JPH10302960A

JPH10302960A - 有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JPH10302960A
Application number: JP9112088A
Authority: JP
Inventors: Shiyunichi Onikubo; 俊一鬼久保; Satoshi Okutsu; 聡奥津; Michiko Tamano; 美智子玉野; Toshio Enokida; 年男榎田
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-13
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP3498533B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高輝度高効率で、発光劣化が少なく信頼性の高
い有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用発光材
料およびそれを使用した有機ＥＬ素子【解決手段】一般式１の有機ＥＬ素子用発光材料。［Ａは芳香環基、縮合芳香環基、複素芳香環基、縮合複
素芳香環基、またはそれらの同種か異なる２種以上の環
構造単位が２〜１５個直接もしくは酸素、窒素、硫黄、
Ｃ１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単
位、非芳香環構造単位の１個以上を介して連結した３〜
１５価の基、Ａｒ¹とＡｒ²は芳香環基、縮合芳香環
基、Ｘ¹とＸ²は−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞Ｓ
Ｏ₂、−( Ｃ_xＨ_2x) −Ｏ−( Ｃ_yＨ_2y) −、Ｃ１〜２
０個のアルキリデン基またはアルキレン基、２価の脂肪
族環基（ｘ、ｙは０〜２０の整数を表すがｘ＋ｙ＝０で
はない。）、Ｒ¹〜Ｒ¹⁰は水素、ハロゲン、アルキル
基、アルコキシ基、芳香環基、複素芳香環基、アミノ基
を表す（Ｒ¹〜Ｒ⁵もしくはＲ⁶〜Ｒ¹⁰は隣接した置換
基同士で結合して環を形成しても良い。）。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平面光源や表示に使用さ
れる有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用発光
材料および高輝度の発光素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機物質を使用したＥＬ素子は、固体発
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ
は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構
成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結
合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際に
エネルギーを光として放出する現象である。

【０００３】従来の有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機ＥＬ
素子が報告され、関心を集めている（アプライド・フィ
ジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８７年
参照）。この方法は、金属キレート錯体を発光層、アミ
ン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色発光
を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は数１０００ｃ
ｄ／ｍ²、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成して、
実用領域に近い性能を持っている。

【０００４】しかしながら、現在までの有機ＥＬ素子
は、構成の改善により発光強度は改良されているが、未
だ充分な発光輝度は有していない。また、繰り返し使用
時の安定性に劣るという大きな問題を持っている。これ
は、例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ア
ルミニウム錯体等の金属キレート錯体が、電界発光時に
化学的に不安定であり、陰極との密着性も悪く、短時間
の発光で大きく劣化していた。以上の理由により、高い
発光輝度、発光効率を持ち、繰り返し使用時での安定性
の優れた有機ＥＬ素子の開発のために、優れた発光能力
を有し、耐久性のある発光材料の開発が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、発光輝度が
高く、繰り返し使用時での安定性の優れた有機ＥＬ素子
の提供にある。本発明者らが鋭意検討した結果、一般式
［１］、一般式［３］または一般式［４］のいずれかで
示される有機ＥＬ素子用発光材料を発光層に使用した有
機ＥＬ素子の発光輝度および発光効率が高く、繰り返し
使用時での安定性も優れていることを見いだし本発明を
成すに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
［１］で示される有機エレクトロルミネッセンス素子用
発光材料に関する。一般式［１］

【化５】［式中、Ａは置換もしくは未置換の芳香環基、置換もし
くは未置換の縮合芳香環基、置換もしくは未置換の複素
芳香環基、置換もしくは未置換の縮合複素芳香環基、ま
たはそれらの同種または異なる２種以上の環構造単位が
２〜１５個直接もしくは、酸素原子、窒素原子、硫黄原
子、炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状
構造単位、非芳香環構造単位の少なくとも１個を介して
連結した３〜１５価の基を表す（ただし、下記一般式
［２］である場合を除く。）。Ａｒ¹およびＡｒ²は、
それぞれ独立に、置換もしくは未置換の芳香環基、置換
もしくは未置換の縮合芳香環基を表す。Ｘ¹およびＸ²
は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞Ｓ
Ｏ₂、−( Ｃ_xＨ_2x) −Ｏ−( Ｃ_yＨ_2y) −、置換もし
くは未置換の炭素数１〜２０個のアルキリデン基または
アルキレン基、置換もしくは未置換の２価の脂肪族環基
を表す（ここで、ｘ、ｙは、０〜２０の整数を表すが、
ｘ＋ｙ＝０となることはない。）。Ｒ¹〜Ｒ¹⁰は、それ
ぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未
置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルコキシ
基、置換もしくは未置換の芳香環基、置換もしくは未置
換の複素芳香環基、置換もしくは未置換のアミノ基を表
す（Ｒ¹〜Ｒ⁵もしくはＲ⁶〜Ｒ¹⁰は隣接した置換基同
士で結合して新たな環を形成しても良い。）。］一般式［２］

【化６】

【０００７】さらに、本発明は、下記一般式［３］で示
される有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料に
関する。一般式［３］

【化７】［式中、Ａ、Ｘ¹、Ｘ²およびＲ¹〜Ｒ¹⁰は、それぞれ
一般式［１］で定義したものと同じ意味を表す。］

【０００８】さらに、本発明は、下記一般式［４］で示
される有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料に
関する。一般式［４］

【化８】［式中、ＡおよびＲ¹〜Ｒ¹⁰は、それぞれ一般式［１］
で定義したものと同じ意味を表す。Ｙ¹〜Ｙ⁴は、置換
もしくは未置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換も
しくは未置換の炭素数６〜１６の芳香族環基を表す（Ｙ
¹とＹ²およびＹ ³とＹ⁴で、置換もしくは未置換の炭
素数５〜７の脂肪族環基を形成しても良い。）。］

【０００９】さらに本発明は、一対の電極間に発光層ま
たは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してな
る有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層
が上記有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料を
含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子で
ある。

【発明の実施の形態】

【００１０】本発明における一般式［１］、一般式
［３］または一般式［４］で示される化合物のＡは置換
もしくは未置換の芳香環基、置換もしくは未置換の縮合
芳香環基、置換もしくは未置換の複素芳香環基、置換も
しくは未置換の縮合複素芳香環基、またはそれらの同種
または異なる２種以上の環構造単位が２〜１５個直接も
しくは、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数１〜２
０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位、非芳香
環構造単位の少なくとも１個を介して連結した３〜１５
価の基を表す。ここで、Ａの窒素原子に結合する部位は
環構造を有する。Ａの具体例は、ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、
ナフタセン、ペリレン、トリフェニレン、アズレン、フ
ルオレノン、アントラキノン、ジベンゾスベレノン、テ
トラシアノキノジメタン等の置換もしくは未置換の芳香
族環もしくは縮合芳香環の残基、ないしは、フラン、チ
オフェン、ピロール、ピリジン、ピロン、オキサゾー
ル、ピラジン、ピリミジン、メラミン、オキサジアゾー
ル、トリアゾール、チアジアゾール、インドール、キノ
リン、イソキノリン、カルバゾール、アクリジン、チオ
キサントン、クマリン、アクリドン、ジフェニレンスル
ホン、キノキサリン、ベンゾチアゾール、フェナジン、
フェナントロリン、フェノチアジン、キナクリドン、フ
ラバンスロン、インダンスロン等の複素芳香環もしくは
縮合複素芳香環の残基である。さらには、ビフェニル、
ターフェニル、ビナフチル、トリフェニルベンゼン、ジ
フェニルアントラセン、ルブレン、ビフルオレニリデ
ン、ビピリジン、ビキノリン、フラボン、フェニルトリ
アジン、ビスベンゾチアゾール、ビチオフェン、フェニ
ルベンゾトリアゾール、フェニルベンズイミダゾール、
フェニルアクリジン、ビス（ベンゾオキサゾリル）チオ
フェン、ビス（フェニルオキサゾリル）ベンゼン、ビフ
ェニリルフェニルオキサジアゾール、ジフェニルベンゾ
キノン、ジフェニルイソベンゾフラン、ジフェニルピリ
ジン、スチルベン、ジベンジル、ジフェニルメタン、ビ
ス（フェニルイソプロピル）ベンゼン、ジフェニルフル
オレン、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ジベンジ
ルナフチルケトン、ジベンジリデンシクロヘキサノン、
ジスチリルナフタレン、（フェニルエチル）ベンジルナ
フタレン、ジフェニルエーテル、メチルジフェニルアミ
ン、ベンゾフェノン、安息香酸フェニル、ジフェニル尿
素、ジフェニルスルフィド、ジフェニルスルホン、ジフ
ェノキシビフェニル、ビス（フェノキシフェニル）スル
ホン、ビス（フェノキシフェニル）プロパン、ジフェノ
キシベンゼン、エチレングリコールジフェニルエーテ
ル、ネオペンチルグリコールジフェニルエーテル、ジピ
コリルアミン、ジピリジルアミン、ヘキサヒドロトリフ
ェニルトリアジン、トリピリジルトリアジン、トリフェ
ニルアミン、トリス（ジフェニルアミノ）ベンゼン等の
同種または異なる２種以上の環構造単位が２個以上連結
した骨格を有する化合物の残基である。

【００１１】以下に、本発明の一般式［１］、一般式
［３］または一般式［４］の化合物のＡの構造の代表例
を、表１に具体的に例示するが、本発明は、この代表例
に限定されるものではない。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】本発明における一般式［１］で示される化
合物のＡｒ¹およびＡｒ²は、それぞれ独立に、置換も
しくは未置換の２価の芳香環基、縮合芳香環基を表す。
Ａｒ ¹およびＡｒ²の具体例は、ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、アントラセ
ン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、
ナフタセン、ペリレン、アズレン等の置換もしくは未置
換の芳香族環もしくは縮合芳香環の２価の残基である。
また、一般式［１］、一般式［３］または一般式［４］
で示される化合物のＲ¹〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に、水
素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキル
基、置換もしくは未置換のアルコキシ基、置換もしくは
未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミノ基を
表す。

【００１９】ＡないしはＡｒ¹およびＡｒ²の有する置
換基、およびＲ¹〜Ｒ¹⁰の具体例は、ハロゲン原子とし
ては弗素、塩素、臭素、ヨウ素、置換もしくは未置換の
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル
基、ステアリル基、２−フェニルイソプロピル基、トリ
クロロメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、
α−フェノキシベンジル基、α，α−ジメチルベンジル
基、α，α−メチルフェニルベンジル基、α，α−ジト
リフルオロメチルベンジル基、トリフェニルメチル基、
α−ベンジルオキシベンジル基等がある。置換もしくは
未置換のアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキ
シ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ
基、ｎ−オクチルオキシ基、ｔ−オクチルオキシ基、
１，１，１−テトラフルオロエトキシ基、フェノキシ
基、ベンジルオキシ基、オクチルフェノキシ基等があ
る。置換もしくは未置換のアリール基としては、フェニ
ル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、
４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、ビフェ
ニル基、４−メチルビフェニル基、４−エチルビフェニ
ル基、４−シクロヘキシルビフェニル基ターフェニル
基、３，５−ジクロロフェニル基、ナフチル基、５−メ
チルナフチル基、アントリル基、ピレニル基等がある。
置換もしくは未置換のアミノ基としては、アミノ基、ジ
メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、フェニルメチルア
ミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジベ
ンジルアミノ基等がある。また、隣接する置換基同士
で、それぞれ互いに結合して、置換もしくは未置換の、
シクロペンテン環、シクロヘキセン環、フェニル環、ナ
フタレン環、アントラセン環、ピレン環、フルオレン
環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾー
ル環、チアゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピ
ラジン環、ピロリン環、ピラゾリン環、インドール環、
キノリン環、キノキサリン環、キサンテン環、カルバゾ
ール環、アクリジン環、フェナントロリン環等を新たに
形成しても良い。

【００２０】本発明における一般式［１］または一般式
［３］で示される化合物のＸ¹およびＸ²は、それぞれ
独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞ＳＯ₂、−（Ｃ
_xＨ _{2x )}−Ｏ−（Ｃ_yＨ_2y）−、置換もしくは未置換の
アルキリデン基またはアルキレン基、置換もしくは未置
換の脂肪族環の２価の基を表す。ここで、ｘおよびｙ
は、０〜２０の正の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０となるこ
とはない。本発明における一般式［４］で示される化合
物のＹ¹〜Ｙ⁴は、置換もしくは未置換の炭素数１〜２
０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素数６〜１６
の芳香族環基を表す。また、Ｙ¹とＹ²またはＹ³とＹ
⁴で、置換もしくは未置換の炭素数５〜７の脂肪族環基
を形成しても良い。アルキル基および芳香族環基の具体
例は、前記のＲ¹〜Ｒ¹⁰で記述したアルキル基および
芳香族環基が挙げられる。また、形成して良い炭素数５
〜７の脂肪族環基は、シクロペンチル基、シクロヘキシ
ル基、４−メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基
等が挙げられる。

【００２１】以下に、本発明の一般式［１］、一般式
［３］または一般式［４］の化合物の窒素原子の外側の
基（一般式［１］における、置換もしくは未置換のベン
ゼン環−Ｘⁿ−Ａｒⁿ−、の部分）の代表例を、表２に
具体的に例示するが、本発明は、この代表例に限定され
るものではない。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】本発明における化合物は分子量の大きな嵩
高い基を多数有するため、ガラス転移点や融点が高くな
る。またＲ¹〜Ｒ¹⁰の隣接する置換基同士で芳香族環を
形成している化合物は、さらにガラス転移点や融点が高
くなる。このため、電界発光時における有機層中、有機
層間もしくは、有機層と金属電極間で発生するジュール
熱に対する耐性（耐熱性）が向上するので、有機ＥＬ素
子の発光材料として使用した場合、高い発光輝度を示
し、長時間発光させる際にも有利である。

【００２６】本発明の一般式［１］、一般式［３］、ま
たは一般式［４］で示される化合物の一般的な合成方法
を以下に示す。一般式［１］、一般式［３］、または一
般式［４］のＡに当たる３価以上の残基のポリハロゲン
化物、一般式［１］、一般式［３］または一般式［４］
の窒素原子とＡとの結合を水素で置換した構造である２
級アミン誘導体、炭酸カリウムおよび触媒を溶媒中で反
応させて、一般式［１］、一般式［３］または一般式
［４］の化合物を合成することができる。Ａ構造のポリ
ハロゲン化物に代えてＡ構造のポリカルボニル化合物か
ら合成できるものもある。またＡ構造のポリアミン化合
物と表２の基のハロゲン化物からも同様に合成可能であ
る。炭酸カリウムに代えて、炭酸ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウムまたはアンモニア水等を使用
することができる。触媒としては、銅紛、塩化第一銅、
スズ、塩化第一スズ、ピリジン、三塩化アルミニウムま
たは四塩化チタンがある。溶媒は、ベンゼン、トルエン
またはキシレンがある。以上の合成法は一例であり、特
に限定されるものではない。

【００２７】以下に、本発明の一般式［１］、一般式
［３］または一般式［４］の化合物の代表例を、表３に
具体的に例示するが、本発明は、この代表例に限定され
るものではない。

【００２８】

【表３】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】本発明の一般式［１］、一般式［３］また
は一般式［４］で示される化合物は、固体状態において
強い蛍光を持つ化合物であり電場発光性にも優れてい
る。また、金属電極からの優れた正孔注入性および正孔
輸送性、金属電極からの優れた電子注入性および電子輸
送性を併せて持ち合わせているので、発光材料として有
効に使用することができ、更には、他の正孔注入性材
料、電子注入性材料もしくはドーピング材料を使用して
もさしつかえない。

【００４４】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層もし
くは多層の有機薄膜を形成した素子である。一層型の場
合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層
は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した
正孔、もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸
送させるために、正孔注入材料もしくは電子注入材料を
含有しても良い。しかしながら、本発明の発光材料は、
極めて高い発光量子効率、高い正孔輸送能力および電子
輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形成することができ
るので、本発明の発光材料のみで発光層を形成すること
も可能である。多層型は、（陽極／正孔注入帯域／発光
層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入帯域／陰極）、
（陽極／正孔注入帯域／発光層／電子注入帯域／陰極）
の多層構成で積層した有機ＥＬ素子がある。一般式
［１］、一般式［３］または一般式［４］の化合物は、
高い発光特性を持ち、正孔注入性、正孔輸送特性および
電子注入性、電子輸送特性をもっているので、発光材料
として発光層に使用できる。

【００４５】発光層には、必要があれば、本発明の一般
式［１］、一般式［３］または一般式［４］の化合物に
加えて、さらなる公知の発光材料、ドーピング材料、正
孔注入材料や電子注入材料を使用することもできる。有
機ＥＬ素子は、多層構造にすることにより、クエンチン
グによる輝度や寿命の低下を防ぐことができる。必要が
あれば、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電
子注入材料を組み合わせて使用することが出来る。ま
た、ドーピング材料により、発光輝度や発光効率の向
上、赤色や青色の発光を得ることもできる。また、正孔
注入帯域、発光層、電子注入帯域は、それぞれ二層以上
の層構成により形成されても良い。その際には、正孔注
入帯域の場合、電極から正孔を注入する層を第一正孔注
入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層に正孔を注
入する層を第二正孔注入層と呼ぶ。同様に、電子注入帯
域の場合、電極から電子を注入する層を第一電子注入
層、電子注入層から電子を受け取り発光層に電子を注入
する層を第二電子注入層と呼ぶ。これらの各層は、材料
のエネルギー準位、耐熱性、有機層もしくは金属電極と
の密着性等の各要因により選択されて使用される。

【００４６】一般式［１］、一般式［３］または一般式
［４］の化合物と共に発光層に使用できる発光材料また
はドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレ
ン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、
クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレ
ン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナ
フタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニ
ルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジ
ン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、
シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリ
ン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェ
ニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾ
ール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニ
ン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナ
クリドン、ルブレンおよび色素レーザー用や増白用の蛍
光色素等があるが、これらに限定されるものではない。

【００４７】一般式［１］、一般式［３］または一般式
［４］の化合物および共に発光層に使用できる上記の化
合物の発光層中での存在比率はどれが主成分であっても
よい。つまり、上記の化合物および本発明における化合
物のそれぞれの組み合わせにより、本発明における化合
物は発光層を形成する主材料にも他の主材料中へのドー
ピンク材料にも成り得る。

【００４８】正孔注入材料としては、正孔を輸送する能
力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層または発光
材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成
した励起子の電子注入帯域または電子注入材料への移動
を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が挙げられ
る。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシア
ニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキ
サジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾ
ロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、
テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オキサジア
ゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリアリール
アルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリ
フェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミ
ン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それらの誘導
体、およびポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電
性高分子等の高分子材料等があるが、これらに限定され
るものではない。

【００４９】本発明の有機ＥＬ素子において使用できる
正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、
芳香族三級アミン誘導体もしくはフタロシアニン誘導体
である。芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、ト
リフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニ
ルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−
メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−
ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−メチルフ
ェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−メチルフェニル）−
１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−１，
１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ
（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ｎ−ブチルフ
ェニル）フェナントレン−９，１０−ジアミン、４，
４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ
−フェニルアミノ）トリフェニルアミン、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、もしくはこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオ
リゴマーもしくはポリマー等があるが、これらに限定さ
れるものではない。

【００５０】フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体の具体例と
しては、Ｈ₂Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、Ｚ
ｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰ
ｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ
₂ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、Ｖ
ＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−Ｇａ
Ｐｃ等のフタロシアニン誘導体およびナフタロシアニン
誘導体等があるが、これらに限定されるものではない。

【００５１】電子注入材料としては、電子を輸送する能
力を持ち、陰極からの正孔注入効果、発光層または発光
材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成
した励起子の正孔注入帯域への移動を防止し、かつ薄膜
形成能力の優れた化合物が挙げられる。例えば、フルオ
レノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオ
ピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、
トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン
酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、
アントロン等とそれらの誘導体があるが、これらに限定
されるものではない。また、正孔注入材料に電子受容物
質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することに
より増感させることもできる。

【００５２】本発明の有機ＥＬ素子において、さらに効
果的な電子注入材料は、金属錯体化合物もしくは含窒素
五員環誘導体である。具体的には、金属錯体化合物とし
ては、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８
−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキ
シキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）
アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキ
ノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキ
ノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロ
キシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチ
ル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メ
チル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウ
ム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフ
トラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノ
リナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−
メチル−８−キノリナート）フェノラートガリウム、ビ
ス（ｏ−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラート）亜
鉛、ビス（ｏ−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラー
ト）亜鉛、ビス（ｏ−（２−ベンゾトリアゾリル）フェ
ノラート）亜鉛等があるが、これらに限定されるもので
はない。また、含窒素五員誘導体としては、オキサゾー
ル、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールも
しくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、
２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾ
ール、１，４−ビス（２−（４−メチル−５−フェニル
オキサゾリル））ベンゼン、２，５−ビス（１−フェニ
ル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フ
ェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−( ４”−ビフェニ
ル) １，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１
−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４
−ビス［２−( ５−フェニルオキサジアゾリル) ］ベン
ゼン、１，４−ビス［２−( ５−フェニルオキサジアゾ
リル) −４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−( ４”−ビフェニ
ル) −１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１
−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−
ビス［２−( ５−フェニルチアジアゾリル) ］ベンゼ
ン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(
４”−ビフェニル) −１，３，４−トリアゾール、２，
５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾー
ル、１，４−ビス［２−( ５−フェニルトリアゾリル)
］ベンゼン等があるが、これらに限定されるものでは
ない。

【００５３】本有機ＥＬ素子においては、発光層中に、
一般式［１］、一般式［３］または一般式［４］の化合
物の他に、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料お
よび電子注入材料の少なくとも１種が同一層に含有され
てもよい。また、本発明により得られた有機ＥＬ素子
の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のため
に、素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、
樹脂等により素子全体を保護することも可能である。

【００５４】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適
しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジ
ウム等およびそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板
に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、
さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性
樹脂が用いられる。

【００５５】陰極に使用される導電性物質としては、４
ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグ
ネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリ
ウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム
等およびそれらの合金が用いられるが、これらに限定さ
れるものではない。合金としては、マグネシウム／銀、
マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等
が代表例として挙げられるが、これらに限定されるもの
ではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空
度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極お
よび陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成
されていても良い。

【００５６】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、少なくとも一方は素子の発光波長領域において充
分透明にすることが望ましい。また、基板も透明である
ことが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用
して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が
確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を
１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱
的強度を有し、透明性を有するものであれば限定される
ものではないが、例示すると、ガラス基板、ポリエチレ
ン板、ポリエチレンテレフテレート板、ポリエーテルサ
ルフォン板、ポリプロピレン板等の透明樹脂があげられ
る。

【００５７】本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成
は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレ
ーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディ
ッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれ
の方法を適用することができる。膜厚は特に限定される
ものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜
厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加
電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピ
ンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝
度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍから１０μｍの範
囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がさ
らに好ましい。

【００５８】本発明の一般式［１］、一般式［３］また
は一般式［４］で示される化合物は、分子量の大きな基
が多数結合しているため、全体の分子量が大きく、その
結果として沸点はかなり上昇する。よって、化合物の中
には真空蒸着による製膜には適さないものもある。他
方、分子量の大きな嵩高い基のため、ガラス転移点、融
点が高く、かつ非晶質性が高いので、塗布後の溶媒希散
時に結晶化することがなく、湿式製膜法が好適となる。

【００５９】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、
ジオキサン等の適切な溶媒に溶解または分散させて薄膜
を形成するが、その溶媒はいずれであっても良い。ま
た、いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上、膜の
ピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用して
も良い。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメ
タクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等
の絶縁性樹脂およびそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチ
オフェン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン等の
導電性樹脂を挙げることができる。ただし、本発明の一
般式［１］、一般式［３］または一般式［４］で示され
る化合物の場合、非晶質性が高いので、樹脂を混合しな
くても、非常に良好な膜を形成することができる。ま
た、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑
剤等を挙げることができる。

【００６０】以上のように、有機ＥＬ素子の発光層に本
発明の化合物を用いることにより、発光効率、最大発光
輝度等の有機ＥＬ素子特性を改良することができた。ま
た、この素子は熱や電流に対して非常に安定であり、さ
らには低い駆動電圧で実用的に使用可能の発光輝度が得
られるため、従来まで大きな問題であった劣化も大幅に
低下させることができた。

【００６１】本発明の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等
のフラットパネルディスプレイや、平面発光体として、
複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器
類等の光源、表示板、標識灯等へ応用が考えられ、その
工業的価値は非常に大きい。また、本発明の材料は、有
機ＥＬ素子の他に、電子写真感光体、光電変換素子、太
陽電池、イメージセンサー等の分野においても使用でき
る。

【００６２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に
説明する。実施例１洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、発光材料として
表３の化合物（４）、２，５−ビス（１−ナフチル）−
１，３，４−オキサジアゾール、ポリカーボネート樹脂
（帝人化成：パンライトＫ−１３００）を５：３：２の
重量比でテトラヒドロフランに溶解させ、スピンコーテ
ィング法により膜厚１００ｎｍの発光層を得た。その上
に、マグネシウムとインジウムを１０：１で混合した合
金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得
た。この素子の発光特性は、直流電圧５Ｖで１３０（ｃ
ｄ／ｍ²）、最高輝度１９００（ｃｄ／ｍ²⁾、発光効率
０．６（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得られた。

【００６３】実施例２洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３の化合物
（５）を真空蒸着して膜厚１００ｎｍの発光層を作成
し、その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１００ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。発光層は１０ ^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室
温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧５Ｖで４
５０（ｃｄ／ｍ²）、最高輝度７８０（ｃｄ／ｍ²）、
発光効率０．８（ｌｍ／Ｗ）の青緑色発光が得られた。

【００６４】実施例３洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３の化合物
（６）を塩化メチレンに溶解させ、スピンコーティング
法により膜厚５０ｎｍの発光層を得た。次いで、ビス
（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラー
ト）アルミニウムを真空蒸着して膜厚１０ｎｍの電子注
入層を作成し、その上に、マグネシウムとアルミニウム
を１０：１で混合した合金で膜厚１００ｎｍの電極を形
成して有機ＥＬ素子を得た。電子注入層は１０^-6Ｔｏｒ
ｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この
素子は、直流電圧５Ｖで８５０（ｃｄ／ｍ²）、最高輝
度１８４００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率１．８（ｌｍ／
Ｗ）の青色発光が得られた。

【００６５】実施例４洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３の化合物
（１１）を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍに発光層を形成
した。次いで、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）
アルミニウムを真空蒸着して膜厚１０ｎｍの電子注入層
を作成し、その上に、アルミニウムとリチウムを５０：
１で混合した合金で膜厚１００ｎｍの電極を形成して有
機ＥＬ素子を得た。各層は１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、
基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電
圧５Ｖで約１８０（ｃｄ／ｍ²）、最高輝度７８００
（ｃｄ／ｍ²）、発光効率０．９（ｌｍ／Ｗ）の橙色発
光が得られた。

【００６６】実施例５洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、２，３，６，
７，１０，１１−ヘキサメトキシトリフェニレンを真空
蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、
表３の化合物（１３）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの発
光層を得た。さらに、ビス（２−メチル−８−キノリナ
ート）（１−ナフトラート）ガリウムを真空蒸着して膜
厚３０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、インジウ
ムとリチウムを５０：１で混合した合金で膜厚１００ｎ
ｍの膜厚の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各層は
１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は、直流電圧５Ｖで約２８０（ｃｄ／
ｍ²）、最高輝度３５０００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率
３．９（ｌｍ／Ｗ）の青色発光が得られた。

【００６７】実施例６〜４３洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３の発光材料
のうちの１種を塩化メチレンに溶解させ、スピンコーテ
ィング法により膜厚５０ｎｍの発光層を得た。次いで、
表４の電子注入材料のうちの１種を真空蒸着して膜厚３
０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、マグネシウム
と銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの膜厚
の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。電子注入層は１
０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着
した。各素子に使用した材料とこの素子の発光特性を表
５に示す。本実施例の有機ＥＬ素子は、全て最高輝度５
０００（ｃｄ／ｍ²）以上の高輝度特性を有していた。

【００６８】

【表４】

【００６９】

【表５】

【００７０】実施例４４〜５９洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−１，１’−ビ
フェニル−４，４’−ジアミンを真空蒸着して、膜厚３
０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、表３の発光材料の
うちの１種を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を得
た。さらに、表４の電子注入材料のうちの１種を真空蒸
着して、膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、
マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５
０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各層は１
０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着
した。各素子に使用した材料とこの素子の発光特性を表
６に示す。本実施例の有機ＥＬ素子は、全て最高輝度５
０００（ｃｄ／ｍ²）以上の高輝度特性を有していた。

【００７１】

【表６】

【００７２】実施例６０洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、４，４’，４”
−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル
アミノ）トリフェニルアミンを真空蒸着して、膜厚２５
ｎｍの第一正孔注入層を得た。さらに、Ｎ，Ｎ’−ジフ
ェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−１，
１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを真空蒸着し
て、膜厚５ｎｍの第二正孔注入層を得た。次いで、発光
材料として化合物（３０）を真空蒸着して膜厚２０ｎｍ
の発光層を得た。さらに、電子注入材料（Ｅ−１）を真
空蒸着して、膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上
に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚
１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この
素子は、直流電圧５Ｖで５３０（ｃｄ／ｍ²）、最高輝
度２５２００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率３．２（ｌｍ／
Ｗ）の発光が得られた。

【００７３】実施例６１洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、４，４’，４”
−トリス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミ
ノ）トリフェニルアミンを真空蒸着して、膜厚２５ｎｍ
の第一正孔注入層を得た。さらに、２，３，６，７，１
０，１１−ヘキサフェノキシトリフェニレンを真空蒸着
して、膜厚５ｎｍの第二正孔注入層を得た。次いで、発
光材料として化合物（２４）を真空蒸着して膜厚２０ｎ
ｍの発光層を得た。さらに、電子注入材料（Ｅ−５）を
真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その
上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜
厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。こ
の素子は、直流電圧５Ｖで２６０（ｃｄ／ｍ²）、最高
輝度３０５００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率５．６（ｌｍ
／Ｗ）の発光が得られた。

【００７４】実施例６２洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、９，９−ビス
（４−（Ｎ，Ｎ−ジ−（３−メチルフェニル）アミノ）
フェニル）フルオレンを真空蒸着して、膜厚２０ｎｍの
正孔注入層を得た。次いで、発光材料として化合物
（５）を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を得た。さ
らに、電子注入材料（Ｅ−２）を真空蒸着して、膜厚２
０ｎｍの第二電子注入層を得た。次いで電子注入材料
（Ｅ−５）を真空蒸着して、膜厚１０ｎｍの第一電子注
入層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で
混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機Ｅ
Ｌ素子を得た。この素子は、直流電圧５Ｖで４５０（ｃ
ｄ／ｍ²）、最高輝度３９７００（ｃｄ／ｍ²）、発光
効率４．２（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。

【００７５】実施例６３〜６５発光層として、表３の化合物（２）と表７の化合物のう
ちの１種を１００：１の重量比で蒸着した膜厚３０ｎｍ
の発光層を使用する以外は、実施例４４と同様の方法で
有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光特性を表８に
示す。本実施例の有機ＥＬ素子は、全て最高輝度２００
００（ｃｄ／ｍ²）以上の高輝度特性を有し、また、目
的の発光色を得ることができた。

【００７６】

【表７】

【００７７】

【表８】

【００７８】実施例６６〜６９発光層として、表３の化合物（１８）と表７の化合物の
うちの１種を１００：１の重量比で混合した塩化メチレ
ン溶液を用いてコーティングした膜厚５０ｎｍの発光層
を使用する以外は、実施例６と同様の方法で有機ＥＬ素
子を作製した。この素子の発光特性を表８に示す。本実
施例の有機ＥＬ素子は、全て最高輝度１５０００（ｃｄ
／ｍ²）以上の高輝度特性を有し、また、目的の発光色
を得ることができた。

【００７９】実施例７０発光層として、表３の化合物（３７）と表６の化合物
（Ｄ−２）、（Ｄ−４）、（Ｄ−６）を各１００：２：
０．５：０．２の重量比で混合した塩化メチレン溶液を
用いてコーティングした膜厚５０ｎｍの発光層を使用す
る以外は、実施例６と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製
した。この素子は、直流電圧５Ｖで８９０（ｃｄ／
ｍ²）、最高輝度３０６００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率
２．６（ｌｍ／Ｗ）の白色発光が得られた。

【００８０】実施例７１洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’−ジメ
チルフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ｎ−ブチルフェニ
ル）フェナントレン−９，１０−ジアミンを真空蒸着し
て、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、トリス
（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウムと表３の
化合物（１６）を１００：３の重量比で真空蒸着して膜
厚３０ｎｍの発光層を得た。さらに、電子注入材料（Ｅ
−２）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成
し、その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。各層は１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温
の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧５Ｖで約７
４０（ｃｄ／ｍ²）、最高輝度２６９００（ｃｄ／
ｍ ²）、発光効率２．７（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られ
た。実施例７２洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、２，３，６，
７，１０，１１−ヘキサエトキシトリフェニレンを真空
蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）
−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンと表３の
化合物（７）を１００：５の重量比で真空蒸着して膜厚
３０ｎｍの発光層を得た。さらに、電子注入材料（Ｅ−
５）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成
し、その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。各層は１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温
の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧５Ｖで約４
４０（ｃｄ／ｍ²）、最高輝度３３５００（ｃｄ／
ｍ²）、発光効率３．２（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られ
た。

【００８１】本実施例で示された有機ＥＬ素子は、発光
輝度として５０００（ｃｄ／ｍ²）以上であり、全て高
い発光効率を得ることができた。本実施例で示された有
機ＥＬ素子について、３（ｍＡ／ｃｍ²）で連続発光さ
せたところ、１０００時間以上安定な発光を観測するこ
とができ、ダークスポットもほとんど観察されなかっ
た。本発明の有機ＥＬ素子材料を発光材料として使用し
た有機ＥＬ素子は、発光材料の蛍光量子効率が極めて高
いので、この発光材料を使用した素子においては、低電
流印可領域での高輝度発光が可能になり、また、発光層
中で一般式［１］、一般式［３］または一般式［４］の
化合物に加えてドーピング材料を使用することにより、
最大発光輝度、最大発光効率を向上させることができ
た。さらには、一般式［１］、一般式［３］または一般
式［４］の化合物に、蛍光色の異なるドーピング材料を
添加することによって、異なる発光色の発光素子を得る
ことができた。

【００８２】本発明の有機ＥＬ素子は発光効率、発光輝
度の向上と長寿命化を達成するものであり、併せて使用
される発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、電子
注入材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方
法を限定するものではない。

【００８３】

【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子材料を発光材料と
して使用した有機ＥＬ素子は、従来に比べて高い発光効
率で高輝度の発光を示し、長寿命の有機ＥＬ素子を得る
ことができた。以上により本発明で示した化合物を、有
機ＥＬ素子の少なくとも一層に使用すること、および、
本発明の素子構成により形成された有機ＥＬ素子は、高
輝度、高発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を容易に作製
することが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榎田年男東京都中央区京橋二丁目３番13号東洋インキ製造株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式［１］で示される有機エレク
トロルミネッセンス素子用発光材料。一般式［１］【化１】［式中、Ａは置換もしくは未置換の芳香環基、置換もし
くは未置換の縮合芳香環基、置換もしくは未置換の複素
芳香環基、置換もしくは未置換の縮合複素芳香環基、ま
たはそれらの同種または異なる２種以上の環構造単位が
２〜１５個直接もしくは、酸素原子、窒素原子、硫黄原
子、炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状
構造単位、非芳香環構造単位の少なくとも１個を介して
連結した３〜１５価の基を表す（ただし、下記一般式
［２］である場合を除く。）。Ａｒ¹およびＡｒ²は、
それぞれ独立に、置換もしくは未置換の芳香環基、置換
もしくは未置換の縮合芳香環基を表す。Ｘ¹およびＸ²
は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞Ｓ
Ｏ₂、−( Ｃ_xＨ_2x) −Ｏ−( Ｃ_yＨ_2y) −、置換もし
くは未置換の炭素数１〜２０個のアルキリデン基または
アルキレン基、置換もしくは未置換の２価の脂肪族環基
を表す（ここで、ｘ、ｙは、０〜２０の整数を表すが、
ｘ＋ｙ＝０となることはない。）。Ｒ¹〜Ｒ¹⁰は、それ
ぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未
置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルコキシ
基、置換もしくは未置換の芳香環基、置換もしくは未置
換の複素芳香環基、置換もしくは未置換のアミノ基を表
す（Ｒ¹〜Ｒ⁵もしくはＲ⁶〜Ｒ¹⁰は隣接した置換基同
士で結合して新たな環を形成しても良い。）。］一般式［２］【化２】
【請求項２】下記一般式［３］で示される請求項１記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料。一般式［３］【化３】［式中、Ａ、Ｘ¹、Ｘ²およびＲ¹〜Ｒ¹⁰は、それぞれ
上記で定義したものと同じ意味を表す。］
【請求項３】下記一般式［４］で示される請求項２記
載の有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料。一般式［４］【化４】［式中、ＡおよびＲ¹〜Ｒ¹⁰は、それぞれ上記で定義し
たものと同じ意味を表す。Ｙ¹〜Ｙ⁴は、置換もしくは
未置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未
置換の炭素数６〜１６の芳香族環基を表す（Ｙ¹とＹ²
およびＹ³とＹ⁴で、置換もしくは未置換の炭素数５〜
７の脂肪族環基を形成しても良い。）。］
【請求項４】一対の電極間に発光層または発光層を含
む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクト
ロルミネッセンス素子において、発光層が請求項１から
３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子用発光材料を含有する層である有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。