JPH03255190A - 電界発光素子 - Google Patents

電界発光素子

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JPH03255190A
JPH03255190A JP2228852A JP22885290A JPH03255190A JP H03255190 A JPH03255190 A JP H03255190A JP 2228852 A JP2228852 A JP 2228852A JP 22885290 A JP22885290 A JP 22885290A JP H03255190 A JPH03255190 A JP H03255190A
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仁 仲田
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正治 野村
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義一 佐藤
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電界発光素子に関し、特に有機化合物を発光体
として構成される電界発光素子に関する。
背景技術 この種の電界発光素子として、第１図に示すように、陰
極である金属電極１と陽極である透明電極２との間に有
機化合物からなり互いに積層された有機蛍光体薄Ｉ！Ｘ
３及び有機正孔輸送層４が配された２層構造のものや、
第２図に示すように、金ｉ電極ｌと透明電極２との間に
互いに積層された有機電子輸送層５、打機蛍光体Ｆ、９
　ｗ１３及びイｆ機正孔輸送層４が配された３Ｍ構造の
ものが知られている。ここで、有機正孔輸送層４は陽極
から正札を注入させ易くする機能と電子をブロックする
機能とを有し、有機電子輸送層５は＋１３ｔｉから電子
を注入させ易くする機能を有している。
これら電界発光素子において、透明１ａ極２の外側には
ガラス基板６が配されており、金属電極ｌから注入され
た電子と透明電極２から有機蛍光体薄膜３へ注入された
正孔との再結合によって励起子が生じ、この励起子が放
射失活する過程で光を放ち、この光が透明電極２及びガ
ラス基板６を介して外部に放出されることになる。
さらに、特開昭６３−２６４６９２号公報にσａ示され
ているように、蛍光体薄膜を有機質ホスト物質と蛍光性
ゲスト物質とから形成し安定な発光層をなす電界発光素
子も開発されている。
しかしながら、上述した構成の従来の有機化合物の電界
発光素子において、一般に低電圧で発光をなすけれども
、更に高輝度で発光する電界発光素子が望まれている。
発明の概要 ［発明の目的］ 本！＠明は、長期間安定して高輝度にて発光させること
ができる電界発光素子を提供することを目的とする。
［発明の構成］ 本発明による電界発光素子においては、有機化合物から
なり互いに積層された蛍光体発光層及び正孔輸送層が陰
極及び陽極間に配され、前記蛍光体発光層がキノリン誘
導体からなる電界発光素子であって、前記蛍光体発光層
内において、Ｒ１及びＲ１が互いに独立して水素、メチ
ル基または塩素である下記（Ａ）式の構造のキナクリド
ン化合Ｉ　　　　　　　　　ｎ を含むことを特徴とする。
さらに、本発明による電界発光素子においては、イｆ機
化合物からなり互いに積層された蛍光体発光層及び正孔
輸送層が陰極及び陽極間に配され、前言己蛍光体発光層
がキノリン誘導体からなる電界発光素子であって、前記
蛍光体発光層内において、Ｒ＃及びＲ，が互いに独立し
て水素、メチル基または塩素である下記（Ｃ）式の構造
のジヒドロ体のを含むことを特徴とする。
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。
本発明の電界発光素ｆは、第１図に示した構造の有機電
界発光素子と同様であって、有機化合物の蛍光体発光層
及び正孔輸送層を一対のｆａｔ極間に薄膜として積層、
成膜したものである。
蛍光体発光層のホスト物質であるキノリン誘導体として
は、８−ヒドロキシキノリンのアルミニラム錯体すなわ
ち下記（Ｂ）式の構造、が独立に水素、メチル基または
塩素である下記（Ａ）式の構造のキナクリドキノリン誘
導体、のトリス（８−キノリツール）アルミニウムを用
いることが好ましく、この他に、例えばビス（８−キノ
リツール）マグネシウム、ビス（ベンゾ（ｆ）　−８−
キノリツール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノ
ラード）アルミニウムオキサイド、トリス（８−キノリ
ツール）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリ
ツール）アルミニウム、８−キノリツールリチウム、ト
リス（５−クロロ−８−キノリツール）ガリウム、ビス
（５−クロロ−８−キノリツール）カルシウム、および
、ポリ［亜鉛（Ｉｔ）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キ
ノリニル）メタンコを用い得る。
また、蛍光体発光層のゲスト物質はＲ１及びＲ。
特に、Ｒ１及びＲ９が水素である下記（ＡＩ）式の、キ
ナクリドンを用いることが好ましい。
さらにまた、蛍光体発光層のゲスト物質はＲ。
及びＲ４が独立に水素、メチル基または塩素である下記
（Ｃ）式の構造のジヒドロ体のキナクリドキノリン誘導
体、 特に、Ｒ１及びＲ４が水素である下記（ＣＩ）式の、場
合には、電極は半透明の状態となる。
また、イｆ機正孔輸送層４には、更に下記式（＋）〜（
ＸＩｌ）のＣＴＭ　（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉ
ｔｉｎｇ　ＭａＬｅｒｉａＳＳ）として知られる化合物
を単独、もしくは混合物として用い得る。
キナクリドンを用いることが好ましい。
さらに、上記（ＡＩ）又は（ＣＩ）式のキナクリドキノ
リン誘導体が８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯
体の蛍光体発光層内において０．Ｏｌｗ［０％ないしｌ
　Ｏｗｔ、％の濃度で含有されていることが好ましい。
低印加電圧で高輝度の発光が得られるからである。
陰極には、仕事関数が小さな金属、例えば厚さが約５０
０Å以上のアルミニウム、マグネシウム、インジウム、
銀又は各々の合金が用い得る。また、陽極には、仕事関
数の大きな導電性材料、例えば厚さが１０００〜３００
０人程度のインジウムすず酸化物（１，Ｔ、○、）又は
厚さが８００〜１５００人程度の金が用い得る。なお、
金を電極材料として用いた→ＣＨＣＨＩ＋ｆ ｌ また、第１図においては陰極】及び陽極２間に有機蛍光
体薄膜３及び有機正孔輸送Ｊｉｉ５４を配した２層構造
としたが、第２図の如く陰極】及び蛍光体薄膜３間に例
えば下記（ＸＸ）式のペリレンテトラカルボキシル誘導
体からなる有機電子輸送層５を配した３ＰＩ構造の電界
発光素子としても同様の効果を奏する。
以上のように、本発明による電界発光素子においては、
ホスト物質であるキノリン誘導体中にゲスト物質として
キナクリドキノリン誘導体を含む蛍光体発光層を有する
ので、低印加電圧にて高輝度発光させ得る。さらに、本
発明によれば、電界発光素子の発光効率が向上し発光ス
ペクトル分布が鋭くなって発光色の色純度が改善される
。
実施例 有機蛍光体薄膜として上式（Ａ＋）のキナクリドンをＯ
，０．０１ｗｔ．％ないしＩ　Ｏｗｔ、％の濃度で含有
、分散させた上記（Ｂ）式の８−ヒドロキシキノリンの
アルミニウム錯体を含むものの中で、第１表の如き００
１５Ｗｔ、９％から５．５ＷＬ１％の４つの濃度で第１
図の如き構造の電界発光素子をそれぞれ実施例１〜４と
して作製した。
また、有機蛍光体薄膜の膜厚は１μｍ以下に設定した。
有機正孔輸送層には、膜厚５００人の上記式（１）のト
リフェニルアミン誘導体の薄膜を用いた。
陰極である金属電極には、膜厚１６０〇へのマグネシウ
ム−アルミニウム合金の薄膜を用いた。
陽極である透明電極には、膜厚２（ｔｏｏ　Ａの１．Ｔ
。
０、の薄膜を用いた。
かかる構成の電界発光素子の各薄膜は、真空蒸着法によ
って真空度１．５ＸＩＯ−’　　［Ｔｏｒｒコ以下、蒸
着速度３．５　［Ａ／ｓｅｃ］の条件下で成膜した。
第１表 また、上記の如く製造された実施例１〜４の電界発光素
子の発光スペクトルは５４０ｎｍに極大をもつものであ
った。
かかる電界発光素子の中で、ゲスト物質濃度ｌ。
．０１ｗｔ．、％を含む蛍光体発光層を有する素子の発
光特性を第３図に示す。第３図において、電流密度に対
して・は８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体−キ
ナクリドンの混合物蛍光体薄膜の電界発光素子の輝度の
変化（ｄＩＩ線Ａ）を、閣は８−ヒドロキシキノリンア
ルミニウム錯体−キナクリドンの混合物蛍光体Ｎ膜の電
界発光素子の発光効率の変化（曲線Ｂ）をそれぞれ示す
。この場合の電圧電流特性を第４図に示し、印加電圧に
対して・は８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体−
キナクリドンの混合物蛍光体薄膜の電界発光素子の電流
密度の変化Ｃ曲線Ｃ）を示す。
比較例として、かかる第３図及び第４図においては、８
−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体のみからなる
蛍光体薄膜を有する従来の電界発光素子における輝度の
変化（曲線ａ）、発光効率の変化（曲線ｂ）及び電流密
度の変化（ＩｉＩＩ＃１ｔｃ）の各特性をも○及び口に
てそれぞれ示す。
第３図に示すように、かかる従来の電界発光素子と本実
施例におけるゲスト物質濃度１．Ｉｗｕ。
％を含む蛍光体発光層を有する素子との卿度１０００ｃ
　ｄ　／　ｎ（における発光効率を比較すると、従来の
ものが発光効率η＝１．：２Ｑｍ／Ｗであるに対して、
本実施例のものは発光効率η＝３．２Ｑｍ／Ｗであり従
来の素子より約２．５倍以上発光効率が向上している。
また、かかる従来の電界発光素子と本実施例におけるゲ
スト物質濃度１．．０１ｗｔ．％を含む蛍光体発光層を
右する素ｆとの発光スペクトル分布を各々測定し、大々
第５図および第６図の発光スペクトル分布のグラフに示
す。図示するように、かかる従来の電界発光素子と本実
施例との発光スペクトル分布を比較すると、本実施例の
ものは従来の素子より鋭い発光スペクトル分布曲線を有
し、その結果、その発光色の緑色の色純度はＣＩＥ色度
座標（１９３１）でＸ＝０．３５．Ｙ＝０．６２となり
従来のもののＸ＝０．３５．Ｙ＝０．５７より改善され
た。
さらに、実施例５としては、上式（ＣＩ）のジヒドロ体
のキナクリドンを０．７ｗｔ０％の濃度でゲスト物質と
して含有、分散させた上記（Ｂ）式の８−ヒドロキシキ
ノリンのアルミニウム錯体からなる有機蛍光体薄膜を有
し、他の機能膜を上記実施例と同一とした第１図の如き
構造の電界発光素子を同一条件で作製した。
上記の如く製造された実施例５の電界発光素子において
は、ゲスト物質濃度０．７ｗｔ、％のとき発光スペクト
ル波長５４０ｎ亀にピークをもつ最大４９．４００ｃｄ
／ｎ（の発光を得た。この素子の１，０ＯＯｃｄ／ｒｒ
＋における発光効率は２．８Ｑｍ／ｗであり、従来のも
のの２倍以上で発光効率が向上している。色純度は、Ｃ
ＩＥ色度座標（＋９３＋）テＸ＝０．３７゜Ｙ＝０．６
１となり、従来よりも改善された。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は有機化合物電界発光素子を示す構造
図、第３図は電界発光素子の発光特性を示すグラフ、第
４図は電界発光素子の電圧電流特性を示すグラフ、第５
図および第６図は電界発光素子の発光スペクトル分布の
グラフである。 主要部分の符号の説明 ■・・・・・・金属［ｔ＃、（陰極） ２・・・・・・透明電極（陽極） ３・・・・・・有機蛍光体薄膜 ４・・・・・・有機正孔輸送層 ６・・・・・・ガラス基板

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）有機化合物からなり互いに積層された蛍光体発光
    層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配され、前記蛍光
    体発光層がキノリン誘導体からなる電界発光素子であっ
    て、前記蛍光体発光層内において、Ｒ＿１及びＲ＿２が
    互いに独立して水素、メチル基または塩素である下記（
    Ａ）式の構造のキナクリドン化合物、 ▲数式、化学式、表等があります▼ を含むことを特徴とする電界発光素子。
  2. （２）前記キノリン誘導体は８−ヒドロキシキノリンの
    アルミニウム錯体であり、前記キナクリドン化合物はＲ
    ＿１及びＲ＿２が水素であるキナクリドンであることを
    特徴とする請求項１記載の電界発光素子。
  3. （３）前記キナクリドン化合物が前記蛍光体発光層内に
    おいて０．０１ｗｔ．％ないし１０ｗｔ％の濃度で含有
    されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電界
    発光素子。
  4. （４）前記陰極及び前記蛍光体層間に有機化台物電子輸
    送層が配されたことを特徴とする請求項１，２または３
    記載の電界発光素子。
  5. （５）有機化合物からなり互いに積層された蛍光体発光
    層及び正孔輸送層が陰極及び陽極間に配され、前記蛍光
    体発光層がキノリン誘導体からなる電界発光素子であっ
    て、前記蛍光体発光層内において、Ｒ＿３及びＲ＿４が
    互いに独立して水素、メチル基または塩素である下記（
    Ｃ）式の構造のキナクリドン化合物、 ▲数式、化学式、表等があります▼　 を含むことを特徴とする電界発光素子。
  6. （６）前記キノリン誘導体は８−ヒドロキシキノリンの
    アルミニウム錯体であり、前記キナクリドン化合物はＲ
    ，及びＲ＾４が水素であるキナクリドンであることを特
    徴とする請求項５記載の電界発光素子。
  7. 　（７）前記キナクリドン化合物が前記蛍光体発光層内
    において０．０１ｗｔ．％ないし１０ｗｔ．％の濃度で
    含有されていることを特徴とする請求項５又は６記載の
    電界発光素子。
  8. 　（８）前記陰極及び前記蛍光体層間に有機化合物電子
    輸送層が配されたことを特徴とする請求項５，６または
    ７記載の電界発光素子。
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