゾメチン化合
物であるアゾメチン金属錯体である場合、上記実施例に
用いた金属以外にも、マグネシウム、アルミニウム、ガ
リウム、インジウムを用いることができる。 上記実施例ではアゾメチン金属錯体を有機発光層に用
いる場合、SH−A構造についてのみ説明を行なった
が、SH−B構造、3層構造にも用いることができ、同
様の効果が得られる。
【0101】但し、配位子がサリチルアルデヒド誘導
体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒドアルデヒ
ド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミン
の何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物である
アゾメチン金属錯体を有機発光層に用いる場合、SH−
B構造に用いることはできない。 上記実施例では、有機発光層をドーピング法で形成
する場合、アゾメチン金属を母材として用いたが、アゾ
メチン金属錯体は、ドーパントとしても用いることがで
きる。
体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒドアルデヒ
ド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミン
の何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物である
アゾメチン金属錯体を有機発光層に用いる場合、SH−
B構造に用いることはできない。 上記実施例では、有機発光層をドーピング法で形成
する場合、アゾメチン金属を母材として用いたが、アゾ
メチン金属錯体は、ドーパントとしても用いることがで
きる。
【0102】但し、配位子がサリチルアルデヒド誘導
体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒドアルデヒ
ド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミン
の何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物である
アゾメチン金属錯体は、母材、及び、ドーパントとして
用いることができない。 上記実施例では、アゾメチン金属錯体を有機電子輸
送層として用いる場合、上記実施例に示した3層構造以
外にもSH−B構造に用いることができる。
体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒドアルデヒ
ド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミン
の何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物である
アゾメチン金属錯体は、母材、及び、ドーパントとして
用いることができない。 上記実施例では、アゾメチン金属錯体を有機電子輸
送層として用いる場合、上記実施例に示した3層構造以
外にもSH−B構造に用いることができる。
【0103】但し、配位子がサリチルアルデヒド誘導
体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒドアルデヒ
ド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミン
の何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物である
アゾメチン金属錯体は、有機電子輸送層として用いるこ
とができない。
体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒドアルデヒ
ド誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミン
の何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物である
アゾメチン金属錯体は、有機電子輸送層として用いるこ
とができない。
【0104】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ーダミン系金属錯体、クロモン金属錯体、アゾメチン金
属錯体は、製膜性がよいので結晶化しにくく、また、ア
ゾメチン金属錯体は、ドーパント或いは母材として用い
ることができ、穏やかな条件で駆動ができる。
ーダミン系金属錯体、クロモン金属錯体、アゾメチン金
属錯体は、製膜性がよいので結晶化しにくく、また、ア
ゾメチン金属錯体は、ドーパント或いは母材として用い
ることができ、穏やかな条件で駆動ができる。
【0105】したがって、これらの錯体を有機発光層、
または、電子輸送層の材料としてに用いることにより、
発光寿命の長い高性能な電界発光素子を提供できるとい
う効果を奏する。
または、電子輸送層の材料としてに用いることにより、
発光寿命の長い高性能な電界発光素子を提供できるとい
う効果を奏する。
【図1】本発明の一例に係る電界発光素子の断面図であ
る。
る。
【図2】(C3 ) 素子の発光スペクトルである。
【図3】(C5 ) 素子の発光スペクトルである。
2 ホール注入電極 3 有機ホール輸送層 4 有機発光層 5 電子注入電極
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0093
【補正方法】変更
【補正内容】
【0093】
【化48】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 孝則 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機株 式会社内 (72)発明者 西尾 佳高 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機株 式会社内 (72)発明者 柴田 賢一 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機株 式会社内 (72)発明者 黒木 和彦 守口市京阪本通2丁目18番地 三洋電機株 式会社内
Claims (12)
- 【請求項1】 ホール注入電極と電子注入電極との間に
有機キャリア輸送層と有機発光層を積層させて形成した
電界発光素子において、 上記有機発光層の材料として、ローダミン系金属錯体、
クロモン金属錯体、または、アゾメチン金属錯体の何れ
か一つを用いることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項2】 前記ローダミン系金属錯体の金属が、周
期律表第3族に属することを特徴とする請求項1記載の
電界発光素子。 - 【請求項3】 前記ローダミン系金属錯体が、下記化1
の化合物からなることを特徴とする請求項2記載の電界
発光素子。 【化1】 尚、上記R1 、R2 は、H,CH3 ,C2 H5 ,からな
る群から選択される。上記R3 は、H,C2 H5 COO
H,下記化2に示すC6 H4 (COOH),下記化3に
示すC6 H4 (COOC2 H5 )からなる群から選択さ
れる。 【化2】 【化3】 上記Mは、ガリウム、インジウム、タリウムからなる群
から選択される。 - 【請求項4】 前記クロモン金属錯体の金属が、ベリリ
ウム、またはスカンジウムであることを特徴とする請求
項1記載の電界発光素子。 - 【請求項5】 前記クロモン金属錯体の配位子が5−ヒ
ドロキシクロモン誘導体であることを特徴とする請求項
4記載の電界発光素子。 - 【請求項6】 前記アゾメチン金属錯体の金属が、周期
律表の第2、3族の金属であることを特徴とする請求項
1記載の電界発光素子。 - 【請求項7】 前記アゾメチン金属錯体が下記化4、化
5に示される化合物、または、配位子がサリチルアルデ
ヒド誘導体、及び、2−ヒドロキシ−ナフトアルデヒド
誘導体の何れか一方と、各種アミノ酸、及び、アミンの
何れか一方とから合成されるアゾメチン化合物であるア
ゾメチン金属錯体であることを特徴とする請求項6記載
の電界発光素子。 【化4】 【化5】 尚、上記R4 は、−( Cn H2n )− 但しn=0〜2
0、下記化6に示すC6H4 、下記化7に示すC
10H6 、からなる群から選択される。 【化6】 【化7】 また、上記R5 は、−( Cn H2n+1 ) 但しn=0〜1
0、下記化8に示す、C6 H5 、下記化9に示す−CH
2(C6 H5)、からなる群から選択される。 【化8】 【化9】 上記Xは、−( Cn H2n+1 ) 但しn=0〜10、−C
N、−N(CH3)、−NH2 、−H、ハロゲン、−O
H、−OCH3 、からなる群から選択される。さらに、
上記M’は、亜鉛、ベリリウム、からなる群から選択さ
れる。 - 【請求項8】 有機発光層の材料に、母材としてアゾメ
チン金属錯体が用いられ、ドーパントとして母材に用い
られたアゾメチン金属錯体以外の化合物が用いられてい
ることを特徴とする請求項1記載の電界発光素子。 - 【請求項9】 有機発光層の材料に、ドーパントとして
アゾメチン金属錯体が用いられ、母材としてドーパント
に用いられたアゾメチン金属錯体以外の化合物が用いら
れていることを特徴とする請求項1記載の電界発光素
子。 - 【請求項10】 ホール注入電極と電子注入電極との間
に、少なくとも有機ホール輸送層と有機発光層と有機電
子輸送層とが形成されている電界発光素子において、 上記有機電子輸送層の材料としてアゾメチン金属錯体を
用いることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項11】 前記アゾメチン金属錯体の金属が、周
期律表の第3族の金属であることを特徴とする請求項
8、9、10記載の電界発光素子。 - 【請求項12】 前記アゾメチン金属錯体が下記化1
0、化11に示される化合物、であることを特徴とする
請求項11記載の電界発光素子。 【化10】 【化11】 尚、上記R4 は、−( Cn H2n )− 但しn=0〜2
0、下記化12に示すC 6 H4 、下記化13に示すC10
H6 、からなる群から選択される。 【化12】 【化13】 また、上記R5 は、−( Cn H2n+1 ) 但しn=0〜1
0、下記化14に示す、C6 H5 、下記化15に示す−
CH2(C6 H5)、からなる群から選択される。 【化14】 【化15】 上記Xは、−( Cn H2n+1 ) 但しn=0〜10、−C
N、−N(CH3)、−NH2 、−H、ハロゲン、−O
H、−OCH3 、からなる群から選択される。さらに、
上記M’は、亜鉛、ベリリウム、からなる群から選択さ
れる。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/982,665 US5432014A (en) | 1991-11-28 | 1992-11-25 | Organic electroluminescent element and a method for producing the same |
JP31513892A JP3490727B2 (ja) | 1991-11-28 | 1992-11-25 | 電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-314618 | 1991-11-28 | ||
JP31461891 | 1991-11-28 | ||
JP4-68458 | 1992-03-26 | ||
JP6845892 | 1992-03-26 | ||
JP12770392 | 1992-05-20 | ||
JP4-127703 | 1992-05-20 | ||
JP31513892A JP3490727B2 (ja) | 1991-11-28 | 1992-11-25 | 電界発光素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0633050A true JPH0633050A (ja) | 1994-02-08 |
JP3490727B2 JP3490727B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=27464995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31513892A Expired - Fee Related JP3490727B2 (ja) | 1991-11-28 | 1992-11-25 | 電界発光素子 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5432014A (ja) |
JP (1) | JP3490727B2 (ja) |
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