WO2006021982A1 - 発光素子用材料および発光素子 - Google Patents

Description

明 細 書

発光素子用材料および発光素子

技術分野

[0001] 本発明は、発光素子用材料およびこれを用いた発光素子であって、表示素子、フ ラットパネルディスプレイ、ノ ックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機お よび光信号発生器などの分野に利用可能な発光素子に関するものである。

背景技術

[0002] 陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が両極に挟まれた有機蛍光体 内で再結合する際に発光するという有機電界発光素子の研究が近年活発に行われ ている。この素子は、薄型、低駆動電圧下での高輝度発光、および蛍光材料を選ぶ ことによる多色発光が特徴であり注目を集めている。この研究は、コダック社の C. W . Tangらが有機電界発光素子が高輝度に発光することを示して以来、多くの研究機 関が検討を行っている。

[0003] フルカラーディスプレイの実現を目指して、鋭意研究がなされている。発光材料に は蛍光材料だけでなぐ燐光材料なども検討されている。また、電荷輸送材料として 、これまでは正孔輸送材料の研究が盛んであった力 最近では電子輸送材料も熱心 に検討されている（例えば、特許文献 1一 5参照。）。

特許文献 1 :特開平 5 - 331459号公報 (特許請求の範囲）

特許文献 2：特開 2000— 119644号公報（ 17頁）

特許文献 3：国際公開第 00/03565号パンフレット（特許請求の範囲）

特許文献 4：特開 2003 - 115387号公報（特許請求の範囲）

特許文献 5：特開 2003 - 123983号公報（特許請求の範囲）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかし、従来用いられている発光材料、正孔輸送材料および電子輸送材料は耐久 性に劣るものが多い。これは、長時間の通電による素子からの発熱により結晶化し、 素子寿命が短くなつてしまうものである。一方、この結晶化を抑制するためにァモルフ ァス性を付与した材料は、昇華性が低レ、ため真空蒸着時に分解や重合などの変性 が起こってしまうものが多い。このような変性はラボスケールの蒸着では素子性能に 影響を与えなくても、量産時の材料を大量に仕込み長時間加熱する条件下では素 子性能を大きく低下させる原因になるため、実用化に対する障害となっていた。

[0005] また、これまでの材料を適用した発光素子は駆動電圧が高レ、ものが多ぐ所望の輝 度を得るために高い電圧を印加しなければならないため発光素子に力かる負荷が大 きいことが実用化に対する障害となっていた。

[0006] 本発明は、力かる従来技術の問題を解決し、駆動電圧が低く耐久性に優れた発光 素子を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明は一般式（ 1 )で表される発光素子用材料である。

[0008] [化 1]

[0009] (ここで、 R¹— R⁶はそれぞれ同じでも異なっていてもよぐ水素、アルキル基、および ァリール基の中から選ばれる。 Aは n価の芳香族炭化水素基である。 Bはアルキル基 またはァリール基である。 Xは炭素または窒素である。 nは 2以上 6以下の自然数であ る。また、 n個のフエナント口リン骨格またはべンゾキノリン骨格を有する置換基はそれ ぞれ同一でも異なっていても良い。 )

また、本発明は、陽極と陰極の間に有機層が存在し、電気エネルギーにより発光す る素子であって、該有機層が一般式（1)で表される発光素子用材料を含む発光素子 である。

発明の効果

[0010] 本発明の発光素子用材料を用いると、駆動電圧が低くかつ耐久性に優れた発光素 子を提供することができる。 発明を実施するための最良の形態

[0011] まず、本発明における一般式（1)で表される発光素子用材料について詳細に説明 する。

[0012] [化 2]

[0013] ここで、 R¹— R⁶はそれぞれ同じでも異なっていてもよぐ水素、アルキル基、および ァリール基の中から選ばれる。 Aは n価の芳香族炭化水素基である。ここで、アルキ ル基とは例えばメチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基などの飽和脂肪族炭化 水素基を示し、ァリール基とは例えばフエ二ル基、トリル基、ビフヱニル基、ナフチル 基、フエナントリル基、アントリル基などの芳香族炭化水素基を示し、無置換でも置換 されていてもかまわない。アルキル基の炭素数は、 1以上 20以下が好ましい。またァ リール基の炭素数は、 5以上 30以下が好ましい。

[0014] Xは炭素または窒素である。 Xが炭素の場合は、一般式（1)の化合物は、ベンゾキ ノリン骨格を有する化合物となる。一方、 Xが窒素の場合は、一般式（1)の化合物は 、フエナント口リン骨格を有する化合物となる。発光素子の駆動電圧をより低くするた めには、材料のキャリア移動度が高い方が望ましい。このため一般式（1)の Xは窒素 であることが好ましい。

[0015] nは 2以上 6以下の自然数である。また、 n個のフエナント口リン骨格またはべンゾキ ノリン骨格を有する基はそれぞれ同一でも異なっていても良い。真空蒸着時の昇華 性と薄膜形成能のバランスという観点にカ卩えて、合成と精製を容易に行うことができる という観点から、上記 nは 2であることがより好ましい。

[0016] 材料の分子量が大きすぎると昇華性が低下して真空蒸着時に熱分解する確率が 大きくなる。一方、材料の分子量が小さすぎると薄膜形成能に劣ることにより、発光素 子の性能が低下することが多レ、。この昇華性と薄膜形成能のバランスとレ、う観点から 、一般式（1)の Aは、置換もしくは無置換のフエ二レン基、または、置換もしくは無置 換のナフチレン基であることが好ましレ、。

[0017] また、一般式（1)において、 Bの位置が、アルキル基またはァリール基で置換されて レ、ること力 本発明の特徴の一つである。これにより、 Bの位置が、水素である場合に 比べて、真空蒸着時に熱分解しにくくなる。さらに、結晶化が抑制されることにより、 均一な薄膜を形成しやすくなり、かつ、長時間発光させても、結晶化の進行による薄 膜の劣化を起こしに《なる。アルキル基の炭素数は、 1以上 20以下が好ましい。ま たァリール基の炭素数は、 5以上 30以下が好ましい。さらに、 Bは、メチル基、 t-プチ ル基、置換もしくは無置換のフヱニル基、および置換もしくは無置換のナフチル基か ら選ばれた少なくとも 1種であることが好ましレ、。

[0018] 上述の中で、特に昇華性、薄膜形成能および合成の容易さに優れるという点で、一 般式（2)で表される発光素子用材料がより好適に用レ、られる。

[0019] [化 3]

(ここで、 A'は 1 , 3—フエ二レン基、 1， 4—フエ二レン基、 1 , 4—ナフチレン基、 1， 5— ナフチレン基、および 2, 7—ナフチレン基の中から選ばれる少なくとも 1種である。ま た B'はメチノレ基、 t一ブチル基、置換もしくは無置換のフエニル基、および置換もしく は無置換のナフチル基の中から選ばれる少なくとも 1種である。 )

上記の発光素子用材料として、具体的には下記のような構造があげられるが特に 限定されるものではない。

剛 [T200] c

tSOZlO/ OOZd£/13d [0022] [化 5]

[0023] [化 6]

[0024] [化 7]

[0025] [化 8]

[0026] [化 9]

[0027] [化 10]

[0028] [化 11]

8 Ϊ9 T 7

[0030] [化 13]

[0031] [化 14]

[9τ^>] κεοο]

91

Ι^ΟΖΐΟ請 Zdf/ェ:) d [0033] [化 16]

[ εοο]

81

Ι^ΟΖΐΟ請 Zdf/ェ:) d [0035] [化 18]

[0036] [化 19]

[0037] [化 20]

[0038] 一般式（1)で表される発光素子用材料は以下の方法で合成することができるが特 に限定されるものではない。 [0039] 一般式（1)で表される発光素子用材料を得る方法としては、一般式（1)の Aに該当 する化合物に反応性置換基を導入し、その後一般式（1)のフエナント口リン骨格また はべンゾキノリン骨格に変換して一般式（1)の Bが水素である化合物を得て、次に B を導入する方法が好ましい。

[0040] ここで、反応性置換基としては、ァセチル基、ョード基、ブロモ基などがあげられる が特に限定されるものではない。

[0041] ァセチル基の導入法としては、フリーデル 'クラフツのァシル化があげられる。参考 文献としては、特開平 7—278537号公報の第 27頁「実施例 A.出発化合物（f) 2， 2 ，一ジァセチノレ一9, 9，一スピロビフルオレン」や Helvetica Chimica Acta, vol. 52 (1969)第 1210頁「Experimenteller Tell 2, 2，— diacetyl— 9， 9 ' -spirobifluo «^6 (1¥)」などがあげられる。具体的には、一般式（1)の Aに該当する化合物を 1， 2 —ジクロロェタン中で 50°Cで塩化ァセチルと塩化アルミニウムと反応させ、常法で処 理し、ァセチル基を導入することができる。塩化ァセチルと塩ィ匕アルミニウムの当量を 変えて、 1一 4置換体を得ることができる。

[0042] また、別法として、トリフルォロメタンスルフォニルォキシ基をパラジウム触媒によりァ セチル基へ変換する方法も用いることができる。参考文献としては、 J. Org. Chem. vol. 57 (1992)の第 1481頁などがあげられる。具体的には、トリフルォロメタンスル フォニルォキシ基を有する一般式（1)の Aに該当する化合物を、ジメチルホルムアミ ドとトリエチルァミン中、パラジウム触媒下、 50— 120°Cでブチルビニルエーテルと反 応させ、常法で処理し、ァセチル基を導入することができる。この方法においては、ト リフルォロメタンスルフォニルォキシ基の代わりにブロモ基、ョード基を用いてもァセ チル基を導入することができる。

[0043] ョード基の導入については、参考文献として、 Tetrahedron Letters, vol. 38 (1 997)の第 1487頁などがあげられる。具体的には、一般式（1)の Aに該当する化合 物を四塩化炭素中で 50°Cないし 60°Cでヨウ素とビス（トリフルォロアセトキシ）ョード ベンゼンと反応させ、常法で処理し、ョード基を導入することができる。

[0044] ブロモ基の導入については、参考文献として、 Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2 5 (1986) No. 12の第 1098頁などがあげられる。具体的には、一般式（1)の Aに該 当する化合物を室温で臭素と反応させ、常法で処理し、ブロモ基を導入することがで きる。臭素の当量を変えて、 1一 4置換体を得ることができる。

[0045] 上記反応性置換基を一般式（1)のフエナント口リン骨格またはべンゾキノリン骨格に 変換する方法については、参考文献として、 Tetrahedron Letters, vol. 40 (199 9) .第 7312頁スキームや J. Org. Chem. 1996, 61.第 3020頁「2— Phenyト 1， 10_phenanntoroline」、 Tetrahedron Letters, vol. 23 982) .第 5291貞ー 第 5294頁などがあげられる。具体的には、一般式（1)の Aに該当する化合物のァセ チル体を水酸化カリウムの存在下、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級ァ ルコールまたはジォキサン中で 50°C 還流温度で 8—ァミノ— 7_キノリンカルボアル デヒドまたは 1_アミノー 2_ナフタレンカルボアルデヒドと反応させ、常法で処理する方 法や、一般式（1)の Aに該当する化合物のョード体またはブロモ体をトルエン、 THF 等の溶媒中で _100°C— 50°Cで金属リチウムや t一ブチルリチウム、 n—ブチルリチウ ム等のアルキルリチウムでリチォ化し、次いで— 20— 60°Cでフエナント口リン類または ベンゾ [h]キノリン類と反応させ、常法で処理した後、得られた化合物を二酸化マン ガン、ニトロベンゼン、クロラエル、 DDQ、空気、酸素、水などで処理する方法などで 、フエナント口リン骨格やべンゾキノリン骨格を導入することができる。

[0046] Bの導入方法としては、一般式（1)において Bが水素である化合物をトルエン、 TH F等の溶媒中で- 20— 60°Cで、ここで導入されるアルキル基またはァリール基のリチ ォ化物であるアルキルリチウムあるいはァリールリチウムや、グリニア試薬であるハロ ゲンィ匕アルキルマグネシウムあるいはハロゲン化ァリールマグネシウムと反応させ、常 法で処理した後、得られた化合物を二酸化マンガン、ニトロベンゼン、クロラニル， D DQ、空気、酸素、水などで処理する方法が挙げられる。上記のアルキルリチウム、ァ リールリチウムは対応するハロゲン化アルキル、ハロゲン化ァリールに金属リチウムあ るいは n—ブチルリチウム等のアルキルリチウムを反応させることにより得ることができ る。ハロゲン化アルキルマグネシウム、ハロゲン化ァリールマグネシウムは対応するハ ロゲン化アルキル、ハロゲン化ァリールに金属マグネシウムを反応させることにより得 ること力 Sできる。

[0047] 一般式（1)の発光素子用材料は、カラムクロマトグラフィー、再結晶、昇華等の精製 法単独あるいは組み合わせにより精製することができる。カラムクロマトグラフィーでは 、充填剤としてシリカゲル、アルミナ、フロリジノレなどを用いて精製することができる。 再結晶では、トルエン、へキサン、テトラヒドロフラン、ジォキサン、ジメトキシェタン、ェ タノール、メタノーノレ、アセトン、メチルェチルケトン、酢酸ェチル、 n_ブチロラタトン、 ニトロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホノレム、ジメチノレスノレホキシド、ジメチノレホノレム アミド、 1_メチル _2_ピロリドン、 1 , 3—ジメチル _2_イミダゾリジノン、ピリジン、トリエ チルァミンなど、通常使用される溶剤を単独あるいは混合して使用することにより精 製すること力 Sできる。

[0048] また、本発明は上記一般式（1)で表される発光素子用材料を含む発光素子である

[0049] 本発明の発光素子は、少なくとも陽極と陰極、およびそれら陽極と陰極の間に介在 する有機層とで構成される。

[0050] また、発光素子の機械的強度を保っために、発光素子を基板上に形成することが 好ましレ、。基板としては、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板が好適に 用いられる。ガラス基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよい ので、 0. 5mm以上あれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出 イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましレ、が、 Si〇などのバリア

2

コートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することもできる。 さらに、陽極が安定に機能するのであれば、基板はガラスである必要はなぐ例えば 、プラスチック基板上に陽極を形成しても良い。

[0051] 陽極に用いられる材料は、正孔を有機層に効率よく注入できる材料であれば特に 限定されないが、比較的仕事関数の大きい材料を用いるのが好ましい。例えば、酸 化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（IT〇）などの導電性金属酸化物、あるいは 金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチォフェン 、ポリピロールおよびポリア二リンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。これらの電 極材料は、単独で用いてもよいが、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。

[0052] 電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいが、発光素子 の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、 300 Ω Ζ口以下の I TO基板であれば素子電極として機能するが、現在では 10 Ω /口程度の基板の供 給も可能になっていることから、 100 Ω /口以下の低抵抗品を使用することが特に望 ましい。 ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができる力 通常 100— 300 nmの間で用いられることが多レ、。 IT〇膜形成方法は、電子線ビーム法、スパッタリン グ法および化学反応法など特に制限を受けるものではない。

[0053] 陰極に用いられる材料は、電子を有機層に効率良く注入できる物質であれば特に 限定されないが、一般に白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、 クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウムおよびマグネシウムなどが 挙げられる。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリ ゥム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含 む合金が好ましい。これらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定であること が多いので、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウム (真空蒸着 の膜厚計表示で lnm以下）をドーピングして安定性の高レ、電極を使用する方法が好 ましい例として挙げることができる力 フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムお よび酸化セシウムのような無機塩の使用も可能であることから特にこれらに限定される ものではない。さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよ びインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアお よび窒化ケィ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビュル、炭化水素系高分 子化合物などを積層することが、好ましい例として挙げられる。

[0054] これらの電極の作製法は、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレー ティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。

[0055] 本発明の発光素子を構成する有機層は、一種類または二種類以上の発光素子用 材料により構成される。ここで発光素子用材料とは、 自ら発光するもの、およびその発 光を助けるもののいずれかの化合物、すなわち発光に関与している化合物を指すも のである。具体的には、正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料などが該当し 、本発明の発光素子用材料もこれに含まれる。本発明の発光素子用材料は、これら の中で発光材料として用いることもできるが、電子輸送能が高いことから、電子輸送 材料として好適に用レ、られる。 [0056] 有機層の構成例としては、発光層のみからなる構成の他に、 1)正孔輸送層/発光 層/電子輸送層および、 2)発光層/電子輸送層などの積層構成が挙げられる。ま た、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。正孔 輸送層および電子輸送層が複数層からなる場合、電極に接する側の層をそれぞれ 正孔注入層および電子注入層と呼ぶことがある力 以下の説明では正孔注入層は 正孔輸送層に、電子注入層は電子輸送層にそれぞれ含まれる。

[0057] 正孔輸送層は、正孔輸送材料の一種または二種以上を積層または混合するか、正 孔輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔輸送材料に塩化 鉄 (ΠΙ)のような無機塩を添加して層を形成してもよい。正孔輸送材料としては、例え ば、 4, 4，—ビス（N—(3_メチルフエ二ル）— N—フエニルァミノ）ビフヱニル、 4， 4，—ビ ス（N—(l—ナフチル）—N—フエニルァミノ）ビフヱニル、 4, 4，， 4"—トリス（3—メチルフ ヱニル（フエニル）ァミノ）トリフエニルァミンなどのトリフエニルァミン誘導体、ビス（N_ ァリルカルバゾール）またはビス（N—アルキルカルバゾーノレ）などのビス力ルバゾール 誘導体、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化 合物、ベンゾフラン誘導体ゃチォフェン誘導体、ォキサジァゾール誘導体、フタロシ ァニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリマー系では前記単量体 を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよび ポリシランなどが好ましい例としてあげられる。発光素子の作製に必要な薄膜を形成 し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定さ れるものではない。

[0058] 本発明において、発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよぐそれぞ れ発光材料により形成され、ホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト 材料単独であっても、いずれでもよい。すなわち、本発明の発光素子では、各発光 層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料と ドーパント材料がともに発光してもよい。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種 類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホス ト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよレ、。ド 一パント材料は積層されていても、分散されていても、いずれであってもよレ、。ドーパ ント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料に対して 20重量 %以下で用いることが好ましぐさらに好ましくは 10重量％以下である。ドーパント材 料のドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法を用いることができる力 ホスト 材料と予め混合してから蒸着しても良い。

[0059] また、本発明の発光材料は蛍光性であってもリン光性であってもどちらでもかまわな レ、。なお、本発明における蛍光発光とは、スピン多重度が同じ状態間の遷移による発 光を指し、リン光発光とはスピン多重度の異なる状態間の遷移による発光を指す。例 えば、一重項励起状態から基底状態 (一般に、有機化合物の基底状態は一重項で ある）への遷移に伴う発光は蛍光発光であり、三重項励起状態から基底状態への遷 移に伴う発光はリン光発光である。

[0060] 本発明で用いられるドーパント材料としては、特に限定されるものではなぐ既知の 化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択すること ができる。

[0061] 具体的には、これらに限定されるものではなレ、が、青一青緑色ドーパント材料として は、ナフタレン、アントラセン、フエナンスレン、ピレン、トリフエ二レン、ペリレン、フルォ レン、インデンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チォ フェン、シロール、 9—シラフルオレン、 9, 9 'ースピロビシラフルオレン、ベンゾチオフ 工ン、ベンゾフラン、インドーノレ、ジベンゾチ才フェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジ ン、フエナント口リン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロ口ピリジン、チォキサン テン、イミダゾピリジンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルべンゼ ン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、 クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、ォキサ ゾール、ォキサジァゾール、トリァゾールなどのァゾール誘導体およびその金属錯体 および N, N，—ジフエニル _N, N，—ジ（3—メチルフエ二ル）— 4, 4'—ジフエニル—1 , 1 'ージァミンに代表される芳香族ァミン誘導体などが挙げられる。

[0062] また、緑一黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフ タルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジェン誘導体 、アタリドン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピロール誘導体、ピロメテン誘導体お よびノレプレンなどのナフタセン誘導体などが挙げられ、さらに上記青一青緑色ドーパ ント材料として例示した化合物に、ァリール基、ヘテロァリール基、ァリールビュル基 、アミノ基、シァノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例 として挙げられる。

[0063] さらに、橙一赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフエニル）ペリレンテト ラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ァセチルアセトンや ベンゾィルアセトンとフエナント口リンなどを配位子とする Eu錯体などの希土類錯体、 4- (ジシァノメチレン)— 2—メチル _6— (p—ジメチルアミノスチリル)— 4H—ピランやそ の類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロ口フタロシアニンなどの金属 フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デァザフラビン誘導体、クマリン誘導体、 キナクリドン誘導体、フエノキサジン誘導体、ォキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、 ピロメテン誘導体、ピロ口ピリジン誘導体、スクァリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体 、フエナジン誘導体、フエノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体など挙げ られる。さらに上記青一青緑色および緑一黄色ドーパント材料として例示した化合物 に、ァリール基、ヘテロァリール基、ァリールビュル基、アミノ基、シァノ基など長波長 化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。さらに、トリス（ 2—フエ二ルビリジン)イリジウム（III)に代表されるイリジウムや白金を中心金属としたリ ン光性金属錯体も好適な例として挙げられる。

[0064] 本発明で用いられるホスト材料としては、特に限定されるものではないが、以前から 発光体として知られていたアントラセンゃピレンなどの縮合環誘導体、トリス（8-キノリ ノラート）アルミニウム (III)をはじめとする金属キレートィ匕ォキシノイド化合物、ビススチ リルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テト ラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、ォキサジァゾール誘導体、ピロ口ピリ ジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジェン誘導体、ォキサジァゾール誘導体、 チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、ポリマー系では、ポリフエ二レン ビニレン誘導体、ポリパラフエ二レン誘導体、そして、ポリチォフェン誘導体が好適に 用いられる。

[0065] また、リン光発光を示す発光層のホスト材料としては、特に限定されるものではない 力 S、4, 4 '―ビス（力ルバゾリルー N—イノレ）ビフエニルゃ N, N，一ジフエ二ノレ一 3, 3'—ビ スカルバゾールなどの力ルバゾール誘導体、 N, N'—ジフエ二ルー N, N'—ジ（3—メチ ルフエ二ル）— 4, 4'—ジフエ二ルー 1 , 1 '—ジァミン、 N, Ν'—ジナフチルー N, Ν'—ジフ ェニル—4, 4，—ジフエニル— 1 , 1，—ジァミンなどのトリフエニルァミン誘導体、インドー ノレ誘導体、トリァゾーノレ、ォキサジァゾール、イミダゾールなどのァゾール誘導体、フ ヱナント口リン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ナフチリジン誘導体、ビピ リジンおよびターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体などが挙げられる。

[0066] 本発明において、電子輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送す ることを司る層であり、電子注入効率が高ぐ注入された電子を効率良く輸送すること が望ましい。そのためには電子親和力が大きぐし力、も電子移動度が大きぐさらに安 定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質である ことが要求される。し力 ながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極か らの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす 場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子 輸送能力が高い材料と同等に有する。この場合、電子輸送層は、正孔の移動を効率 よく阻止できる正孔阻止層の役割を有する。

[0067] 本発明の電子輸送層は、一種または二種以上を積層または混合する力、電子輸送 材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、電子輸送材料にリチウムゃセ シゥムなどの金属、フッ化リチウムやフッ化セシウムなどの無機塩を混合して層を形成 してもよい。

[0068] 電子輸送材料としては、本発明の発光素子用材料がより好ましいが、 8—ヒドロキシ キノリンアルミニウムに代表されるキノリノール誘導体金属錯体、トロボロン金属錯体、 フラボノール金属錯体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、ナフタレン導体、クマリン誘 導体、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、 フエナント口リン誘導体、チォフェン誘導体、ォキサゾール誘導体、チアゾール誘導 体、ォキサジァゾール誘導体、トリァゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベン ズォキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ジフヱニルリンオキサイド誘導体 、シロール誘導体、トリフヱニルシラン誘導体、アルダジン誘導体、ビススチリル誘導 体、ピラジン誘導体なども使用することができる。

[0069] 以上の正孔輸送層、発光層、電子輸送層に用いられる材料は単独または二種類 以上の物質を積層、混合して各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポ リ塩ィ匕ビュル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（N—ビュルカルバゾール）、ポリメ チノレメタタリレート、ポリブチルメタタリレート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフエ二 レンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フエノキシ樹脂、ポリサ ノレフォン、ポリアミド、ェチルセルロース、酢酸ビュル、 ABS樹脂、ポリウレタン樹脂な どの溶剤可溶性樹脂や、フエノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラ ミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂な どの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。上記高分子結着剤は熱 的に安定な薄膜を形成するために用いるものであり、その場合、コーティング法ゃィ ンクジェット法を用いることが好ましい。

[0070] 本発明の発光素子における有機層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸 着、スパッタリング、分子積層法、コーティング法など特に限定されるものではない。 通常は、抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が特性面で好ましい。層の厚みは、有 機層の抵抗値にもよるので限定することはできないが、 1一 lOOOnmの間が好ましい

[0071] 本発明において電気エネルギーとは主に直流電流を指すが、パルス電流や交流 電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はなレ、が、素子の 消費電力、寿命を考慮するとできるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるよう にするべきである。

[0072] 本発明の発光素子は、マトリクスタイプ発光素子として好適に用いられる。ここで、 マトリクスタイプとは、表示のための画素が格子状に配置された発光素子をレ、い、画 素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状およびサイズは用途によって決まる

。例えばパソコン、モニター、テレビなどの画像および文字表示には、通常一辺が 30 O z m以下の四角形の画素が用いられるし、表示パネルのような大型ディスプレイの 場合は、一辺が mmオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同 じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べ て表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、 このマトリクスの駆動方法としては、細噴次駆動方法やアクティブマトリックスのどちら でもよレ、。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮 した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使 い分けることが好ましい。

[0073] 本発明の発光素子はセグメントタイプ発光素子としても好適に用いられる。ここで、 セグメントタイプとは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決め られた領域を発光させる発光素子である。例えば、デジタル時計や温度計における 時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示、 自動車のパ ネル表示などがあげられる。そして、前記マトリクス表示とセグメント表示は同じパネル の中に共存していてもよい。

[0074] 本発明の発光素子はバックライトとしても好適に用いられる。ここで、バックライトとは 、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置 、時計、オーディオ機器、 自動車パネル、表示板、標識などに使用される。特に液晶 表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従 来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考え ると本発明におけるバックライトは、薄型、軽量が特徴になる。

実施例

[0075] 以下、実施例および比較例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例に 限定されるものではない。

[0076] 実施例 1 (E— 20の合成）

8—ァミノ— 7—キノリンカルボアルデヒド lOlgを 1， 3—ジァセチルベンゼン 45g、 8 5。/o水酸化カリウム 100gとエタノール 1800ml中で還流下 10時間反応させ、常法 で処理し、 1 , 3—ジ（1 , 10—フエナント口リン— 2—ィル）ベンゼン 100gを得た。この 1 , 3—ジ（1, 10—フエナント口リン一 2—ィル）ベンゼン 40· 8gをトルエン 750ml中でフ ェニルリチウム（0· 94M シクロへキサン/エーテル溶液） 400mlと氷冷化で 2· 5時 間反応させ、常法で処理した。得られた生成物をニトロベンゼン 118_§と110でで3 時間反応させ、常法で処理し、 E - 20を 22. 8g得た。 [0077] 得られた化合物を CDC1に溶解して、 一 NMRで測定したところ、以下のようなピ

3

ークが観測された。

[0078] NMR (ppm) : 9. 75 (s, 1H)、 8. 72 (d- d, 2H)、 8. 57—8. 17 (m, 12H)、

7. 90-7. 82 (m, 5H)、 7. 61—7. 48 (m, 6H)。

[0079] なお、この E—20は、油拡散ポンプを用いて 1. 0 X 10— ³Paの圧力下、約 320°Cで 昇華精製を行って力も発光素子に使用した。昇華精製後の E— 20の純度を HPLC ( C8カラム、溶離液： 0. 1 %リン酸水溶液 Zァセトニトリル）を用いて測定した。その結 果、 HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 9%であった。以下の実 施例にぉレ、て、 HPLC純度は同様の方法で測定した。

[0080] 実施例 2 (E— 9の合成）

1—ブロモナフタレン 11. 9gとリチウム 1. 6gをジェチルエーテル 58ml中で室温 で 3時間反応させ、生成した濃紫色溶液を、 1 , 4ージ（1， 10—フヱナント口リン一 2—ィ ノレ）ベンゼン 5. Ogのトノレェン懸濁液（100ml)に室温で滴下した。室温で 3日間反 応させた後、常法で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 400ml中で、二酸化 マンガン 100gと室温で 3時間反応させ、常法で処理し、 E— 9を 1. 14g得た。

[0081] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 8. 55-7. 16 (m, 30H)。

3

[0082] なお、この E— 9は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。昇 華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 8%であった。

[0083] 実施例 3 (E - 57の合成）

2, 7—ジヒドロキシナフタレン 54· Ogをジクロロメタン 680mlピリジン 136mlに溶解 させ、 0°Cでトリフルォロメタンスルホン酸無水物 (東京化成工業 (株)製） 228gを滴下 した。 5°Cで 2時間、次いで室温で 1日間反応させた後、常法で処理し、 2, 7_ビス（ト リフルォロメタンスルフォニルォキシ）ナフタレン 143gを得た。この 2， 7—ビス（トリフ ノレォロメタンスルフォニルォキシ）ナフタレン 143gを n—ブチルビュルエーテル 21 6ml、トリェチルァミン 113ml、 1， 3—ビス（ジフエニルホスフイノ）プロパン 2. 78g、 酢酸ノヽ。ラジウム 0. 76g、ジメチノレホノレムアミド 680mlと混合し、 70一 85°Cで 2曰 間反応させた。常法で処理し、 2, 7—ジァセチルナフタレン 40gを得た。この 2， 7- ジァセチルナフタレン 4. 62gをエタノール 220ml中 60°Cで 8—ァミノ一 7—キノリンカ ルポアルデヒド 7. 87g、水酸化カリウム 7. 9gと反応させ、常法で処理し、 2, 7—ジ (1 , 10—フエナント口リン一 2—ィル）ナフタレン 4· 44gを得た。 この 2, 7—ジ（1 , 10 —フエナント口リン一 2_ィル）ナフタレン 5. 48gをトルエン 200ml中でフエ二ルリチウ ム（2. 0M シクロへキサン Zエーテル溶液） 22. 6mlと室温で 2日間反応させ、常法 で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 400ml中で、二酸化マンガン 100gと 室温で 2. 5時間反応させ、常法で処理し、 E— 57を 0. 93g得た。

[0084] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 8. 96 (s, 2H)、 8. 86 (d- d, 2H)、 8. 61—8. 51 (m,

3

4H)、 8. 42-8. 34 (m, 6H)、 8. 18 (d - d, 4H)、 7. 84 (m， 4H)、 7. 65—7. 48 ( m， 6H) ₀

[0085] なお、この E— 57は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。

昇華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 8%であった。

[0086] 実施例 4 (E— 25の合成）

1_ブロモ _4_t_ブチルベンゼン 5· 88gとリチウム 0. 76gをジェチルエーテル 5 0ml中で還流下 5時間反応させ、生成した灰色溶液を、 1 , 3—ジ（1 , 10—フエナント 口リン一 2_ィル）ベンゼン 4. 0gのトルエン懸濁液（150ml)に氷冷下で滴下した。氷 冷下で 1時間反応させた後、常法で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 150 ml中で、二酸化マンガン 66gと室温で 30分間反応させ、常法で処理し、 E-25を 3 • 65g得た。

[0087] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 9. 81 (s, 1H)、 8. 71 (d- d, 2H)、 8. 51-8. 38 (m,

3

8H)、8. 31 (d, 2H)、 8. 14 (d, 2H)、 7. 88-7. 81 (m, 5H)、 7. 58 (d, 4H)、 1 . 43 (s, 18H)。

[0088] なお、この E-25は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。

昇華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 9。/₀であった。

[0089] 実施例 5 (E— 23の合成）

5—ブロモ—m—キシレン 6. 18gとリチウム 0. 92gをジェチルエーテル 50ml中で 還流下 5時間反応させ、生成した灰色溶液を、 1 , 3—ジ（1， 10—フヱナント口リン一 2_ ィル）ベンゼン 3. 63gのトノレェン懸濁液（100ml)に氷冷下で滴下した。室温で 2時 間反応させた後、常法で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 200ml中で、二 酸化マンガン 63gと室温で 2時間反応させ、常法で処理し、 E— 23を 1. 4g得た。

[0090] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 9. 53 (s, 1H)、 8. 72 (d- d, 2H)、 8. 46-8. 14 (m,

3

12H)、 7. 85-7. 79 (m, 5H)、 7. 13 (s, 2H)、 2. 47 (s, 12H)。

[0091] なお、この E— 23は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。

昇華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 8%であった。

[0092] 実施例 6 (E— 21の合成）

4_ブロモトルエン 6. 84gとリチウム 1. lgをジェチルエーテル 60ml中で還流下 5時間反応させ、生成した灰色溶液を、 1 , 3—ジ（1， 10—フエナント口リン一 2—ィル)ベ ンゼン 4. 34gのトノレェン懸濁液（100ml)に氷冷下で滴下した。氷冷下で 2時間反 応させた後、常法で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 200ml中で、二酸化 マンガン 75gと室温で 2時間反応させ、常法で処理し、 E— 21を 2. lg得た。

[0093] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 9. 72 (s, 1H)、 8. 72 (d- d, 2H)、 8. 53—7. 36 (m，

3

19H)、 2. 48 (s, 6H)。

[0094] なお、この E— 21は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。

昇華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 8%であった。

[0095] 実施例 7 (E - 33の合成）

1—ブロモナフタレン 3. 57gとリチウム 0. 48gをジェチルエーテル 50ml中で室 温で 3時間反応させ、生成した濃紫色溶液を、 1 , 3—ジ（1， 10-フエナント口リン一 2— ィル）ベンゼン 2. 5gのトノレェン懸濁液（100ml)に氷冷下で滴下した。室温で 2時 間反応させた後、常法で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 500ml中で、二 酸化マンガン 50gと室温で 15分間反応させ、常法で処理し、 E - 33を 0. 4g得た。

[0096] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 9. 43 (s, 1H)、 9. 02 (d, 2H)、 8. 53 (d, 2H)、 8. 4

3

0 (d, 2H)、 8. 29-7. 43 (m, 23H)。

[0097] なお、この E— 33は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。

昇華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 8%であった。

[0098] 実施例 8 (E— 4の合成）

1 , 4—ジ（1 , 10—フエナント口リン _2_ィル）ベンゼン 2. 5gをトルエン 100ml中で フエ二ルリチウム（2. 0M シクロへキサン Zエーテル溶液） 11. 5mlと氷冷下で 1時 間、次いで室温で 4時間反応させ、常法で処理した。得られた生成物をジクロロメタン 400ml中で、二酸化マンガン 50gと室温で 5分間反応させ、常法で処理し、 E_4を 0. 80g得た。

[0099] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 8. 75 (s, 4H)、 8. 53 (d, 4H)、 8. 39—8. 18 (m， 8

3

H)、 7. 84 (s, 4H)、 7. 65—7. 50 (m, 6H)。

[0100] なお、この E— 4は実施例：!と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。昇 華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 9%であった。

[0101] 実施例 9 (E— 8の合成）

1_ブロモ _4_t_ブチルベンゼン 3. 68gとリチウム 0. 48gをジェチルエーテル 5 Oml中で還流下 5時間反応させ、生成した灰色溶液を、 1， 4ージ（1 , 10—フエナント 口リン一 2_ィル）ベンゼン 2. 5gのトルエン懸濁液（150ml)に氷冷下で滴下した。氷 冷下で 3時間反応させた後、常法で処理し、 E - 8を:！. 66g得た。

[0102] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 8. 73 (s, 4H)、 8. 45-8. 15 (m, 12H)、 7. 82 (s, 4

3

H)、 7. 62-7. 12 (m, 4H)、 1. 40 (s, 18H)。

[0103] なお、この E— 8は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。昇 華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 9%であった。

[0104] 実施例 10 (E-17の合成）

1 , 3—ジ（1 , 10—フエナント口リン一 2—ィル）ベンゼン 5· Ogをトルエン 120ml中で メチルリチウム（2. 2M エーテル溶液） 17. 3mlと氷冷下で 5時間反応させ、常法で 処理した。得られた生成物をジクロロメタン 500ml中で、二酸化マンガン 70gと室温 で 2時間反応させ、常法で処理し、 E— 17を 4. 25g得た。

[0105] 'H-NMR CCDCl , ppm) : 9. 28 (s, 1H)、 8. 64 (d- d, 2H)、 8. 38 (d, 4H)、 8

3

. 17 (d, 2H)、 7. 82-7. 75 (m, 5H)、 7. 54 (d, 2H)、 3. 01 (s， 6H)。

[0106] なお、この E— 17は実施例 1と同様に昇華精製を行ってから発光素子に使用した。

昇華精製後の HPLC純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 8%であった。

[0107] 実施例 11

厚さ 1. 1mmの無アルカリガラス表面に、スパッタリング蒸着法によって厚さ 130nm の ITO膜が、陽極として形成された IT〇基板を用意した。この ΙΤΟ膜をフォトリソ法を 用いてパターユングした後、 46mm X 38mmの大きさに切断して、基板中央部に幅 1 2mmの ITO膜が存在する基板を作製した。

[0108] この基板を"セミコクリン 56" (フルゥチ化学（株）製）で洗浄、 UVオゾンで処理して 力 真空蒸着装置内にセットし、 5 X 10— ⁵Paの真空度まで排気した。 15mm角の開 口部を有する有機層用シャドーマスクを配置した状態で、抵抗加熱法により、まず正 孔注入材料として、銅フタロシアニンを 20nm、および正孔輸送材料として、 4, 4' _ ビス（N_ (l_ナフチノレ）—N—フエニルァミノ）ビフエニルを lOOnmの厚さに蒸着した。 次に発光材料として、トリスキノリノールアルミニウム錯体 (Alq3)を 50nmの厚さに蒸 着した。次に電子輸送材料として、前述の E— 20を lOOnmの厚さに蒸着した。次にリ チウムを 0. 5nm有機層にドーピングした。次に、有機層用シャドーマスクを 5 X I 2m mの開口部を 4つ有する陰極用シャドーマスクに交換し、アルミニウムを 200nmの厚 さに蒸着して、陰極を作製した。ここで言う膜厚は水晶発振式膜厚モニター表示値で ある。このようにして基板上に 5 X 5mmの発光領域を 4つ有する発光素子を作製した 。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カンデラ /平方メートル の緑色発光が得られた。なお、輝度は輝度計（トプコン社製、 BM— 8)を視野角 0. 2 度、レスポンス lmsの条件で用いて測定した。このときの駆動電圧は 5. 5Vであった 。この発光素子の耐久性は非常に優れたものであり、 1mAの定電流駆動条件下に おいて 1000時間で 85 %の輝度を保持した。

[0109] また、この発光素子を真空セル内で 1mAパルス駆動（Duty比 1/60、パルス時の 電流値 60mA)させたところ、良好な発光が確認された。

[0110] また、 E—20の蒸着後の残さを回収して HPLC純度を測定した。その結果、 HPLC 純度（測定波長 254nmにおける面積％)は 99. 9%であり、蒸着前に比べて純度は 低下していなかった。このことから E— 20は昇華性が良好で、蒸着時に分解や重合な どの変'性が起こっていないことが分かった。

[0111] 実施例 12— 20

電子輸送材料として表 1に記載した材料を用いた他は実施例 11と全く同様にして 発光素子を作製した。得られた発光素子の評価結果と、蒸着後の残さの HPLC純度 を表 1に示す。 [0112] [表 1]

[0113] 比較例 1

電子輸送材料として下記式に示す P— 1を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 0Vであった。 この発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 900時間で輝度が半減した。

[0114] [化 21]

[0115] 比較例 2

電子輸送材料として下記式に示す P—2を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 190カン デラ Z平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 6. 8Vであった。 この発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で輝度が半減した。 [0116] [化 22]

[0117] 比較例 3

電子輸送材料として下記式に示す P_3を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 195カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. IVであった。 この発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 500時間で輝度が半減した。

[0118] [化 23]

[0119] 比較例 4

電子輸送材料として下記式に示す P— 4を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 2Vであった。 この発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 450時間で輝度が半減した。

[0120] [化 24]

比較例 5

電子輸送材料として下記式に示す P-5を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 180カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 0Vであった。 この発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 300時間で輝度が半減した。 [0122] [化 25]

[0123] 比較例 6

電子輸送材料として下記式に示す P_6を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 190カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 6. 8Vであった。 この発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 700時間で輝度が半減した。

[0124] [化 26]

[0125] 比較例 7

電子輸送材料として下記式に示す P-7を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 195カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 5. 6Vであった。 この発光素子は、 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で 80%の輝度を保 持した。

[0126] この P— 7の蒸着後の残さを回収して HPLC純度を測定した。その結果、 HPLC純 度（測定波長 254nmにおける面積％)は 98· 0%であり、蒸着前（99· 9%)に比べ て純度が低下していた。このことから P— 7は蒸着時に分解していることが分かった。 [0127] [化 27]

[0128] 比較例 8

電子輸送材料として下記式に示す P_8を用いた他は実施例 11と全く同様にして発 光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カン デラ/平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は 5. 5Vであった。 この発光素子は、 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で 80%の輝度を保 持した。

[0129] この P— 8の蒸着後の残さを回収して HPLC純度を測定した。その結果、 HPLC純 度（測定波長 254nmにおける面積％)は 98· 2%であり、蒸着前（99· 8%)に比べ て純度が低下していた。このことから P— 8は蒸着時に分解していることが分かった。

[0130] [化 28]

[0131] 実施例 21

発光材料として、ホスト材料としてトリスキノリノールアルミニウム錯体 (Alq3)を、ゲス ト材料として 4一（ジシァノメチレン)一 2— tブチルー 6—（1 , 1， 7, 7—テトラメチルジュロリ ジルー 9ーェニル)一 4H—ピラン (DCJTB)をドープ濃度が 2%になるように用いた他は 実施例 11と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流 を流したところ、輝度 200カンデラ Z平方メートルの赤橙色発光が得られた。このとき の駆動電圧は 5. 5Vであった。この発光素子の耐久性は非常に優れたものであり、 1 mAの定電流駆動条件下において 1000時間で 80%の輝度を保持した。

[0132] 実施例 22— 30

電子輸送材料として表 2に記載した材料を用いた他は実施例 21と全く同様にして 発光素子を作製した。得られた発光素子の評価結果を表 2に示す。

[0133] [表 2]

[0134] 比較例 9

電子輸送材料として前述の P— 1を用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 180カンデラ / 平方メートルの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 5Vであった。この 発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で輝度が半減した。

[0135] 比較例 10

電子輸送材料として前述の P—2を用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 180カンデラ / 平方メートルの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 3Vであった。この 発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で輝度が半減した。

[0136] 比較例 11

電子輸送材料として前述の P-3を用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 190カンデラ / 平方メートノレの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 4Vであった。この 発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 800時間で輝度が半減した。

[0137] 比較例 12

電子輸送材料として前述の P— 4を用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カンデラ / 平方メートノレの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 5Vであった。この 発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 800時間で輝度が半減した。

[0138] 比較例 13

電子輸送材料として前述の P—5を用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 190カンデラ Z 平方メートノレの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は 7. 5Vであった。この 発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 600時間で輝度が半減した。

[0139] 比較例 14

電子輸送材料として前述の P—6を用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カンデラ Z 平方メートノレの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は 6. 5Vであった。この 発光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で輝度が半減した。

[0140] 実施例 31

発光材料として、ホスト材料として 4, 4，一ビス（ジフエ二ルビニル）ビフエニル（DPV Bi)を、ゲスト材料としてビス（力ルバゾリルビニル）ビフエ二ノレ（BCZVBi)をドープ濃 度が 5%になるように用いた他は実施例 11と全く同様にして発光素子を作製した。こ の発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 190カンデラ /平方メートノレの 青色発光が得られた。このときの駆動電圧は 4. 8Vであった。このように、本発明の 発光素子用材料は青色発光素子においても機能する。この発光素子は 1mAの定電 流駆動条件下におレ、て 100時間で輝度が半減した力 これは電子輸送材料ではな くホスト材料が経時で結晶化するためであった。

[0141] 比較例 15

電子輸送材料として前述の P—2を用いた他は実施例 31と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 150カンデラ Z 平方メートノレの青色発光が得られた。このときの駆動電圧は 6. 5Vであった。この発 光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 10時間で輝度が半減した。

[0142] 実施例 32 ホスト材料として、 1 , 4_ジケト—2, 5_ビス（3, 5—ジメチルベンジル )—3, 6_ビス（4 —メチルフエ二ル）ピロ口 [3, 4_c]ピロールを、ゲスト材料として 4, 4—ジフノレオ口—1 , 3, 5, 7—テトラフエニノレー 4 ボラ _3a, 4a_ジァザ インダセンをドープ濃度が 1%に なるように用いた他は実施例 21と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素 子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 210カンデラ/平方メートルの赤色発光 が得られた。このときの駆動電圧は 5. 2Vであった。この発光素子の耐久性は非常に 優れたものであり、 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で 80%の輝度を 保持した。

[0143] 実施例 33— 41

電子輸送材料として表 3に記載した材料を用いた他は実施例 32と全く同様にして 発光素子を作製した。得られた発光素子の評価結果を表 3に示す。

[0144] [表 3]

[0145] 比較例 16

電子輸送材料として前述の P— 1を用いた他は実施例 32と全く同様にして発光素子 を作製した。この発光素子に 1mAの直流電流を流したところ、輝度 200カンデラ Z 平方メートノレの赤色発光が得られた。このときの駆動電圧は 6. 5Vであった。この発 光素子は 1mAの定電流駆動条件下において 1000時間で輝度が半減した。

[0146] 実施例 42

厚さ 1. 1mmの無アルカリガラス表面にスパッタリング蒸着法によって厚さ 130nm の ITO膜が形成された ITO基板を 46mm X 38mmの大きさに切断した。この ITO膜 をフォトリソ法を用いて 300 μ mピッチ（残り幅 270 μ m) X 32本のストライプ状にパタ ーン加工した。 ITOストライプの長辺方向片側は外部との電気的接続を容易にする ために 1. 27mmピッチ（開口部幅 800 x m)まで広げてある。この基板を"セミコクリン 56" (フルゥチ化学 (株)製）で洗浄、 UVオゾンで処理してから真空蒸着装置内にセ ットし、装置内の真空度が 5 X 10— ⁴Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって 、まず正孔輸送材料として 4， 4 '—ビス（N_ (m—トリル) _N_フエニルァミノ）ビフヱ二 ルを 150nm蒸着し、発光材料としてトリスキノリノールアルミニウム錯体を 50nmの厚 さに蒸着した。次に電子輸送材料として、 E-20を lOOnmの厚さに蒸着した。ここで 言う膜厚は水晶発振式膜厚モニター表示値である。次に厚さ 50 μ mのコバール板 にウエットエッチングによって 16本の 250 μ mの開口部（残り幅 50 μ m、 300 μ mピ ツチに相当）を設けたマスクを、真空中で IT〇ストライプに直交するようにマスク交換し 、マスクと ΙΤΟ基板が密着するように裏面から磁石で固定した。そしてリチウムを 0. 5 nm有機層にドーピングした後、アルミニウムを 200nm蒸着して 32 X 16ドットマトリク ス素子を作製した。本素子をマトリクス駆動させたところ、クロストークなく文字表示で きた。

産業上の利用可能性

本発明の発光素子用材料およびこれを用いた発光素子は、表示素子、フラットパ ネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光 信号発生器などの分野に好適に利用可能である。

Claims

請求の範囲

一般式（1)で表される発光素子用材料。

[化 29]

(ここで、 R¹— R⁶はそれぞれ同じでも異なっていてもよぐ水素、アルキル基、および ァリール基の中から選ばれる。 Aは n価の芳香族炭化水素基である。 Bはアルキル基 またはァリール基である。 Xは炭素または窒素である。 nは 2以上 6以下の自然数であ る。また、 n個のフエナント口リン骨格またはべンゾキノリン骨格を有する置換基はそれ ぞれ同一でも異なっていても良い。 )

[2] 上記一般式（1)の Xが窒素である請求項 1記載の発光素子用材料。

[3] 上記一般式（1)の Aが置換もしくは無置換のフヱニレン基、または、置換もしくは無 置換のナフチレン基である請求項 1記載の発光素子用材料。

[4] 上記一般式（1)の Bがメチル基、 t一ブチル基、置換もしくは無置換のフヱニル基、 および置換もしくは無置換のナフチル基の中から選ばれる少なくとも 1種である請求 項 1記載の発光素子用材料。

[5] 上記一般式（1)の nが 2である請求項 1一 4いずれか記載の発光素子用材料。

[6] 一般式（2)で表される請求項 5記載の発光素子用材料。

[化 30]

(ここで、 A'は 1 , 3—フエ二レン基、 1， 4—フエ二レン基、 1 , 4—ナフチレン基、 1， 5— ナフチレン基、および 2, 7—ナフチレン基の中から選ばれる少なくとも 1種である。ま た B'はメチノレ基、 t一ブチル基、置換もしくは無置換のフエニル基、および置換もしく は無置換のナフチル基の中から選ばれる少なくとも 1種である。 )

[7] 陽極と陰極の間に有機層が存在し、電気エネルギーにより発光する素子であって、 該有機層が請求項 1一 6のいずれか記載の発光素子用材料を含む発光素子。

[8] 陽極と陰極の間に少なくとも電子輸送層が存在し、電気エネルギーにより発光する 素子であって、該電子輸送層が請求項 1一 6のいずれか記載の発光素子用材料を 含む請求項 7記載の発光素子。