JP2001192652A - 縮環多環式炭化水素化合物、発光素子材料およびそれを使用した発光素子 - Google Patents

縮環多環式炭化水素化合物、発光素子材料およびそれを使用した発光素子

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光特性が良好な発光素子およびそれを可能
にする発光素子材料を提供する。 【解決手段】 下記一般式（１）で表される化合物から
なる発光素子材料およびそれを使用した発光素子。 【化１】 Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は、３環以上縮環した縮環多環式炭化
水素構造を有する基を表す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、縮環多環式炭化水
素化合物、電気エネルギーを光に変換して発光できる発
光素子用材料および発光素子に関し、表示素子、ディス
プレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光
源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア
等の分野に好適に使用できる発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、種々の表示素子に関する研究開発
が活発であり、中でも有機発光素子は、低電圧で高輝度
の発光を得ることができるため、有望な表示素子として
注目されている。例えば、有機化合物の蒸着により有機
薄膜を形成する発光素子が知られている（アプライド
フィジックス レターズ，５１巻，９１３頁，１９８７
年）。この文献に記載された発光素子はトリス（８−ヒ
ドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ）を電
子輸送材料として用い、正孔輸送材料（アミン化合物）
と積層させることにより、従来の単層型素子に比べて発
光特性を大幅に向上させている。
【０００３】近年、有機発光素子をフルカラーディスプ
レイへと適用することが活発に検討されているが、高性
能フルカラーディスプレイを開発する為には 青・緑・
赤、それぞれの発光素子の特性を向上する必要が有る。
例えば、青色発光素子においては、「有機ＥＬ素子とそ
の工業化最前線」 （１９９８年発行 宮田清蔵 監修 エ
ヌ・ティー・エス社） ｐ３８ に記載のジスチリルアリ
ーレン化合物（ＤＰＶＢｉ） などが広範に検討されて
いるが、色純度、耐久性、発光輝度、効率の点で問題が
あり、改良が望まれていた。
【０００４】有機発光素子において高輝度発光を実現し
ているものは有機物質を真空蒸着によって積層している
素子であるが、製造工程の簡略化、加工性、大面積化等
の観点から塗布方式による素子作製が望ましい。しかし
ながら、従来の塗布方式で作製した素子では特に青色発
光素子では、発光輝度、発光効率の点で蒸着方式で作製
した素子に劣っており、新規青色発光材料の開発が望ま
れていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
特性が良好な発光素子およびそれを可能にする発光素子
用材料の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記の
発明によって達成された。 下記一般式（１）で表される化合物からなる発光素子
材料。
【０００７】
【化３】
【０００８】Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は３環以上縮環した縮環
多環式炭化水素構造を有する基を表す。 下記一般式（２）で表される化合物。
【０００９】
【化４】
【００１０】Ａｒ11，Ａｒ12，Ａｒ13 は、アントラセ
ン構造、フェナントレン構造、または、ピレン構造を有
する基を表す。Ｒ21，Ｒ22，Ｒ23 は置換基を表し、
ｎ1，ｎ 2，ｎ3は０〜４の整数を表す。 上記に記載の化合物からなる発光素子材料。 一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有
機化合物薄層を形成した発光素子において、少なくとも
一層に上記またはに記載の発光素子材料を少なくと
も一種含有する層であることを特徴とする有機発光素
子。 上記またはに記載の発光素子材料を含む層をコー
ティング法で成膜することを特徴とする上記に記載の
有機発光素子。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。一般式（１）において、Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は、３
環以上縮環した縮環多環式炭化水素構造を有する基であ
る。３環以上縮環した縮環多環式炭化水素構造として
は、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｉｎｄｅｘ
（Ａｌｄｒｉｃｈ社１９９６〜１９９７年版 例えばｐ
１７７〜１７８）、Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ Ｒａｒｅ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌｓ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｉｎｄｅｘ
（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社 １９９３年版 例えば
ｐ１６５〜１６８）、及び、有機化学・生化学命名法
上巻 ｐ２１〜２８（平山和雄 訳 南江堂 １９８８年発
行）などに記載の構造などが挙げられ、例えば、アント
ラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、トリフ
ェニレン構造、ペリレン構造、フルオランテン構造、イ
ンダセン構造、アセナフチレン構造、フルオレン構造、
テトラフェニレン構造、及び、これらの構造にさらに縮
環した構造（例えばベンゾアントラセン構造、ベンゾピ
レン構造、ペンタセン構造、コロネン構造、クリセン構
造等）等が挙げられる。
【００１２】３環以上縮環した縮環多環式炭化水素構造
としては、３環以上縮環した芳香族縮環炭化水素構造が
好ましく、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピ
レン構造がより好ましい。
【００１３】Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13の炭素数は、好ましくは
１４〜５０、より好ましくは１４〜３０、さらに好まし
くは１４〜２０である。Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は炭素原子と
水素原子のみで構成されている基が好ましく、芳香族炭
化水素構造のみで構成されている基がより好ましい。Ｒ
11，Ｒ12，Ｒ13は好ましくは、置換（置換基としては、
例えば、後で述べるＲ21基が挙げられ、好ましくはアル
キル基である。）または無置換のアントラセニル基、ピ
レニル基、フェナントレニル基、アントラセニルフェニ
ル基、ピレニルフェニル基、フェナントレニルフェニル
基 であり、より好ましくは、置換または無置換のアン
トラセニルフェニル基、ピレニルフェニル基、フェナン
トレニルフェニル基である。
【００１４】一般式（１）で表される化合物の好ましい
形態は、一般式（３）で表される形態である。一般式
（３）について説明する。
【００１５】
【化５】
【００１６】Ａｒ21，Ａｒ22，Ａｒ23 はアリーレン基
またはヘテロアリーレン基を表し、Ａｒ24，Ａｒ25，Ａ
ｒ26はアリール基またはヘテロアリール基を表す。但
し、Ａｒ21，Ａｒ24のいずれかは３環以上縮環した縮環
多環式炭化水素構造（好ましくは３環以上縮環した芳香
族縮環炭化水素構造）であり、かつ、Ａｒ22，Ａｒ25の
いずれかは３環以上縮環した縮環多環式炭化水素構造
（好ましくは３環以上縮環した芳香族縮環炭化水素構
造）であり、かつ、Ａｒ23，Ａｒ26のいずれかは３環以
上縮環した縮環多環式炭化水素構造（好ましくは３環以
上縮環した芳香族縮環炭化水素構造）である。
【００１７】Ａｒ21，Ａｒ22，Ａｒ23の炭素数は６〜３
０が好ましく、６〜２０がより好ましく、６〜１６がさ
らに好ましい。Ａｒ21，Ａｒ22，Ａｒ23を構成するアリ
ーレン基、ヘテロアリーレン基としては、例えば、フェ
ニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基、フェナ
ントレニレン基、ピレニレン基、ペリレニレン基、フル
オレニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ル
ブレニレン基、クリセニレン基、トリフェニレニレン
基、ベンゾアントラセニレン基、ベンゾフェナントレニ
レン基、ジフェニルアントラセニレン基、ピリジレン
基、ピラジレン基、キノリレン基、キノキサリレン基、
キナゾリレン基、アクリジレン基、フェナントリジレン
基、フタラジレン基、フェナントロリレン基などが挙げ
られ、これらのアリーレン基、ヘテロアリーレン基はさ
らに置換基を有していてもよい。置換基としては、例え
ば、後で述べるＲ21基が挙げられる。
【００１８】Ａｒ21，Ａｒ22，Ａｒ23は好ましくはアリ
ーレン基であり、より好ましくはフェニレン基、ナフチ
レン基、アントラセニレン基、フェナントレニレン基、
ピレニレン基、ペリレニレン基、ビフェニレン基であ
り、さらに好ましくはフェニレン基、ナフチレン基、ア
ントラセニレン基、ピレニレン基、フェナントレニレン
基であり、特に好ましくは、フェニレン基である。
【００１９】Ａｒ24，Ａｒ25，Ａｒ26の炭素数は６〜３
０が好ましく、６〜２０がより好ましく、６〜１６がさ
らに好ましい。Ａｒ24，Ａｒ25，Ａｒ26を構成するアリ
ール基、ヘテロアリール基としては、例えばフェニル
基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル
基、ピレニル基、アントラセニルフェニル基、ペリレニ
ル基、フルオレニル基、ビフェニル基、ターフェニル
基、ルブレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル
基、ベンゾアントラセニル基、ベンゾフェナントレニル
基、ジフェニルアントラセニル基、キノリル基、キノキ
サリル基、キナゾリル基、アクリジル基、フェナントリ
ジル基、フタラジル基、フェナントロリル基及び、これ
らの基に更に縮環した基等が挙げられる。これらの基は
さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例
えば、後で述べるＲ21基等が挙げられる。
【００２０】Ａｒ24，Ａｒ25，Ａｒ26は好ましくはアリ
ール基であり、より好ましくはフェニル基、ナフチル
基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル
基、アントラセニルフェニル基、ペリレニル基、ビフェ
ニル基であり、さらに好ましくはアントラセニル基、ピ
レニル基、フェナントレニル基、アントラセニルフェニ
ル基、特に好ましくは、ピレニル基、アントラセニルフ
ェニル基である。
【００２１】一般式（１）のさらに好ましい形態は一般
式（２）である。一般式（２）について説明する。
【００２２】
【化６】
【００２３】Ａｒ11，Ａｒ12，Ａｒ13 はアントラセン
構造、フェナントレン構造、または、ピレン構造を有す
る基を表す。Ａｒ11，Ａｒ12，Ａｒ13 としては、例え
ば、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル
基、アントラセニルフェニル基、ペリレニル基、クリセ
ニル基、トリフェニレニル基、及び、これらの基に更に
縮環した基（例えば、ベンゾアントラセニル基、ベンゾ
ピレニル基等）が挙げられる。これらの基はさらに置換
基を有していてもよい。
【００２４】Ａｒ11，Ａｒ12，Ａｒ13は、置換（置換基
としては、例えば、後で述べるＲ21基が挙げられる。）
または無置換のアントラセニルフェニル基、アントラセ
ニル基、フェナントレニル基、ピレニル基が好ましく、
アルキル置換または無置換のアントラセニルフェニル
基、フェナントレニル基、ピレニル基がより好ましく、
ピレニル基、フェナントレニル基が特に好ましい。
【００２５】Ｒ21，Ｒ22，Ｒ23は置換基を表し、アルキ
ル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素
数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例
えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブ
チル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、
シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど
が挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２
〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましく
は炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−
ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アル
キニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは
炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であ
り、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げら
れる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、よ
り好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６
〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、
ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ
基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数
０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例え
ばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルア
ミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリル
アミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましく
は炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特
に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、
エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙
げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６
〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましく
は炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−
ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられ
る。）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭素数１
〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましく
は炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラ
ジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが
挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭
素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホ
ルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシ
カルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好まし
くは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２で
あり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル
などが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基
（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７
〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えば
フェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシ
ルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましく
は炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であ
り、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げら
れる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３
０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭
素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイ
ルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル
アミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは
炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であ
り、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられ
る。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましく
は炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特
に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオ
キシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニ
ルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニ
ルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好
ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２
０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスル
ファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファ
モイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられ
る。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモ
イル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルな
どが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素
数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ま
しくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチ
ルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好まし
くは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、
特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル
チオなどが挙げられる。）、ヘテロアリールチオ基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリ
ジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキ
サゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げら
れる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられ
る。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼン
スルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ま
しくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレ
イド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げら
れる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭
素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フ
ェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ
基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ
基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、ス
ルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１
２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素
原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリ
ジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モル
ホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベ
ンズチアゾリルなどが挙げられる。）、シリル基（好ま
しくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３
０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリ
メチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられ
る。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換さ
れてもよい。
【００２６】ｎ1，ｎ2，ｎ3はそれぞれ０〜４の整数を
表す。ｎ1，ｎ2，ｎ3は０〜２が好ましく、０，１がよ
り好ましく、０がさらに好ましい。
【００２７】本発明の化合物は一般式（１）の繰り返し
単位をひとつ有する、いわゆる低分子化合物であっても
よく、また、一般式（１）の繰り返し単位を複数個有す
るいわゆる、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量
平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００
〜５００００００、より好ましくは２０００〜１０００
０００、さらに好ましくは３０００〜１０００００であ
る。）であってもよい。ポリマー化合物の場合、一般式
（１）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれてもよ
く、また、ポリマー側鎖に含まれていてもよい。また、
ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であっても
よく、共重合体であってもよい。本発明の化合物は低分
子化合物が好ましい。
【００２８】次に本発明の一般式（１），一般式
（２），一般式（３）で表される化合物（以下、本発明
の化合物ともいう。）の具体例を示すが、本発明はこれ
に限定されない。
【００２９】
【化７】
【００３０】
【化８】
【００３１】
【化９】
【００３２】
【化１０】
【００３３】次に、本発明の化合物の製造方法について
述べる。本発明の化合物は、種々の公知の芳香族炭素炭
素結合生成反応を利用して合成可能であり、例えば、Ｏ
ｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｒｅａｃｔｉｏｎ
Ｇｕｉｄｅ （Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎ
ｃ．社） ｐ．６１７〜ｐ．６４３、及び、Ｃｏｍｐｒ
ｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ
ａｔｉｏｎ（ＶＣＨ社） ｐ．５〜ｐ．１０３ などに記
載されている手法を利用して合成することができる。具
体的には、パラジウム触媒存在下に炭素炭素結合を生成
する合成法が好ましく、ホウ酸誘導体とアリールハライ
ド誘導体をパラジウム触媒存在下に合成する手法がさら
に好ましい。
【００３４】ホウ酸誘導体としては、置換または無置換
のアリールホウ酸誘導体（例えば、１，４−フェニルジ
ホウ酸、４，４′−ビフェニルジホウ酸等が挙げられ
る）、ヘテロアリールホウ酸誘導体（例えばピリジルジ
ホウ酸などが挙げられる）などが挙げられる。
【００３５】アリールハライド誘導体のハロゲン原子
は、好ましくは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子であ
り、より好ましくは、臭素原子、ヨウ素原子であり、特
に好ましくは臭素原子である。
【００３６】パラジウム触媒としては、特に限定しない
が、例えば、パラジウムテトラキストリフェニルホスフ
ィン、パラジウムカーボン、酢酸パラジウム、パラジウ
ムジクロライド（ｄｐｐｆ）（ｄｐｐｆ：１，１’−ビ
スジフェニルホスフィノフェロセン）などが挙げられ
る。トリフェニルホスフィンなどの配位子を同時に添加
してもよい。
【００３７】本反応は、塩基を用いたほうが好ましい。
用いる塩基の種類は特に限定しないが、例えば、炭酸ナ
トリウム、酢酸ナトリウム、トリエチルアミンなどが挙
げられる。用いる塩基の量は特に限定しないが、ホウ酸
（エステル）部位に対して、好ましくは０．１〜２０当
量、特に好ましくは１〜１０当量である。
【００３８】本反応は溶媒を用いた方が好ましい。用い
る溶媒は特に限定しないが、例えば、エタノール、水、
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジメチルホルムアミド、トル
エン、テトラヒドロフラン及びそれらの混合溶媒を用い
ることができる。
【００３９】次に、本発明の化合物を含有する発光素子
に関して説明する。本発明の発光素子は、本発明の化合
物を利用する素子であればシステム、駆動方法、利用形
態など特に問わないが、本発明の化合物からの発光を利
用するもの、または本化合物を電荷輸送材料として利用
する物が好ましい。代表的な発光素子として有機ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）素子を挙げることができ
る。
【００４０】本発明の化合物を含有する発光素子の有機
層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗
加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、
コーティング法、インクジェット法などの方法が用いら
れ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法が
好ましい。
【００４１】本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電
極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄
膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正
孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有し
てもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備え
たものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の
材料を用いることができる。
【００４２】陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層な
どに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用
いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材
料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化イ
ンジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金
属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金
属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物
または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物
質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなど
の有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物な
どが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、
特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好
ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である
が、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは
１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００４３】陽極は通常、ソーダライムガラス、無アル
カリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが
用いられる。ガラスを用いる場合、その材質について
は、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アル
カリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライ
ムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施
したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機
械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガ
ラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましく
は０．７ｍｍ以上のものを用いる。陽極の作製には材料
によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場
合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着
法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウム
スズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は
洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、
発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場
合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的であ
る。
【００４４】陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層な
どに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送
層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン
化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の
材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いる
ことができ、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬ
ｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物、アルカリ土類金属
（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物、金、銀、
鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそ
れらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそ
れらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの
混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属
等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料
であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アル
ミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−
銀合金またはそれらの混合金属等である。陰極は、上記
化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及
び混合物を含む積層構造を取ることもできる。陰極の膜
厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜
５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎ
ｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍ
である。陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング
法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などの方法が用い
られ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時
に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に
蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあ
らかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。陽極及び陰
極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が
好ましい。
【００４５】発光層の材料は、電界印加時に陽極または
正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができ
ると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を
注入することができる機能や、注入された電荷を移動さ
せる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させ
る機能を有する層を形成することができるものであれば
何でもよい。例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾ
イミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリ
ルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブ
タジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナ
フタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導
体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダ
ジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘
導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン
誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン
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、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール
誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯
体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレ
ンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体、本
発明の化合物等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定
されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のも
のが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、
更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。発光層の
形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱
蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コー
ティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコ
ート法など）、インクジェット法、 ＬＢ法などの方法
が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法
である。
【００４６】正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極か
ら正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から
注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。その具体例としては、カルバゾール誘
導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、スチ
ルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化
合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系
化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共
重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導
電性高分子オリゴマー、有機シラン誘導体、本発明の化
合物等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は
特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの
範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍ
であり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種または２
種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成ま
たは異種組成の複数層からなる多層構造であってもよ
い。正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空
蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解また
は分散させてコーティングする方法（スピンコート法、
キャスト法、ディップコート法など）、インクジェット
法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共
に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例
えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオ
キシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポ
リアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹
脂、ポリウレタン、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、シリコン樹脂など
が挙げられる。
【００４７】電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極か
ら電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から
注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘
導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、
フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ア
ントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピラン
ジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニ
リデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフ
タレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フ
タロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯
体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベン
ゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種
金属錯体、有機シラン誘導体等が挙げられる。電子注入
層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではない
が、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より
好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０
ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上
述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であ
ってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からな
る多層構造であってもよい。電子注入層、電子輸送層の
形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入
輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする
方法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法
など）、インクジェット法などが用いられる。コーティ
ング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散すること
ができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場
合に例示したものが適用できる。
【００４８】保護層の材料としては水分や酸素等の素子
劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能
を有しているものであればよい。その具体例としては、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｇ
ｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、Ｔ
ｉＯ2等の金属酸化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、Ｃ
ａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレ
ア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフル
オロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレン
との共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１
種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて
得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フ
ッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率
０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。保護層の形
成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、
スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ
（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、
イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起
イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザ
ーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーテ
ィング法を適用できる。
【００４９】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例を述べるが、本
発明の実施の態様はこれらに限定されるものではない。 （１−１）の合成 ピレンホウ酸エステル ａ １．５ ｇ、トリス（ｐ−ブ
ロモフェニル）ベンゼン ０．６７ｇ、炭酸ナトリウム
１．４７ｇ、トリフェニルホスフィン ０．０５ｇ、パ
ラジウムカーボン ０．０５ｇにジエチレングリコール
ジメチルエーテル ５０ｍｌ、水 ５０ｍｌ を加え還流
攪拌した。６時間後、反応溶液をクロロホルム２００ｍ
ｌ、水２００ｍｌで希釈し、セライトろ過した。有機層
を水１００ｍｌで２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し
た後、溶媒を濃縮した。カラムクロマトグラフィー（ク
ロロホルム）で精製した後、再結晶で精製し（クロロホ
ルム／メタノール） （１−１） ０．８ｇ を得た。
（１−１）の蒸着膜を作製し、その膜蛍光を測定したと
ころ、膜蛍光極大波長λｍａｘは ４７３ｎｍであっ
た。
【００５０】（１−２）の合成 ホウ酸エステル ｂ １．０ ｇ、トリス（ｐ−ブロモフ
ェニル）ベンゼン ０．３８ｇ、炭酸ナトリウム ０．８
５ｇ、トリフェニルホスフィン ０．０５ｇ、パラジウ
ムカーボン ０．０５ｇにジエチレングリコールジメチ
ルエーテル ５０ｍｌ、水 ５０ｍｌ を加え還流攪拌し
た。６時間後、反応溶液をクロロホルム２００ｍｌ、水
２００ｍｌで希釈し、セライトろ過した。有機層を水１
００ｍｌで２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、
溶媒を濃縮した。カラムクロマトグラフィー（クロロホ
ルム）で精製した後、再結晶で精製し（クロロホルム／
メタノール） 白色固体（１−２） ０．４ｇ を得た。
【００５１】（１−３）の合成 ホウ酸エステル ｃ １．５ ｇ、トリス（ｐ−ブロモフ
ェニル）ベンゼン ０．７２ｇ、炭酸ナトリウム １．６
ｇ、トリフェニルホスフィン ０．０５ｇ、パラジウム
カーボン ０．０５ｇにジエチレングリコールジメチル
エーテル ５０ｍｌ、水 ５０ｍｌ を加え還流攪拌し
た。６時間後、反応溶液をクロロホルム２００ｍｌ、水
２００ｍｌで希釈し、セライトろ過した。有機層を水１
００ｍｌで２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、
溶媒を濃縮した。カラムクロマトグラフィー（クロロホ
ルム）で精製した後、再結晶で精製し（クロロホルム／
メタノール）（１−３） ０．９ｇ を得た。ＤＳＣ（示
差走査熱量測定）にてＴｇ（ガラス転移点）を測定した
ところ、１５３℃であった。以下に上記本発明の化合物
例（１−１）、（１−２）、（１−３）の反応スキーム
を示す。
【００５２】
【化１１】
【００５３】比較例１ 洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、α−ＮＰＤ
（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチ
ル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着し、この上に、ジス
チリル化合物 Ａ を２０ｎｍ蒸着し、この上にアゾール
化合物 Ｂ を４０ｎｍ蒸着し、素子を作製した。有機薄
膜上にパターニングしたマスク（発光面積が４ｍｍ×５
ｍｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置内でマグネシウ
ム：銀＝１０：１を５０ｎｍ共蒸着した後、銀５０ｎｍ
を蒸着した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２
４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加し発光
させ、その輝度をトプコン社の輝度計ＢＭ−８、発光波
長を浜松フォトニクス社製スペクトルアナライザーＰＭ
Ａ−１１を用いて測定した。その結果、ＣＩＥ色度値
（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．２０）の青緑色発光が得
られ、最高輝度１１３０ｃｄ／ｍ2 の輝度が得られた。
窒素雰囲気下１日放置したところ、膜面の白濁が観察さ
れた。
【００５４】
【化１２】
【００５５】比較例２ 比較例１の化合物Ａの替わりに化合物Ｃを用い、比較例
１と同様に素子を作製した。有機薄膜が白濁し、素子の
評価は不可であった。
【００５６】比較例３ 比較例１の化合物Ａの替わりに化合物Ｄを用い、比較例
１と同様に素子を作製した。窒素雰囲気下１日放置した
ところ、膜面の白濁が観察された。
【００５７】実施例１ 比較例１の化合物Ａの替わりに、本発明の化合物（１−
１）を用い、比較例１と同様に素子を作製した。比較例
１と同様に評価したところ、（０．１９，０．２９）の
青緑色発光を得、最高輝度４２８０ｃｄ／ｍ2を得た。
窒素雰囲気下１日放置しても有機膜は透明であった。
【００５８】実施例２ 洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、α−ＮＰＤ
（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチ
ル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着し、この上に、ジス
チリル化合物 Ａと本発明の化合物（１−１）を２０ｎ
ｍ共蒸着し（ジスチリル化合物Ａ：（１−１）＝５０：
１）、この上にアゾール化合物 Ｂ を４０ｎｍ蒸着し、
比較例１と同様に陰極を蒸着し、素子を作製した。比較
例１と同様に評価したところ、（０．１６，０．１５）
の青色発光を得、最高輝度９６００ｃｄ／ｍ2を得た。
窒素雰囲気下１日放置しても有機膜は透明であった。
【００５９】実施例３ ポリビニルカルバゾール４０ｍｇ、ＰＢＤ（ｐ−ｔ−ブ
チルフェニル−ビフェニル−１，２，４−オキサジアゾ
ール）１２ｍｇ、本発明の化合物（１−１）１ｍｇをジ
クロロエタン３ｍｌに溶解し、洗浄した基板上にスピン
コートし（２０００ｒｐｍ，５ｓｅｃ）、比較例１と同
様に陰極を蒸着し、素子を作製した。比較例１と同様に
評価したところ、（０．１５，０．１５）の青色発光を
得、最高輝度３１８０ｃｄ／ｍ2が得られた。
【００６０】実施例４ 比較例１のＮＰＤの替わりに本発明の化合物（１−２）
を用い、化合物Ａの替わりに、本発明の化合物（１−
１）を用い、比較例１と同様に素子を作製した。比較例
１と同様に評価したところ、（０．１９，０．２７）の
青緑色発光を得、最高輝度４９９０ｃｄ／ｍ2を得た。
窒素雰囲気下１日放置しても有機膜は透明であった。ま
た、窒素雰囲気下、本素子を１００℃１時間加熱した
が、ダークスポットの増加は見られなかった。一方、実
施例１の素子は同条件下ダークスポットの増加が見られ
た。同様に、本発明の化合物含有ＥＬ素子を作製・評価
したところ、本発明の化合物がＥＬ素子材料として高機
能（輝度、耐久性、成膜性）を有することが確認でき
た。
【００６１】
【発明の効果】本発明の化合物は有機ＥＬ用材料として
使用可能であり、また、本発明の化合物は医療用途、蛍
光増白剤、写真用材料、ＵＶ吸収材料、レーザー色素、
カラーフィルター用染料、色変換フィルター等にも適用
可能である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記一般式（１）で表される化合物からな
    る発光素子材料。 【化１】 Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13は、３環以上縮環した縮環多環式炭化
    水素構造を有する基を表す。
  2. 【請求項２】下記一般式（２）で表される化合物。 【化２】 Ａｒ11，Ａｒ12，Ａｒ13 はアントラセン構造、フェナ
    ントレン構造、または、ピレン構造を有する基を表す。
    Ｒ21，Ｒ22，Ｒ23 は置換基を表し、ｎ1，ｎ2，ｎ3は０
    〜４の整数を表す。
  3. 【請求項３】請求項２に記載の化合物からなる発光素子
    材料。
  4. 【請求項４】一対の電極間に発光層もしくは発光層を含
    む複数の有機化合物薄層を形成した発光素子において、
    少なくとも一層に請求項１または３に記載の発光素子材
    料を少なくとも一種含有する層であることを特徴とする
    有機発光素子。
  5. 【請求項５】請求項１または３に記載の発光素子材料を
    含む層をコーティング法で成膜することを特徴とする請
    求項４に記載の有機発光素子。
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