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JP3570832B2 - Organic electroluminescent device - Google Patents
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JP3570832B2 - Organic electroluminescent device - Google Patents

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JP3570832B2 JP33409796A JP33409796A JP3570832B2 JP 3570832 B2 JP3570832 B2 JP 3570832B2 JP 33409796 A JP33409796 A JP 33409796A JP 33409796 A JP33409796 A JP 33409796A JP 3570832 B2 JP3570832 B2 JP 3570832B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無機電界発光素子は、例えば、バックライトなどのパネル型光源として使用されてきたが、該発光素子を駆動させるには、交流の高電圧が必要である。最近になり、発光材料に有機材料を用いた有機電界発光素子(有機エレクトロルミネッセンス素子:有機EL素子)が開発された〔Appl. Phys. Lett., 51 、913 (1987)〕。有機電界発光素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を、陽極と陰極間に挟持された構造を有し、該薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、この励起子が失活する際に放出される光を利用して発光する素子である。有機電界発光素子は、数V〜数十V程度の直流の低電圧で、発光が可能であり、また蛍光性有機化合物の種類を選択することにより、種々の色(例えば、赤色、青色、緑色)の発光が可能である。このような特徴を有する有機電界発光素子は、種々の発光素子、表示素子等への応用が期待されている。しかしながら、一般に、発光輝度が低く、実用上充分ではない。
発光輝度を向上させる方法として、発光層として、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムをホスト化合物、クマリン誘導体、ピラン誘導体をゲスト化合物(ドーパント)として用いた有機電界発光素子が提案されている〔J. Appl. Phys., 65 、3610 (1989) 〕。また、発光層として、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウムをホスト化合物、アクリドン誘導体(例えば、N−メチル−2−メトキシアクリドン)をゲスト化合物として用いた有機電界発光素子が提案されている(特開平8−67873号公報)。しかしながら、これらの発光素子も充分な発光輝度を有しているとは言い難い。
現在では、一層高輝度に発光する有機電界発光素子が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、発光効率に優れ、高輝度に発光する有機電界発光素子を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、有機電界発光素子に関して鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、一対の電極間に、ベンゾジアセナフチレン誘導体を少なくとも1種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子に関するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、ベンゾジアセナフチレン誘導体を少なくとも1種含有する層を少なくとも一層挟持してなるものである。
本発明に係るベンゾジアセナフチレン誘導体は、2個のアセナフチレン骨格と1個のベンゼン環が縮環した化合物であり、好ましくは、ベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレン誘導体またはベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン誘導体であり、特に好ましくは、一般式(1)または一般式(2)(化2)で表される化合物である。
【0006】
【化2】

Figure 0003570832
〔式中、X〜X14は水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換または未置換のアリール基、あるいは−COOR基(基中、Rは水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を表す)を表す〕
【0007】
一般式(1)または一般式(2)で表される化合物において、X〜X14は水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換または未置換のアリール基、あるいは−COOR基(基中、Rは水素原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、置換または未置換のアリール基または置換または未置換のアラルキル基を表す)を表し、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子)、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、n−オクチル基、tert−オクチル基、2−エチルヘキシル基など)、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、シクロヘキシルメチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基など)、炭素数6〜10の置換または未置換のアリール基(例えば、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−n−プロピルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−エトキシフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−クロロフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基など)、
【0008】
あるいは−COOR基〔基中、Rは水素原子、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、n−オクチル基、tert−オクチル基、2−エチルヘキシル基など)、炭素数6〜10の置換または未置換のアリール基(例えば、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−n−プロピルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−エトキシフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−クロロフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基など)または炭素数7〜10の置換または未置換のアラルキル基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−メチルベンジル基、3−フルオロベンジル基、2−クロロベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メトキシベンジル基など)を表す〕であり、
より好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリール基、−COOR基(基中、Rは炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜10のアラルキル基)である。
【0009】
本発明に係るベンゾジアセナフチレン誘導体の具体例としては、例えば、以下の化合物を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、ベンゾジアセナフチレン誘導体の命名は、例えば、J. Chem. Soc., 1462 (1958)に記載の方法に従った。
Figure 0003570832
【0010】
Figure 0003570832
レン
【0011】
Figure 0003570832
Figure 0003570832
【0013】
Figure 0003570832
【0014】
Figure 0003570832
【0015】
Figure 0003570832
【0016】
Figure 0003570832
Figure 0003570832
【0017】
ベンゾジアセナフチレン誘導体は、例えば、J. Chem. Soc., 1462 (1958)、Tetrahedron., 22 、2957 (1966) 、J. Amer. Chem. Soc., 61 、2733 (1939) に記載の方法に従って製造することができる。すなわち、例えば、ベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレンは、チエノ[aa’] ジアセナフチレンと無水マレイン酸を作用させ、脱硫化水素させることにより製造されるベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレン−7,8−ジカルボン酸のバリウム塩を銅と作用させ、脱二酸化炭素させることにより製造することができる。
例えば、7,8−ジアリールベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレン誘導体は、チエノ[aa’] ジアセナフチレンとスチルベン誘導体を作用させ、脱硫化水素させることにより製造することができる。
また、例えば、ベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン−7,14−ジカルボン酸ジアルキルエステル誘導体は、アセナフテンキノンとアセトンジカルボン酸ジアルキルエステル誘導体より製造される8−オキソシクロペンタ[a] アセナフチレン−7,9−ジカルボン酸ジアルキルエステル誘導体を、脱一酸化炭素後、脱水素することにより製造することができる。
【0018】
有機電界発光素子は、通常、一対の電極間に、少なくとも1種の発光成分を含有する発光層を少なくとも一層挟持してなるものである。発光層に使用する化合物の正孔注入および正孔輸送、電子注入および電子輸送の各機能レベルを考慮し、所望に応じて、正孔注入輸送成分を含有する正孔注入輸送層または/および電子注入輸送成分を含有する電子注入輸送層を設けることもできる。
例えば、発光層に使用する化合物の正孔注入機能、正孔輸送機能または/および電子注入機能、電子輸送機能が良好な場合には、発光層が正孔注入輸送層または/および電子注入輸送層を兼ねた型の素子の構成とすることができる。勿論、場合によっては、正孔注入輸送層および電子注入輸送層の両方の層を設けない型の素子(一層型の素子)の構成とすることもできる。
また、正孔注入輸送層、電子注入輸送層および発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても多層構造であってもよく、正孔注入輸送層および電子注入輸送層は、それぞれの層において、注入機能を有する層と輸送機能を有する層を別々に設けて構成することもできる。
【0019】
本発明の有機電界発光素子において、ベンゾジアセナフチレン誘導体は、正孔注入輸送成分、発光成分または電子注入輸送成分に用いることが好ましく、発光成分または電子注入輸送成分に用いることがより好ましい。
本発明の有機電界発光素子においては、ベンゾジアセナフチレン誘導体は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【0020】
本発明の有機電界発光素子の構成としては、特に限定するものではなく、例えば、(A)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子(図1)、(B)陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極型素子(図2)、(C)陽極/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子(図3)、(D)陽極/発光層/陰極型素子(図4)などを挙げることができる。さらには、発光層を電子注入輸送層で挟み込んだ型の素子である(E)陽極/正孔注入輸送層/電子注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子(図5)とすることもできる。また、(F)正孔注入輸送成分、発光成分および電子注入輸送成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図6)、(G)正孔注入輸送成分および発光成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図7)、(H)発光成分および電子注入輸送成分を混合させた一層形態で一対の電極間に挟持させた型の素子(図8)とすることもできる。
本発明の有機電界発光素子においては、これらの素子構成に限るものではなく、それぞれの型の素子において、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層を複数層設けたりすることができる。また、それぞれの型の素子において、正孔注入輸送層と発光層との間に、正孔注入輸送成分と発光成分の混合層または/および発光層と電子注入輸送層との間に、発光成分と電子注入輸送成分の混合層を設けることもできる。
より好ましい有機電界発光素子の構成は、(A)型素子、(B)型素子、(C)型素子、(E)型素子、(F)型素子、(G)型素子または(H)型素子であり、さらに好ましくは、(A)型素子、(B)型素子、(C)型素子、(F)型素子または(H)型素子である。
【0021】
本発明の有機電界発光素子については、例えば、(図1)に示す(A)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子を基に説明する。
(図1)において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入輸送層、4は発光層、5は電子注入輸送層、6は陰極、7は電源を示す。
【0022】
本発明の有機電界発光素子は、基板1に支持されていることが好ましく、基板としては、特に限定するものではないが、透明ないし半透明であることが好ましく、例えば、ガラス板、透明プラスチックシート(例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリメチルメタアクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのシート)、半透明プラスチックシート、石英、透明セラミックスあるいはこれらを組み合わせた複合シートからなるものを挙げることができる。
さらに、基板に、例えば、カラーフィルター膜、色変換膜、誘電体反射膜を組み合わせて、発光色をコントロールすることもできる。
【0023】
陽極2としては、比較的仕事関数の大きい金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使用することが好ましい。
陽極に使用する電極物質としては、例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラジウム、バナジウム、タングステン、酸化錫、酸化亜鉛、ITO(インジウム・ティン・オキサイド)、ポリチオフェン、ポリピロールなどを挙げることができる。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
陽極は、これらの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の方法により、基板の上に形成することができる。
また、陽極は一層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよい。
陽極のシート電気抵抗は、好ましくは、数百Ω/□以下、より好ましくは、5〜50Ω/□程度に設定する。
陽極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよるが、一般に、5〜1000nm程度、より好ましくは、10〜500nm程度に設定する。
【0024】
正孔注入輸送層3は、陽極からの正孔(ホール)の注入を容易にする機能、および注入された正孔を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。
正孔注入輸送層は、ベンゾジアセナフチレン誘導体および/または他の正孔注入輸送機能を有する化合物(例えば、フタロシアニン誘導体、トリアリールメタン誘導体、トリアリールアミン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール誘導体など)を少なくとも1種用いて形成することができる。尚、正孔注入輸送機能を有する化合物は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【0025】
本発明において用いる他の正孔注入輸送機能を有する化合物としては、トリアリールアミン誘導体(例えば、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(4”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メトキシフェニル)アミノ〕ビフェニル、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(1”−ナフチル)アミノ〕ビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、1,1−ビス〔4’−[ N,N−ジ(4”−メチルフェニル)アミノ] フェニル〕シクロヘキサン、9,10−ビス〔N−(4’−メチルフェニル)−N−(4”−n−ブチルフェニル)アミノ〕フェナントレン、3,8−ビス(N,N−ジフェニルアミノ)−6−フェニルフェナントリジン、4−メチル−N,N−ビス〔4”,4”’−ビス[ N’,N’−ジ(4−メチルフェニル)アミノ] ビフェニル−4−イル〕アニリン、4,4’,4”−トリス〔N−(3”’−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミンなど)、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール誘導体がより好ましい。
ベンゾジアセナフチレン誘導体と他の正孔注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、正孔注入輸送層中に占めるベンゾジアセナフチレン誘導体の割合は、好ましくは、0.1〜40重量%程度に調製する。
【0026】
発光層4は、正孔および電子の注入機能、それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する化合物を含有する層である。
発光層は、ベンゾジアセナフチレン誘導体および/または他の発光機能を有する蛍光性化合物(例えば、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体、多環芳香族化合物〔例えば、ルブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカシクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、9,10−ジフェニルアントラセン、9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、1,4−ビス(9’−エチニルアントラセニル)ベンゼン、4,4’−ビス(9”−エチニルアントラセニル)ビフェニル〕、有機金属錯体〔例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(10−ベンゾ[h] キノリノラート)ベリリウム、2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾールの亜鉛塩、2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾールの亜鉛塩、4−ヒドロキシアクリジンの亜鉛塩〕、スチルベン誘導体〔例えば、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル〕、クマリン誘導体〔例えば、クマリン1、クマリン6、クマリン7、クマリン30、クマリン106、クマリン138、クマリン151、クマリン152、クマリン153、クマリン307、クマリン311、クマリン314、クマリン334、クマリン338、クマリン343、クマリン500〕、ピラン誘導体〔例えば、DCM1、DCM2〕、オキサゾン誘導体〔例えば、ナイルレッド〕、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリビフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリターフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリナフチレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体など)を少なくとも1種用いて形成することができる。
本発明の有機電界発光素子においては、発光層にベンゾジアセナフチレン誘導体を含有していることが好ましい。
ベンゾジアセナフチレン誘導体と他の発光機能を有する化合物を併用する場合、発光層中に占めるベンゾジアセナフチレン誘導体の割合は、好ましくは、0.001〜99.999重量%程度、より好ましくは、0.01〜99.99重量%程度、さらに好ましくは、0.1〜99.9重量%程度に調製する。
【0027】
本発明において用いる他の発光機能を有する化合物としては、発光性有機金属錯体がより好ましい。例えば、J. Appl. Phys., 65、3610 (1989) 、特開平5−214332号公報に記載のように、発光層をホスト化合物とゲスト化合物(ドーパント)とより構成することもできる。
ベンゾジアセナフチレン誘導体を、ホスト化合物として用いて発光層を形成することができ、さらには、ゲスト化合物として用いて発光層を形成することもできるが、ゲスト化合物として用いることがより好ましい。
ベンゾジアセナフチレン誘導体を、ゲスト化合物として用いて発光層を形成する場合、ホスト化合物としては、発光性有機金属錯体が好ましい。
この場合、発光性有機金属錯体に対して、ベンゾジアセナフチレン誘導体を、好ましくは、0.001〜40重量%程度、より好ましくは、0.01〜30重量%程度、特に好ましくは、0.1〜10重量%程度使用する。
ベンゾジアセナフチレン誘導体と併用する発光性有機金属錯体としては、特に限定するものではないが、発光性有機アルミニウム錯体が好ましく、置換または未置換の8−キノリノラート配位子を有する発光性有機アルミニウム錯体がより好ましい。
好ましい発光性有機金属錯体としては、例えば、一般式(a)〜一般式(c)で表される発光性有機アルミニウム錯体を挙げることができる。
(Q)−Al (a)
(式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配位子を表す)
(Q)−Al−O−L (b)
(式中、Qは置換8−キノリノラート配位子を表し、O−Lはフェノラート配位子であり、Lはフェニル部分を含む炭素数6〜24の炭化水素基を表す)
(Q)−Al−O−Al−(Q) (c)
(式中、Qは置換8−キノリノラート配位子を表す)
【0028】
発光性有機金属錯体の具体例としては、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(3,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,3−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,4−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジフェニルフェノラート)アルミニウム、
【0029】
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,5,6−テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラート)アルミニウム、
【0030】
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウムなどを挙げることができる。勿論、発光性有機金属錯体は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【0031】
電子注入輸送層5は、陰極からの電子の注入を容易にする機能、そして注入された電子を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。
電子注入輸送層は、ベンゾジアセナフチレン誘導体および/または他の電子注入輸送機能を有する化合物(例えば、有機金属錯体〔例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(10−ベンゾ[h] キノリノラート)ベリリウム〕、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体など)を少なくとも1種用いて形成することができる。
本発明の有機電界発光素子においては、電子注入輸送層に、ベンゾジアセナフチレン誘導体を含有していることが好ましい。
ベンゾジアセナフチレン誘導体と他の電子注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、電子注入輸送層中に占めるベンゾジアセナフチレン誘導体の割合は、好ましくは、0.1重量%以上、より好ましくは、0.1〜40重量%程度、さらに好ましくは、0.2〜30重量%程度、特に好ましくは、0.5〜20重量%程度に調製する。
本発明においては、ベンゾジアセナフチレン誘導体と有機金属錯体〔例えば、前記一般式(a)〜一般式(c)で表される化合物〕を併用して、電子注入輸送層を形成することは好ましい。
【0032】
陰極6としては、比較的仕事関数の小さい金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使用することが好ましい。
陰極に使用する電極物質としては、例えば、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、カルシウム、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金、グラファイト薄膜等を挙げることができる。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
陰極は、これらの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオン化蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法等の方法により、電子注入輸送層の上に形成することができる。
また、陰極は一層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよい。
尚、陰極のシート電気抵抗は、数百Ω/□以下に設定するのが好ましい。
陰極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよるが、一般に、5〜1000nm程度、より好ましくは、10〜500nm程度に設定する。
尚、有機電界発光素子の発光を効率よく取り出すために、陽極または陰極の少なくとも一方の電極が、透明ないし半透明であることが好ましく、一般に、発光光の透過率が70%以上となるように陽極の材料、厚みを設定することがより好ましい。
【0033】
また、本発明の有機電界発光素子においては、その少なくとも一層中に、一重項酸素クエンチャーが含有されていてもよい。
一重項酸素クエンチャーとしては、特に限定するものではなく、例えば、ルブレン、ニッケル錯体、ジフェニルイソベンゾフランなどが挙げられ、特に好ましくは、ルブレンである。
一重項酸素クエンチャーが含有されている層としては、特に限定するものではないが、好ましくは、発光層または正孔注入輸送層であり、より好ましくは、正孔注入輸送層である。尚、例えば、正孔注入輸送層に一重項酸素クエンチャーを含有させる場合、正孔注入輸送層中に均一に含有させてもよく、正孔注入輸送層と隣接する層(例えば、発光層、発光機能を有する電子注入輸送層)の近傍に含有させてもよい。
一重項酸素クエンチャーの含有量としては、含有される層(例えば、正孔注入輸送層)を構成する全体量の0.01〜50重量%、好ましくは、0.05〜30重量%、より好ましくは、0.1〜20重量%である。
【0034】
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の形成方法に関しては、特に限定するものではなく、例えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法、溶液塗布法(例えば、スピンコート法、キャスト法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、ラングミュア・ブロゼット法など)により薄膜を形成することにより作製することができる。
真空蒸着法により、各層を形成する場合、真空蒸着の条件は、特に限定するものではないが、10−5Torr程度以下の真空下で、50〜400℃程度のボート温度(蒸着源温度)、−50〜300℃程度の基板温度で、0.005〜50nm/sec 程度の蒸着速度で実施することが好ましい。
この場合、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層は、真空下で、連続して形成することにより、諸特性に一層優れた有機電界発光素子を製造することができる。
真空蒸着法により、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層を、複数の化合物を用いて形成する場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して、共蒸着することが好ましい。
【0035】
溶液塗布法により、各層を形成する場合、各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂等を、溶媒に溶解、または分散させて塗布液とする。
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の各層に使用しうるバインダー樹脂としては、例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタアクリレート、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルフォン、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体等の高分子化合物が挙げられる。バインダー樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【0036】
溶液塗布法により、各層を形成する場合、各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂等を、適当な有機溶媒(例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1−メチルナフタレン等の炭化水素系溶媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶媒、例えば、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール等のアルコール系溶媒、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶媒、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルフォキサイド等の極性溶媒)に溶解、または分散させて塗布液とし、各種の塗布法により、薄膜を形成することができる。
尚、分散する方法としては、特に限定するものではないが、例えば、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、アトライター、ホモジナイザー等を用いて微粒子状に分散することができる。
塗布液の濃度に関しては、特に限定するものではなく、実施する塗布法により、所望の厚みを作製するに適した濃度範囲に設定することができ、一般には、0.1〜50重量%程度、好ましくは、1〜30重量%程度の溶液濃度である。
尚、バインダー樹脂を使用する場合、その使用量に関しては、特に限定するものではないが、一般には、各層を形成する成分に対して(一層型の素子を形成する場合には、各成分の総量に対して)、5〜99.9重量%程度、好ましくは、10〜99重量%程度、より好ましくは、15〜90重量%程度に設定する。
【0037】
正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の膜厚に関しては、特に限定するものではないが、一般に、5nm〜5μm程度に設定することが好ましい。
尚、作製した素子に対し、酸素や水分等との接触を防止する目的で、保護層(封止層)を設けたり、また素子を、例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン油、ゼオライト含有フルオロカーボン油などの不活性物質中に封入して保護することができる。
保護層に使用する材料としては、例えば、有機高分子材料(例えば、フッ素化樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド)、無機材料(例えば、ダイヤモンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶縁性ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属炭素化物、金属硫化物)、さらには光硬化性樹脂などを挙げることができ、保護層に使用する材料は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。保護層は、一層構造であってもよく、また多層構造であってもよい。
また、電極に保護膜として、例えば、金属酸化膜(例えば、酸化アルミニウム膜)、金属フッ化膜を設けることもできる。
また、例えば、陽極の表面に、例えば、有機リン化合物、ポリシラン、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体から成る界面層(中間層)を設けることもできる。
さらに、電極、例えば、陽極はその表面を、例えば、酸、アンモニア/過酸化水素、あるいはプラズマで処理して使用することもできる。
【0038】
本発明の有機電界発光素子は、一般に、直流駆動型の素子として使用されるが、パルス駆動型または交流駆動型の素子としても使用することができる。
尚、印加電圧は、一般に、2〜30V程度である。
本発明の有機電界発光素子は、例えば、パネル型光源、各種の発光素子、各種の表示素子、各種の標識、各種のセンサーなどに使用することができる。
【0039】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、勿論、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウムとベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレン(例示化合物番号1の化合物)を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:0.5)し、発光層とした。
次に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、55mA/cmの電流が流れた。輝度2250cd/mの緑色の発光が確認された。
【0040】
実施例2〜19
実施例1において、発光層の形成に際して、例示化合物番号1の化合物を使用する代わりに、例示化合物番号3の化合物(実施例2)、例示化合物番号8の化合物(実施例3)、例示化合物番号10の化合物(実施例4)、例示化合物番号17の化合物(実施例5)、例示化合物番号22の化合物(実施例6)、例示化合物番号35の化合物(実施例7)、例示化合物番号39の化合物(実施例8)、例示化合物番号41の化合物(実施例9)、例示化合物番号44の化合物(実施例10)、例示化合物番号45の化合物(実施例11)、例示化合物番号50の化合物(実施例12)、
例示化合物番号71の化合物(実施例13)、例示化合物番号93の化合物(実施例14)、例示化合物番号105の化合物(実施例15)、例示化合物番号107の化合物(実施例16)、例示化合物番号110の化合物(実施例17)、例示化合物番号116の化合物(実施例18)、例示化合物番号121の化合物(実施例19)を使用した以外は、実施例1に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。それぞれの素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、緑色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、結果を第1表(表1)に示した。
【0041】
比較例1
実施例1において、発光層の形成に際して、例示化合物番号1の化合物を使用せずに、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウムだけを用いて、50nmの厚さに蒸着し、発光層とした以外は、実施例1に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。この素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、青色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、結果を第1表に示した。
【0042】
比較例2
実施例1において、発光層の形成に際して、例示化合物番号1の化合物を使用する代わりに、N−メチル−2−メトキシアクリドンを使用した以外は、実施例1に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。この素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、青色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、結果を第1表に示した。
【0043】
【表1】
Figure 0003570832
【0044】
実施例20
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウムとベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレンを、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:1.0)し、発光層とした。
次に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、64mA/cmの電流が流れた。輝度2280cd/mの青緑色の発光が確認された。
【0045】
実施例21
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウムと7,14−ジフェニルベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレンを、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:2.0)し、発光層とした。
次に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、67mA/cmの電流が流れた。輝度2150cd/mの青緑色の発光が確認された。
【0046】
実施例22
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウムと7,14−ジ(4’−メチルフェニル)ベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレンを、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:4.0)し、発光層とした。
次に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、68mA/cmの電流が流れた。輝度2150cd/mの青緑色の発光が確認された。
【0047】
実施例23
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムとベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレンを、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:1.0)し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、60mA/cmの電流が流れた。輝度1980cd/mの緑色の発光が確認された。
【0048】
実施例24
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエンを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、発光層とした。
次いで、その上に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムとベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレンを、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:4.0)し、電子注入輸送層とした。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、14Vの直流電圧を印加したところ、46mA/cmの電流が流れた。輝度2160cd/mの青色の発光が確認された。
【0049】
実施例25
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、正孔注入輸送層とした。
次いで、その上に、7,14−ジ(4’−メトキシフェニル)ベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレンを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、発光層とした。
次いで、その上に、1,3−ビス〔5’−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2’−イル〕ベンゼンを、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、14Vの直流電圧を印加したところ、45mA/cmの電流が流れた。輝度1980cd/mの緑色の発光が確認された。
【0050】
実施例26
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
まず、7,14−ジフェニルベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレンを、蒸着速度0.2nm/sec で55nmの厚さに蒸着し、発光層とした。
次いで、その上に、1,3−ビス〔5’−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2’−イル〕ベンゼンを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、15Vの直流電圧を印加したところ、70mA/cmの電流が流れた。輝度1020cd/mの緑色の発光が確認された。
【0051】
実施例27
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した。
次に、ITO透明電極上に、ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量150000)、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(青色の発光成分)、ジベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン−7,14−ジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステル、およびDCM1〔”4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(4’−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン”(オレンジ色の発光成分)〕を、それぞれ重量比100:5:3:2の割合で含有する3重量%ジクロロエタン溶液を用いて、ディップコート法により、400nmの発光層を形成した。
次に、この発光層を有するガラス基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
さらに、発光層の上に、3−(4’−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−−5−(4”−ビフェニル)−1,2,4−トリアゾールを、蒸着速度0.2nm/sec で20nmの厚さに蒸着した後、さらにその上に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で30nmの厚さに蒸着し電子注入輸送層とした。
さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、76mA/cmの電流が流れた。輝度1050cd/mの白色の発光が確認された。
【0052】
実施例28
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した。
次に、ITO透明電極上に、ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量150000)、1,3−ビス〔5’−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2’−イル〕ベンゼンおよびベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン−7,14−ジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステルを、それぞれ重量比100:30:3の割合で含有する3重量%ジクロロエタン溶液を用いて、ディップコート法により、300nmの発光層を形成した。
次に、この発光層を有するガラス基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
さらに、発光層の上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、15Vの直流電圧を印加したところ、78mA/cmの電流が流れた。輝度1020cd/mの緑色の発光が確認された。
【0053】
比較例3
実施例28において、発光層の形成に際して、ベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン−7,14−ジカルボン酸ジ−n−ヘキシルエステルの代わりに、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエンを使用した以外は、実施例28に記載の方法により有機電界発光素子を作製した。作製した有機電界素子に、乾燥雰囲気下、15Vの直流電圧を印加したところ、86mA/cmの電流が流れた。輝度680cd/mの青色の発光が確認された。
【0054】
実施例29
厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した。
次に、ITO透明電極上に、ポリカーボネート(重量平均分子量50000)、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウムおよびベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン−7,14−ジカルボン酸ジベンジルエステルを、それぞれ重量比100:40:60:1の割合で含有する3重量%ジクロロエタン溶液を用いて、ディップコート法により、300nmの発光層を形成した。
次に、この発光層を有するガラス基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を3×10−6Torrに減圧した。
さらに、発光層の上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。
作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、15Vの直流電圧を印加したところ、64mA/cmの電流が流れた。輝度550cd/mの緑色の発光が確認された。
【0055】
【発明の効果】
本発明により、発光輝度が優れた有機電界発光素子を提供することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図2】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図3】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図4】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図5】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図6】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図7】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図8】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【符号の説明】
1:基板
2:陽極
3:正孔注入輸送層
3a:正孔注入輸送成分
4:発光層
4a:発光成分
5:電子注入輸送層
5”:電子注入輸送層
5a:電子注入輸送成分
6:陰極
7:電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic electroluminescent device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an inorganic electroluminescent element has been used as, for example, a panel-type light source such as a backlight. However, driving the light-emitting element requires a high AC voltage. Recently, an organic electroluminescent device (organic electroluminescent device: organic EL device) using an organic material as a light emitting material has been developed [Appl. Phys. Lett. , 51 , 913 (1987)]. An organic electroluminescent element has a structure in which a thin film containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an anode and a cathode, and electrons and holes are injected into the thin film and recombined to form excitons. (Exciton), and emits light using light emitted when the exciton is deactivated. The organic electroluminescent element can emit light at a low DC voltage of about several volts to several tens of volts, and various colors (for example, red, blue, and green) can be obtained by selecting the type of the fluorescent organic compound. ) Is possible. Organic electroluminescent devices having such characteristics are expected to be applied to various light emitting devices, display devices, and the like. However, the light emission luminance is generally low and is not practically sufficient.
As a method for improving the light emission luminance, an organic electroluminescent device using, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum as a host compound, a coumarin derivative, or a pyran derivative as a guest compound (dopant) has been proposed as a light emitting layer [J . Appl. Phys. , 65 , 3610 (1989)]. Further, as a light-emitting layer, an organic compound using bis (2-methyl-8-quinolinolate) (4-phenylphenolate) aluminum as a host compound and an acridone derivative (for example, N-methyl-2-methoxyacridone) as a guest compound. An electroluminescent element has been proposed (JP-A-8-67873). However, it is difficult to say that these light-emitting elements also have sufficient light emission luminance.
At present, an organic electroluminescent device that emits light with higher luminance is desired.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device which has excellent luminous efficiency and emits light with high luminance.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made intensive studies on the organic electroluminescent device, and as a result, completed the present invention. That is, the present invention relates to an organic electroluminescent device in which at least one layer containing at least one benzodiasenaphthylene derivative is sandwiched between a pair of electrodes.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The organic electroluminescent device of the present invention has at least one layer containing at least one benzodiasenaphthylene derivative sandwiched between a pair of electrodes.
The benzodiasenaphthylene derivative according to the present invention is a compound in which two acenaphthylene skeletons and one benzene ring are condensed, and preferably benzo [1: 2-a, 3: 4-a ′] diasenaphthylene. A derivative or a benzo [1: 2-a, 4: 5-a ′] diasenaphthylene derivative, particularly preferably a compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) (formula 2).
[0006]
Embedded image
Figure 0003570832
[Where X 1 ~ X 14 Is a hydrogen atom, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a -COOR group (wherein R is a hydrogen atom, an alkyl group Represents an aryl group or an aralkyl group)
[0007]
In the compound represented by the general formula (1) or (2), X 1 ~ X 14 Is a hydrogen atom, a halogen atom, a straight-chain, branched or cyclic alkyl group, a straight-chain, branched or cyclic alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a -COOR group (wherein R is a hydrogen atom, a straight-chain Represents a branched or cyclic alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted aralkyl group), preferably a hydrogen atom, a halogen atom (eg, a fluorine atom, a chlorine atom), and a carbon atom of 1 To 8 linear, branched or cyclic alkyl groups (e.g., methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, Neopentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, cyclohexylmethyl group, n-octyl group, tert-octyl group, 2-ethylhexyl group, etc.), C1-C8 linear, branched or cyclic alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, Isobutoxy group, n-pentyloxy group, isopentyloxy group, neopentyloxy group, n-hexyloxy group, cyclohexyloxy group, n-heptyloxy group, cyclohexylmethyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms (e.g., phenyl, 2-methylphenyl, 3-methylphenyl, 4-methylphenyl, 4-ethylphenyl, 4-n -Propylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 2-methoxyphenyl group, 4-methoxy Shifeniru group, 3-ethoxyphenyl group, 3-fluorophenyl group, 4-chlorophenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group),
[0008]
Or a -COOR group wherein R is a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, Isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, cyclohexylmethyl group, n-octyl group, tert-octyl group , 2-ethylhexyl group, etc.) and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms (eg, phenyl, 2-methylphenyl, 3-methylphenyl, 4-methylphenyl, 4-ethylphenyl) , 4-n-propylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 2-methoxyphenyl group, 4-methoxyphenyl , A 3-ethoxyphenyl group, a 3-fluorophenyl group, a 4-chlorophenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group) or a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms (eg, benzyl group, phenethyl group) Group, 2-methylbenzyl group, 3-methylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 3-fluorobenzyl group, 2-chlorobenzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methoxybenzyl group). ,
More preferably, a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and a -COOR group (where R is carbon Alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, and aralkyl groups having 7 to 10 carbon atoms).
[0009]
Specific examples of the benzodiasenaphthylene derivative according to the present invention include, for example, the following compounds, but the present invention is not limited thereto. In addition, the naming of the benzodiasenaphthylene derivative is described, for example, in J. Am. Chem. Soc. , 1462 (1958).
Figure 0003570832
[0010]
Figure 0003570832
Len
[0011]
Figure 0003570832
Figure 0003570832
[0013]
Figure 0003570832
[0014]
Figure 0003570832
[0015]
Figure 0003570832
[0016]
Figure 0003570832
Figure 0003570832
[0017]
Benzodiasenaphthylene derivatives are described, for example, in J. Am. Chem. Soc. , 1462 (1958), Tetrahedron. , 22 , 2957 (1966); Amer. Chem. Soc. , 61 , 2733 (1939). That is, for example, benzo [1: 2-a, 3: 4-a ′] diasenaphthylene is prepared by reacting thieno [aa ′] diasenaphthylene with maleic anhydride to remove hydrogen sulfide [1: 2]. -A, 3: 4-a '] diasenaphthylene-7,8-dicarboxylic acid can be produced by reacting the barium salt with copper to remove carbon dioxide.
For example, a 7,8-diarylbenzo [1: 2-a, 3: 4-a ′] diasenaphthylene derivative can be produced by reacting thieno [aa ′] diasenaphthylene with a stilbene derivative to remove hydrogen sulfide. .
In addition, for example, benzo [1: 2-a, 4: 5-a '] diasenaphthylene-7,14-dicarboxylic acid dialkyl ester derivative is 8-oxocyclo produced from acenaphthenequinone and acetone dicarboxylic acid dialkyl ester derivative. The penta [a] acenaphthylene-7,9-dicarboxylic acid dialkyl ester derivative can be produced by removing carbon monoxide and then dehydrogenating.
[0018]
The organic electroluminescent element usually has at least one light-emitting layer containing at least one light-emitting component sandwiched between a pair of electrodes. In consideration of the functional levels of hole injection and hole transport, electron injection and electron transport of the compound used in the light emitting layer, if necessary, a hole injection transport layer containing a hole injection transport component or / and an electron An electron injecting and transporting layer containing an injecting and transporting component can be provided.
For example, when the compound used for the light emitting layer has a good hole injection function, hole transport function or / and electron injection function, and electron transport function, the light emitting layer may be a hole injection / transport layer or / and an electron injection / transport layer. The element can also be configured to serve as Of course, depending on the case, a structure of a device (single-layer device) in which both the hole injection transport layer and the electron injection transport layer are not provided may be employed.
Each of the hole injection / transport layer, the electron injection / transport layer, and the light emitting layer may have a single-layer structure or a multilayer structure. In the above, a layer having an injection function and a layer having a transport function may be separately provided.
[0019]
In the organic electroluminescent device of the present invention, the benzodiasenaphthylene derivative is preferably used for a hole injecting and transporting component, a light emitting component or an electron injecting and transporting component, and more preferably for a light emitting component or an electron injecting and transporting component.
In the organic electroluminescent device of the present invention, the benzodiasenaphthylene derivative may be used alone or in combination.
[0020]
The configuration of the organic electroluminescent device of the present invention is not particularly limited. For example, (A) anode / hole injection / transport layer / emission layer / electron injection / transport layer / cathode device (FIG. 1), (B) ) Anode / hole injection / transport layer / light-emitting layer / cathode type device (FIG. 2), (C) anode / light-emitting layer / electron injection / transport layer / cathode type device (FIG. 3), (D) anode / light-emitting layer / cathode And the like (FIG. 4). Further, there are (E) anode / hole injection / transport layer / electron injection / transport layer / light emitting layer / electron injection / transport layer / cathode type device (FIG. 5) which is a device of a type in which a light emitting layer is sandwiched between electron injection / transport layers. You can also. (F) an element of a type in which a hole injecting and transporting component, a light emitting component and an electron injecting and transporting component are mixed and sandwiched between a pair of electrodes (FIG. 6); A device of a type in which a light emitting component is mixed and sandwiched between a pair of electrodes (FIG. 7), (H) A device in which a light emitting component and an electron injection transport component are mixed is sandwiched between a pair of electrodes. Type element (FIG. 8).
The organic electroluminescent device of the present invention is not limited to these device configurations, and each type of device may be provided with a plurality of hole injection / transport layers, light emitting layers, and electron injection / transport layers. In each type of device, a light emitting component is provided between the hole injection / transport layer and the light emitting layer, or a mixed layer of the hole injection / transport component and the light emitting component, and / or between the light emitting layer and the electron injection / transport layer. And a mixed layer of an electron injection transport component.
More preferred configurations of the organic electroluminescent device include (A) type, (B) type, (C) type, (E) type, (F) type, (G) type and (H) type. And more preferably an (A) -type element, a (B) -type element, a (C) -type element, a (F) -type element or an (H) -type element.
[0021]
The organic electroluminescent device of the present invention will be described based on, for example, (A) anode / hole injection / transport layer / emission layer / electron injection / transport layer / cathode device shown in FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a substrate, 2 denotes an anode, 3 denotes a hole injection / transport layer, 4 denotes a light emitting layer, 5 denotes an electron injection / transport layer, 6 denotes a cathode, and 7 denotes a power supply.
[0022]
The organic electroluminescent device of the present invention is preferably supported on the substrate 1, and the substrate is not particularly limited, but is preferably transparent or translucent. For example, a glass plate, a transparent plastic sheet (Eg, sheets of polyester, polycarbonate, polysulfone, polymethyl methacrylate, polypropylene, polyethylene, etc.), translucent plastic sheets, quartz, transparent ceramics, or composite sheets combining these.
Further, the luminescent color can be controlled by combining, for example, a color filter film, a color conversion film, and a dielectric reflection film on the substrate.
[0023]
As the anode 2, it is preferable to use a metal, an alloy or an electrically conductive compound having a relatively large work function as an electrode material.
Examples of the electrode material used for the anode include gold, platinum, silver, copper, cobalt, nickel, palladium, vanadium, tungsten, tin oxide, zinc oxide, ITO (indium tin oxide), polythiophene, and polypyrrole. be able to. These electrode substances may be used alone or in combination of two or more.
The anode can be formed on a substrate by using such an electrode material by, for example, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like.
Further, the anode may have a single-layer structure or a multilayer structure.
The sheet electric resistance of the anode is preferably set to several hundreds Ω / □ or less, more preferably about 5 to 50 Ω / □.
The thickness of the anode depends on the material of the electrode substance to be used, but is generally set to about 5 to 1000 nm, more preferably about 10 to 500 nm.
[0024]
The hole injection / transport layer 3 is a layer containing a compound having a function of facilitating the injection of holes (holes) from the anode and a function of transporting the injected holes.
The hole injecting and transporting layer is formed of a benzodiasenaphthylene derivative and / or another compound having a hole injecting and transporting function (eg, a phthalocyanine derivative, a triarylmethane derivative, a triarylamine derivative, an oxazole derivative, a hydrazone derivative, a stilbene derivative). , A pyrazoline derivative, a polysilane derivative, a polyphenylenevinylene and its derivative, a polythiophene and its derivative, a poly-N-vinylcarbazole derivative, etc.). The compounds having a hole injection / transport function may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
Other compounds having a hole injection / transport function used in the present invention include triarylamine derivatives (for example, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (4 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl, 4'-bis [N-phenyl-N- (3 "-methylphenyl) amino] biphenyl, 4,4'-bis [N-phenyl-N- (3" -methoxyphenyl) amino] biphenyl, 4,4 ' -Bis [N-phenyl-N- (1 "-naphthyl) amino] biphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-bis [N-phenyl-N- (3" -methylphenyl) amino] biphenyl, 1,1-bis [4 '-[N, N-di (4 "-methylphenyl) amino] phenyl] cyclohexane, 9,10-bis [N- (4'-methylphenyl) -N- (4"- n-butylphenyl) amido No] phenanthrene, 3,8-bis (N, N-diphenylamino) -6-phenylphenanthridine, 4-methyl-N, N-bis [4 ″, 4 ″ ′-bis [N ′, N′- Di (4-methylphenyl) amino] biphenyl-4-yl] aniline, 4,4 ', 4 "-tris [N- (3""-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine, etc., polythiophene And a derivative thereof and a poly-N-vinylcarbazole derivative are more preferred.
When a benzodiasenaphthylene derivative and another compound having a hole injection / transport function are used in combination, the proportion of the benzodiasenaphthylene derivative in the hole injection / transport layer is preferably 0.1 to 40% by weight. Prepare to about.
[0026]
The light emitting layer 4 is a layer containing a compound having a function of injecting holes and electrons, a function of transporting them, and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons.
The light-emitting layer is formed of a benzodiasenaphthylene derivative and / or a fluorescent compound having another light-emitting function (eg, an acridone derivative, a quinacridone derivative, a polycyclic aromatic compound [eg, rubrene, anthracene, tetracene, pyrene, perylene, chrysene). , Decacyclene, coronene, tetraphenylcyclopentadiene, pentaphenylcyclopentadiene, 9,10-diphenylanthracene, 9,10-bis (phenylethynyl) anthracene, 1,4-bis (9'-ethynylanthracenyl) benzene, , 4'-bis (9 "-ethynylanthracenyl) biphenyl], an organometallic complex [for example, tris (8-quinolinolato) aluminum, bis (10-benzo [h] quinolinolato) beryllium, 2- (2'-hydroxy Phenyl) benzoxa Sol zinc salt, 2- (2'-hydroxyphenyl) benzothiazole zinc salt, 4-hydroxyacridine zinc salt], stilbene derivative [for example, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene] , 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl], coumarin derivatives [for example, coumarin 1, coumarin 6, coumarin 7, coumarin 30, coumarin 106, coumarin 138, coumarin 151, coumarin 152, coumarin 153, Coumarin 307, Coumarin 311, Coumarin 314, Coumarin 334, Coumarin 338, Coumarin 343, Coumarin 500], Pyran derivative [for example, DCM1, DCM2], Oxazone derivative [for example, Nile Red], Benzothiazole derivative, Benzoxazole derivative, Benzo Imidazole induction Body, pyrazine derivative, cinnamate derivative, poly-N-vinylcarbazole and its derivative, polythiophene and its derivative, polyphenylene and its derivative, polyfluorene and its derivative, polyphenylenevinylene and its derivative, polybiphenylenevinylene and its derivative, Polyterphenylenevinylene and its derivatives, polynaphthylenevinylene and its derivatives, polythienylenevinylene and its derivatives, and the like).
In the organic electroluminescent device of the present invention, the light emitting layer preferably contains a benzodiasenaphthylene derivative.
When a benzodiasenaphthylene derivative and a compound having another light-emitting function are used in combination, the ratio of the benzodiasenaphthylene derivative in the light-emitting layer is preferably about 0.001 to 99.999% by weight, more preferably. Is adjusted to about 0.01 to 99.99% by weight, more preferably about 0.1 to 99.9% by weight.
[0027]
As the other compound having a light-emitting function used in the present invention, a light-emitting organometallic complex is more preferable. For example, J. Appl. Phys. , 65 , 3610 (1989) and JP-A-5-214332, the light-emitting layer may be composed of a host compound and a guest compound (dopant).
The light-emitting layer can be formed using a benzodiasenaphthylene derivative as a host compound, and further can be used as a guest compound to form a light-emitting layer, but is more preferably used as a guest compound.
In the case where a light-emitting layer is formed using a benzodiasenaphthylene derivative as a guest compound, a light-emitting organometallic complex is preferable as the host compound.
In this case, the benzodiasenaphthylene derivative is preferably used in an amount of about 0.001 to 40% by weight, more preferably about 0.01 to 30% by weight, and particularly preferably 0 to 30% by weight, based on the luminescent organic metal complex. Use about 1 to 10% by weight.
The luminescent organic metal complex used in combination with the benzodiasenaphthylene derivative is not particularly limited, but a luminescent organic aluminum complex is preferable, and a luminescent organic aluminum complex having a substituted or unsubstituted 8-quinolinolate ligand Complexes are more preferred.
Preferred luminescent organic metal complexes include, for example, luminescent organic aluminum complexes represented by general formulas (a) to (c).
(Q) 3 -Al (a)
(Wherein Q represents a substituted or unsubstituted 8-quinolinolate ligand)
(Q) 2 -Al-OL (b)
(Wherein Q represents a substituted 8-quinolinolate ligand, OL is a phenolate ligand, and L represents a C6-C24 hydrocarbon group including a phenyl moiety)
(Q) 2 -Al-O-Al- (Q) 2 (C)
(Wherein Q represents a substituted 8-quinolinolate ligand)
[0028]
Specific examples of the luminescent organometallic complex include, for example, tris (8-quinolinolate) aluminum, tris (4-methyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (3,4 -Dimethyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (4,5-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (4,6-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum,
Bis (2-methyl-8-quinolinolate) (phenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2-methylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (3-methylphenolate) ) Aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (4-methylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2-phenylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) ) (3-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (4-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2,3-dimethylphenolato) aluminum, Bis (2-methyl-8-quinolinolate) ( , 6-Dimethylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (3,4-dimethylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (3,5-dimethylphenolate) aluminum Bis (2-methyl-8-quinolinolate) (3,5-di-tert-butylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2,6-diphenylphenolate) aluminum,
[0029]
Bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2,4,6-triphenylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2,4,6-trimethylphenolate) aluminum, bis (2 -Methyl-8-quinolinolate) (2,4,5,6-tetramethylphenolate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (1-naphtholate) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2-naphtholate) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) (2-phenylphenolate) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) (3-phenylphenolate) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) (4-phenylphenolate) Luminium, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) (3,5-dimethylphenolate) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) (3,5-di-tert-butylphenolate) aluminum,
[0030]
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis (2 4-dimethyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis (2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (2- Methyl-4-methoxy-8-quinolinolate) aluminum-μ-oxo-bis (2-methyl-4-methoxy-8-quinolinolate) aluminum, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolate) aluminum-μ- Oxo-bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolate) aluminum, (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolate) aluminum-μ-oxo-bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolate) aluminum. Of course, the luminescent organometallic complex may be used alone or in combination.
[0031]
The electron injection transport layer 5 is a layer containing a compound having a function of facilitating the injection of electrons from the cathode and a function of transporting the injected electrons.
The electron injecting and transporting layer is formed of a benzodiasenaphthylene derivative and / or another compound having an electron injecting and transporting function (eg, an organometallic complex [eg, tris (8-quinolinolate) aluminum, bis (10-benzo [h] quinolinolate) ) Beryllium], oxadiazole derivative, triazole derivative, triazine derivative, perylene derivative, quinoline derivative, quinoxaline derivative, diphenylquinone derivative, nitro-substituted fluorenone derivative, thiopyrandioxide derivative, etc.). it can.
In the organic electroluminescent device of the present invention, the electron injecting and transporting layer preferably contains a benzodiasenaphthylene derivative.
When a benzodiasenaphthylene derivative and another compound having an electron injecting and transporting function are used in combination, the proportion of the benzodiasenaphthylene derivative in the electron injecting and transporting layer is preferably at least 0.1% by weight, more preferably Is adjusted to about 0.1 to 40% by weight, more preferably about 0.2 to 30% by weight, particularly preferably about 0.5 to 20% by weight.
In the present invention, it is not possible to form an electron injecting and transporting layer by using a benzodiasenaphthylene derivative and an organometallic complex [for example, the compounds represented by the general formulas (a) to (c)] in combination. preferable.
[0032]
As the cathode 6, it is preferable to use a metal, an alloy or an electrically conductive compound having a relatively small work function as an electrode material.
Examples of the electrode material used for the cathode include lithium, lithium-indium alloy, sodium, sodium-potassium alloy, calcium, magnesium, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, indium, ruthenium, titanium, manganese, yttrium, and aluminum. , An aluminum-lithium alloy, an aluminum-calcium alloy, an aluminum-magnesium alloy, a graphite thin film and the like. These electrode substances may be used alone or in combination of two or more.
The cathode can be formed by depositing these electrode materials on the electron injecting and transporting layer by a method such as a vapor deposition method, a sputtering method, an ionization vapor deposition method, an ion plating method, and a cluster ion beam method.
Further, the cathode may have a single-layer structure or a multilayer structure.
Note that the sheet electric resistance of the cathode is preferably set to several hundred Ω / □ or less.
The thickness of the cathode depends on the material of the electrode substance to be used, but is generally set to about 5 to 1000 nm, more preferably about 10 to 500 nm.
In order to efficiently extract the light emitted from the organic electroluminescent device, at least one of the anode and the cathode is preferably transparent or translucent, and the transmittance of the emitted light is generally 70% or more. It is more preferable to set the material and thickness of the anode.
[0033]
Moreover, in the organic electroluminescent device of the present invention, at least one of the layers may contain a singlet oxygen quencher.
The singlet oxygen quencher is not particularly limited, and includes, for example, rubrene, a nickel complex, diphenylisobenzofuran, and the like, with rubrene being particularly preferred.
The layer containing the singlet oxygen quencher is not particularly limited, but is preferably a light emitting layer or a hole injection transport layer, and more preferably a hole injection transport layer. For example, when a singlet oxygen quencher is contained in the hole injection transport layer, the singlet oxygen quencher may be contained uniformly in the hole injection transport layer. (An electron injection / transport layer having a light emitting function).
The content of the singlet oxygen quencher is 0.01 to 50% by weight, preferably 0.05 to 30% by weight, based on the total amount of the contained layer (for example, the hole injection transport layer). Preferably, it is 0.1 to 20% by weight.
[0034]
The method for forming the hole injection transport layer, the light emitting layer, and the electron injection transport layer is not particularly limited, and examples thereof include a vacuum deposition method, an ionization deposition method, and a solution coating method (eg, a spin coating method, a casting method, a dip coating method). It can be produced by forming a thin film by a coating method, a bar coating method, a roll coating method, a Langmuir-Brosette method, etc.).
When forming each layer by the vacuum evaporation method, the conditions of the vacuum evaporation are not particularly limited, -5 It is preferable to carry out under a vacuum of about Torr or less, a boat temperature (deposition source temperature) of about 50 to 400 ° C., a substrate temperature of about −50 to 300 ° C., and a deposition rate of about 0.005 to 50 nm / sec. .
In this case, by forming the layers such as the hole injecting and transporting layer, the light emitting layer, and the electron injecting and transporting layer continuously under vacuum, an organic electroluminescent device having more excellent properties can be manufactured.
When each layer such as a hole injection transport layer, a light emitting layer, and an electron injection transport layer is formed using a plurality of compounds by a vacuum deposition method, each boat containing the compounds is individually temperature-controlled and co-deposited. Is preferred.
[0035]
When each layer is formed by the solution coating method, the components forming each layer or the components and a binder resin are dissolved or dispersed in a solvent to form a coating solution.
Examples of the binder resin that can be used for each of the hole injection transport layer, the light emitting layer, and the electron injection transport layer include poly-N-vinylcarbazole, polyarylate, polystyrene, polyester, polysiloxane, polymethyl acrylate, and polymethyl methacrylate. Acrylate, polyether, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyparaxylene, polyethylene, polyphenylene oxide, polyethersulfone, polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives, polyphenylenevinylene and its derivatives, polyfluorene and its derivatives, poly High molecular compounds such as thienylenevinylene and its derivatives are exemplified. The binder resin may be used alone or in combination of two or more.
[0036]
When each layer is formed by a solution coating method, the components forming each layer or the components and a binder resin are mixed with an appropriate organic solvent (for example, hexane, octane, decane, toluene, xylene, ethylbenzene, 1-methylnaphthalene, etc.). Hydrocarbon solvents, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketone solvents such as cyclohexanone, for example, halogenation such as dichloromethane, chloroform, tetrachloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, chlorotoluene, etc. Hydrocarbon solvents, for example, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate, for example, methanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, Alcohol solvents such as lucellosolve, ethyl cellosolve and ethylene glycol, for example, ether solvents such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane and anisole, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2 A polar solvent such as -pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide) or the like to form a coating solution, and a thin film can be formed by various coating methods.
The method for dispersing is not particularly limited, but for example, it can be dispersed in fine particles using a ball mill, a sand mill, a paint shaker, an attritor, a homogenizer, or the like.
The concentration of the coating solution is not particularly limited, and can be set to a concentration range suitable for producing a desired thickness depending on a coating method to be performed, and is generally about 0.1 to 50% by weight. Preferably, the solution concentration is about 1 to 30% by weight.
When a binder resin is used, the amount of the binder resin is not particularly limited. However, in general, when a single-layer element is formed, the total amount of each component is ), About 5 to 99.9% by weight, preferably about 10 to 99% by weight, more preferably about 15 to 90% by weight.
[0037]
The thicknesses of the hole injecting and transporting layer, the light emitting layer, and the electron injecting and transporting layer are not particularly limited, but are generally preferably set to about 5 nm to 5 μm.
A protective layer (sealing layer) may be provided on the fabricated device for the purpose of preventing contact with oxygen, moisture, or the like, or the device may be formed of, for example, paraffin, liquid paraffin, silicon oil, fluorocarbon oil, zeolite, or the like. It can be protected by being enclosed in an inert substance such as a contained fluorocarbon oil.
Examples of the material used for the protective layer include organic polymer materials (for example, fluorinated resin, epoxy resin, silicone resin, epoxy silicone resin, polystyrene, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyparaxylene, polyethylene) , Polyphenylene oxide), inorganic materials (for example, diamond thin film, amorphous silica, electrically insulating glass, metal oxide, metal nitride, metal carbonide, metal sulfide), and furthermore, photocurable resins. The materials used for the protective layer may be used alone or in combination. The protective layer may have a single-layer structure or a multilayer structure.
Further, for example, a metal oxide film (for example, an aluminum oxide film) or a metal fluoride film can be provided as a protective film on the electrode.
Further, for example, an interface layer (intermediate layer) made of, for example, an organic phosphorus compound, polysilane, an aromatic amine derivative, or a phthalocyanine derivative can be provided on the surface of the anode.
Further, electrodes, eg, anodes, can be used by treating the surface with, eg, acid, ammonia / hydrogen peroxide, or plasma.
[0038]
The organic electroluminescent device of the present invention is generally used as a DC-driven device, but can also be used as a pulse-driven or AC-driven device.
Incidentally, the applied voltage is generally about 2 to 30 V.
The organic electroluminescent device of the present invention can be used, for example, for panel light sources, various light emitting devices, various display devices, various labels, various sensors, and the like.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but of course, the present invention is not limited thereto.
Example 1
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Next, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (4-phenylphenolate) aluminum and benzo [1: 2-a, 3: 4-a ′] diasenaphthylene (compound of Exemplified Compound No. 1) are further placed thereon. Co-evaporation (weight ratio: 100: 0.5) from different evaporation sources to a thickness of 50 nm at an evaporation rate of 0.2 nm / sec to obtain a light emitting layer.
Next, tris (8-quinolinolato) aluminum was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 12 V was applied to the produced organic electroluminescent device in a dry atmosphere, the voltage was 55 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 2250 cd / m 2 Green light emission was confirmed.
[0040]
Examples 2 to 19
In Example 1, in forming the light emitting layer, instead of using the compound of Exemplified Compound No. 1, the compound of Exemplified Compound No. 3 (Example 2), the compound of Exemplified Compound No. 8 (Example 3), and the exemplified compound No. Compound No. 10 (Example 4), Compound No. 17 (Example 5), Compound No. 22 (Example 6), Compound No. 35 (Example 7), Compound No. 39 Compound (Example 8), Compound of Exemplified Compound No. 41 (Example 9), Compound of Exemplified Compound No. 44 (Example 10), Compound of Exemplified Compound No. 45 (Example 11), Compound of Exemplified Compound No. 50 ( Example 12),
Compound of Exemplified Compound No. 71 (Example 13), Compound of Exemplified Compound No. 93 (Example 14), Compound of Exemplified Compound No. 105 (Example 15), Compound of Exemplified Compound No. 107 (Example 16), Exemplified Compound Organic electroluminescence by the method described in Example 1 except that the compound of No. 110 (Example 17), the compound of Exemplified Compound No. 116 (Example 18), and the compound of Exemplified Compound No. 121 (Example 19) were used. An element was manufactured. When a DC voltage of 12 V was applied to each element under a dry atmosphere, green light emission was confirmed. The characteristics were further examined, and the results are shown in Table 1 (Table 1).
[0041]
Comparative Example 1
In Example 1, when forming the light emitting layer, the compound of Exemplified Compound No. 1 was not used, but only bis (2-methyl-8-quinolinolate) (4-phenylphenolate) aluminum was used. An organic electroluminescent device was prepared by the method described in Example 1, except that the light-emitting layer was deposited. When a DC voltage of 12 V was applied to this device under a dry atmosphere, blue light emission was confirmed. The characteristics were further examined, and the results are shown in Table 1.
[0042]
Comparative Example 2
In Example 1, an organic electroluminescent device was formed by the method described in Example 1 except that N-methyl-2-methoxyacridone was used instead of using the compound of Exemplified Compound No. 1 when forming the light emitting layer. Was prepared. When a DC voltage of 12 V was applied to this device under a dry atmosphere, blue light emission was confirmed. The characteristics were further examined, and the results are shown in Table 1.
[0043]
[Table 1]
Figure 0003570832
[0044]
Example 20
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Then, bis (2-methyl-8-quinolinolate) (2-phenylphenolate) aluminum and benzo [1: 2-a, 3: 4-a '] diasenaphthylene were deposited thereon from different evaporation sources at different deposition rates. A co-evaporation (weight ratio: 100: 1.0) was performed at a thickness of 50 nm at 0.2 nm / sec to obtain a light emitting layer.
Next, tris (8-quinolinolato) aluminum was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 12 V was applied to the produced organic electroluminescent device in a dry atmosphere, the voltage was 64 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 2280 cd / m 2 Blue-green light emission was confirmed.
[0045]
Example 21
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Then, on this, bis (2-methyl-8-quinolinolate) aluminum-μ-oxo-bis (2-methyl-8-quinolinolate) aluminum and 7,14-diphenylbenzo [1: 2-a, 4: 5 -A '] Diacenaphthylene was co-evaporated (weight ratio 100: 2.0) from different evaporation sources at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm to form a light emitting layer.
Next, tris (8-quinolinolato) aluminum was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 12 V was applied to the produced organic electroluminescent device under a dry atmosphere, the voltage was 67 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 2150 cd / m 2 Blue-green light emission was confirmed.
[0046]
Example 22
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Then, thereover, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum-μ-oxo-bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum and 7,14-di (4′-methylphenyl) Benzo [1: 2-a, 4: 5-a '] diasenaphthylene was co-deposited from different deposition sources at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm (weight ratio 100: 4.0) to emit light. Layers.
Next, tris (8-quinolinolato) aluminum was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 12 V was applied to the produced organic electroluminescent device under a dry atmosphere, the voltage was 68 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 2150 cd / m 2 Blue-green light emission was confirmed.
[0047]
Example 23
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, further washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Then, tris (8-quinolinolato) aluminum and benzo [1: 2-a, 3: 4-a '] diasenaphthylene were deposited thereon from different deposition sources to a thickness of 50 nm at a deposition rate of 0.2 nm / sec. Co-evaporation (weight ratio: 100: 1.0) was performed to obtain a light emitting layer also serving as an electron injection transport layer.
Further thereon, magnesium and silver were co-deposited (weight ratio 10: 1) at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 12 V was applied to the manufactured organic electroluminescent device under a dry atmosphere, the voltage was 60 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 1980 cd / m 2 Green light emission was confirmed.
[0048]
Example 24
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Next, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene was deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm to form a light emitting layer.
Then, tris (8-quinolinolato) aluminum and benzo [1: 2-a, 4: 5-a '] diasenaphthylene were deposited thereon from different deposition sources to a thickness of 50 nm at a deposition rate of 0.2 nm / sec. Co-evaporation (weight ratio: 100: 4.0) was performed to form an electron injection transport layer. Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 14 V was applied to the produced organic electroluminescent device under a dry atmosphere, 46 mA / cm 2 Current flowed. Brightness 2160 cd / m 2 Blue light emission was confirmed.
[0049]
Example 25
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ″ -methylphenyl) amino] biphenyl was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 75 nm to form a hole injection transport layer. .
Then, 7,14-di (4′-methoxyphenyl) benzo [1: 2-a, 4: 5-a ′] diacenaphthylene was deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 50 nm. Thus, a light emitting layer was obtained.
Next, 1,3-bis [5 ′-(p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2′-yl] benzene was deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec. Evaporation was performed to a thickness of 50 nm to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 14 V was applied to the produced organic electroluminescent device under a dry atmosphere, the voltage was 45 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 1980 cd / m 2 Green light emission was confirmed.
[0050]
Example 26
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas, washed with UV / ozone, and fixed to a substrate holder of a vapor deposition apparatus. -6 The pressure was reduced to Torr.
First, 7,14-diphenylbenzo [1: 2-a, 4: 5-a '] diasenaphthylene was deposited at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 55 nm to form a light emitting layer.
Next, 1,3-bis [5 ′-(p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2′-yl] benzene was deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec. Evaporation was performed to a thickness of 75 nm to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device. In addition, vapor deposition was performed while maintaining the reduced pressure state of the vapor deposition tank.
When a DC voltage of 15 V was applied to the produced organic electroluminescent device under a dry atmosphere, the voltage was 70 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 1020 cd / m 2 Green light emission was confirmed.
[0051]
Example 27
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas and further washed with UV / ozone.
Next, on the ITO transparent electrode, poly-N-vinylcarbazole (weight average molecular weight: 150,000), 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (blue light-emitting component), dibenzo [1: 2 -A, 4: 5-a '] diasenaphthylene-7,14-dicarboxylic acid di-n-hexyl ester and DCM1 ["4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (4'-dimethylaminostyryl)" -4H-pyran "(orange light-emitting component)], and a light-emitting layer of 400 nm was formed by dip coating using a 3% by weight dichloroethane solution containing each in a weight ratio of 100: 5: 3: 2. did.
Next, after fixing the glass substrate having the light emitting layer to the substrate holder of the vapor deposition apparatus, the vapor deposition tank was set to 3 × 10 -6 The pressure was reduced to Torr.
Further, 3- (4′-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4 ″ -biphenyl) -1,2,4-triazole was deposited on the light emitting layer at a deposition rate of 0.2 nm / sec. After vapor deposition to a thickness of 20 nm, tris (8-quinolinolate) aluminum was further vapor-deposited thereon to a thickness of 30 nm at a vapor deposition rate of 0.2 nm / sec to form an electron injection transport layer.
Further, magnesium and silver were co-deposited thereon at a deposition rate of 0.2 nm / sec to a thickness of 200 nm (weight ratio: 10: 1) to form a cathode, thereby producing an organic electroluminescent device.
When a DC voltage of 12 V was applied to the produced organic electroluminescent device in a dry atmosphere, the voltage was 76 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 1050 cd / m 2 White light emission was confirmed.
[0052]
Example 28
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas and further washed with UV / ozone.
Next, poly-N-vinylcarbazole (weight average molecular weight: 150,000), 1,3-bis [5 '-(p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole- 2′-yl] benzene and benzo [1: 2-a, 4: 5-a ′] diasenaphthylene-7,14-dicarboxylic acid di-n-hexyl ester in a weight ratio of 100: 30: 3, respectively. Using a 3% by weight dichloroethane solution, a 300 nm light emitting layer was formed by dip coating.
Next, after fixing the glass substrate having the light emitting layer to the substrate holder of the vapor deposition apparatus, the vapor deposition tank was set to 3 × 10 -6 The pressure was reduced to Torr.
Further, on the light emitting layer, magnesium and silver were co-deposited (weight ratio: 10: 1) to a thickness of 200 nm at a deposition rate of 0.2 nm / sec to form an organic electroluminescent device.
When a DC voltage of 15 V was applied to the produced organic electroluminescent device under a dry atmosphere, the voltage was 78 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 1020 cd / m 2 Green light emission was confirmed.
[0053]
Comparative Example 3
In Example 28, 1,1,4,4 was used instead of benzo [1: 2-a, 4: 5-a '] diasenaphthylene-7,14-dicarboxylic acid di-n-hexyl ester in forming the light emitting layer. An organic electroluminescent device was produced by the method described in Example 28 except that 4-tetraphenylbutadiene was used. When a DC voltage of 15 V was applied to the produced organic electric field device under a dry atmosphere, 86 mA / cm 2 Current flowed. Brightness 680 cd / m 2 Blue light emission was confirmed.
[0054]
Example 29
A glass substrate having a 200 nm-thick ITO transparent electrode (anode) was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone, and ethanol. The substrate was dried using nitrogen gas and further washed with UV / ozone.
Next, on the ITO transparent electrode, polycarbonate (weight average molecular weight: 50,000), 4,4'-bis [N-phenyl-N- (3 "-methylphenyl) amino] biphenyl, bis (2-methyl-8-quinolinolate) ) Aluminum-μ-oxo-bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum and benzo [1: 2-a, 4: 5-a '] diasenaphthylene-7,14-dicarboxylic acid dibenzyl ester were each added in a weight ratio. A 300 nm light emitting layer was formed by dip coating using a 3 wt% dichloroethane solution containing 100: 40: 60: 1.
Next, after fixing the glass substrate having the light emitting layer to the substrate holder of the vapor deposition apparatus, the vapor deposition tank was set to 3 × 10 -6 The pressure was reduced to Torr.
Further, on the light emitting layer, magnesium and silver were co-deposited (weight ratio: 10: 1) to a thickness of 200 nm at a deposition rate of 0.2 nm / sec to form an organic electroluminescent device.
When a DC voltage of 15 V was applied to the produced organic electroluminescent device in a dry atmosphere, the voltage was 64 mA / cm. 2 Current flowed. Brightness 550cd / m 2 Green light emission was confirmed.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, it has become possible to provide an organic electroluminescent device having excellent emission luminance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 2 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 3 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 4 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 5 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 6 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 7 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
FIG. 8 is a schematic structural diagram of an example of an organic electroluminescent device.
[Explanation of symbols]
1: substrate
2: Anode
3: Hole injection transport layer
3a: hole injection transport component
4: Light emitting layer
4a: light emitting component
5: electron injection transport layer
5 ″: electron injection transport layer
5a: electron injection transport component
6: cathode
7: Power supply

Claims (6)

一対の電極間に、ベンゾジアセナフチレン誘導体を少なくとも1種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。An organic electroluminescent device in which at least one layer containing at least one benzodiasenaphthylene derivative is sandwiched between a pair of electrodes. ベンゾジアセナフチレン誘導体がベンゾ[1:2−a,3:4−a’]ジアセナフチレン誘導体またはベンゾ[1:2−a,4:5−a’]ジアセナフチレン誘導体である請求項1記載の有機電界発光素子。The organic compound according to claim 1, wherein the benzodiasenaphthylene derivative is a benzo [1: 2-a, 3: 4-a '] diasenaphthylene derivative or a benzo [1: 2-a, 4: 5-a'] diasenaphthylene derivative. Electroluminescent device. ベンゾジアセナフチレン誘導体が一般式(1)または一般式(2)(化1)で表される化合物である請求項1記載の有機電界発光素子。
Figure 0003570832
〔式中、X〜X14は水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換または未置換のアリール基、あるいは−COOR基(基中、Rは水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を表す)を表す〕
The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the benzodiasenaphthylene derivative is a compound represented by the general formula (1) or the general formula (2).
Figure 0003570832
[Wherein, X 1 to X 14 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a —COOR group (group Wherein R represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group)
ベンゾジアセナフチレン誘導体を少なくとも1種含有する層が、発光性有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項1〜3記載の有機電界発光素子。The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 3, wherein the layer containing at least one benzodiasenaphthylene derivative contains a luminescent organometallic complex. 一対の電極間に、さらに、正孔注入輸送層を有する請求項1〜4記載の有機電界発光素子。The organic electroluminescent device according to claim 1, further comprising a hole injection / transport layer between the pair of electrodes. 一対の電極間に、さらに、電子注入輸送層を有する請求項1〜5記載の有機電界発光素子。The organic electroluminescent device according to claim 1, further comprising an electron injection / transport layer between the pair of electrodes.
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