JPH08199163A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JPH08199163A JPH08199163A JP2874095A JP2874095A JPH08199163A JP H08199163 A JPH08199163 A JP H08199163A JP 2874095 A JP2874095 A JP 2874095A JP 2874095 A JP2874095 A JP 2874095A JP H08199163 A JPH08199163 A JP H08199163A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホール輸送層や発光層において結晶が析出す
るということがなく、安定して均一で十分な輝度を持つ
EL光が得られる発光特性の良い有機EL素子を提供す
る。 【構成】 ホール注入電極2と電子注入電極6との間
に、少なくとも有機材料を用いたキャリア輸送層3,5
と発光層4とが積層された有機エレクトロルミネッセン
ス素子において、ホール輸送層3における有機材料或い
は発光層4におけるホスト材料として中心骨格にピリミ
ジン環又はトリアジン環を有する化合物を用いるように
し、またこのような化合物の中心骨核となるピリミジン
環又はトリアジン環にフェニルアミノ基が結合されたも
のを用いるようにした。
るということがなく、安定して均一で十分な輝度を持つ
EL光が得られる発光特性の良い有機EL素子を提供す
る。 【構成】 ホール注入電極2と電子注入電極6との間
に、少なくとも有機材料を用いたキャリア輸送層3,5
と発光層4とが積層された有機エレクトロルミネッセン
ス素子において、ホール輸送層3における有機材料或い
は発光層4におけるホスト材料として中心骨格にピリミ
ジン環又はトリアジン環を有する化合物を用いるように
し、またこのような化合物の中心骨核となるピリミジン
環又はトリアジン環にフェニルアミノ基が結合されたも
のを用いるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ホール注入電極と電
子注入電極との間に、少なくとも有機材料を用いたキャ
リア輸送層と発光層とが積層された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子に係り、特に、キャリア輸送層や発光層
において有機材料が結晶化することなく、安定して均一
で十分な輝度を持つ発光が行なえる有機エレクトロルミ
ネッセンス素子に関するものである。
子注入電極との間に、少なくとも有機材料を用いたキャ
リア輸送層と発光層とが積層された有機エレクトロルミ
ネッセンス素子に係り、特に、キャリア輸送層や発光層
において有機材料が結晶化することなく、安定して均一
で十分な輝度を持つ発光が行なえる有機エレクトロルミ
ネッセンス素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報機器の多様化等にともなっ
て、従来より一般に使用されているCRTに比べて消費
電力や空間占有面積が少ない平面表示素子のニーズが高
まり、このような平面表示素子の一つとしてエレクトロ
ルミネッセンス素子(以下、EL素子と略す。)が注目
されている。
て、従来より一般に使用されているCRTに比べて消費
電力や空間占有面積が少ない平面表示素子のニーズが高
まり、このような平面表示素子の一つとしてエレクトロ
ルミネッセンス素子(以下、EL素子と略す。)が注目
されている。
【0003】そして、このEL素子は使用する材料によ
って無機EL素子と有機EL素子に大別され、無機EL
素子においては、一般に発光部に高電界を作用させ、電
子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させ、これ
により発光中心を励起させて発光させるようになってい
る一方、有機EL素子においては、電子注入電極とホー
ル注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内に
注入させ、このように注入された電子とホールとを発光
中心で再結合させて、有機材料を励起させ、この有機材
料が励起状態から基底状態に戻るときに蛍光を発光する
ようになっている。
って無機EL素子と有機EL素子に大別され、無機EL
素子においては、一般に発光部に高電界を作用させ、電
子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させ、これ
により発光中心を励起させて発光させるようになってい
る一方、有機EL素子においては、電子注入電極とホー
ル注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光部内に
注入させ、このように注入された電子とホールとを発光
中心で再結合させて、有機材料を励起させ、この有機材
料が励起状態から基底状態に戻るときに蛍光を発光する
ようになっている。
【0004】ここで、無機EL素子においては、上記の
ように高電界を作用させるため、その駆動電圧として1
00〜200Vと高い電圧を必要とするのに対し、上記
の有機EL素子においては、5〜20V程度の低い電圧
で駆動できるという利点があった。また、このような有
機EL素子においては、発光材料である螢光物質を選択
することによって適当な色彩に発光する発光素子を得る
ことができ、フルカラーの表示装置等としても利用でき
るという期待があり、近年、このような有機EL素子に
ついて様々な研究が行なわれるようになった。
ように高電界を作用させるため、その駆動電圧として1
00〜200Vと高い電圧を必要とするのに対し、上記
の有機EL素子においては、5〜20V程度の低い電圧
で駆動できるという利点があった。また、このような有
機EL素子においては、発光材料である螢光物質を選択
することによって適当な色彩に発光する発光素子を得る
ことができ、フルカラーの表示装置等としても利用でき
るという期待があり、近年、このような有機EL素子に
ついて様々な研究が行なわれるようになった。
【0005】そして、上記の有機EL素子における素子
構造としては、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を積層させたDH
構造と称される三層構造のものや、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電子輸送性に富む発
光層とが積層されたSH−A構造と称される二層構造の
ものや、ホール注入電極と電子注入電極との間にホール
輸送性に富む発光層と電子輸送層とが積層されたSH−
B構造と称される二層構造のものが知られていた。
構造としては、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を積層させたDH
構造と称される三層構造のものや、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電子輸送性に富む発
光層とが積層されたSH−A構造と称される二層構造の
ものや、ホール注入電極と電子注入電極との間にホール
輸送性に富む発光層と電子輸送層とが積層されたSH−
B構造と称される二層構造のものが知られていた。
【0006】ここで、このような有機EL素子は、上記
のように無機EL素子に比べて低電圧で駆動でき、多色
化が容易であるという利点を有しているが、この有機E
L素子においては、ホール輸送層におけるホール輸送材
料や発光層におけるホール輸送性のホスト材料の安定性
が十分ではなく、これらに使用した有機材料が次第に結
晶化してホール輸送層や発光層において結晶が析出して
しまい、これにより短絡等が生じて、素子全体において
均一で十分な発光が行なえなくなる等の問題があった。
のように無機EL素子に比べて低電圧で駆動でき、多色
化が容易であるという利点を有しているが、この有機E
L素子においては、ホール輸送層におけるホール輸送材
料や発光層におけるホール輸送性のホスト材料の安定性
が十分ではなく、これらに使用した有機材料が次第に結
晶化してホール輸送層や発光層において結晶が析出して
しまい、これにより短絡等が生じて、素子全体において
均一で十分な発光が行なえなくなる等の問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、有機EL
素子における上記のような問題を解決することを課題と
するものであり、ホール輸送層におけるホール輸送材料
や発光層におけるホール輸送性のホスト材料が結晶化し
てホール輸送層や発光層において結晶が析出するという
ことがなく、安定して均一で十分な輝度を持つEL光が
得られるようになった発光特性の良い有機EL素子を提
供することを目的とするものである。
素子における上記のような問題を解決することを課題と
するものであり、ホール輸送層におけるホール輸送材料
や発光層におけるホール輸送性のホスト材料が結晶化し
てホール輸送層や発光層において結晶が析出するという
ことがなく、安定して均一で十分な輝度を持つEL光が
得られるようになった発光特性の良い有機EL素子を提
供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の第1の有機エ
レクトロルミネッセンス素子においては、上記のような
課題を解決するため、ホール注入電極と電子注入電極と
の間に、少なくとも有機材料を用いたホール輸送層と発
光層とが積層された有機エレクトロルミネッセンス素子
において、上記のホール輸送層における有機材料として
中心骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合
物を用いるようにしたのである。
レクトロルミネッセンス素子においては、上記のような
課題を解決するため、ホール注入電極と電子注入電極と
の間に、少なくとも有機材料を用いたホール輸送層と発
光層とが積層された有機エレクトロルミネッセンス素子
において、上記のホール輸送層における有機材料として
中心骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合
物を用いるようにしたのである。
【0009】ここで、この第1の有機EL素子は、上記
のようにホール注入電極と電子注入電極との間に、少な
くとも有機材料を用いたホール輸送層と発光層とが積層
されておればよく、その素子構造は、前記のDH構造,
SH−A構造の何れの構造のものであっても良い。
のようにホール注入電極と電子注入電極との間に、少な
くとも有機材料を用いたホール輸送層と発光層とが積層
されておればよく、その素子構造は、前記のDH構造,
SH−A構造の何れの構造のものであっても良い。
【0010】また、この発明の第2の有機エレクトロル
ミネッセンス素子においては、上記のような課題を解決
するため、ホール注入電極と電子注入電極との間に、少
なくとも有機材料を用いたキャリア輸送層と発光層とが
積層された有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、上記発光層におけるホスト材料として中心骨格にピ
リミジン環又はトリアジン環を有する化合物を用いるよ
うにしたのである。
ミネッセンス素子においては、上記のような課題を解決
するため、ホール注入電極と電子注入電極との間に、少
なくとも有機材料を用いたキャリア輸送層と発光層とが
積層された有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、上記発光層におけるホスト材料として中心骨格にピ
リミジン環又はトリアジン環を有する化合物を用いるよ
うにしたのである。
【0011】ここで、この第2の有機EL素子は、上記
のようにホール注入電極と電子注入電極との間に、少な
くとも有機材料を用いたキャリア輸送層と発光層とが積
層されておればよく、その素子構造は、前記のDH構
造,SH−A構造,SH−B構造の何れの構造のもので
あっても良い。
のようにホール注入電極と電子注入電極との間に、少な
くとも有機材料を用いたキャリア輸送層と発光層とが積
層されておればよく、その素子構造は、前記のDH構
造,SH−A構造,SH−B構造の何れの構造のもので
あっても良い。
【0012】また、上記の第1及び第2の各有機EL素
子においては、そのホール注入電極として、金やITO
(インジウム−スズ酸化物)等の仕事関数の大きな材料
を用いるようにする一方、電子注入電極としては、マグ
ネシウム等の仕事関数の小さな電極材料を用いるように
し、EL光を取り出すために、少なくとも一方の電極を
透明にする必要があり、一般にはホール注入電極に透明
で仕事関数の大きいITOを用いるようにする。
子においては、そのホール注入電極として、金やITO
(インジウム−スズ酸化物)等の仕事関数の大きな材料
を用いるようにする一方、電子注入電極としては、マグ
ネシウム等の仕事関数の小さな電極材料を用いるように
し、EL光を取り出すために、少なくとも一方の電極を
透明にする必要があり、一般にはホール注入電極に透明
で仕事関数の大きいITOを用いるようにする。
【0013】また、上記の第1及び第2の各有機EL素
子において、ホール輸送層における有機材料や発光層に
おけるホスト材料として使用する中心骨格にピリミジン
環又はトリアジン環を有する化合物においては、中心骨
核となるピリミジン環又はトリアジン環にホール輸送性
の感応基であるフェニルアミノ基が結合されたものを用
いることが好ましい。
子において、ホール輸送層における有機材料や発光層に
おけるホスト材料として使用する中心骨格にピリミジン
環又はトリアジン環を有する化合物においては、中心骨
核となるピリミジン環又はトリアジン環にホール輸送性
の感応基であるフェニルアミノ基が結合されたものを用
いることが好ましい。
【0014】そして、中心骨核となるピリミジン環にホ
ール輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結合され
たものとしては、例えば、下記の化1〜化4に示した構
造式のものを、また中心骨核となるトリアジン環にホー
ル輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結合された
ものとしては、例えば、下記の化5,化6に示した構造
式のものを使用することができる。
ール輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結合され
たものとしては、例えば、下記の化1〜化4に示した構
造式のものを、また中心骨核となるトリアジン環にホー
ル輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結合された
ものとしては、例えば、下記の化5,化6に示した構造
式のものを使用することができる。
【0015】
【化1】
【0016】
【化2】
【0017】
【化3】
【0018】
【化4】
【0019】
【化5】
【0020】
【化6】
【0021】なお、上記の化1〜化6に示した構造式の
ものにおいては、Rとして、例えば、−Cn H2n+1(n
は0〜10),−OCn H2n+1(nは0〜5),−N
(CnH2n+1)2 (nは0〜3),−Cl,−Br,−
I,−CN,−NO2 等の置換基で構成され、各Rは同
じであっても異なっていてもよい。
ものにおいては、Rとして、例えば、−Cn H2n+1(n
は0〜10),−OCn H2n+1(nは0〜5),−N
(CnH2n+1)2 (nは0〜3),−Cl,−Br,−
I,−CN,−NO2 等の置換基で構成され、各Rは同
じであっても異なっていてもよい。
【0022】
【作用】この発明における上記の第1及び第2の有機E
L素子において、ホール輸送層における有機材料や発光
層におけるホスト材料として使用する中心骨格にピリミ
ジン環又はトリアジン環を有する化合物は真空状態で加
熱すると容易に昇華することができ、蒸着等によってホ
ール輸送層や発光層を簡単に形成することができると共
に、これらの化合物は結晶化しにくく、ホール輸送層や
発光層においてこれらの結晶が析出して短絡等が生じる
ということがなく、均一で安定した発光が行なえるよう
になる。
L素子において、ホール輸送層における有機材料や発光
層におけるホスト材料として使用する中心骨格にピリミ
ジン環又はトリアジン環を有する化合物は真空状態で加
熱すると容易に昇華することができ、蒸着等によってホ
ール輸送層や発光層を簡単に形成することができると共
に、これらの化合物は結晶化しにくく、ホール輸送層や
発光層においてこれらの結晶が析出して短絡等が生じる
ということがなく、均一で安定した発光が行なえるよう
になる。
【0023】また、上記のようにホール輸送層における
有機材料や発光層におけるホスト材料として使用する中
心骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物
において、中心骨核となるピリミジン環又はトリアジン
環にホール輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結
合されたものを用いると、これらの化合物におけるホー
ル輸送性が高くなり、このような化合物をホール輸送層
における有機材料や発光層におけるホスト材料に用いる
と、ホール輸送層や発光層においてホールが効率よく輸
送され、上記の有機EL素子における発光特性が向上す
る。
有機材料や発光層におけるホスト材料として使用する中
心骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物
において、中心骨核となるピリミジン環又はトリアジン
環にホール輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結
合されたものを用いると、これらの化合物におけるホー
ル輸送性が高くなり、このような化合物をホール輸送層
における有機材料や発光層におけるホスト材料に用いる
と、ホール輸送層や発光層においてホールが効率よく輸
送され、上記の有機EL素子における発光特性が向上す
る。
【0024】
【実施例】以下、この発明の実施例に係る有機EL素子
を添付図面に基づいて具体的に説明すると共に、比較例
を挙げ、この実施例における有機EL素子が耐久性等の
点で優れていることを明らかにする。
を添付図面に基づいて具体的に説明すると共に、比較例
を挙げ、この実施例における有機EL素子が耐久性等の
点で優れていることを明らかにする。
【0025】(実施例1)この実施例における有機EL
素子は、図1に示すように、ガラス基板1上に、ITO
で構成された透明なホール注入電極2と、トリフェニル
アミン誘導体である下記の化7に示すm−MTDATA
で構成された膜厚が500Åのホール輸送層3と、下記
の化8に示す中心骨格にピリミジン環を有するピリミジ
ン誘導体(以下、Me−PMDと略す。)からなるホス
ト材料に対して下記化9に示すルブレンからなるゲスト
材料が5重量%ドープされた膜厚が300Åの発光層4
と、下記の化10に示す10−ベンゾ[h]キノリノー
ル−ベリリウム錯体(以下、BeBq2 と略す。)で構
成された膜厚が400Åの電子輸送層5と、マグネシウ
ム・インジウム合金(Mg:In=10:1)で構成さ
れた膜厚が2000Åの電子注入電極6とが順々に形成
されたDH構造になっている。
素子は、図1に示すように、ガラス基板1上に、ITO
で構成された透明なホール注入電極2と、トリフェニル
アミン誘導体である下記の化7に示すm−MTDATA
で構成された膜厚が500Åのホール輸送層3と、下記
の化8に示す中心骨格にピリミジン環を有するピリミジ
ン誘導体(以下、Me−PMDと略す。)からなるホス
ト材料に対して下記化9に示すルブレンからなるゲスト
材料が5重量%ドープされた膜厚が300Åの発光層4
と、下記の化10に示す10−ベンゾ[h]キノリノー
ル−ベリリウム錯体(以下、BeBq2 と略す。)で構
成された膜厚が400Åの電子輸送層5と、マグネシウ
ム・インジウム合金(Mg:In=10:1)で構成さ
れた膜厚が2000Åの電子注入電極6とが順々に形成
されたDH構造になっている。
【0026】
【化7】
【0027】
【化8】
【0028】
【化9】
【0029】
【化10】
【0030】ここで、上記の発光層4におけるホスト材
料に使用した中心骨格にピリミジン環を有するMe−P
MDの合成方法について説明する。
料に使用した中心骨格にピリミジン環を有するMe−P
MDの合成方法について説明する。
【0031】先ず、2,4,6−トリアミノピリミジン
1.06g(8.5mmol)、3−ヨードトルエン1
3.0g(59.6mmol)、無水炭酸カリウム9.
4g(68mmol)、銅粉末0.54g(8.5mm
ol)及び溶媒ニトロベンゼン40mlを200mlの
ナス型フラスコに入れ、窒素雰囲気下で19時間還流さ
せた後、上記の溶液中における炭酸カリウム、銅粉末等
を吸引濾過により除去し、その後、その濾液からニトロ
ベンゼンを減圧で留去した。
1.06g(8.5mmol)、3−ヨードトルエン1
3.0g(59.6mmol)、無水炭酸カリウム9.
4g(68mmol)、銅粉末0.54g(8.5mm
ol)及び溶媒ニトロベンゼン40mlを200mlの
ナス型フラスコに入れ、窒素雰囲気下で19時間還流さ
せた後、上記の溶液中における炭酸カリウム、銅粉末等
を吸引濾過により除去し、その後、その濾液からニトロ
ベンゼンを減圧で留去した。
【0032】そして、このようにニトロベンゼンを留去
した後における固体の残留物をトレイン・サブリメーシ
ョン法を用いた昇華精製装置(H.J.Wagner, R.O.Loutf
y, and C.K.Hisao ;J.Mater. Sci. Vol.17,P2781 (198
2))にかけ、得られた固体をさらに展開溶媒にトルエン
を使用してシリカゲルカラムにかけ、このカラムを通し
たトルエン溶液を濃縮した後、析出した固体を集め、さ
らにヘキサン:トルエン=6:1の溶媒を用いて再結晶
させて精製した。
した後における固体の残留物をトレイン・サブリメーシ
ョン法を用いた昇華精製装置(H.J.Wagner, R.O.Loutf
y, and C.K.Hisao ;J.Mater. Sci. Vol.17,P2781 (198
2))にかけ、得られた固体をさらに展開溶媒にトルエン
を使用してシリカゲルカラムにかけ、このカラムを通し
たトルエン溶液を濃縮した後、析出した固体を集め、さ
らにヘキサン:トルエン=6:1の溶媒を用いて再結晶
させて精製した。
【0033】そして、このようにして合成したMe−P
MDの元素分析を行ない、計算値と実測値を示した。 元素分析;計算値 H(6.51)、C(82.9
7)、N(10.52) 実測値 H(6.59)、C(82.83)、N(1
0.48)
MDの元素分析を行ない、計算値と実測値を示した。 元素分析;計算値 H(6.51)、C(82.9
7)、N(10.52) 実測値 H(6.59)、C(82.83)、N(1
0.48)
【0034】この結果、上記のようにして合成したMe
−PMDは、H,C及びNの実測値が計算値とほぼ一致
していた。また、このMe−PMDの蛍光ピーク波長は
376nmであった。
−PMDは、H,C及びNの実測値が計算値とほぼ一致
していた。また、このMe−PMDの蛍光ピーク波長は
376nmであった。
【0035】次に、上記の実施例の有機EL素子の製造
方法を具体的に説明する。
方法を具体的に説明する。
【0036】まず、表面にITOで構成されたホール注
入電極2が形成されたガラス基板1を中性洗剤により洗
浄した後、これをアセトン中で20分間、エタノール中
で20分間それぞれ超音波洗浄を行なった。次いで、こ
のガラス基板1を沸騰したエタノール中に約1分間入れ
て取り出した後、すぐにこれを送風乾燥させた。その
後、上記のホール注入電極2上に前記のMTDATAを
真空蒸着させてホール輸送層3を形成した。そして、こ
のホール輸送層3上に前記のMe−PMDとルブレンと
を共蒸着させて発光層4を形成し、その後、このホール
輸送層3上に前記のBeBq2 を真空蒸着させて電子輸
送層5を形成し、更にこの電子輸送層5上にマグネシウ
ム・インジウム合金からなる電子注入電極6を真空蒸着
により形成した。なお、これらの蒸着は何れも真空度1
×10-6Torrで行ない、基板温度については特に制
御しなかった。
入電極2が形成されたガラス基板1を中性洗剤により洗
浄した後、これをアセトン中で20分間、エタノール中
で20分間それぞれ超音波洗浄を行なった。次いで、こ
のガラス基板1を沸騰したエタノール中に約1分間入れ
て取り出した後、すぐにこれを送風乾燥させた。その
後、上記のホール注入電極2上に前記のMTDATAを
真空蒸着させてホール輸送層3を形成した。そして、こ
のホール輸送層3上に前記のMe−PMDとルブレンと
を共蒸着させて発光層4を形成し、その後、このホール
輸送層3上に前記のBeBq2 を真空蒸着させて電子輸
送層5を形成し、更にこの電子輸送層5上にマグネシウ
ム・インジウム合金からなる電子注入電極6を真空蒸着
により形成した。なお、これらの蒸着は何れも真空度1
×10-6Torrで行ない、基板温度については特に制
御しなかった。
【0037】そして、この実施例の有機EL素子におけ
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧14V,電流
密度340mA/cm2 で、最高輝度14500cd/
m2 の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得
ることができた。
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧14V,電流
密度340mA/cm2 で、最高輝度14500cd/
m2 の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得
ることができた。
【0038】(実施例2)この実施例の有機EL素子
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この実施例の有機EL素子においては、ホー
ル輸送層3におけるホール輸送材料に前記のMe−PM
Dを用いると共に、発光層4におけるホスト材料に下記
の化11に示すt−Bu−TPDを、ゲスト材料に前記
のルブレンを用い、これらを共蒸着させてt−Bu−T
PDからなるホスト材料に対してルブレンからなるゲス
ト材料が5重量%ドープされた発光層4を形成し、それ
以外については、上記実施例1の場合と同様にして有機
EL素子を得た。
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この実施例の有機EL素子においては、ホー
ル輸送層3におけるホール輸送材料に前記のMe−PM
Dを用いると共に、発光層4におけるホスト材料に下記
の化11に示すt−Bu−TPDを、ゲスト材料に前記
のルブレンを用い、これらを共蒸着させてt−Bu−T
PDからなるホスト材料に対してルブレンからなるゲス
ト材料が5重量%ドープされた発光層4を形成し、それ
以外については、上記実施例1の場合と同様にして有機
EL素子を得た。
【0039】
【化11】
【0040】そして、この実施例の有機EL素子におけ
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧28V,電流
密度25mA/cm2 で、最高輝度1400cd/m2
の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得るこ
とができた。
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧28V,電流
密度25mA/cm2 で、最高輝度1400cd/m2
の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得るこ
とができた。
【0041】(実施例3)この実施例の有機EL素子
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この実施例の有機EL素子においては、発光
層4におけるホスト材料に下記化12に示す中心骨格に
トリアジン環を有するトリアジン誘導体(以下、Me−
TAZと略す。)を、ゲスト材料に前記のルブレンを用
い、これらを共蒸着させてMe−TAZからなるホスト
材料に対してルブレンからなるゲスト材料が5重量%ド
ープされた発光層4を形成し、それ以外については、上
記実施例1の場合と同様にして有機EL素子を得た。
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この実施例の有機EL素子においては、発光
層4におけるホスト材料に下記化12に示す中心骨格に
トリアジン環を有するトリアジン誘導体(以下、Me−
TAZと略す。)を、ゲスト材料に前記のルブレンを用
い、これらを共蒸着させてMe−TAZからなるホスト
材料に対してルブレンからなるゲスト材料が5重量%ド
ープされた発光層4を形成し、それ以外については、上
記実施例1の場合と同様にして有機EL素子を得た。
【0042】
【化12】
【0043】ここで、発光層4におけるホスト材料に使
用したトリアジン環を有する前記のMe−TAZの合成
方法について説明する。
用したトリアジン環を有する前記のMe−TAZの合成
方法について説明する。
【0044】先ず、メラミン1.07g(8.5mmo
l)、3−ヨードトルエン13.0g(59.6mmo
l)、無水炭酸カリウム9.4g(68mmol)、銅
粉末0.54g(8.5mmol)及び溶媒ニトロベン
ゼン40mlを200mlのナス型フラスコに入れ、窒
素雰囲気下で30時間還流させた後、上記の溶液中にお
ける炭酸カリウム、銅粉末等を吸引濾過により除去し、
その後、その濾液からニトロベンゼンを減圧で留去し
た。
l)、3−ヨードトルエン13.0g(59.6mmo
l)、無水炭酸カリウム9.4g(68mmol)、銅
粉末0.54g(8.5mmol)及び溶媒ニトロベン
ゼン40mlを200mlのナス型フラスコに入れ、窒
素雰囲気下で30時間還流させた後、上記の溶液中にお
ける炭酸カリウム、銅粉末等を吸引濾過により除去し、
その後、その濾液からニトロベンゼンを減圧で留去し
た。
【0045】そして、このようにニトロベンゼンを留去
した後における固体の残留物をトレイン・サブリメーシ
ョン法を用いた前記の昇華精製装置にかけ、得られた固
体をさらに展開溶媒にトルエンを使用してシリカゲルカ
ラムにかけ、このカラムを通したトルエン溶液を濃縮し
た後、析出した固体を集め、さらにヘキサンを用いて再
結晶させて精製した。
した後における固体の残留物をトレイン・サブリメーシ
ョン法を用いた前記の昇華精製装置にかけ、得られた固
体をさらに展開溶媒にトルエンを使用してシリカゲルカ
ラムにかけ、このカラムを通したトルエン溶液を濃縮し
た後、析出した固体を集め、さらにヘキサンを用いて再
結晶させて精製した。
【0046】そして、このようにして合成したMe−T
AZの元素分析を行ない、計算値と実測値を示した。 元素分析;計算値 H(6.35)、C(81.0
5)、N(12.60) 実測値 H(6.87)、C(81.28)、N(1
2.71)
AZの元素分析を行ない、計算値と実測値を示した。 元素分析;計算値 H(6.35)、C(81.0
5)、N(12.60) 実測値 H(6.87)、C(81.28)、N(1
2.71)
【0047】この結果、上記のようにして合成したMe
−TAZは、H,C及びNの実測値が計算値とほぼ一致
していた。また、このMe−TAZの蛍光ピーク波長は
370nmであった。
−TAZは、H,C及びNの実測値が計算値とほぼ一致
していた。また、このMe−TAZの蛍光ピーク波長は
370nmであった。
【0048】そして、この実施例の有機EL素子におけ
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧15V,電流
密度220mA/cm2 で、最高輝度10200cd/
m2 の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得
ることができた。
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧15V,電流
密度220mA/cm2 で、最高輝度10200cd/
m2 の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得
ることができた。
【0049】(実施例4)この実施例の有機EL素子
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この実施例の有機EL素子においては、ホー
ル輸送層3におけるホール輸送材料に前記のMe−TA
Zを用いると共に、発光層4におけるホスト材料に前記
のt−Bu−TPDを、ゲスト材料に前記のルブレンを
用い、これらを共蒸着させてt−Bu−TPDからなる
ホスト材料に対してルブレンからなるゲスト材料が5重
量%ドープされた発光層4を形成し、それ以外について
は、上記実施例1の場合と同様にして有機EL素子を得
た。
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この実施例の有機EL素子においては、ホー
ル輸送層3におけるホール輸送材料に前記のMe−TA
Zを用いると共に、発光層4におけるホスト材料に前記
のt−Bu−TPDを、ゲスト材料に前記のルブレンを
用い、これらを共蒸着させてt−Bu−TPDからなる
ホスト材料に対してルブレンからなるゲスト材料が5重
量%ドープされた発光層4を形成し、それ以外について
は、上記実施例1の場合と同様にして有機EL素子を得
た。
【0050】そして、この実施例の有機EL素子におけ
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧29V,電流
密度23mA/cm2 で、最高輝度1000cd/m2
の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得るこ
とができた。
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧29V,電流
密度23mA/cm2 で、最高輝度1000cd/m2
の高輝度な黄色発光(ピーク波長560nm)を得るこ
とができた。
【0051】(比較例1)この比較例の有機EL素子
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この比較例の有機EL素子においては、ホー
ル輸送層3におけるホール輸送材料に下記の化13に示
す公知のオキサジアゾール誘導体(以下、NEt−OX
Dと略す。)を用いると共に、発光層4におけるホスト
材料に前記のt−Bu−TPDを、ゲスト材料に前記の
ルブレンを用い、これらを共蒸着させてt−Bu−TP
Dからなるホスト材料に対してルブレンからなるゲスト
材料が5重量%ドープされた発光層4を形成し、それ以
外については、上記実施例1の場合と同様にして有機E
L素子を得た。
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この比較例の有機EL素子においては、ホー
ル輸送層3におけるホール輸送材料に下記の化13に示
す公知のオキサジアゾール誘導体(以下、NEt−OX
Dと略す。)を用いると共に、発光層4におけるホスト
材料に前記のt−Bu−TPDを、ゲスト材料に前記の
ルブレンを用い、これらを共蒸着させてt−Bu−TP
Dからなるホスト材料に対してルブレンからなるゲスト
材料が5重量%ドープされた発光層4を形成し、それ以
外については、上記実施例1の場合と同様にして有機E
L素子を得た。
【0052】
【化13】
【0053】そして、この比較例の有機EL素子におけ
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧25V,電流
密度20mA/cm2 で、最高輝度200cd/m2 の
黄色発光(ピーク波長560nm)が得られたが、前記
の各実施例の有機EL素子に比べて発光効率がかなり低
くなっていた。
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧25V,電流
密度20mA/cm2 で、最高輝度200cd/m2 の
黄色発光(ピーク波長560nm)が得られたが、前記
の各実施例の有機EL素子に比べて発光効率がかなり低
くなっていた。
【0054】(比較例2)この比較例の有機EL素子
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この比較例の有機EL素子においては、発光
層4におけるホスト材料に上記のNEt−OXDを、ゲ
スト材料に前記のルブレンを用い、これらを共蒸着させ
てNEt−OXDからなるホスト材料に対してルブレン
からなるゲスト材料が5重量%ドープされた発光層4を
形成し、それ以外については、上記実施例1の場合と同
様にして有機EL素子を得た。
も、上記実施例1の有機EL素子と同様のDH構造にな
っており、この比較例の有機EL素子においては、発光
層4におけるホスト材料に上記のNEt−OXDを、ゲ
スト材料に前記のルブレンを用い、これらを共蒸着させ
てNEt−OXDからなるホスト材料に対してルブレン
からなるゲスト材料が5重量%ドープされた発光層4を
形成し、それ以外については、上記実施例1の場合と同
様にして有機EL素子を得た。
【0055】そして、この比較例の有機EL素子におけ
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧23V,電流
密度200mA/cm2 で、最高輝度3000cd/m
2 の黄色発光(ピーク波長560nm)が得られたが、
前記の各実施例の有機EL素子に比べて発光効率がかな
り低くなっていた。
るホール注入電極6をプラス、電子注入電極2をマイナ
スにバイアスして電圧を印加すると、電圧23V,電流
密度200mA/cm2 で、最高輝度3000cd/m
2 の黄色発光(ピーク波長560nm)が得られたが、
前記の各実施例の有機EL素子に比べて発光効率がかな
り低くなっていた。
【0056】次に、上記実施例1〜4及び比較例1,2
の各有機EL素子について、耐久・保存性に関する検討
を行なった。耐久・保存性については、各有機EL素子
を乾燥空気中で保存して定期的に通電させ、通電によっ
て発光が確認された最長の発光日数を求め、その結果を
下記の表1に示した。
の各有機EL素子について、耐久・保存性に関する検討
を行なった。耐久・保存性については、各有機EL素子
を乾燥空気中で保存して定期的に通電させ、通電によっ
て発光が確認された最長の発光日数を求め、その結果を
下記の表1に示した。
【0057】
【表1】
【0058】この結果、各実施例の有機EL素子におけ
る最長の発光日数は比較例1,2の有機EL素子に比べ
て著しく長くなっており、耐久・保存性が向上してい
た。
る最長の発光日数は比較例1,2の有機EL素子に比べ
て著しく長くなっており、耐久・保存性が向上してい
た。
【0059】そして、上記の比較例1,2の有機EL素
子の状態を光学顕微鏡で観察したところ、これらの有機
EL素子においては前記のNEt−OXDと思われる結
晶が析出しており、有機EL素子の素子構造が破壊され
ていることがわかった。また、ガラス基板上にNEt−
OXDだけを蒸着させた場合も、同様に5日で結晶が析
出することを確認した。
子の状態を光学顕微鏡で観察したところ、これらの有機
EL素子においては前記のNEt−OXDと思われる結
晶が析出しており、有機EL素子の素子構造が破壊され
ていることがわかった。また、ガラス基板上にNEt−
OXDだけを蒸着させた場合も、同様に5日で結晶が析
出することを確認した。
【0060】なお、上記の各実施例においては、DH構
造になった有機EL素子について説明したが、中心骨格
にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物をホー
ル輸送層に使用する場合にはSH−A構造にすることも
可能であり、また上記の化合物を発光層のホスト材料に
使用する場合には、SH−A構造,SH−B構造の何れ
の構造にすることも可能である。
造になった有機EL素子について説明したが、中心骨格
にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物をホー
ル輸送層に使用する場合にはSH−A構造にすることも
可能であり、また上記の化合物を発光層のホスト材料に
使用する場合には、SH−A構造,SH−B構造の何れ
の構造にすることも可能である。
【0061】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
有機EL素子においては、中心骨格にピリミジン環又は
トリアジン環を有する化合物をホール輸送層における有
機材料や発光層におけるホスト材料として使用するよう
にしたため、蒸着等によってホール輸送層や発光層を簡
単に形成することができると共に、ホール輸送層や発光
層においてこれらの結晶が析出して短絡等が生じるとい
うことがなく、均一で安定した発光が行なえる耐久・保
存性に優れた有機EL素子が得られるようになった。
有機EL素子においては、中心骨格にピリミジン環又は
トリアジン環を有する化合物をホール輸送層における有
機材料や発光層におけるホスト材料として使用するよう
にしたため、蒸着等によってホール輸送層や発光層を簡
単に形成することができると共に、ホール輸送層や発光
層においてこれらの結晶が析出して短絡等が生じるとい
うことがなく、均一で安定した発光が行なえる耐久・保
存性に優れた有機EL素子が得られるようになった。
【0062】また、上記のようにホール輸送層における
有機材料や発光層におけるホスト材料として使用する中
心骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物
において、中心骨核となるピリミジン環又はトリアジン
環にホール輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結
合されたものを用いると、これらの化合物におけるホー
ル輸送性が高くなり、ホール輸送層や発光層においてホ
ールが効率よく輸送されて、発光特性のよい有機EL素
子が得られるようになった。
有機材料や発光層におけるホスト材料として使用する中
心骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物
において、中心骨核となるピリミジン環又はトリアジン
環にホール輸送性の感応基であるフェニルアミノ基が結
合されたものを用いると、これらの化合物におけるホー
ル輸送性が高くなり、ホール輸送層や発光層においてホ
ールが効率よく輸送されて、発光特性のよい有機EL素
子が得られるようになった。
【図1】DH構造になった有機EL素子の状態を示した
概略断面図である。
概略断面図である。
1 ガラス基板 2 ホール注入電極 3 ホール輸送層 4 発光層 5 電子輸送層 6 電子注入電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 賢一 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 ホール注入電極と電子注入電極との間
に、少なくとも有機材料を用いたホール輸送層と発光層
とが積層された有機エレクトロルミネッセンス素子にお
いて、上記のホール輸送層における有機材料として中心
骨格にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物を
用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項2】 請求項1に記載した有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、ホール輸送層に使用する上記
化合物の中心骨核となるピリミジン環又はトリアジン環
にフェニルアミノ基が結合されていることを特徴とする
有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項3】 ホール注入電極と電子注入電極との間
に、少なくとも有機材料を用いたキャリア輸送層と発光
層とが積層された有機エレクトロルミネッセンス素子に
おいて、上記発光層におけるホスト材料として中心骨格
にピリミジン環又はトリアジン環を有する化合物を用い
たことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子。 - 【請求項4】 請求項3に記載した有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、発光層におけるホスト材料と
して使用する上記化合物の中心骨核となるピリミジン環
又はトリアジン環にフェニルアミノ基が結合されている
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02874095A JP3691101B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US08/588,816 US5716722A (en) | 1995-01-24 | 1996-01-19 | Organic electrolluminescent device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02874095A JP3691101B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08199163A true JPH08199163A (ja) | 1996-08-06 |
JP3691101B2 JP3691101B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=12256827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02874095A Expired - Lifetime JP3691101B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5716722A (ja) |
JP (1) | JP3691101B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19628719A1 (de) * | 1996-07-17 | 1998-01-29 | Bosch Gmbh Robert | Elektronenleitende Schicht in organischen, elektrolumineszierenden Anordnungen |
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EP1245567A1 (en) | 1998-03-27 | 2002-10-02 | Janssen Pharmaceutica N.V. | HIV inhibiting pyrimidine derivatives |
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JP2004095262A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 発光素子 |
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JP2005306862A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-11-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | トリアジン誘導体およびそれを含む発光素子、発光装置 |
JP2006013482A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | 有機電界発光素子 |
US7015324B2 (en) | 2004-03-25 | 2006-03-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Triazine derivative and light emitting element and light emitting device including the same |
WO2006059734A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element and light emitting device having the light emitting element |
US7241458B1 (en) | 1999-09-24 | 2007-07-10 | Janssen Pharmaceutica N.V. | Antiviral compositions |
JP2008024634A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 電界発光素子用化合物およびその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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US5932363A (en) * | 1997-10-02 | 1999-08-03 | Xerox Corporation | Electroluminescent devices |
WO2000003565A1 (en) * | 1998-07-10 | 2000-01-20 | Fed Corporation | Amorphous molecular materials for optoelectronic devices and process for producing the same |
JP3821960B2 (ja) * | 1998-09-08 | 2006-09-13 | 富士写真フイルム株式会社 | 熱現像カラー写真感光材料 |
JP4299144B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2009-07-22 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | フッ素化フェニルピリジン、フェニルピリミジン、およびフェニルキノリンを含むエレクトロルミネッセンスイリジウム化合物ならびにこのような化合物を用いて製造されるデバイス |
DE10356099A1 (de) * | 2003-11-27 | 2005-07-07 | Covion Organic Semiconductors Gmbh | Organisches Elektrolumineszenzelement |
WO2005105950A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-10 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Electroluminescent device |
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US20100308308A1 (en) * | 2007-10-24 | 2010-12-09 | Basf Se | Use of substituted tris(diphenylamino)triazine compounds in oleds |
CN101884122B (zh) * | 2007-10-24 | 2012-06-06 | 巴斯夫欧洲公司 | 二苯基氨基双(苯氧基)三嗪和双(二苯基氨基)苯氧基三嗪化合物的用途 |
JP5604804B2 (ja) * | 2008-04-25 | 2014-10-15 | 住友化学株式会社 | 含窒素複素環式化合物を含む組成物 |
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JPH04175395A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-06-23 | Ricoh Co Ltd | 電界発光素子 |
EP0583861A1 (en) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | Pioneer Electronic Corporation | Organic electroluminescene device |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP02874095A patent/JP3691101B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-01-19 US US08/588,816 patent/US5716722A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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