JPH1180111A - エナミン基含有ヒドラゾン誘導体およびそれを用いた電界発光素子 - Google Patents
エナミン基含有ヒドラゾン誘導体およびそれを用いた電界発光素子Info
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な発光効率、高い輝度および低い駆動電
圧を満足するEL素子のための有機電子材料を提供す
る。 【解決手段】 式 【化1】 (式中、Qは−(CH2 )m −または置換もしくは非置
換のアリーレン基を表わし、mは0〜4の整数を表わ
し、R1 およびR2 はそれぞれ水素原子、アルキル基ま
たは置換もしくは非置換のアリール基を表わし、R3 お
よびR4 はそれぞれアルキル基または置換もしくは非置
換のアリール基を表わし、R5 は置換または非置換のア
リール基を表わし、かつR6 は置換もしくは非置換のア
リール基、アルキル基または水素原子表わす)で表わさ
れる、2個のエナミン基を含有するヒドラゾン誘導体。
この誘導体は、EL素子の正孔注入輸送材料または発光
材料として用いられる。
圧を満足するEL素子のための有機電子材料を提供す
る。 【解決手段】 式 【化1】 (式中、Qは−(CH2 )m −または置換もしくは非置
換のアリーレン基を表わし、mは0〜4の整数を表わ
し、R1 およびR2 はそれぞれ水素原子、アルキル基ま
たは置換もしくは非置換のアリール基を表わし、R3 お
よびR4 はそれぞれアルキル基または置換もしくは非置
換のアリール基を表わし、R5 は置換または非置換のア
リール基を表わし、かつR6 は置換もしくは非置換のア
リール基、アルキル基または水素原子表わす)で表わさ
れる、2個のエナミン基を含有するヒドラゾン誘導体。
この誘導体は、EL素子の正孔注入輸送材料または発光
材料として用いられる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な、2個のエ
ナミン基を含有するヒドラゾン誘導体に関する。さら
に、本発明は、該ヒドラゾン誘導体からなる発光材料、
正孔注入輸送材料等の電界発光素子用材料、および該ヒ
ドラゾン誘導体を用いた、駆動電圧が小さく、かつ良好
な発光効率を示す電界発光素子に関する。
ナミン基を含有するヒドラゾン誘導体に関する。さら
に、本発明は、該ヒドラゾン誘導体からなる発光材料、
正孔注入輸送材料等の電界発光素子用材料、および該ヒ
ドラゾン誘導体を用いた、駆動電圧が小さく、かつ良好
な発光効率を示す電界発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】電界発光素子(EL素子)は、自己発光
についての視覚認識性が高く、かつ完全固体素子である
ため耐衝撃性に優れる等の特徴を有している。これらの
特徴から、EL素子は、近年、各種表示装置、バックラ
イトランプ等への利用が注目されている。
についての視覚認識性が高く、かつ完全固体素子である
ため耐衝撃性に優れる等の特徴を有している。これらの
特徴から、EL素子は、近年、各種表示装置、バックラ
イトランプ等への利用が注目されている。
【0003】このEL素子には、発光層に無機化合物を
用いる無機EL素子と、有機化合物を用いる有機EL素
子とがある。特に、有機EL素子は、印加電圧を低くし
かつフルカラーに対応するために、実用化のための研究
が積極的になされている。
用いる無機EL素子と、有機化合物を用いる有機EL素
子とがある。特に、有機EL素子は、印加電圧を低くし
かつフルカラーに対応するために、実用化のための研究
が積極的になされている。
【0004】有機EL素子の構成については、陽極/発
光層/陰極の基本構造に、陽極より注入された正孔を効
率よく発光層に伝達する機能を有する正孔注入輸送層、
または陰極より注入された電子を効率よく発光層に伝達
する機能を有する電子注入輸送層を、適宜設けた構造が
よく知られている。たとえば、米国特許第4,539,
507号、米国特許第4,769,299号、特開昭5
9−194393号公報、および特開昭63−2956
95号公報は、陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極の
構造を有する種々の有機EL素子を開示する。この構成
の有機EL素子において、正孔注入輸送層に薄膜形成が
容易な材料を用いることによって、正孔注入輸送層と発
光層との合計膜厚を150nm以下にすることができ、
その結果、20V以下の駆動電圧で高輝度の発光を得る
ことに成功している。さらに、Appl.Phys.L
ett.51巻,913頁(1987年)は、正孔注入
輸送層に、電子に対する障壁として作用し得るトリフェ
ニルアミン系の正孔伝達化合物を用い、正孔注入輸送層
と発光層との界面に存在する電子の障壁により、発光層
の界面に電子の蓄積を行ない、それによって発光効率を
高め、たとえばオキシム錯体の発光材料を用いて10V
以下の印加電圧で103 cd/m2 の高輝度の緑色発光
を効率1.5(lm/V)で実現したことを開示する。
光層/陰極の基本構造に、陽極より注入された正孔を効
率よく発光層に伝達する機能を有する正孔注入輸送層、
または陰極より注入された電子を効率よく発光層に伝達
する機能を有する電子注入輸送層を、適宜設けた構造が
よく知られている。たとえば、米国特許第4,539,
507号、米国特許第4,769,299号、特開昭5
9−194393号公報、および特開昭63−2956
95号公報は、陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極の
構造を有する種々の有機EL素子を開示する。この構成
の有機EL素子において、正孔注入輸送層に薄膜形成が
容易な材料を用いることによって、正孔注入輸送層と発
光層との合計膜厚を150nm以下にすることができ、
その結果、20V以下の駆動電圧で高輝度の発光を得る
ことに成功している。さらに、Appl.Phys.L
ett.51巻,913頁(1987年)は、正孔注入
輸送層に、電子に対する障壁として作用し得るトリフェ
ニルアミン系の正孔伝達化合物を用い、正孔注入輸送層
と発光層との界面に存在する電子の障壁により、発光層
の界面に電子の蓄積を行ない、それによって発光効率を
高め、たとえばオキシム錯体の発光材料を用いて10V
以下の印加電圧で103 cd/m2 の高輝度の緑色発光
を効率1.5(lm/V)で実現したことを開示する。
【0005】一方、電子と正孔の再結合によって発光が
生じるEL素子において、理論的には、発光ダイオード
なみの低電圧(2〜6V程度)によって駆動が可能なは
ずである。しかし、現状では、EL素子の駆動電圧は6
V以上である。これは、陽極と正孔注入輸送層との界面
や正孔注入輸送層と発光層との界面に存在する正孔注入
に対するエネルギ障壁、あるいは発光層と陰極との界面
に存在する電子注入に対するエネルギ障壁によるためで
ある。さらに、発光量子収率の理論的上限は40%近く
であると言われているが、現在のEL素子においては、
まだ3%程度の量子収率が得られているにすぎない。こ
のように、陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極の構造
を有する有機EL素子においては、他の構成のEL素子
に比べて性能はよいものの、駆動電圧および発光効率に
ついては、必ずしも十分に満足し得るものではない。
生じるEL素子において、理論的には、発光ダイオード
なみの低電圧(2〜6V程度)によって駆動が可能なは
ずである。しかし、現状では、EL素子の駆動電圧は6
V以上である。これは、陽極と正孔注入輸送層との界面
や正孔注入輸送層と発光層との界面に存在する正孔注入
に対するエネルギ障壁、あるいは発光層と陰極との界面
に存在する電子注入に対するエネルギ障壁によるためで
ある。さらに、発光量子収率の理論的上限は40%近く
であると言われているが、現在のEL素子においては、
まだ3%程度の量子収率が得られているにすぎない。こ
のように、陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極の構造
を有する有機EL素子においては、他の構成のEL素子
に比べて性能はよいものの、駆動電圧および発光効率に
ついては、必ずしも十分に満足し得るものではない。
【0006】さらに、有機EL素子の材料は、無機EL
素子に比べて耐久性に劣り、このため、長時間の使用に
十分適したものではない。
素子に比べて耐久性に劣り、このため、長時間の使用に
十分適したものではない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
発光効率、高輝度の発光および低い駆動電圧を満足する
EL素子のための有機化合物を提供することである。
発光効率、高輝度の発光および低い駆動電圧を満足する
EL素子のための有機化合物を提供することである。
【0008】本発明のさらなる目的は、良好な発光効
率、高輝度の発光および低い駆動電圧を満足する有機E
L素子を提供することである。
率、高輝度の発光および低い駆動電圧を満足する有機E
L素子を提供することである。
【0009】本発明のさらなる目的は、水、酸素等の環
境物質による化学的劣化が小さく、光、熱等による物理
的劣化が小さく、寿命の長い有機EL素子を提供するこ
とである。
境物質による化学的劣化が小さく、光、熱等による物理
的劣化が小さく、寿命の長い有機EL素子を提供するこ
とである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した優
れた特性を有するEL素子を開発すべく、種々の有機化
合物材料を合成し、その特性を試験した結果、以下の式
でそれぞれ表わされる新規なヒドラゾン誘導体が少なく
とも正孔注入輸送材料および発光材料として優れた特性
を示すことを見出した。
れた特性を有するEL素子を開発すべく、種々の有機化
合物材料を合成し、その特性を試験した結果、以下の式
でそれぞれ表わされる新規なヒドラゾン誘導体が少なく
とも正孔注入輸送材料および発光材料として優れた特性
を示すことを見出した。
【0011】本発明に従って、式
【0012】
【化8】
【0013】(式中、Qは−(CH2 )m −または置換
もしくは非置換のアリーレン基を表わし、mは0〜4の
整数を表わし、R1 およびR2 はそれぞれ水素原子、ア
ルキル基または置換もしくは非置換のアリール基を表わ
し、R3 およびR4 はそれぞれアルキル基または置換も
しくは非置換のアリール基を表わし、R5 は置換または
非置換のアリール基を表わし、かつR6 は置換もしくは
非置換のアリール基、アルキル基または水素原子を表わ
す)で表わされる、2個のエナミン基を含有するヒドラ
ゾン誘導体が提供される。
もしくは非置換のアリーレン基を表わし、mは0〜4の
整数を表わし、R1 およびR2 はそれぞれ水素原子、ア
ルキル基または置換もしくは非置換のアリール基を表わ
し、R3 およびR4 はそれぞれアルキル基または置換も
しくは非置換のアリール基を表わし、R5 は置換または
非置換のアリール基を表わし、かつR6 は置換もしくは
非置換のアリール基、アルキル基または水素原子を表わ
す)で表わされる、2個のエナミン基を含有するヒドラ
ゾン誘導体が提供される。
【0014】本発明の好ましい態様に従って、式
【0015】
【化9】
【0016】(式中、R3 、R4 およびR6 は前記と同
義であり、R3 とR4 とは同じものであり、R7 はハロ
ゲン原子、低級アルコキシ基、低級アルキル基または水
素原子を表わし、かつnは1〜3の整数を表わす)で表
わされる、ヒドラゾン誘導体が提供される。
義であり、R3 とR4 とは同じものであり、R7 はハロ
ゲン原子、低級アルコキシ基、低級アルキル基または水
素原子を表わし、かつnは1〜3の整数を表わす)で表
わされる、ヒドラゾン誘導体が提供される。
【0017】さらに本発明に従って、式
【0018】
【化10】
【0019】(式中、Q、R1 、R2 、R3 およびR4
は前記と同義であり、R8 およびR9 はそれぞれ水素原
子、低級アルキル基または置換もしくは非置換のアリー
ル基を表わすか、またはR8 およびR9 はシクロアルカ
ンの2つの炭素原子とともに置換もしくは非置換の芳香
族炭化水素の部分を形成し、かつrは3〜6の整数を表
わす)で表わされる、2個のエナミン基を含有するヒド
ラゾン誘導体が提供される。
は前記と同義であり、R8 およびR9 はそれぞれ水素原
子、低級アルキル基または置換もしくは非置換のアリー
ル基を表わすか、またはR8 およびR9 はシクロアルカ
ンの2つの炭素原子とともに置換もしくは非置換の芳香
族炭化水素の部分を形成し、かつrは3〜6の整数を表
わす)で表わされる、2個のエナミン基を含有するヒド
ラゾン誘導体が提供される。
【0020】さらに本発明の好ましい態様に従って、式
【0021】
【化11】
【0022】(式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は前
記と同義であり、R1 とR2 とは同じものであり、R3
とR4 とは同じものであり、R10は水素原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基またはハロゲン原子を表わ
し、かつsは1〜3の整数を表わす)で表わされる、ヒ
ドラゾン誘導体が提供される。
記と同義であり、R1 とR2 とは同じものであり、R3
とR4 とは同じものであり、R10は水素原子、低級アル
キル基、低級アルコキシ基またはハロゲン原子を表わ
し、かつsは1〜3の整数を表わす)で表わされる、ヒ
ドラゾン誘導体が提供される。
【0023】さらに本発明に従って、式
【0024】
【化12】
【0025】(式中、R1 、R2 、R3 、R4 およびs
は前記と同義であり、R1 とR2 とは同じものであり、
R3 とR4 とは同じものであり、Xは酸素原子、硫黄原
子または
は前記と同義であり、R1 とR2 とは同じものであり、
R3 とR4 とは同じものであり、Xは酸素原子、硫黄原
子または
【0026】
【化13】
【0027】を表わし、R13は水素原子または低級アル
キル基を表わしかつtは0または1を表わし、かつR11
およびR12はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、低級ア
ルキル基または低級アルコキシ基を表わす)で表わされ
る、2個のエナミン基を含有するヒドラゾン誘導体が提
供される。
キル基を表わしかつtは0または1を表わし、かつR11
およびR12はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、低級ア
ルキル基または低級アルコキシ基を表わす)で表わされ
る、2個のエナミン基を含有するヒドラゾン誘導体が提
供される。
【0028】さらに本発明の好ましい態様に従って、式
【0029】
【化14】
【0030】(式中、R1 、R2 、R3 、R4 およびs
は前記と同義であり、R1 とR2 とは同じものであり、
かつR3 とR4 とは同じものである)で表わされる、ヒ
ドラゾン誘導体が提供される。
は前記と同義であり、R1 とR2 とは同じものであり、
かつR3 とR4 とは同じものである)で表わされる、ヒ
ドラゾン誘導体が提供される。
【0031】上式の化合物において、アルキル基には、
低級アルキル基が好ましく用いられ、たとえば、メチ
ル、エチル、プロピルおよびブチルを含む炭素数1〜4
のアルキル基が好ましく用いられる。また上式の化合物
において、低級アルキル基には、たとえば、メチル、エ
チル、プロピルおよびブチルを含む炭素数1〜4のアル
キル基が好ましく用いられ、低級アルコキシ基には、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシを含む炭素数
1〜4のアルコキシ基が好ましく用いられる。ハロゲン
原子としては、塩素、臭素、ヨウ素等を挙げることがで
きる。
低級アルキル基が好ましく用いられ、たとえば、メチ
ル、エチル、プロピルおよびブチルを含む炭素数1〜4
のアルキル基が好ましく用いられる。また上式の化合物
において、低級アルキル基には、たとえば、メチル、エ
チル、プロピルおよびブチルを含む炭素数1〜4のアル
キル基が好ましく用いられ、低級アルコキシ基には、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシを含む炭素数
1〜4のアルコキシ基が好ましく用いられる。ハロゲン
原子としては、塩素、臭素、ヨウ素等を挙げることがで
きる。
【0032】本発明者は、陽極/発光層/陰極の基本構
造を有するEL素子において、上式の化合物が、正孔注
入輸送材料または発光材料として優れた特性を示すこと
を見出した。上式の化合物は、EL素子において、エネ
ルギ障壁を緩和し、より低い駆動電圧を可能にする。ま
た上式の化合物は、高い発光効率をもたらすことができ
る。さらに上式の化合物は、長時間安定に作動するEL
素子をもたらすことができる。
造を有するEL素子において、上式の化合物が、正孔注
入輸送材料または発光材料として優れた特性を示すこと
を見出した。上式の化合物は、EL素子において、エネ
ルギ障壁を緩和し、より低い駆動電圧を可能にする。ま
た上式の化合物は、高い発光効率をもたらすことができ
る。さらに上式の化合物は、長時間安定に作動するEL
素子をもたらすことができる。
【0033】したがって、本発明によれば、一般式
(I)〜(VI)のいずれかで表わされるヒドラゾン誘
導体からなるEL素子用正孔注入輸送材料が提供され
る。
(I)〜(VI)のいずれかで表わされるヒドラゾン誘
導体からなるEL素子用正孔注入輸送材料が提供され
る。
【0034】また本発明によれば、一般式(I)〜(V
I)のいずれかで表わされるヒドラゾン誘導体からなる
EL素子用発光材料が提供される。
I)のいずれかで表わされるヒドラゾン誘導体からなる
EL素子用発光材料が提供される。
【0035】さらに本発明に従って、上記一般式の化合
物を用いたEL素子が提供される。本発明に従って、陽
極、正孔注入輸送層、発光層および陰極が順に積層され
たEL素子において、正孔注入輸送層または発光層が一
般式(I)〜(VI)のいずれかで表わされるヒドラゾ
ン誘導体を含有する素子が提供される。
物を用いたEL素子が提供される。本発明に従って、陽
極、正孔注入輸送層、発光層および陰極が順に積層され
たEL素子において、正孔注入輸送層または発光層が一
般式(I)〜(VI)のいずれかで表わされるヒドラゾ
ン誘導体を含有する素子が提供される。
【0036】さらに本発明に従って、陽極、正孔注入輸
送層、発光層、電子輸送層および陰極が順に積層された
EL素子において、正孔注入輸送層または発光層が一般
式(I)〜(VI)のいずれかで表わされるヒドラゾン
誘導体を含有する素子が提供される。
送層、発光層、電子輸送層および陰極が順に積層された
EL素子において、正孔注入輸送層または発光層が一般
式(I)〜(VI)のいずれかで表わされるヒドラゾン
誘導体を含有する素子が提供される。
【0037】さらに、本発明者は、上式の化合物を用い
たEL素子に電荷障壁層を設けることにより、発光効率
がより一層向上することを見出した。したがって、本発
明によれば、陽極と陰極との間に電荷障壁層をさらに備
えるEL素子が提供される。電荷障壁層は、電子障壁層
であることが好ましい。
たEL素子に電荷障壁層を設けることにより、発光効率
がより一層向上することを見出した。したがって、本発
明によれば、陽極と陰極との間に電荷障壁層をさらに備
えるEL素子が提供される。電荷障壁層は、電子障壁層
であることが好ましい。
【0038】
【発明の実施の形態】本発明による2個のエナミン基を
含有するヒドラゾン化合物は、以下の合成ルートによっ
て調製される。一般式(I)〜(VI)の化合物の合成
において、まず、一般式(VII)で示されるアルデヒ
ド化合物またはケトン化合物と、一般式(VIII−
a)および一般式(VIII−b)でそれぞれ示される
ヒドラジン化合物とを、溶剤中で酸性条件下において加
熱還流することにより、一般式(IX)のヒドラゾン化
合物を得る。一般式(VIII−a)および(VIII
−b)の化合物は同時にまたは別々に一般式(VII)
の化合物と加熱還流することができる。以上の反応は、
下記の式により表わされる。
含有するヒドラゾン化合物は、以下の合成ルートによっ
て調製される。一般式(I)〜(VI)の化合物の合成
において、まず、一般式(VII)で示されるアルデヒ
ド化合物またはケトン化合物と、一般式(VIII−
a)および一般式(VIII−b)でそれぞれ示される
ヒドラジン化合物とを、溶剤中で酸性条件下において加
熱還流することにより、一般式(IX)のヒドラゾン化
合物を得る。一般式(VIII−a)および(VIII
−b)の化合物は同時にまたは別々に一般式(VII)
の化合物と加熱還流することができる。以上の反応は、
下記の式により表わされる。
【0039】
【化15】
【0040】(式中、Q、R1 、R2 、R3 およびR4
は上述と同義であり、R1 とR2 とは同じであってもよ
いし異なってもよく、R3 とR4 とは同じであってもよ
いし異なっていてもよい) 一般式(I)および(II)の化合物を調製する場合、
得られるヒドラゾン化合物(IX)に、2〜5当量の一
般式(X)で示されるアルデヒド化合物を、p−トルエ
ンスルホン酸等の有機酸を触媒として、ベンゼン、トル
エン等の芳香族系溶剤中において加熱還流することによ
り、反応させる。反応系から、副生成物の水を除去する
ことにより、容易に一般式(I)または(II)で表わ
されるヒドラゾン化合物が得られる。この反応は下記の
反応式により表わされる。
は上述と同義であり、R1 とR2 とは同じであってもよ
いし異なってもよく、R3 とR4 とは同じであってもよ
いし異なっていてもよい) 一般式(I)および(II)の化合物を調製する場合、
得られるヒドラゾン化合物(IX)に、2〜5当量の一
般式(X)で示されるアルデヒド化合物を、p−トルエ
ンスルホン酸等の有機酸を触媒として、ベンゼン、トル
エン等の芳香族系溶剤中において加熱還流することによ
り、反応させる。反応系から、副生成物の水を除去する
ことにより、容易に一般式(I)または(II)で表わ
されるヒドラゾン化合物が得られる。この反応は下記の
反応式により表わされる。
【0041】
【化16】
【0042】(式中、Q、R1 、R2 、R3 、R4 、R
5 およびR6 は上述と同義であり、R1 とR2 とは同じ
であってもよく異なっていてもよく、R3 とR4 とは同
じでも異なっていてもよい) 一般式(III)および(IV)で示される化合物を調
製する場合、得られるヒドラゾン化合物(IX)に、2
〜5当量の一般式(XI)で示されるアルデヒド化合物
を、酢酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を触媒と
して、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤中で、加熱
還流することにより、反応させる。反応系から副生成物
の水を除去することにより、容易に一般式(III)ま
たは(IV)で示されるヒドラゾン化合物が得られる。
この反応は下記の反応式により表わされる。
5 およびR6 は上述と同義であり、R1 とR2 とは同じ
であってもよく異なっていてもよく、R3 とR4 とは同
じでも異なっていてもよい) 一般式(III)および(IV)で示される化合物を調
製する場合、得られるヒドラゾン化合物(IX)に、2
〜5当量の一般式(XI)で示されるアルデヒド化合物
を、酢酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を触媒と
して、ベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤中で、加熱
還流することにより、反応させる。反応系から副生成物
の水を除去することにより、容易に一般式(III)ま
たは(IV)で示されるヒドラゾン化合物が得られる。
この反応は下記の反応式により表わされる。
【0043】
【化17】
【0044】(式中、Q、R1 、R2 、R3 、R4 、R
8 、R9 およびrは上述と同義であり、R1 とR2 とは
同じでも異なっていてもよく、R3 とR4 とは同じでも
異なっていてもよい) 一般式(V)および(VI)の化合物を調製する場合、
得られるヒドラゾン化合物(IX)に、2〜5当量の一
般式(XII)で示されるアルデヒド化合物を、酢酸、
p−トルエンスルホン酸等の有機酸を触媒として、ベン
ゼン、トルエン等の芳香族系溶剤中で、加熱還流するこ
とにより、反応させる。反応系から副生成物の水を除去
することにより、容易に一般式(V)または(VI)で
示されるヒドラゾン化合物が得られる。この反応は下記
の反応式により表わされる。
8 、R9 およびrは上述と同義であり、R1 とR2 とは
同じでも異なっていてもよく、R3 とR4 とは同じでも
異なっていてもよい) 一般式(V)および(VI)の化合物を調製する場合、
得られるヒドラゾン化合物(IX)に、2〜5当量の一
般式(XII)で示されるアルデヒド化合物を、酢酸、
p−トルエンスルホン酸等の有機酸を触媒として、ベン
ゼン、トルエン等の芳香族系溶剤中で、加熱還流するこ
とにより、反応させる。反応系から副生成物の水を除去
することにより、容易に一般式(V)または(VI)で
示されるヒドラゾン化合物が得られる。この反応は下記
の反応式により表わされる。
【0045】
【化18】
【0046】(式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R11、
R12およびXは上述と同義であり、R1 とR2 とは同じ
でも異なっていてもよく、R3 とR4 とは同じでも異な
っていてもよい) 上記プロセスに従って、たとえば以下の化合物が合成さ
れる。
R12およびXは上述と同義であり、R1 とR2 とは同じ
でも異なっていてもよく、R3 とR4 とは同じでも異な
っていてもよい) 上記プロセスに従って、たとえば以下の化合物が合成さ
れる。
【0047】一般式(I)または(II)に該当するヒ
ドラゾン化合物を以下に例示する。化合物1
ドラゾン化合物を以下に例示する。化合物1
【0048】
【化19】
【0049】化合物2
【0050】
【化20】
【0051】化合物3
【0052】
【化21】
【0053】化合物4
【0054】
【化22】
【0055】化合物5
【0056】
【化23】
【0057】化合物6
【0058】
【化24】
【0059】化合物7
【0060】
【化25】
【0061】化合物8
【0062】
【化26】
【0063】化合物9
【0064】
【化27】
【0065】化合物10
【0066】
【化28】
【0067】化合物11
【0068】
【化29】
【0069】化合物12
【0070】
【化30】
【0071】化合物13
【0072】
【化31】
【0073】化合物14
【0074】
【化32】
【0075】化合物15
【0076】
【化33】
【0077】化合物16
【0078】
【化34】
【0079】化合物17
【0080】
【化35】
【0081】化合物18
【0082】
【化36】
【0083】化合物19
【0084】
【化37】
【0085】化合物20
【0086】
【化38】
【0087】化合物21
【0088】
【化39】
【0089】化合物22
【0090】
【化40】
【0091】化合物23
【0092】
【化41】
【0093】化合物24
【0094】
【化42】
【0095】化合物25
【0096】
【化43】
【0097】化合物26
【0098】
【化44】
【0099】化合物27
【0100】
【化45】
【0101】化合物28
【0102】
【化46】
【0103】化合物29
【0104】
【化47】
【0105】化合物30
【0106】
【化48】
【0107】化合物31
【0108】
【化49】
【0109】化合物32
【0110】
【化50】
【0111】化合物33
【0112】
【化51】
【0113】化合物34
【0114】
【化52】
【0115】化合物35
【0116】
【化53】
【0117】化合物36
【0118】
【化54】
【0119】これらの中で、化合物6、9、10、1
3、16、26および32は、一般式(I)および(I
I)の両方に該当する。
3、16、26および32は、一般式(I)および(I
I)の両方に該当する。
【0120】化合物1、4、8、10、13、20、2
3、29、30および35を除いて、残りの他のヒドラ
ゾン化合物は200℃を超える融点を有する。このよう
な高い融点を有するヒドラゾン化合物は、通常の有機溶
剤(たとえばトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケト
ン、アルコール等)を用いる再結晶化またはカラムクロ
マトグラフィーによる分離が困難であるため、N,N−
ジメチルホルムアミド(DMF)等の特殊な溶剤を用い
た再沈澱または昇華により精製を行なった。これらの化
合物の同定において、主に赤外線吸収スペクトル(IR
スペクトル)、NMRスペクトル、元素分析、質量分析
等の方法を用いた。質量分析法が同定において一番信頼
性が高かった。
3、29、30および35を除いて、残りの他のヒドラ
ゾン化合物は200℃を超える融点を有する。このよう
な高い融点を有するヒドラゾン化合物は、通常の有機溶
剤(たとえばトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケト
ン、アルコール等)を用いる再結晶化またはカラムクロ
マトグラフィーによる分離が困難であるため、N,N−
ジメチルホルムアミド(DMF)等の特殊な溶剤を用い
た再沈澱または昇華により精製を行なった。これらの化
合物の同定において、主に赤外線吸収スペクトル(IR
スペクトル)、NMRスペクトル、元素分析、質量分析
等の方法を用いた。質量分析法が同定において一番信頼
性が高かった。
【0121】上記化合物のいくつかについてさらに詳細
な合成プロセスを示すことにより、本発明による化合物
の合成方法をより詳細に説明する。
な合成プロセスを示すことにより、本発明による化合物
の合成方法をより詳細に説明する。
【0122】合成例1(化合物19の製造) 4,4′−ジアセチルビフェニル(融点194.5〜1
96.0℃)2.4g、フェニルヒドラジン10gおよ
び少量の酢酸をn−ブチルアルコール200mlに加え
る。得られた混合物を油浴中で約10時間加熱還流し、
4,4′−ジ(アセチル−N−フェニルヒドラゾノ)−
ビフェニルの黄白色粉末3.4gを得る。生成物は、I
Rスペクトルおよび質量分析により同定される。
96.0℃)2.4g、フェニルヒドラジン10gおよ
び少量の酢酸をn−ブチルアルコール200mlに加え
る。得られた混合物を油浴中で約10時間加熱還流し、
4,4′−ジ(アセチル−N−フェニルヒドラゾノ)−
ビフェニルの黄白色粉末3.4gを得る。生成物は、I
Rスペクトルおよび質量分析により同定される。
【0123】IRスペクトル:(KBr錠剤,cm-1)
3246(芳香族第二級アミン) 質量分析:(m/z)418 NMRスペクトル:(CDCl3 ,δ値,ppm)1.
15〜1.55(6H,m,CH3 ) 得られたヒドラゾン化合物のうち2.2gをベンゼン1
00ml中に分散し、これにジフェニルアセトアルデヒ
ド(油状)4.4gを加え、次いで微量のp−トルエン
スルホン酸を脱水剤として加える。ソックスレー抽出装
置を用いて、副生成物の水を無水硫酸ナトリウムに吸着
させながら、得られた混合物を油浴中約5時間加熱還流
する。ベンゼンを留去した後、析出した黄橙色の粉末を
十分水洗する。次いで粉末を50mlのジメチルホルム
アミドに溶かし、かつ不溶物を除去する。次いで得られ
た溶液を300mlのエチルアルコール溶液中に加えて
析出した粉末を取出す。取出された粉末を熱アセトン5
0mlにより洗浄した後、2.4gの化合物19(融点
295〜296.5℃)を得る。得られた化合物につい
て、IRスペクトルにおける3246cm-1の第二級ア
ミンに基づく吸収は消滅する。質量分析において、この
化合物について774に親ピークが認められる。
3246(芳香族第二級アミン) 質量分析:(m/z)418 NMRスペクトル:(CDCl3 ,δ値,ppm)1.
15〜1.55(6H,m,CH3 ) 得られたヒドラゾン化合物のうち2.2gをベンゼン1
00ml中に分散し、これにジフェニルアセトアルデヒ
ド(油状)4.4gを加え、次いで微量のp−トルエン
スルホン酸を脱水剤として加える。ソックスレー抽出装
置を用いて、副生成物の水を無水硫酸ナトリウムに吸着
させながら、得られた混合物を油浴中約5時間加熱還流
する。ベンゼンを留去した後、析出した黄橙色の粉末を
十分水洗する。次いで粉末を50mlのジメチルホルム
アミドに溶かし、かつ不溶物を除去する。次いで得られ
た溶液を300mlのエチルアルコール溶液中に加えて
析出した粉末を取出す。取出された粉末を熱アセトン5
0mlにより洗浄した後、2.4gの化合物19(融点
295〜296.5℃)を得る。得られた化合物につい
て、IRスペクトルにおける3246cm-1の第二級ア
ミンに基づく吸収は消滅する。質量分析において、この
化合物について774に親ピークが認められる。
【0124】合成例2(化合物16の製造) テレフタルアルデヒド6.7g、フェニルヒドラジン
6.7gおよび酢酸0.5mlをエタノールに加える。
得られた混合物について、3時間加熱還流を行ない、析
出した黄白色の針状結晶10.2gを得る。
6.7gおよび酢酸0.5mlをエタノールに加える。
得られた混合物について、3時間加熱還流を行ない、析
出した黄白色の針状結晶10.2gを得る。
【0125】IRスペクトル:(KBr錠剤,cm-1)
3295(芳香族第二級アミン) 質量分析:(m/z)314 NMRスペクトル:(CDCl3 ,δ値,ppm)7.
13(5H,m,C6H5 ) このようにして得られたp−N,N′−ジフェニル−ジ
ヒドラゾノベンゼン3.1gおよびジフェニルアセトア
ルデヒド8gをベンゼン50mlに溶かし、これに少量
の酢酸を加える。得られた混合物を、無水硫酸ナトリウ
ムを充填したトラップ部を有するガラス容器中で、5時
間加熱還流する。ベンゼンを留去した後、析出した黄色
粉末をトルエン中で再結晶化し、黄褐色の針状結晶5.
2gを得る。(化合物16)融点238.5〜240
℃、質量分析:(m/z)670 合成例3(化合物26の製造) 合成例1と同様にして、4,4′−ジホルミルビフェニ
ルとα−ヒドラジノナフタレンとを反応させて、4,
4′−ジ(ホルミル−N−α−ナフチルヒドラジノ)−
ビフェニルの黄色粉末を得る。次いで、得られた化合物
とジフェニルアセトアルデヒドとを反応させ、赤橙色の
化合物26を得る。融点303〜306℃。
3295(芳香族第二級アミン) 質量分析:(m/z)314 NMRスペクトル:(CDCl3 ,δ値,ppm)7.
13(5H,m,C6H5 ) このようにして得られたp−N,N′−ジフェニル−ジ
ヒドラゾノベンゼン3.1gおよびジフェニルアセトア
ルデヒド8gをベンゼン50mlに溶かし、これに少量
の酢酸を加える。得られた混合物を、無水硫酸ナトリウ
ムを充填したトラップ部を有するガラス容器中で、5時
間加熱還流する。ベンゼンを留去した後、析出した黄色
粉末をトルエン中で再結晶化し、黄褐色の針状結晶5.
2gを得る。(化合物16)融点238.5〜240
℃、質量分析:(m/z)670 合成例3(化合物26の製造) 合成例1と同様にして、4,4′−ジホルミルビフェニ
ルとα−ヒドラジノナフタレンとを反応させて、4,
4′−ジ(ホルミル−N−α−ナフチルヒドラジノ)−
ビフェニルの黄色粉末を得る。次いで、得られた化合物
とジフェニルアセトアルデヒドとを反応させ、赤橙色の
化合物26を得る。融点303〜306℃。
【0126】合成例4(化合物15の製造) 4,4′−ジホルミルビフェニルの代わりに2,4−ジ
メチルテレフタルアルデヒドを用いた以外、合成例3と
同様にして黄褐色の化合物15を得る。融点261.5
〜264℃。
メチルテレフタルアルデヒドを用いた以外、合成例3と
同様にして黄褐色の化合物15を得る。融点261.5
〜264℃。
【0127】他の化合物も上述した合成例に準じて合成
することができる。本発明による化合物は相対的に高い
融点および熱安定性を有している。また、化合物1〜3
6は、紫外光に対して、青色〜橙色の強い発光を示す。
することができる。本発明による化合物は相対的に高い
融点および熱安定性を有している。また、化合物1〜3
6は、紫外光に対して、青色〜橙色の強い発光を示す。
【0128】表1〜6に、化合物1〜36について、反
応条件および分析値をまとめる。
応条件および分析値をまとめる。
【0129】
【表1】
【0130】
【表2】
【0131】
【表3】
【0132】
【表4】
【0133】
【表5】
【0134】
【表6】
【0135】化合物1〜36のそれぞれの外観(呈色状
態)を肉眼によって確認した。また、化合物1〜36を
それぞれディスク状に加圧成形した錠剤に、355nm
±2nmの紫外光を照射し、その結果生成した蛍光の最
大波長を測定した。これらの結果を表7および表8に示
す。
態)を肉眼によって確認した。また、化合物1〜36を
それぞれディスク状に加圧成形した錠剤に、355nm
±2nmの紫外光を照射し、その結果生成した蛍光の最
大波長を測定した。これらの結果を表7および表8に示
す。
【0136】
【表7】
【0137】
【表8】
【0138】表より、本発明によるヒドラゾン化合物
は、425nm〜550nmの範囲で青色から緑色の蛍
光を示すPL(紫外線発光体)材料であることがわか
る。これらの化合物の中で、化合物6、7、15、1
6、17および18は、特に強い青色発光を示す。
は、425nm〜550nmの範囲で青色から緑色の蛍
光を示すPL(紫外線発光体)材料であることがわか
る。これらの化合物の中で、化合物6、7、15、1
6、17および18は、特に強い青色発光を示す。
【0139】青色発光の強い化合物6、7、16および
緑色発光の強い化合物26の4つのヒドラゾン化合物に
ついて、示差熱分析により熱分解温度を測定した。さら
に、各材料の溶融状態における着色の度合を目視により
調べた。これらの結果を表9に示す。表に示すとおり、
本発明によるヒドラゾン化合物は、熱安定性にも優れて
いることがわかる。
緑色発光の強い化合物26の4つのヒドラゾン化合物に
ついて、示差熱分析により熱分解温度を測定した。さら
に、各材料の溶融状態における着色の度合を目視により
調べた。これらの結果を表9に示す。表に示すとおり、
本発明によるヒドラゾン化合物は、熱安定性にも優れて
いることがわかる。
【0140】
【表9】
【0141】さらに一般式(III)または(IV)に
該当する化合物を以下に例示する。 化合物37
該当する化合物を以下に例示する。 化合物37
【0142】
【化55】
【0143】化合物38
【0144】
【化56】
【0145】化合物39
【0146】
【化57】
【0147】化合物40
【0148】
【化58】
【0149】化合物41
【0150】
【化59】
【0151】化合物42
【0152】
【化60】
【0153】化合物43
【0154】
【化61】
【0155】化合物44
【0156】
【化62】
【0157】化合物45
【0158】
【化63】
【0159】化合物46
【0160】
【化64】
【0161】化合物47
【0162】
【化65】
【0163】化合物48
【0164】
【化66】
【0165】化合物49
【0166】
【化67】
【0167】化合物50
【0168】
【化68】
【0169】化合物51
【0170】
【化69】
【0171】化合物52
【0172】
【化70】
【0173】化合物53
【0174】
【化71】
【0175】化合物54
【0176】
【化72】
【0177】化合物55
【0178】
【化73】
【0179】化合物56
【0180】
【化74】
【0181】化合物57
【0182】
【化75】
【0183】化合物58
【0184】
【化76】
【0185】化合物59
【0186】
【化77】
【0187】これらの化合物のうち、化合物38、3
9、41、45、47、49、52、56、および58
は、一般式(III)および(IV)の両方に該当す
る。
9、41、45、47、49、52、56、および58
は、一般式(III)および(IV)の両方に該当す
る。
【0188】さらに、一般式(V)または(VI)に該
当する化合物を以下に例示する。 化合物60
当する化合物を以下に例示する。 化合物60
【0189】
【化78】
【0190】化合物61
【0191】
【化79】
【0192】化合物62
【0193】
【化80】
【0194】化合物63
【0195】
【化81】
【0196】化合物64
【0197】
【化82】
【0198】化合物65
【0199】
【化83】
【0200】化合物66
【0201】
【化84】
【0202】化合物67
【0203】
【化85】
【0204】化合物68
【0205】
【化86】
【0206】化合物69
【0207】
【化87】
【0208】化合物70
【0209】
【化88】
【0210】化合物71
【0211】
【化89】
【0212】化合物72
【0213】
【化90】
【0214】化合物73
【0215】
【化91】
【0216】化合物74
【0217】
【化92】
【0218】これらの化合物のうち、化合物63、6
5、67、70、73および74は、一般式(V)およ
び(VI)の両方に該当する。
5、67、70、73および74は、一般式(V)およ
び(VI)の両方に該当する。
【0219】化合物37〜74のうち、化合物38、4
0および43を除く化合物の融点は、200℃以上であ
る。これに伴い、大部分の化合物のガラス転位点は、1
00℃を超えている。したがって、相対的に高い融点お
よびガラス転位点を有する化合物は、熱安定性に特に優
れている。特に、化合物39、42、44、46、5
2、54、58および化合物63〜74は、熱安定性の
みならず合成プロセスの点からも優れている。
0および43を除く化合物の融点は、200℃以上であ
る。これに伴い、大部分の化合物のガラス転位点は、1
00℃を超えている。したがって、相対的に高い融点お
よびガラス転位点を有する化合物は、熱安定性に特に優
れている。特に、化合物39、42、44、46、5
2、54、58および化合物63〜74は、熱安定性の
みならず合成プロセスの点からも優れている。
【0220】上述したヒドラゾン化合物のうち多くのも
のが、通常の有機溶剤(たとえばトルエン、アルコー
ル、酢酸エチル)に対して溶解性が悪いため、通常の有
機溶剤を用いたヒドラゾン化合物の再結晶化またはカラ
ムコロマトグラフィによる分離は相対的に困難である。
したがって、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド等の特定の有機溶剤における再結晶化もしくは再沈
澱、または昇華によりヒドラゾン化合物の精製を行なう
ことが好ましい。これらの化合物は、主としてIRスペ
クトル、元素分析および質量分析によって同定される。
のが、通常の有機溶剤(たとえばトルエン、アルコー
ル、酢酸エチル)に対して溶解性が悪いため、通常の有
機溶剤を用いたヒドラゾン化合物の再結晶化またはカラ
ムコロマトグラフィによる分離は相対的に困難である。
したがって、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド等の特定の有機溶剤における再結晶化もしくは再沈
澱、または昇華によりヒドラゾン化合物の精製を行なう
ことが好ましい。これらの化合物は、主としてIRスペ
クトル、元素分析および質量分析によって同定される。
【0221】典型的な合成プロセスを用いた具体例を以
下に詳述する。 合成例5(化合物39の製造) テレフタルアルデヒド13.4gおよびフェニルヒドラ
ジン25.0gをエタノール100mlに溶解し、これ
に氷酢酸2滴を加える。得られた混合物を、1時間程度
加熱還流して、析出した黄色の針状結晶24.5gを得
る。IRスペクトルの測定より、1690cm-1のアル
デヒドの吸収が消滅する一方、1310cm-1に芳香族
第二級アミンの吸収が生じることを確認する。この反応
により、下記の構造式で示されるビスヒドラゾンが生成
する。
下に詳述する。 合成例5(化合物39の製造) テレフタルアルデヒド13.4gおよびフェニルヒドラ
ジン25.0gをエタノール100mlに溶解し、これ
に氷酢酸2滴を加える。得られた混合物を、1時間程度
加熱還流して、析出した黄色の針状結晶24.5gを得
る。IRスペクトルの測定より、1690cm-1のアル
デヒドの吸収が消滅する一方、1310cm-1に芳香族
第二級アミンの吸収が生じることを確認する。この反応
により、下記の構造式で示されるビスヒドラゾンが生成
する。
【0222】
【化93】
【0223】得られたビスヒドラゾン化合物6.3gお
よび1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1−カ
ルボアルデヒド10gをベンゼン150mlに溶かし、
これに少量のp−トルエンスルホン酸を加える。得られ
た混合物を、デーンスターク反応装置により加熱還流
し、副生成物の水を系外に除去しながら、水分の発生が
認められなくなるまで反応を行なう。反応終了後、ベン
ゼンを除去し、析出した黄白色粉末をアルコールで洗浄
する。酢酸エチルによる再結晶を行ない、7.8gの結
晶を得る(化合物39)。融点253.5〜256℃。
IRスペクトルより、1310cm-1および3470c
m-1付近の芳香族第二級アミンに基づく吸収が消滅する
ことを確認する。質量分析値:(C42H38N4 として、
m/z)598。得られた化合物39は、スカイブルー
の蛍光を示す。
よび1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1−カ
ルボアルデヒド10gをベンゼン150mlに溶かし、
これに少量のp−トルエンスルホン酸を加える。得られ
た混合物を、デーンスターク反応装置により加熱還流
し、副生成物の水を系外に除去しながら、水分の発生が
認められなくなるまで反応を行なう。反応終了後、ベン
ゼンを除去し、析出した黄白色粉末をアルコールで洗浄
する。酢酸エチルによる再結晶を行ない、7.8gの結
晶を得る(化合物39)。融点253.5〜256℃。
IRスペクトルより、1310cm-1および3470c
m-1付近の芳香族第二級アミンに基づく吸収が消滅する
ことを確認する。質量分析値:(C42H38N4 として、
m/z)598。得られた化合物39は、スカイブルー
の蛍光を示す。
【0224】他のビスヒドラゾン化合物も同様にして合
成される。化合物37〜59について、反応条件、分析
値、蛍光性の有無および蛍光色について表10〜13に
まとめる。
成される。化合物37〜59について、反応条件、分析
値、蛍光性の有無および蛍光色について表10〜13に
まとめる。
【0225】
【表10】
【0226】
【表11】
【0227】
【表12】
【0228】
【表13】
【0229】一般式(V)または(VI)で示されるビ
スヒドラゾン化合物も、合成例5とほぼ同様のプロセス
によって合成される。反応が相対的に遅く進むため、反
応時間を相対的に長く、または反応温度を相対的に高め
ることが好ましい。脱水剤は、p−トルエンスルホン酸
のような有機酸よりも四塩化チタン等の方がより好まし
い。化合物60〜化合物74に関して、反応条件、分析
値、蛍光の有無および蛍光色の色調について表14〜1
6にまとめる。
スヒドラゾン化合物も、合成例5とほぼ同様のプロセス
によって合成される。反応が相対的に遅く進むため、反
応時間を相対的に長く、または反応温度を相対的に高め
ることが好ましい。脱水剤は、p−トルエンスルホン酸
のような有機酸よりも四塩化チタン等の方がより好まし
い。化合物60〜化合物74に関して、反応条件、分析
値、蛍光の有無および蛍光色の色調について表14〜1
6にまとめる。
【0230】
【表14】
【0231】
【表15】
【0232】
【表16】
【0233】化合物37〜74の精製は、一般的にジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の溶剤中で
の再結晶によって達成される。得られる結晶の純度が十
分でない場合、昇華精製法が適用される。特に、化合物
60〜74の精製においては、昇華法の方が好ましい。
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の溶剤中で
の再結晶によって達成される。得られる結晶の純度が十
分でない場合、昇華精製法が適用される。特に、化合物
60〜74の精製においては、昇華法の方が好ましい。
【0234】以下に、本発明に従うEL素子の構造につ
いて説明する。本発明による有機EL素子は、陽極/発
光層/陰極の基本構造を有する。この基本構造に、正孔
注入輸送層および/または電子注入輸送層を付加するこ
とができる。さらに必要に応じて、電荷障壁層を設ける
ことが好ましい。電荷障壁層は、電子障壁層、正孔障壁
層またはその両方として設けることができる。電荷障壁
層が電子障壁層の場合、それは発光層と陽極の間、好ま
しくは発光層の陽極側表面に接するよう設けられる。一
方、電荷障壁層が正孔障壁層の場合、それは発光層と陰
極との間、好ましくは発光層の陰極側表面に接するよう
設けられる。
いて説明する。本発明による有機EL素子は、陽極/発
光層/陰極の基本構造を有する。この基本構造に、正孔
注入輸送層および/または電子注入輸送層を付加するこ
とができる。さらに必要に応じて、電荷障壁層を設ける
ことが好ましい。電荷障壁層は、電子障壁層、正孔障壁
層またはその両方として設けることができる。電荷障壁
層が電子障壁層の場合、それは発光層と陽極の間、好ま
しくは発光層の陽極側表面に接するよう設けられる。一
方、電荷障壁層が正孔障壁層の場合、それは発光層と陰
極との間、好ましくは発光層の陰極側表面に接するよう
設けられる。
【0235】電荷障壁層を有するEL素子の典型的な構
造を以下に示す。 素子構造1:陽極/正孔注入輸送層/電子障壁層/発光
層/陰極 素子構造2:陽極/発光層/正孔障壁層/電子注入輸送
層/陰極 素子構造3:陽極/正孔注入輸送層/電子障壁層/発光
層/正孔障壁層/電子注入輸送層/陰極 また、電極と有機材料層との間、および/または複数の
有機材料層間にバッファ層を設けてもよい。バッファ層
は、層剥離の防止、正孔または電子の注入効率の向上に
寄与し得る。バッファ層のための材料として、各種のフ
タロシアニン顔料、各種の有機金属塩、たとえばトリア
ルコキシアルミニウム、ステアリン酸亜鉛、アセチルア
セトンインジウム塩、アセチルアセトンマグネシウム塩
等、およびカーボンブラック等が挙げられる。バッファ
層の厚みは、10〜1000nm、好ましくは10〜5
00nm、より好ましくは50〜500nmとすること
ができる。バッファ層の厚みは、設けられる位置によっ
て多少変化する。バッファ層は、特に剥離が起こりやす
い位置に設けられる。たとえば素子構造1の場合、陽極
と正孔注入輸送層との間、および発光層と陰極との間が
好ましい位置である。素子構造2の場合、陽極と発光層
との間、および電子注入輸送層と陰極との間が好ましい
位置である。素子構造3の場合、陽極と正孔注入輸送層
との間および電子注入輸送層と陰極との間がバッファ層
のための好ましい位置である。
造を以下に示す。 素子構造1:陽極/正孔注入輸送層/電子障壁層/発光
層/陰極 素子構造2:陽極/発光層/正孔障壁層/電子注入輸送
層/陰極 素子構造3:陽極/正孔注入輸送層/電子障壁層/発光
層/正孔障壁層/電子注入輸送層/陰極 また、電極と有機材料層との間、および/または複数の
有機材料層間にバッファ層を設けてもよい。バッファ層
は、層剥離の防止、正孔または電子の注入効率の向上に
寄与し得る。バッファ層のための材料として、各種のフ
タロシアニン顔料、各種の有機金属塩、たとえばトリア
ルコキシアルミニウム、ステアリン酸亜鉛、アセチルア
セトンインジウム塩、アセチルアセトンマグネシウム塩
等、およびカーボンブラック等が挙げられる。バッファ
層の厚みは、10〜1000nm、好ましくは10〜5
00nm、より好ましくは50〜500nmとすること
ができる。バッファ層の厚みは、設けられる位置によっ
て多少変化する。バッファ層は、特に剥離が起こりやす
い位置に設けられる。たとえば素子構造1の場合、陽極
と正孔注入輸送層との間、および発光層と陰極との間が
好ましい位置である。素子構造2の場合、陽極と発光層
との間、および電子注入輸送層と陰極との間が好ましい
位置である。素子構造3の場合、陽極と正孔注入輸送層
との間および電子注入輸送層と陰極との間がバッファ層
のための好ましい位置である。
【0236】上述した素子構造は、基板に支持されてい
ることが好ましい。基板として、特に制限なく、通常有
機EL素子に使用されるもの、たとえばガラス、透明プ
ラスチック、石英などを用いることができる。
ることが好ましい。基板として、特に制限なく、通常有
機EL素子に使用されるもの、たとえばガラス、透明プ
ラスチック、石英などを用いることができる。
【0237】素子を構成する層が多くなれば多くなるほ
ど、製造工程の制御が困難となり、剥離等の問題点も多
くなる。したがって、より簡単な構造で発光効率が高く
かつ駆動電圧の低い素子を得ることが好ましい。
ど、製造工程の制御が困難となり、剥離等の問題点も多
くなる。したがって、より簡単な構造で発光効率が高く
かつ駆動電圧の低い素子を得ることが好ましい。
【0238】本発明によるヒドラゾン化合物は、正孔注
入輸送層の主要材料、または発光層の主要材料として用
いることができる。さらに、本発明による化合物と他の
発光層材料または輸送層材料と併用することによって、
より低い駆動電圧およびより良好な発光効率で高輝度の
発光を示す有機EL素子を得ることができる。他の有機
材料は、次に示すような化合物を含む。
入輸送層の主要材料、または発光層の主要材料として用
いることができる。さらに、本発明による化合物と他の
発光層材料または輸送層材料と併用することによって、
より低い駆動電圧およびより良好な発光効率で高輝度の
発光を示す有機EL素子を得ることができる。他の有機
材料は、次に示すような化合物を含む。
【0239】他の発光材料として、たとえば多環縮合芳
香族化合物、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、
ベンゾオキサゾール等の蛍光増白剤、金属キレート化オ
キシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物などを用
いることができる。多環縮合芳香族化合物として、たと
えばアンスラセン、ナフタレン、フェナンスレン、ピレ
ン、クリセン、ペリレン骨格を含む縮合環発光物質、約
8個の縮合環を含む他の縮合環発光物質などを挙げるこ
とができる。また、蛍光増白剤として、たとえば特開昭
59−194393号公報に記載されるものを用いるこ
とができる。その代表例は、2,5−ビス(5,7−ジ
−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)−1,3,
4−チアジアゾール、4,4′−ビス(5,7−t−ペ
ンチル−2−ベンゾオキサゾリル)スチルベン、4,
4′−ビス〔5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチル)
−2−ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、2,5−ビス
(5,7−ジ−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリ
ル)チオフェン、2,5−ビス[5−(α,α−ジメチ
ルベンジル)−2−ベンゾオキサゾリル]チオフェン、
2,5−ビス[5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチ
ル)−2−ベンゾオキサゾリル]−3,4−ジフェニル
チオフェン、2,5−ビス(5−メチル−2−ベンゾオ
キサゾリル)チオフェン、4,4′−ビス(2−ベンゾ
オキサゾリル)ビフェニル、5−メチル−2−[2−
〔4−(5−メチル−2−ベンゾオキサゾリル)フェニ
ル〕ビニル]ベンゾオキサゾール、2−[2−(4−ク
ロロフェニル)ビニル]ナフト(1,2−d)オキサゾ
ールなどのベンゾオキサゾール系化合物、2,2′−
(p−フェニレンジビニレン)−ビスベンゾチアゾール
などのベンゾチアゾール系化合物、2−[2−〔4−
(2−ベンゾイミダゾリル)フェニル〕ビニル]ベンゾ
イミダゾール、2−[2−(4−カルボキシフェニル)
ビニル]ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾール
系化合物などがある。
香族化合物、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、
ベンゾオキサゾール等の蛍光増白剤、金属キレート化オ
キシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物などを用
いることができる。多環縮合芳香族化合物として、たと
えばアンスラセン、ナフタレン、フェナンスレン、ピレ
ン、クリセン、ペリレン骨格を含む縮合環発光物質、約
8個の縮合環を含む他の縮合環発光物質などを挙げるこ
とができる。また、蛍光増白剤として、たとえば特開昭
59−194393号公報に記載されるものを用いるこ
とができる。その代表例は、2,5−ビス(5,7−ジ
−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)−1,3,
4−チアジアゾール、4,4′−ビス(5,7−t−ペ
ンチル−2−ベンゾオキサゾリル)スチルベン、4,
4′−ビス〔5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチル)
−2−ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、2,5−ビス
(5,7−ジ−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリ
ル)チオフェン、2,5−ビス[5−(α,α−ジメチ
ルベンジル)−2−ベンゾオキサゾリル]チオフェン、
2,5−ビス[5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチ
ル)−2−ベンゾオキサゾリル]−3,4−ジフェニル
チオフェン、2,5−ビス(5−メチル−2−ベンゾオ
キサゾリル)チオフェン、4,4′−ビス(2−ベンゾ
オキサゾリル)ビフェニル、5−メチル−2−[2−
〔4−(5−メチル−2−ベンゾオキサゾリル)フェニ
ル〕ビニル]ベンゾオキサゾール、2−[2−(4−ク
ロロフェニル)ビニル]ナフト(1,2−d)オキサゾ
ールなどのベンゾオキサゾール系化合物、2,2′−
(p−フェニレンジビニレン)−ビスベンゾチアゾール
などのベンゾチアゾール系化合物、2−[2−〔4−
(2−ベンゾイミダゾリル)フェニル〕ビニル]ベンゾ
イミダゾール、2−[2−(4−カルボキシフェニル)
ビニル]ベンゾイミダゾールなどのベンゾイミダゾール
系化合物などがある。
【0240】金属キレート化オキシノイド化合物とし
て、たとえば特開昭63−29569号公報に記載のも
のを用いることができる。その代表例として、トリス
(8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリ
ノール)マグネシウム、ビス(ベンゾ[f]−8−キノ
リノール)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリノラー
ト)アルミニウムオキシド、トリス(8−キノリノー
ル)インジウム、トリス(5−メチル−8−キノリノー
ル)アルミニウム、8−キノリノールリチウム、トリス
(5−クロロ−8−キノリノール)ガリウム、ビス(5
−クロロ−8−キノリノール)カルシウム、ポリ[亜鉛
(II)−ビス(8−ヒドロキシ−5−キノリノニル)
メタン]などの8−ヒドロキシキノリン系金属錯体、お
よびジリチウムエピンドリジオンなどがある。
て、たとえば特開昭63−29569号公報に記載のも
のを用いることができる。その代表例として、トリス
(8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリ
ノール)マグネシウム、ビス(ベンゾ[f]−8−キノ
リノール)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリノラー
ト)アルミニウムオキシド、トリス(8−キノリノー
ル)インジウム、トリス(5−メチル−8−キノリノー
ル)アルミニウム、8−キノリノールリチウム、トリス
(5−クロロ−8−キノリノール)ガリウム、ビス(5
−クロロ−8−キノリノール)カルシウム、ポリ[亜鉛
(II)−ビス(8−ヒドロキシ−5−キノリノニル)
メタン]などの8−ヒドロキシキノリン系金属錯体、お
よびジリチウムエピンドリジオンなどがある。
【0241】さらに、上記化合物以外に、たとえば12
−フタロベリノン(ジャーナル・オブ・アプライド・フ
ィジクス(J.Appl.Phys.)、第27巻、L
713(1988年)、スチルベン系化合物(特願昭6
2−312356号、特願昭63−80257号、特願
昭63−313932号、特願昭63−308859号
参照)なども発光層に用いることができる。
−フタロベリノン(ジャーナル・オブ・アプライド・フ
ィジクス(J.Appl.Phys.)、第27巻、L
713(1988年)、スチルベン系化合物(特願昭6
2−312356号、特願昭63−80257号、特願
昭63−313932号、特願昭63−308859号
参照)なども発光層に用いることができる。
【0242】本発明によるヒドラゾン化合物を発光層に
用いる場合、電子輸送材料として、電子伝達性を有する
有機化合物であり、陰極より注入された電子を発光層に
伝達する機能を発揮できる他の化合物を用いることがで
きる。このような有機電子伝達化合物について、特に制
限なく、公知の化合物から任意のものを選択することが
できる。好ましい有機電子伝達化合物は、以下のものを
含む。
用いる場合、電子輸送材料として、電子伝達性を有する
有機化合物であり、陰極より注入された電子を発光層に
伝達する機能を発揮できる他の化合物を用いることがで
きる。このような有機電子伝達化合物について、特に制
限なく、公知の化合物から任意のものを選択することが
できる。好ましい有機電子伝達化合物は、以下のものを
含む。
【0243】
【化94】
【0244】
【化95】
【0245】などのニトロ置換フルオレノン誘導体、
【0246】
【化96】
【0247】などのチオピランジオキシド誘導体、
【0248】
【化97】
【0249】などのジフェニルキノン誘導体(ポリマー
・プレプリント(Polymer Preprints )、ジャパン、第
37巻、第3号、第681頁(1988年)などに記
載)、
・プレプリント(Polymer Preprints )、ジャパン、第
37巻、第3号、第681頁(1988年)などに記
載)、
【0250】
【化98】
【0251】
【化99】
【0252】などの化合物(ジャーナル・オブ・アプラ
イド・フィジックス(J.Appl.Phys.)、第
27巻、L269(1988年)などに記載)、アント
ラキノジメタン誘導体(特開昭57−149259号公
報、特開昭58−55450号公報、特開昭61−22
5151号公報、特開昭61−233750号公報、特
開昭63−104061号公報などに記載)、フレオレ
ニリデンメタン誘導体(特開昭60−69657号公
報、特開昭61−143764号公報、特開昭61−1
48159号公報などに記載)、およびアントロン誘導
体(特開昭61−225151号公報、特開昭61−2
33750号公報などに記載)、および銅−フタロシア
ニン。
イド・フィジックス(J.Appl.Phys.)、第
27巻、L269(1988年)などに記載)、アント
ラキノジメタン誘導体(特開昭57−149259号公
報、特開昭58−55450号公報、特開昭61−22
5151号公報、特開昭61−233750号公報、特
開昭63−104061号公報などに記載)、フレオレ
ニリデンメタン誘導体(特開昭60−69657号公
報、特開昭61−143764号公報、特開昭61−1
48159号公報などに記載)、およびアントロン誘導
体(特開昭61−225151号公報、特開昭61−2
33750号公報などに記載)、および銅−フタロシア
ニン。
【0253】有機発光材料の薄膜を形成する方法とし
て、たとえばスピンコート法、キャスト法、LB法、蒸
着法などがある。均質な膜が得られやすくかつピンホー
ルが生成しにくいなどの点から、蒸着法が好ましい。蒸
着法によって発光材料の薄膜を形成する場合、一般に、
ボート加熱温度50〜500℃、真空度10-5〜10-3
Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−5
0〜+300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で、適当な
条件を選ぶことが望ましい。蒸着条件は、発光層に用い
る有機化合物の昇華温度、得るべき薄膜の状態(たとえ
ば微結晶、アモルファス等)の選択、結晶性、結晶の配
向などに応じて選択される。
て、たとえばスピンコート法、キャスト法、LB法、蒸
着法などがある。均質な膜が得られやすくかつピンホー
ルが生成しにくいなどの点から、蒸着法が好ましい。蒸
着法によって発光材料の薄膜を形成する場合、一般に、
ボート加熱温度50〜500℃、真空度10-5〜10-3
Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−5
0〜+300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で、適当な
条件を選ぶことが望ましい。蒸着条件は、発光層に用い
る有機化合物の昇華温度、得るべき薄膜の状態(たとえ
ば微結晶、アモルファス等)の選択、結晶性、結晶の配
向などに応じて選択される。
【0254】EL素子において、電子障壁層は、発光層
より陽極側に出ていこうとする電子を発光層内に留める
役割を有する。正孔注入輸送層と発光層との間、好まし
くは発光層の陽極側表面に接するよう、電子障壁層を設
けることによって、EL素子の発光効率が向上する。電
子障壁層は、電子の移動度が発光層のそれより低い層で
あるか、または発光層の電子親和力より小さい電子親和
力を有する層であることが好ましい。
より陽極側に出ていこうとする電子を発光層内に留める
役割を有する。正孔注入輸送層と発光層との間、好まし
くは発光層の陽極側表面に接するよう、電子障壁層を設
けることによって、EL素子の発光効率が向上する。電
子障壁層は、電子の移動度が発光層のそれより低い層で
あるか、または発光層の電子親和力より小さい電子親和
力を有する層であることが好ましい。
【0255】好ましい電子障壁層として、トリフェニル
ジアミン系化合物からなる層(アプライド・フィジクス
・レターズ(Appl.Phys.Lett.)、第5
1巻、第913頁(1987年))、芳香族第三級アミ
ン系化合物からなる層(特開昭59−194393号公
報、特開昭63−295695号公報参照)などがあ
る。これらは、電子を輸送しないことで障壁として作用
する。また、本発明者は、無機アモルファス質であるa
−Si1-X CX (0.4<X<1)、またはa−Si
1-X NX (0.4<X<1)からなる層であって、この
層の電子親和力が発光層の電子親和力よりも小さくなる
ようにXの値を選択するかまたは作製条件の範囲を選択
して得られた材料が、電子障壁層のために適しているこ
とを見出した。Xの値は0.4〜0.6の範囲がより好
ましい。発光ダイオードの分野においても、この範囲の
値が一般的となっている。電子障壁層に用いられる無機
アモルファス材料はp型半導体である必要はない。
ジアミン系化合物からなる層(アプライド・フィジクス
・レターズ(Appl.Phys.Lett.)、第5
1巻、第913頁(1987年))、芳香族第三級アミ
ン系化合物からなる層(特開昭59−194393号公
報、特開昭63−295695号公報参照)などがあ
る。これらは、電子を輸送しないことで障壁として作用
する。また、本発明者は、無機アモルファス質であるa
−Si1-X CX (0.4<X<1)、またはa−Si
1-X NX (0.4<X<1)からなる層であって、この
層の電子親和力が発光層の電子親和力よりも小さくなる
ようにXの値を選択するかまたは作製条件の範囲を選択
して得られた材料が、電子障壁層のために適しているこ
とを見出した。Xの値は0.4〜0.6の範囲がより好
ましい。発光ダイオードの分野においても、この範囲の
値が一般的となっている。電子障壁層に用いられる無機
アモルファス材料はp型半導体である必要はない。
【0256】電子障壁層は、(1)正孔注入層のイオン
化エネルギと発光層のイオン化エネルギとの間にイオン
化エネルギの値を有するもの、および(2)発光層より
も大きな値のイオン化エネルギを有するものの2つに分
類される。(1)型の電子障壁層においては、陽極/正
孔注入輸送層/電子障壁層/発光層の順番でイオン化エ
ネルギが大きくなり、正孔注入が容易になる。電子障壁
層の正孔の移動度は10-6cm2 /V・Sより大きいこ
とが好ましい。(2)型の電子障壁層においては、正孔
がトンネル効果によって通過することが必要であり、こ
のため、電子障壁層の膜厚は20nm以下であることが
好ましい。
化エネルギと発光層のイオン化エネルギとの間にイオン
化エネルギの値を有するもの、および(2)発光層より
も大きな値のイオン化エネルギを有するものの2つに分
類される。(1)型の電子障壁層においては、陽極/正
孔注入輸送層/電子障壁層/発光層の順番でイオン化エ
ネルギが大きくなり、正孔注入が容易になる。電子障壁
層の正孔の移動度は10-6cm2 /V・Sより大きいこ
とが好ましい。(2)型の電子障壁層においては、正孔
がトンネル効果によって通過することが必要であり、こ
のため、電子障壁層の膜厚は20nm以下であることが
好ましい。
【0257】一方、正孔障壁層は、発光層より陰極側に
出ていこうとする正孔を発光層中に留める役割を有す
る。通常、発光層の陰極側表面に接するよう正孔障壁層
を設けることによって、素子の発光効率は向上する。正
孔障壁層は、その正孔移動度が発光層のそれより低い層
か、または発光層よりもイオン化エネルギが小さい層で
あることが好ましい。本発明者は、正孔障壁層として、
無機アモルファス質であるa−Si1-X CX (0.4<
X<1)のn型のものが正孔の移動度が小さく好ましい
材料であることを見い出した。無機アモルファス質から
なる正孔障壁層は、(1)正孔注入輸送層の電子親和力
と発光層の電子親和力との間の値の電子親和力を有する
もの、および(2)発光層より小さい値の電子親和力を
有するものの2つに分類される。(1)型および(2)
型のそれぞれは、電子障壁層について述べた場合とほぼ
同様の効果を有する。
出ていこうとする正孔を発光層中に留める役割を有す
る。通常、発光層の陰極側表面に接するよう正孔障壁層
を設けることによって、素子の発光効率は向上する。正
孔障壁層は、その正孔移動度が発光層のそれより低い層
か、または発光層よりもイオン化エネルギが小さい層で
あることが好ましい。本発明者は、正孔障壁層として、
無機アモルファス質であるa−Si1-X CX (0.4<
X<1)のn型のものが正孔の移動度が小さく好ましい
材料であることを見い出した。無機アモルファス質から
なる正孔障壁層は、(1)正孔注入輸送層の電子親和力
と発光層の電子親和力との間の値の電子親和力を有する
もの、および(2)発光層より小さい値の電子親和力を
有するものの2つに分類される。(1)型および(2)
型のそれぞれは、電子障壁層について述べた場合とほぼ
同様の効果を有する。
【0258】無機アモルファス質薄膜は、通常の方法、
たとえばプラズマCVD、ECRプラズマCVD、光C
VDなどによって、H2 、SiH4 、CH4 、C
2 H6 、NH3 などのガスから調製することができる。
たとえば、a−SiCは、H2 、SiH4 およびCH4
のガスより調製できる。また、a−SiCまたはa−S
i等で価電子制御を行ない、かつ電気伝導度を制御する
場合、通常、B2 H6 、PH 3 などのガスを加えて薄膜
を形成し、膜中にB、Pなどをドープする。Bドープの
場合p型、Pドープの場合n型の半導体が得られる。
たとえばプラズマCVD、ECRプラズマCVD、光C
VDなどによって、H2 、SiH4 、CH4 、C
2 H6 、NH3 などのガスから調製することができる。
たとえば、a−SiCは、H2 、SiH4 およびCH4
のガスより調製できる。また、a−SiCまたはa−S
i等で価電子制御を行ない、かつ電気伝導度を制御する
場合、通常、B2 H6 、PH 3 などのガスを加えて薄膜
を形成し、膜中にB、Pなどをドープする。Bドープの
場合p型、Pドープの場合n型の半導体が得られる。
【0259】通常、SiH4 、CH4 、C2 H6 、NH
3 のガスは、水素ガスによって10%程度に希釈した状
態で用いられる。また、B2 H6 、PH3 は500pp
m程度にまで希釈した状態で用いられる。これらのガス
は、マスフロー制御器を介してそれらの混合比、圧力な
どが調節され、CVD炉内に導入される。次いで、高周
波、光、放電などのエネルギを与え、炉内のガスを分解
すれば、基板上に薄膜が形成される。この際、基板は適
切な温度に設定される。薄膜の生成速度は、通常0.1
〜10nm/分の範囲で選ばれる。薄膜の生成速度は、
作製方法、原料の種類、作製条件などに応じて選ばれ
る。
3 のガスは、水素ガスによって10%程度に希釈した状
態で用いられる。また、B2 H6 、PH3 は500pp
m程度にまで希釈した状態で用いられる。これらのガス
は、マスフロー制御器を介してそれらの混合比、圧力な
どが調節され、CVD炉内に導入される。次いで、高周
波、光、放電などのエネルギを与え、炉内のガスを分解
すれば、基板上に薄膜が形成される。この際、基板は適
切な温度に設定される。薄膜の生成速度は、通常0.1
〜10nm/分の範囲で選ばれる。薄膜の生成速度は、
作製方法、原料の種類、作製条件などに応じて選ばれ
る。
【0260】本発明による有機EL素子の陽極として
は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気
伝導性化合物、およびこれらの混合物が好ましく用いら
れる。電極物質の具体例として、Auなどの金属、Cu
I、ITO、SnO2 、ZnOなどの導電性透明材料が
ある。陽極は、これらの電極物質の蒸着またはスパッタ
リングによって作製することができる。電極より発光を
取出す場合、その透過率を10%より大きくすることが
望ましい。また、電極のシート抵抗は、数百Ω/□以下
が好ましい。膜厚は材料に応じて、通常500nm以
下、好ましくは10〜200nmの範囲とすることがで
きる。
は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気
伝導性化合物、およびこれらの混合物が好ましく用いら
れる。電極物質の具体例として、Auなどの金属、Cu
I、ITO、SnO2 、ZnOなどの導電性透明材料が
ある。陽極は、これらの電極物質の蒸着またはスパッタ
リングによって作製することができる。電極より発光を
取出す場合、その透過率を10%より大きくすることが
望ましい。また、電極のシート抵抗は、数百Ω/□以下
が好ましい。膜厚は材料に応じて、通常500nm以
下、好ましくは10〜200nmの範囲とすることがで
きる。
【0261】陰極には、仕事関数の小さい(4eV以
下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびそれらの混
合物が用いられる。陰極物質の具体例として、ナトリウ
ム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウ
ム、マグネシウム/銅混合物、Al/AlO3 、イッテ
ルビウム、インジウムなどがある。陰極は、これらの物
質の蒸着、スパッタリングなどにより形成できる。電極
としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。膜厚
は、材料に応じて通常500nm以下、好ましくは10
〜200nmの範囲で選ばれる。本発明の素子におい
て、陽極および陰極のいずれか一方は、透明または半透
明であることが、発光を通過させて効率よく取出すため
に好ましい。
下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびそれらの混
合物が用いられる。陰極物質の具体例として、ナトリウ
ム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウ
ム、マグネシウム/銅混合物、Al/AlO3 、イッテ
ルビウム、インジウムなどがある。陰極は、これらの物
質の蒸着、スパッタリングなどにより形成できる。電極
としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。膜厚
は、材料に応じて通常500nm以下、好ましくは10
〜200nmの範囲で選ばれる。本発明の素子におい
て、陽極および陰極のいずれか一方は、透明または半透
明であることが、発光を通過させて効率よく取出すため
に好ましい。
【0262】本発明の有機EL素子における発光層は、
固体状態で蛍光性を有する有機化合物からなる、厚さ5
nm〜5μm程度の薄膜である。発光層は、(1)電界
印加時に、陽極または正孔注入輸送層より正孔を注入す
ることができ、かつ陰極または電子注入輸送層より電子
を注入することができる注入機能、(2)注入した電化
(電子と正孔)を電界の力で移動させる輸送機能、
(3)電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光に
つなげる発光機能、などを有する。発光層において、正
孔の注入されやすさと、電子の注入されやすさとに違い
があってもよいし、正孔と電子の移動度で表わされる輸
送機能に大小があってもよい。しかし、発光層は、どち
らか一方の電荷を移動させることが好ましい。
固体状態で蛍光性を有する有機化合物からなる、厚さ5
nm〜5μm程度の薄膜である。発光層は、(1)電界
印加時に、陽極または正孔注入輸送層より正孔を注入す
ることができ、かつ陰極または電子注入輸送層より電子
を注入することができる注入機能、(2)注入した電化
(電子と正孔)を電界の力で移動させる輸送機能、
(3)電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光に
つなげる発光機能、などを有する。発光層において、正
孔の注入されやすさと、電子の注入されやすさとに違い
があってもよいし、正孔と電子の移動度で表わされる輸
送機能に大小があってもよい。しかし、発光層は、どち
らか一方の電荷を移動させることが好ましい。
【0263】注入機能に関し、発光層のイオン化エネル
ギは、適当な陽極材料を選べば比較的正孔を注入しやす
い点から、6.0eV以下であることが好ましい。一
方、発光層の電子親和力は、適当な陰極材料を選べば比
較的電子を注入しやすい点から、2.5eV以上である
ことが好ましい。また、発光機能に関し、固体状態での
蛍光性が強いことが望ましい。これは、そのような発光
層は、それを形成する化合物自体、化合物の会合体また
は結晶などの励起状態を光に変換する能力が大きいから
である。
ギは、適当な陽極材料を選べば比較的正孔を注入しやす
い点から、6.0eV以下であることが好ましい。一
方、発光層の電子親和力は、適当な陰極材料を選べば比
較的電子を注入しやすい点から、2.5eV以上である
ことが好ましい。また、発光機能に関し、固体状態での
蛍光性が強いことが望ましい。これは、そのような発光
層は、それを形成する化合物自体、化合物の会合体また
は結晶などの励起状態を光に変換する能力が大きいから
である。
【0264】本発明の有機EL素子に直流電圧を印加す
る場合、陽極をプラス、陰極をマイナスの極性として1
〜30V程度の電圧を印加すると、透明または半透明の
電極層側より発光が観測される。逆の極性で電圧を印加
しても、発光は生じない。一方、交流電圧を印加する場
合、陽極がプラス、陰極がマイナスの状態になったとき
のみ、発光が生じる。印加される交流電圧の波形は任意
でよい。
る場合、陽極をプラス、陰極をマイナスの極性として1
〜30V程度の電圧を印加すると、透明または半透明の
電極層側より発光が観測される。逆の極性で電圧を印加
しても、発光は生じない。一方、交流電圧を印加する場
合、陽極がプラス、陰極がマイナスの状態になったとき
のみ、発光が生じる。印加される交流電圧の波形は任意
でよい。
【0265】EL素子の製造 例1〜3 本発明によるヒドラゾン化合物を正孔注入輸送材料とし
て使用したEL素子を作製した。
て使用したEL素子を作製した。
【0266】ガラス基板(25mm×75mm×1.1
mmのサイズ、HOYA社製)をEL素子のための透明
支持基板として用いた。基板をイソプロピルアルコール
で30分間超音波洗浄した後、乾燥窒素ガスで乾燥し
た。乾燥された基板上に、2mm幅のストライプが型抜
きされた金属マスクを載せ、スパッタリングによってイ
ンジウム−錫酸化物(ITO)膜を1000Åの厚みで
堆積させ、透明なホール注入電極を作製した。この正孔
注入電極が形成されたガラス基板上に、上述した化合物
6、9および17をそれぞれ真空下で加熱し、500Å
の厚さで蒸着した。次に、ビス(2−メチル−8−キノ
リノール)亜鉛を、真空下で加熱し、500Åの厚さで
蒸着して発光層を形成した。次いで、発光層上にマグネ
シウムとアルミニウムとをそれぞれ蒸着速度10Å/秒
および1Å/秒で真空下において蒸着させ、約1000
Åの厚みの陰極を形成した。以上のプロセスにより作製
された有機EL素子の構造を図1に示す。有機EL素子
10は、ガラスからなる基板1、ITOからなる陽極
2、本発明のヒドラゾン化合物からなる正孔注入輸送層
3、発光層4およびマグネシウムとアルミニウムとから
なる陰極5からなる。
mmのサイズ、HOYA社製)をEL素子のための透明
支持基板として用いた。基板をイソプロピルアルコール
で30分間超音波洗浄した後、乾燥窒素ガスで乾燥し
た。乾燥された基板上に、2mm幅のストライプが型抜
きされた金属マスクを載せ、スパッタリングによってイ
ンジウム−錫酸化物(ITO)膜を1000Åの厚みで
堆積させ、透明なホール注入電極を作製した。この正孔
注入電極が形成されたガラス基板上に、上述した化合物
6、9および17をそれぞれ真空下で加熱し、500Å
の厚さで蒸着した。次に、ビス(2−メチル−8−キノ
リノール)亜鉛を、真空下で加熱し、500Åの厚さで
蒸着して発光層を形成した。次いで、発光層上にマグネ
シウムとアルミニウムとをそれぞれ蒸着速度10Å/秒
および1Å/秒で真空下において蒸着させ、約1000
Åの厚みの陰極を形成した。以上のプロセスにより作製
された有機EL素子の構造を図1に示す。有機EL素子
10は、ガラスからなる基板1、ITOからなる陽極
2、本発明のヒドラゾン化合物からなる正孔注入輸送層
3、発光層4およびマグネシウムとアルミニウムとから
なる陰極5からなる。
【0267】化合物6、9および17をそれぞれ用いて
調製された3種類のEL素子について、発光開始印加電
圧、発光色調、最高輝度、100cd/m2 での半減時
間についてそれぞれ測定した。得られた結果を表17に
示す。
調製された3種類のEL素子について、発光開始印加電
圧、発光色調、最高輝度、100cd/m2 での半減時
間についてそれぞれ測定した。得られた結果を表17に
示す。
【0268】
【表17】
【0269】例4〜6 例1〜3のEL素子に、電荷障壁層を付加したEL素子
を調製した。発光層と正孔注入輸送層との間に、電荷障
壁層として、プラズマCVDにより厚み250Å(25
nm)のa−SiC膜を形成した。他の部分について
は、実施例1〜3のそれぞれと同様であった。得られた
EL素子の構造を図2に示す。有機EL素子20は、基
板1、陽極2、正孔注入輸送層3、電荷障壁層6、発光
層4および陰極5からなる。得られた3種類の素子につ
いて、発光開始印加電圧、発光色調、最高輝度、および
100cd/m2 での半減時間についてそれぞれ測定し
た。その結果、発光色調および開始印加電圧は殆ど変化
しなかったが、最高輝度および半減時間は、20〜30
%の増加が認められた。特に、例1が改良された例4に
おいて6100cd/m2 、例2が改良された例5にお
いて6200cd/m 2 、例3が改良された例6におい
て7100cd/m2 の最高輝度がそれぞれ得られた。
を調製した。発光層と正孔注入輸送層との間に、電荷障
壁層として、プラズマCVDにより厚み250Å(25
nm)のa−SiC膜を形成した。他の部分について
は、実施例1〜3のそれぞれと同様であった。得られた
EL素子の構造を図2に示す。有機EL素子20は、基
板1、陽極2、正孔注入輸送層3、電荷障壁層6、発光
層4および陰極5からなる。得られた3種類の素子につ
いて、発光開始印加電圧、発光色調、最高輝度、および
100cd/m2 での半減時間についてそれぞれ測定し
た。その結果、発光色調および開始印加電圧は殆ど変化
しなかったが、最高輝度および半減時間は、20〜30
%の増加が認められた。特に、例1が改良された例4に
おいて6100cd/m2 、例2が改良された例5にお
いて6200cd/m 2 、例3が改良された例6におい
て7100cd/m2 の最高輝度がそれぞれ得られた。
【0270】例7 例4の有機EL素子において、a−SiCの代わりにa
−Siを蒸着法により50Å(5nm)の厚みで形成
し、電子障壁層とした。この結果、6300cd/m2
の最高輝度が得られ、この値は例1の約1.5倍であっ
た。
−Siを蒸着法により50Å(5nm)の厚みで形成
し、電子障壁層とした。この結果、6300cd/m2
の最高輝度が得られ、この値は例1の約1.5倍であっ
た。
【0271】例8〜10 本発明によるヒドラゾン化合物を発光材料として使用し
たEL素子を調製した。
たEL素子を調製した。
【0272】例1〜3と同様に、それぞれ透明ガラス基
板上にITO膜を形成した。次いで、ITO膜上に、下
記の構造式で示されるビスエナミン化合物を真空下で加
熱し、700Åの厚さで蒸着した。
板上にITO膜を形成した。次いで、ITO膜上に、下
記の構造式で示されるビスエナミン化合物を真空下で加
熱し、700Åの厚さで蒸着した。
【0273】
【化100】
【0274】次に、本発明による化合物2、15および
26を、それぞれ真空下で加熱し、500Åの厚さで蒸
着し、発光層を形成した。次に、化合物膜の上に、マグ
ネシウムと銀とを原子比10:1(Mg:Ag)で15
00Åの厚みまで共蒸着し、陰極を形成した。得られた
有機EL素子の構造を図3に示す。有機EL素子30
は、基板1、陽極2、ビスエナミン化合物からなる正孔
注入輸送層13、本発明のヒドラゾン化合物からなる発
光層14およびマグネシウムと銀からなる陰極15から
なる。
26を、それぞれ真空下で加熱し、500Åの厚さで蒸
着し、発光層を形成した。次に、化合物膜の上に、マグ
ネシウムと銀とを原子比10:1(Mg:Ag)で15
00Åの厚みまで共蒸着し、陰極を形成した。得られた
有機EL素子の構造を図3に示す。有機EL素子30
は、基板1、陽極2、ビスエナミン化合物からなる正孔
注入輸送層13、本発明のヒドラゾン化合物からなる発
光層14およびマグネシウムと銀からなる陰極15から
なる。
【0275】化合物2、15および26をそれぞれ用い
て作製した3種類のEL素子について、発光開始印加電
圧、発光色調、最高輝度、および100cd/m2 での
半減時間について測定した。その結果を表18に示す。
本発明のヒドラゾン化合物を発光材料として用いた場合
も、高い輝度で青色の色調の発光を示すEL素子が得ら
れることがわかる。
て作製した3種類のEL素子について、発光開始印加電
圧、発光色調、最高輝度、および100cd/m2 での
半減時間について測定した。その結果を表18に示す。
本発明のヒドラゾン化合物を発光材料として用いた場合
も、高い輝度で青色の色調の発光を示すEL素子が得ら
れることがわかる。
【0276】
【表18】
【0277】例11 例1の素子に電子注入輸送層を付加したEL素子を調製
した。発光層と陰極との間に、300Åの厚みで下記の
構造式で示されるジフェニルキノン誘導体を蒸着し、電
子注入輸送層を形成した。
した。発光層と陰極との間に、300Åの厚みで下記の
構造式で示されるジフェニルキノン誘導体を蒸着し、電
子注入輸送層を形成した。
【0278】
【化101】
【0279】その他の部分は、例1と同様であった。得
られた有機EL素子を図4に示す。EL素子40は、厚
み1.1mmのガラスからなる基板1、ITOからなる
厚み1000Åの陽極2、本発明の化合物6からなる厚
み500Åの正孔注入輸送層3、ビス(2−メチル−8
−キノリノール)亜鉛からなる厚み500Åの発光層
4、ジフェニルキノン誘導体からなる厚み300Åの電
子注入輸送層7およびマグネシウムとアルミニウムの混
溶体からなる陰極5を含む。
られた有機EL素子を図4に示す。EL素子40は、厚
み1.1mmのガラスからなる基板1、ITOからなる
厚み1000Åの陽極2、本発明の化合物6からなる厚
み500Åの正孔注入輸送層3、ビス(2−メチル−8
−キノリノール)亜鉛からなる厚み500Åの発光層
4、ジフェニルキノン誘導体からなる厚み300Åの電
子注入輸送層7およびマグネシウムとアルミニウムの混
溶体からなる陰極5を含む。
【0280】得られたEL素子において、発光開始時
間、発光色調、最高輝度および半減時間を例1と同様に
測定した。その結果、最高輝度は6000cd/m2 で
あり、電子注入輸送層を形成することにより25%最高
輝度が増加した。
間、発光色調、最高輝度および半減時間を例1と同様に
測定した。その結果、最高輝度は6000cd/m2 で
あり、電子注入輸送層を形成することにより25%最高
輝度が増加した。
【0281】例12 本発明のヒドラゾン化合物を正孔注入輸送材料として用
いた素子を製造した。
いた素子を製造した。
【0282】厚み100nmのITO透明電極が設けら
れたガラス基板(25mm×75mm×1.1mm、H
OYA社製)を透明支持基板として用いた。基板をイソ
プロピルアルコールで30分間超音波洗浄した後、さら
にイソプロピルアルコールに浸漬して洗浄した。基板を
乾燥窒素ガスで乾燥した後、市販の真空蒸着装置の基板
ホルダに固定した。
れたガラス基板(25mm×75mm×1.1mm、H
OYA社製)を透明支持基板として用いた。基板をイソ
プロピルアルコールで30分間超音波洗浄した後、さら
にイソプロピルアルコールに浸漬して洗浄した。基板を
乾燥窒素ガスで乾燥した後、市販の真空蒸着装置の基板
ホルダに固定した。
【0283】3つのモリブデン製抵抗加熱ボートに、そ
れぞれ、本発明のヒドラゾン化合物(化合物46)20
0mg、下記の構造式で示される4,4′−ビス(2,
2−ジフェニルビニル)ビフェニル(以下BDVBと略
記)200mg、およびビス[(2−メチル−8−キノ
リノラ−ト),(2−ナフトラ−ト)]アルミニウム錯
体200mgを入れ、それらを真空蒸着装置に取付け
た。
れぞれ、本発明のヒドラゾン化合物(化合物46)20
0mg、下記の構造式で示される4,4′−ビス(2,
2−ジフェニルビニル)ビフェニル(以下BDVBと略
記)200mg、およびビス[(2−メチル−8−キノ
リノラ−ト),(2−ナフトラ−ト)]アルミニウム錯
体200mgを入れ、それらを真空蒸着装置に取付け
た。
【0284】
【化102】
【0285】まず、真空層を4×10-4Paまで減圧し
た後、化合物46の入った加熱ボートに通電し、280
℃まで加熱した。蒸着速度0.1〜0.3nm/秒で化
合物46を基板に蒸着し、厚み60nmの正孔注入輸送
層を設けた。次いで、BDVBの入った加熱ボートに通
電して240℃まで加熱した。蒸着速度0.1〜0.3
nm/秒でBDVBを正孔注入輸送層上に蒸着し、厚み
40nmの発光層を設けた。さらに、アルミニウム錯体
の入った加熱ボートに通電して314℃まで加熱した。
蒸着速度0.1nm/秒でアルミニウム錯体を発光層上
に蒸着し、厚み20nmの電子注入輸送層を形成した。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。次に、真空層
を開け、電子注入輸送層上にステンレス鋼製のマスクを
設置した。モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグネシウ
ム3gを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀
を0.5g入れた。再度真空槽を2×10-4Paまで減
圧した後、マグネシウム入りのボートに通電して、蒸着
速度1.5〜2.0nm/秒でマグネシウムを蒸着し
た。それと同時に、銀のバスケットを加熱し、蒸着速度
0.1nm/秒で銀を蒸着した。マグネシウムと銀の混
合物からなる対向電極を形成し、有機EL素子を完成し
た。得られた素子の構造を図5に示す。EL素子50
は、ガラス基板51、ITO透明電極52、化合物46
からなる正孔注入輸送層53、発光層54、電子注入輸
送層57および陰極55を含む。
た後、化合物46の入った加熱ボートに通電し、280
℃まで加熱した。蒸着速度0.1〜0.3nm/秒で化
合物46を基板に蒸着し、厚み60nmの正孔注入輸送
層を設けた。次いで、BDVBの入った加熱ボートに通
電して240℃まで加熱した。蒸着速度0.1〜0.3
nm/秒でBDVBを正孔注入輸送層上に蒸着し、厚み
40nmの発光層を設けた。さらに、アルミニウム錯体
の入った加熱ボートに通電して314℃まで加熱した。
蒸着速度0.1nm/秒でアルミニウム錯体を発光層上
に蒸着し、厚み20nmの電子注入輸送層を形成した。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。次に、真空層
を開け、電子注入輸送層上にステンレス鋼製のマスクを
設置した。モリブデン製の抵抗加熱ボートにマグネシウ
ム3gを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀
を0.5g入れた。再度真空槽を2×10-4Paまで減
圧した後、マグネシウム入りのボートに通電して、蒸着
速度1.5〜2.0nm/秒でマグネシウムを蒸着し
た。それと同時に、銀のバスケットを加熱し、蒸着速度
0.1nm/秒で銀を蒸着した。マグネシウムと銀の混
合物からなる対向電極を形成し、有機EL素子を完成し
た。得られた素子の構造を図5に示す。EL素子50
は、ガラス基板51、ITO透明電極52、化合物46
からなる正孔注入輸送層53、発光層54、電子注入輸
送層57および陰極55を含む。
【0286】得られた素子のITO電極を陽極、マグネ
シウムと銀の混合物からなる対向電極を陰極として、1
1Vの直流電圧を印加したところ、電流密度5.8mA
/cm2 の電流が流れ、青色の発色(色度座標:0.1
8,0.20)が得られた。この発光の最大波長は46
8nm、輝度は84cd/m2 、発光効率は0.41ル
ーメン/Wであった。アルゴン気流下、通電後100時
間経ても、電極表面の剥離や白濁はなく、依然青色発光
が認められた。
シウムと銀の混合物からなる対向電極を陰極として、1
1Vの直流電圧を印加したところ、電流密度5.8mA
/cm2 の電流が流れ、青色の発色(色度座標:0.1
8,0.20)が得られた。この発光の最大波長は46
8nm、輝度は84cd/m2 、発光効率は0.41ル
ーメン/Wであった。アルゴン気流下、通電後100時
間経ても、電極表面の剥離や白濁はなく、依然青色発光
が認められた。
【0287】例13〜18 化合物46の代わりに表19に示す化合物を用いて正孔
注入輸送層を形成し、蒸着時の加熱温度を表19に示す
ように変えた以外は、例12と同様にして素子を作製
し、評価した。得られた結果を表19に示す。
注入輸送層を形成し、蒸着時の加熱温度を表19に示す
ように変えた以外は、例12と同様にして素子を作製
し、評価した。得られた結果を表19に示す。
【0288】
【表19】
【0289】例19 本発明のヒドラゾン化合物を発光材料として用いた素子
を製造した。
を製造した。
【0290】BDVBの代わりに本発明の化合物46を
用いて発光層を形成し、正孔注入輸送層の材料として下
記の構造式で示されるビスエナミン化合物を用い、蒸着
時の加熱ボート温度をそれぞれ285℃、300℃に変
えた以外は、例12と同様にして素子を作製し、評価し
た。
用いて発光層を形成し、正孔注入輸送層の材料として下
記の構造式で示されるビスエナミン化合物を用い、蒸着
時の加熱ボート温度をそれぞれ285℃、300℃に変
えた以外は、例12と同様にして素子を作製し、評価し
た。
【0291】
【化103】
【0292】得られた素子において、ITO電極を陽
極、マグネシウムと銀の混合物からなる対向電極を陰極
として、12.5Vの直流電圧を印加したところ、電流
密度11.6mA/cm2 の電流が流れ、緑色の発光
(色度座標:X=0.253,Y=0.467)が得ら
れた。この発光の最大波長は513nm、輝度は110
cd/m2 、発光効率は0.24ルーメン/Wであっ
た。アルゴン気流下で通電後200時間経ても、電極表
面の剥離や白濁は認められず、輝度55cd/m2 の緑
色発光が持続した。
極、マグネシウムと銀の混合物からなる対向電極を陰極
として、12.5Vの直流電圧を印加したところ、電流
密度11.6mA/cm2 の電流が流れ、緑色の発光
(色度座標:X=0.253,Y=0.467)が得ら
れた。この発光の最大波長は513nm、輝度は110
cd/m2 、発光効率は0.24ルーメン/Wであっ
た。アルゴン気流下で通電後200時間経ても、電極表
面の剥離や白濁は認められず、輝度55cd/m2 の緑
色発光が持続した。
【0293】例20 発光層の材料として化合物63を用い、蒸着時の加熱ボ
ート温度を314℃に変えた以外は、例19と同様にし
て素子を作製し、評価を行なった。ITO電極を陽極、
マグネシウムと銀の混合物からなる対向電極を陰極とし
て、11Vの直流電圧を印加したところ、電流密度7.
1mA/cm2 で電流が流れ、緑色の発光が得られた。
この発光の最大波長は507nm、輝度は100cd/
m2 、発光効率は0.4ルーメン/Wであった。アルゴ
ン気流下、通電後200時間を経ても、電極表面の剥離
や白濁はなく、依然、輝度50cd/m2 の緑色発光が
持続した。
ート温度を314℃に変えた以外は、例19と同様にし
て素子を作製し、評価を行なった。ITO電極を陽極、
マグネシウムと銀の混合物からなる対向電極を陰極とし
て、11Vの直流電圧を印加したところ、電流密度7.
1mA/cm2 で電流が流れ、緑色の発光が得られた。
この発光の最大波長は507nm、輝度は100cd/
m2 、発光効率は0.4ルーメン/Wであった。アルゴ
ン気流下、通電後200時間を経ても、電極表面の剥離
や白濁はなく、依然、輝度50cd/m2 の緑色発光が
持続した。
【0294】例21 本発明のヒドラゾン化合物を正孔注入輸送材料として用
いた素子を製造した。
いた素子を製造した。
【0295】例12で調製した透明支持基板を用いた。
本発明の化合物46とBDVBをそれぞれ異なるモリブ
デン製抵抗加熱ボートに入れ、それらを真空蒸着装置に
取付けた。例12と同様に、ITO透明電極上に化合物
46からなる正孔注入輸送層を形成し、さらにその上に
BDVB層を形成した。次いで、マグネシウムと銀の混
合物からなる対向電極を積層して、2層型EL素子を得
た。正孔注入輸送層およびBDVB発光層の厚みは、そ
れぞれ40nm、35nmであった。得られたEL素子
の発光輝度は60cd/m2 であった。この値は例12
の値よりも25%低いが、他の特性については大きな減
少は認められなかった。
本発明の化合物46とBDVBをそれぞれ異なるモリブ
デン製抵抗加熱ボートに入れ、それらを真空蒸着装置に
取付けた。例12と同様に、ITO透明電極上に化合物
46からなる正孔注入輸送層を形成し、さらにその上に
BDVB層を形成した。次いで、マグネシウムと銀の混
合物からなる対向電極を積層して、2層型EL素子を得
た。正孔注入輸送層およびBDVB発光層の厚みは、そ
れぞれ40nm、35nmであった。得られたEL素子
の発光輝度は60cd/m2 であった。この値は例12
の値よりも25%低いが、他の特性については大きな減
少は認められなかった。
【0296】例22 本発明のヒドラゾン化合物を正孔注入輸送材料として用
い、かつ電子障壁層を設けた素子を作製した。
い、かつ電子障壁層を設けた素子を作製した。
【0297】例12のEL素子に電子障壁層を付加した
素子を調製した。電子障壁層として、正孔注入輸送層と
発光層との間に、10nmの厚みのp−a−SiC層を
形成した。この層は、RFプラズマCVDにより調製し
た。SiH4 およびCH4 をそれぞれ水素ガスで10%
に希釈し、さらにB2 H4 を水素で5000ppmに希
釈した。希釈した原料ガスおよびドーピングガスをそれ
ぞれマスフロコントローラを介してチャンバ内に導入
し、RFプラズマ出力40Wでp−a−SiCを堆積さ
せた。他の部分は、例12と同様に形成した。得られた
EL素子の構造を図6に示す。有機EL素子60は、ガ
ラス基板51、ITO電極52、正孔注入輸送層53、
電子障壁層68、発光層54、電子注入輸送層57およ
び陰極55を含む。
素子を調製した。電子障壁層として、正孔注入輸送層と
発光層との間に、10nmの厚みのp−a−SiC層を
形成した。この層は、RFプラズマCVDにより調製し
た。SiH4 およびCH4 をそれぞれ水素ガスで10%
に希釈し、さらにB2 H4 を水素で5000ppmに希
釈した。希釈した原料ガスおよびドーピングガスをそれ
ぞれマスフロコントローラを介してチャンバ内に導入
し、RFプラズマ出力40Wでp−a−SiCを堆積さ
せた。他の部分は、例12と同様に形成した。得られた
EL素子の構造を図6に示す。有機EL素子60は、ガ
ラス基板51、ITO電極52、正孔注入輸送層53、
電子障壁層68、発光層54、電子注入輸送層57およ
び陰極55を含む。
【0298】得られたEL素子の特性を、例12と同様
にして測定した。11Vの直流電圧を印加したとき、電
流密度は5.3mA/cm2 であり、青色の発色が得ら
れた。この発光の最大波長は516nm、輝度は890
cd/m2 、発光効率は1.6ルーメン/Wであった。
この結果、電子障壁層は、輝度および効率を向上させ
た。
にして測定した。11Vの直流電圧を印加したとき、電
流密度は5.3mA/cm2 であり、青色の発色が得ら
れた。この発光の最大波長は516nm、輝度は890
cd/m2 、発光効率は1.6ルーメン/Wであった。
この結果、電子障壁層は、輝度および効率を向上させ
た。
【0299】
【発明の効果】本発明による新規なヒドラゾン誘導体
は、EL素子のための正孔注入輸送材料または発光材料
として優れた特性を示す。本発明の化合物を用いること
により、電極と膜との密着性が優れ、高い輝度および高
い発光効率を示し、かつ寿命の長い有機EL素子を提供
することができる。また、本発明の化合物は、電子材料
としての上記特性を生かして、光導電材料、導波路材料
等にも好適に用いることができる。
は、EL素子のための正孔注入輸送材料または発光材料
として優れた特性を示す。本発明の化合物を用いること
により、電極と膜との密着性が優れ、高い輝度および高
い発光効率を示し、かつ寿命の長い有機EL素子を提供
することができる。また、本発明の化合物は、電子材料
としての上記特性を生かして、光導電材料、導波路材料
等にも好適に用いることができる。
【図1】EL素子の製造例1〜3において調製された素
子の構造を示す概略断面図である。
子の構造を示す概略断面図である。
【図2】EL素子の製造例4〜6において製造された素
子の構造を示す概略断面図である。
子の構造を示す概略断面図である。
【図3】EL素子の製造例8〜10において調製された
素子の構造を示す概略断面図である。
素子の構造を示す概略断面図である。
【図4】EL素子の製造例11において調製された素子
の構造を示す概略断面図である。
の構造を示す概略断面図である。
【図5】EL素子の製造例12において調製された素子
の構造を示す概略断面図である。
の構造を示す概略断面図である。
【図6】EL素子の製造例22において調製された素子
の構造を示す概略断面図である。
の構造を示す概略断面図である。
1、51 基板 2、52 陽極 3、13、53 正孔注入輸送層 4、14、54 発光層 5、15、55 陰極 6 電荷障壁層 7、57 電子注入輸送層 10、20、30、40、50、60 有機EL素子 66 電子障壁層
Claims (14)
- 【請求項1】 式 【化1】 (式中、Qは−(CH2 )m −または置換もしくは非置
換のアリーレン基を表わし、mは0〜4の整数を表わ
し、 R1 およびR2 はそれぞれ水素原子、アルキル基または
置換もしくは非置換のアリール基を表わし、 R3 およびR4 はそれぞれアルキル基または置換もしく
は非置換のアリール基を表わし、 R5 は置換または非置換のアリール基を表わし、かつR
6 は置換もしくは非置換のアリール基、アルキル基また
は水素原子を表わす)で表わされる、2個のエナミン基
を含有するヒドラゾン誘導体。 - 【請求項2】 式 【化2】 (式中、R3 、R4 およびR6 は前記と同義であり、 R3 とR4 とは同じものであり、 R7 はハロゲン原子、低級アルコキシ基、低級アルキル
基または水素原子を表わし、かつnは1〜3の整数を表
わす)で表わされる、請求項1記載のヒドラゾン誘導
体。 - 【請求項3】 式 【化3】 (式中、Q、R1 、R2 、R3 およびR4 は前記と同義
であり、 R8 およびR9 はそれぞれ水素原子、低級アルキル基ま
たは置換もしくは非置換のアリール基を表わすか、また
はR8 およびR9 はシクロアルカンの2つの炭素原子と
ともに置換もしくは非置換の芳香族炭化水素の部分を形
成し、かつrは3〜6の整数を表わす)で表わされる、
2個のエナミン基を含有するヒドラゾン誘導体。 - 【請求項4】 式 【化4】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は前記と同義であ
り、 R1 とR2 とは同じものであり、 R3 とR4 とは同じものであり、 R10は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基ま
たはハロゲン原子を表わし、かつsは1〜3の整数を表
わす)で表わされる、請求項3記載のヒドラゾン誘導
体。 - 【請求項5】 式 【化5】 (式中、R1 、R2 、R3 、R4 およびsは前記と同義
であり、 R1 とR2 とは同じものであり、 R3 とR4 とは同じものであり、 Xは酸素原子、硫黄原子または 【化6】 を表わし、R13は水素原子または低級アルキル基を表わ
しかつtは0または1を表わし、かつR11およびR12は
それぞれ水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基また
は低級アルコキシ基を表わす)で表わされる、2個のエ
ナミン基を含有するヒドラゾン誘導体。 - 【請求項6】 式 【化7】 (式中、R1 、R2 、R3 、R4 およびsは前記と同義
であり、 R1 とR2 とは同じものであり、かつR3 とR4 とは同
じものである)で表わされる、請求項5記載のヒドラゾ
ン誘導体。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項記載のヒド
ラゾン誘導体からなる電界発光素子用正孔注入輸送材
料。 - 【請求項8】 請求項1〜6のいずれか1項記載のヒド
ラゾン誘導体からなる電界発光素子用発光材料。 - 【請求項9】 陽極、正孔注入輸送層、発光層および陰
極が順に積層された電界発光素子において、 前記正孔注入輸送層が、請求項1〜6のいずれか1項記
載のヒドラゾン誘導体を含有することを特徴とする、電
界発光素子。 - 【請求項10】 陽極、正孔注入輸送層、発光層、電子
輸送層および陰極が順に積層された電界発光素子におい
て、 前記正孔注入輸送層が、請求項1〜6のいずれか1項記
載のヒドラゾン誘導体を含有することを特徴とする、電
界発光素子。 - 【請求項11】 陽極、正孔注入輸送層、発光層および
陰極が順に積層された電界発光素子において、 前記発光層が、請求項1〜6のいずれか1項記載のヒド
ラゾン誘導体を含有することを特徴とする、電界発光素
子。 - 【請求項12】 陽極、正孔注入輸送層、発光層、電子
輸送層および陰極が順に積層された電界発光素子におい
て、 前記発光層が、請求項1〜6のいずれか1項記載のヒド
ラゾン誘導体を含有することを特徴とする、電界発光素
子。 - 【請求項13】 前記陽極と前記陰極との間に、電荷障
壁層をさらに備える、請求項9〜12のいずれか1項記
載の電界発光素子。 - 【請求項14】 前記電荷障壁層が、電子障壁層である
ことを特徴とする、請求項13記載の電界発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9247190A JPH1180111A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | エナミン基含有ヒドラゾン誘導体およびそれを用いた電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9247190A JPH1180111A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | エナミン基含有ヒドラゾン誘導体およびそれを用いた電界発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1180111A true JPH1180111A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17159789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9247190A Withdrawn JPH1180111A (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | エナミン基含有ヒドラゾン誘導体およびそれを用いた電界発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1180111A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000091078A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Minolta Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンス素子 |
US6362141B1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-03-26 | International Flavors & Fragrances Inc. | Indanyl derivatives |
WO2014034800A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 酸素吸収剤組成物及び酸素吸収剤包装体 |
US10173968B2 (en) * | 2016-07-07 | 2019-01-08 | University Of Kentucky Research Foundation | Bishydrazone-based antifungal agents |
US20200024224A1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | University Of Kentucky Research Foundation | Antifungal compounds and methods of forming the same |
-
1997
- 1997-09-11 JP JP9247190A patent/JPH1180111A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000091078A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Minolta Co Ltd | 有機エレクトロルミネセンス素子 |
US6362141B1 (en) * | 2001-01-26 | 2002-03-26 | International Flavors & Fragrances Inc. | Indanyl derivatives |
WO2014034800A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 酸素吸収剤組成物及び酸素吸収剤包装体 |
JPWO2014034800A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2016-08-08 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 酸素吸収剤組成物及び酸素吸収剤包装体 |
US9868579B2 (en) | 2012-08-29 | 2018-01-16 | Mitsibishi Has Chemical Company, Inc. | Oxygen absorbing agent composition and oxygen absorbing agent package |
US10173968B2 (en) * | 2016-07-07 | 2019-01-08 | University Of Kentucky Research Foundation | Bishydrazone-based antifungal agents |
US20200024224A1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | University Of Kentucky Research Foundation | Antifungal compounds and methods of forming the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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