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芳香族アミン化合物を用いた有機電界発光素子 コモンズ 実績あり

国内特許コード P110004179
整理番号 E079P19
掲載日 2011年7月7日
出願番号 特願2008-106225
公開番号 特開2008-306168
登録番号 特許第4583470号
出願日 平成20年4月15日(2008.4.15)
公開日 平成20年12月18日(2008.12.18)
登録日 平成22年9月10日(2010.9.10)
優先権データ
  • 特願2007-122892 (2007.5.7) JP
発明者
  • 中村 栄一
  • 佐藤 佳晴
  • 辻 勇人
  • 三津井 親彦
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 芳香族アミン化合物を用いた有機電界発光素子 コモンズ 実績あり
発明の概要 【課題】素子の効率が高く、素子動作電圧が低く、さらに、薄膜構造の安定性が良く、長期にわたり安定で高い発光特性を得ることができる有機電界発光素子の提供。
【解決手段】下記の反応で合成される2,6-ジフェニルベンゾジフラン骨格を有する芳香族アミン化合物を含有する発光層あるいは正孔輸送層を設けた有機電界発光素子とする。



【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


有機電界発光素子は、電界を印加することにより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子との再結合エネルギーによって蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。



イーストマン・コダック社のC.W. Tangらによって積層型素子による低電圧駆動の有機電界発光素子に関する報告(非特許文献1)がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機電界発光素子に関する研究が盛んに行われている。Tangらは、トリス(8-ヒドロキシキノリノールアルミニウム)を発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じこめることなどが挙げられる。



有機電界発光素子の素子構造としては、正孔輸送(注入)層、電子輸送性発光層の2層型、または正孔輸送(注入)層、発光層、電子輸送(注入)層の3層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では、注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。材料に関しても様々な化合物が有機電界発光素子用材料として開発されている。



正孔輸送材料としてはスターバースト分子である4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミンやN,N’-ジフェニル-N,N’-ビス(3-メチルフェニル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジアミン等のトリフェニルアミン誘導体や芳香族ジアミン誘導体がよく知られている(特許文献1から5参照)。



上記芳香族アミン誘導体以外には,フラン含有化合物が報告されているが(非特許文献2)、素子の低電圧駆動が達成できず、また、耐熱性にも欠けている。



また、発光材料としてはトリス(8-キノリノラート)アルミニウム錯体等のキレート錯体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体等の発光材料が知られており、それらの発光色として青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、フルカラー表示素子の実現が期待されている(特許文献6から9参照)。



電子輸送材料としては、上記に発光材料として例示したトリス(8-キノリノラート)アルミニウム錯体が用いられており、その他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体等がよく知られている。
【特許文献1】
特開平8-20771号公報
【特許文献2】
特開平8-40995号公報
【特許文献3】
特開平8-40997号公報
【特許文献4】
特開平8-53397号公報
【特許文献5】
特開平8-87122号公報
【特許文献6】
特開昭59-194393号公報
【特許文献7】
特開平2-247278号公報
【特許文献8】
特開平10-340786号公報
【特許文献9】
特開2001-196182号公報
【非特許文献1】
C.W. TangおよびS.A. VanSlyke:Appl. Phys. Lett.,51巻,913頁,1987年
【非特許文献2】
Chung-Chih Wuら:J. Appl. Phys.,93巻,5465頁,2003年

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る。

特許請求の範囲 【請求項1】
基板上に、陽極、陰極および該両極間に存在する発光層を有する有機電界発光素子において、下記一般式(Ia)または(Ib)
【化1】


(式中、R1~R8のうち少なくとも1つは置換基を有していてもよいジアリールアミノ基またはN-カルバゾリル基を示し、それ以外のR1~R8と、R9およびR10は、それぞれ独立に水素原子または置換基を示し、R1とR2、R3とR4、R5とR6、R7とR8はそれぞれ、互いに結合してベンゼン環の隣接する2つの炭素原子と共に環を形成していてもよい。)で表わされる芳香族アミン化合物を含有する層が設けられていることを特徴とする有機電界発光素子。

【請求項2】
前記芳香族アミン化合物を含有する層は、陽極と発光層との間に設けられた正孔輸送層であることを特徴とする請求項1記載の有機電界発光素子。

【請求項3】
前記芳香族アミン化合物を含有する層は、発光層であることを特徴とする請求項1記載の有機電界発光素子。

【請求項4】
発光層は、前記芳香族アミン化合物と、電子輸送材料とを含有することを特徴とする請求項3記載の有機電界発光素子。

【請求項5】
一般式(Ia)、(Ib)におけるジアリールアミノ基およびN-カルバゾリル基が有していてもよい置換基が、炭化水素基またはアルコキシ基であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の有機電界発光素子。

【請求項6】
一般式(Ia)、(Ib)におけるジアリールアミノ基およびN-カルバゾリル基以外のR1~R10が、それぞれ独立に水素原子または炭化水素基であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の有機電界発光素子。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 中村活性炭素クラスタープロジェクト 領域
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