JP2000323281A

JP2000323281A - 有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JP2000323281A
Application number: JP11135920A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Sato; 忠久佐藤; Shintaro Hara; 慎太郎原
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-24
Anticipated expiration: 2019-05-17
Also published as: JP3693224B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高い発光輝度で長時間安定して連続発光が可能
な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】基板上に、正孔を注入する陽極と電子を注
入する陰極を有し、その間に少なくとも１層の有機化合
物層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、該有機化合物層がトリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピ
ン構造を有する特定の化合物の少なくとも一つを含有し
ている有機エレクトロルミネッセンス素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の表示装置や
表示装置の光源又はバックライト、若しくは光通信機器
に使用される発光素子等に用いられる有機エレクトロル
ミネッセンス素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス素子とは、固
体蛍光性物質の電界発光を利用した発光デバイスであ
り、現在無機系材料を発光体として用いた無機エレクト
ロルミネッセンス素子が実用化され、液晶ディスプレイ
のバックライトやフラットディスプレイ等への応用展開
が一部で図られている。しかし、無機エレクトロルミネ
ッセンス素子は発光させるために必要な電圧が１００Ｖ
以上と高く、しかも青色発光が難しいため、ＲＧＢの三
原色によるフルカラー化が困難である。

【０００３】一方、有機材料を用いたエレクトロルミネ
ッセンス素子に関する研究も古くから注目され、様々な
検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから
本格的な実用化研究へは進展しなかった。しかし、１９
８７年にコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機
材料を正孔輸送層と発光層の２層に分けた機能分離型の
積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が
提案され、１０Ｖ以下の低電圧にもかかわらず１０００
ｃｄ／ｍ²以上の高い発光輝度が得られることが明らか
となった〔Ｃ．Ｗ．ＴａｎｇａｎｄＳ．Ａ．Ｖａｎ
ｓｌｙｋｅ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，５１，９
１３（１９８７）等参照〕。これ以降、有機エレクトロ
ルミネッセンス素子が俄然注目され始め、現在も同様な
機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッ
センス素子についての研究が盛んに行われている。

【０００４】ここで、従来の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子について図１を用いて説明する。図１は従来の
有機エレクトロルミネッセンス素子の構成図である。図
１において、１は基板、２は陽極、３は正孔輸送層、４
は発光層、５は陰極である。図１に示したように従来の
有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラス等の透明
又は半透明な基板１と、基板１上にスパッタリング法や
抵抗加熱蒸着法等により形成されたＩＴＯ等の透明な導
電性膜からなる陽極２と、陽極２上に抵抗加熱蒸着法等
により形成されたＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−
４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと略称する。）等か
らなる正孔輸送層３と、正孔輸送層３上に抵抗加熱蒸着
法等により形成されたトリス（８−キノリノール）アル
ミニウム（以下、Ａｌq と略称する）等からなる発光層
４と、発光層４上に抵抗加熱蒸着法等により形成された
１００ｎｍ〜３００ｎｍの膜厚の金属膜からなる陰極５
とを備えている。

【０００５】上記構成を有する有機エレクトロルミネッ
センス素子の陽極２をプラス極として、また陰極５をマ
イナス極として直流電圧又は直流電流を印加すると、陽
極２から正孔輸送層３を介して発光層４に正孔が注入さ
れ、陰極５から発光層４に電子が注入される。発光層４
では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成され
る励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現
象が起こる。上記構成で発光層にAlqを用いた場合、緑
色の発光が得られる。また有機化合物の分子構造を変更
することによって理論的には任意の発光色を得ることも
可能である。従って有機エレクトロルミネッセンス素子
はフルカラー化に対応でき、低電圧駆動の利点とともに
将来の表示素子として有望である。また、上記構成では
有機化合物層は正孔を輸送する正孔輸送層と発光層の積
層構造を取っているが、発光層単独の構成や正孔輸送
層、発光層、電子輸送層の３層構造、もしくは発光層と
正孔輸送層、発光層と電子輸送層の混合層を含む構成等
を構成材料により選択できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の有機エレクトロルミネッセンス素子では、定電圧もし
くは定電流を印加して連続して発光させると、発光輝度
が経時的に減衰し、連続発光時間が短いという課題を有
していた。本発明は上記従来の課題を解決するものであ
り、高い発光輝度で長時間安定して連続発光が可能な有
機エレクトロルミネッセンス素子の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者らは鋭意検討した結果、ある種の有機化合物
を用いることにより上記の目的が達成されることを見出
した。本発明はその知見に基づきなされたものである。
すなわち、本発明は（１）基板上に、正孔を注入する陽
極と電子を注入する陰極を有し、その間に少なくとも１
層の有機化合物層を備えた有機エレクトロルミネッセン
ス素子において、該有機化合物層が一般式（Ｉ）、（I
I）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表される化合物の
少なくとも一つを含有していることを特徴とする有機エ
レクトロルミネッセンス素子、

【０００８】

【化６】

【０００９】（式中、（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、
（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)は置換もしくは無置換の、
エチレン、ビニレン又はｏ−アリーレン基を表わす。Ａ
ｒ₁ 、Ａｒ₂、Ａｒ₃ 、Ａｒ₄ およびＡｒ₅ は置換もし
くは無置換の、芳香族炭化水素環または芳香族複素環か
ら誘導される基を表す。ａ、ｂ、およびｃは１ないし４
の整数を表わし、ｄは０ないし２の整数を表わす。）

【００１０】

【化７】

【００１１】（式中、（Ｙ）は窒素原子または１，３，
５−ベンゼントリイル基を表す。（Ａ ₃)、（Ｂ₃)、（Ｃ
₃)、（Ａ₄)、（Ｂ₄)、（Ｃ₄)、（Ａ₅)、（Ｂ₅)および
（Ｃ₅)は、置換もしくは無置換の、エチレン、ビニレン
又はｏ−アリーレン基を表わす。Ａｒ₆ 、Ａｒ₇ および
Ａｒ₈ は、（Ｙ）が窒素原子の時は置換もしくは無置換
の、芳香族炭化水素環または芳香族複素環から誘導され
る基を表し、（Ｙ）が１，３，５−ベンゼントリイル基
の時は置換もしくは無置換のベンゼン環を表す。ｅ、ｆ
およびｇは１ないし３の整数を表す。ｅ、ｆおよびｇが
１で、（Ｂ₃)、（Ｂ ₄)および（Ｂ₅)が無置換のエチレン
基または置換もしくは無置換のビニレン基で、Ａｒ₆ 、
Ａｒ₇ およびＡｒ₈ がベンゼンから誘導される基の場
合、７員環中の窒素原子と（Ｙ）が互いにパラの位置に
結合していることはない。）

【００１２】

【化８】

【００１３】（式中、（Ａ₆)、（Ｂ₆)および（Ｃ₆)は置
換もしくは無置換の、エチレン、ビニレン又はｏ−アリ
ーレン基を表わし、Ａｒ₉ は置換もしくは無置換の芳香
族複素環、少なくとも１つのベンゼン以外の芳香族炭化
水素環もしくは少なくとも１つの芳香族複素環を含む置
換もしくは無置換の芳香族環集合、又は置換もしくは無
置換のポリアリールメタンから誘導される基を表わす。
ｈは１ないし４の整数を表わす。）

【００１４】

【化９】

【００１５】（式中、（Ａ₇)、（Ｂ₇)、（Ｃ₇)、
（Ａ₈)、（Ｂ₈)および（Ｃ₈)は置換もしくは無置換の、
エチレン、ビニレン、又はｏ−アリーレン基を表わし
す、Ａｒ₁₀およびＡｒ₁₁は置換もしくは無置換の、芳香
族炭化水素環または芳香族複素環から誘導される基を表
す。ｉおよびｋは１ないし４の整数を、ｊは１以上の整
数を表わす。）

【００１６】

【化１０】

【００１７】（式中、（Ｚ）は芳香族環、芳香族環集
合、トリアリールアミン、又はポリアリールエテンから
誘導される１ないし４価の基であり、（Ａ₉)、（Ｂ₉)お
よび（Ｃ ₉)は置換もしくは無置換の、エチレン、ビニレ
ン又はｏ−アリーレン基を表わす。Ａｒ₁₂は置換もしく
は無置換の、芳香族炭化水素環または芳香族複素環から
誘導される基を表す。ｍは１ないし４の整数、ｌは１以
上の整数を表わし、ｎは１ないし４の整数を表わす。）（２）前記有機化合物層が正孔を輸送する正孔輸送層を
有し、正孔輸送層が一般式（Ｉ）、（II）、（III)、
（IV）および（Ｖ）で表される化合物の少なくとも一つ
を含有していることを特徴とする（１）記載の有機エレ
クトロルミネッセンス素子、（３）前記有機化合物層が
正孔を輸送する正孔輸送層、発光領域を有する発光層と
の積層物もしくは混合層により形成され、正孔輸送層が
一般式（Ｉ）、（II）、（III)、（IV）および（Ｖ）で
表される化合物の少なくとも一つを含有していることを
特徴とする（１）記載の有機エレクトロルミネッセンス
素子、（４）前記有機化合物層が正孔を輸送する正孔輸
送層、発光領域を有する発光層、電子を輸送する電子輸
送層との積層物もしくは混合層または正孔輸送層と発光
層、発光層と電子輸送層いずれかもしくは両方の混合層
を含む積層構成により形成され、正孔輸送層が一般式
（Ｉ）、（II）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表され
る化合物の少なくとも一つを含有していることを特徴と
する（１）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子、
（５）前記有機化合物層が高分子化合物中に分散された
高分子分散層で形成されたことを特徴とする（１）記載
の有機エレクトロルミネッセンス素子、（６）前記正孔
輸送層が高分子化合物中に分散された高分子分散層で形
成されたことを特徴とする（２）記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子、を提供するものである。この構成
により、有機エレクトロルミネッセンス素子を長時間安
定に発光させるという作用を有する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一般式（Ｉ）、
（II）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表される化合物
について詳しく説明する。

【００１９】一般式（Ｉ）における（Ａ₁)、（Ｂ₁)、
（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)は置換もしくは無
置換の、エチレン、ビニレン又はｏ−アリーレン基を表
わすが、これらの基について無置換の基について具体例
を示せば例えば下記の基である。

【００２０】

【化１１】

【００２１】（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)
および（Ｃ₂)について、好ましくは置換もしくは無置換
の、ビニレン又はｏ−フェニレン基である。

【００２２】（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)
および（Ｃ₂)が置換基を有する場合、置換可能な基はハ
ロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルケニル
基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシ
基、ニトロ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、アル
キルアミノ基、アニリノ基、ウレイド基、スルファモイ
ルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコ
キシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモ
イル基、スルファモイル基、スルホニル基、アルコキシ
カルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキ
シ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリー
ルオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ
基、スルフィニル基、ホスホニル基、アリールオキシカ
ルボニル基、アシル基、シリル基又はアゾリル基である
が、好ましくはハロゲン原子、置換もしくは無置換の、
アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、ジ
アルキルアミノ、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ、
又はジアリールアミノ基である。

【００２３】好ましい置換可能な基について詳しく述べ
れば、フッ素、塩素、臭素もしくはヨウ素から選ばれる
ハロゲン原子、無置換の基について言えば炭素数１〜２
０のアルキル基、炭素数６〜３６のアリール基、炭素数
１〜２０のアルコキシ基、炭素数６〜３６のアリールオ
キシ基、炭素数２〜２０のジアルキルアミノ基、炭素数
７〜４２のＮ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基又は炭
素数１２〜４８のジアリールアミノ基である。

【００２４】ハロゲン原子以外の基をより具体的に示せ
ば、メチル、エチル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−
ブチル、ｎ−ドデシル、もしくはシクロヘキシル、など
のアルキル基、フェニル、ナフチル、アントラセニル、
フェナントレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペンタセ
ニルもしくはペンタフェニルなどのアリール基、メトキ
シ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ヘキシルオキシ、
シクロヘキシルオキシ、オクチルオキシ、もしくはドデ
シルオキシなどのアルコキシ基、フェノキシ、ナフトキ
シ、アントラセノキシ、もしくはペンタセノキシなどの
アリールオキシ基、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、
ジブチルアミノ、ジオクチルアミノもしくはＮ−エチル
−Ｎ−ブチルアミノなどのジアルキルアミノ基、Ｎ−メ
チル−Ｎ−フェニルアミノ、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニル
アミノ、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−（３−メチルフェニ
ル）アミノ、Ｎ−メチル−Ｎ−（１−ナフチル）アミ
ノ、もしくはＮ−ブチル−Ｎ−（１−ナフタセニル）ア
ミノなどのＮ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、又
は、ジフェニルアミノ、Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−ナフ
チル）アミノ、Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（１−ナフ
チル）アミノ、Ｎ−フェニル−Ｎ−（１−アントラセニ
ル）アミノ、もしくはＮ−（１−アントラセニル）−Ｎ
−（１−フェナントレニル）アミノなどのジアリールア
ミノ基である。

【００２５】これらの基は更に置換基を有してもよく、
その場合の置換基としては前記の（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ
₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)に置換可能な基が好ま
しい。

【００２６】（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)
および（Ｃ₂)が有しても良い特に好ましい置換基は、ア
ルキル基、又はジアリールアミノ基である。

【００２７】（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)
および（Ｃ₂)が複数の置換基を有し、それらが隣り同志
に存在する場合、互いに結合して、飽和もしくは不飽和
（芳香族環など）の環を形成してもよい。

【００２８】Ａｒ₁ 、Ａｒ₂ 、Ａｒ₃ 、Ａｒ₄ およびＡ
ｒ₅ は、置換もしくは無置換の、芳香族炭化水素環また
は芳香族複素環から誘導される基を表すが、好ましくは
炭素数６〜３６の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素
環、又は炭素数２〜３０の置換もしくは無置換の芳香族
複素環から誘導される基を表す。無置換の基について具
体的に述べれば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセ
ン、ピレン、ナフタセンもしくはペンタセンなどの芳香
族炭化水素環から誘導される基、又はフラン、チオフェ
ン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾー
ル、ピラゾール、オキサジアゾール、トイアゾール、ピ
リジン、ピラジン、ピリミジン、ピラジン、ベンゾフラ
ン、インドール、キノリン、カルバゾールもしくはアク
リジンなどの芳香族複素環から誘導される基である。

【００２９】Ａｒ₁ 、Ａｒ₂ 、Ａｒ₃ 、Ａｒ₄ およびＡ
ｒ₅ は、好ましくはベンゼン、ナフタレンもしくはアン
トラセンの芳香族炭化水素環から誘導される基、または
フラン、チオフェン、オキサジアゾールもしくはカルバ
ゾールの芳香族複素環から誘導される基であり、特に好
ましくは、ベンゼンもしくはチオフェンから誘導される
基である。

【００３０】Ａｒ₁ 、Ａｒ₂ 、Ａｒ₃ 、Ａｒ₄ およびＡ
ｒ₅ が有しても良い置換基は、前記の（Ａ₁)、（Ｂ₁)、
（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)に置換可能な基と
同義の基である。

【００３１】ａ、ｂ、およびｃは１ないし４の整数を表
わすが、好ましくは２である。

【００３２】ｄは０ないし２の整数を表すが、好ましく
は０又は１である。

【００３３】一般式（II）における（Ｙ）は窒素原子、
又は１，３，５−ベンゼントリイル基を表すが、後者は
２，４，６位に置換基を有していても良く、好ましい置
換可能な基はハロゲン原子、アルキル基、またはアリー
ル基などである。（Ｙ）は、好ましくは窒素原子、又は
無置換の１，３，５−ベンゼントリイル基である。

【００３４】（Ａ₃)、（Ｂ₃)、（Ｃ₃)、（Ａ₄)、
（Ｂ₄)、（Ｃ₄)、（Ａ₅)、（Ｂ₅)および（Ｃ₅)は、置換
もしくは無置換の、エチレン、ビニレン又はｏ−アリー
レン基を表わすが、これらは前記一般式（Ｉ）における
（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)
について定義した基と同義の基である。

【００３５】Ａｒ₆ 、Ａｒ₇ およびＡｒ₈ は、（Ｙ）が
窒素原子の時置換もしくは無置換の、芳香族炭化水素環
または芳香族複素環から誘導される基を表すが、これら
は前記一般式（Ｉ）におけるＡｒ₁ 、Ａｒ₂ 、Ａｒ₃ 、
Ａｒ₄ およびＡｒ₅ について定義した基と同義の基であ
る。（Ｙ）が１，３，５−ベンゼントリイル基の時置換
もしくは無置換のベンゼン環を表すが、ベンゼン環が有
することが可能な置換基は前記の（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ
₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)に置換可能な基と同義
の基である。

【００３６】ｅ、ｆおよびｇは１ないし３の整数を表す
が、好ましくは２である。ｅ、ｆおよびｇが１で、（Ｂ
₃)、（Ｂ₄)および（Ｂ₅)が無置換のエチレン基または置
換もしくは無置換のビニレン基、Ａｒ₆ 、Ａｒ₇ および
Ａｒ₈ がベンゼンから誘導される基の場合、窒素原子と
（Ｙ）が互いにパラの位置に結合していることはな
い。）

【００３７】一般式（III)における（Ａ₆)、（Ｂ₆)およ
び（Ｃ₆)は置換もしくは無置換の、エチレン、ビニレン
又はｏ−アリーレン基を表すが、これらは前記一般式
（Ｉ）における（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ
₂)および（Ｃ₂)について定義した基と同義の基である。

【００３８】Ａｒ₉ は置換もしくは無置換の芳香族複素
環、少なくとも１つのベンゼン以外の芳香族炭化水素環
もしくは少なくとも１つの芳香族複素環を含む置換もし
くは無置換の芳香族環集合、又は置換もしくは無置換の
ポリアリールメタンから誘導される基を表わす。置換も
しくは無置換の芳香族複素環を詳しく説明すれば、置換
又は無置換の、ヘテロ原子として窒素、酸素もしくは／
およびイオウ原子を有する炭素数２〜２０の芳香族複素
環であり具体的には、チオフェン、フラン、ピロール、
シロール、オキサゾール、オキサジアゾール、イソオキ
サゾール、トリアゾール、チアゾール、ピリジン、ピリ
ミジン、ピラジン、トリアジン、カルバゾールなどであ
る。少なくとも１つのベンゼン以外の芳香族炭化水素環
もしくは少なくとも１つの芳香族複素環を含む置換もし
くは無置換の芳香族環集合を詳しく説明すれば、上記の
芳香族複素環とナフタレン、アントラセン又はフェナン
トレンなどの置換又は無置換の炭素数１０〜２２のベン
ゼン以外の芳香族炭化水素環が環集合の定義に従い結合
して集合をなすものである。環集合（ring assenblies)
の定義は「二つ以上の環系が一重結合か二重結合で直結
していて、環を直結している結合の数が環系の数より一
つだけ少ないもの」（平山健三、平山和雄「有機化学・
生化学命名法」改訂第２版、上巻、３９頁、１９８８
年、（株）南光堂）である。置換もしくは無置換のポリ
アリールメタンを詳しく説明すれば、炭素数６〜２２の
芳香族炭化水素環が２〜４つ置換したメタンを表す。置
換している芳香族炭化水素環は互いに結合していても良
い。具体的例を示せば、置換もしくは無置換の１，１−
ジフェニルシクロヘキサン、１，１，１−トリフェニル
エタン、テトラフェニルメタン、フルオレンまたは９，
９’−スピロビフルオレンなどである。

【００３９】好ましいＡｒ₉ は少なくとも１つの芳香族
複素環を含む芳香族環集合であり、特に好ましくはベン
ゼン環とチオフェン環を含む芳香族環集合である。

【００４０】Ａｒ₉ が有することができる置換基は前記
の（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ
₂)に置換可能な基と同義の基である。

【００４１】ｈは１ないし４の整数を表わすが、好まし
くは２又は３である。特に好ましくは２である。

【００４２】一般式（IV）における（Ａ₇)、（Ｂ₇)、
（Ｃ₇)、（Ａ₈)、（Ｂ₈)および（Ｃ₈)は置換もしくは無
置換の、エチレン、ビニレン、又はｏ−アリーレン基を
表わすが、これらは前記一般式（Ｉ）における（Ａ₁)、
（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ ₂)および（Ｃ₂)について
定義した基と同義の基である。

【００４３】Ａｒ₁₀およびＡｒ₁₁は置換もしくは無置換
の、芳香族炭化水素環または芳香族複素環から誘導され
る基を表すが、これらは前記一般式（Ｉ）におけるＡｒ
₁ 、Ａｒ₂ 、Ａｒ₃ 、Ａｒ₄ およびＡｒ₅ について定義
した基と同義の基である。

【００４４】ｉおよびｋは１ないし４の整数を表し、好
ましくは各々１または２である。ｊは１以上の整数を表
すが、好ましくは１又は２である。ｉ、ｊ、ｋはいずれ
も特に好ましくは１である。

【００４５】一般式（Ｖ) における（Ｚ）は、芳香族
環、芳香族環集合、トリアリールアミン又はポリアリー
ルエテンから誘導される１ないし４価の基であるが、詳
しくは、ベンゼン、ナフタレン、又はアントラセン、ト
リフェニレン、フルオレン、スピロフルオレン、チオフ
ェン、ピロール、フラン、オキサジアゾール、オキサゾ
ール、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、トリアゾー
ル又はカルバゾールなどの芳香族環から誘導される基、
これら芳香族環が、「二つ以上の環系が一重結合か二重
結合で直結していて、環を直結している結合の数が環系
の数より一つだけ少ないもの」（平山健三、平山和雄
「有機化学・生化学命名法」改訂第２版、上巻、３９
頁、１９８８年、（株）南光堂）」という環集合（ring
assenblies)の定義にもとづき結合した芳香族環集合か
ら誘導される基、トリフェニルアミン、トリス（４−ビ
フェニルイル）アミン又はトリス（９−アントラセニ
ル）アミンなどのトリアリールアミンから誘導される
基、スチルベン、テトラフェニルエチレン、１，２−ジ
アントラセンニルエテン又は９，９′−（１，２−エチ
レンジイル）ジアントラセンなどのポリアリールエテン
から誘導される基を表わす。

【００４６】（Ｚ）は置換基を有してもよく、置換基可
能な基は前記の（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ
₂)および（Ｃ₂)に置換可能な基と同義の基である。

【００４７】好ましくは（Ｚ）はベンゼン、ビフェニ
ル、トリフェニルアミン、又はスチルベンから誘導され
る２又は３価の基であり、特に好ましくは１，４−フェ
ニレン、１，３，５−ベンゼントリイル、４，４′−ビ
フェニルジイル、トリフェニルアミン−４，４′，４″
−トリイル、又は４，４′−スチルベンジイルである。

【００４８】（Ａ₉)、（Ｂ₉)および（Ｃ₉)は置換もしく
は無置換の、エチレン、ビニレン、又はｏ−アリーレン
基を表わすが、これらは前記一般式（Ｉ）における（Ａ
₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)および（Ｃ₂)につ
いて定義した基と同義の基である。

【００４９】Ａｒ₁₂は置換もしくは無置換の、芳香族炭
化水素環または芳香族複素環から誘導される基を表す
が、これらは前記一般式（Ｉ）におけるＡｒ₁ 、Ａｒ
₂ 、Ａｒ ₃ 、Ａｒ₄ およびＡｒ₅ について定義した基と
同義の基である。

【００５０】ｍは１ないし４の整数を、ｌはは１以上の
整数を、ｎは１ないし４の整数を表わすが、好ましくは
ｍおよびｌは１又は２であり、ｎは２又は３である。

【００５１】次に本発明の一般式（Ｉ）、（II) 、（II
I)、（IV）および（Ｖ）で表わされる化合物の具体例を
以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００５２】

【化１２】

【００５３】

【化１３】

【００５４】

【化１４】

【００５５】

【化１５】

【００５６】

【化１６】

【００５７】

【化１７】

【００５８】

【化１８】

【００５９】

【化１９】

【００６０】

【化２０】

【００６１】

【化２１】

【００６２】

【化２２】

【００６３】以下に代表的合成例を示す。（合成例１）（例示化合物（１−１）の合成）９Ｈ−トリベンズ〔ｂ，ｄ，ｆ〕アゼピン（J. Org. Ch
em., 56, 3906(1991)に記載の方法に基づき合成）
３．０ｇ（１２．３ｍｍｏｌ）と４，４’−ジブロモビ
フェニル３８．５ｇ（１２３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム
２．５ｇ（１８．５ｍｍｏｌ）および銅粉７８ｍｇを混
合し、窒素気流下外温〜２００℃で約５０時間加熱撹拌
した。室温近くに冷却した後クロロホルムと少量の水を
加え、不溶物を除くためセライトろ過を行った。ろ液に
更に水を加え、抽出操作を行った。得られた反応濃縮物
を昇華装置に移し、減圧下（〜１０ｍｍＨｇ）外温１５
０〜１８０℃に加熱すると未反応の４，４’−ジブロモ
ビフェニルが昇華した。この方法で出来る限り４，４’
−ジブロモビフェニルを除いた後、残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィ（溶出液；ｎ−ヘキサン→ｎ−ヘ
キサン：酢酸エチル＝１０：１）で分離精製するとやや
不純物を含む９−（４’−ブロモビフェニル−４−イ
ル）トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピンを結晶として
５．０ｇ得ることができた。この結晶を少量のジクロロ
メタンを含むエタノールで再結晶することにより純粋な
９−（４’−ブロモビフェニル−４−イル）トリベンズ
［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピンを３．８ｇ（収率６５．５％）
得ることができた。融点１６５〜１６８℃。

【００６４】得られた９−（４’−ブロモビフェニル−
４−イル）トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン１．５ｇ
（３．１６ｍｍｏｌ）、アセトアニリド２．１４ｇ（１
５．８ｍｍｏｌ）、銅粉２０ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）
および炭酸カリウム０．６６ｇ（４．７４ｍｍｏｌ）の
混合物を約１８０℃に加熱し、溶融状態で撹拌した。約
１０時間後５０℃近辺まで冷却し、クロロホルムと水を
加え、セライト濾過後抽出操作を行い、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥後減圧濃縮した。残渣を昇華装置に移し、
減圧下（約１０ｍｍＨｇ）約１２０℃に加熱して過剰に
用いたアセトアニリドを昇華させることによって出来る
だけ除去した。次に残渣をメトキシエタノール５０ｍｌ
に溶解し、その中に水１０ｍｌと水酸化カリウム１．０
ｇ（１７．８ｍｍｏｌ）を加え、約１０時間加熱環流し
た。水を加え中和後クロロホルムで抽出操作を行い、乾
燥濃縮後残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精
製することによりＮ−［４’−（９−トリベンズ［ｂ，
ｄ，ｆ］アゼピニル）ビフェニル−４−イル］アニリン
を１．１ｇ（収率７２％）得ることが出来た。

【００６５】得られたＮ−［４’−（９−トリベンズ
［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピニル）ビフェニル−４−イル］ア
ニリン１．０ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）、９−（４’−ブ
ロモビフェニル−４−イル）トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］
アゼピン０．９７ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）、銅粉２０ｍ
ｇ（０．３２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム０．４３ｇ
（３．０８ｍｍｏｌ）および１ｍｌのｏ−ジクロロベン
ゼンの混合物を外温２００℃で５０時間加熱撹拌した。
その後反応液を減圧下（約１０ｍｍＨｇ）においてｏ−
ジクロロベンゼンのほとんどを除去後、反応液を１００
℃近辺に冷却しトルエンを加え不溶物を濾過した。濾液
にシリカゲル約１０ｇを加えロータリーエバポレーター
でトルエンを十分に除き、それをシリカゲル１００ｇを
充填したカラムクロマトグラフィの上に注ぎ、ｎ−ヘキ
サン、次にｎ−ヘキサン／トルエンの混合溶媒（５：１
→２：１）で溶出することにより、ほぼ純粋な例示化合
物（１−１）を１．２ｇ（収率６６％）得、テトラヒド
ロフランとエタノールの混合溶媒から２回再結晶するこ
とのより純品０．５７ｇを得た。融点は３００℃以上
（ＤＳＣ測定で３０２．５℃）。

【００６６】（合成例２）（例示化合物（２−１）の合
成）９Ｈ−トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン６．０ｇ（２
４．６ｍｍｏｌ）と１，４−ジブロモベンゼン５８．２
ｇ（２４６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム５．０ｇ（３７．
０ｍｍｏｌ）および銅粉１５６ｍｇを混合し、窒素気流
下約１８０℃で約８０時間加熱撹拌した。室温近くに冷
却した後クロロホルムと少量の水を加え、不溶物を除く
ためセライトろ過を行った。ろ液に更に水を加え、抽出
操作を行った。得られた反応濃縮物を昇華装置に移し、
常圧下外温約１５０℃に加熱すると未反応の１，４−ジ
ブロモベンゼンが昇華した。この方法で出来る限り１，
４−ジブロモベンゼンを除いた後、残渣にクロロホルム
を加え再結晶操作を行うことにより９−（４−ブロモフ
ェニル）トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピンを７．０ｇ
（収率７１．４％）を得ることができた。融点２５０〜
２５３℃。

【００６７】９−（４−ブロモフェニル）トリベンズ
［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン１．５ｇ（３．７７ｍｍｏ
ｌ）、ビス（ピナコラト）ジボロン１．０５ｇ（４．１
４ｍｍｏｌ）、［１，１’−ビス（ジフェニルホスヒ
ノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（II）のジクロロ
メタン（１：１）錯体９２ｍｇ（０．１１３ｍｍｏｌ）
および酢酸カリウム１．１１ｇ（１１．３ｍｍｏｌ）を
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）２０ｍｌに溶
かし窒素気流下８０℃で２時間撹拌した。室温に冷却
後、反応液中にトリス（４−ヨードフェニル）アミン
０．７ｇ（１．１３ｍｍｏｌ)と［１，１’−ビス（ジ
フェニルホスヒノ）フェロセン］ジクロロパラジウム
（II）のジクロロメタン（１：１）錯体９２ｍｇ（０．
１１３ｍｍｏｌ）および２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液９．
４ｍｌを添加し、８０℃で約１０時間撹拌した。反応液
を室温に冷却後トルエンで抽出操作を行ない、無水硫酸
マグネシウムで乾燥後、濾過・減圧濃縮した。得られた
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製するこ
とにより例示化合物（２−１）を０．９ｇ（収率６７
％）得ることができた。テトラヒドロフラン／エタノー
ルの混合溶媒より再結晶することにより白色結晶の純粋
な例示化合物（２−１）を得た。融点３００℃以上。

【００６８】（合成例３）（例示化合物（３−１）の合
成）（合成例２）で得た９−（４−ブロモフェニル）トリベ
ンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン４．１ｇ（１０．３mmol)
をテトラヒドロフラン（THF)４０mlに溶かし、窒素気流
下−７８℃に冷却し、１．６Ｍのｎ−ブチルリチウムヘ
キサン溶液を６．４ml（１０．４mmol) 注射器で加え
た。しばらく攪拌後、ホウ酸トリメチル１．１ｇ（１
０．４mmol）のTHF 溶液を滴下し、徐々に室温にもど
し、さらに約２時間反応させた。次に希硫酸を０℃で加
え、加水分解した。酢酸エチルを抽出し、後処理・濃縮
するとボロン酸の固体が得られた。この粗ボロン酸にト
ルエン１００mlと２Ｍの炭酸ナトリウム水溶液２３ml
（４６mmol) を加え、テトラキストリフェニルホスフィ
ンパラジウム０．１ｇ（０．０８７mmol) を添加した。
更に２，５−ジブロモチオフェン１．２ｇ（４．８mmo
l) を加え窒素気流下加熱還流した。約１０時間後反応
液を室温に戻し、水を加えると結晶が折出したので濾過
し、メタノールで洗浄した。粗結晶をシリカゲルクロマ
トグラフィで精製し、更に再結晶（テトラヒドロフラン
／エタノールより）にて精製することにより例示化合物
（３−１）を１．８ｇ（５２％）得ることができた。融
点３００℃以上。

【００６９】（合成例４）（例示化合物（４−１）の合
成）合成例２にて得た９−（４−ブロモフェニル）トリベン
ズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン８．０ｇ（２０mmol）をテト
ラヒドロフラン（THF)に溶かし、アルゴン気流下−７８
℃に冷却した。その中にｎ−ブチルリチウムの２．５Ｍ
濃度のｎ−ヘキサン溶液を９．６ml（２４mmol）滴下し
後３０分間攪拌した。次にその中にＮ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド３．１ml（４０mmol）を滴下し、約１時間攪
拌し、徐々に室温まで昇温した。反応液に希硫酸を加
え、次にクロロホルムで抽出し、反応濃縮物をシリカゲ
ルクロマトグラフィで精製することにより、５−（４−
ホルミルフェニル）トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン
を５．２ｇ（収率７５％）得ることができた。チタニウ
ム（III)クロリドのジメトキシエタン（１：１．５）錯
体１５．８ｇ（５４．０mmol）とZn-Cu カップル、１
１．７ｇ（１７８mmol）を窒素気流下でフラスコに取
り、この中に無水ジメトキシエタン４００mlを加え２時
間加熱還流した。次いでその中に５−（４−ホルミルフ
ェニル）トリベンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン４．０ｇ
（１１．５mmol）の無水ジメトキシエタン５０ml溶液を
加え、約８時間加熱還流した。反応物を室温にした後、
酢酸エチルを加え、セライト濾過した。濾液を濃縮し、
得られた結晶性化合物をシリカゲルショートカラムと再
結晶法（テトラヒドロフラン／メタノール）で精製する
ことにより例示化合物（４−１）を２．７ｇ（収率７１
％）得ることができた。融点３００℃以上。

【００７０】（合成例５）（例示化合物（５−１）の合
成）合成例４にて得た５−（４−ホルミルフェニル）トリベ
ンズ［ｂ，ｄ，ｆ］アゼピン１１．０ｇ（３１．７mmo
l）をジメチルスルホキシド５０mlに溶かし、その中に
４−ジエチルホスホノメチルトリフェニルアミン１２．
５ｇ（３１．７mmol）加え、更にその中にｔ−ブトキシ
カリウム３．６ｇ（３２．１mmol）を加え、窒素気流下
室温で約５時間攪拌し、その後一晩放置した。クロロホ
ルムで反応液の抽出操作を行ない、後処理・濃縮後、カ
ラムクロマトグラフィと再結晶法（テトラヒドロフラン
／メタノール）で精製することにより例示化合物（５−
１）を９．７ｇ（収率５２％）得ることができた。融点
２５０〜２５２℃。

【００７１】本発明の構成は、基板上に少なくとも正孔
を注入する陽極と、少なくとも１層の有機化合物層、電
子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセン
ス素子の構成であり、有機化合物層に含有される一般式
（Ｉ）、（II）、（III)、（IV）および（Ｖ）で示され
る本発明の化合物は良好な正孔輸送性を有しているた
め、正孔輸送材料として用いられることが好ましいが、
強い蛍光を有するものについては発光材料として用いる
こともできる。有機化合物層は発光領域が必要であり、
有機化合物層が単層のみで有機エレクトロルミネッセン
ス素子が構成される場合、本発明による有機化合物は同
一層中に単独、もしくは他の化合物との混合層中に含有
される構成となる。その場合、キヤリアの輸送だけでな
く発光領域としても機能する。また有機化合物層は発光
領域を有する発光層に正孔の輸送性が足りない場合、正
孔輸送層を陽極との間に設けたり、電子の輸送性が足り
ない場合、陰極との間に電子輸送層を設ける機能分離の
積層構造を選択することもできる。積層構造は正孔輸送
層と発光層、発光層と電子輸送層の二層構造、正孔輸送
層、発光層、電子輸送層の三層構造、もしくは前記いず
れかの層の混合層を含む積層構造が用途により選択でき
る。また各層も異種の材料の混合層とした構成も選択で
き、特に発光層は蛍光強度の強い材料を共蒸着法等によ
り少量混合するドーパントを用いたホスト、ゲストシス
テムが高効率化の点から有効である。さらに同一層中に
正孔輸送性材料、発光材、電子輸送材料を含有する構成
も選択できる。本発明による一般式（Ｉ）、（II）、
（III)、（IV）および（Ｖ）で表される化合物は良好な
正孔輸送性を示し、蒸着膜も均一かつ優れた密着性を示
すため、ＩＴＯ等の陽極上に抵抗加熱蒸着法等により正
孔輸送層として形成される正孔輸送材料として用いられ
ることが特に好ましい。さらに本発明による有機化合物
は他の正孔輸送性を示す材料と積層膜を形成したり、共
蒸着法等により混合膜を形成したりすることが可能であ
る。さらに正孔輸送層中に発光材料や電子の輸送性を有
する材料を混合した構造も選択できる。またもしくはこ
れらをポリスチレンやポリカーボネート等の樹脂中に分
散させ、スピンコートやディップ法等により分散膜とし
て形成することも可能である。分散膜は有機化合物層全
部に形成してもよいが、ＩＴＯ等の陽極上に正孔輸送材
料をポリスチレンやポリカーボネート等の樹脂中に分散
させ、スピンコートやディップ法等により分散膜として
形成した後、真空蒸着法等により発光層、電子輸送層等
を積層することも可能である。

【００７２】一般的に、正孔、電子を効率よく注入し再
結合させる点から有機エレクトロルミネッセンス素子
は、各層に機能を分担させる積層構造を取る。以下に各
層に用いられる材料を示す。各層に用いられる材料と本
発明による有機化合物は有機化合物層中で組み合わせて
用いることができる。

【００７３】正孔輸送材料としてはＮ，Ｎ’−ジフェニ
ル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’
−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等の芳香
族ジアミン化合物が一般的に用いられるが、他に用いら
れる物として特開平４−１２９１９１号公報、特開平４
−２５５６９２号公報、特開平４−１３２１８９号公報
に記載されているような、ポルヒィン、テトラフェニル
ポルヒィン銅、フタロシアニン、銅フタロシアニン、チ
タニウムフタロシアニンオキサイド等のポルフィリン化
合物、１，１−ビス｛４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）フ
ェニル｝シクロヘキサン、４，４’，４’’−トリメチ
ルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラキス
（ｐ−トリル）−ｐ−フェニレンジアミン、１−（Ｎ，
Ｎ−ジ−ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、４，４’−ビ
ス（ジメチルアミノ）−２，２’−ジメチルトリフェニ
ルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，
４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−ジ−ｍ−トリル−４，４’−ジアミノビフェ
ニル、Ｎ−フェニルカルバゾール等の芳香族三級アミ
ン、４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、４−（ジ−
ｐ−トリルアミノ）−４’−［４−ジ−ｐ−トリルアミ
ノ）スチリル］スチルベン等のスチルベン化合物、トリ
アゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾー
ル誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘
導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、
アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オ
キサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フル
オレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、
ポリシラン系アニリン系共重合体、高分子オリゴマー、
スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合
物、ポリ３−メチルチオフェン等が挙げられる。またポ
リカーボネート等の高分子中に分散させた、高分子分散
系としても用いられる。

【００７４】発光材料としては従来技術で示したＡｌｑ
のような可視領域に蛍光を有し、成膜性がよい蛍光体か
らなる物が好ましい。また有機エレクトロルミネッセン
ス素子の発光材料として用いられる物の多くは電子輸送
性を有し、電子輸送層もしくは発光層との混合層として
用いることができる。すなわち特開平４−２５５６９２
号公報に記載されているような、ベンゾチアゾール系、
ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光
増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリル
ベンゼン系化合物等を挙げることができる。その代表例
としては、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−
２−ベンゾオキサゾリル）−１，３，４−チアジアゾー
ル、４，４’−ビス（５、７−ペンチル−２−ベンゾオ
キサゾリル）スチルベン、４，４’ビス［５，７−ジ−
（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリ
ル］スチルベン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペン
チル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５−
ビス（［５−α、α−ジメチルベンジル］−２−ベンゾ
オキサゾリル）チオフェン、２，５−ビス［５，７−ジ
−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサゾリ
ル］−３，４−ジフェニルチオフェン、２，５−ビス
（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェン、
４，４’−ビス（２−ベンゾオキサゾリル）ビフェニ
ル、５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−
ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサ
ゾール、２−［２−（４−クロロフェニル）ビニル］ナ
フト［１，２−ｄ］オキサゾールなどのベンゾオキサゾ
ール系、２，２’−（ｐ−フェニレンジビニレン）−ビ
スベンゾチアゾールなどのベンゾチアゾール系、２−
［２−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］ビ
ニル］ベンゾイミダゾール、２−［２−（４−カルボキ
シフェニル）ビニル］ベンゾイミダゾールなどのベンゾ
イミダゾール系などの蛍光増白剤が挙げられる。

【００７５】前記金属キレート化オキシノイドの例とし
ては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス
（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ
［ｆ］−８−キノリノール）亜鉛、ビス（２−メチル−
８−キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス
（８−キノリノール）インジウム、トリス（５−メチル
−８−キノリノール）アルミニウム、８−キノリノール
リチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノール）ガ
リウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノール）カルシ
ウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−
キノリノニル）メタン］などの８−ヒドロキシキノリン
系金属錯体やジリチウムエピンドリジオン等が挙げられ
る。スチリルベンゼン系化合物としては、１、４−ビス
−（２−メチルスチリル）ベンゼン、１、４−（３−メ
チルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（４−メチルス
チリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１、４−ビス
（２−エチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（３−
エチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（２−メチル
スチリル）−２−メチルベンゼン等が挙げられる。ま
た、ジスチリルピラジン誘導体も用いられ、その代表例
としては、２、５−ビス（４−メチルスチリル）ピラジ
ン、２、５−ビス（４−エチルスチリル）ピラジン、
２、５−ビス［２−（１−ナフチル）ビニル］ピラジ
ン、２、５−ビス（４−メトキシスチリル）ピラジン、
２、５−ビス［２−（４−ビフェニル）ビニル］ピラジ
ン、２、５−ビス［２−（１−ピレニル）ビニル］ピラ
ジン等が挙げられる。さらに、ナフタルイミド誘導体、
ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン
誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘
導体、あるいはクマリン系誘導体、芳香族ジメチリディ
ン誘導体、さらに特開平４−１３２１８９号公報に記載
されているような、アントラセン、サリチル酸塩、ピレ
ン、コロネン等も挙げられる。

【００７６】また本発明の有機化合物は上記蛍光を示す
有機材料とドーピング法によりゲスト−ホストシステム
による発光層を形成することも可能である。

【００７７】陰極材料としては仕事関数の低い金属もし
くは合金が用いられ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｍｇ／
Ａｇ合金、Ａｌ−Ｌｉ合金等が用いられる。さらに陰極
の上に蒸着やスパッタリング等もしくは塗布法により大
気中の酸素や水分の影響を遮断するための封止膜を設け
る場合もある。その材料として、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ 、Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ 等の無機酸化物、熱硬化性、光硬化性の樹脂や
封止効果のあるシラン系の高分子材料等が挙げられる。

【００７８】次に本発明の有機エレクトロルミネッセン
ス素子について、実施例を用いて、具体的に説明する。

【００７９】（実施例１）本発明の一般式（Ｉ）、（I
I）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表される有機化合
物を正孔輸送層として用いた有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を作成した。十分洗浄されたＩＴＯ（旭硝子社
製、シート抵抗15Ω）の上に、（表１）中に示す本発明
の一般式（Ｉ）、（II）、（III)、（IV）および（Ｖ）
で表される例示化合物を各々タンタル製のボードより
０．１〜０．２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で５０ｎｍ蒸着
し、その上にＡｌｑ（トリス（８−キノリノール）アル
ミニウム）をタンタル製のボードより０．１〜０．２ｎ
ｍ／ｓｅｃの蒸着速度で７５ｎｍ真空蒸着し、更にその
上にＬｉの濃度１５ａｔ％のＡｌ−Ｌｉ合金をタングス
テン製のボードより０．５ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度によ
り真空蒸着することにより２００ｎｍの膜厚のＡｌ−Ｌ
ｉ層を形成し、有機エレクトロルミネッセンス素子を完
成した。完成した発光面積８ｍｍ² の素子は乾燥窒素
中、定電流駆動することにより連続駆動試験を行った。
駆動条件は初期輝度が500cd/m²となるように電流値を調
整し、DC定電流駆動で、初期輝度の半分の値になる時間
を半減期として駆動寿命を測定した。輝度の測定はトプ
コン社製のＢＭ−８ルミネセントメーターにより測定し
た。評価結果を（表１）に示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】（比較例１）実施例１と同様にして、十分
洗浄されたＩＴＯ（旭硝子社製、シート抵抗１５Ω）の
上に従来例であるTPD 、α−ＮＰＤを各々タンタル製の
ボードより０．１〜０．２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で５
０ｎｍ蒸着し、その上にＡｌｑ（トリス（８−キノリノ
ール）アルミニウム）をタンタル製のボードより０．１
〜０．２ｎｍ／ｓｅｃの蒸着速度で７５ｎｍ真空蒸着
し、更にその上にＬｉの濃度１５ａｔ％のＡｌ−Ｌｉ合
金をタングステン製のボードより０．５ｎｍ／ｓｅｃの
蒸着速度により真空蒸着することにより２００ｎｍの膜
厚のＡｌ−Ｌｉ層を形成し、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を完成した。また同様に発光面積８ｍｍ² の素
子を乾燥窒素中、定電流駆動することにより連続駆動試
験を行った。駆動条件は初期輝度が500cd/m²となるよう
に電流値を調整し、DC定電流駆動で、初期輝度の半分の
値になる時間を半減期として駆動寿命を測定した。輝度
の測定はトプコン社製のＢＭ−８ルミネセントメーター
により測定した。評価結果を（表２）に示す。本発明の
構成による素子の駆動寿命（表１）は、比較例１のそれ
ら（表２）を大幅に上回った。

【００８２】

【表２】

【００８３】

【発明の効果】以上のように、本発明による有機化合物
を用いることにより安定で、長時間発光する有機エレク
トロルミネッセンス素子を提供することができるように
なった。取り分け、本発明による一般式（Ｉ）、（I
I）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表される有機化合
物を特に正孔輸送層として用いた場合、有機エレクトロ
ルミネッセンス素子は従来の素子構成と比較して、飛躍
的に駆動寿命が延び、安定性に優れた有機エレクトロル
ミネッセンス素子を提供することができるようになっ
た。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の
ディスプレイ等への実用可能性が飛躍的に高まった。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の構成図

【符号の説明】

１基板２陽極３正孔輸送層４発光層５陰極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原慎太郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB02 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、正孔を注入する陽極と電子を注
入する陰極を有し、その間に少なくとも１層の有機化合
物層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、該有機化合物層が一般式（Ｉ）、（II）、（III)、
（IV）および（Ｖ）で表される化合物の少なくとも一つ
を含有していることを特徴とする有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。【化１】（式中、（Ａ₁)、（Ｂ₁)、（Ｃ₁)、（Ａ₂)、（Ｂ₂)およ
び（Ｃ₂)は置換もしくは無置換の、エチレン、ビニレン
又はｏ−アリーレン基を表わす。Ａｒ₁ 、Ａｒ₂、Ａｒ₃
、Ａｒ₄ およびＡｒ₅ は置換もしくは無置換の、芳香
族炭化水素環または芳香族複素環から誘導される基を表
す。ａ、ｂ、およびｃは１ないし４の整数を表わし、ｄ
は０ないし２の整数を表わす。）【化２】（式中、（Ｙ）は窒素原子または１，３，５−ベンゼン
トリイル基を表す。（Ａ ₃)、（Ｂ₃)、（Ｃ₃)、（Ａ₄)、
（Ｂ₄)、（Ｃ₄)、（Ａ₅)、（Ｂ₅)および（Ｃ₅)は置換も
しくは無置換の、エチレン、ビニレン、又はｏ−アリー
レン基を表わす。Ａｒ₆ 、Ａｒ₇ およびＡｒ₈ は、
（Ｙ）が窒素原子の時は置換もしくは無置換の、芳香族
炭化水素環または芳香族複素環から誘導される基を表
し、（Ｙ）が１，３，５−ベンゼントリイル基の時は置
換もしくは無置換のベンゼン環を表す。ｅ、ｆおよびｇ
は１ないし３の整数を表す。ｅ、ｆおよびｇが１で、
（Ｂ₃)、（Ｂ ₄)および（Ｂ₅)が無置換のエチレン基また
は置換もしくは無置換のビニレン基で、Ａｒ₆ 、Ａｒ₇
およびＡｒ₈ がベンゼンから誘導される基の場合、７員
環中の窒素原子と（Ｙ）が互いにパラの位置に結合して
いることはない。）【化３】（式中、（Ａ₆)、（Ｂ₆)および（Ｃ₆)は置換もしくは無
置換の、エチレン、ビニレン又はｏ−アリーレン基を表
わし、Ａｒ₉ は置換もしくは無置換の芳香族複素環、少
なくとも１つのベンゼン以外の芳香族炭化水素環もしく
は少なくとも１つの芳香族複素環を含む置換もしくは無
置換の芳香族環集合、又は置換もしくは無置換のポリア
リールメタンから誘導される基を表わす。ｈは１ないし
４の整数を表わす。）【化４】（式中、（Ａ₇)、（Ｂ₇)、（Ｃ₇)、（Ａ₈)、（Ｂ₈)およ
び（Ｃ₈)は置換もしくは無置換の、エチレン、ビニレ
ン、又はｏ−アリーレン基を表わし、Ａｒ₁₀およびＡｒ
₁₁は置換もしくは無置換の、芳香族炭化水素環または芳
香族複素環から誘導される基を表す。ｉおよびｋは１な
いし４の整数を、ｊは１以上の整数を表わす。）【化５】（式中、（Ｚ）は芳香族環、芳香族環集合、トリアリー
ルアミン、又はポリアリールエテンから誘導される１な
いし４価の基であり、（Ａ₉)、（Ｂ₉)および（Ｃ ₉)は置
換もしくは無置換の、エチレン、ビニレン又はｏ−アリ
ーレン基を表わす。Ａｒ₁₂は置換もしくは無置換の、芳
香族炭化水素環または芳香族複素環から誘導される基を
表す。ｍは１ないし４の整数、ｌは１以上の整数を表わ
し、ｎは１ないし４の整数を表わす。）
【請求項２】前記有機化合物層が正孔を輸送する正孔輸
送層を有し、正孔輸送層が一般式（Ｉ）、（II）、（II
I)、（IV）および（Ｖ）で表される化合物の少なくとも
一つを含有していることを特徴とする請求項１記載の有
機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】前記有機化合物層が正孔を輸送する正孔輸
送層、発光領域を有する発光層との積層物もしくは混合
層により形成され、正孔輸送層が一般式（Ｉ）、（I
I）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表される化合物の
少なくとも一つを含有していることを特徴とする請求項
1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】前記有機化合物層が正孔を輸送する正孔輸
送層、発光領域を有する発光層、電子を輸送する電子輸
送層との積層物もしくは混合層または正孔輸送層と発光
層、発光層と電子輸送層いずれかもしくは両方の混合層
を含む積層構成により形成され、正孔輸送層が一般式
（Ｉ）、（II）、（III)、（IV）および（Ｖ）で表され
る化合物の少なくとも一つを含有していることを特徴と
する請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素
子。
【請求項５】前記有機化合物層が高分子化合物中に分散
された高分子分散層で形成されたことを特徴とする請求
項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】前記正孔輸送層が高分子化合物中に分散さ
れた高分子分散層で形成されたことを特徴とする請求項
2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。