JP2000178212A - 炭化水素化合物および有機電界発光素子 - Google Patents

炭化水素化合物および有機電界発光素子

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JP2000178212A JP10359023A JP35902398A JP2000178212A JP 2000178212 A JP2000178212 A JP 2000178212A JP 10359023 A JP10359023 A JP 10359023A JP 35902398 A JP35902398 A JP 35902398A JP 2000178212 A JP2000178212 A JP 2000178212A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 一対の電極間に、一般式(1)で表され
る化合物を少なくとも1種含有する層を、少なくとも一
層挟持してなる有機電界発光素子。 (式中、Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール
基を表し、X1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、
分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未
置換のアリール基を表す。但し、Ar1およびAr2は同時
に同じ基を表すことはない) 【効果】 発光輝度が優れた有機電界発光素子、および
該発光素子に適した炭化水素化合物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機電界発光素子
および該発光素子に好適に使用できる炭化水素化合物に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、無機電界発光素子は、例えば、バ
ックライトなどのパネル型光源として使用されてきた
が、該発光素子を駆動させるには、交流の高電圧が必要
である。最近になり、発光材料に有機材料を用いた有機
電界発光素子(有機エレクトロルミネッセンス素子:有
機EL素子)が開発された〔Appl. Phys. Lett., 51
913 (1987)〕。有機電界発光素子は、蛍光性有機化合物
を含む薄膜を、陽極と陰極間に挟持された構造を有し、
該薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して、再結合
させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、こ
の励起子が失活する際に放出される光を利用して発光す
る素子である。有機電界発光素子は、数V〜数十V程度
の直流の低電圧で、発光が可能であり、また蛍光性有機
化合物の種類を選択することにより、種々の色(例え
ば、赤色、青色、緑色)の発光が可能である。このよう
な特徴を有する有機電界発光素子は、種々の発光素子、
表示素子等への応用が期待されている。しかしながら、
一般に、発光輝度が低く、実用上充分ではない。
【0003】発光輝度を向上させる方法として、発光層
として、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミ
ニウムをホスト化合物、クマリン誘導体、ピラン誘導体
をゲスト化合物(ドーパント)として用いた有機電界発
光素子が提案されている〔J.Appl. Phys., 65 、3610
(1989) 〕。また、発光層として、例えば、ビス(2−
メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラ
ート)アルミニウムをホスト化合物、アクリドン誘導体
(例えば、N−メチル−2−メトキシアクリドン)をゲ
スト化合物として用いた有機電界発光素子が提案されて
いる(特開平8−67873号公報)。しかしながら、
これらの発光素子も充分な発光輝度を有しているとは言
い難い。現在では、一層高輝度に発光する有機電界発光
素子が望まれている。
【0004】尚、例えば、7,7’,12,12’−テ
トラフェニル−3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン
が知られている〔例えば、J. Org. Chem., 62 、530 (1
997)に記載されている〕ものの、本発明に係る化合物は
知られていない。また、J. Org. Chem., 62 、530 (199
7)には、該化合物を用いた電気化学発光(ECL)に関
する記載があるものの、有機電界発光素子に関する記述
はない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、発光
効率に優れ、高輝度に発光する有機電界発光素子を提供
することである。さらには、該発光素子に好適に使用で
きる新規な炭化水素化合物を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、有機電界
発光素子に関して鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明は、一対の電極間に、一
般式(1)(化3)で表される化合物を少なくとも1種
含有する層を、少なくとも一層挟持してなる有機電界発
光素子に関するものである。
【0007】
【化3】 (式中、Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール
基を表し、X1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、
分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未
置換のアリール基を表す。但し、Ar1およびAr2は同時
に同じ基を表すことはない。)
【0008】また、本発明は、一般式(1)で表され
る化合物を含有する層が、発光層である前記記載の有
機電界発光素子、 一般式(1)で表される化合物を含有する層が、さら
に、発光性有機金属錯体を含有することを特徴とする前
記または記載の有機電界発光素子、 一般式(1)で表される化合物を含有する層が、さら
に、トリアリールアミン誘導体を含有することを特徴と
する前記または記載の有機電界発光素子、 一対の電極間に、さらに、正孔注入輸送層を有する前
記〜のいずれかに記載の有機電界発光素子、 一対の電極間に、さらに、電子注入輸送層を有する前
記〜のいずれかに記載の有機電界発光素子、に関す
るものである。 さらには、一般式(1)(化4)で表される炭化水素
化合物、に関するものである。
【0009】
【化4】 (式中、Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール
基を表し、X1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、
分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未
置換のアリール基を表す。但し、Ar1およびAr2は同時
に同じ基を表すことはない。)
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、
一般式(1)(化5)で表される化合物を少なくとも1
種含有する層を、少なくとも一層挟持してなるものであ
る。
【0011】
【化5】 (式中、Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール
基を表し、X1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、
分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未
置換のアリール基を表す。但し、Ar1およびAr2は同時
に同じ基を表すことはない。)
【0012】一般式(1)で表される化合物において、
Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール基を表
す。但し、Ar1およびAr2は同時に同じ基を表すことは
ない。尚、本願発明において、アリール基とは、例え
ば、フェニル基、ナフチル基などの炭素環式芳香族基、
例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基などの複素
環式芳香族基を表す。
【0013】一般式(1)で表される化合物において、
より好ましくは、Ar1およびAr2は炭素数4〜20の置
換または未置換のアリール基を表す。
【0014】Ar1およびAr2の具体例としては、例え
ば、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、4−n−プロピルフェニル基、4−イソプロピルフ
ェニル基、4−n−ブチルフェニル基、4−イソブチル
フェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−イソペ
ンチルフェニル基、4−tert−ペンチルフェニル基、4
−n−ヘキシルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニ
ル基、4−n−ヘプチルフェニル基、4−n−オクチル
フェニル基、4−n−ノニルフェニル基、4−n−デシ
ルフェニル基、4−n−ウンデシルフェニル基、4−n
−ドデシルフェニル基、4−n−テトラデシルフェニル
基、2,3−ジメチルフェニル基、2,4−ジメチルフ
ェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、2,6−ジメ
チルフェニル基、3,4−ジメチルフェニル基、3,5
−ジメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニ
ル基、2,3,5,6−テトラメチルフェニル基、5−
インダニル基、1,2,3,4−テトラヒドロ−5−ナ
フチル基、1,2,3,4−テトラヒドロ−6−ナフチ
ル基、
【0015】2−メトキシフェニル基、3−メトキシフ
ェニル基、4−メトキシフェニル基、3−エトキシフェ
ニル基、4−エトキシフェニル基、4−n−プロポキシ
フェニル基、4−イソプロポキシフェニル基、4−n−
ブトキシフェニル基、4−イソブトキシフェニル基、4
−n−ペンチルオキシフェニル基、4−n−ヘキシルオ
キシフェニル基、4−シクロヘキシルオキシフェニル
基、4−n−ヘプチルオキシフェニル基、4−n−オク
チルオキシフェニル基、4−n−ノニルオキシフェニル
基、4−n−デシルオキシフェニル基、4−n−ウンデ
シルオキシフェニル基、4−n−ドデシルオキシフェニ
ル基、4−n−テトラデシルオキシフェニル基、2,3
−ジメトキシフェニル基、2,4−ジメトキシフェニル
基、2,5−ジメトキシフェニル基、3,4−ジメトキ
シフェニル基、3,5−ジメトキシフェニル基、3,5
−ジエトキシフェニル基、2−メトキシ−4−メチルフ
ェニル基、2−メトキシ−5−メチルフェニル基、3−
メトキシ−4−メチルフェニル基、2−メチル−4−メ
トキシフェニル基、3−メチル−4−メトキシフェニル
基、3−メチル−5−メトキシフェニル基、2−フルオ
ロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロ
フェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニ
ル基、4−クロロフェニル基、4−ブロモフェニル基、
4−トリフルオロメチルフェニル基、2,4−ジフルオ
ロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、3,4−
ジクロロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、
【0016】2−メチル−4−クロロフェニル基、3−
メチル−4−フルオロフェニル基、3−メチル−4−ク
ロロフェニル基、2−クロロ−4−メチルフェニル基、
3−クロロ−4−メチルフェニル基、2−クロロ−4−
メトキシフェニル基、3−フルオロ−4−メチルフェニ
ル基、3−メトキシ−4−フルオロフェニル基、3−メ
トキシ−4−クロロフェニル基、3−フルオロ−4−メ
トキシフェニル基、3−フルオロ−5−メトキシフェニ
ル基、4−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル
基、4−(4’−メチルフェニル)フェニル基、4−
(4’−メトキシフェニル)フェニル基、1−ナフチル
基、2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4
−エトキシ−1−ナフチル基、6−n−ブチル−2−ナ
フチル基、6−メトキシ−2−ナフチル基、7−エトキ
シ−2−ナフチル基、2−フリル基、2−チエニル基、
3−チエニル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4
−ピリジル基などの置換または未置換のアリール基を挙
げることができる。
【0017】一般式(1)で表される化合物において、
1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、
直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または
環状のアルコキシ基、あるいは置換または未置換のアリ
ール基を表す。一般式(1)で表される化合物におい
て、より好ましくは、X1 〜X18は水素原子、ハロゲン
原子、炭素数1〜20の直鎖、分岐または環状のアルキ
ル基、炭素数1〜20の直鎖、分岐または環状のアルコ
キシ基、あるいは炭素数4〜20の置換または未置換の
アリール基を表す。
【0018】一般式(1)における、X1 〜X18の具体
例としては、例えば、水素原子、例えば、フッ素原子、
塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、例えば、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、イソブチル基、sec −ブチル基、tert−ブ
チル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチ
ル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチル
ペンチル基、4−メチル−2−ペンチル基、3,3−ジ
メチルブチル基、2−エチルブチル基、n−ヘプチル
基、1−メチルヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、
n−オクチル基、tert−オクチル基、1−メチルヘプチ
ル基、2−エチルヘキシル基、2−プロピルペンチル
基、n−ノニル基、2,2−ジメチルヘプチル基、2,
6−ジメチル−4−ヘプチル基、3,5,5−トリメチ
ルヘキシル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、1−
メチルデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、
1−ヘキシルヘプチル基、n−テトラデシル基、n−ペ
ンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル
基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基、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、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプ
チル基、シクロオクチル基などの直鎖、分岐または環状
のアルキル基、
【0019】例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プ
ロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソ
ブトキシ基、sec −ブトキシ基、n−ペンチルオキシ
基、ネオペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、
n−ヘキシルオキシ基、3,3−ジメチルブチルオキシ
基、2−エチルブチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ
基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2
−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−
デシルオキシ基、n−ウンデシルオキシ基、n−ドデシ
ルオキシ基、n−トリデシルオキシ基、n−テトラデシ
ルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−ヘキサデ
シルオキシ基、n−ヘプタデシルオキシ基、n−オクタ
デシルオキシ基、n−エイコシルオキシ基などの直鎖、
分岐または環状のアルコキシ基、例えば、Ar1およびA
r2の具体例として例示した置換または未置換のアリール
基を挙げることができる。
【0020】Ar1およびAr2は、より好ましくは、水素
原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜10のアルキ
ル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、あるいは炭素数
6〜12のアリール基であり、さらに好ましくは、水素
原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアルコキシ基、あるいは炭素数6〜
10のアリール基である。さらにより好ましくは、一般
式(1)において、X1 〜X8 は水素原子、フッ素原
子、塩素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜
6のアルコキシ基、あるいは炭素数6〜10のアリール
基であり、且つX9 〜X18は水素原子である。
【0021】本発明の有機電界発光素子においては、一
般式(1)で表される化合物を少なくとも1種使用する
ことが特徴であり、例えば、一般式(1)で表される化
合物を発光成分として発光層に用いると、従来にはな
い、高輝度で耐久性に優れた青色〜緑色に発光する有機
電界発光素子を提供することが可能となる。また、他の
発光成分と組み合わせて発光層を形成すると、高輝度で
耐久性に優れた白色に発光する有機電界発光素子も提供
することが可能となる。
【0022】本発明に係る一般式(1)で表される炭化
水素化合物の具体例としては、例えば、以下の化合物
(化6〜化38)を挙げることができるが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
【0023】
【化6】
【0024】
【化7】
【0025】
【化8】
【0026】
【化9】
【0027】
【化10】
【0028】
【化11】
【0029】
【化12】
【0030】
【化13】
【0031】
【化14】
【0032】
【化15】
【0033】
【化16】
【0034】
【化17】
【0035】
【化18】
【0036】
【化19】
【0037】
【化20】
【0038】
【化21】
【0039】
【化22】
【0040】
【化23】
【0041】
【化24】
【0042】
【化25】
【0043】
【化26】
【0044】
【化27】
【0045】
【化28】
【0046】
【化29】
【0047】
【化30】
【0048】
【化31】
【0049】
【化32】
【0050】
【化33】
【0051】
【化34】
【0052】
【化35】
【0053】
【化36】
【0054】
【化37】
【0055】
【化38】
【0056】本発明に係る一般式(1)で表される化合
物は、例えば、一般式(2)(化39)で表されるベン
ゾ[k] フルオランテン誘導体と一般式(3)(化39)
で表されるベンゾ[k] フルオランテン誘導体とを、例え
ば、塩化ニッケル、トリフェニルフォスフィンおよび亜
鉛、さらには、所望により臭化ナトリウムの存在下で反
応させる〔例えば、J. Org. Chem., 51 、2627 (1986)
に記載の方法を参考にすることができる〕ことにより製
造することができる。また、例えば、一般式(2)で表
される化合物と一般式(3)で表される化合物とを、例
えば、酢酸パラジウムとテトラ−n−ブチルアンモニウ
ムブロマイドの存在下で反応させる〔例えば、Tetrahed
ron Lett., 39 、2559 (1998) に記載の方法を参考にす
ることができる〕ことにより製造することができる。
【0057】さらには、例えば、ニッケル錯体〔例え
ば、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル〕の
存在下に、一般式(2)で表される化合物と一般式
(3)で表される化合物とを、反応させることにより製
造することができる〔例えば、J. Amer. Chem. Soc., 1
03、6460 (1981) 、Macromolecules, 25 、1214 (199
2) に記載の方法を参考にすることができる〕。
【0058】
【化39】 〔上式中、Ar1、Ar2、X1 〜X18は一般式(1)の場
合と同じ意味を表し、Z 1 およびZ2 はハロゲン原子を
表す〕
【0059】一般式(2)および一般式(3)におい
て、Z1 およびZ2 はハロゲン原子を表し、好ましく
は、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を表す。
【0060】尚、一般式(2)および一般式(3)で表
される化合物は、例えば、J. Org.Chem., 62、530 (19
97)に記載の方法に従って製造することができる。例え
ば、5−ハロゲノアセナフチレン誘導体とイソベンゾフ
ラン誘導体を反応後、脱水することにより製造すること
ができる。また、例えば、3−ハロゲノ−シクロペンタ
[a] アセナフチレン−8−オン誘導体とベンザイン誘導
体を反応させることにより製造することができる〔例え
ば、Indian J. Chem. Sect. B, 15B 、32 (1977) に記
載の方法を参考にすることができる〕。
【0061】また、一般式(1)で表される化合物は、
例えば、一般式(3)で表される化合物と一般式(4)
(化40)で表されるホウ酸化合物とを、例えば、パラ
ジウム化合物〔例えば、テトラキス(トリフェニルフォ
スフィン)パラジウム、ビス(トリフェニルフォスフィ
ン)パラジウムクロライド〕および塩基(例えば、炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、トリエチルアミン)
の存在下で反応させる〔例えば、Chem. Rev., 95、2457
(1995) に記載の方法を参考にすることができる〕こと
により製造することができる。また、同様に、一般式
(1)で表される化合物は、例えば、一般式(2)で表
される化合物と一般式(5)(化40)で表されるホウ
酸化合物とを用いても製造することができる。
【0062】
【化40】 〔上式中、Ar1、Ar2、X1 〜X18は一般式(1)の場
合と同じ意味を表す〕
【0063】尚、一般式(4)で表される化合物は、例
えば、一般式(2)で表される化合物より、例えば、n
−ブチルリチウム、金属マグネシウムを作用させて調製
できるリチオ化合物またはグリニヤール試薬と、例え
ば、トリメトキシホウ素、トリイソプロポキシホウ素な
どより調製することができる〔例えば、Chem. Rev., 9
5、2457 (1995) に記載の方法を参考にすることができ
る〕。同様に、一般式(5)で表される化合物は、例え
ば、一般式(3)で表される化合物より調製することが
できる。
【0064】尚、3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテ
ン誘導体としては、7,7’,12,12’−テトラフ
ェニル−3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン、すな
わち、一般式(1)において、Ar1およびAr2が同時に
フェニル基であり、且つX1〜X18が同時に水素原子で
ある化合物は、すでに知られている〔J. Org. Chem.,62
、530 (1997)〕が、本発明に係る一般式(1)で表さ
れる化合物は知られていない。
【0065】尚、本発明に係る一般式(1)で表される
化合物は、場合により使用した溶媒(例えば、トルエン
などの芳香族炭化水素系溶媒)との溶媒和物を形成した
型で製造されることがあるが、本発明においては、この
ような溶媒和物を包含するものである。勿論、溶媒を含
有しない無溶媒和物をも包含するものである。本発明の
有機電界発光素子には、本発明に係る一般式(1)で表
される化合物の無溶媒和物は勿論、このような溶媒和物
をも使用することができる。本発明に係る一般式(1)
で表される化合物を、有機電界発光素子に使用する場
合、再結晶法、カラムクロマトグラフィー法、昇華精製
法などの精製方法、あるいはこれらの方法を併用して、
純度を高めた化合物を使用することは好ましいことであ
る。
【0066】有機電界発光素子は、通常、一対の電極間
に、少なくとも1種の発光成分を含有する発光層を少な
くとも一層挟持してなるものである。発光層に使用する
化合物の正孔注入および正孔輸送、電子注入および電子
輸送の各機能レベルを考慮し、所望に応じて、正孔注入
輸送成分を含有する正孔注入輸送層および/または電子
注入輸送成分を含有する電子注入輸送層を設けることも
できる。例えば、発光層に使用する化合物の正孔注入機
能、正孔輸送機能および/または電子注入機能、電子輸
送機能が良好な場合には、発光層が正孔注入輸送層およ
び/または電子注入輸送層を兼ねた型の素子の構成とす
ることができる。勿論、場合によっては、正孔注入輸送
層および電子注入輸送層の両方の層を設けない型の素子
(一層型の素子)の構成とすることもできる。また、正
孔注入輸送層、電子注入輸送層および発光層のそれぞれ
の層は、一層構造であっても多層構造であってもよく、
正孔注入輸送層および電子注入輸送層は、それぞれの層
において、注入機能を有する層と輸送機能を有する層を
別々に設けて構成することもできる。
【0067】本発明の有機電界発光素子において、一般
式(1)で表される化合物は、正孔注入輸送成分、発光
成分または電子注入輸送成分に用いることが好ましく、
正孔注入輸送成分または発光成分に用いることがより好
ましく、発光成分に用いることが特に好ましい。本発明
の有機電界発光素子においては、一般式(1)で表され
る化合物は、単独で使用してもよく、あるいは複数併用
してもよい。
【0068】本発明の有機電界発光素子の構成として
は、特に限定するものではなく、例えば、(A)陽極/
正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子
(図1)、(B)陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極
型素子(図2)、(C)陽極/発光層/電子注入輸送層
/陰極型素子(図3)、(D)陽極/発光層/陰極型素
子(図4)などを挙げることができる。さらには、発光
層を電子注入輸送層で挟み込んだ型の素子である(E)
陽極/正孔注入輸送層/電子注入輸送層/発光層/電子
注入輸送層/陰極型素子(図5)とすることもできる。
(D)型の素子構成としては、発光成分を一層形態で一
対の電極間に挟持させた型の素子は勿論であるが、さら
には、例えば、(F)正孔注入輸送成分、発光成分およ
び電子注入輸送成分を混合させた一層形態で一対の電極
間に挟持させた型の素子(図6)、(G)正孔注入輸送
成分および発光成分を混合させた一層形態で一対の電極
間に挟持させた型の素子(図7)、(H)発光成分およ
び電子注入輸送成分を混合させた一層形態で一対の電極
間に挟持させた型の素子(図8)がある。
【0069】本発明の有機電界発光素子においては、こ
れらの素子構成に限るものではなく、それぞれの型の素
子において、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層
を複数層設けたりすることができる。また、それぞれの
型の素子において、正孔注入輸送層と発光層との間に、
正孔注入輸送成分と発光成分の混合層および/または発
光層と電子注入輸送層との間に、発光成分と電子注入輸
送成分の混合層を設けることもできる。より好ましい有
機電界発光素子の構成は、(A)型素子、(B)型素
子、(C)型素子、(E)型素子、(F)型素子、
(G)型素子または(H)型素子であり、さらに好まし
くは、(A)型素子、(B)型素子、(C)型素子また
は(F)型素子である。本発明の有機電界発光素子とし
ては、例えば、(図1)に示す(A)陽極/正孔注入輸
送層/発光層/電子注入輸送層/陰極型素子について説
明する。(図1)において、1は基板、2は陽極、3は
正孔注入輸送層、4は発光層、5は電子注入輸送層、6
は陰極、7は電源を示す。
【0070】本発明の有機電界発光素子は、基板1に支
持されていることが好ましく、基板としては、特に限定
するものではないが、透明ないし半透明であることが好
ましく、例えば、ガラス板、透明プラスチックシート
(例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスル
フォン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、
ポリエチレンなどのシート)、半透明プラスチックシー
ト、石英、透明セラミックスあるいはこれらを組み合わ
せた複合シートからなるものを挙げることができる。さ
らに、基板に、例えば、カラーフィルター膜、色変換
膜、誘電体反射膜を組み合わせて、発光色をコントロー
ルすることもできる。
【0071】陽極2としては、比較的仕事関数の大きい
金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使
用することが好ましい。陽極に使用する電極物質として
は、例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、
パラジウム、バナジウム、タングステン、酸化錫、酸化
亜鉛、ITO(インジウム・ティン・オキサイド)、ポ
リチオフェン、ポリピロールなどを挙げることができ
る。これらの電極物質は、単独で使用してもよく、ある
いは複数併用してもよい。陽極は、これらの電極物質
を、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の方法によ
り、基板の上に形成することができる。また、陽極は一
層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよ
い。陽極のシート電気抵抗は、好ましくは、数百Ω/□
以下、より好ましくは、5〜50Ω/□程度に設定す
る。陽極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよる
が、一般に、5〜1000nm程度、より好ましくは、
10〜500nm程度に設定する。
【0072】正孔注入輸送層3は、陽極からの正孔(ホ
ール)の注入を容易にする機能、および注入された正孔
を輸送する機能を有する化合物を含有する層である。正
孔注入輸送層は、一般式(1)で表される化合物および
/または他の正孔注入輸送機能を有する化合物(例え
ば、フタロシアニン誘導体、トリアリールメタン誘導
体、トリアリールアミン誘導体、オキサゾール誘導体、
ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導
体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよび
その誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−
N−ビニルカルバゾール誘導体など)を少なくとも1種
用いて形成することができる。尚、正孔注入輸送機能を
有する化合物は、単独で使用してもよく、あるいは複数
併用してもよい。
【0073】本発明において用いる他の正孔注入輸送機
能を有する化合物としては、トリアリールアミン誘導体
(例えば、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(4''
−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニル、4,4’−ビ
ス〔N−フェニル−N−(3''−メチルフェニル)アミ
ノ〕ビフェニル、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−
(3''−メトキシフェニル)アミノ〕ビフェニル、4,
4’−ビス〔N−フェニル−N−(1''−ナフチル)ア
ミノ〕ビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ビ
ス〔N−フェニル−N−(3''−メチルフェニル)アミ
ノ〕ビフェニル、1,1−ビス〔4’−[ N,N−ジ
(4''−メチルフェニル)アミノ] フェニル〕シクロヘ
キサン、9,10−ビス〔N−(4’−メチルフェニ
ル)−N−(4''−n−ブチルフェニル)アミノ〕フェ
ナントレン、3,8−ビス(N,N−ジフェニルアミ
ノ)−6−フェニルフェナントリジン、4−メチル−
N,N−ビス〔4'',4''' −ビス[ N’,N’−ジ
(4−メチルフェニル)アミノ] ビフェニル−4−イ
ル〕アニリン、N,N’−ビス〔4−(ジフェニルアミ
ノ)フェニル〕−N,N’−ジフェニル−1,3−ジア
ミノベンゼン、N,N’−ビス〔4−(ジフェニルアミ
ノ)フェニル〕−N,N’−ジフェニル−1,4−ジア
ミノベンゼン、5,5''−ビス〔4−(ビス[ 4−メチ
ルフェニル] アミノ)フェニル〕−2,2’:5’,
2''−ターチオフェン、1,3,5−トリス(ジフェニ
ルアミノ)ベンゼン、4,4’,4''−トリス(N−カ
ルバゾイル)トリフェニルアミン、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、4,4’,4''−トリス
〔N,N−ビス(4''' −tert−ブチルビフェニル−
4''''−イル)アミノ〕トリフェニルアミン、1,3,
5−トリス〔N−(4’−ジフェニルアミノフェニル)
−N−フェニルアミノベンゼンなど)、ポリチオフェン
およびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾール誘導
体がより好ましい。一般式(1)で表される化合物と他
の正孔注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、正
孔注入輸送層中に占める一般式(1)で表される化合物
の割合は、好ましくは、0.1〜40重量%程度に調製
する。
【0074】発光層4は、正孔および電子の注入機能、
それらの輸送機能、正孔と電子の再結合により励起子を
生成させる機能を有する化合物を含有する層である。発
光層は、一般式(1)で表される化合物および/または
他の発光機能を有する化合物(例えば、アクリドン誘導
体、キナクリドン誘導体、ジケトピロロピロール誘導
体、多環芳香族化合物〔例えば、ルブレン、アントラセ
ン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカシ
クレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエ
ン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、9,10−ジ
フェニルアントラセン、9,10−ビス(フェニルエチ
ニル)アントラセン、1,4−ビス(9’−エチニルア
ントラセニル)ベンゼン、4,4’−ビス(9”−エチ
ニルアントラセニル)ビフェニル〕、トリアリールアミ
ン誘導体〔例えば、正孔注入輸送機能を有する化合物と
して前述した化合物を挙げることができる〕、有機金属
錯体〔例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニ
ウム、ビス(10−ベンゾ[h] キノリノラート)ベリリ
ウム、2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサ
ゾールの亜鉛塩、2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベ
ンゾチアゾールの亜鉛塩、4−ヒドロキシアクリジンの
亜鉛塩、3−ヒドロキシフラボンの亜鉛塩、5−ヒドロ
キシフラボンのベリリウム塩、5−ヒドロキシフラボン
のアルミニウム塩〕、スチルベン誘導体〔例えば、1,
1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン、
4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニ
ル、4,4’−ビス[ (1,1,2−トリフェニル)エ
テニル] ビフェニル〕、クマリン誘導体〔例えば、クマ
リン1、クマリン6、クマリン7、クマリン30、クマ
リン106、クマリン138、クマリン151、クマリ
ン152、クマリン153、クマリン307、クマリン
311、クマリン314、クマリン334、クマリン3
38、クマリン343、クマリン500〕、ピラン誘導
体〔例えば、DCM1、DCM2〕、オキサゾン誘導体
〔例えば、ナイルレッド〕、ベンゾチアゾール誘導体、
ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導
体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ポリ−
N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリチオフ
ェンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導
体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリフェニレン
ビニレンおよびその誘導体、ポリビフェニレンビニレン
およびその誘導体、ポリターフェニレンビニレンおよび
その誘導体、ポリナフチレンビニレンおよびその誘導
体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体など)を
少なくとも1種用いて形成することができる。
【0075】本発明の有機電界発光素子においては、発
光層に一般式(1)で表される化合物を含有しているこ
とが好ましい。一般式(1)で表される化合物と他の発
光機能を有する化合物を併用する場合、発光層中に占め
る一般式(1)で表される化合物の割合は、好ましく
は、0.001〜99.999重量%程度、より好まし
くは、0.01〜99.99重量%程度、さらに好まし
くは、0.1〜99.9重量%程度に調製する。
【0076】本発明において用いる他の発光機能を有す
る化合物としては、発光性有機金属錯体がより好まし
い。例えば、J. Appl. Phys., 65、3610 (1989) 、特開
平5−214332号公報に記載のように、発光層をホ
スト化合物とゲスト化合物(ドーパント)とより構成す
ることもできる。一般式(1)で表される化合物を、ホ
スト化合物として用いて発光層を形成することができ、
さらには、ゲスト化合物として用いて発光層を形成する
こともできる。一般式(1)で表される化合物を、ゲス
ト化合物として用いて発光層を形成する場合、ホスト化
合物としては、例えば、前記の他の発光機能を有する化
合物を挙げることができ、例えば、発光性有機金属錯体
またはトリアリールアミン誘導体はより好ましい。の場
合、発光性有機金属錯体またはトリアリールアミン誘導
体に対して、一般式(1)で表される化合物を、好まし
くは、0.001〜40重量%程度、より好ましくは、
0.01〜30重量%程度、特に好ましくは、0.1〜
20重量%程度使用する。
【0077】一般式(1)で表される化合物と併用する
発光性有機金属錯体としては、特に限定するものではな
いが、発光性有機アルミニウム錯体が好ましく、置換ま
たは未置換の8−キノリノラート配位子を有する発光性
有機アルミニウム錯体がより好ましい。好ましい発光性
有機金属錯体としては、例えば、一般式(a)〜一般式
(c)で表される発光性有機アルミニウム錯体を挙げる
ことができる。 (Q)3 −Al (a) (式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配位子を表す) (Q)2 −Al−O−L (b) (式中、Qは置換8−キノリノラート配位子を表し、O−Lはフェノラート配位 子であり、Lはフェニル部分を含む炭素数6〜24の炭化水素基を表す) (Q)2 −Al−O−Al−(Q)2 (c) (式中、Qは置換8−キノリノラート配位子を表す)
【0078】発光性有機金属錯体の具体例としては、例
えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム、ト
リス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウ
ム、トリス(5−メチル−8−キノリノラート)アルミ
ニウム、トリス(3,4−ジメチル−8−キノリノラー
ト)アルミニウム、トリス(4,5−ジメチル−8−キ
ノリノラート)アルミニウム、トリス(4,6−ジメチ
ル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メ
チル−8−キノリノラート)(フェノラート)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−
メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル
−8−キノリノラート)(3−メチルフェノラート)ア
ルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)
(4−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−
メチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラ
ート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノ
ラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニ
ルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(2,3−ジメチルフェノラート)
アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラー
ト)(2,6−ジメチルフェノラート)アルミニウム、
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,4−ジ
メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル
−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラー
ト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラ
ート)(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラート)アル
ミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)
(2,6−ジフェニルフェノラート)アルミニウム、ビ
ス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−
トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−
メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリメチ
ルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(2,4,5,6−テトラメチルフ
ェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キ
ノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビ
ス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−ナフトラ
ート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キ
ノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニ
ウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)
(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス
(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(4−フェ
ニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメ
チル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノ
ラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−
キノリノラート)(3,5−ジ−tert−ブチルフェノラ
ート)アルミニウム、
【0079】ビス(2−メチル−8−キノリノラート)
アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キ
ノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル
−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビ
ス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラ
ート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−
4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス
(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)ア
ルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−メト
キシ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−
メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウ
ム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−シアノ−8−
キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5
−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニ
ウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−トリフルオ
ロメチル−8−キノリノラート)アルミニウムなどを挙
げることができる。勿論、発光性有機金属錯体は、単独
で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【0080】電子注入輸送層5は、陰極からの電子の注
入を容易にする機能、そして注入された電子を輸送する
機能を有する化合物を含有する層である。電子注入輸送
層は、一般式(1)で表される化合物および/または他
の電子注入輸送機能を有する化合物(例えば、有機金属
錯体〔例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニ
ウム、ビス(10−ベンゾ[h] キノリノラート)ベリリ
ウム、5−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、5−ヒ
ドロキシフラボンのアルミニウム塩〕、オキサジアゾー
ル誘導体〔例えば、1,3−ビス[ 5’−(p−tert−
ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−
2’−イル] ベンゼン〕、トリアゾール誘導体〔例え
ば、3−(4’−tert−ブチルフェニル)−4−フェニ
ル−5−(4''−ビフェニル)−1,2,4−トリアゾ
ール〕、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン
誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導
体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキ
サイド誘導体など)を少なくとも1種用いて形成するこ
とができる。一般式(1)で表される化合物と他の電子
注入輸送機能を有する化合物を併用する場合、電子注入
輸送層中に占める一般式(1)で表される化合物の割合
は、好ましくは、0.1〜40重量%程度に調製する。
本発明においては、一般式(1)で表される化合物と有
機金属錯体〔例えば、前記一般式(a)〜一般式(c)
で表される化合物〕を併用して、電子注入輸送層を形成
することは好ましい。
【0081】陰極6としては、比較的仕事関数の小さい
金属、合金または電気電導性化合物を電極物質として使
用することが好ましい。陰極に使用する電極物質として
は、例えば、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナ
トリウム、ナトリウム−カリウム合金、カルシウム、マ
グネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−イ
ンジウム合金、インジウム、ルテニウム、チタニウム、
マンガン、イットリウム、アルミニウム、アルミニウム
−リチウム合金、アルミニウム−カルシウム合金、アル
ミニウム−マグネシウム合金、グラファイト薄膜等を挙
げることができる。これらの電極物質は、単独で使用し
てもよく、あるいは複数併用してもよい。陰極は、これ
らの電極物質を、例えば、蒸着法、スパッタリング法、
イオン化蒸着法、イオンプレーティング法、クラスター
イオンビーム法等の方法により、電子注入輸送層の上に
形成することができる。また、陰極は一層構造であって
もよく、あるいは多層構造であってもよい。尚、陰極の
シート電気抵抗は、数百Ω/□以下に設定するのが好ま
しい。陰極の厚みは、使用する電極物質の材料にもよる
が、一般に、5〜1000nm程度、より好ましくは、
10〜500nm程度に設定する。尚、有機電界発光素
子の発光を効率よく取り出すために、陽極または陰極の
少なくとも一方の電極が、透明ないし半透明であること
が好ましく、一般に、発光光の透過率が70%以上とな
るように陽極の材料、厚みを設定することがより好まし
い。
【0082】また、本発明の有機電界発光素子において
は、その少なくとも一層中に、一重項酸素クエンチャー
が含有されていてもよい。一重項酸素クエンチャーとし
ては、特に限定するものではなく、例えば、ルブレン、
ニッケル錯体、ジフェニルイソベンゾフランなどが挙げ
られ、特に好ましくは、ルブレンである。一重項酸素ク
エンチャーが含有されている層としては、特に限定する
ものではないが、好ましくは、発光層または正孔注入輸
送層であり、より好ましくは、正孔注入輸送層である。
尚、例えば、正孔注入輸送層に一重項酸素クエンチャー
を含有させる場合、正孔注入輸送層中に均一に含有させ
てもよく、正孔注入輸送層と隣接する層(例えば、発光
層、発光機能を有する電子注入輸送層)の近傍に含有さ
せてもよい。一重項酸素クエンチャーの含有量として
は、含有される層(例えば、正孔注入輸送層)を構成す
る全体量の0.01〜50重量%、好ましくは、0.0
5〜30重量%、より好ましくは、0.1〜20重量%
である。
【0083】正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層
の形成方法に関しては、特に限定するものではなく、例
えば、真空蒸着法、イオン化蒸着法、溶液塗布法(例え
ば、スピンコート法、キャスト法、ディップコート法、
バーコート法、ロールコート法、ラングミュア・ブロゼ
ット法、インクジェット法など)により薄膜を形成する
ことにより作製することができる。真空蒸着法により、
各層を形成する場合、真空蒸着の条件は、特に限定する
ものではないが、10-5 Torr 程度以下の真空下で、5
0〜600℃程度のボート温度(蒸着源温度)、−50
〜300℃程度の基板温度で、0.005〜50nm/
sec 程度の蒸着速度で実施することが好ましい。この場
合、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層
は、真空下で、連続して形成することにより、諸特性に
一層優れた有機電界発光素子を製造することができる。
真空蒸着法により、正孔注入輸送層、発光層、電子注入
輸送層等の各層を、複数の化合物を用いて形成する場
合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して、共
蒸着することが好ましい。
【0084】溶液塗布法により、各層を形成する場合、
各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂
等を、溶媒に溶解、または分散させて塗布液とする。正
孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層の各層に使用し
うるバインダー樹脂としては、例えば、ポリ−N−ビニ
ルカルバゾール、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリ
エステル、ポリシロキサン、ポリメチルアクリレート、
ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリカーボ
ネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリエチレンエーテ
ル、ポリプロピレンエーテル、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリエーテルスルフォン、ポリアニリンおよびその
誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニ
レンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよび
その誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体
等の高分子化合物が挙げられる。バインダー樹脂は、単
独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
【0085】溶液塗布法により、各層を形成する場合、
各層を形成する成分あるいはその成分とバインダー樹脂
等を、適当な有機溶媒(例えば、ヘキサン、オクタン、
デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1−メ
チルナフタレン等の炭化水素系溶媒、例えば、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン等のケトン系溶媒、例えば、ジクロロメ
タン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエ
タン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等のハロ
ゲン化炭化水素系溶媒、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸アミル等のエステル系溶媒、例えば、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノ
ール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール等のア
ルコール系溶媒、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶
媒、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド、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、ジメチルス
ルフォキサイド等の極性溶媒)および/または水に溶
解、または分散させて塗布液とし、各種の塗布法によ
り、薄膜を形成することができる。
【0086】尚、分散する方法としては、特に限定する
ものではないが、例えば、ボールミル、サンドミル、ペ
イントシェーカー、アトライター、ホモジナイザー等を
用いて微粒子状に分散することができる。塗布液の濃度
に関しては、特に限定するものではなく、実施する塗布
法により、所望の厚みを作製するに適した濃度範囲に設
定することができ、一般には、0.1〜50重量%程
度、好ましくは、1〜30重量%程度の溶液濃度であ
る。尚、バインダー樹脂を使用する場合、その使用量に
関しては、特に限定するものではないが、一般には、各
層を形成する成分に対して(一層型の素子を形成する場
合には、各成分の総量に対して)、5〜99.9重量%
程度、好ましくは、10〜99重量%程度、より好まし
くは、15〜90重量%程度に設定する。
【0087】正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層
の膜厚に関しては、特に限定するものではないが、一般
に、5nm〜5μm程度に設定することが好ましい。
尚、作製した素子に対し、酸素や水分等との接触を防止
する目的で、保護層(封止層)を設けたり、また素子
を、例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコンオ
イル、フルオロカーボン油、ゼオライト含有フルオロカ
ーボン油などの不活性物質中に封入して保護することが
できる。保護層に使用する材料としては、例えば、有機
高分子材料(例えば、フッ素化樹脂、エポキシ樹脂、シ
リコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレ
ン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリ
エチレン、ポリフェニレンオキサイド)、無機材料(例
えば、ダイヤモンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶
縁性ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属炭素化物、
金属硫化物)、さらには光硬化性樹脂などを挙げること
ができ、保護層に使用する材料は、単独で使用してもよ
く、あるいは複数併用してもよい。保護層は、一層構造
であってもよく、また多層構造であってもよい。
【0088】また、電極に保護膜として、例えば、金属
酸化膜(例えば、酸化アルミニウム膜)、金属フッ化膜
を設けることもできる。また、例えば、陽極の表面に、
例えば、有機リン化合物、ポリシラン、芳香族アミン誘
導体、フタロシアニン誘導体(例えば、銅フタロシアニ
ン)、カーボンから成る界面層(中間層)を設けること
もできる。さらに、電極、例えば、陽極はその表面を、
例えば、酸、アンモニア/過酸化水素、あるいはプラズ
マで処理して使用することもできる。
【0089】本発明の有機電界発光素子は、一般に、直
流駆動型の素子として使用されるが、パルス駆動型また
は交流駆動型の素子としても使用することができる。
尚、印加電圧は、一般に、2〜30V程度である。本発
明の有機電界発光素子は、例えば、パネル型光源、各種
の発光素子、各種の表示素子、各種の標識、各種のセン
サーなどに使用することができる。
【0090】
【実施例】以下、製造例および実施例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、勿論、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。 製造例1 例示化合物番号A−2の化合物の製造 3−(7,12−ジフェニルベンゾ[k] フルオランテニ
ル)ホウ酸3g、3−ブロモ−7,12−ジ(4’−メ
チルフェニル)ベンゾ[k] フルオランテン3.4g、炭
酸ナトリウム2g、およびテトラキス(トリフェニルフ
ォスフィン)パラジウム200mgを、トルエン(10
0ml)および水(20ml)中で5時間還流した。反
応混合物よりトルエンを留去した後、析出している固体
を濾過した。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(溶出液:トルエン)で処理した。トルエンを減
圧下で留去した後、残渣をトルエンとアセトンの混合溶
媒より再結晶し、7,12−ジフェニル−7’,12’
−ジ(4”−メチルフェニル)−3,3’−ビベンゾ
[k] フルオランテン(例示化合物番号A−2の化合物)
を黄色の結晶として4.5g得た。 融点250℃以上 吸収極大(トルエン中)420nm
【0091】製造例2〜15 製造例1において、3−ブロモ−7,12−ジ(4’−
メチルフェニル)ベンゾ[k] フルオランテンを使用する
代わりに、種々の3−ハロゲノベンゾ[k] フルオランテ
ン誘導体を使用した以外は、製造例1に記載した方法に
従い、種々の3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン誘
導体を製造した。第1表(表1〜表3)には使用した3
−ハロゲノベンゾ[k] フルオランテン誘導体、および製
造した3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン誘導体を
例示化合物番号で示した。また、トルエン中の吸収極大
(nm)も併せて示した。尚、製造された化合物は、淡
黄色〜黄色の結晶であり、その化合物の融点は、250
℃以上であった。
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】
【表3】
【0095】製造例16〜23 製造例1において、3−(7,12−ジフェニルベンゾ
[k] フルオランテニル)ホウ酸を使用する代わりに、種
々の3−ベンゾ[k] フルオランテニルホウ酸誘導体を使
用した以外は、製造例1に記載した方法に従い、種々の
3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン誘導体を製造し
た。第2表(表4〜表5)には使用した3−ベンゾ[k]
フルオランテニルホウ酸誘導体、および製造した3,
3’−ビベンゾ[k] フルオランテン誘導体を例示化合物
番号で示した。また、トルエン中の吸収極大(nm)も
併せて示した。尚、製造された化合物は、淡黄色〜黄色
の結晶であり、その化合物の融点は、250℃以上であ
った。
【0096】
【表4】
【0097】
【表5】
【0098】 製造例24 例示化合物番号C−2の化合物の製造 3−〔7,12−ジ(4’−メトキシフェニル)ベンゾ
[k] フルオランテニル〕ホウ酸3g、3−ブロモ−7,
12−ジ(3’−メトキシフェニル)ベンゾ[k] フルオ
ランテン3.2g、炭酸ナトリウム2g、およびテトラ
キス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム200m
gを、トルエン(100ml)および水(20ml)中
で5時間還流した。反応混合物よりトルエンを留去した
後、析出している固体を濾過した。この固体をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)で処
理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をトルエ
ンとアセトンの混合溶媒より再結晶し、7,12−ジ
(4”−メトキシフェニル)−7’,12’−ジ
(3''' −メトキシフェニル)−3,3’−ビベンゾ
[k] フルオランテン(例示化合物番号C−2の化合物)
を黄色の結晶として4.2g得た。 融点250℃以上 吸収極大(トルエン中)420nm
【0099】製造例25〜31 製造例24において、3−ブロモ−7,12−ジ(3’
−メトキシフェニル)ベンゾ[k] フルオランテンを使用
する代わりに、種々の3−ハロゲノベンゾ[k]フルオラ
ンテン誘導体を使用した以外は、製造例24に記載した
方法に従い、種々の3,3’−ビベンゾ[k] フルオラン
テン誘導体を製造した。第3表(表6〜表7)には使用
した3−ハロゲノベンゾ[k] フルオランテン誘導体、お
よび製造した3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン誘
導体を例示化合物番号で示した。また、トルエン中の吸
収極大(nm)も併せて示した。尚、製造された化合物
は、淡黄色〜黄色の結晶であり、その化合物の融点は、
250℃以上であった。
【0100】
【表6】
【0101】
【表7】
【0102】 製造例32 例示化合物番号A−33の化合物の製造 3−〔7,12−ジ(4’−フルオロフェニル)ベンゾ
[k] フルオランテニル〕ホウ酸3g、3−ブロモ−7,
8,11,12−テトラフェニルベンゾ[k] フルオラン
テン3.9g、炭酸ナトリウム2g、およびテトラキス
(トリフェニルフォスフィン)パラジウム200mg
を、トルエン(100ml)および水(20ml)中で
5時間還流した。反応混合物よりトルエンを留去した
後、析出している固体を濾過した。この固体をシリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(溶出液:トルエン)で処
理した。トルエンを減圧下で留去した後、残渣をトルエ
ンとアセトンの混合溶媒より再結晶し、例示化合物番号
A−33の化合物を黄色の結晶として4.6g得た。 融点250℃以上 吸収極大(トルエン中)420nm
【0103】製造例33〜36 製造例32において、3−ブロモ−7,8,11,12
−テトラフェニルベンゾ[k] フルオランテンを使用する
代わりに、種々の3−ハロゲノベンゾ[k] フルオランテ
ン誘導体を使用した以外は、製造例32に記載した方法
に従い、種々の3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン
誘導体を製造した。第4表(表8)には使用した3−ハ
ロゲノベンゾ[k] フルオランテン誘導体、および製造し
た3,3’−ビベンゾ[k] フルオランテン誘導体を例示
化合物番号で示した。また、トルエン中の吸収極大(n
m)も併せて示した。尚、製造された化合物は、淡黄色
〜黄色の結晶であり、その化合物の融点は、250℃以
上であった。
【0104】
【表8】
【0105】実施例1 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、ビス
(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフ
ェノラート)アルミニウムと7,12−ジフェニル−
7’,12’−ジ(4”−メチルフェニル)−3,3’
−ビベンゾ[k] フルオランテン(例示化合物番号A−2
の化合物)を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm
/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:0.
5)し、発光層とした。次に、トリス(8−キノリノラ
ート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で5
0nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。さらに
その上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/
sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)し
て陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着
は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した
有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧
を印加したところ、55mA/cm2 の電流が流れた。輝
度2370cd/m2 の青緑色の発光が確認された。
【0106】実施例2〜33 実施例1において、発光層の形成に際して、例示化合物
番号A−2の化合物を使用する代わりに、例示化合物番
号A−3の化合物(実施例2)、例示化合物番号A−9
の化合物(実施例3)、例示化合物番号A−11の化合
物(実施例4)、例示化合物番号A−12の化合物(実
施例5)、例示化合物番号A−18の化合物(実施例
6)、例示化合物番号A−19の化合物(実施例7)、
例示化合物番号A−20の化合物(実施例8)、例示化
合物番号A−21の化合物(実施例9)、例示化合物番
号A−23(実施例10)、例示化合物番号A−25の
化合物(実施例11)、例示化合物番号A−27の化合
物(実施例12)、例示化合物番号A−29の化合物
(実施例13)、例示化合物番号A−32の化合物(実
施例14)、例示化合物番号A−33の化合物(実施例
15)、例示化合物番号B−2の化合物(実施例1
6)、例示化合物番号B−4の化合物(実施例17)、
例示化合物番号B−11の化合物(実施例18)、例示
化合物番号B−17の化合物(実施例19)、例示化合
物番号B−19の化合物(実施例20)、例示化合物番
号B−23の化合物(実施例21)、例示化合物番号C
−2の化合物(実施例22)、例示化合物番号C−4の
化合物(実施例23)、例示化合物番号C−10の化合
物(実施例24)、例示化合物番号C−12の化合物
(実施例25)、例示化合物番号C−14の化合物(実
施例26)、例示化合物番号C−18の化合物(実施例
27)、例示化合物番号C−24の化合物(実施例2
8)、例示化合物番号D−3の化合物(実施例29)、
例示化合物番号D−4の化合物(実施例30)、例示化
合物番号D−9の化合物(実施例31)を使用した以外
は、実施例1に記載の方法により有機電界発光素子を作
製した。それぞれの素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直
流電圧を印加したところ、青緑色〜緑色の発光が確認さ
れた。さらにその特性を調べ、結果を第5表(表9〜表
10)に示した。
【0107】比較例1 実施例1において、発光層の形成に際して、例示化合物
番号A−2の化合物を使用せずに、ビス(2−メチル−
8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)ア
ルミニウムだけを用いて、50nmの厚さに蒸着し、発
光層とした以外は、実施例1に記載の方法により有機電
界発光素子を作製した。この素子に、乾燥雰囲気下、1
2Vの直流電圧を印加したところ、青色の発光が確認さ
れた。さらにその特性を調べ、結果を第5表(表10)
に示した。
【0108】比較例2 実施例1において、発光層の形成に際して、例示化合物
番号A−2の化合物を使用する代わりに、N−メチル−
2−メトキシアクリドンを使用した以外は、実施例1に
記載の方法により有機電界発光素子を作製した。この素
子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したとこ
ろ、青色の発光が確認された。さらにその特性を調べ、
結果を第5表(表10)に示した。
【0109】
【表9】
【0110】
【表10】
【0111】実施例32 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、ビス
(2−メチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフ
ェノラート)アルミニウムと例示化合物番号A−2の化
合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec
で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:1.0)
し、発光層とした。次に、トリス(8−キノリノラー
ト)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50
nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。さらにそ
の上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/se
c で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して
陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、
蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機
電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印
加したところ、58mA/cm2 の電流が流れた。輝度2
370cd/m2 の青緑色の発光が確認された。
【0112】実施例33 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、ビス
(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ
−オキソ−ビス(2−メチル−8−キノリノラート)ア
ルミニウムと例示化合物番号A−9の化合物を、異なる
蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚
さに共蒸着(重量比100:2.0)し、発光層とし
た。次に、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム
を、蒸着速度0.2nm/sec で50nmの厚さに蒸着
し、電子注入輸送層とした。さらにその上に、マグネシ
ウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの
厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電
界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態
を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に、
乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印加したところ、5
7mA/cm2 の電流が流れた。輝度2420cd/m2
の青緑色の発光が確認された。
【0113】実施例34 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、ビス
(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウ
ム−μ−オキソ−ビス(2,4−ジメチル−8−キノリ
ノラート)アルミニウムと例示化合物番号A−11の化
合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/sec
で50nmの厚さに共蒸着(重量比100:4.0)
し、発光層とした。次に、トリス(8−キノリノラー
ト)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50
nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。さらにそ
の上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/se
c で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して
陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、
蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機
電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を印
加したところ、60mA/cm2 の電流が流れた。輝度2
270cd/m2 の青緑色の発光が確認された。
【0114】実施例35 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、トリ
ス(8−キノリノラート)アルミニウムと例示化合物番
号B−4の化合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.
2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比10
0:6.0)し、発光層とした。次に、トリス(8−キ
ノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/
sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とし
た。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度
0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比
10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製し
た。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施し
た。作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12
Vの直流電圧を印加したところ、60mA/cm2 の電流
が流れた。輝度2220cd/m2 の青緑色の発光が確
認された。
【0115】実施例36 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、トリ
ス(8−キノリノラート)アルミニウムと例示化合物番
号B−11の化合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度
0.2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比1
00:10)し、発光層とした。次に、トリス(8−キ
ノリノラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/
sec で50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とし
た。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度
0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比
10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製し
た。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施し
た。作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12
Vの直流電圧を印加したところ、60mA/cm2 の電流
が流れた。輝度2250cd/m2 の緑色の発光が確認
された。
【0116】実施例37 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、トリ
ス(8−キノリノラート)アルミニウムと例示化合物番
号A−2の化合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.
2nm/sec で50nmの厚さに共蒸着(重量比10
0:1.0)し、電子注入輸送層を兼ねた発光層とし
た。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度
0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比
10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製し
た。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施し
た。作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12
Vの直流電圧を印加したところ、58mA/cm2 の電流
が流れた。輝度1960cd/m2 の緑色の発光が確認
された。
【0117】実施例38 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、4,4’−ビス〔N−フェ
ニル−N−(3”−メチルフェニル)アミノ〕ビフェニ
ルを、蒸着速度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸
着し、正孔注入輸送層とした。次いで、その上に、例示
化合物番号B−4の化合物を、蒸着速度0.2nm/se
c で50nmの厚さに蒸着し、発光層とした。次いで、
その上に、1,3−ビス〔5’−(p−tert−ブチルフ
ェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2’−イ
ル〕ベンゼンを、蒸着速度0.2nm/sec で50nm
の厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。さらにその上
に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で
200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極
とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着
槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界
発光素子に、乾燥雰囲気下、14Vの直流電圧を印加し
たところ、48mA/cm2 の電流が流れた。輝度188
0cd/m2 の青緑色の発光が確認された。
【0118】実施例39 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、例示化合物番号A−5の化
合物を、蒸着速度0.2nm/sec で55nmの厚さに
蒸着し、発光層とした。次いで、その上に、1,3−ビ
ス〔5’−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4
−オキサジアゾール−2’−イル〕ベンゼンを、蒸着速
度0.2nm/sec で75nmの厚さに蒸着し、電子注
入輸送層とした。さらにその上に、マグネシウムと銀
を、蒸着速度0.2nm/sec で200nmの厚さに共
蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素
子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保った
まま実施した。作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲
気下、15Vの直流電圧を印加したところ、68mA/
cm2 の電流が流れた。輝度1120cd/m2 の青緑色
の発光が確認された。
【0119】実施例40 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
まず、ITO透明電極上に、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蒸着速度0.1nm/sec
で、50nmの厚さに蒸着し、第一正孔注入輸送層とし
た。次いで、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−
(1”−ナフチル)アミノ〕ビフェニルと例示化合物番
号A−2の化合物を、異なる蒸着源から、蒸着速度0.
2nm/sec で、20nmの厚さに共蒸着(重量比10
0:5)し、第二正孔注入輸送層を兼ねた発光層とし
た。次いで、その上に、トリス(8−キノリノラート)
アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で50nm
の厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。さらにその上
に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec で
200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極
とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着
槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界
発光素子に、乾燥雰囲気下、15Vの直流電圧を印加し
たところ、68mA/cm2 の電流が流れた。輝度264
0cd/m2 の青緑色の発光が確認された。
【0120】実施例41〜48 実施例40において、例示化合物番号A−2の化合物を
使用する代わりに、例示化合物番号A−5の化合物(実
施例41)、例示化合物番号A−9の化合物(実施例4
2)、例示化合物番号A−29の化合物(実施例4
3)、例示化合物番号B−4の化合物(実施例44)、
例示化合物番号B−11の化合物(実施例45)、例示
化合物番号B−17の化合物(実施例46)、例示化合
物番号C−4の化合物(実施例47)、例示化合物番号
D−4の化合物(実施例48)を使用した以外は、実施
例40に記載の方法により有機電界発光素子を作製し
た。それぞれの素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電
圧を印加したところ、青緑色〜緑色の発光が確認され
た。さらにその特性を調べ、結果を第6表(表11)に
示した。
【0121】
【表11】
【0122】実施例49 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した。次に、ITO透明電極上
に、ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量1
50000)、例示化合物番号A−5の化合物、クマリ
ン6〔”3−(2’−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチ
ルアミノクマリン”(緑色の発光成分)〕、およびDC
M−1〔”4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6
−(4’−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン”
(オレンジ色の発光成分)〕を、それぞれ重量比10
0:5:3:2の割合で含有する3重量%ジクロロエタ
ン溶液を用いて、ディップコート法により、400nm
の発光層を形成した。次に、この発光層を有するガラス
基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽
を3×10-6 Torr に減圧した。さらに、発光層の上
に、3−(4’−tert−ブチルフェニル)−4−フェニ
ル−−5−(4”−ビフェニル)−1,2,4−トリア
ゾールを、蒸着速度0.2nm/sec で20nmの厚さ
に蒸着した後、さらにその上に、トリス(8−キノリノ
ラート)アルミニウムを、蒸着速度0.2nm/sec で
30nmの厚さに蒸着し電子注入輸送層とした。さらに
その上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/
sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)し
て陰極とし、有機電界発光素子を作製した。作製した有
機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流電圧を
印加したところ、74mA/cm2 の電流が流れた。輝度
1120cd/m2 の白色の発光が確認された。
【0123】実施例50〜57 実施例49において、例示化合物番号A−5の化合物を
使用する代わりに、例示化合物番号A−14の化合物
(実施例50)、例示化合物番号A−27の化合物(実
施例51)、例示化合物番号A−32の化合物(実施例
52)、例示化合物番号B−5の化合物(実施例5
3)、例示化合物番号B−8の化合物(実施例54)、
例示化合物番号C−5の化合物(実施例55)、例示化
合物番号C−20の化合物(実施例56)、例示化合物
番号D−3の化合物(実施例57)を使用した以外は、
実施例49に記載の方法により有機電界発光素子を作製
した。それぞれの素子に、乾燥雰囲気下、12Vの直流
電圧を印加したところ、白色の発光が確認された。さら
にその特性を調べ、結果を第7表(表12)に示した。
【0124】
【表12】
【0125】実施例58 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した。次に、ITO透明電極上
に、ポリ−N−ビニルカルバゾール(重量平均分子量1
50000)、1,3−ビス〔5’−(p−tert−ブチ
ルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2’−
イル〕ベンゼンおよび例示化合物番号A−14の化合物
を、それぞれ重量比100:30:3の割合で含有する
3重量%ジクロロエタン溶液を用いて、ディップコート
法により、300nmの発光層を形成した。次に、この
発光層を有するガラス基板を、蒸着装置の基板ホルダー
に固定した後、蒸着槽を3×10-6 Torr に減圧した。
さらに、発光層の上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度
0.2nm/sec で200nmの厚さに共蒸着(重量比
10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製し
た。作製した有機電界発光素子に、乾燥雰囲気下、15
Vの直流電圧を印加したところ、76mA/cm2 の電流
が流れた。輝度1420cd/m2 の青緑色の発光が確
認された。
【0126】比較例3 実施例58において、発光層の形成に際して、例示化合
物番号A−14の化合物の代わりに、1,1,4,4−
テトラフェニル−1,3−ブタジエンを使用した以外
は、実施例58に記載の方法により有機電界発光素子を
作製した。作製した有機電界素子に、乾燥雰囲気下、1
5Vの直流電圧を印加したところ、86mA/cm2 の電
流が流れた。輝度750cd/m2 の青色の発光が確認
された。
【0127】実施例59 厚さ200nmのITO透明電極(陽極)を有するガラ
ス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超
音波洗浄した。その基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さ
らにUV/オゾン洗浄した。次に、ITO透明電極上
に、ポリカーボネート(重量平均分子量50000)、
4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(3”−メチルフ
ェニル)アミノ〕ビフェニル、ビス(2−メチル−8−
キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2
−メチル−8−キノリノラート)アルミニウムおよび例
示化合物番号B−5の化合物を、それぞれ重量比10
0:40:60:1の割合で含有する3重量%ジクロロ
エタン溶液を用いて、ディップコート法により、300
nmの発光層を形成した。次に、この発光層を有するガ
ラス基板を、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸
着槽を3×10-6 Torr に減圧した。さらに、発光層の
上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度0.2nm/sec
で200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰
極とし、有機電界発光素子を作製した。作製した有機電
界発光素子に、乾燥雰囲気下、15Vの直流電圧を印加
したところ、66mA/cm2 の電流が流れた。輝度84
0cd/m2 の青緑色の発光が確認された。
【0128】
【発明の効果】本発明により、発光輝度が優れた有機電
界発光素子を提供することが可能になった。さらに、該
発光素子に適した炭化水素化合物を提供することが可能
になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図2】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図3】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図4】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図5】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図6】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図7】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【図8】有機電界発光素子の一例の概略構造図である。
【符号の説明】
1 :基板 2 :陽極 3 :正孔注入輸送層 3a:正孔注入輸送成分 4 :発光層 4a:発光成分 5 :電子注入輸送層 5”:電子注入輸送層 5a:電子注入輸送成分 6 :陰極 7 :電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/22 H05B 33/22 D Fターム(参考) 3K007 AB02 AB04 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01 4H006 AA01 AA03 AB92 EA37 GP03 GP22

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の電極間に、一般式(1)(化1)
    で表される化合物を少なくとも1種含有する層を、少な
    くとも一層挟持してなる有機電界発光素子。 【化1】 (式中、Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール
    基を表し、X1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
    ゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、
    分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未
    置換のアリール基を表す。但し、Ar1およびAr2は同時
    に同じ基を表すことはない。)
  2. 【請求項2】 一般式(1)で表される化合物を含有す
    る層が、発光層である請求項1記載の有機電界発光素
    子。
  3. 【請求項3】 一般式(1)で表される化合物を含有す
    る層が、さらに、発光性有機金属錯体を含有することを
    特徴とする請求項1または2記載の有機電界発光素子。
  4. 【請求項4】 一般式(1)で表される化合物を含有す
    る層が、さらに、トリアリールアミン誘導体を含有する
    ことを特徴とする請求項1または2記載の有機電界発光
    素子。
  5. 【請求項5】 一対の電極間に、さらに、正孔注入輸送
    層を有する請求項1〜4のいずれかに記載の有機電界発
    光素子。
  6. 【請求項6】 一対の電極間に、さらに、電子注入輸送
    層を有する請求項1〜5のいずれかに記載の有機電界発
    光素子。
  7. 【請求項7】 一般式(1)(化2)で表される炭化水
    素化合物。 【化2】 (式中、Ar1およびAr2は置換または未置換のアリール
    基を表し、X1 〜X18はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
    ゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、
    分岐または環状のアルコキシ基、あるいは置換または未
    置換のアリール基を表す。但し、Ar1およびAr2は同時
    に同じ基を表すことはない。)
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