Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5484697B2 - Organic electronics luminescence element - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5484697B2 - Organic electronics luminescence element - Google Patents

Organic electronics luminescence element Download PDF

Info

Publication number
JP5484697B2
JP5484697B2 JP2008224723A JP2008224723A JP5484697B2 JP 5484697 B2 JP5484697 B2 JP 5484697B2 JP 2008224723 A JP2008224723 A JP 2008224723A JP 2008224723 A JP2008224723 A JP 2008224723A JP 5484697 B2 JP5484697 B2 JP 5484697B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
aluminum
deuterium
alq3
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008224723A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010059265A (en
Inventor
淳二 城戸
勇進 夫
晴記 下平
隆之 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sanso Holdings Corp
Original Assignee
Nippon Sanso Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sanso Holdings Corp filed Critical Nippon Sanso Holdings Corp
Priority to JP2008224723A priority Critical patent/JP5484697B2/en
Priority to PCT/JP2009/004321 priority patent/WO2010026747A1/en
Publication of JP2010059265A publication Critical patent/JP2010059265A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5484697B2 publication Critical patent/JP5484697B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/06Aluminium compounds
    • C07F5/069Aluminium compounds without C-aluminium linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
    • C07F3/003Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table without C-Metal linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
    • C09K11/06Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/381Metal complexes comprising a group IIB metal element, e.g. comprising cadmium, mercury or zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

この発明は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子、この発光層の一部を構成するドーパント材に関し、ドーパント材として重水素置換配位子を有する金属錯体を用いることにより、有機EL素子の発光効率を高めるようにしたものである。   The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) element and a dopant material constituting a part of the light-emitting layer. By using a metal complex having a deuterium-substituted ligand as a dopant material, the emission efficiency of the organic EL element is improved. It is intended to increase.

従来より、有機EL素子の発光効率を高めるための研究、開発が盛んに行われている。 この発光効率向上のための1つの手段として、有機EL素子の発光層を構成する発光材料についての検討が進められている。
金属錯体からなる発光材料に関しては、金属錯体を構成する配位子中の水素原子を重水素原子で置換したものが検討されている。
Conventionally, research and development for increasing the luminous efficiency of organic EL elements have been actively conducted. As one means for improving the light emission efficiency, studies are being conducted on a light emitting material constituting a light emitting layer of an organic EL element.
With respect to a light-emitting material made of a metal complex, a material in which a hydrogen atom in a ligand constituting the metal complex is replaced with a deuterium atom has been studied.

例えば、特開2001−240854号公報には、重水素置換したピラゾリル誘導体を配位子とし、中心金属としてテルビウムおよびセリウムを用いた金属錯体からなる発光材料が開示されており、この発光材料が重水素置換されていないピラゾリル誘導体を配位子としたテルビウム錯体あるいはセリウム錯体からなる発光材料に比較して、発光の内部量子効率が向上したとの記載がある。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-240854 discloses a light-emitting material composed of a metal complex using a deuterium-substituted pyrazolyl derivative as a ligand and terbium and cerium as a central metal. There is a description that the internal quantum efficiency of light emission is improved as compared with a light emitting material made of a terbium complex or a cerium complex having a pyrazolyl derivative not substituted with hydrogen as a ligand.

また、J.Phy.Chem.C2007,111,3490−3494(2007)には、(8−キノリノラト)アルミニウム錯体(Alq3)の配位子である8−ヒドロキシキノリンの水素を重水素に置換してなるアルミニウム錯体およびビス(2−メチル−8−キノリラート)(2,6−ジメチル−フェノラート)アルミニウム(Q2AlOAr)の配位子である2−メチル−8−ヒドロキシキノリンと2,6−ジメチルフェノールの水素を重水素に置換してなるアルミニウム錯体を発光材料に用いることにより、外部量子効率が200%以上と大幅に向上したことが報告されている。   In addition, J.H. Phy. Chem. C2007, 111, 3490-3494 (2007) includes an aluminum complex obtained by substituting hydrogen of 8-hydroxyquinoline which is a ligand of (8-quinolinolato) aluminum complex (Alq3) with deuterium, and bis (2- 2-methyl-8-hydroxyquinoline, which is a ligand of (methyl-8-quinolylate) (2,6-dimethyl-phenolate) aluminum (Q2AlOAr), and hydrogen of 2,6-dimethylphenol are substituted with deuterium. It has been reported that the external quantum efficiency is greatly improved to 200% or more by using an aluminum complex as a light emitting material.

重水素置換された配位子を有する金属錯体(以下、重水素置換金属錯体と略記することがある。)からなる発光材料を用いることで、発光効率が向上する理由は、重水素置換金属錯体中のC−H結合、O−H結合がC−D結合、O−D結合に置き換わることで発光メカニズムにおける消光、熱失活などの発光阻害要因が抑えられるためであると考えられている。   The reason why the emission efficiency is improved by using a light-emitting material comprising a metal complex having a deuterium-substituted ligand (hereinafter sometimes abbreviated as deuterium-substituted metal complex) is that the deuterium-substituted metal complex It is considered that this is because light emission inhibition factors such as quenching and heat deactivation in the light emission mechanism can be suppressed by replacing the C—H bond and the O—H bond in the middle with a CD bond and an OD bond.

しかしながら、この重水素置換金属錯体を用いることによって内部量子効率が向上する効果を得るには、金属錯体中の配位子の水素のすべてもしくは大部分が重水素置換されたものを使用する必要がある。
これは、重水素置換金属錯体中に残存する少量のC−H結合、O−H結合を原因とする熱失活によりかかる効果が阻害されるからである。
However, in order to obtain the effect of improving the internal quantum efficiency by using this deuterium-substituted metal complex, it is necessary to use one in which all or most of the hydrogen atoms of the ligand in the metal complex are deuterated. is there.
This is because such an effect is hindered by thermal deactivation caused by a small amount of C—H bonds and O—H bonds remaining in the deuterium-substituted metal complex.

このため、ほぼ完全に重水素置換された重水素置換金属錯体からなる発光材料を発光層として用いねばならないことになるが、このものは非常に高価であり、その実使用が実質的に制限されてしまう問題がある。
特開2001−240854号公報 J.Phy.Chem.C2007,111,3490−3494(2007)
For this reason, a light-emitting material composed of a deuterium-substituted metal complex that is almost completely deuterium-substituted must be used as the light-emitting layer. However, this is very expensive and its practical use is substantially limited. There is a problem.
JP 2001-240854 A J. et al. Phy. Chem. C2007, 111, 3490-3494 (2007)

よって、本発明における課題は、高い発光効率が期待できる重水素置換金属錯体を用いて安価な発光層を有する有機EL素子を構成できるようにすることにある。   Therefore, the subject in this invention is making it possible to comprise the organic EL element which has a cheap light emitting layer using the deuterium substitution metal complex which can anticipate high luminous efficiency.

かかる課題を解決するため、
請求項1にかかる発明は、金属錯体からなるドーパント材とホスト材とを含む発光層を有し、前記ドーパント材は、重水素置換された8−ヒドロキシキノリン類を配位子とし、中心金属がアルミニウムである金属錯体であり、前記ホスト材は、4,4´−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル、2−メチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、又は、N,N−ジ−[(1−ナフタレン)−N,N−ジフェニル]−1,1−ビフェニル−4,4−ジアミンであり、前記ドーパント材の含有率が0.01wt%〜30wt%である有機エレクトロニクスルミネッセンス素子である。
請求項2にかかる発明は、前記配位子の重水素化率が70%以上である請求項1に記載の有機エレクトロニクスルミネッセンス素子である。
To solve this problem,
The invention according to claim 1 has a light emitting layer including a dopant material made of a metal complex and a host material, and the dopant material has deuterated 8-hydroxyquinolines as a ligand, and the central metal is It is a metal complex which is aluminum, and the host material is 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl, 2-methyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, or N, N— Organic electronic luminescence device which is di-[(1-naphthalene) -N, N-diphenyl] -1,1-biphenyl-4,4-diamine and the content of the dopant material is 0.01 wt% to 30 wt% It is.
The invention according to claim 2 is the organic electronic luminescence device according to claim 1 , wherein the deuteration rate of the ligand is 70% or more .

本発明のドーパント材は、重水素置換された配位子を有し、中心金属がアルミニウムまたは亜鉛である金属錯体からなるものであるので、これをホスト材と混合して発光層を構成することで、それを有する有機EL素子全体として発光効率を高めることができ、発光層中でのドーパント材の使用量は少なくて済むので、安価な有機EL素子となる。
また、発光材料としての耐久性が向上し、消費電力も低くなると言う効果も得られる。
このため、本発明の有機EL素子は、安価で発光効率が高く、しかも消費電力が少なく耐久性の高いものとなる。
Since the dopant material of the present invention is composed of a metal complex having a deuterium-substituted ligand and having a central metal of aluminum or zinc, this is mixed with a host material to constitute a light emitting layer. Thus, the luminous efficiency of the organic EL device as a whole can be increased, and the amount of dopant material used in the light emitting layer can be reduced, so that an inexpensive organic EL device is obtained.
In addition, the durability as a light emitting material is improved and the power consumption is reduced.
For this reason, the organic EL element of the present invention is inexpensive, has high light emission efficiency, and has low power consumption and high durability.

以下、本発明を詳しく説明する。
[ドーパント材]
本発明のドーパント材はホスト材と組み合わされて発光層を構成している。
本発明のドーパント材は、重水素置換された配位子を有し、中心金属がアルミニウムまたは亜鉛である金属錯体からなるものである。
The present invention will be described in detail below.
[Dopant material]
The dopant material of the present invention is combined with a host material to constitute a light emitting layer.
The dopant material of the present invention comprises a metal complex having a deuterium-substituted ligand and having a central metal of aluminum or zinc.

本発明において、重水素置換された配位子とは、配位子を構成する化合物、イオンなどの化学種中の重水素原子の存在比が天然存在比を超えているものを指す。この化学種における重水素原子と水素原子との総数に対する重水素原子の数の割合を重水素化率という。好ましい重水素化率は70%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上である。重水素化率が70%未満では、配位子中に残留するC−H結合やO−H結合に起因して、得られる発光材料としての発光効率を高める効果が得られないおそれがある。   In the present invention, a deuterium-substituted ligand refers to a compound in which the abundance ratio of deuterium atoms in chemical species such as compounds and ions constituting the ligand exceeds the natural abundance ratio. The ratio of the number of deuterium atoms to the total number of deuterium atoms and hydrogen atoms in this chemical species is called deuteration rate. A preferable deuteration rate is 70% or more, more preferably 95% or more, and still more preferably 98% or more. When the deuteration rate is less than 70%, there is a possibility that the effect of improving the light emission efficiency as the light emitting material to be obtained may not be obtained due to the C—H bond or O—H bond remaining in the ligand.

本発明のドーパント材において好適な重水素置換された配位子としては、8−ヒドロキシキノリン類(例えば8−ヒドロキシキノリン、2−メチル−8−キノリン類、4−ヒドロキシフェナントリジン類、2−スチリル−8−ヒドロキシキノリン類、2−(4−フェニルスチリル)−8−ヒドロキシキノリン類、2−p−(N,N−ジメチルアミノスチリル)−8−ヒドロキシキノリン類、2−[β−(1−ナフチル)ビニル]}−8−ヒドロキシキノリン類など)の化合物の水素原子を重水素置換したものが挙げられるが、なかでも重水素置換された8−ヒドロキシキノリンが成膜性の点で好適である。
8−ヒドロキシキノリン類は、下記化学式(1)で表されるものである。
Suitable deuterium-substituted ligands in the dopant material of the present invention include 8-hydroxyquinolines (for example, 8-hydroxyquinoline, 2-methyl-8-quinolines, 4-hydroxyphenanthridine, 2- Styryl-8-hydroxyquinolines, 2- (4-phenylstyryl) -8-hydroxyquinolines, 2-p- (N, N-dimethylaminostyryl) -8-hydroxyquinolines, 2- [β- (1 -Naphtyl) vinyl]}-8-hydroxyquinoline)), and the like. Among them, 8-hydroxyquinoline substituted with deuterium is preferable in terms of film-forming properties. is there.
8-hydroxyquinolines are represented by the following chemical formula (1).

Figure 0005484697
Figure 0005484697

化学式(1)で表される化合物において、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ジアルキルアミノ基におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。直鎖状および分岐鎖状のアルキル基は炭素数が1〜5であることが好ましく、具体的にはメチル基、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ヘキシル基が例示できる。
置換基R1〜R6のすべてが重水素置換されたものであることが好ましい。
In the compound represented by the chemical formula (1), the alkyl group in the alkyl group, alkoxy group, halogenated alkyl group, and dialkylamino group may be linear, branched, or cyclic. The linear and branched alkyl groups preferably have 1 to 5 carbon atoms. Specifically, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec Examples include -butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, and hexyl group.
It is preferable that all of the substituents R1 to R6 are substituted with deuterium.

前記金属錯体の中心金属は、アルミニウムまたは亜鉛である。
一般に、中心金属がアルミニウムまたは亜鉛の金属錯体は、成膜性が良好で扱いやすいため、本発明に採用した。
The central metal of the metal complex is aluminum or zinc.
In general, a metal complex whose central metal is aluminum or zinc is employed in the present invention because it has good film formability and is easy to handle.

また、従来よりトリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)などのアルミニウム錯体または亜鉛錯体は、成膜性が良く安価であるため、これ単独で発光材料や電子輸送材などとして用いられており、また上述の非特許文献1に開示のように重水素置換されたトリス(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムも単独で発光材料として用いられたケースがあるが、これらをドーパント材としてホスト材と組み合わされて使用された例は知られていない。   In addition, aluminum complexes or zinc complexes such as tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) have been conventionally used as a light emitting material or an electron transport material alone because they have good film forming properties and are inexpensive. In addition, there are cases where tris (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum substituted with deuterium as disclosed in Non-Patent Document 1 is also used alone as a light emitting material, but these are combined with a host material as a dopant material. There are no known examples that have been used.

このような重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体または亜鉛錯体の製造方法は、重水素置換された配位子と中心金属となるアルミニウムイオンまたは亜鉛イオンと反応させることによって行われる。
重水素置換された配位子の製造方法は、例えば前記非特許文献1などに記載された方法で行われる。
Such a method for producing an aluminum complex or zinc complex having a deuterium-substituted ligand is carried out by reacting a deuterium-substituted ligand with an aluminum ion or zinc ion serving as a central metal.
A method for producing a deuterium-substituted ligand is performed by the method described in Non-Patent Document 1, for example.

このようなドーパント材にあっては、重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体または亜鉛錯体からなるものであるので、これをホスト材と共蒸着させ発光層を構成した際に、ホスト材からドーパント材への電気エネルギーの移動が円滑になされ、ドーパント材が効率よく励起状態となって、高効率で発光することになる。   Since such a dopant material is made of an aluminum complex or zinc complex having a deuterium-substituted ligand, when the light emitting layer is formed by co-evaporation with the host material, the host material Thus, the electric energy is smoothly transferred from the dopant material to the dopant material, and the dopant material is efficiently excited to emit light with high efficiency.

[発光層]
本発明でいう発光層とは、上述のドーパント材とホスト材から構成され、共蒸着などにして薄膜にしたものである。発光層の形成は、発光材料を真空蒸着などの薄膜形成手段によって、透明基板の正孔輸送層などの上に厚さ10〜100nmの薄膜とすることで行われる。厚さが厚くなると印加電圧が大きくなり、厚さが薄くなると層間短絡、光干渉などの問題が生じるので、好ましくは20〜50nm程度とされる。 本発明でいう発光層を構成するホスト材としては、ドーパント材へのエネルギー移動が円滑に進むものであれば、特に限定されない。
例えば、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)などのアルミニウム錯体、ガリウム錯体、ビス(ベンゾキノリノラト)ベリリウム(BeBq2)などのベリリウム錯体、ビス(8−キノラト)亜鉛(Znq2)などの亜鉛錯体などの金属錯体、4,4´−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(DPVBi)、4,4´−(ビス(9−エチル−3−カーバゾビニレン)−1,1´−ビフェニル(BCzVBi)などのビフェニル系化合物などがある。
[Light emitting layer]
The light emitting layer referred to in the present invention is composed of the above-described dopant material and host material, and is formed into a thin film by co-evaporation or the like. The light emitting layer is formed by forming the light emitting material into a thin film having a thickness of 10 to 100 nm on the hole transport layer or the like of the transparent substrate by thin film forming means such as vacuum deposition. When the thickness is increased, the applied voltage is increased, and when the thickness is decreased, problems such as interlayer short circuit and optical interference occur. Therefore, the thickness is preferably about 20 to 50 nm. The host material constituting the light emitting layer in the present invention is not particularly limited as long as energy transfer to the dopant material proceeds smoothly.
For example, aluminum complexes such as tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3), gallium complexes, beryllium complexes such as bis (benzoquinolinolato) beryllium (BeBq2), zinc such as bis (8-quinolato) zinc (Znq2) Metal complexes such as complexes, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi), 4,4 ′-(bis (9-ethyl-3-carbazovinylene) -1,1′-biphenyl (BCzVBi) ) And the like.

また、アリールエチニルベンゼン系、セキシフェニル系、ベンゾイミダゾール系、ビピリジン誘導体などを含んだ化合物も使用できる。
p−ヨードフェニルカルバゾール、ジアミノカルバゾール、4−カルバゾール−3´,5´−ジカルバゾールビフェニル、4,4´−N,N´−ジカルバゾール−ジフェニル、4,4´−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)などのカルバゾール誘導体も使用できる。
In addition, compounds containing arylethynylbenzene, sexiphenyl, benzimidazole, bipyridine derivatives and the like can also be used.
p-iodophenylcarbazole, diaminocarbazole, 4-carbazole-3 ′, 5′-dicarbazolebiphenyl, 4,4′-N, N′-dicarbazole-diphenyl, 4,4′-N, N′-dicarbazole Carbazole derivatives such as -biphenyl (CBP) can also be used.

さらに、9,9−(ビス(4−ヒドロキシフェニル))フルオレン、3−(4−ビフェニル)−4−フェニル−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(TAZ)、3−フェニル−4−(1´−ナフチル)−5−フェニル−1,2,4−トリアゾールなどのジフェニルフルオレン系化合物、ペリレン誘導体、N,N´ージカルバゾイル−3,5−ベンゼン、2−メチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(MADN)なども使用できる。
これらのなかでも、成膜性、エネルギー移動性の点で4,4´−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)や2−メチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(MADN)が好ましい。
Furthermore, 9,9- (bis (4-hydroxyphenyl)) fluorene, 3- (4-biphenyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (TAZ) Diphenylfluorene compounds such as 3-phenyl-4- (1′-naphthyl) -5-phenyl-1,2,4-triazole, perylene derivatives, N, N′-dicarbazoyl-3,5-benzene, 2-methyl -9,10-di (2-naphthyl) anthracene (MADN) can also be used.
Among these, 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP) and 2-methyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (MADN) are preferable in terms of film formability and energy transfer. ) Is preferred.

本発明のドーパント材は、常温では粉末状固体であり、同じく粉末状固体のホスト材と共蒸着させることにより、本発明でいう発光層を作成することができる。   The dopant material of the present invention is a powdery solid at room temperature, and a light emitting layer as referred to in the present invention can be prepared by co-evaporation with a host material that is also a powdered solid.

発光層中に占めるドーパント材の含有量は、0.01wt%〜30wt%、好ましくは0.1〜30wt%、さらに好ましくは3wt%〜20wt%、さらに好ましくは6wt%〜20wt%とされ、0.01wt%未満では発光効率向上効果が得られず、30wt%を越えると成膜性が確保できず、さらには有機EL素子全体の価格が高くなって不利となる。   The content of the dopant material in the light emitting layer is 0.01 wt% to 30 wt%, preferably 0.1 to 30 wt%, more preferably 3 wt% to 20 wt%, more preferably 6 wt% to 20 wt%. If it is less than 0.01 wt%, the effect of improving the light emission efficiency cannot be obtained. If it exceeds 30 wt%, the film formability cannot be ensured, and the price of the whole organic EL element is increased, which is disadvantageous.

このような発光層にあっては、重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体または亜鉛錯体からなるドーパント材とホスト材とから構成されるものであるので、ドーパント材である重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体または亜鉛錯体が元々有している高発光効率がそのまま発揮される。   In such a light emitting layer, it is composed of a dopant material made of an aluminum complex or zinc complex having a deuterium-substituted ligand and a host material. The high luminous efficiency originally possessed by the aluminum complex or zinc complex having a different ligand is exhibited as it is.

また、高価な重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体または亜鉛錯体の使用量を発光材料全体量の30wt%以下、好ましくは20wt%以下に抑えることができるため、安価とすることができる。
さらに、有機EL素子とした場合、所定の光量、例えば100cd/mで発光させるために必要な印加電圧が低くなって消費電力を少なくすることも可能である。
In addition, since the amount of the aluminum complex or zinc complex having an expensive deuterium-substituted ligand can be suppressed to 30 wt% or less, preferably 20 wt% or less of the total amount of the light emitting material, the cost can be reduced. .
Furthermore, in the case of an organic EL element, it is possible to reduce power consumption by reducing the applied voltage required for light emission at a predetermined light amount, for example, 100 cd / m 2 .

[有機EL素子]
この発明の有機EL素子は、上述の発光層を有したものである。ここでの有機EL素子の構成は、ガラス板、透明プラスチックフィルムなどの透明基板上にITO(インジウム錫酸化物)やIZO(インジウム亜鉛酸化物)などの透明導電性薄膜からなる陽極を設け、この陽極上にフタロシアニン系化合物などからなる正孔注入層、トリフェニルアミン誘導体などからなる正孔輸送層、発光層、キノリノールアルミニウム錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体などからなる電子輸送層、電子注入層、フッ化リチウム、アルミニウムなどからなる陰極を順次積層した構造などがある。
[Organic EL device]
The organic EL element of this invention has the above-mentioned light emitting layer. The structure of the organic EL element here is such that an anode made of a transparent conductive thin film such as ITO (indium tin oxide) or IZO (indium zinc oxide) is provided on a transparent substrate such as a glass plate or a transparent plastic film. Hole injection layer made of phthalocyanine compound, etc. on the anode, hole transport layer made of triphenylamine derivative, light emitting layer, electron transport layer made of quinolinol aluminum complex, oxadiazole derivative, triazole derivative, electron injection layer In addition, there is a structure in which cathodes made of lithium fluoride, aluminum, and the like are sequentially stacked.

また、これ以外の構造として、発光層が電子輸送層を兼ねる構造や正孔注入層や電子注入層が省略された構造、バッファ層が設けられた構造などであってもよく、特に限定されることはなく、少なくとも陽極、発光層および陰極を備えたものであればよい。
さらに、ボトムエミッション構造に限らず、トップエミッション構造であってもよい。
In addition, other structures may be used, such as a structure in which the light emitting layer also serves as an electron transport layer, a structure in which the hole injection layer or the electron injection layer is omitted, a structure in which a buffer layer is provided, and the like. There is no limitation as long as it includes at least an anode, a light emitting layer, and a cathode.
Furthermore, not only the bottom emission structure but also a top emission structure may be used.

このような有機EL素子にあっては、その発光層が重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体または亜鉛錯体からなるドーパント材を含む発光材料から構成されているものであるので、発光効率が高く、消費電力が少なく、耐久性が優れ、安価なものとなる。   In such an organic EL element, since the light emitting layer is composed of a light emitting material containing a dopant material made of an aluminum complex or zinc complex having a deuterium-substituted ligand, luminous efficiency is improved. , High power consumption, low durability, and low cost.

以下、具体例を示す。
(例1 重水素置換された配位子の作製例)
市販の8−ヒドロキシキノリン(試薬特級、和光純薬社製)を用い、前記非特許文献1に記載の製法により、8−ヒドロキシキノリン−d6を作製した。
重水素化率は、フーリエ変換赤外分光計、核磁気共鳴装置、質量分析計にて測定し、98%であった。
Specific examples are shown below.
(Example 1) Preparation of deuterium-substituted ligand
Using commercially available 8-hydroxyquinoline (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 8-hydroxyquinoline-d6 was produced by the method described in Non-Patent Document 1.
The deuteration rate was 98% as measured with a Fourier transform infrared spectrometer, a nuclear magnetic resonance apparatus, and a mass spectrometer.

(例2 重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体(ドーパント材)の作製例)
8−ヒドロキシキノリン−d6、塩化アルミニウム・6水和物、重水素化エタノール(CHOD)、重水を撹拌しながら、水酸化ナトリウムの重水溶液を加え中和した。反応終了後、濾過して沈殿物を回収し、重水と重水素化エタノールにより分散、洗浄し、さらにトレインサブリメーションにより精製した。これによりトリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムを得た。
また、比較のために、別途市販のトリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)(同仁化学社製)を用意した。
(Example 2) Preparation example of aluminum complex (dopant material) having a deuterium-substituted ligand
While stirring 8-hydroxyquinoline-d6, aluminum chloride hexahydrate, deuterated ethanol (CH 3 OD), and heavy water, a neutral aqueous solution of sodium hydroxide was added for neutralization. After completion of the reaction, the precipitate was collected by filtration, dispersed and washed with heavy water and deuterated ethanol, and further purified by train sublimation. This gave tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum.
For comparison, a commercially available tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) (manufactured by Dojin Chemical Co., Ltd.) was separately prepared.

(例3 重水素置換された配位子を有するアルミニウム錯体の蛍光寿命測定)
例2で得られたトリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムを、PMMAにドーパント材として3wt%、5wt%、10wt%、20wt%含有させ、キャスト法にて成膜し、蛍光寿命(PLQE)の測定を行った。
比較として、例1で得られたトリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムでも同様の測定を行った。
また、比較としてトリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムのみ、トリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムのみを用い、キャスト法にて成膜し、同様の測定を行った。表1に結果を示す。
(Example 3 Measurement of fluorescence lifetime of an aluminum complex having a deuterium-substituted ligand)
The tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum obtained in Example 2 was added to PMMA as a dopant material at 3 wt%, 5 wt%, 10 wt%, and 20 wt%, formed into a film by a cast method, and a fluorescence lifetime (PLQE) ) Was measured.
As a comparison, the same measurement was performed on tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum obtained in Example 1.
For comparison, only tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum and only tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum were used to form a film by a casting method, and the same measurement was performed. Table 1 shows the results.

Figure 0005484697
Figure 0005484697

表1より、PMMAに占める重水素化Alq3のドーパント量を3〜20wt%としたときも、PLQE(%)が向上した。また、ドーパント量を低減した方が、PLQE(%)が向上した。   From Table 1, PLQE (%) was also improved when the dopant amount of deuterated Alq3 in PMMA was 3 to 20 wt%. Moreover, PLQE (%) improved when the dopant amount was reduced.

(例4 発光層の作製例1)
例2で得られたトリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムと4,4´−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)とを共蒸着させた発光層を有する有機EL素子を作成した。トリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムの含有量は、10wt%とした。
同様にして、市販のトリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムとCBPとを共蒸着させた発光層を有する有機EL素子を比較として作製した。トリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムの含有量は、同様に10wt%とした。
(Example 4 Production Example 1 of Light-Emitting Layer)
An organic EL device having a light emitting layer in which tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum obtained in Example 2 and 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP) are co-evaporated is prepared. did. The content of tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum was 10 wt%.
Similarly, an organic EL device having a light-emitting layer in which commercially available tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum and CBP were co-evaporated was prepared for comparison. Similarly, the content of tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum was 10 wt%.

また、比較として、トリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウム(重水素化Alq3)のみからなる発光層を有した有機EL素子、トリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(Alq3)のみからなる発光層を有した有機EL素子、ホスト材が重水素化Alq3とドーパント材として濃度が1wt%のC545Tからなる発光層を有した有機EL素子、ホスト材がAlq3でドーパント材として濃度が1wt%のC545Tからなる発光層を有した有機EL素子を準備した。素子の構造は以下のとおりである。   For comparison, an organic EL device having a light-emitting layer made of only tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum (deuterated Alq3) and light emission made only of tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3). Organic EL device having a layer, organic EL device having a light emitting layer composed of deuterated Alq3 as a host material and C545T having a concentration of 1 wt% as a dopant material, C545T having a host material as Alq3 and a concentration of 1 wt% as a dopant material An organic EL element having a light emitting layer made of was prepared. The structure of the element is as follows.

実施例1:[ITO/TAPC(40nm)/CBP:DAlq3(10wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例1:[ITO/TAPC(40nm)/CBP:Alq3(10wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例2:[ITO:Br/NPD(40nm)/DAlq3(60nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例3:[ITO:Br/NPD(40nm)/Alq3(60nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例4:[ITO:Br/NPD(20nm)/DAlq3:C545T(1wt%)(20nm)/DAlq3(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例5:[ITO:Br/NPD(20nm)/Alq3:C545T(1wt%)(20nm)/Alq3(40nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
Example 1: [ITO / TAPC (40 nm) / CBP: DAlq3 (10 wt%) (30 nm) / BCP (10 nm) / Alq3 (20 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 1: [ITO / TAPC (40 nm) / CBP: Alq3 (10 wt%) (30 nm) / BCP (10 nm) / Alq3 (20 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 2: [ITO: Br / NPD (40 nm) / DAlq3 (60 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 3: [ITO: Br / NPD (40 nm) / Alq3 (60 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 4: [ITO: Br / NPD (20 nm) / DAlq3: C545T (1 wt%) (20 nm) / DAlq3 (40 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 5: [ITO: Br / NPD (20 nm) / Alq3: C545T (1 wt%) (20 nm) / Alq3 (40 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]

「DAlq3」はトリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムであり、「Alq3」はトリス−(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウムであり、「C545T]は10−(2−ベンゾチアゾリル)−2,3,6,7−テトラヒドロ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H,11H−(1)−ベンゾピロピラノ(6,7−8−i,j)キノリジン−11−オンであり、「TAPC」は1,1−ビス((ジ−6トリアミノ)フェニル)シクロヘキサンであり、「NPD」はN,N−ジ−[(1−ナフタレン)−N,N−ジフェニル]−1,1−ビフェニル−4,4−ジアミンである。   “DAlq3” is tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum, “Alq3” is tris- (8-hydroxyquinoline) aluminum, and “C545T” is 10- (2-benzothiazolyl) -2,3, 6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H, 5H, 11H- (1) -benzopyrrolopyrano (6,7-8-i, j) quinolidin-11-one, “TAPC” Is 1,1-bis ((di-6triamino) phenyl) cyclohexane, “NPD” is N, N-di-[(1-naphthalene) -N, N-diphenyl] -1,1-biphenyl-4 4-diamine.

得られた有機EL素子について、印加電圧(V)、電力発光効率PE(lm/W)、電流発光効率CE(cd/A)、外部量子効率EQE(%)を測定した。
印加電圧は発光時の光量を100cd/mまたは1000cd/mとするために必要な電圧である。
印加電圧の測定は、作製した有機EL素子の陽極と陰極との間に可変電圧直流電源装置からの直流電圧を印加し、発光時の光量が100cd/mまたは1000cd/mとなる時に電圧を測定した。
About the obtained organic EL element, applied voltage (V), power luminous efficiency PE (lm / W), current luminous efficiency CE (cd / A), and external quantum efficiency EQE (%) were measured.
The applied voltage is a voltage necessary for setting the light amount during light emission to 100 cd / m 2 or 1000 cd / m 2 .
The applied voltage is measured by applying a DC voltage from the variable voltage DC power supply device between the anode and cathode of the produced organic EL element, and the voltage when the light quantity during light emission is 100 cd / m 2 or 1000 cd / m 2. Was measured.

電流発光効率(CE)は正面輝度を電流密度で割って算出した。
電力発光効率(PE)の算出に関しては、まず有機EL素子を完全拡散面光源と仮定し、正面輝度より素子から放出される全光束を求めた。その後、求めた全光束を電力で割ってPEを求めた。
The current luminous efficiency (CE) was calculated by dividing the front luminance by the current density.
Regarding the calculation of power luminous efficiency (PE), first, the organic EL element was assumed to be a complete diffusion surface light source, and the total luminous flux emitted from the element was determined from the front luminance. Thereafter, the total luminous flux obtained was divided by the electric power to obtain PE.

外部量子収率(EQE)の測定は、石英基板上に前記6種の発光材料を蒸着して薄膜を形成し、浜松ホトニクス社製PLQY測定装置にて、励起波長325nm時の発光量子収率を測定した。
EQEに関しては、まず有機EL素子が完全拡散面光源であり、発光スペクトルに角度依存性がないと仮定した。そして測定した電流密度, 輝度, ELスペクトルよりEQEを求めた。
結果を表2に示す。
The external quantum yield (EQE) is measured by vapor-depositing the above six kinds of light emitting materials on a quartz substrate to form a thin film, and using a PLQY measuring device manufactured by Hamamatsu Photonics, the light emitting quantum yield at an excitation wavelength of 325 nm is measured. It was measured.
With respect to EQE, it was first assumed that the organic EL element was a completely diffusing surface light source and the emission spectrum had no angular dependence. Then, EQE was obtained from the measured current density, luminance, and EL spectrum.
The results are shown in Table 2.

Figure 0005484697
Figure 0005484697

表2より、発光層を全て重水素化したAlq3として用いた比較例では、重水素化していないAlq3を利用するよりも印加電圧が高い。しかし、重水素化したAlq3をドーパントとして用いた実施例1は、重水素化していないAlq3をドーパントとして用いた比較例1に比べて印加電圧と同等で済む。また、電力発光効率(PE)、電流発光効率(CE)、外部量子効率(EQE)が向上していた。また、実施例1の比較例1に対するEQEの上昇率は、比較例2(発光層が全て重水素化Alq3である。)の比較例3(発光層が全て通常のAlq3である。)に対する上昇率とほぼ同等の高い値が得られた。なお、比較例4と比較例5の結果より、重水素化Alq3をホスト材として使用しても性能の向上は認められなかった。   From Table 2, in the comparative example using all the light emitting layers as deuterated Alq3, the applied voltage is higher than using non-deuterated Alq3. However, Example 1 using deuterated Alq3 as a dopant is equivalent to the applied voltage compared to Comparative Example 1 using non-deuterated Alq3 as a dopant. In addition, power luminous efficiency (PE), current luminous efficiency (CE), and external quantum efficiency (EQE) were improved. Moreover, the increase rate of EQE with respect to the comparative example 1 of Example 1 is a raise with respect to the comparative example 3 (all the light emitting layers are normal Alq3) of the comparative example 2 (all the light emitting layers are deuterated Alq3). A high value almost equal to the rate was obtained. From the results of Comparative Example 4 and Comparative Example 5, no improvement in performance was observed even when deuterated Alq3 was used as the host material.

また、発光層のドーパント濃度を変化させたこと以外は、同様にして有機EL素子を作製した。素子の構造は以下のとおりである。
実施例2:[ITO/TAPC(40nm)/CBP:DAlq3(6wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例6:[ITO/TAPC(40nm)/CBP:Alq3(6wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
実施例3:[ITO/TAPC(40nm)/CBP:DAlq3(20wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
比較例7:[ITO/TAPC(40nm)/CBP:Alq3(20wt%)(30nm)/BCP(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
Moreover, the organic EL element was similarly produced except having changed the dopant density | concentration of the light emitting layer. The structure of the element is as follows.
Example 2: [ITO / TAPC (40 nm) / CBP: DAlq3 (6 wt%) (30 nm) / BCP (10 nm) / Alq3 (20 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 6: [ITO / TAPC (40 nm) / CBP: Alq3 (6 wt%) (30 nm) / BCP (10 nm) / Alq3 (20 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Example 3: [ITO / TAPC (40 nm) / CBP: DAlq3 (20 wt%) (30 nm) / BCP (10 nm) / Alq3 (20 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]
Comparative Example 7: [ITO / TAPC (40 nm) / CBP: Alq3 (20 wt%) (30 nm) / BCP (10 nm) / Alq3 (20 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm)]

得られた有機EL素子について、印加電圧(V)、電力発光効率PE(lm/W)、電流発光効率CE(cd/A)、外部量子効率EQE(%)を測定した。実施例1、比較例1の結果もあわせて表3に示す。   About the obtained organic EL element, applied voltage (V), power luminous efficiency PE (lm / W), current luminous efficiency CE (cd / A), and external quantum efficiency EQE (%) were measured. The results of Example 1 and Comparative Example 1 are also shown in Table 3.

Figure 0005484697
Figure 0005484697

表3より、重水素化Alq3のドーパント量を6wt%〜20wt%としたときも、重水素化していないAlq3のドーパント比べて印加電圧が同等あるいは低減し、電力発光効率PE(lm/W)、電流発光効率CE(cd/A)及び外部量子効率EQE(%)が向上した。   From Table 3, when the dopant amount of deuterated Alq3 is 6 wt% to 20 wt%, the applied voltage is equal or reduced compared to the non-deuterated Alq3 dopant, and the power emission efficiency PE (lm / W), The current luminous efficiency CE (cd / A) and the external quantum efficiency EQE (%) were improved.

(例5 発光層の作製例2)
例2で得られたトリス−(8−ヒドロキシキノリン−d6)アルミニウムと2−メチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(MADN)とを共蒸着させた発光層を有する有機EL素子を作成した。
素子の構造は以下のとおりである。
実施例4:ITO:Br/NPD(20nm)/NPD:DAlq3 (20wt%)(20nm)/MADN:DAlq3(20wt%)(50nm)/DAlq3(10nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)
比較例8:ITO:Br/NPD(20nm)/NPD:Alq3 (20wt%)(20nm)/MADN:Alq3(20wt%)(50nm)/DAlq3(10nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)
(Example 5: Production example 2 of light emitting layer)
An organic EL device having a light emitting layer obtained by co-evaporation of tris- (8-hydroxyquinoline-d6) aluminum obtained in Example 2 and 2-methyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (MADN) Created.
The structure of the element is as follows.
Example 4: ITO: Br / NPD (20 nm) / NPD: DAlq3 (20 wt%) (20 nm) / MADN: DAlq3 (20 wt%) (50 nm) / DAlq3 (10 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm) )
Comparative Example 8: ITO: Br / NPD (20 nm) / NPD: Alq3 (20 wt%) (20 nm) / MADN: Alq3 (20 wt%) (50 nm) / DAlq3 (10 nm) / LiF (0.5 nm) / Al (80 nm) )

得られた有機EL素子について、印加電圧(V)、電力発光効率PE(lm/W)、電流発光効率CE(cd/A)、外部量子効率EQE(%)を測定した。実施例4と比較例8の結果を表4に示す。   About the obtained organic EL element, applied voltage (V), power luminous efficiency PE (lm / W), current luminous efficiency CE (cd / A), and external quantum efficiency EQE (%) were measured. The results of Example 4 and Comparative Example 8 are shown in Table 4.

Figure 0005484697
Figure 0005484697

表4より、ホスト材をMADNにし、また有機EL素子の他の構成要素である電子輸送層を変えたとしても、重水素化Alq3をドーパント材とした発光層を有する有機EL素子の方が、重水素化していないAlq3をドーパント材とした発光層を有する有機EL素子と比較して、印加電圧が低減し、電力発光効率PE(lm/W)、電流発光効率CE(cd/A)及び外部量子効率EQE(%)が向上した。さらには、印加電圧(V)が低減した。   From Table 4, even if the host material is MADN and the electron transport layer, which is another component of the organic EL element, is changed, the organic EL element having a light-emitting layer using deuterated Alq3 as a dopant material, Compared with the organic EL element having a light emitting layer using Alq3 which is not deuterated as a dopant material, the applied voltage is reduced, the power light emitting efficiency PE (lm / W), the current light emitting efficiency CE (cd / A) and the external The quantum efficiency EQE (%) was improved. Furthermore, the applied voltage (V) was reduced.

発光材料を重水素化させることで元の材料の発する光の色純度や他の化学的特性を保持しつつ発光効率を向上させることができることは、前記公知資料(特許文献1、非特許文献1)により知られている。
本発明では、前記実験の結果から、ドーパント材として6〜20wt%添加される材料を重水素化することにより、重水素化した材料を100wt%用いた場合と同等かそれ以上に発光効率が向上することを確認した。さらには、重水素化材料を発光層に用いたときに見られた印可電圧の向上を抑えられることも確認した。つまり、重水素化した発光材料をドーパントとして利用することは非常に有用であると確認した。
By deuterating the luminescent material, it is possible to improve the luminous efficiency while maintaining the color purity of the light emitted from the original material and other chemical characteristics, as described in the above-mentioned known documents (Patent Document 1, Non-Patent Document 1). ).
In the present invention, from the result of the experiment, by deuterating the material added as a dopant material, 6 to 20 wt%, the luminous efficiency is improved to be equal to or higher than that when using 100 wt% of the deuterated material. Confirmed to do. Furthermore, it was confirmed that the improvement in applied voltage observed when a deuterated material was used for the light emitting layer was suppressed. That is, it was confirmed that it is very useful to use a deuterated luminescent material as a dopant.

Claims (2)

金属錯体からなるドーパント材とホスト材とを含む発光層を有し、It has a light emitting layer containing a dopant material made of a metal complex and a host material,
前記ドーパント材は、重水素置換された8−ヒドロキシキノリン類を配位子とし、中心金属がアルミニウムである金属錯体であり、The dopant material is a metal complex in which deuterium-substituted 8-hydroxyquinolines are used as a ligand and the central metal is aluminum.
前記ホスト材は、4,4´−N,N´−ジカルバゾール−ビフェニル、2−メチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、又は、N,N−ジ−[(1−ナフタレン)−N,N−ジフェニル]−1,1−ビフェニル−4,4−ジアミンであり、The host material is 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl, 2-methyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, or N, N-di-[(1-naphthalene). -N, N-diphenyl] -1,1-biphenyl-4,4-diamine,
前記ドーパント材の含有率が0.01wt%〜30wt%である有機エレクトロニクスルミネッセンス素子。The organic electronics luminescence element whose content rate of the said dopant material is 0.01 wt%-30 wt%.
前記配位子の重水素化率が70%以上である請求項1に記載の有機エレクトロニクスルミネッセンス素子。The organic electronics luminescence device according to claim 1, wherein the deuteration rate of the ligand is 70% or more.
JP2008224723A 2008-09-02 2008-09-02 Organic electronics luminescence element Expired - Fee Related JP5484697B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008224723A JP5484697B2 (en) 2008-09-02 2008-09-02 Organic electronics luminescence element
PCT/JP2009/004321 WO2010026747A1 (en) 2008-09-02 2009-09-02 Dopant material for light-emitting materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008224723A JP5484697B2 (en) 2008-09-02 2008-09-02 Organic electronics luminescence element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010059265A JP2010059265A (en) 2010-03-18
JP5484697B2 true JP5484697B2 (en) 2014-05-07

Family

ID=41796931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008224723A Expired - Fee Related JP5484697B2 (en) 2008-09-02 2008-09-02 Organic electronics luminescence element

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5484697B2 (en)
WO (1) WO2010026747A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120031770A (en) * 2010-09-27 2012-04-04 삼성모바일디스플레이주식회사 Metal complex compound and organic light emitting diode device including the same
US10361375B2 (en) * 2014-10-06 2019-07-23 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6579630B2 (en) * 2000-12-07 2003-06-17 Canon Kabushiki Kaisha Deuterated semiconducting organic compounds used for opto-electronic devices
JP4336537B2 (en) * 2003-07-31 2009-09-30 キヤノン株式会社 Organic light emitting device
KR101338343B1 (en) * 2006-08-31 2013-12-06 신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤 Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010059265A (en) 2010-03-18
WO2010026747A1 (en) 2010-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101956425B1 (en) TADF Material and OLED Having the Same
CN101542770B (en) OLED display with extended lifetime
CN102576802B (en) Organic electronic device and the dopant for doped organic semiconductor host material
Xu et al. Highly Improved Electroluminescence from a Series of Novel EuIII Complexes with Functional Single‐Coordinate Phosphine Oxide Ligands: Tuning the Intramolecular Energy Transfer, Morphology, and Carrier Injection Ability of the Complexes
TW201343651A (en) Luminescence material and organic luminescence device
US10978645B2 (en) Indolocarbazole tetraphenylene compounds
KR101512014B1 (en) New arylcarbazolylacridine-based organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same
TW201515297A (en) Organic electroluminescent element
CN1397148A (en) Luminescent element material and luminescent element comprising the same
JP2014534950A (en) Spirobifluorene compounds for light emitting devices
JP2023543418A (en) organic electroluminescent device
KR20140006707A (en) New organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same
CN114930566B (en) Organic electronic devices, display devices, and compounds used therein
TWI483936B (en) Novel compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device including the same
CN111620853A (en) Organic electroluminescent materials and their devices
TWI869518B (en) Organic electronic device comprising a compound of formula (1), display device comprising the organic electronic device as well as compounds of formula (1) for use in organic electronic devices
CN106463630A (en) Organic electroluminescent element
EP4568947A1 (en) Metal complex, semiconductor layer comprising a metal complex and organic electronic device
Liu et al. Triazolotriazine-based mixed host for pure-red phosphorescent organic light-emitting diodes exhibiting ultra-low efficiency roll-off
WO2005089027A1 (en) Material for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element employing the same
JP5484697B2 (en) Organic electronics luminescence element
KR101636968B1 (en) New electron injection layer compounds and organic electroluminescent device comprising the same
EP4387416A1 (en) Organic electroluminescent device and a display device comprising the organic electroluminescent device
TW201121359A (en) Organic electroluminescence element
CN1900092A (en) Organic electroluminescence material and its use

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130625

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5484697

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees