JP2003096085A

JP2003096085A - 有機導電性化合物及び有機電界発光素子

Info

Publication number: JP2003096085A
Application number: JP2001298595A
Authority: JP
Inventors: Norio Hasegawa; 典夫長谷川; Akira Shiga; 朗志賀; Yoichi Itagaki; 洋一板垣
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-03
Also published as: US20030091863A1; US6706424B2

Abstract

(57)【要約】【課題】導電性及び耐熱性の高い有機材料を提供すると
共に、有機発光層又は有機発光層及び有機キャリア輸送
層の少なくとも一つが前記導電性及び耐熱性の高い有機
材料を含む有機電界発光素子を提供することを目的とす
る。【解決手段】有機材料を、一般式（１）【化１】で表され、ｎは、２乃至１０の整数であり、ｋは、１乃
至ｎの整数であり、Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡ
ｒ_２’は、それぞれ置換基を有してもよい芳香族炭化水
素環又は複素環であり、前記芳香族炭化水素環又は複素
環は、一般式（１）中のピロール環の２，３−位の炭素
間結合又は４，５−位の炭素間結合を共有するピロール
環に対する縮合環であり、Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’は、それぞ
れ、脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよいアリ
ール基若しくは複素環基、である導電性化合物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性化合物、並
びに、陰極及び陽極に挟まれた、有機発光層又は有機発
光層及び有機キャリア輸送層を有する有機電界発光素子
に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機電界発光素子は、低電圧で高輝度の
発光が得られる為、様々なディスプレイ装置の表示素子
やバックライトのような照明光源などへの利用が期待さ
れている。有機電界発光素子の典型的な構造は、図１に
示すように、基板上に、透明電極である陽極、陽極から
の正孔を効率良く輸送する有機正孔輸送層、蛍光性を有
する有機発光層、陰極からの電子を効率良く輸送する有
機電子輸送層、金属電極の陰極を順次積層した構造をし
ている。ここで有機正孔輸送層、有機発光層、有機電子
輸送層は、それぞれ適切な有機材料で形成される。この
ような有機電界発光素子の両電極に電圧を印加すると、
陰極から電子が有機電子輸送層を通じて有機発光層の伝
導レベルに注入され、一方陽極からは正孔が、正孔輸送
層を通じて有機発光層の価電子レベルに注入される。有
機発光層で両レベルを移動する電子と正孔が再結合した
ときに放出されるエネルギーによって、有機発光層を構
成している蛍光性材料が励起一重項状態に励起され、そ
の蛍光性材料がエネルギー緩和するときに蛍光を発光す
る。

【０００３】従来の図１に示す構造の有機電界発光素子
においては、有機正孔輸送層、有機発光層、有機電子輸
送層などの有機材料層は、絶縁体材料で形成された薄膜
が多く、両電極間に電圧を印加して電流を注入する為に
は、電極−有機材料層及び有機材料層間の界面における
導電性を支配するキャリア（正孔又は電子）の注入効率
を向上させたり、有機材料層の薄膜自体のキャリア密
度、キャリアの移動度を高くする必要があった。具体的
には、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウ
ム錯体（Ａｌｑ）錯体等に代表される金属錯体やＴＰＤ
（ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル］
ベンジジン）、α−ＮＰＤ（ビス［Ｎ−（１−ナフチ
ル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン）に代表されるアリー
ルアミン類等が用いられてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の有機材料を用いた有機電界発光素子では、電極や
有機材料層の界面におけるキャリア注入特性や、有機材
料層の薄膜内のキャリア密度及びキャリア移動度が低い
為に、導電性が不十分であり、電極間に高電圧を印加し
なければならない。有機電界発光素子に高電圧を印可す
ることは、素子の寿命を短くする原因となるという問題
がある。

【０００５】また、従来の有機材料を用いた有機電界発
光素子では、駆動時の通電による発熱や発光による発熱
の為に素子が高温になり、陰極と有機電子輸送層との界
面の剥離や、陰極の酸化が起こり素子の劣化が起こり得
るという問題もある。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あり、導電性及び耐熱性の高い有機材料を提供すること
を目的とする。

【０００７】また、本発明は、有機発光層又は有機発光
層及び有機キャリア輸送層の少なくとも一つが前記導電
性及び耐熱性の高い有機材料を含む有機電界発光素子を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
導電性化合物であって、一般式（１）

【０００９】

【化３】で表され、ｎは、２乃至１０の整数であり、ｋは、１乃
至ｎの整数であり、Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡ
ｒ_２’は、それぞれ置換基を有してもよい芳香族炭化水
素環又は複素環であり、前記芳香族炭化水素環又は複素
環は、一般式（１）中のピロール環の２，３−位の炭素
間結合又は４，５−位の炭素間結合を共有する、ピロー
ル環に対する縮合環であり、Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’は、それ
ぞれ、脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよいア
リール基若しくは複素環基、であることを特徴とする。

【００１０】請求項１記載の発明によれば、導電性及び
耐熱性の高い有機材料を提供することができる。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の導
電性化合物において、前記Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、
及びＡｒ_２’は、全てが同一であることはない、及び／
又は、前記Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’は、全てが同一であること
はない、ことを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、導電性及び
耐熱性が高く、かつ透明度の高い有機材料を提供するこ
とができる。

【００１３】請求項３記載の発明は、導電性化合物であ
って、化学式（２）

【００１４】

【化４】で表されることを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、導電性及び
耐熱性に優れ、容易に合成できる有機材料を提供するこ
とができる。

【００１６】請求項４記載の発明は、有機電界発光素子
において、陰極及び陽極に挟まれた、有機発光層又は有
機発光層及び有機キャリア輸送層を有する有機電界発光
素子において、前記有機発光層、又は前記有機発光層及
び有機キャリア輸送層の少なくとも一つは、請求項１乃
至３いずれか１項記載の導電性化合物を含むことを特徴
とする。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、有機発光層
又は有機発光層及び有機キャリア輸送層の少なくとも一
つが導電性及び耐熱性の高い有機材料を含む有機電界発
光素子を提供することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１９】本発明の導電性化合物は、一般式（１）

【００２０】

【化５】で表されるような、連結したケイ素の主鎖の末端にピロ
ール環構造を含む基を付与した構造の化合物である。こ
こで、連結したケイ素の単位の数ｎは、２乃至１０の整
数である。ｎが１１以上の整数の場合には、合成が難し
いと同時に、分子量が大きくなり過ぎ、真空蒸着による
蒸着膜の形成も困難である。好ましくは、ｎは、２乃至
５である。ｋは、ケイ素の単位の番号であり、一般式
（１）では１乃至ｎの整数である。

【００２１】Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’
は、それぞれ置換基を有してもよい芳香族炭化水素環又
は複素環である。ただしこれらの芳香族炭化水素環又は
複素環は、一般式（１）において、それぞれのピロール
環の２，３−位の炭素間結合又は４，５−位の炭素間結
合を共有する、ピロール環に対する縮合環である。つま
り、Ａｒ_１がピロール環の２、３−位の炭素間結合を共
有するような芳香族炭化水素環又は複素環であるなら
ば、Ａｒ_１’は同じピロール環の４、５−位の炭素間結
合を共有するような芳香族炭化水素環又は複素環であ
る。Ａｒ_１とＡｒ_１’は同一の環でも異なる環であって
もよい。Ａｒ_２、及びＡｒ_２’も、上述のＡｒ_１及びＡ
ｒ_１’と同様である。

【００２２】Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’
の芳香族炭化水素環は、単環又は縮合多環であり、好ま
しくは炭素数が５乃至１４であり、例えばベンゼン、シ
クロペンタジエン、インデン、ナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、ビフェニルの環などである。

【００２３】Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’
の複素環は、炭素数及びヘテロ原子数の和が５乃至１４
であり、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子の少
なくとも一つを含む芳香族複素環、例えば、ピロール、
イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリ
ミジン、フラン、チオフェン、チアゾール、イソチアゾ
ール、オキサゾール、イソオキサゾール、キノリン、イ
ンドール、カルバゾール、アクリジンなどである。

【００２４】これらの芳香族炭化水素環及び複素環は、
置換基を有してもよく、置換基は、好ましくは炭素数１
乃至１０のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プ
ロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅ
ｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘ
キシル、ｎ−へプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ
−デシルなど、炭素数２乃至１０のアルケニル基、例え
ば、ビニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル、３
−ペンテニルなど、炭素数２乃至１０のアルキニル基、
例えば、エチニル、プロパルギル、３−ペンチニルな
ど、炭素数２乃至１０のアルコキシ基、例えばメトキ
シ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなど、ハロゲン
基、例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨードであ
る。

【００２５】本発明の化合物において、Ａｒ_１、Ａ
ｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’が置換基の無いベンゼン
環である場合は、ケイ素の主鎖の両末端がカルバゾリル
基である化合物である。

【００２６】Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’（ｋ＝１，…，ｎ）は、
それぞれ、脂肪族炭化水素基、又は置換基を有してもよ
いアリール基若しくは複素環基である。Ｒ_ｋ、及び
Ｒ_ｋ’は同一の基でも異なる基であってもよい。

【００２７】Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’の脂肪族炭化水素基は、
直鎖、分岐、又は環状であってもよく、好ましくは炭素
数１乃至１０のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ
−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、
ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ
−ヘキシル、ｎ−へプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニ
ル、ｎ−デシルなど、炭素数２乃至１０のアルケニル
基、例えば、ビニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテ
ニル、３−ペンテニルなど、炭素数２乃至１０のアルキ
ニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、３−ペンチ
ニルなど、炭素数３乃至１２のシクロアルキル基、例え
ばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シ
クロヘキシル及びそれらのアルキル置換体などである。

【００２８】Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’のアリール基は、単環又
は縮合多環のアリール基であり、好ましくは炭素数が５
乃至１４であり、例えばフェニル、１，３−シクロペン
タジエン−１−イル、２−インデニル、１−ナフチル、
２−ナフチル、２−アントリル、２−フェナントリル、
４−ビフェニリルなどである。

【００２９】Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’の複素環基は、炭素及び
ヘテロ原子数の和が５乃至１４であり、好ましくは窒素
原子、酸素原子、硫黄原子の少なくとも一つを含む芳香
族複素環基、例えば、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾ
リル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、フリル、
チエニル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリ
ル、イソオキサゾリル、キノリル、インドリル、カルバ
ゾリル、アクリジニルなどである。

【００３０】これらのアリール基、複素環基は置換基を
有してもよく、置換基は、好ましくは炭素数１乃至１０
のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、
イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチ
ル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、
ｎ−へプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル
など、炭素数２乃至１０のアルケニル基、例えば、ビニ
ル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ペンテ
ニルなど、炭素数２乃至１０のアルキニル基、例えば、
エチニル、プロパルギル、３−ペンチニルなど、炭素数
２乃至１０のアルコキシ基、例えばメトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、ブトキシなど、ハロゲン基、例えば、
フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨードである。

【００３１】本発明の化合物はπ電子系である芳香族環
や複素環を有するケイ素の化合物であり、従来のキャリ
ア輸送材料よりも高いキャリア輸送性能を有しており、
導電性の高い有機材料である。また本発明の化合物は、
分子量が大きい為、融点が高い。従って、耐熱性の高い
有機材料であることも特徴である。すなわち本発明の化
合物は、導電性及び耐熱性の高い有機材料を提供し得
る。

【００３２】本発明の化合物の分子は、非対称であるこ
とが望ましい。本発明において化合物の分子が非対称で
あるとは、Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’の
全てが同一ではないこと、及び／又は、Ｒ_ｋ、及び
Ｒ_ｋ’ の全てが同一ではないことである。この場合に
は本発明の化合物の分子は非対称性を有し、固体状態で
分子が規則的に配列せず結晶化しにくい。このようにし
て固体の結晶化を抑制することにより、結晶が白濁せず
に透明度を保持することができる。

【００３３】本発明の化合物は、ケイ素が連結した骨格
を有し、側鎖が塩素で置換された化合物を出発物質とし
て合成する。側鎖が塩素でない場合には、側鎖が水素又
はメチル基の化合物を適切な試薬で、側鎖を塩素で置換
する。次に目的とする化合物に応じた側鎖の基を有する
Ｌｉなどの有機金属化合物を反応させて、側鎖の塩素を
所望の置換基に置換する。例えば、主鎖の末端をカルバ
ゾリル基に置換する場合には、カルバゾリルリチウムを
生成させて反応させる。他の側鎖も同様であり、このよ
うにして所望の化合物を得ることができる。

【００３４】本発明の導電性化合物の具体例を、以下に
示す。

【００３５】

【化６】

【００３６】

【化７】

【００３７】

【化８】

【００３８】

【化９】

【００３９】

【化１０】ここで、ｍ＝ｎ−２であり、ｍは０以上の整数である。
また折れ線はアルキル基を表し、折れ線の頂点はメチレ
ン基、折れ線の末端はメチル基を表す。ただし、本発明
の導電性化合物は、これらの具体例に限定されるもので
はない。

【００４０】本発明の導電性化合物において、好ましく
は、化学式（２）

【００４１】

【化１１】で表され、一般式（１）においてｎが、２であり、Ａｒ
_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’が、全て置換基の
無いベンゼン環であり、Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’（ｋ＝1，
２）が全てメチル基である化合物、即ち１，２−ジカル
バゾリルテトラメチルジシランである。この化合物は、
２つのケイ素の末端にπ電子系であるカルバゾリル基が
あるので導電性が高く、また分子量は４４８と大きい
為、融点が高く、従って耐熱性も高い。さらにこの化合
物は、カルバゾールのＬｉなどの有機金属化合物と１，
２−ジクロロテトラメチルジシランと反応させ、クロロ
基をカルバゾリル基で置換するだけで容易に合成され
る。また一般式（１）においてｎの数が２と小さい為、
分子量は大きくなり過ぎず、真空蒸着機で成膜し易いと
いう利点もある。

【００４２】本発明の導電性化合物は、導電性、耐熱性
に優れる為に有機電界発光素子の有機層の材料に適して
いるが、本発明の化合物に光照射した時のキャリア伝導
性も優れていることから、プリンターやコピー機の電子
写真感光体、太陽電池、撮像管にも使用できる。

【００４３】本発明はまた、陰極及び陽極に挟まれた、
有機発光層又は有機発光層及び有機キャリア輸送層を有
する有機電界発光素子において、有機発光層又は有機発
光層及び有機キャリア輸送層は、本発明の導電性化合物
を含む有機電界発光素子を提供する。ここで有機キャリ
ア輸送層は、有機正孔輸送層及び有機電子輸送層を表
す。しかしながら本発明の導電性化合物は、図１に示す
構造の有機電界発光素子においては、少なくとも一つの
キャリア輸送層、即ち有機正孔輸送層、及び／又は有機
電子輸送層に使用することが好ましい。

【００４４】本発明の導電性化合物を有機正孔輸送層の
みに使用する場合には、有機電子輸送層には、従来のト
リアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、フルオレノン誘導体、カルボジイミド誘導
体、ジスチリルピラジン誘導体、フタロシアニン誘導
体、８−キノリノール誘導体の金属錯体などが挙げられ
る。

【００４５】また本発明の導電性化合物を有機電子輸送
層のみに使用する場合には、有機正孔輸送層には、カル
バゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘
導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、
スチルベン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘
導体、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾ−ル）誘導体などが挙
げられる。

【００４６】有機発光層に使用する場合には、本発明の
導電性化合物は単独では蛍光の発光が強くはないので、
別の材料と組み合わせて使用する必要がある。有機発光
層には、従来より使用されているスチリルベンゼン誘導
体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導
体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導
体、シクロペンタジエン誘導体、クマリン誘導体などを
使用してもよい。

【００４７】陽極は、好ましくはホールの注入効率を高
める為に仕事関数４ｅｖ以下の導電性金属酸化物や金
属、例えば酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化
スズインジウム（ＩＴＯ）、金、銀、クロム、ニッケル
などが好ましく、特に透明で素子の発光を透過するＩＴ
Ｏが望ましい。

【００４８】陰極は、隣接する層との密着性やイオン化
ポテンシャル、安定性を考慮して、例えばリチウム、ナ
トリウム、カリウムなどのアルカリ金属又はそのフッ化
物、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属
又はそのフッ化物、アルミニウム、金、銀、鉛などが好
ましい。

【００４９】また基板には、通常ガラスが用いられ、ガ
ラスから溶出するイオンを抑制する為に、無アルカリガ
ラスを使用することが望ましい。この他必要に応じて、
水分や酸素などの素子を劣化するものが素子に入ること
を抑制する保護層を設けてもよく、保護層として機能す
る任意の材料を使用することができる。

【００５０】以上の材料を使用し、従来の陽極、陰極
（共に厚さ１０ｎｍ〜５μｍ）、有機発光層の薄膜（膜
厚１ｎｍ〜５μｍ）形成及び正孔輸送層や電子輸送層の
薄膜（膜厚１ｎｍ〜５μｍ）形成に、抵抗加熱蒸着法、
電子ビーム法、スパッタリング法、コーティング法など
を適宜使用することによって、本発明の有機電界発光素
子を製作することができる。

【００５１】このようにして本発明の導電性化合物を含
めた薄膜を有機材料層として、有機電界発光素子に使用
することにより、導電性及び耐熱性の高い有機電界発光
素子を提供することができる。

【００５２】

【実施例】１，２−ジカルバゾリルテトラメチルジシラ
ン（化合物の合成法）目的物の１，２−ジカルバゾリルテ
トラメチルジシランの合成は、まずカルバゾールとｎ−
ブチルリチウムを反応させて、有機リチウム化合物のカ
ルバゾリルリチウムを合成し、次にこのカルバゾリルリ
チウムを１，２−ジクロロテトラメチルジシランと反応
させて、２つのクロロ基をカルバゾリル基で置換するこ
とにより合成される。

【００５３】具体的には、カルバゾール１０ｇ（０．０
６０ｍｏｌ）をテトラヒドロフラン１００ｍｌに溶解
し、室温で攪拌しながら、ｎ−ブチルリチウム（０．０
６４ｍｏｌ）のｎ−ヘキサン溶液４０ｍｌ（１．６ｍｏ
ｌ／ｌ）を、１時間かけて滴下し、２時間還流した。室
温まで冷却した後、１，２−ジクロロテトラメチルジシ
ラン５．６２ｇ（０．０３０ｍｏｌ）のテトラヒドロフ
ラン溶液５０ｍｌを、１時間かけて滴下し、−６０℃で
４時間攪拌した。室温まで昇温した後、生じた沈殿物を
濾過して取り除いた。濾液を減圧下で濃縮し、得られた
残留物をクロロホルム２００ｍｌで洗浄した後、水１０
０ｍｌを加え、クロロホルム層を分離し、減圧下で濃縮
した。得られた残留物をジエチルエーテルで洗浄、濾過
し、目的物である１，２−ジカルバゾリルテトラメチル
ジシランの白色粉末３．０ｇを得た。また、得られた生
成物に関する以下の測定に際して、生成物を使用する前
に粉末を昇華精製し、測定試料とした。この測定試料の
純度を、ガスクロマトグラフィーによって測定した結
果、９５％であった。

【００５４】（化合物の同定）上記合成方法により合成
した生成物を、次の測定によって同定した。

【００５５】合成した生成物のエレクトロスプレーイオ
ン化質量スペクトル（ＥＳＩ−ＭＳ）によるｍ／ｚの測
定値として、４４８が得られ、化学式（２）から予想さ
れる分子量４４８と一致した。また、生成物のＣＤＣｌ
_３溶液に関して、^１Ｈ−ＮＭＲ及び^１３Ｃ−ＮＭＲの測
定を行った。得られた^１Ｈ−ＮＭＲの信号は、化学シフ
ト０．５〜１．５ｐｐｍ、７．０〜８．１ｐｐｍで得ら
れ、各々、化合物中のメチル基の^１Ｈ原子、カルバゾリ
ル基の^１Ｈ原子による吸収と同定できた。また得られた
^１３Ｃ−ＮＭＲの信号は、化学シフト０〜５ｐｐｍ、７
５〜１４５ｐｐｍで得られ、各々、化合物中のメチル基
の^１３Ｃ原子、カルバゾリル基の^１３Ｃ原子による吸収
と同定できた。以上の測定結果により、合成した生成物
が、１，２−ジカルバゾリルテトラメチルジシランであ
ることを確認した。

【００５６】（化合物の評価）次に生成物の耐熱性、発
光特性、及び導電性に関する評価として、融点、発光波
長、イオン化ポテンシャルを測定した。

【００５７】合成した生成物の融点は、２０５℃であっ
た。これは従来の有機電界発光素子の代表的な正孔輸送
材であるＴＰＤの融点１７５〜１７７℃、及びα−ＮＰ
Ｄの融点２７４〜２７９℃の中間にある。本発明の化合
物の融点は、α−ＮＰＤほど高くはないがＴＰＤより高
い為、本発明の化合物を有機電界発光素子の有機化合物
の層に使用した場合に、十分な耐熱性を有し、発熱に対
して安定な発光素子を提供し得る。

【００５８】合成した生成物の発光波長は、フォトルミ
ネッセンス（ＰＬ）の測定により求めた。すなわち、Ｎ
_２レーザー（波長３３７ｎｍ）を励起光として、測定試
料に照射し、試料の発光を分光器で分光することによ
り、発光スペクトルを得た。発光スペクトルのピーク波
長は、４２９ｎｍであり、発光は紫色であった。

【００５９】合成した生成物のイオン化ポテンシャル
は、表面分析装置（理研計器製ＡＣ−１Ｍ）を使用した
大気下紫外光電子分析によって測定した。測定の為に、
抵抗加熱型の真空蒸着機を利用して、厚さ０．７ｍｍの
ガラス基板上に、合成した生成物の膜厚１００nｍの蒸
着膜を形成した。この蒸着膜の光電子放射スペクトルを
得ることで求めた本発明の化合物のイオン化ポテンシャ
ルは５．９ｅＶであった。このように本発明の化合物
は、イオン化ポテンシャルが比較的低い為、有機電界発
光素子の有機キャリア輸送層として、キャリア注入効率
が高い導電性材料を提供し得る。

【００６０】さらに本発明の化合物を使用した有機電界
発光素子の導電性に関して、電界強度に対する電流密度
を測定し、従来の化合物と比較した。測定の為に、ガラ
ス基板上に透明導電性膜ＩＴＯ（酸化スズインジウム）
を陽極として形成し、その上に抵抗過熱型の真空蒸着機
によって、合成した化合物の膜厚１００nｍの蒸着膜を
形成し、さらにその上に同じ真空蒸着法によってアルミ
ニウム電極を陰極として形成して、測定用素子とした。
この測定用素子の陽極と陰極に電圧を印加して、測定用
素子に流れる電流を測定した。横軸を測定用素子に印加
した電界強度（Ｖ／ｃｍ）、縦軸を測定用素子に流れる
単位面積当たりの電流密度（Ａ／ｃｍ^２）として、測定
結果を図２に示した。また、比較例として、有機電界発
光素子の一般的な正孔輸送剤であるＴＰＤ、α−ＮＰＤ
を使用して作製した実施例と同等の測定用素子につい
て、実施例と同様に測定した電流密度と電界強度の関係
も図２に示す。図２より、比較例のＴＰＤ、ＮＰＤと比
較して本実施例の化合物では、同じ電界強度を印加した
場合に、単位面積当たりに流れる電流密度が大きいこと
がわかる。つまり従来のＴＰＤ、ＮＰＤと比較して本発
明の化合物は導電性が改善されている。従って従来のＴ
ＰＤ、ＮＰＤを使用した有機電界発光素子よりも本発明
の化合物を使用した有機電界発光素子の方が、同じ電流
をより低電圧で流すことができ、電流効率の改善された
有機電界発光素子を提供し得る。

【００６１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、導電性及
び耐熱性の高い有機材料を提供することができる。また
本発明によれば、有機発光層又は有機発光層及び有機キ
ャリア輸送層の少なくとも一つが前記導電性及び耐熱性
の高い有機材料を含む有機電界発光素子を提供すること
ができる。

【００６２】

【図面の簡単な説明】

【図１】有機電界発光素子の基本的構造を示す図であ
る。

【図２】本発明の実施例における測定用素子の電界強度
に対する電流密度の関係を、比較例と共に示すグラフで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板垣洋一神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式会社厚木事業所内Ｆターム(参考） 3K007 AB06 AB11 DB03 EB00 4H049 VN01 VP02 VQ02 VQ60 VR22 VR52 VU29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）【化１】で表され、ｎは、２乃至１０の整数であり、ｋは、１乃至ｎの整数であり、Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡｒ_２’は、それぞれ
置換基を有してもよい芳香族炭化水素環又は複素環であ
り、前記芳香族炭化水素環又は複素環は、一般式（１）中の
ピロール環の２，３−位の炭素間結合又は４，５−位の
炭素間結合を共有する、ピロール環に対する縮合環であ
り、Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’は、それぞれ、脂肪族炭化水素基、又
は置換基を有してもよいアリール基若しくは複素環基、
である導電性化合物。
【請求項２】前記Ａｒ_１、Ａｒ_１’、Ａｒ_２、及びＡ
ｒ_２’は、全てが同一であることはない、及び／又は、
前記Ｒ_ｋ、及びＲ_ｋ’は、全てが同一であることはな
い、ことを特徴とする請求項１記載の導電性化合物。
【請求項３】化学式（２）【化２】で表される導電性化合物。
【請求項４】陰極及び陽極に挟まれた、有機発光層又
は有機発光層及び有機キャリア輸送層を有する有機電界
発光素子において、前記有機発光層、又は前記有機発光層及び有機キャリア
輸送層の少なくとも一つは、請求項１乃至３いずれか１
項記載の導電性化合物を含むことを特徴とする有機電界
発光素子。