JPH11273867A - Organic electroluminescent device - Google Patents

Organic electroluminescent device

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JPH11273867A
JPH11273867A JP10118250A JP11825098A JPH11273867A JP H11273867 A JPH11273867 A JP H11273867A JP 10118250 A JP10118250 A JP 10118250A JP 11825098 A JP11825098 A JP 11825098A JP H11273867 A JPH11273867 A JP H11273867A
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light emitting
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organic electroluminescent
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佳晴 佐藤
Akiko Ichinosawa
晶子 市野澤
Tomoyuki Ogata
朋行 緒方
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    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色純度が良好な青色発光が達成でき、安定性
の向上した有機電界発光素子を提供する。 【解決手段】 基板上に、陽極及び陰極により挟持され
た正孔輸送層、発光層および正孔阻止層を少なくとも含
む有機電界発光素子であって、該発光層が芳香族アミン
化合物を含有し、かつ、正孔輸送層のイオン化ポテンシ
ャルが発光層のイオン化ポテンシャルより 0.1eV以上大
きく、正孔阻止層のイオン化ポテンシャルが発光層のイ
オン化ポテンシャルより 0.2eV以上大きいことを特徴と
する有機電界発光素子。
(57) [Problem] To provide an organic electroluminescent device capable of achieving blue emission with good color purity and having improved stability. SOLUTION: An organic electroluminescent device including at least a hole transporting layer sandwiched by an anode and a cathode, a light emitting layer and a hole blocking layer on a substrate, wherein the light emitting layer contains an aromatic amine compound, An organic electroluminescent device, wherein the ionization potential of the hole transport layer is 0.1 eV or more greater than the ionization potential of the light emitting layer, and the ionization potential of the hole blocking layer is 0.2 eV or more greater than the ionization potential of the light emitting layer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は有機電界発光素子に関す
るものであり、詳しくは、有機化合物から成る発光層に
電界をかけて光を放出する薄膜型デバイスに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly to a thin film device which emits light by applying an electric field to a light emitting layer made of an organic compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、薄膜型の電界発光(EL)素子と
しては、無機材料のII−VI族化合物半導体であるZn
S、CaS、SrS等に、発光中心であるMnや希土類
元素(Eu、Ce、Tb、Sm等)をドープしたものが
一般的であるが、上記の無機材料から作製したEL素子
は、 1)交流駆動が必要(50〜1000Hz)、 2)駆動電圧が高い(〜200 V)、 3)フルカラー化が困難(特に青色)、 4)周辺駆動回路のコストが高い、という問題点を有し
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a thin film type electroluminescent (EL) element, Zn, which is a group II-VI compound semiconductor of an inorganic material, is used.
In general, S, CaS, SrS, and the like are doped with Mn or a rare earth element (Eu, Ce, Tb, Sm, or the like) which is a luminescence center. However, EL devices manufactured from the above inorganic materials include: 1) AC drive is required (50-1000Hz), 2) High drive voltage (up to 200V), 3) It is difficult to make full color (especially blue), 4) High cost of peripheral drive circuit. I have.

【0003】しかし、近年、上記問題点の改良のため、
有機薄膜を用いたEL素子の開発が行われるようになっ
た。特に、発光効率を高めるため、電極からのキャリア
ー注入の効率向上を目的として電極の種類の最適化を行
い、芳香族ジアミンから成る正孔輸送層と8−ヒドロキ
シキノリンのアルミニウム錯体から成る発光層とを設け
た有機電界発光素子の開発(Appl. Phys. Lett., 51
巻, 913 頁,1987年)により、従来のアントラセン等の
単結晶を用いたEL素子と比較して発光効率の大幅な改
善がなされている。また、例えば、8−ヒドロキシキノ
リンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン
等のレーザ用蛍光色素をドープすること(J. Appl. Phy
s.,65巻,3610頁,1989年)で、発光効率の向上や発光
波長の変換等も行われている。
However, in recent years, in order to improve the above problems,
Development of EL devices using organic thin films has been started. In particular, in order to enhance the luminous efficiency, the type of the electrode was optimized for the purpose of improving the efficiency of carrier injection from the electrode, and a hole transport layer composed of an aromatic diamine and a luminescent layer composed of an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline were used. Of an organic electroluminescent device provided with an electrode (Appl. Phys. Lett., 51
Vol., Pp. 913, 1987), the luminous efficiency has been greatly improved as compared with a conventional EL device using a single crystal such as anthracene. For example, doping a fluorescent dye for laser such as coumarin using an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline as a host material (J. Appl. Phy.
s., 65, p. 3610, 1989), the improvement of luminous efficiency, conversion of luminous wavelength, and the like are also performed.

【0004】上記の様な低分子材料を用いた電界発光素
子の他にも、発光層の材料として、ポリ(p-フェニレン
ビニレン)(Nature, 347 巻, 539 頁, 1990年)、ポリ
[2-メトキシ-5−(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4−フ
ェニレンビニレン](Appl.Phys. Lett., 58 巻, 1982
頁, 1991年他)、ポリ(3-アルキルチオフェン)(Jpn.
J. Appl. Phys, 30巻, L1938 頁, 1991年)等の高分子
材料を用いた電界発光素子の開発や、ポリビニルカルバ
ゾール等の高分子に低分子の発光材料と電子移動材料を
混合した素子(応用物理, 61巻, 1044頁, 1992年)の開
発も行われている。
In addition to the electroluminescent device using a low molecular material as described above, poly (p-phenylenevinylene) (Nature, 347, 539, 1990), poly [2 -Methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylene vinylene] (Appl. Phys. Lett., 58, 1982)
P., 1991 et al.), Poly (3-alkylthiophene) (Jpn.
J. Appl. Phys, Vol. 30, L1938, 1991), and the development of an electroluminescent device using a polymer material, and a device in which a low molecular light emitting material and an electron transfer material are mixed with a polymer such as polyvinyl carbazole (Applied Physics, 61, 1044, 1992).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】有機電界発光素子をフ
ラットパネル・ディスプレイ等の表示素子に応用するた
めには、素子の信頼性を十分に確保する必要がある。し
かしながら、従来の有機電界発光素子では耐熱性が不十
分であり、素子の環境温度やプロセス温度の上昇により
電流−電圧特性が高電圧側にシフトしたり、素子駆動時
の局所的なジュール発熱により寿命が低下したり、非発
光部分(ダークスポット)の発生及び増加等の劣化が避
けられなかった。特に、青色発光素子に関しては、8−
ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体を用いた緑色発
光素子と比較して、素子の安定性が劣っているのが現状
である。
In order to apply an organic electroluminescent device to a display device such as a flat panel display, it is necessary to ensure sufficient reliability of the device. However, the heat resistance of the conventional organic electroluminescent device is insufficient, and the current-voltage characteristic shifts to a higher voltage side due to an increase in the ambient temperature or process temperature of the device, or local Joule heat generated when the device is driven. Deterioration such as shortening of service life and generation and increase of non-light emitting portions (dark spots) was inevitable. In particular, regarding the blue light emitting element, 8-
At present, the stability of the device is inferior to that of a green light-emitting device using an aluminum complex of hydroxyquinoline.

【0006】上記の素子劣化の主原因は、有機層の薄膜
形状の劣化である。この薄膜形状の劣化は、素子駆動時
の発熱等による有機非晶質薄膜の結晶化(または凝集)
等に起因すると考えられている。この耐熱性の低さは材
料のガラス転移温度(以下Tgと略す)の低さに由来する
と考えられる。Tgは一般的に融点と直線相関がある。青
色発光素子の発光層に用いられる化合物は、パイ電子共
役を拡げられないとい制約から、分子量が低く融点及び
Tgが低い材料が多い。また、化学的にも十分安定とは言
えないのが現状である。
The main cause of the above-mentioned element deterioration is deterioration of the thin film shape of the organic layer. This deterioration of the thin film shape is caused by crystallization (or aggregation) of the organic amorphous thin film due to heat generated during driving of the element.
It is thought to be caused by such factors. This low heat resistance is considered to be due to the low glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of the material. Tg generally has a linear correlation with the melting point. The compound used for the light-emitting layer of the blue light-emitting element has a low molecular weight and a low melting point due to a restriction that the pi-electron conjugation cannot be expanded.
Many materials have low Tg. At present, it is not sufficiently stable chemically.

【0007】これまで、青色有機電界発光素子に用いら
れた化合物としては、アントラセン、テトラフェニルブ
タジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ジスチ
リルベンゼン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アゾメ
チン亜鉛錯体、ベンズアゾール金属錯体、混合配位子ア
ルミニウム錯体、N,N'−ジフェニル-N,N'-(3-メチルフ
ェニル)-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン、ポリビニル
カルバゾール、1,2,4-トリアゾール誘導体、アミノピレ
ン二量体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導
体等が報告されている。上記の青色発光材料のなかで、
素子特性がよく検討されている代表的化合物を以下に示
す:
Heretofore, compounds used in blue organic electroluminescent devices include anthracene, tetraphenylbutadiene, pentaphenylcyclopentadiene, distyrylbenzene derivative, oxadiazole derivative, azomethine zinc complex, benzazole metal complex, Ligand aluminum complex, N, N'-diphenyl-N, N '-(3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, polyvinylcarbazole, 1,2,4-triazole derivative , Aminopyrene dimers, distyrylbiphenyl derivatives, silole derivatives and the like have been reported. Among the above blue light-emitting materials,
Representative compounds whose device characteristics have been well studied are shown below:

【0008】[0008]

【化8】 Embedded image

【0009】[0009]

【化9】 Embedded image

【0010】[0010]

【化10】 Embedded image

【0011】ジスチリルビフェニル誘導体(B−1)
は、蛍光強度が強く素子に用いた時にもエキサイプレッ
クスを形成せず、青色発光が報告されているが(Appl.
Phys.Lett., 67 巻,3853頁,1995年)、薄膜状態での
イオン化ポテンシャルが 5.9eVと高く、正孔輸送層から
正孔が注入しにくく、また、ELスペクトルでは 480nm
付近に発光極大を有するブロードなピークを示し、青色
の色純度がよくないとう問題がある。この色純度はドー
ピングを行っても改善されていない。ビス(2-メチル-8
−キノリノラト)(p-フェニルフェノラト)アルミニウ
ム錯体(B−2)も青色の色純度が不十分で、ペリレン
をドープすることで色純度は改善されるものの、駆動時
の安定性が実用レベルには達していない(特開平5−19
8377号公報)。芳香族ジアミンであるN,N'-ジフェニル-
N,N'-(3-メチルフェニル)-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジ
アミン(通常TPDと呼ばれる)(B−3)は、正孔阻
止層としてのトリアゾール誘導体と組み合わせた時に 4
64nmに発光ピークを有するELスペクトルを示すが(Jp
n. J. Appl. Phys., 32 巻,L917頁,1993年)、TPD
のTgは63℃と低いために結晶化等の熱的不安定性を有す
る。車載用表示素子の高温特性から、Tgの値として85℃
以上が要求される。
Distyrylbiphenyl derivative (B-1)
Has a strong fluorescence intensity and does not form an exciplex even when used in a device, and has been reported to emit blue light (Appl.
Phys. Lett., Vol. 67, p. 3853, 1995), the ionization potential in the thin film state is as high as 5.9 eV, and it is difficult for holes to be injected from the hole transport layer.
There is a problem that a broad peak having a light emission maximum is shown in the vicinity and the color purity of blue is not good. This color purity is not improved by doping. Bis (2-methyl-8
-Quinolinolato) (p-phenylphenolato) aluminum complex (B-2) also has insufficient blue color purity, and although the color purity is improved by doping with perylene, the driving stability is at a practical level. Has not been reached (Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
No. 8377). N, N'-diphenyl- which is an aromatic diamine
N, N '-(3-methylphenyl) -1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (usually referred to as TPD) (B-3), when combined with a triazole derivative as a hole blocking layer Four
An EL spectrum having an emission peak at 64 nm is shown (Jp
n. J. Appl. Phys., 32, L917, 1993), TPD
Has a thermal instability such as crystallization because its Tg is as low as 63 ° C. 85 ° C as Tg value from the high temperature characteristics of automotive display elements
The above is required.

【0012】上述の理由から、青色有機電界発光素子は
実用化に向けて、発光の色純度の問題と、さらには素子
の耐熱性及び駆動寿命に大きな問題を抱えているのが実
状である。有機電界発光素子の青色純度が改善されず、
耐熱性と駆動特性が不安定なことは、フルカラー化を目
指すフラットパネル・ディスプレイ等の表示素子として
望ましくない特性である。
For the above-mentioned reasons, the blue organic electroluminescent device has a problem of color purity of light emission and a serious problem in heat resistance and driving life of the device for practical use. The blue purity of the organic electroluminescent device is not improved,
Unstable heat resistance and drive characteristics are undesirable characteristics as display elements such as flat panel displays aiming at full color display.

【0013】本発明者は上記実状に鑑み、青色純度の高
くかつ耐熱性を有する有機電界発光素子を提供すること
を目的として鋭意検討した結果、基板上に、陽極及び陰
極により挟持された正孔輸送層、発光層および正孔阻止
層を少なくとも含む有機電界発光素子において、発光層
として芳香族アミン化合物を用い、正孔輸送層、発光
層、正孔阻止層のイオン化ポテンシャルの相対関係を特
定のものとすることで、上記課題を解決することができ
ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
In view of the above situation, the present inventors have conducted intensive studies with the aim of providing an organic electroluminescent device having high blue purity and heat resistance. As a result, holes sandwiched between an anode and a cathode on a substrate are disclosed. In an organic electroluminescent device including at least a transport layer, a light-emitting layer, and a hole-blocking layer, an aromatic amine compound is used as the light-emitting layer, and the relative relationship between the ion transport potentials of the hole-transport layer, the light-emitting layer, and the hole-blocking layer is specified. By doing so, they found that the above problem could be solved, and completed the present invention.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、基板上に、陽極及び陰極により挟持された正孔輸送
層、発光層および正孔阻止層を少なくとも含む有機電界
発光素子であって、該発光層が芳香族アミン化合物を含
有し、正孔輸送層のイオン化ポテンシャルが発光層のイ
オン化ポテンシャルより 0.1eV以上大きく、正孔阻止層
のイオン化ポテンシャルが発光層のイオン化ポテンシャ
ルより 0.2eV以上大きいことを特徴とする有機電界発光
素子に存する。
That is, the gist of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including at least a hole transport layer, a light emitting layer and a hole blocking layer sandwiched between an anode and a cathode on a substrate. The light emitting layer contains an aromatic amine compound, the ionization potential of the hole transport layer is 0.1 eV or more larger than the ionization potential of the light emitting layer, and the ionization potential of the hole blocking layer is 0.2 eV or more larger than the ionization potential of the light emitting layer. An organic electroluminescent device characterized by the above.

【0015】以下、本発明の有機電界発光素子につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は本発明に用い
られる一般的な有機電界発光素子の構造例を模式的に示
す断面図であり、1は基板、2は陽極、4は正孔輸送
層、5は発光層、6は正孔阻止層、8は陰極を各々表わ
す。基板1は有機電界発光素子の支持体となるものであ
り、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチック
フィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、
ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネー
ト、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好まし
い。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留
意する必要がある。基板のガスバリヤ性が小さすぎる
と、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化
することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂
基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設け
てガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つで
ある。
Hereinafter, the organic electroluminescent device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of a general organic electroluminescent device used in the present invention, wherein 1 is a substrate, 2 is an anode, 4 is a hole transport layer, 5 is a light emitting layer, and 6 is The hole blocking layers, 8 each represent a cathode. The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent element, and is made of a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film or a sheet, or the like. Especially glass plates,
A plate of a transparent synthetic resin such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate and polysulfone is preferred. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic electroluminescent device may be deteriorated by the outside air passing through the substrate, which is not preferable. For this reason, a method of providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate to secure gas barrier properties is also a preferable method.

【0016】基板1上には陽極2が設けられるが、陽極
2は正孔輸送層への正孔注入の役割を果たすものであ
る。この陽極は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケ
ル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/また
はスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロ
ゲン化金属、カーボンブラック、あるいは、ポリ(3-メ
チルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導
電性高分子などにより構成される。陽極2の形成は通
常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われる
ことが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅など
の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒
子、導電性高分子微粉末などの場合には、適当なバイン
ダー樹脂溶液に分散し、基板1上に塗布することにより
陽極2を形成することもできる。さらに、導電性高分子
の場合は電解重合により直接基板1上に薄膜を形成した
り、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成す
ることもできる(Appl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,
1992年)。陽極2は異なる物質で積層して形成すること
も可能である。陽極2の厚みは、必要とする透明性によ
り異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過
率を、通常、60%以上、好ましくは80%以上とすること
が望ましく、この場合、厚みは、通常、5〜1000nm、好
ましくは10〜500nm 程度である。不透明でよい場合は陽
極2は基板1と同一でもよい。また、さらには上記の陽
極2の上に異なる導電材料を積層することも可能であ
る。
An anode 2 is provided on a substrate 1, and the anode 2 plays a role of injecting holes into a hole transport layer. This anode is usually made of a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, and platinum; a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin; a metal halide such as copper iodide; carbon black; (3-methylthiophene), conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline. Usually, the formation of the anode 2 is often performed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. In the case of fine metal particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, or conductive polymer fine powder, they are dispersed in a suitable binder resin solution and To form the anode 2. Further, in the case of a conductive polymer, a thin film can be formed directly on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the conductive polymer can be applied on the substrate 1 to form the anode 2 (Appl. Phys. Lett. 60, 2711,
1992). The anode 2 can be formed by laminating different materials. The thickness of the anode 2 depends on the required transparency. When transparency is required, the transmittance of visible light is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness is usually 5 to 1000 nm, preferably 10 to 1000 nm. It is about 500 nm. If opaque, the anode 2 may be the same as the substrate 1. Further, it is also possible to laminate a different conductive material on the anode 2.

【0017】陽極2の上には正孔輸送層4が設けられ
る。本発明における正孔輸送層のイオン化ポテンシャル
は、後述の理由により発光層のイオン化ポテンシャルよ
り0.1eV以上大きいことが必要とされる。また、正
孔輸送層の材料に要求される条件としては、陽極からの
正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率よく
輸送することができる材料であることが必要である。そ
のためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の
光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大きく、
さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や
使用時に発生しにくいことが要求される。上記の一般的
要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子には
さらに耐熱性が要求される。従って、Tgとして85℃以上
の値を有する材料が望ましい。
On the anode 2, a hole transport layer 4 is provided. In the present invention, the ionization potential of the hole transport layer needs to be 0.1 eV or more higher than the ionization potential of the light emitting layer for the reasons described below. Further, as a condition required for the material of the hole transport layer, it is necessary that the material has a high hole injection efficiency from the anode and can transport the injected holes efficiently. For that purpose, the ionization potential is small, the transparency to visible light is high, and the hole mobility is large.
Further, it is required that the material be excellent in stability and hardly generate impurities serving as traps during production or use. In addition to the above general requirements, when considering applications for in-vehicle display, the element is required to have further heat resistance. Therefore, a material having a Tg of 85 ° C. or more is desirable.

【0018】このような正孔輸送材料としては、例え
ば、1,1-ビス(4-ジ-p−トリルアミノフェニル)シクロ
ヘキサン等の3級芳香族アミンユニットを連結した芳香
族ジアミン化合物(特開昭59−194393号公報)、4,4'−
ビス[N-(1-ナフチル)-N−フェニルアミノ]ビフェニ
ルで代表される2個以上の3級アミンを含み2個以上の
縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン(特開
平5−234681号公報)、トリフェニルベンゼンの誘導体
でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン(米国
特許第4,923,774号)、N,N'−ジフェニル-N,N'-ビス(3
-メチルフェニル)ビフェニル-4,4'-ジアミン等の芳香
族ジアミン(米国特許第 4,764,625号)、分子全体とし
て立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体(特開平
4−129271号公報)、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が
複数個置換した化合物(特開平4−175395号公報)、エ
チレン基で3級芳香族アミンユニットを連結した芳香族
ジアミン(特開平4−264189号公報)、スチリル構造を
有する芳香族ジアミン(特開平4−290851号公報)、チ
オフェン基で芳香族3級アミンユニットを連結したもの
(特開平4−304466号公報)、スターバースト型芳香族
トリアミン(特開平4−308688号公報)、ベンジルフェ
ニル化合物(特開平4−364153号公報)、フルオレン基
で3級アミンを連結したもの(特開平5− 25473号公
報)、トリアミン化合物(特開平5−239455号公報)、
ビスジピリジルアミノビフェニル(特開平5−320634号
公報)、N,N,N-トリフェニルアミン誘導体(特開平6−
1972 号公報)、フェノキサジン構造を有する芳香族ジ
アミン(特開平7−138562号公報)、ジアミノフェニル
フェナントリジン誘導体(特開平7−252474号公報)、
シラザン化合物(米国特許第4,950,950 号公報)、シラ
ナミン誘導体(特開平6−49079 号公報)、ホスファミ
ン誘導体(特開平6− 25659号公報)、キナクリドン化
合物等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いて
もよいし、必要に応じて、各々、混合して用いてもよ
い。
As such a hole transport material, for example, an aromatic diamine compound in which a tertiary aromatic amine unit such as 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane is linked (Japanese Patent Laid-Open Publication No. JP-A-59-194393), 4,4'-
Aromatic amines containing two or more tertiary amines represented by bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl and having two or more condensed aromatic rings substituted with nitrogen atoms (Japanese Patent Laid-Open No. -234681), an aromatic triamine having a starburst structure as a derivative of triphenylbenzene (U.S. Pat. No. 4,923,774), N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3
Aromatic diamines such as (-methylphenyl) biphenyl-4,4'-diamine (U.S. Pat. No. 4,764,625), triphenylamine derivatives which are sterically asymmetric as a whole molecule (JP-A-4-129271), and pyrenyl groups. Compounds in which a plurality of aromatic diamino groups are substituted (JP-A-4-175395), aromatic diamines in which tertiary aromatic amine units are linked by ethylene groups (JP-A-4-264189), and aromatics having a styryl structure Aromatic diamines (JP-A-4-290851), those obtained by linking aromatic tertiary amine units with thiophene groups (JP-A-4-304466), and starburst-type aromatic triamines (JP-A-4-308688) Benzylphenyl compounds (JP-A-4-364153), tertiary amines linked by a fluorene group (JP-A-5-25473), and triamine compounds (JP-A-5-239455). Broadcast),
Bisdipyridylaminobiphenyl (JP-A-5-320634), N, N, N-triphenylamine derivative (JP-A-6-320634)
1972), an aromatic diamine having a phenoxazine structure (JP-A-7-138562), a diaminophenylphenanthridine derivative (JP-A-7-252474),
Examples thereof include silazane compounds (U.S. Pat. No. 4,950,950), silanamin derivatives (JP-A-6-49079), phosphamine derivatives (JP-A-6-25659), and quinacridone compounds. These compounds may be used alone, or may be used as a mixture as necessary.

【0019】上記の化合物以外に、正孔輸送層の材料と
して、ポリビニルカルバゾールやポリシラン(Appl. Ph
ys. Lett. ,59巻,2760頁,1991年)、ポリフォスファ
ゼン(特開平5−310949号公報)、ポリアミド(特開平
5−310949号公報)、ポリビニルトリフェニルアミン
(特開平7− 53953号公報)、トリフェニルアミン骨格
を有する高分子(特開平4−133065号公報)、トリフェ
ニルアミン単位をメチレン基等で連結した高分子(Synt
hetic Metals,55-57 巻,4163頁,1993年)、芳香族ア
ミンを含有するポリメタクリレート(J. Polym. Sci.,
Polym. Chem. Ed.,21巻,969 頁,1983年)等の高分子
材料が挙げられる。
In addition to the above compounds, polyvinyl carbazole and polysilane (Appl. Ph.
ys. Lett., 59, 2760, 1991), polyphosphazene (JP-A-5-310949), polyamide (JP-A-5-310949), polyvinyl triphenylamine (JP-A-7-53953). Gazette), a polymer having a triphenylamine skeleton (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-130665), and a polymer in which triphenylamine units are linked by a methylene group or the like (Synt
hetic Metals, 55-57, 4163, 1993), polymethacrylate containing an aromatic amine (J. Polym. Sci.,
Polym. Chem. Ed., 21, 969, 1983).

【0020】上記の正孔輸送材料を塗布法あるいは真空
蒸着法により前記陽極2上に積層することにより正孔輸
送層4を形成する。塗布法の場合は、正孔輸送材料を1
種または2種以上と、必要により正孔のトラップになら
ないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを添
加し、溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法など
の方法により陽極2上に塗布し、乾燥して正孔輸送層4
を形成する。バインダー樹脂としては、ポリカーボネー
ト、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バ
インダー樹脂は添加量が多いと正孔移動度を低下させる
ので、少ない方が望ましく、通常、50重量%以下が好ま
しい。
The hole transport layer 4 is formed by laminating the above hole transport material on the anode 2 by a coating method or a vacuum evaporation method. In the case of the coating method, one hole transport material is used.
A seed or two or more, and if necessary, an additive such as a binder resin or a coatability improver that does not trap holes are added and dissolved to prepare a coating solution, and the solution is formed on the anode 2 by a method such as spin coating. And dried to form a hole transport layer 4
To form Examples of the binder resin include polycarbonate, polyarylate, and polyester. If the amount of the binder resin is large, the hole mobility is reduced. Therefore, a small amount is desirable, and usually 50% by weight or less is preferable.

【0021】真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真
空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当
な真空ポンプで10-4Pa程度にまで排気した後、ルツボを
加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向き合っ
て置かれた基板1上の陽極2上に正孔輸送層4を形成さ
せる。正孔輸送層4を形成する場合、さらに、アクセプ
タとして、芳香族カルボン酸の金属錯体及び/または金
属塩(特開平4−320484号公報)、ベンゾフェノン誘導
体およびチオベンゾフェノン誘導体(特開平5−295361
号公報)、フラーレン類(特開平5−331458号公報)等
を10-3〜10重量%の濃度でドープして、フリーキャリア
としての正孔を生成させることにより、低電圧駆動を可
能にすることができる。
In the case of the vacuum evaporation method, the hole transporting material is put into a crucible installed in a vacuum vessel, and the inside of the vacuum vessel is evacuated to about 10 -4 Pa by a suitable vacuum pump, and then the crucible is heated. Then, the hole transport material is evaporated to form the hole transport layer 4 on the anode 2 on the substrate 1 placed facing the crucible. When the hole transport layer 4 is formed, a metal complex and / or metal salt of an aromatic carboxylic acid (JP-A-4-320484), a benzophenone derivative and a thiobenzophenone derivative (JP-A-5-295361) are further used as acceptors.
Publication), fullerenes (JP-A-5-331458) and the like are doped at a concentration of 10 -3 to 10% by weight to generate holes as free carriers, thereby enabling low-voltage driving. be able to.

【0022】正孔輸送層に上記の様な添加剤、ドーピン
グ剤等を併用する場合には、正孔輸送層全体のイオン化
ポテンシャルが発光層のイオン化ポテンシャルより0.
1eV以上大きい範囲であれば適宜選択して使用するこ
とができる。正孔輸送層4の膜厚は、通常、10〜300nm
、好ましくは30〜100nm である。この様に薄い膜を一
様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用いら
れる。
When the above-described additives and doping agents are used in combination in the hole transporting layer, the ionization potential of the entire hole transporting layer is 0.1% higher than the ionization potential of the light emitting layer.
If the range is 1 eV or more, it can be appropriately selected and used. The thickness of the hole transport layer 4 is usually 10 to 300 nm.
, Preferably 30 to 100 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used.

【0023】陽極2と正孔輸送層4のコンタクトを向上
させるために、図3に示す様に、陽極バッファ層3を設
けることが考えられる。陽極バッファ層に用いられる材
料に要求される条件としては、陽極とのコンタクトがよ
く均一な薄膜が形成でき、熱的に安定、すなわち、融点
及びガラス転移温度が高く、融点としては 300℃以上、
ガラス転移温度としては 100℃以上が要求される。さら
に、イオン化ポテンシャルが低く陽極からの正孔注入が
容易なこと、正孔移動度が大きいことが挙げられる。こ
の目的のために、これまでにポルフィリン誘導体やフタ
ロシアニン化合物(特開昭63−295695号公報)、スター
バスト型芳香族トリアミン(特開平4−308688号公
報)、ヒドラゾン化合物(特開平4−320483号公報)、
アルコキシ置換の芳香族ジアミン誘導体(特開平4−22
0995号公報)、p-(9-アントリル)-N,N−ジ-p−トリル
アニリン(特開平3−111485号公報)、ポリチエニレン
ビニレンやポリ−p−フェニレンビニレン(特開平4−
145192号公報)、ポリアニリン(Appl. Phys. Lett., 6
4 巻,1245 頁, 1994年参照)等の有機化合物や、スパッ
タ・カーボン膜(特開平8− 31573号公報)や、バナジ
ウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブデン酸化物等の
金属酸化物(第43回応用物理学関係連合講演会,27a-SY
-9,1996年)が報告されている。
In order to improve the contact between the anode 2 and the hole transport layer 4, it is conceivable to provide an anode buffer layer 3 as shown in FIG. The conditions required for the material used for the anode buffer layer are that the contact with the anode can be made well, a uniform thin film can be formed, and it is thermally stable, that is, the melting point and the glass transition temperature are high, and the melting point is 300 ° C or more.
A glass transition temperature of 100 ° C or higher is required. In addition, the ionization potential is low, holes can be easily injected from the anode, and the hole mobility is high. To this end, porphyrin derivatives and phthalocyanine compounds (JP-A-63-295695), starbust-type aromatic triamines (JP-A-4-308688), and hydrazone compounds (JP-A-4-320483) have been used. Gazette),
Alkoxy-substituted aromatic diamine derivatives (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 0995), p- (9-anthryl) -N, N-di-p-tolylaniline (JP-A-3-111485), polythienylenevinylene and poly-p-phenylenevinylene (JP-A-4-111).
No. 145192), polyaniline (Appl. Phys. Lett., 6
4, p. 1245, 1994), sputtered carbon films (JP-A-8-31573), and metal oxides such as vanadium oxide, ruthenium oxide and molybdenum oxide (No. 43). JSCE Lecture Meeting, 27a-SY
-9, 1996).

【0024】上記陽極バッファ層材料としてよく使用さ
れる化合物としては、ポルフィリン化合物またはフタロ
シアニン化合物が挙げられる。これらの化合物は中心金
属を有していてもよいし、無金属のものでもよい。これ
らの化合物の好ましい具体例としては、ポルフィン、5,
10,15,20−テトラフェニル-21H,23H−ポルフィン、5,1
0,15,20−テトラフェニル-21H,23H−ポルフィンコバル
ト(II)、5,10,15,20−テトラフェニル-21H,23H−ポル
フィン銅(II)、5,10,15,20−テトラフェニル-21H,23H
−ポルフィン亜鉛(II)、5,10,15,20−テトラフェニル
-21H,23H−ポルフィンバナジウム(IV)オキシド、5,1
0,15,20−テトラ(4-ピリジル)-21H,23H−ポルフィ
ン、29H,31H-フタロシアニン、銅(II)フタロシアニ
ン、亜鉛(II)フタロシアニン、チタンフタロシアニン
オキシド、マグネシウムフタロシアニン、鉛フタロシア
ニン、銅(II)4,4',4'',4'''-テトラアザ-29H,31H−フ
タロシアニン等の化合物が挙げられる。陽極バッファ層
の場合も、正孔輸送層と同様にして薄膜形成可能である
が、無機物の場合には、さらに、スパッタ法や電子ビー
ム蒸着法、プラズマCVD法が用いられる。
Examples of the compound often used as the material of the anode buffer layer include a porphyrin compound and a phthalocyanine compound. These compounds may have a central metal or may be non-metallic. Preferred specific examples of these compounds include porphine, 5,
10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine, 5,1
0,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine cobalt (II), 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine copper (II), 5,10,15,20-tetraphenyl -21H, 23H
-Porphine zinc (II), 5,10,15,20-tetraphenyl
-21H, 23H-porphine vanadium (IV) oxide, 5.1
0,15,20-tetra (4-pyridyl) -21H, 23H-porphine, 29H, 31H-phthalocyanine, copper (II) phthalocyanine, zinc (II) phthalocyanine, titanium phthalocyanine oxide, magnesium phthalocyanine, lead phthalocyanine, copper (II ) Compounds such as 4,4 ', 4 ", 4"'-tetraaza-29H, 31H-phthalocyanine. In the case of the anode buffer layer, a thin film can be formed in the same manner as the hole transport layer. However, in the case of an inorganic substance, a sputtering method, an electron beam evaporation method, or a plasma CVD method is used.

【0025】以上の様にして形成される陽極バッファ層
3の膜厚は、通常、3〜100nm 、好ましくは10〜50nmで
ある。正孔輸送層4の上には発光層5が設けられる。発
光層5は、電界を与えられた電極間において、陽極2か
ら注入され正孔輸送層を通過して輸送された正孔と、陰
極8から注入され正孔阻止層6を通過して輸送された電
子を効率よく再結合させることにより青色発光する化合
物より形成される。そのためには、正孔輸送性と電子輸
送性の両方を兼ね備え、しかも正孔移動度および電子移
動度が大きく、さらに安定性に優れトラップとなる不純
物が製造時や使用時に発生しにくい化合物であることが
要求される。また、青色発光を可能にするために、薄膜
状態での蛍光波長が400 〜500nm の範囲にあることが必
要である。
The thickness of the anode buffer layer 3 formed as described above is usually 3 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm. The light emitting layer 5 is provided on the hole transport layer 4. The light emitting layer 5 is transported between the electrodes to which the electric field is applied, the holes injected from the anode 2 and transported through the hole transport layer, and the holes injected from the cathode 8 and transported through the hole blocking layer 6. It is formed from a compound that emits blue light by efficiently recombining the electrons. For this purpose, a compound having both hole-transporting properties and electron-transporting properties, having high hole mobility and electron mobility, and having excellent stability and being less likely to generate trapping impurities during production or use. Is required. Further, in order to enable blue light emission, it is necessary that the fluorescence wavelength in a thin film state is in the range of 400 to 500 nm.

【0026】本発明においては、上記の条件を満たす材
料として蛍光性芳香族アミン化合物を用いる。従来も、
芳香族アミン化合物を正孔輸送性の発光層として用いる
試みはなされているが、正孔輸送層を陽極との間に設け
なかったり(Jpn. J. Appl.Phys., 32 巻,L917頁,199
3年)、発光層のイオン化ポテンシャルが正孔輸送層の
イオン化ポテンシャルより高かったり(Jpn. J. Appl.
Phys., 35 巻,4819頁,1996年)したために、素子の発
光効率も低く、また、安定性の低い青色発光素子しか得
られていなかった。
In the present invention, a fluorescent aromatic amine compound is used as a material satisfying the above conditions. Conventionally,
Attempts have been made to use an aromatic amine compound as a light-emitting layer having a hole-transport property, but the hole-transport layer was not provided between the anode and the anode (Jpn. J. Appl. Phys., 32, L917, 199
3 years), the ionization potential of the light-emitting layer is higher than the ionization potential of the hole transport layer (Jpn. J. Appl.
Phys., 35, 4819, 1996), so that only a blue light-emitting device having low luminous efficiency and low stability was obtained.

【0027】本発明においては、正孔輸送性の芳香族ア
ミン化合物を発光層として有効に用いるために、正孔輸
送層のイオン化ポテンシャルより 0.1eV以上小さく、か
つ、正孔阻止層のイオン化ポテンシャルより0.2eV
以上小さいイオン化ポテンシャルを有する蛍光性芳香族
アミンを用いることが好適であることを見出した。この
素子構造により、素子通電時の発光層における正孔濃度
を高めることと、発光層内での再結合によるエキシトン
の陽極での消光を防止することが同時に達成される。
In the present invention, in order to effectively use the hole transporting aromatic amine compound as the light emitting layer, the ionization potential of the hole transport layer is lower than the ionization potential of the hole transport layer by 0.1 eV or more. 0.2 eV
It has been found that it is preferable to use a fluorescent aromatic amine having a small ionization potential. With this element structure, it is possible to simultaneously increase the hole concentration in the light emitting layer when the element is energized, and to prevent extinction of the exciton at the anode due to recombination in the light emitting layer.

【0028】本発明の有機電界発光素子における発光層
材料として、正孔輸送層及び正孔阻止層とのイオン化ポ
テンシャルの関係を満たす限りおいて芳香族アミン化合
物にさらなる制限はないが、発光層の結晶化防止、熱安
定性を考慮すると高いガラス転移温度(Tg)を有するこ
とが望ましい。高いTgを有する芳香族アミン化合物とし
て、少なくとも1つの縮合芳香族環基を置換基として有
する三級窒素原子を含有することが有用である。特に
は、発光層が下記一般式(I)で表される芳香族アミン
化合物を含有することがさらに好ましい。
The material of the light emitting layer in the organic electroluminescent device of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the ionization potential relationship with the hole transport layer and the hole blocking layer. It is desirable to have a high glass transition temperature (Tg) in consideration of prevention of crystallization and thermal stability. As the aromatic amine compound having a high Tg, it is useful to contain a tertiary nitrogen atom having at least one condensed aromatic ring group as a substituent. In particular, it is more preferable that the light emitting layer contains an aromatic amine compound represented by the following general formula (I).

【0029】[0029]

【化11】 Embedded image

【0030】前記一般式(I)において、Xは置換基を
有していてもよい2価の芳香族炭化水素基または芳香族
複素環基を表わし、好ましくは置換基を有していてもよ
い2価のベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、
ビナフチル、フルオレン環、フェナントレン環、ピレン
環、アクリジン環、フェナジン環、フェナントリジン
環、フェナントロリン環、ビピリジル環、ビフェニルを
示し、前記置換基としてはハロゲン原子;メチル基、エ
チル基等の炭素数1〜6のアルキル基;ビニル基等のア
ルケニル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニ
ル基等の炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基;メト
キシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;
フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ
基;ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジ
アルキルアミノ基を示す。前記置換基としては、特に好
ましくは、メチル基、フェニル基、メトキシ基が挙げら
れる。
In the above formula (I), X represents a divalent aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and preferably a substituent. Divalent benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring,
A binaphthyl, a fluorene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, an acridine ring, a phenazine ring, a phenanthridine ring, a phenanthroline ring, a bipyridyl ring, or a biphenyl; and the substituent is a halogen atom; An alkenyl group such as a vinyl group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group;
An aryloxy group such as a phenoxy group and a benzyloxy group; and a dialkylamino group such as a diethylamino group and a diisopropylamino group. Particularly preferred examples of the substituent include a methyl group, a phenyl group and a methoxy group.

【0031】Ar1 からAr4 は、それぞれ置換基を有
していてもよい芳香族炭化水素環基または芳香族複素環
基を表し、好ましくは、各々独立して置換基を有してい
てもよいフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アン
トリル基、フェナントリル基、ピレニル基、ピリジル
基、トリアジル基、ピラジル基、キノキサリル基、チエ
ニル基を示し、前記置換基としてはハロゲン原子;メチ
ル基、エチル基等の炭素数1〜6のアルキル基;ビニル
基等のアルケニル基;メトキシカルボニル基、エトキシ
カルボニル基等の炭素数1〜6のアルコキシカルボニル
基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコ
キシ基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリー
ルオキシ基;ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ
基等のジアルキルアミノ基を示す。前記置換基として
は、特に好ましくは、メチル基、フェニル基、メトキシ
基が挙げられる。
Ar 1 to Ar 4 each represent an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Preferably, Ar 1 to Ar 4 each independently have a substituent. Good phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, pyridyl group, triazyl group, pyrazyl group, quinoxalyl group, thienyl group are mentioned, and the substituent is a halogen atom; methyl group, ethyl group, etc. An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; an alkenyl group such as a vinyl group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group Aryloxy groups such as phenoxy group and benzyloxy group; dialkylamino groups such as diethylamino group and diisopropylamino group And a no group. Particularly preferred examples of the substituent include a methyl group, a phenyl group and a methoxy group.

【0032】また、少なくともXおよびAr1 〜Ar4
の一つは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン
環、ビナフチル、フルオレン環、フェナントレン環、ピ
レン環、アクリジン環、フェナジン環、フェナントリジ
ン環、フェナントロリン環、ビピリジル環等の縮合芳香
族環基から選ばれる。高いTgを有する芳香族アミン化合
物としてスターバースト型と呼ばれる、以下の一般式
(II)で表される芳香族アミン化合物から選ばれること
も同様に好ましい。
Further, at least X and Ar 1 to Ar 4
One of benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, binaphthyl, fluorene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, acridine ring, phenazine ring, phenanthridine ring, phenanthroline ring, selected from condensed aromatic ring groups such as bipyridyl ring It is. It is also preferable that the aromatic amine compound having a high Tg is selected from aromatic amine compounds represented by the following general formula (II), which is called a star burst type.

【0033】[0033]

【化12】 Embedded image

【0034】前記一般式(II)において、Yは窒素原子
または1,3,5-位で結合する3価のベンゼン環から選ばれ
る。Ar5 およびAr6 は、それぞれ置換基を有してい
てもよい芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を表
わし、好ましくは、各々独立して置換基を有していても
よいフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリ
ル基、フェナントリル基、ピレニル基、ピリジル基、ト
リアジル基、ピラジル基、キノキサリル基、チエニル基
を示し、前記置換基としてはハロゲン原子;メチル基、
エチル基等の炭素数1〜6のアルキル基;ビニル基等の
アルケニル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボ
ニル基等の炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基;メ
トキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ
基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオ
キシ基;ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等
のジアルキルアミノ基を示す。前記置換基としては、特
に好ましくは、メチル基、フェニル基、メトキシ基が挙
げられる。
In the general formula (II), Y is selected from a nitrogen atom or a trivalent benzene ring bonded at the 1,3,5-position. Ar 5 and Ar 6 each represent an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, preferably a phenyl group which may each independently have a substituent , A biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a pyridyl group, a triazyl group, a pyrazyl group, a quinoxalyl group, and a thienyl group, wherein the substituent is a halogen atom; a methyl group;
An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as an ethyl group; an alkenyl group such as a vinyl group; an alkoxycarbonyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; 6 represents an alkoxy group; an aryloxy group such as a phenoxy group and a benzyloxy group; and a dialkylamino group such as a diethylamino group and a diisopropylamino group. Particularly preferred examples of the substituent include a methyl group, a phenyl group and a methoxy group.

【0035】本発明においては、前記一般式(I)また
は一般式(II)に示す分子構造により、Tgを85℃以上と
することができ、この耐熱性の向上により容易には結晶
化しない非晶質薄膜を与えることが可能であり、正孔輸
送層や電子輸送層等との間における分子の相互拡散を85
℃以上の高温下でも十分に抑制することが出来る。ま
た、イオン化ポテンシャルも正孔輸送層のそれより 0.1
eV以上小さくすること及び正孔阻止層のそれより0.2
eV以上小さくすることができ、また、400 〜500nm の
波長領域に蛍光極大を有する発光層が設計できる。
In the present invention, the molecular structure represented by the general formula (I) or (II) allows the Tg to be 85 ° C. or higher, and the improvement in heat resistance makes the non-crystallizable non-crystallizable non-crystallizable non-crystallizable compound. It is possible to provide a crystalline thin film, and to reduce the mutual diffusion of molecules between the hole transport layer and the electron transport layer.
It can be sufficiently suppressed even at a high temperature of at least ℃. In addition, the ionization potential is 0.1% lower than that of the hole transport layer.
eV or more and 0.2
It is possible to design a light emitting layer having a maximum of eV or more and having a fluorescence maximum in a wavelength region of 400 to 500 nm.

【0036】前記一般式(I)および(II)で表される
芳香族アミン化合物の好ましい具体例を表1〜表5に示
すが、これらに限定するものではない。
Preferred specific examples of the aromatic amine compounds represented by the above general formulas (I) and (II) are shown in Tables 1 to 5, but are not limited thereto.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】[0041]

【表5】 [Table 5]

【0042】これらの化合物は、単独で用いてもよい
し、必要に応じて、各々、混合して用いてもよい。発光
層5は、正孔輸送層4と同様にして塗布法あるいは真空
蒸着法により正孔輸送層4上に積層することにより形成
される。但し、塗布方の場合にはすでに薄膜形成されて
いる正孔輸送層を溶解させない溶媒を使用する必要があ
る。
These compounds may be used alone or, if necessary, may be used as a mixture. The light emitting layer 5 is formed by laminating on the hole transport layer 4 by a coating method or a vacuum evaporation method in the same manner as the hole transport layer 4. However, in the case of the coating method, it is necessary to use a solvent that does not dissolve the hole transport layer already formed as a thin film.

【0043】発光層5の膜厚は、通常、5〜300nm 、好
ましくは 10 〜100nm である。この様に薄い膜を一様に
形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用いられ
る。青色の発光効率を向上させると同時に色純度を改善
し、さらに素子の駆動寿命を改善するためには、前記発
光層材料をホスト材料として、蛍光色素をドープするこ
とは有効な方法である。青色の蛍光を有するドープ色素
として、ペリレン等の縮合多環芳香族環(特開平5−19
8377号公報)、クマリン誘導体、ナフタル酸イミド誘導
体(特開平4−320486号公報)、芳香族アミン誘導体
(特開平8−199162号公報)等が挙げられる。これらの
ドープ色素が、ホスト材料に含有される割合は 0.1〜10
重量%の範囲にあることが好ましい。もちろん、緑色や
赤色発光を得るために、緑色蛍光色素や赤色蛍光色素を
ドープすることも可能である。真空蒸着法で上記のドー
ピングを行う方法としては、共蒸着による方法と蒸着源
を予め所定の濃度で混合しておく方法がある。
The thickness of the light emitting layer 5 is usually 5 to 300 nm, preferably 10 to 100 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used. Doping a fluorescent dye with the light emitting layer material as a host material is an effective method for improving the luminous efficiency of blue light, improving the color purity, and further improving the driving life of the device. As doped dyes having blue fluorescence, condensed polycyclic aromatic rings such as perylene (JP-A-5-19)
No. 8377), coumarin derivatives, naphthalimide derivatives (JP-A-4-320486), aromatic amine derivatives (JP-A-8-199162) and the like. The proportion of these doped dyes contained in the host material is 0.1 to 10
Preferably it is in the range of weight%. Of course, in order to obtain green or red light emission, it is also possible to dope a green fluorescent dye or a red fluorescent dye. As a method of performing the above-mentioned doping by a vacuum evaporation method, there are a method of co-evaporation and a method of previously mixing an evaporation source at a predetermined concentration.

【0044】上記各ドーパントが発光層中にドープされ
る場合、発光層の膜厚方向において均一にドープされる
が、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。例
えば、正孔輸送層との界面近傍にのみドープしたり、逆
に、電子輸送層界面近傍にドープしてもよい。発光層に
上記の様な添加剤等を併用する場合には、発光層全体の
イオン化ポテンシャルが正孔輸送層のそれより0.1e
V以上小さく、かつ、正孔阻止層のそれより0.2eV
以上小さい範囲であれば適宜選択して使用することがで
きる。
When the above dopants are doped in the light emitting layer, they are uniformly doped in the thickness direction of the light emitting layer, but may have a concentration distribution in the film thickness direction. For example, doping may be performed only near the interface with the hole transport layer, or conversely, may be doped near the interface with the electron transport layer. When the above-mentioned additives and the like are used in combination in the light emitting layer, the ionization potential of the entire light emitting layer is 0.1 e than that of the hole transport layer.
V and 0.2 eV lower than that of the hole blocking layer.
If it is smaller than the above range, it can be appropriately selected and used.

【0045】発光層5の上には正孔阻止層6が設けられ
る。正孔阻止層6は、発光層から移動してくる正孔を陰
極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された
電子を効率よく発光層5の方向に輸送することができる
化合物より形成される。正孔阻止層を構成する材料に求
められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が
低いこと、および、正孔を効率的に発光層内に閉じこめ
るために、発光層のイオン化ポテンシャルより 0.2eV以
上大きいイオン化ポテンシャルの値を有する必要があ
る。正孔輸送層は電子輸送能力を持たない材料で構成さ
れることから、正孔阻止層は正孔と電子を発光層内に閉
じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。このよ
うな条件を満たす正孔阻止層材料としては、以下の一般
式(III )で表される混合配位子錯体、
The hole blocking layer 6 is provided on the light emitting layer 5. The hole blocking layer 6 has a role of preventing holes moving from the light emitting layer from reaching the cathode, and a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode toward the light emitting layer 5. It is formed. The physical properties required for the material constituting the hole blocking layer are that the electron mobility is high and the hole mobility is low, and in order to efficiently confine holes in the light emitting layer, the ionization potential of the light emitting layer is It is necessary to have a value of the ionization potential larger than 0.2 eV. Since the hole transporting layer is made of a material having no electron transporting ability, the hole blocking layer has a function of confining holes and electrons in the light emitting layer and improving luminous efficiency. As a hole blocking layer material satisfying such conditions, a mixed ligand complex represented by the following general formula (III):

【0046】[0046]

【化13】 Embedded image

【0047】(式中、R1 〜R6 は、それぞれ水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケ
ニル基、アリル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、ア
ルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ
基、アルキルスルホニル基、α−ハロアルキル基、水酸
基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有し
ていてもよい芳香族炭化水素環基または置換基を有して
いてもよい芳香族複素環基を表し、MはAl 原子または
Ga 原子を示し、Lは以下に示す一般式(IIIa)、(II
Ib)、(IIIc)のいずれかで表される。)
(Wherein R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, Group, alkylsulfonyl group, α-haloalkyl group, hydroxyl group, amide group optionally having substituent (s), aromatic hydrocarbon ring group optionally having substituent (s) or optionally having substituent (s) Represents an aromatic heterocyclic group, M represents an Al atom or a Ga atom, and L represents the following general formulas (IIIa) and (II)
Ib) or (IIIc). )

【0048】[0048]

【化14】 Embedded image

【0049】(式中、ZはSi 、Ge 、Sn のいずれか
の原子を表し、Ar9 〜Ar10は、置換基を有していて
もよい芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を表わ
す。) 以下の一般式(IV)で表される二核金属錯体、
(In the formula, Z represents any atom of Si, Ge, and Sn, and Ar 9 to Ar 10 represent an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Represents a binuclear metal complex represented by the following general formula (IV):

【0050】[0050]

【化15】 Embedded image

【0051】(式中、R1 〜R6 は、それぞれ水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケ
ニル基、アリル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、ア
ルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ
基、アルキルスルホニル基、α−ハロアルキル基、水酸
基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有し
ていてもよい芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基
を表し、MはAl 原子またはGa 原子を示す。) 以下の構造式(V)で示される1,2,4-トリアゾール環を
少なくとも1個有する化合物、
(Wherein, R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, A group, an alkylsulfonyl group, an α-haloalkyl group, a hydroxyl group, an amide group which may have a substituent, an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, Represents an Al atom or a Ga atom.) A compound having at least one 1,2,4-triazole ring represented by the following structural formula (V),

【0052】[0052]

【化16】 Embedded image

【0053】以下の一般式(VI)で示されるスチリル化
合物が挙げられる。
A styryl compound represented by the following general formula (VI) is exemplified.

【0054】[0054]

【化17】 Embedded image

【0055】(式中、Ar12は置換基を有していてもよ
い2価の芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を表
し、Ar13〜Ar16は、それぞれ置換基を有していても
よい芳香族炭化水素環基または芳香族複素環基を表
す。)
(In the formula, Ar 12 represents a divalent aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and Ar 13 to Ar 16 each have a substituent. Represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may be

【0056】前記一般式(III )で示される混合配位子
錯体の具体例として、ビス(2-メチル-8−キノリノラ
ト)(フェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−
キノリノラト)(オルト−クレゾラト)アルミニウム、
ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(メタ−クレゾラ
ト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)
(パラ−クレゾラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8
−キノリノラト)(オルト−フェニルフェノラト)アル
ミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリノラト)(メタ−
フェニルフェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8
−キノリノラト)(パラ−フェニルフェノラト)アルミ
ニウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(2,3-ジメ
チルフェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キ
ノリノラト)(2,6-ジメチルフェノラト)アルミニウ
ム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(3,4-ジメチル
フェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キノリ
ノラト)(3,5-ジメチルフェノラト)アルミニウム、ビ
ス(2-メチル-8−キノリノラト)(3,5-ジ-tert-ブチル
フェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キノリ
ノラト)(2,6-ジフェニルフェノラト)アルミニウム、
ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(2,4,6-トリフェニ
ルフェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キノ
リノラト)(2,4,6-トリメチルフェノラト)アルミニウ
ム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(2,3,6-トリメ
チルフェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キ
ノリノラト)(2,3,5,6-テトラメチルフェノラト)アル
ミニウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(1-ナフ
トラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラ
ト)(2-ナフトラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8
−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミニ
ウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(トリフェニ
ルゲルマノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-8−キ
ノリノラト)(トリス(4,4-ビフェニル)シラノラト)
アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8−キノリノラト)
(オルト−フェニルフェノラト)アルミニウム、ビス
(2,4-ジメチル-8−キノリノラト)(パラ−フェニルフ
ェノラト)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8−キノ
リノラト)(メタ−フェニルフェノラト)アルミニウ
ム、ビス(2,4-ジメチル-8−キノリノラト)(3,5-ジメ
チルフェノラト)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8
−キノリノラト)(3,5-ジ-tert-ブチルフェノラト)ア
ルミニウム、ビス(2-メチル-4−エチル-8−キノリノラ
ト)(パラ−クレゾラト)アルミニウム、ビス(2-メチ
ル-4−メトキシ-8−キノリノラト)(パラ−フェニルフ
ェノラト)アルミニウム、ビス(2-メチル-5-シアノ-8
−キノリノラト)(オルト−クレゾラト)アルミニウ
ム、ビス(2-メチル-6−トリフルオロメチル-8−キノリ
ノラト)(2-ナフトラト)アルミニウム、ビス(2-メチ
ル-8−キノリノラト)(フェノラト)ガリウム、ビス
(2-メチル-8−キノリノラト)(オルト−クレゾラト)
ガリウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(パラ−
フェニルフェノラトガリウム、ビス(2-メチル-8−キノ
リノラト)(1-ナフトラト)ガリウム、ビス(2-メチル
-8−キノリノラト)(2-ナフトラト)ガリウム、ビス
(2-メチル-8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラ
ト)ガリウム、ビス(2-メチル-8−キノリノラト)(ト
リス(4,4-ビフェニル)シラノラト)ガリウム等が挙げ
られる。特に好ましくは、ビス(2-メチル-8−キノリノ
ラト)(2-ナフトラト)アルミニウム、ビス(2-メチル
-8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミ
ニウムが挙げられる。
Specific examples of the mixed ligand complex represented by the general formula (III) include bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) aluminum and bis (2-methyl-8-
Quinolinolato) (ortho-cresolato) aluminum,
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (meta-cresolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato)
(Para-cresolate) aluminum, bis (2-methyl-8)
-Quinolinolato) (ortho-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (meta-
Phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8)
-Quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,3-dimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,6-dimethylphenolate) (Rat) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,4-dimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (3,5-dimethylphenolato) aluminum, bis (2- Methyl-8-quinolinolato) (3,5-di-tert-butylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,6-diphenylphenolato) aluminum,
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,4,6-triphenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,4,6-trimethylphenolato) aluminum, bis (2 -Methyl-8-quinolinolato) (2,3,6-trimethylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2,3,5,6-tetramethylphenolato) aluminum, bis (2- Methyl-8-quinolinolato) (1-naphthrat) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum, bis (2-methyl-8)
-Quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylgermanolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (tris (4,4-biphenyl) silanolato )
Aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato)
(Ortho-phenylphenolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (meta-phenylphenolato) aluminum , Bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolato) (3,5-dimethylphenolato) aluminum, bis (2,4-dimethyl-8
-Quinolinolato) (3,5-di-tert-butylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-4-ethyl-8-quinolinolato) (para-cresolato) aluminum, bis (2-methyl-4-methoxy-8) -Quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum, bis (2-methyl-5-cyano-8)
-Quinolinolato) (ortho-cresolato) aluminum, bis (2-methyl-6-trifluoromethyl-8-quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) gallium, bis ( 2-methyl-8-quinolinolato) (ortho-cresolate)
Gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-
Phenylphenolatogallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (1-naphthrat) gallium, bis (2-methyl)
-8-Quinolinolato) (2-naphtolat) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (tris (4,4-biphenyl) silanolate Gallium). Particularly preferably, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (2-naphthrat) aluminum, bis (2-methyl
-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum.

【0057】前記一般式(IV)で表される二核金属錯体
の具体例として、ビス(2-メチル-8−キノラト)アルミ
ニウム−μ−オキソ−ビス−(2-メチル-8−キノリラ
ト)アルミニウム、ビス(2,4-ジメチル-8−キノラト)
アルミニウム−μ−オキソ−ビス−(2,4-ジメチル-8−
キノリラト)アルミニウム、ビス(4-エチル-2−メチル
-8−キノリノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−
(4-エチル-2−メチル-8−キノリノラト)アルミニウ
ム、ビス(2-メチル-4−メトキシキノリノラト)アルミ
ニウム−μ−オキソ−ビス−(2-メチル-4−メトキシキ
ノリノラト)アルミニウム、ビス(5-シアノ-2−メチル
-8−キノリノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−
(5-シアノ-2−メチル-8−キノリノラト)アルミニウ
ム、ビス(5-クロロ-2−メチル-8−キノリノラト)アル
ミニウム−μ−オキソ−ビス−(5-クロロ-2−メチル-8
−キノリノラト)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
−キノリノラト)アルミニウム等が挙げられる。特に好
ましくは、ビス(2-メチル-8−キノラト)アルミニウム
−μ−オキソ−ビス−(2-メチル-8−キノリラト)アル
ミニウムが挙げられる。前記構造式(V)で表される1,
2,4-トリアゾール環を少なくとも1個有する化合物の具
体例を以下に示す。
As a specific example of the binuclear metal complex represented by the general formula (IV), bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum , Bis (2,4-dimethyl-8-quinolato)
Aluminum-μ-oxo-bis- (2,4-dimethyl-8-
Quinolilat) aluminum, bis (4-ethyl-2-methyl)
-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis-
(4-ethyl-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (2-methyl-4-methoxyquinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-4-methoxyquinolinolato) aluminum, Bis (5-cyano-2-methyl
-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis-
(5-cyano-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum, bis (5-chloro-2-methyl-8-quinolinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (5-chloro-2-methyl-8
-Quinolinolato) aluminum, bis (2-methyl-5-trifluoromethyl-8-quinolinolato) aluminum-μ
-Oxo-bis- (2-methyl-5-trifluoromethyl-8
-Quinolinolato) aluminum and the like. Particularly preferred is bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolinato) aluminum. 1, represented by the structural formula (V)
Specific examples of the compound having at least one 2,4-triazole ring are shown below.

【0058】[0058]

【化18】 Embedded image

【0059】前記一般式(VI)で表されるスチリル化合
物の具体例としては、従来の青色発光材料で例示したジ
スチリルビフェニル化合物(B−1)が例えば挙げられ
る。正孔阻止層6の膜厚は、通常、 0.3〜 100nm、好ま
しくは 0.5〜10nmである。正孔阻止層も正孔輸送層と同
様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法
が用いられる。
Specific examples of the styryl compound represented by the general formula (VI) include a distyrylbiphenyl compound (B-1) exemplified as a conventional blue light-emitting material. The thickness of the hole blocking layer 6 is usually 0.3 to 100 nm, preferably 0.5 to 10 nm. The hole blocking layer can be formed in the same manner as the hole transporting layer, but usually, a vacuum evaporation method is used.

【0060】素子の発光効率をさらに向上させることを
目的として、正孔阻止層6と陰極8の間に電子輸送層7
を設けることが考えられる。電子輸送層7は、電界を与
えられた電極間において陰極から注入された電子を効率
よく正孔阻止層6の方向に輸送することができる化合物
より形成される。電子輸送層は、発光層での再結合によ
り生成するエキシトンが拡散して陰極8で消光されるの
を防ぐ効果を有する。
In order to further improve the luminous efficiency of the device, an electron transport layer 7 is provided between the hole blocking layer 6 and the cathode 8.
May be provided. The electron transport layer 7 is formed of a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied in the direction of the hole blocking layer 6. The electron transport layer has an effect of preventing excitons generated by recombination in the light emitting layer from being diffused and quenched by the cathode 8.

【0061】電子輸送層7に用いられる電子輸送性化合
物としては、陰極8からの電子注入効率が高く、かつ、
高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送す
ることができる化合物であることが必要である。このよ
うな条件を満たす材料としては、8−ヒドロキシキノリ
ンのアルミニウム錯体などの金属錯体(特開昭59−1943
93号公報)、10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯
体(特開平6−322362号公報)、オキサジアゾール誘導
体(特開平2−216791号公報)、ジスチリルビフェニル
誘導体(特開平3−231970号公報)、シロール誘導体
(特開平9− 87616号公報)、3-または5-ヒドロキシフ
ラボン金属錯体(Appl. Phys. Lett., 71 巻,3338頁,
1997年)、ベンズオキサゾール金属錯体(特開平6−33
6586号公報)、ベンゾチアゾール金属錯体(特開平9−
279134号公報)、トリスベンズイミダゾリルベンゼン
(米国特許第 5,645,948号)、キノキサリン化合物(特
開平6−207169号公報)、フェナントロリン誘導体(特
開平5−331459号公報)、2-t-ブチル-9,10-N,N'−ジシ
アノアントラキノンジイミン(Phys. Stat. Sol. (a),
142 巻, 489 頁, 1994年)、n型水素化非晶質炭化シリ
コン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられ
る。電子輸送層7の膜厚は、通常、5〜200nm 、好まし
くは10〜100 nmである。
The electron transporting compound used for the electron transporting layer 7 has a high electron injection efficiency from the cathode 8 and
It is necessary that the compound has high electron mobility and can efficiently transport injected electrons. Materials satisfying such conditions include metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline (JP-A-59-1943).
No. 93), a metal complex of 10-hydroxybenzo [h] quinoline (JP-A-6-322362), an oxadiazole derivative (JP-A-2-2176791), and a distyrylbiphenyl derivative (JP-A-3-231970). Publication), silole derivatives (JP-A-9-87616), 3- or 5-hydroxyflavone metal complexes (Appl. Phys. Lett., Vol. 71, p. 3338,
1997), benzoxazole metal complex (JP-A-6-33)
No. 6586), a benzothiazole metal complex (Japanese Unexamined Patent Publication No.
279134), trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948), quinoxaline compounds (JP-A-6-207169), phenanthroline derivatives (JP-A-5-331459), 2-t-butyl-9,10 -N, N'-dicyanoanthraquinone diimine (Phys. Stat. Sol. (A),
142, p. 489, 1994), n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type zinc selenide and the like. The thickness of the electron transport layer 7 is usually 5 to 200 nm, preferably 10 to 100 nm.

【0062】陰極8は、電子輸送層7に電子を注入する
役割を果たす。陰極8として用いられる材料は、前記陽
極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効
率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好
ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウ
ム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合
金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合
金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リ
チウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。さら
に、陰極と発光層または電子輸送層の界面にLiF 、Li2O
等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類ハロゲン化物等
の極薄膜(0.1 〜5nm )を挿入することは、素子の効率
を向上させる有効な方法である(Appl. Phys. Lett., 7
0 巻,152頁,1997年;IEEE Trans. Electron. Devices
,44巻,1245頁,1997年;特願平9− 86662号)。陰
極8の膜厚は通常、陽極2と同様である。低仕事関数金
属から成る陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕
事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層すること
は素子の安定性を増す。この目的のために、アルミニウ
ム、銀、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われ
る。尚、図1とは逆の構造、すなわち、基板上に陰極
8、正孔阻止層6、発光層5、正孔輸送層4、陽極2の
順に積層することも可能であり、既述したように少なく
とも一方が透明性の高い2枚の基板の間に本発明の有機
電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図2
および図3に示した前記各層構成とは逆の構造に積層す
ることも可能である。
The cathode 8 plays a role of injecting electrons into the electron transport layer 7. As the material used for the cathode 8, the material used for the anode 2 can be used, but for efficient electron injection, a metal having a low work function is preferable, and tin, magnesium, indium, calcium, A suitable metal such as aluminum or silver or an alloy thereof is used. Specific examples include a low work function alloy electrode such as a magnesium-silver alloy, a magnesium-indium alloy, and an aluminum-lithium alloy. Furthermore, LiF, Li 2 O is formed at the interface between the cathode and the light emitting layer or the electron transporting layer.
Inserting an ultrathin film (0.1 to 5 nm) of an alkali metal compound such as an alkaline earth halide or the like is an effective method for improving the efficiency of the device (Appl. Phys. Lett., 7).
0, 152, 1997; IEEE Trans. Electron. Devices
44, 1245, 1997; Japanese Patent Application No. 9-86662). The thickness of the cathode 8 is usually the same as that of the anode 2. In order to protect the cathode made of a low work function metal, further laminating a metal layer having a high work function and being stable to the atmosphere increases the stability of the device. For this purpose, metals such as aluminum, silver, nickel, chromium, gold, platinum and the like are used. It is to be noted that the structure opposite to that of FIG. 1, that is, the cathode 8, the hole blocking layer 6, the light emitting layer 5, the hole transport layer 4, and the anode 2 can be laminated on the substrate in this order, as described above. It is also possible to provide the organic electroluminescent device of the present invention between two substrates, at least one of which is highly transparent. Similarly, FIG.
And it is also possible to laminate | stack in the structure opposite to the said each layer structure shown in FIG.

【0063】本発明の有機電界発光素子によれば、色純
度のよい青色発光が得られ、フルカラーあるいはマルチ
カラーの青色のサブ画素として機能するばかりでなく、
蛍光変換色素と組み合わせることによりフルカラー表示
素子を作製することも可能である(特開平3−152897号
公報参照)。
According to the organic electroluminescent device of the present invention, blue light emission with good color purity can be obtained, and not only can it function as a full-color or multi-color blue sub-pixel,
It is also possible to produce a full-color display element by combining with a fluorescence conversion dye (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-152897).

【0064】[0064]

【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例の記載に限定されるものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.

【0065】参考例1 ガラス基板をアセトンで超音波洗浄、純水で水洗、イソ
プロピルアルコールで超音波洗浄、乾燥窒素で乾燥、U
V/オゾン洗浄を行った後、真空蒸着装置内に設置し
て、装置内の真空度が2×10-6Torr以下になるまで油拡
散ポンプを用いて排気した。例示化合物(I−3)をセ
ラミックるつぼに入れ、るつぼの周囲のタンタル線ヒー
ターで加熱して蒸着を行った。この時のるつぼの温度
は、200 〜260 ℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度は
1.8 ×10-6Torr(約2.3x10-4Pa)で、蒸着速度0.3nm /
秒で膜厚82nmの一様で透明な膜を得た。この薄膜試料の
イオン化ポテンシャルを理研計器(株)製の紫外線電子
分析装置(AC−1)を用いて測定したところ、5.06eV
の値を示した。この蒸着膜を水銀ランプ(波長 350nm)
で励起して測定した蛍光波長の極大は 465nmで、青色の
蛍光であった。また、例示化合物の粉末試料について、
セイコー電子社製DSC-20により示差熱分析測定したとこ
ろTgは93℃と高い値を示した。同様にして、他の例示化
合物についてイオン化ポテンシャル、蛍光極大波長、Tg
を測定した結果を表−6に示す。
Reference Example 1 A glass substrate was ultrasonically washed with acetone, washed with pure water, ultrasonically washed with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen, and dried.
After performing the V / ozone cleaning, the apparatus was set in a vacuum vapor deposition apparatus and evacuated using an oil diffusion pump until the degree of vacuum in the apparatus became 2 × 10 −6 Torr or less. Exemplified compound (I-3) was placed in a ceramic crucible, and heated by a tantalum wire heater around the crucible to perform vapor deposition. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 200 to 260 ° C. The degree of vacuum during evaporation
At 1.8 × 10 -6 Torr (about 2.3 × 10 -4 Pa), the deposition rate is 0.3 nm /
In seconds, a uniform and transparent film having a thickness of 82 nm was obtained. The ionization potential of this thin film sample was measured using an ultraviolet electron analyzer (AC-1) manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.
The value of was shown. Mercury lamp (wavelength 350nm)
The maximum of the fluorescence wavelength measured by excitation at 465 nm was blue fluorescence. Further, for the powder sample of the exemplified compound,
Tg showed a high value of 93 ° C. as measured by differential thermal analysis using DSC-20 manufactured by Seiko Instruments Inc. Similarly, ionization potential, fluorescence maximum wavelength, Tg
Are shown in Table-6.

【0066】[0066]

【表6】 [Table 6]

【0067】参考例2 正孔輸送層の材料として、例示化合物(I−3)に代え
て、以下に示す4,4'−ビス[N-(1-ナフチル)-N−フェ
ニルアミノ]ビフェニル(H−1)を蒸着源とした他は
参考例1と同様にして蒸着膜を作製した。
Reference Example 2 As a material for the hole transport layer, the following 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl ( A deposited film was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that H-1) was used as the deposition source.

【0068】[0068]

【化19】 Embedded image

【0069】この薄膜試料のイオン化ポテンシャルを測
定したところ、5.25eVの値を示した。
When the ionization potential of this thin film sample was measured, it showed a value of 5.25 eV.

【0070】参考例3 正孔阻止層の材料として、例示化合物(I−3)に代え
て、下記に示すビス(2-メチル-8−キノリノラト)(ト
リフェニルシラノラト)アルミニウム錯体(HB−1)
とジスチリルビフェニル誘導体(HB−2)を蒸着源と
した他は参考例1と同様にして蒸着膜を作製した。
Reference Example 3 As a material for the hole blocking layer, the following bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum complex (HB-1) was used in place of the exemplary compound (I-3). )
A vapor-deposited film was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that a vapor source was used, and a distyrylbiphenyl derivative (HB-2).

【0071】[0071]

【化20】 Embedded image

【0072】[0072]

【化21】 Embedded image

【0073】これらの薄膜試料のイオン化ポテンシャル
を測定した結果を表−7に示す。
Table 7 shows the results of measuring the ionization potentials of these thin film samples.

【0074】[0074]

【表7】 [Table 7]

【0075】実施例1 図2に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法
で作製した。ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物
(ITO)透明導電膜を 120nm堆積したもの(ジオマテ
ック社製;電子ビーム成膜品;シート抵抗15Ω)を通常
のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて 2
mm幅のストライプにパターニングして陽極を形成した。
パターン形成したITO基板を、アセトンによる超音波
洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる
超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後
に紫外線オゾン洗浄を行って、真空蒸着装置内に設置し
た。上記装置の粗排気を油回転ポンプにより行った後、
装置内の真空度が2x10-6Torr(約2,7x10-4Pa)以下にな
るまで液体窒素トラップを備えた油拡散ポンプを用いて
排気した。
Example 1 An organic electroluminescent device having the structure shown in FIG. 2 was manufactured by the following method. A transparent conductive film of indium tin oxide (ITO) deposited on a glass substrate with a thickness of 120 nm (Geomatec Co., Ltd .; electron beam filmed product; sheet resistance of 15Ω) was fabricated using ordinary photolithography and hydrochloric acid etching.
An anode was formed by patterning into a stripe having a width of mm.
The patterned ITO substrate is cleaned in the order of ultrasonic cleaning with acetone, water cleaning with pure water, and ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with nitrogen blow, and finally cleaned with ultraviolet and ozone, and placed in a vacuum evaporation apparatus. installed. After performing rough exhaust of the above device by an oil rotary pump,
Evacuation was performed using an oil diffusion pump equipped with a liquid nitrogen trap until the degree of vacuum in the apparatus became 2 × 10 −6 Torr (about 2.7 × 10 −4 Pa) or less.

【0076】正孔輸送層材料として、4,4'−ビス[N-
(1-ナフチル)-N−フェニルアミノ]ビフェニル(H−
1)をセラミックるつぼに入れ、るつぼの周囲のタンタ
ル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時のるつぼ
の温度は、250 〜265 ℃の範囲で制御した。蒸着時の真
空度は1.4 ×10-6Torr(約1.9x10-4Pa)で、蒸着速度0.
3nm /秒で膜厚60nmの正孔輸送層4を得た。
As a material for the hole transport layer, 4,4′-bis [N-
(1-Naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (H-
1) was placed in a ceramic crucible, and heated by a tantalum wire heater around the crucible to perform vapor deposition. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 250 to 265 ° C. The degree of vacuum at the time of vapor deposition is 1.4 × 10 -6 Torr (about 1.9 × 10 -4 Pa), and the vapor deposition rate is 0.
A hole transport layer 4 having a thickness of 60 nm was obtained at a rate of 3 nm / sec.

【0077】次に、発光層5の材料として、例示化合物
(I−3)を上記正孔輸送層4の上に同様にして蒸着を
行なった。この時のるつぼの温度は220 〜260 ℃の範囲
で制御した。蒸着時の真空度は1.0 ×10-6Torr(約1.3x
10-4Pa)で、蒸着速度0.1 〜0.2 nm/秒で、膜厚は30nm
であった。
Next, as a material for the light emitting layer 5, the exemplified compound (I-3) was vapor-deposited on the hole transport layer 4 in the same manner. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 220 to 260 ° C. The degree of vacuum during vapor deposition is 1.0 × 10 -6 Torr (about 1.3x
10 -4 Pa) at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / sec and a film thickness of 30 nm.
Met.

【0078】続いて、正孔阻止層6の材料として、ビス
(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラ
ノラト)アルミニウム錯体(HB−1)を上記発光層5
の上に同様にして蒸着を行なった。この時のるつぼの温
度は180 〜190 ℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度は
1.0 ×10-6Torr(約1.3x10-4Pa)で、蒸着速度0.2nm/
秒で、膜厚は20nmであった。さらに、電子輸送層7の材
料として以下に示すアルミニウムの8−ヒドリキシキノ
リン錯体(E−1)を上記正孔阻止層6の上に同様にし
て蒸着を行った。
Subsequently, as a material for the hole blocking layer 6, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum complex (HB-1) was used.
Was deposited in the same manner as above. At this time, the temperature of the crucible was controlled in the range of 180 to 190 ° C. The degree of vacuum during evaporation
1.0 × 10 -6 Torr (about 1.3 × 10 -4 Pa), deposition rate 0.2nm /
In seconds, the film thickness was 20 nm. Further, as a material of the electron transport layer 7, the following 8-hydroxyquinoline complex (E-1) of aluminum was vapor-deposited on the hole blocking layer 6 in the same manner.

【0079】[0079]

【化22】 Embedded image

【0080】この時のるつぼの温度は310 〜320 ℃の範
囲で制御した。蒸着時の真空度は7.7×10-7Torr(約1.
0x10-5Pa)で、蒸着速度0.3nm /秒で、膜厚は25nmであ
った。上記の正孔輸送層4から電子輸送層7を真空蒸着
する時の基板温度は室温に保持した。ここで、電子輸送
層7までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内
より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして 2
mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極2のITO
ストライプとは直交するように素子に密着させて、別の
真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の
真空度が2x10-6Torr(約2.7x10-4Pa)以下になるまで排
気した。陰極8として、先ず、フッ化マグネシウム(Mg
F2)をモリブデンボートを用いて、蒸着速度0.01nm/
秒、真空度2.0x10 -6Torr(約2.7x10-4Pa)で、0.5nm の
膜厚で電子輸送層7の上に成膜した。次に、アルミニウ
ムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度
0.6nm/秒、真空度1.0x10-5Torr(約1.3x10-3Pa)で膜
厚40nmのアルミニウム層を形成した。さらに、その上
に、陰極の導電性を高めるために銅を、同様にモリブデ
ンボートを用いて加熱して、蒸着速度 0.6nm/秒、真空
度8.0x10-6Torr(約1.1x10-3Pa)で膜厚40nmの銅層を形
成して陰極8を完成させた。以上の3層型陰極8の蒸着
時の基板温度は室温に保持した。
At this time, the temperature of the crucible is in the range of 310 to 320 ° C.
Controlled by the box. The degree of vacuum during evaporation is 7.7 × 10-7Torr (about 1.
0x10-FivePa) at a deposition rate of 0.3 nm / sec and a film thickness of 25 nm.
Was. Vacuum deposition of the electron transport layer 7 from the hole transport layer 4
The substrate temperature at this time was kept at room temperature. Where electron transport
The element on which the deposition up to the layer 7 has been performed is once placed in the vacuum deposition apparatus.
Take it out into the atmosphere and use it as a mask for cathode deposition.
A mm-wide stripe-shaped shadow mask is
Closely contact the element so that it is perpendicular to the stripe,
Installed in a vacuum evaporation system and the same as the organic layer
2x10 vacuum-6Torr (about 2.7x10-FourPa)
I noticed. As the cathode 8, first, magnesium fluoride (Mg
FTwo) Using a molybdenum boat at a deposition rate of 0.01 nm /
Sec, vacuum 2.0x10 -6Torr (about 2.7x10-FourPa), 0.5nm
A film was formed on the electron transport layer 7 with a film thickness. Next, aluminum
The molybdenum boat in the same
 0.6nm / sec, vacuum degree 1.0x10-FiveTorr (about 1.3x10-3Pa) with membrane
An aluminum layer having a thickness of 40 nm was formed. Moreover
Copper to increase the conductivity of the cathode, as well as molybdenum
Heating with a vacuum pump, deposition rate 0.6nm / sec, vacuum
Degree 8.0x10-6Torr (about 1.1x10-3Pa) to form a 40nm thick copper layer
Thus, the cathode 8 was completed. Above deposition of three-layer cathode 8
The substrate temperature at that time was kept at room temperature.

【0081】以上の様にして、2mmx2mm のサイズの発光
面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この素
子の発光特性を表−8に示す。表−8において、発光輝
度は250mA /cm2 の電流密度での値、発光効率は 100cd
/m2での値、輝度/電流は輝度−電流密度特性の傾き
を、電圧は 100cd/m2での値を各々示す。ELスペクト
ルのピーク極大波長とCIE色度座標値(JIS Z8701 )
をあわせて示す。発光色は青色であった。この素子は長
期間保存後も、駆動電圧の顕著な上昇はみられず、発光
効率や輝度の低下もなく、安定した素子の保存安定性が
得られた。
As described above, an organic electroluminescent device having a light emitting area of 2 mm × 2 mm was obtained. Table 8 shows the light emission characteristics of this device. In Table 8, the emission luminance is a value at a current density of 250 mA / cm 2 , and the emission efficiency is 100 cd
The value at / m 2 , the luminance / current indicates the slope of the luminance-current density characteristic, and the voltage indicates the value at 100 cd / m 2 . EL spectrum peak maximum wavelength and CIE chromaticity coordinate value (JIS Z8701)
Are also shown. The emission color was blue. This device did not show a remarkable rise in drive voltage even after storage for a long period of time, and did not decrease in luminous efficiency or luminance, and stable storage stability of the device was obtained.

【0082】[0082]

【表8】 [Table 8]

【0083】実施例2〜5 発光層として例示化合物(I−5)、(I−10)、(I
−27)、(I−28)を各々例示化合物(I−3)の代わ
りに用いた他は実施例1と同様にして素子を作製した。
各素子の発光特性を表−8に示す。
Examples 2 to 5 Illustrative compounds (I-5), (I-10), (I
-27) and (I-28) were each used in the same manner as in Example 1 except that Exemplified Compound (I-3) was used instead.
Table 8 shows the light emission characteristics of each element.

【0084】実施例6 正孔阻止層としてジスチリルビフェニル誘導体(HB−
2)を用いた他は実施例3と同様にして素子を作製し
た。素子の発光特性を表−8に示す。
Example 6 A distyrylbiphenyl derivative (HB-
An element was fabricated in the same manner as in Example 3, except that 2) was used. Table 8 shows the emission characteristics of the device.

【0085】実施例7 発光層として例示化合物(I−27)を用い、この発光層
中に 1.2重量%の濃度で膜厚方向で均一にペリレンを二
元蒸着法でドープした他は実施例1と同様にして素子を
作製した。この素子の発光特性を表−8に示す。ペリレ
ンのドープにより、色度座標は完全に青色領域に入っ
た。
Example 7 Example 1 was repeated except that the compound (I-27) was used as a light emitting layer, and that perylene was uniformly doped in a thickness direction at a concentration of 1.2% by weight in the light emitting layer by a binary vapor deposition method. A device was produced in the same manner as described above. Table 8 shows the light emission characteristics of this device. Due to the perylene doping, the chromaticity coordinates completely entered the blue region.

【0086】比較例1 正孔阻止層を設けず、電子輸送層の膜厚を45nmとした他
は実施例4と同様に素子を作製した。この素子の発光特
性を表−8に示す。青色発光は得られず、電子輸送層と
して用いたアルミニウムの8−ヒドリキシキノリン錯体
からの緑色発光が観測された。
Comparative Example 1 An element was produced in the same manner as in Example 4 except that the hole blocking layer was not provided and the thickness of the electron transport layer was changed to 45 nm. Table 8 shows the light emission characteristics of this device. Blue light emission was not obtained, and green light emission from the 8-hydroxyquinoline complex of aluminum used as the electron transport layer was observed.

【0087】比較例2 正孔輸送層を設けず、発光層の膜厚を60nmとした他は実
施例4と同様にして素子を作製した。この素子の発光特
性を表−8に示す。発光輝度は非常に低かった。
Comparative Example 2 An element was produced in the same manner as in Example 4 except that the hole transport layer was not provided and the thickness of the light emitting layer was changed to 60 nm. Table 8 shows the light emission characteristics of this device. The emission luminance was very low.

【0088】比較例3 発光層として45nmの膜厚のビス(2−メチル−8−キノ
リノラト)(p−フェニルフェノラト)アルミニウム錯
体(イオン化ポテンシャル5.35eV)(B−2)を
用い、電子輸送層として30nmの(E−1)を用いた他は
実施例3と同様にして素子を作製した。この素子の発光
特性を表−8に示す。輝度、発光効率ともに低く、発光
色も青みがかった緑色であった。
Comparative Example 3 Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolato) aluminum complex (ionization potential: 5.35 eV) (B-2) having a thickness of 45 nm was used as a light emitting layer, and electron transport was performed. A device was produced in the same manner as in Example 3, except that 30 nm of (E-1) was used as the layer. Table 8 shows the light emission characteristics of this device. Both the luminance and the luminous efficiency were low, and the luminescent color was bluish green.

【0089】[0089]

【発明の効果】本発明の有機電界発光素子によれば、特
定のイオン化ポテンシャルを有する発光層を有するため
に、色純度の良好な青色発光が達成でき、また安定性の
向上した素子を得ることができる。従って、本発明によ
る有機電界発光素子はフラットパネル・ディスプレイ
(例えばOAコンピュータ用や壁掛けテレビ)やマルチ
カラー表示素子、あるいは面発光体としての特徴を生か
した光源(例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや
計器類のバックライト光源)、表示板、標識灯への応用
が考えられ、特に、高耐熱性が要求される車載用、屋外
用表示素子としては、その技術的価値は大きいものであ
る。
According to the organic electroluminescent device of the present invention, it is possible to obtain blue light with good color purity and to obtain a device with improved stability because of having a light emitting layer having a specific ionization potential. Can be. Accordingly, the organic electroluminescent device according to the present invention can be used as a flat panel display (for example, for an OA computer or a wall-mounted television), a multi-color display device, or a light source (for example, a light source of a copier, a liquid crystal display) utilizing a feature as a surface light emitter. And light sources for backlights of instruments and the like, display boards, and marker lights. Particularly, as a display element for a vehicle or an outdoor which requires high heat resistance, its technical value is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】有機電界発光素子の一例を示した模式断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic electroluminescent device.

【図2】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面
図。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the organic electroluminescent device.

【図3】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面
図。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the organic electroluminescent device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 陽極 3 陽極バッファ層 4 正孔輸送層 5 発光層 6 正孔阻止層 7 電子輸送層 8 陰極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Anode buffer layer 4 Hole transport layer 5 Emitting layer 6 Hole blocking layer 7 Electron transport layer 8 Cathode

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、陽極及び陰極により挟持され
た正孔輸送層、発光層および正孔阻止層を少なくとも含
む有機電界発光素子であって、該発光層が芳香族アミン
化合物を含有し、かつ、正孔輸送層のイオン化ポテンシ
ャルが発光層のイオン化ポテンシャルより 0.1eV以上大
きく、正孔阻止層のイオン化ポテンシャルが発光層のイ
オン化ポテンシャルより 0.2eV以上大きいことを特徴と
する有機電界発光素子。
1. An organic electroluminescent device comprising at least a hole transport layer, a light emitting layer and a hole blocking layer sandwiched between an anode and a cathode on a substrate, wherein the light emitting layer contains an aromatic amine compound. An organic electroluminescent device, wherein the ionization potential of the hole transport layer is 0.1 eV or more greater than the ionization potential of the light emitting layer, and the ionization potential of the hole blocking layer is 0.2 eV or more greater than the ionization potential of the light emitting layer.
【請求項2】 発光層が、少なくとも1つの縮合芳香族
環基を置換基として有する三級窒素原子を有する芳香族
アミンを含有することを特徴とする請求項1記載の有機
電界発光素子。
2. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the light emitting layer contains an aromatic amine having a tertiary nitrogen atom having at least one condensed aromatic ring group as a substituent.
【請求項3】 発光層が、下記一般式(I)で表される
芳香族アミン化合物を含有することを特徴とする請求項
2記載の有機電界発光素子。 【化1】 (式中、Xは置換基を有していてもよい2価の芳香族炭
化水素環基または芳香族複素環基を表わし、Ar1 〜A
r4 は、それぞれ置換基を有していてもよい芳香族炭化
水素環基または芳香族複素環基を表わし、X及びAr1
〜Ar4 のうち少なくとも一つは縮合芳香族環基から選
ばれる。)
3. The organic electroluminescent device according to claim 2, wherein the light emitting layer contains an aromatic amine compound represented by the following general formula (I). Embedded image (In the formula, X represents a divalent aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and Ar 1 to A 1
r 4 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and X and Ar 1
At least one of Ar 4 to Ar 4 is selected from a condensed aromatic ring group. )
【請求項4】 発光層が、下記一般式(II)で表される
芳香族アミン化合物を含有することを特徴とする請求項
1記載の有機電界発光素子。 【化2】 (式中、Yは窒素原子または1,3,5-位で結合するベンゼ
ン環から選ばれ、Ar5およびAr6 は、それぞれ置換
基を有していてもよい芳香族炭化水素環基または芳香族
複素環基を表わす。)
4. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the light emitting layer contains an aromatic amine compound represented by the following general formula (II). Embedded image (Wherein, Y is selected from a nitrogen atom or a benzene ring bonded at the 1,3,5-position, and Ar 5 and Ar 6 are each an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic group which may have a substituent. Represents a group heterocyclic group.)
【請求項5】 正孔輸送層が、発光層とは異なる芳香族
アミン化合物を含有することを特徴とする請求項1〜4
いずれかに記載の有機電界発光素子。
5. The hole transport layer contains an aromatic amine compound different from that of the light emitting layer.
The organic electroluminescent device according to any one of the above.
【請求項6】 正孔阻止層が、下記一般式(III )また
は(IV)で表される金属錯体、下記構造式(V)を少な
くとも1個含むトリアゾール誘導体、下記一般式(VI)
で表わされるスチリル化合物の少なくとも1種の化合物
を含有することを特徴とする請求項1〜5いずれかに記
載の有機電界発光素子。 【化3】 (式中、R1 〜R6 は、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アリル
基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボ
ニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスル
ホニル基、α−ハロアルキル基、水酸基、置換基を有し
ていてもよいアミド基、置換基を有していてもよい芳香
族炭化水素環基または置換基を有していてもよい芳香族
複素環基を表し、MはAl 原子またはGa 原子を示し、
Lは以下に示す一般式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)の
いずれかで表される。) 【化4】 (式中、ZはSi 、Ge 、Sn のいずれかの原子を表
し、Ar9 〜Ar10は、置換基を有していてもよい芳香
族炭化水素環基または芳香族複素環基を表わす。) 【化5】 (式中、R1 〜R6 は、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アリル
基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボ
ニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスル
ホニル基、α−ハロアルキル基、水酸基、置換基を有し
ていてもよいアミド基、置換基を有していてもよい芳香
族炭化水素環基または芳香族複素環基を表し、MはAl
原子またはGa 原子を示す。) 【化6】 【化7】 (式中、Ar12は置換基を有していてもよい2価の芳香
族炭化水素環基または芳香族複素環基を表し、Ar13〜
Ar16は、それぞれ置換基を有していてもよい芳香族炭
化水素環基または芳香族複素環基を表す。)
6. A metal complex represented by the following general formula (III) or (IV), a triazole derivative containing at least one structural formula (V):
The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 5, comprising at least one compound of a styryl compound represented by the following formula: Embedded image (Wherein, R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, A sulfonyl group, an α-haloalkyl group, a hydroxyl group, an amide group optionally having a substituent, an aromatic hydrocarbon ring group optionally having a substituent or an aromatic heterocyclic group optionally having a substituent M represents an Al atom or a Ga atom;
L is represented by any of the following general formulas (IIIa), (IIIb), and (IIIc). ) (In the formula, Z represents any atom of Si, Ge, and Sn, and Ar 9 to Ar 10 represent an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. ) (Wherein, R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an allyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, Represents a sulfonyl group, an α-haloalkyl group, a hydroxyl group, an amide group which may have a substituent, an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and M is Al
Represents an atom or a Ga atom. ) Embedded image (In the formula, Ar 12 represents a divalent aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, and Ar 13 to
Ar 16 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. )
【請求項7】 正孔阻止層と陰極との間に電子輸送層を
設けたことを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の
有機電界発光素子。
7. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein an electron transport layer is provided between the hole blocking layer and the cathode.
【請求項8】 正孔阻止層の膜厚が、 0.5〜30nmの範囲
にあることを特徴とする請求項1〜7いずれかに記載の
有機電界発光素子。
8. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the thickness of the hole blocking layer is in the range of 0.5 to 30 nm.
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