JP2001167883A - 有機電界発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い輝度が得られる有機電界発光素子を提供
する。 【解決手段】 陽極と、陰極と、陽極と陰極とに挟持さ
れる一層または複数層の有機化合物層とを備える有機電
界発光素子において、有機化合物層のうち少なくとも一
層に化学式（１） 【化２７】 で表わされる有機化合物を含むようにする。クロモン骨
格に二官能性置換基Ａを導入してその構造を平面に近い
状態にする。これによって共役系の相互作用を強化する
ことや、脂肪族官能基で結合することによって分極状態
を保つことなどにより、高い発光輝度を得ることができ
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
に関し、詳しくは、有機電界発光素子を構成する陽極と
陰極とに挟持される一層または複数層の有機化合物層に
含まれる有機化合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機電界発光素子は、透明ガラス基板上
に、透明な第１電極（例えばＩＴＯ）と、強い蛍光をも
つ有機化合物を含む有機化合物層と、金属（例えばＭ
ｇ）により形成された第２電極とを順に積層して構成さ
れている。

【０００３】有機化合物層は、例えば正孔輸送機能分子
層と発光機能分子層と電子輸送機能分子層とが順に積層
された３層構造を備えており、第１電極と第２電極とに
電界を印加することによって発光する。電界を印加して
第１電極から正孔を注入すると共に第２電極から電子を
注入すると、注入された正孔と電子は有機化合物層の正
孔輸送機能分子層や発光機能分子層，電子輸送機能分子
層内を移動する際に衝突し再結合して消滅する。この再
結合により生じるエネルギーは発光性分子が励起状態を
生成するのに使われ、この際に発光性分子が蛍光を発す
ることにより有機電界発光素子が発光する。

【０００４】この種の有機電界発光素子として化学式
（２）に示すクロモン誘導体を有機発光材料として有機
化合物層に含むものが提案されている（例えば、特開平
７−１３３４８２号公報など）。そして、このクロモン
誘導体を有機化合物層に含むことにより高発光効率で高
輝度の有機電界発光素子とすることができるとされてい
る。

【０００５】

【化２】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この有
機電界発光素子では高い輝度が得られない場合がある。
化学式（２）に示すクロモン誘導体のＲ５とＲ６は独立
の置換基であるか、芳香族環または複素環でつながれて
いる。したがって、クロモン誘導体は、図２に示すよう
に、構成Ｂと構成Ｃとが平面的な配置にならず、図３に
示すように、約９０度の角度をもって配置されることに
なる。すると、構成Ｂと構成Ｃとの共役系の相互作用が
小さくなり、高い輝度が得られなくなってしまう。ま
た、Ｒ５とＲ６とを芳香環または複素環でつないだもの
は、分子全体が１つの共役系になってしまい、高い輝度
が得られない。

【０００７】そこで本発明の有機電界発光素子は、上述
の問題を解決し、高い輝度が得られる有機電界発光素子
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の有機電界発光素子は、上述の目的を達成するため
に以下の手段を採った。

【０００９】本発明の有機電界発光素子は、陽極と、陰
極と、該陽極と該陰極とに挟持される一層または複数層
の有機化合物層とを備える有機電界発光素子であって、
前記有機化合物層のうち少なくとも一層が、化学式
（１）で表わされる有機化合物を含むことを特徴とす
る。

【００１０】ここで、化学式（１）に示すクロモン誘導
体のＲ１〜Ｒ８は、互いに独立しており、例えば水素原
子やハロゲン原子，アルキル基，アリル基，アリール
基，パーフルオロアルキル基，アルコキシ基，シアノ
基，エステル基，カルボキシル基，アミノ基およびこれ
らの誘導体などが適用可能であり、更にこれらの基が所
望の置換基で置換されている構造でもよい。また、隣接
するＲ１とＲ２，Ｒ２とＲ３，Ｒ３とＲ４，Ｒ５とＲ
６，Ｒ６とＲ７，Ｒ７とＲ８は互いに結合した脂肪族環
あるいは芳香族環でもよく、これらの脂肪族環または芳
香族環が更に所望の置換基で置換されてなる構造であっ
てもよい。

【００１１】化学式（１）に示すクロモン誘導体のＡ
は、二官能性の脂肪族直鎖または環状鎖が適用可能であ
り、更にこの二官能性の脂肪族直鎖または環状鎖が所望
の置換基で置換されてなる構造であってもよい。Ａは炭
素数１〜３の直鎖の炭素のうちのいずれかにより二つの
結合がなされてなることが好ましく、炭素による環状鎖
を有しこの環状鎖を構成する炭素のうちのいずれかの炭
素により二つの結合がなされてなる構造としてもよい。
ここで「二つの結合」は、Ａの二官能性を意味してい
る。Ａとして適用可能な構造としては、例えばメチレン
基やエチレン基，１，２−プロピレン基，１，３−プロ
ピレン基，１，２−ブチレン基，２，３−ブチレン基，
１，３−ブチレン基，１，１−シクロペンチル基，１，
１−シクロヘキシル基，１，２−シクロペンチル基，
１，２−シクロヘキシル基，１，３−シクロヘキシル基
およびこれらの基が所望の置換基で置換されている構造
を挙げることができるが、これらに限られるものではな
い。

【００１２】こうした本発明の有機電界発光素子によれ
ば、前述のクロモン誘導体を有機化合物層の少なくとも
一層に含むことにより、青色〜緑色の高輝度の発光を得
ることができる。これは、クロモン骨格に二官能性置換
基Ａを導入して図２における構成Ｂと構成Ｃとを平面に
近い状態で固定することによって生じる共役系の相互作
用の強化に起因すると考えられる。また、脂肪族官能基
で結合することにより、構成Ｂと構成Ｃとが分極状態を
保つことができるために高い発光輝度を示すことができ
ると考えられる。

【００１３】また、本発明の有機電界発光素子によれ
ば、アモルファスな膜が得られることにより、安定した
素子とすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の実施の形態としての有機
電界発光素子の構成の概略を示す構成図である。この有
機電界発光素子は、透明基板１０上に第１電極１２と、
電界の印加により発光する有機化合物層１４と、第２電
極１６とが順に積層されて構成されている。

【００１５】透明基板１０としては、ガラス基板や透明
セラミックス基板，ダイヤモンド基板などを用いること
ができる。第１電極１２としては、高い光透過性および
導電性を有する透明電極が用いられ、例えばＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ
₃，ポリアニリンなどの薄膜材料を用いることができ
る。第２電極１６としては、例えばＬｉ，Ｂ，Ｂｅ，Ｎ
ａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃａ等のイオン化ポテンシャルの
小さい金属あるいはそれらを含んだ合金等からなる金属
電極を用いることができる。

【００１６】有機化合物層１４は、電界の印加により発
光する部位であり、例えば発光層の単層構造や正孔輸送
層と発光層の２層構造，正孔輸送層と発光層と電子輸送
層の３層構造などから構成される。なお、有機化合物層
１４は、単層、多層のいずれで構成してもよい。なお、
有機化合物層１４は、数十から数百ｎｍ程度の厚みであ
る。

【００１７】この有機化合物層１４の材料としては、化
学式（１）で示したクロモン誘導体が、この層１４の少
なくとも一部に発光材料またはドーピング材料として用
いられている。

【００１８】化学式（１）で示したクロモン誘導体の置
換基Ｒ１〜Ｒ８は、互いに独立しており、例えば水素原
子やハロゲン原子，アルキル基，アリル基，アリール
基，パーフルオロアルキル基，アルコキシ基，シアノ
基，エステル基，カルボキシル基，アミノ基およびこれ
らの誘導体などが適用可能であり、更にこれらの基が所
望の置換基で置換されている構造でもよい。また、隣接
するＲ１とＲ２，Ｒ２とＲ３，Ｒ３とＲ４，Ｒ５とＲ
６，Ｒ６とＲ７，Ｒ７とＲ８は互いに結合した脂肪族環
あるいは芳香族環でもよく、これらの脂肪族環または芳
香族環が更に所望の置換基で置換されてなる構造であっ
てもよい。

【００１９】化学式（１）に示すクロモン誘導体の二官
能性置換基Ａは、二官能性の脂肪族直鎖または環状鎖が
適用可能であり、更にこの二官能性の脂肪族直鎖または
環状鎖が所望の置換基で置換されてなる構造であっても
よい。二官能性置換基Ａは炭素数１〜３の直鎖の炭素の
うちのいずれかにより二つの結合がなされてなることが
好ましく、炭素による環状鎖を有しこの環状鎖を構成す
る炭素のうちのいずれかの炭素により二つの結合がなさ
れてなる構造としてもよい。二官能性置換基Ａとして
は、例えば化学式（３）に示されるメチレン基や化学式
（４）に示されるエチレン基，化学式（５）や（６）に
示される１，２−プロピレン基，化学式（７）に示され
る１，３−プロピレン基，化学式（８）や（９）に示さ
れる１，２−ブチレン基，化学式（１０）に示される
２，３−ブチレン基，化学式（１１）や（１２）に示さ
れる１，３−ブチレン基，化学式（１３）に示される
１，１−シクロペンチル基，化学式（１４）に示される
１，２−シクロペンチル基，化学式（１５）に示される
１，１−シクロヘキシル基，化学式（１６）に示される
１，２−シクロヘキシル基，化学式（１７）に示される
１，３−シクロヘキシル基およびこれらの基が所望の置
換基で置換されている構造を挙げることができる。な
お、化学式（３）〜（１７）に示した基やその置換構造
は二官能性置換基Ａとして用いることができる例示であ
り、二官能性置換基Ａとして用いることが可能な構造は
これらに限られるものではない。

【００２０】

【化３】

【化４】

【化５】

【化６】

【化７】

【化８】

【化９】

【化１０】

【化１１】

【化１２】

【化１３】

【化１４】

【化１５】

【化１６】

【化１７】

【００２１】本発明に係るクロモン誘導体と共に有機化
合物層１４に用いることのできる材料としては、一般的
に知られる電子輸送機能分子や発光機能分子，正孔輸送
機能分子，マトリックス，バインダーあるいはこれらの
機能を兼ね備えた分子などを挙げることができる。例え
ば、正孔輸送機能分子としては化学式（１８）に示され
る正孔輸送機能を備えるトリフェニルアミン４量体（Ｔ
ＰＴＥ）や銅−フタロシアニンなどを挙げることがで
き、電子輸送機能分子としては化学式（１９）に示され
る発光機能と電子輸送機能とを備えるアルミキノリノー
ル錯体（Ａｌｑ3）や化学式（２０）に示される発光機
能および電子輸送機能を備えるジフェニルビニルビフェ
ニル（ＤＰＶＢｉ）などを挙げることができる。

【００２２】

【化１８】

【化１９】

【化２０】

【００２３】こうして構成された本発明の実施の形態と
しての有機電界発光素子は、第１電極１２を陽極として
用いると共に第２電極１６を陰極として用い、これらの
電極から正孔および電子を有機化合物層１４に注入する
ことによって生じる有機化合物層１４内における正孔と
電子との再結合により、本発明に係るクロモン誘導体や
その他の発光材料が励起され、発光材料に応じた波長の
光を発する。図１の構成では、有機化合物層１４内にお
ける発光光は、透明な第１電極１２および透明基板１０
を透過して素子外部（素子前方）へ射出され視認され
る。

【００２４】有機化合物層１４内における発光光は、本
発明に係るクロモン誘導体を有機化合物層１４に備える
ことによって、青色〜緑色を呈し、その輝度は高いもの
となる。これは、クロモン骨格に二官能性置換基Ａを導
入して図２における構成Ｂと構成Ｃとを平面に近い状態
で固定することによって生じる共役系の相互作用の強化
に起因すると考えられる。また、脂肪族官能基で結合す
ることにより、構成Ｂと構成Ｃとが分極状態を保つこと
ができるために高い発光輝度を示すことができると考え
られる。

【００２５】次に、本発明の実施の形態としての有機電
界発光素子の具体的な実施例について、実施例の有機電
界発光素子に用いることができるクロモン誘導体の合成
方法と、合成されたクロモン誘導体を用いる有機電界発
光素子の特性とに分けて説明する。

【００２６】１．実施例の有機電界発光素子に使用可能
なクロモン誘導体の一例の合成方法 （１）第１実施例のクロモン誘導体 第１実施例のクロモン誘導体は、化学式（２１）で表わ
され、次のように合成することができる。

【００２７】

【化２１】

【００２８】第１実施例のクロモン誘導体は、まず、窒
素雰囲気下でＤｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ０．
１６１ｇ（１．５９ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈ
ｅｒ５ｍｌに加え、アセトン／ドライアイスバスで−７
０℃以下に冷却する。冷却後、ｎ−ＢｕＬｉ（Ｈｅｘａ
ｎｅ，１．５３Ｍ)１．０４ｍｌ（１．６０ｍｍｏｌ）
を滴下し、１時間攪拌する。この攪拌した溶液に１，
２，３，６，７，８，１１，１２−Ｏｃｔａｈｙｄｒｏ
ｂｅｎｚｏ［ｅ］ｐｙｒｅｎ−９（１０Ｈ）−ｏｎｅ
０．４０ｇ（１．４５ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔ
ｈｅｒ ５ｍｌとＴＨＦ５ｍｌの混合溶媒に溶解した溶
液を滴下し、−７０℃以下で１時間攪拌する。２−Ａｃ
ｅｔｏｘｙｂｅｎｚｏｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ ０．３
１６ｇ（１．５９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１０ｍｌに溶解し
た溶液を滴下し、徐々に室温に戻す。そして、１晩攪拌
した後に飽和ＮＨ₄Ｃｌ水溶液１００ｍｌを加え、Ａｃ
ＯＥｔで抽出する。ＡｃＯＥｔ層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥
し、減圧下で濃縮する。この濃縮したものに酢酸１０ｍ
ｌと濃塩酸１．５ｍｌを加え、室温で１日攪拌する。こ
れを２ＮのＮａＯＨ水溶液で中和し、ＣＨＣｌ₃で抽出
する。このときのクロロホルム層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥
し、濃縮した後の残さをシリカゲルカラム（ＡｃＯＥ
ｔ：Ｈｅｘａｎｅ＝１：４〜１：３）で精製することに
より黄色粉末の化学式（２１）で示される第１実施例の
クロモン誘導体の合成を終了する。実験では、この第１
実施例のクロモン誘導体を２９８ｍｇ得ることができ
た。なお、構造はＩＲとＮＭＲで確認した。そのときに
データは以下のとおりである。

【００２９】ＩＲ（ＫＢｒ）：２９３０，１６３０，１
６２０，１５７０，１４６５，１４２０（ｃｍ^-1） 融点：１９１．０℃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：８．３０（ｄ，１Ｈ），７．６
６（ｔ，１Ｈ），７．５２（ｄ，１Ｈ），７．４１
（ｔ，１Ｈ），７．１９（ｄ，１Ｈ），７．１４（ｄ，
１Ｈ），３．５７（ｔ，２Ｈ），３．１１（ｔ，２
Ｈ），３．０４（ｔ，４Ｈ），２．９１（ｍ，４Ｈ），
２．０７（ｍ，４Ｈ）

【００３０】（２）第２実施例のクロモン誘導体の合成
方法 第２実施例のクロモン誘導体は、化学式（２２）で表わ
され、次のように合成することができる。

【００３１】

【化２２】

【００３２】第２実施例のクロモン誘導体は、まず、窒
素雰囲気下でＤｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ０．
０８１ｇ（０．８０ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈ
ｅｒ５ｍｌに加え、アセトン／ドライアイスバスで−７
０℃以下に冷却する。冷却後にｎ−ＢｕＬｉ（Ｈｅｘａ
ｎｅ，１．５３Ｍ）０．５２ｍｌ（０．８０ｍｍｏｌ）
を滴下し、１時間攪拌する。この攪拌した溶液に１，
２，３，６，７，８，１１，１２−Ｏｃｔａｈｙｄｒｏ
ｂｅｎｚｏ［ｅ］ｐｙｒｅｎ−９（１０Ｈ）−ｏｎｅ
０．２０ｇ（０．７２ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔ
ｈｅｒ ５ｍｌとＴＨＦ ３ｍｌの混合溶媒に溶解した
溶液を滴下し、−７０℃以下で１時間攪拌する。２−Ａ
ｃｅｔｏｘｙｎａｐｈｔｈｏｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ
０．１９８ｇ（０．８０ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅ
ｔｈｅｒ ８ｍｌに溶解した溶液を滴下し、徐々に室温
に戻す。１晩攪拌した後に飽和ＮＨ₄Ｃｌ水溶液５０ｍ
ｌを加え、ＡｃＯＥｔで抽出する。この際のＡｃＯＥｔ
層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し、減圧下で濃縮する。この濃縮
したものに酢酸５ｍｌと濃塩酸１ｍｌを加え、室温で１
日攪拌する。そして、この攪拌したものを２Ｎ ＮａＯ
Ｈ水溶液で中和し、ＣＨＣｌ₃で抽出する。クロロホル
ム層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し、濃縮した後の残さをシリカ
ゲルカラム（ＣＨＣｌ₃）で精製し、さらにＴＬＣ（Ｃ
ＨＣｌ₃：Ｈｅｘａｎｅ＝３：１）で精製することによ
り黄色粉末の化学式（２２）で示される第２実施例のク
ロモン誘導体の合成を終了する。実験では、この合成で
第２実施例のクロモン誘導体を１８６ｍｇ得ることがで
きた。なお、構造はＩＲとＮＭＲで確認した。そのとき
にデータは以下のとおりである。

【００３３】ＩＲ（ＫＢｒ）：２９２０，１６４５，１
６２０，１６００，１４６０，１４１５（ｃｍ^-1） 融点：２４０．８℃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：８．０３（ｄ，１Ｈ），７．９
３（ｓ，１Ｈ），７．９０（ｄ，１Ｈ），７．５７
（ｔ，１Ｈ），７．４８（ｔ，１Ｈ），７．２５（ｓ，
１Ｈ），７．１８（ｄ，１Ｈ），７．１２（ｄ，１
Ｈ），３．６３（ｔ，２Ｈ），３．１１（ｔ，２Ｈ），
３．０４（ｔ，４Ｈ），２．９２（ｍ，４Ｈ），２．０
７（ｍ，４Ｈ）

【００３４】（３）第３実施例のクロモン誘導体 第３実施例のクロモン誘導体は、化学式（２３）で表わ
され、次のように合成することができる。

【００３５】

【化２３】

【００３６】第３実施例のクロモン誘導体は、まず、窒
素雰囲気下でＤｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ０．
２９ｇ（２．０５ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈｅ
ｒ２０ｍｌに加え、アセトン／ドライアイスバスで−７
０℃以下に冷却する。冷却後ｎ−ＢｕＬｉ（Ｈｅｘａｎ
ｅ，１．５３Ｍ）１．３０ｍｌ（２．０８ｍｍｏｌ）を
滴下し、１時間攪拌する。この攪拌した溶液に４−Ｋｅ
ｔｏ−４，５，６，７−ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｔｈｉａ
ｎａｐｈｔｈｅｎｅ ０．２８５ｇ（１．８７ｍｍｏ
ｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ １０ｍｌに溶解した
溶液を滴下し、−７０℃以下で１時間攪拌する。そし
て、２−Ａｃｅｔｏｘｙｎａｐｈｔｈｏｙｌ Ｃｈｌｏ
ｒｉｄｅ ０．５０ｇ（２．０２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ
１０ｍｌに溶解した溶液を滴下し、徐々に室温に戻す。
１晩攪拌した後に飽和ＮＨ₄Ｃｌ水溶液１００ｍｌを加
え、ＡｃＯＥｔで抽出する。ＡｃＯＥｔ層をＮａ₂ＳＯ₄
で乾燥し、減圧下で濃縮する。この濃縮したものに酢酸
１０ｍｌと濃塩酸１．５ｍｌを加え、室温で１日攪拌す
る。次に、２ＮのＮａＯＨ水溶液で中和し、ＣＨＣｌ ₃
で抽出する。そして、クロロホルム層をＮａ₂ＳＯ₄で乾
燥し、濃縮した後の残さをシリカゲルカラム（ＣＨＣｌ
₃）で精製することにより黄土色粉末の化学式（２３）
で示される第３実施例のクロモン誘導体の合成を終了す
る。実験では、この合成で第３実施例のクロモン誘導体
を３４５ｍｇ得ることができた。なお、構造はＩＲとＮ
ＭＲで確認した。そのときにデータは以下のとおりであ
る。

【００３７】ＩＲ（ＫＢｒ）：１６４０，１６００，１
５６０，１５３０，１４６０，１４１５（ｃｍ^-1） 融点：１９３．３℃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：８．８０（ｓ，１Ｈ），８．０
３（ｄ，１Ｈ），７．９３（ｓ，１Ｈ），７．８９
（ｄ，１Ｈ），７．５７（ｔ，１Ｈ），７．４９（ｔ，
１Ｈ），７．４８（ｄ，１Ｈ），７．２４（ｄ，１
Ｈ），３．１１（ｍ，４Ｈ）

【００３８】（４）第４実施例のクロモン誘導体 第４実施例のクロモン誘導体は、化学式（２４）で表わ
され、次のように合成することができる。

【００３９】

【化２４】

【００４０】第４実施例のクロモン誘導体は、まず、窒
素雰囲気下でＤｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ０．
４１５ｇ（４．１０ｍｍｏｌ)をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈ
ｅｒ１４ｍｌに加え、アセトン／ドライアイスバスで−
７０℃以下に冷却する。冷却後ｎ−ＢｕＬｉ（Ｈｅｘａ
ｎｅ，１．５３Ｍ）２．５６ｍｌ（４．１０ｍｍｏｌ）
を滴下し、１時間攪拌する。この撹拌した溶液に９，１
０−Ｄｉｈｙｄｒｏｂｅｎｚｏ［ａ］ｐｙｒｅｎ−７
（８Ｈ）−ｏｎｅ １．０ｇ（３．７０ｍｍｏｌ）をＤ
ｉｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ ６ｍｌに溶解した溶液を滴下
し、−７０℃以下で１時間攪拌する。そして、２−Ａｃ
ｅｔｏｘｙｂｅｎｚｏｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ ０．８
１４ｇ（４．１０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１０ｍｌに溶解し
た溶液を滴下し、徐々に室温に戻す。１晩攪拌した後に
飽和ＮＨ₄Ｃｌ水溶液１００ｍｌを加え、ＡｃＯＥｔで
抽出する。ＡｃＯＥｔ層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し、減圧下
で濃縮する。この濃縮したものに酢酸１０ｍｌと濃塩酸
１．５ｍｌを加え、室温で１日攪拌する。次に２Ｎ Ｎ
ａＯＨ水溶液で中和し、ＣＨＣｌ₃で抽出する。そし
て、クロロホルム層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し濃縮した後の
残さをシリカゲルカラム（ＣＨＣｌ₃）で精製すること
により淡黄色粉末の化学式（２４）で示される第４実施
例のクロモン誘導体の合成を終了する。実験では、この
合成で第４実施例のクロモン誘導体を４１９ｍｇ得るこ
とができた。なお、構造はＩＲとＮＭＲで確認した。そ
のときにデータは以下のとおりである。

【００４１】ＩＲ（ＫＢｒ）：１６２５，１６１０，１
５６５，１４８０，１４６０，１４１０，１４００（ｃ
ｍ^-1） 融点：２９７．３３℃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：８．７５（ｓ，１Ｈ），８．３
２（ｄ，１Ｈ），８．３１（ｄ，１Ｈ），８．１７
（ｄ，２Ｈ），８．１３（ｄ，２Ｈ），８．０６（ｄ，
１Ｈ），８．０１（ｔ，１Ｈ），７．７２（ｄ，１
Ｈ），７．７１（ｔ，１Ｈ），７．４４（ｔ，１Ｈ），
３．６３（ｔ，２Ｈ），３．１７（ｔ，６Ｈ）

【００４２】（５）第５実施例のクロモン誘導体 第５実施例のクロモン誘導体は、化学式（２５）で表わ
され、次のように合成することができる。

【００４３】

【化２５】

【００４４】第５実施例のクロモン誘導体は、まず、窒
素雰囲気下でＤｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ０．
９０４ｇ（８．９０ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈ
ｅｒ１０ｍｌに加え、アセトン／ドライアイスバスで−
７０℃以下に冷却する。冷却後ｎ−ＢｕＬｉ（Ｈｅｘａ
ｎｅ，１．５３Ｍ）５．８４ｍｌ（８．９３ｍｍｏｌ）
を滴下し、１時間攪拌する。この撹拌した溶液に３，４
−Ｄｉｈｙｄｒｏｂｅｎｚｏ［ａ］ｐｙｒｅｎ−１（２
Ｈ）−ｏｎｅ ２．０ｇ（８．１２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ
１５ｍｌに溶解した溶液を滴下し、−７０℃以下で１時
間攪拌する。そして、２−Ａｃｅｔｏｘｙｂｅｎｚｏｙ
ｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ １．７７ｇ（８．９１ｍｍｏ
ｌ）をＴＨＦ１０ｍｌに溶解した溶液を滴下し、徐々に
室温に戻す。１晩攪拌した後に飽和ＮＨ₄Ｃｌ水溶液１
００ｍｌを加え、ＡｃＯＥｔで抽出する。ＡｃＯＥｔ層
をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し、減圧下で濃縮する。この濃縮し
たものに酢酸２０ｍｌと濃塩酸３ｍｌを加え、室温で１
日攪拌する。次に、２ＮＮａＯＨ水溶液で中和し、ＣＨ
Ｃｌ₃で抽出する。そして、クロロホルム層をＮａ₂ＳＯ
₄で乾燥し、濃縮した後の残さをシリカゲルカラム（Ｃ
ＨＣｌ₃）で精製することにより黄色粉末の化学式（２
５）で示される第５実施例のクロモン誘導体の合成を終
了する。実験では、この合成で第５実施例のクロモン誘
導体を１．７４９ｇ得ることができた。なお、構造はＩ
ＲとＮＭＲで確認した。そのときにデータは以下のとお
りである。

【００４５】ＩＲ（ＫＢｒ）：１６２０，１５８０，１
５６０，１５２５，１４６０，１４１０（ｃｍ^-1） 融点：１４５．５℃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：９．４４（ｓ，１Ｈ），８．４
０（ｓ，１Ｈ），８．３４（ｄ，１Ｈ），８．０３
（ｄ，２Ｈ），７．９７（ｄ，１Ｈ），７．７１（ｔ，
１Ｈ），７．６５（ｄ，１Ｈ），７．４９（ｍ，２
Ｈ），７．４５（ｔ，１Ｈ），７．３４（ｄ，１Ｈ），
２．９９（ｍ，４Ｈ）

【００４６】（６）第６実施例のクロモン誘導体 第６実施例のクロモン誘導体は、化学式（２６）で表わ
され、次のように合成することができる。

【００４７】

【化２６】

【００４８】第６実施例のクロモン誘導体は、まず、窒
素雰囲気下でＤｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｅ ０．
５４ｇ（５．３４ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈｅ
ｒ２０ｍｌに加え、アセトン／ドライアイスバスで−７
０℃以下に冷却する。冷却後ｎ−ＢｕＬｉ（Ｈｅｘａｎ
ｅ，１．５３Ｍ）３．４９ｍｌ（５．３４ｍｍｏｌ）を
滴下し、１時間攪拌する。この撹拌した溶液に６，７−
Ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ−１−ｔｅｔｒａｌｏｎｅ １．０
０ｇ（４．８５ｍｍｏｌ）をＤｉｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ
１０ｍｌとＴＨＦ５ｍｌの混合溶媒に溶解した溶液を滴
下し、−７０℃以下で１時間攪拌する。２−Ａｃｅｔｏ
ｘｙｎａｐｈｔｈｏｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ １．３２
ｇ（５．３１ｍｍｏｌ）をＴＨＦ１５ｍｌに溶解した溶
液を滴下し、徐々に室温に戻す。１晩攪拌した後に飽和
ＮＨ₄Ｃｌ水溶液１００ｍｌを加え、ＡｃＯＥｔで抽出
した。ＡｃＯＥｔ層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し、減圧下で濃
縮する。この濃縮したものに酢酸２０ｍｌと濃塩酸３ｍ
ｌを加え、室温で１日攪拌する。次に、２Ｎ ＮａＯＨ
水溶液で中和し、ＣＨＣｌ₃で抽出する。そして、クロ
ロホルム層をＮａ₂ＳＯ₄で乾燥し、濃縮した後の残さを
再結晶（ＣＨＣｌ ₃：Ｈｅｘａｎｅ＝３：１）で精製す
ることにより淡黄色針状結晶の化学式（２６）で示され
る第６実施例のクロモン誘導体の合成を終了する。実験
では、この合成で第６実施例のクロモン誘導体を１．４
１８３ｇ得ることができた。なお、構造はＩＲとＮＭＲ
で確認した。そのときにデータは以下のとおりである。

【００４９】ＩＲ（ＫＢｒ）：２９３０，１６４５，１
６１５，１６００，１５７０，１５６０，１５１５，１
４６０，１４１０（ｃｍ^-1） 融点：２３０．５℃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：８．８３（ｓ，１Ｈ），８．０
６（ｄ，１Ｈ），８．０３（ｓ，１Ｈ），７．９２
（ｄ，１Ｈ），７．５９（ｔ，１Ｈ），７．５５（ｓ，
１Ｈ），７．５１（ｔ，１Ｈ），６．８２（ｓ，１
Ｈ），４．０４（ｓ，３Ｈ），３．９７（ｓ，３Ｈ），
２．９６（ｍ，４Ｈ）

【００５０】２．実施例の有機電界発光素子と比較例 （１）第１実施例の有機電界発光素子 第１実施例の有機電界発光素子は、有機化合物層１４の
発光層として化学式（２１）で表わされる第１実施例の
クロモン誘導体を用いている。

【００５１】第１実施例の有機電界発光素子は次のよう
に作製した。まず、ガラス基板上にＩＴＯ電極を形成
し、その上に正孔輸送層として化学式（１８）で示され
るＴＰＴＥを６０ｎｍ蒸着する。更に化学式（２１）で
示されるクロモン誘導体を６０ｎｍ蒸着し、ＬｉＦとＡ
ｌを蒸着して第１実施例の有機電界発光素子を完成す
る。

【００５２】こうして作製された第１実施例の有機電界
発光素子に対して、室温、窒素ガス雰囲気下で駆動させ
たところ、１０ｍＡ/ｃｍ²の電界の印加により２５０ｃ
ｄ/ｍ²の発光輝度が得られた。なお、素子の発光は４４
３ｎｍにピークを有する青色発光であった。

【００５３】（２）第２実施例の有機電界発光素子 第２実施例の有機電界発光素子は、化学式（２１）で示
される第１実施例のクロモン誘導体が有機化合物層１４
の発光層にドーピングされている。

【００５４】この第２実施例の有機電界発光素子は次の
ようにして作製した。まず、ガラス基板上にＩＴＯ電極
を形成し、その上に正孔輸送層として化学式（１８）で
示されるＴＰＴＥを６０ｎｍ蒸着する。更に化学式（２
１）で示されるクロモン誘導体と化学式（２０）で示さ
れるＤＰＶＢｉを２０ｎｍ蒸着して化学式（２１）で示
されるクロモン誘導体を２重量％含む発光層を形成す
る。次に、ＤＰＶＢｉを２０ｎｍ蒸着した後に化学式
（１９）で示されるＡｌｑ3を２０ｎｍ蒸着し、最後に
ＬｉＦとＡｌを蒸着して第２実施例の有機電界発光素子
を完成する。

【００５５】こうして作製された第２実施例の有機電界
発光素子に対して、室温、窒素ガス雰囲気下で駆動させ
たところ，１０ｍＡ/ｃｍ²の電界の印加により４００ｃ
ｄ/ｍ²の発光輝度が得られた。なお、素子の発光は４４
５ｎｍにピークを有する青色発光であった。

【００５６】（３）第３実施例の有機電界発光素子 第３実施例の有機電界発光素子は、有機化合物層１４の
発光層として化学式（２２）で表わされる第２実施例の
クロモン誘導体を用いている。

【００５７】第３実施例の有機電界発光素子は、前述の
第１実施例の有機電界発光素子を作製する手順を、化学
式（２１）で示される第１実施例のクロモン誘導体に代
えて化学式（２２）で示される第２実施例のクロモン誘
導体を用いてそのまま用いて作製した。

【００５８】こうして作製された第３実施例の有機電界
発光素子に対して、室温、窒素ガス雰囲気下で駆動させ
たところ，１０ｍＡ/ｃｍ²の電界の印加により３００ｃ
ｄ/ｍ²の発光輝度が得られた。なお、素子の発光は５１
７ｎｍにピークを有する緑色発光であった。

【００５９】（４）第４実施例の有機電界発光素子 第４実施例の有機電界発光素子は、化学式（２３）で示
される第３実施例のクロモン誘導体が有機化合物層１４
の発光層にドーピングされている。

【００６０】第４実施例の有機電界発光素子は、化学式
（２３）で示される第３実施例のクロモン誘導体を発光
層にドーピングする以外すべて第２実施例の有機電界発
光素子の作製の手順と同一の手順で作製した。

【００６１】作製された第４実施例の有機電界発光素子
に対して、室温、窒素ガス雰囲気下で駆動させたとこ
ろ，１０ｍＡ/ｃｍ²の電界の印加により３００ｃｄ/ｍ²
の発光輝度が得られた。なお、素子の発光は４５０ｎｍ
にピークを有する青色発光であった。

【００６２】（５）比較例の有機電界発光素子 比較例の有機電界発光素子は、次のようにして作製し
た。まず、ガラス基板上にＩＴＯ電極を形成し、その上
に正孔輸送層として化学式（１８）で示されるＴＰＴＥ
を６０ｎｍ蒸着する。更に化学式（２０）で示されるＤ
ＰＶＢｉを６０ｎｍ蒸着し、最後にＬｉＦとＡｌを蒸着
して比較例の有機電界発光素子を完成する。

【００６３】こうして作製された比較例の有機電界発光
素子に対して、室温、窒素ガス雰囲気下で駆動させたと
ころ，１０ｍＡ/ｃｍ²の電界の印加により１１５ｃｄ/
ｍ²の発光輝度が得られた。

【００６４】３．評価 第１ないし第４実施例の有機電界発光素子は、いずれも
比較例の有機電界発光素子に比して高い輝度を得てい
る。このことより、化学式（１）で表わされるクロモン
誘導体を有機化合物層１４の発光層として用いたり、あ
るいは他の発光材料と共に用いることにより、青〜緑色
発光を高い輝度で得ることができる。

【００６５】なお、実施例では、化学式（２１）〜（２
６）で示される第１ないし第６実施例のクロモン誘導体
およびこれらを用いた有機電界発光素子について説明し
たが、この６種のクロモン誘導体に限られるものではな
く、化学式（１）で表わされるクロモン誘導体であれば
如何なる構造であってもよい。

【００６６】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の有機電界発光素子の構成の概略を示
す構成図である。

【図２】 従来例のクロモン誘導体の構造を説明する説
明図である。

【図３】 従来例のクロモン誘導体の立体構造を例示す
る構造図である。

【符号の説明】

１０ 透明基板、１２ 第１電極、１４ 有機化合物
層、１６ 第２電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 誠 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 時任 静士 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 CA00 CA01 CA02 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極と、陰極と、該陽極と該陰極とに挟
   持される一層または複数層の有機化合物層とを備える有
   機電界発光素子であって、 前記有機化合物層のうち少なくとも一層が、下記の化学
   式（１） 【化１】 で表わされる有機化合物を含むことを特徴とする有機電
   界発光素子。
2. 【請求項２】 前記化学式（１）のＡは、炭素数１〜３
   の直鎖の炭素のうちのいずれかにより二つの結合がなさ
   れてなる有機化合物である請求項１記載の有機電界発光
   素子。
3. 【請求項３】 前記化学式（１）のＡは、炭素による環
   状鎖を有し、該環状鎖を構成する炭素のうちのいずれか
   の炭素により二つの結合がなされてなる有機化合物であ
   る請求項１記載の有機電界発光素子。