JP2002003833A - 有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】良好な発光色、高い発光輝度、発光効率、長寿
命をもつ有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子、
有機EL素子用発光材料の提供。 【解決手段】 式1、式2で表せるペリレン誘導体の二
種以上の混合物(例えば式3化合物及び式4化合物の
1:1混合物)である有機EL素子用発光材料。式1、
式2化合物の具体例はそれそれ式3,式4化合物が挙げ
られる。 (式中、R1〜R10は、H、ハロゲン、シアノ基等。
Ar1〜Ar4はC6〜30の置換可能アリール基。)
命をもつ有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子、
有機EL素子用発光材料の提供。 【解決手段】 式1、式2で表せるペリレン誘導体の二
種以上の混合物(例えば式3化合物及び式4化合物の
1:1混合物)である有機EL素子用発光材料。式1、
式2化合物の具体例はそれそれ式3,式4化合物が挙げ
られる。 (式中、R1〜R10は、H、ハロゲン、シアノ基等。
Ar1〜Ar4はC6〜30の置換可能アリール基。)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平面光源や表示に使
用される有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子用
発光材料およびそれを用いた有機EL素子に関する。さ
らに詳しくは、高輝度、高効率、長寿命を有し、黄色か
ら赤色の発光を得るための有機EL素子用発光材料およ
びそれを用いた有機EL素子に関する。
用される有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子用
発光材料およびそれを用いた有機EL素子に関する。さ
らに詳しくは、高輝度、高効率、長寿命を有し、黄色か
ら赤色の発光を得るための有機EL素子用発光材料およ
びそれを用いた有機EL素子に関する。
【0002】
【従来の技術】有機物質を使用したEL素子は、固体発
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にEL素
子は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から
構成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
され、この電子が発光層において正孔と再結合し、エネ
ルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギー
を光として放出する現象である。
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にEL素
子は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から
構成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
され、この電子が発光層において正孔と再結合し、エネ
ルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギー
を光として放出する現象である。
【0003】従来の有機EL素子は、無機EL素子に比
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、10V以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機EL
素子が報告され、関心を集めている(アプライド・フィ
ジクス・レターズ、51巻、913ページ、1987年
参照)。この方法は、金属キレート錯体を発光層、アミ
ン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色発光
を得ており、6〜10Vの直流電圧で輝度は数1000
(cd/m2)、最大発光効率は1.5(lm/W)を
達成して、実用領域に近い性能を持っている。
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、10V以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機EL
素子が報告され、関心を集めている(アプライド・フィ
ジクス・レターズ、51巻、913ページ、1987年
参照)。この方法は、金属キレート錯体を発光層、アミ
ン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色発光
を得ており、6〜10Vの直流電圧で輝度は数1000
(cd/m2)、最大発光効率は1.5(lm/W)を
達成して、実用領域に近い性能を持っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術に述べた有
機EL素子は、構成の改善により発光強度は改良されて
いるものの、未だ充分な発光輝度を有しているとはいえ
ない。また、繰り返し使用時の安定性に劣るという大き
な問題を持っている。これは、例えば、トリス(8−ヒ
ドロキシキノリナート)アルミニウム錯体等の金属キレ
ート錯体が、電界発光時に化学的に不安定となり、陰極
との密着性も悪いため、短時間の発光で劣化することに
よる。以上の理由により、良好な発光色と、高い発光輝
度、発光効率を示し、さらに長い寿命を持つ有機EL素
子と、それを満足しうる有機EL素子用発光材料が求め
られていた。
機EL素子は、構成の改善により発光強度は改良されて
いるものの、未だ充分な発光輝度を有しているとはいえ
ない。また、繰り返し使用時の安定性に劣るという大き
な問題を持っている。これは、例えば、トリス(8−ヒ
ドロキシキノリナート)アルミニウム錯体等の金属キレ
ート錯体が、電界発光時に化学的に不安定となり、陰極
との密着性も悪いため、短時間の発光で劣化することに
よる。以上の理由により、良好な発光色と、高い発光輝
度、発光効率を示し、さらに長い寿命を持つ有機EL素
子と、それを満足しうる有機EL素子用発光材料が求め
られていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の諸
問題を考慮し解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至った。
問題を考慮し解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明
に至った。
【0006】すなわち、本発明は、ペリレン誘導体の二
種以上の混合物であ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用発光材料に関する。
種以上の混合物であ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用発光材料に関する。
【0007】また、本発明は、少なくとも一つ以上のジ
アリールアミノ基を有するペリレン誘導体の二種以上の
混合物であることを特徴とする上記有機エレクトロルミ
ネッセンス素子用発光材料に関する。
アリールアミノ基を有するペリレン誘導体の二種以上の
混合物であることを特徴とする上記有機エレクトロルミ
ネッセンス素子用発光材料に関する。
【0008】また、本発明は、少なくとも一つ以上のジ
アリールアミノ基を有するペリレン誘導体の異性体同士
の混合物であることを特徴とする上記有機エレクトロル
ミネッセンス素子用発光材料に関する。
アリールアミノ基を有するペリレン誘導体の異性体同士
の混合物であることを特徴とする上記有機エレクトロル
ミネッセンス素子用発光材料に関する。
【0009】また、本発明は、二つのジアリールアミノ
基を有するペリレン誘導体の二種以上の混合物であるこ
とを特徴とする上記有機エレクトロルミネッセンス素子
用発光材料に関する。
基を有するペリレン誘導体の二種以上の混合物であるこ
とを特徴とする上記有機エレクトロルミネッセンス素子
用発光材料に関する。
【0010】また、本発明は、ペリレン誘導体の混合物
が、3,9−ビス(ジアリールアミノ)ペリレン誘導体
と、3,10−ビス(ジアリールアミノ)ペリレン誘導
体とを含む混合物であることを特徴とする上記有機エレ
クトロルミネッセンス素子用発光材料に関する。
が、3,9−ビス(ジアリールアミノ)ペリレン誘導体
と、3,10−ビス(ジアリールアミノ)ペリレン誘導
体とを含む混合物であることを特徴とする上記有機エレ
クトロルミネッセンス素子用発光材料に関する。
【0011】また、本発明は、ペリレン誘導体の混合物
が、下記一般式[1]で表される化合物と下記一般式
[2]で表される化合物との混合物であることを特徴と
する上記有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料
に関する。 一般式[1]
が、下記一般式[1]で表される化合物と下記一般式
[2]で表される化合物との混合物であることを特徴と
する上記有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料
に関する。 一般式[1]
【0012】
【化4】
【0013】一般式[2]
【0014】
【化5】
【0015】[式中、R1〜R10は、それぞれ独立に、
水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換も
しくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアル
コキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置
換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置
換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアリール
基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、または、置
換もしくは未置換のアミノ基であり、R1〜R10は、互
いに結合して環を形成していても良い。Ar1〜Ar
4は、炭素数6〜30の置換または未置換のアリール基
である。] また、本発明は更に正孔注入材料もしくは電子注入材料
を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子用
発光材料に関する。
水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換も
しくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアル
コキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置
換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置
換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアリール
基、置換もしくは未置換の芳香族複素環基、または、置
換もしくは未置換のアミノ基であり、R1〜R10は、互
いに結合して環を形成していても良い。Ar1〜Ar
4は、炭素数6〜30の置換または未置換のアリール基
である。] また、本発明は更に正孔注入材料もしくは電子注入材料
を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子用
発光材料に関する。
【0016】また、本発明は、陽極と陰極とからなる一
対の電極間に少なくとも一層の発光層を形成してなる有
機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が上
記有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料を含有
する層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関す
る。
対の電極間に少なくとも一層の発光層を形成してなる有
機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が上
記有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料を含有
する層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関す
る。
【0017】また、本発明は、さらに、発光層と陰極と
の間に少なくとも一層の電子注入層を形成してなる上記
有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
の間に少なくとも一層の電子注入層を形成してなる上記
有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【0018】また、本発明は、発光層または電子注入層
が下記一般式[3]で示される化合物を含有する層であ
る上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。 一般式[3]
が下記一般式[3]で示される化合物を含有する層であ
る上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。 一般式[3]
【0019】
【化6】
【0020】[式中、Q1およびQ2は、それぞれ独立
に、置換もしくは未置換のヒドロキシキノリン誘導体ま
たは置換もしくは未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘
導体を表し、Lは、ハロゲン原子、置換もしくは未置換
のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル
基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換も
しくは未置換の芳香族複素環基、−OR(Rは水素原
子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未
置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリー
ル基、または、置換もしくは未置換の芳香族複素環基を
表す。)、−O−Ga−Q3(Q4)(Q3およびQ4は、
Q1 およびQ2と同じ意味を表す。)で表される配位子
を表す。]
に、置換もしくは未置換のヒドロキシキノリン誘導体ま
たは置換もしくは未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘
導体を表し、Lは、ハロゲン原子、置換もしくは未置換
のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル
基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換も
しくは未置換の芳香族複素環基、−OR(Rは水素原
子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未
置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリー
ル基、または、置換もしくは未置換の芳香族複素環基を
表す。)、−O−Ga−Q3(Q4)(Q3およびQ4は、
Q1 およびQ2と同じ意味を表す。)で表される配位子
を表す。]
【0021】 〔発明の詳細な説明〕
【0022】
【発明の実施の形態】以下、詳細にわたって本発明を説
明する。まずはじめに、本発明の有機EL素子用発光材
料について説明する。本発明の有機EL素子用発光材料
は、少なくとも一つ以上のジアリールアミノ基を有する
ペリレン誘導体の二種以上の混合物であるという特徴を
有する。ここで、二種以上の混合物とは構造の定まった
化合物が二種以上混合されているということであり、構
造の定まった化合物とは各原子の結合位置まで定まった
1つの化学構造式で表される単一構造の物質(純物質)
を表す。ペリレン誘導体の二種以上の混合物には、化学
式の異なるペリレン誘導体同士の混合物の他、化学式が
同一の異性体を含む。
明する。まずはじめに、本発明の有機EL素子用発光材
料について説明する。本発明の有機EL素子用発光材料
は、少なくとも一つ以上のジアリールアミノ基を有する
ペリレン誘導体の二種以上の混合物であるという特徴を
有する。ここで、二種以上の混合物とは構造の定まった
化合物が二種以上混合されているということであり、構
造の定まった化合物とは各原子の結合位置まで定まった
1つの化学構造式で表される単一構造の物質(純物質)
を表す。ペリレン誘導体の二種以上の混合物には、化学
式の異なるペリレン誘導体同士の混合物の他、化学式が
同一の異性体を含む。
【0023】これらペリレン誘導体の二種以上の混合
物、すなわち、ペリレン基本骨格を有する誘導体同士の
混合物を用いることで、有機EL素子を作成する際の共
蒸着という煩雑な操作が不要となり、蒸着条件のコント
ロールが容易になることが第一の理由としてあげられ
る。また、有機EL素子を構成する材料は、非晶質(ア
モルファス)状態として存在すると考えられるが、単一
化合物の材料を単独で用いると、発光に伴う発熱等によ
って、これら材料が非晶質状態から結晶状態へと変化
し、素子の劣化が早まるものと考えられる。そこで、材
料を二種以上の混合物とした後に蒸着することによっ
て、非晶質状態を長時間保持し、その結果、素子の長寿
命化が図れることが第二の理由としてあげられる。
物、すなわち、ペリレン基本骨格を有する誘導体同士の
混合物を用いることで、有機EL素子を作成する際の共
蒸着という煩雑な操作が不要となり、蒸着条件のコント
ロールが容易になることが第一の理由としてあげられ
る。また、有機EL素子を構成する材料は、非晶質(ア
モルファス)状態として存在すると考えられるが、単一
化合物の材料を単独で用いると、発光に伴う発熱等によ
って、これら材料が非晶質状態から結晶状態へと変化
し、素子の劣化が早まるものと考えられる。そこで、材
料を二種以上の混合物とした後に蒸着することによっ
て、非晶質状態を長時間保持し、その結果、素子の長寿
命化が図れることが第二の理由としてあげられる。
【0024】また、本発明の有機EL素子用発光材料
は、ペリレン誘導体の二種以上の混合物であり、好まし
くは、少なくとも一つ以上のジアリールアミノ基を有す
るペリレン誘導体であり、さらに、異性体同士の二種以
上の混合物であることが好ましい。ここで異性体とは、
分子式が同一で構造式のみが異なる幾何異性体、構造異
性体のような単一構造のそれぞれの化合物のことであ
る。また二つのジアリールアミノ基を有するペリレン誘
導体の二種以上の混合物であることが好ましく、更に、
ペリレン誘導体の混合物が、3,9−ビス(ジアリール
アミノ)ペリレン誘導体と3,10−ビス(ジアリール
アミノ)ペリレン誘導体からなる混合物であることがよ
り好ましく、即ち、ペリレン誘導体が一般式[1]で表
される化合物と一般式[2]で表される化合物との混合
物であることがより一層好ましい。
は、ペリレン誘導体の二種以上の混合物であり、好まし
くは、少なくとも一つ以上のジアリールアミノ基を有す
るペリレン誘導体であり、さらに、異性体同士の二種以
上の混合物であることが好ましい。ここで異性体とは、
分子式が同一で構造式のみが異なる幾何異性体、構造異
性体のような単一構造のそれぞれの化合物のことであ
る。また二つのジアリールアミノ基を有するペリレン誘
導体の二種以上の混合物であることが好ましく、更に、
ペリレン誘導体の混合物が、3,9−ビス(ジアリール
アミノ)ペリレン誘導体と3,10−ビス(ジアリール
アミノ)ペリレン誘導体からなる混合物であることがよ
り好ましく、即ち、ペリレン誘導体が一般式[1]で表
される化合物と一般式[2]で表される化合物との混合
物であることがより一層好ましい。
【0025】次に、一般式[1]および一般式[2]中
の置換基について説明する。一般式[1]および一般式
[2]中の置換基R1〜R10としては、水素原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または未置換のア
ルキル基、置換または未置換のアルコキシ基、置換また
は未置換のアリールオキシ基、置換または未置換のアル
キルチオ基、置換または未置換のアリールチオ基、置換
または未置換のアリール基、置換または未置換の芳香族
複素環基、置換または未置換のアミノ基をあげることが
できる。
の置換基について説明する。一般式[1]および一般式
[2]中の置換基R1〜R10としては、水素原子、ハロ
ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または未置換のア
ルキル基、置換または未置換のアルコキシ基、置換また
は未置換のアリールオキシ基、置換または未置換のアル
キルチオ基、置換または未置換のアリールチオ基、置換
または未置換のアリール基、置換または未置換の芳香族
複素環基、置換または未置換のアミノ基をあげることが
できる。
【0026】ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子があげられる。
子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子があげられる。
【0027】また、置換または未置換のアルキル基とし
ては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、s
ec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基とい
った炭素数1〜30の未置換のアルキル基や、2−フェ
ニルイソプロピル基、トリクロロメチル基、トリフルオ
ロメチル基、ベンジル基、α−フェノキシベンジル基、
α,α−ジメチルベンジル基、α,α−メチルフェニル
ベンジル基、α,α−ビス(トリフルオロメチル)ベン
ジル基、トリフェニルメチル基、α−ベンジルオキシベ
ンジル基等の炭素数1〜30の置換アルキル基があげら
れる。
ては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、s
ec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基とい
った炭素数1〜30の未置換のアルキル基や、2−フェ
ニルイソプロピル基、トリクロロメチル基、トリフルオ
ロメチル基、ベンジル基、α−フェノキシベンジル基、
α,α−ジメチルベンジル基、α,α−メチルフェニル
ベンジル基、α,α−ビス(トリフルオロメチル)ベン
ジル基、トリフェニルメチル基、α−ベンジルオキシベ
ンジル基等の炭素数1〜30の置換アルキル基があげら
れる。
【0028】また、置換または未置換のアルコキシ基と
しては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブト
キシ基、tert−ブトキシ基、オクチルオキシ基、t
ert−オクチルオキシ基といった炭素数1〜20の未
置換のアルコキシ基や、3,3,3−トリフルオロエト
キシ基、ベンジルオキシ基といった炭素数1〜20の置
換アルコキシ基があげられる。
しては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブト
キシ基、tert−ブトキシ基、オクチルオキシ基、t
ert−オクチルオキシ基といった炭素数1〜20の未
置換のアルコキシ基や、3,3,3−トリフルオロエト
キシ基、ベンジルオキシ基といった炭素数1〜20の置
換アルコキシ基があげられる。
【0029】また、置換または未置換のアリールオキシ
基としては、フェノキシ基、4−tert−ブチルフェ
ノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ
基、9−アンスリルオキシ基といった炭素数6〜20の
未置換のアリールオキシ基や、4−ニトロフェノキシ
基、3−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェノ
キシ基、3−トリフルオロメチルフェノキシ基等の炭素
数6〜20の置換アリールオキシ基があげられる。
基としては、フェノキシ基、4−tert−ブチルフェ
ノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ
基、9−アンスリルオキシ基といった炭素数6〜20の
未置換のアリールオキシ基や、4−ニトロフェノキシ
基、3−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェノ
キシ基、3−トリフルオロメチルフェノキシ基等の炭素
数6〜20の置換アリールオキシ基があげられる。
【0030】また、置換または未置換のアルキルチオ基
としては、メチルチオ基、エチルチオ基、tert−ブ
チルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった
炭素数1〜20の未置換のアルキルチオ基や、1,1,
1−テトラフルオロエチルチオ基、べンジルチオ基、ト
リフルオロメチルチオ基といった炭素数1〜20の置換
アルキルチオ基があげられる。
としては、メチルチオ基、エチルチオ基、tert−ブ
チルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった
炭素数1〜20の未置換のアルキルチオ基や、1,1,
1−テトラフルオロエチルチオ基、べンジルチオ基、ト
リフルオロメチルチオ基といった炭素数1〜20の置換
アルキルチオ基があげられる。
【0031】また、置換または未置換のアリールチオ基
としては、フェニルチオ基、2−メチルフェニルチオ
基、4−tert−ブチルフェニルチオ基といった炭素
数6〜20の未置換のアリールチオ基や、3−フルオロ
フェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、3−
トリフルオロメチルフェニルチオ基等の炭素数6〜20
の置換アリールチオ基があげられる。
としては、フェニルチオ基、2−メチルフェニルチオ
基、4−tert−ブチルフェニルチオ基といった炭素
数6〜20の未置換のアリールチオ基や、3−フルオロ
フェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、3−
トリフルオロメチルフェニルチオ基等の炭素数6〜20
の置換アリールチオ基があげられる。
【0032】また、置換または未置換のアリール基とし
ては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−
トリル基、2,4−キシリル基、p−クメニル基、メシ
チル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アンス
リル基、9−フェナントリル基、1−アセナフチル基、
2−アズレニル基、1−ピレニル基、2−トリフェニレ
ル基等の炭素数6〜30の未置換のアリール基や、p−
シアノフェニル基、p−ジフェニルアミノフェニル基、
p−スチリルフェニル基、4−[(2−トリル)エテニ
ル]フェニル基、4−[(2,2−ジトリル)エテニ
ル]フェニル基等の炭素数6〜30の置換アリール基が
あげられる。
ては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−
トリル基、2,4−キシリル基、p−クメニル基、メシ
チル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アンス
リル基、9−フェナントリル基、1−アセナフチル基、
2−アズレニル基、1−ピレニル基、2−トリフェニレ
ル基等の炭素数6〜30の未置換のアリール基や、p−
シアノフェニル基、p−ジフェニルアミノフェニル基、
p−スチリルフェニル基、4−[(2−トリル)エテニ
ル]フェニル基、4−[(2,2−ジトリル)エテニ
ル]フェニル基等の炭素数6〜30の置換アリール基が
あげられる。
【0033】また、置換または未置換の芳香族複素環基
としては、2−フリル基、3−フリル基、2−チエニル
基、3−チエニル基、1−ピローリル基、2−ピローリ
ル基、3−ピローリル基、2−ピリジル基、3−ピリジ
ル基、4−ピリジル基、2−ピラジル基、2−オキサゾ
リル基、3−イソオキサゾリル基、2−チアゾリル基、
3−イソチアゾリル基、2−イミダゾリル基、3−ピラ
ゾリル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノ
リル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリ
ル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、2−キノ
キサリニル基、2−ベンゾフリル基、2−ベンゾチエニ
ル基、N−インドリル基、N−カルバゾリル基、N−ア
クリジニル基といった炭素数3〜20の未置換の芳香族
複素環基や、2−(5−フェニル)フリル基、2−(5
−フェニル)チエニル基、2−(3−シアノ)ピリジル
基といった炭素数3〜20の置換芳香族複素環基があげ
られる。
としては、2−フリル基、3−フリル基、2−チエニル
基、3−チエニル基、1−ピローリル基、2−ピローリ
ル基、3−ピローリル基、2−ピリジル基、3−ピリジ
ル基、4−ピリジル基、2−ピラジル基、2−オキサゾ
リル基、3−イソオキサゾリル基、2−チアゾリル基、
3−イソチアゾリル基、2−イミダゾリル基、3−ピラ
ゾリル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノ
リル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリ
ル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、2−キノ
キサリニル基、2−ベンゾフリル基、2−ベンゾチエニ
ル基、N−インドリル基、N−カルバゾリル基、N−ア
クリジニル基といった炭素数3〜20の未置換の芳香族
複素環基や、2−(5−フェニル)フリル基、2−(5
−フェニル)チエニル基、2−(3−シアノ)ピリジル
基といった炭素数3〜20の置換芳香族複素環基があげ
られる。
【0034】また、置換または未置換のアミノ基として
は、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N
−ジエチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ
基、N,N−ジブチルアミノ基、N−ベンジルアミノ
基、N,N−ジベンジルアミノ基、N−フェニルアミノ
基、N−フェニル−N−メチルアミノ基、N,N−ジフ
ェニルアミノ基、N,N−ビス(m−トリル)アミノ
基、N,N−ビス(p−トリル)アミノ基、N,N−ビ
ス(p−ビフェニリル)アミノ基、ビス[4−(4−メ
チル)ビフェニリル]アミノ基、N−p−ビフェニリル
−N−フェニルアミノ基、N−α−ナフチル−N−フェ
ニルアミノ基、N−β−ナフチル−N−フェニルアミノ
基、N−フェナントリル−N−フェニルアミノ基等の炭
素数1〜30の未置換のアミノ基や、N,N−ビス(m
−フルオロフェニル)アミノ基、N,N−ビス(p−シ
アノフェニル)アミノ基、ビス[4−(α,α’−ジメ
チルベンジル)フェニル]アミノ基等の炭素数1〜30
の置換アミノ基があげられる。
は、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N
−ジエチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ
基、N,N−ジブチルアミノ基、N−ベンジルアミノ
基、N,N−ジベンジルアミノ基、N−フェニルアミノ
基、N−フェニル−N−メチルアミノ基、N,N−ジフ
ェニルアミノ基、N,N−ビス(m−トリル)アミノ
基、N,N−ビス(p−トリル)アミノ基、N,N−ビ
ス(p−ビフェニリル)アミノ基、ビス[4−(4−メ
チル)ビフェニリル]アミノ基、N−p−ビフェニリル
−N−フェニルアミノ基、N−α−ナフチル−N−フェ
ニルアミノ基、N−β−ナフチル−N−フェニルアミノ
基、N−フェナントリル−N−フェニルアミノ基等の炭
素数1〜30の未置換のアミノ基や、N,N−ビス(m
−フルオロフェニル)アミノ基、N,N−ビス(p−シ
アノフェニル)アミノ基、ビス[4−(α,α’−ジメ
チルベンジル)フェニル]アミノ基等の炭素数1〜30
の置換アミノ基があげられる。
【0035】以上述べたR1〜R10の置換基の内、好ま
しいものとしては、水素原子、シアノ基、置換または未
置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基、置
換または未置換の芳香族複素環基、置換または未置換の
アミノ基があげられ、より好ましいものとしては、水素
原子、シアノ基、置換または未置換のアリール基、置換
または未置換のアミノ基があげられ、さらに好ましいも
のとしては、水素原子、置換または未置換のアリール
基、置換または未置換のアミノ基があげられる。これ
ら、R1〜R10は、互いに結合して環を形成していても
良い。
しいものとしては、水素原子、シアノ基、置換または未
置換のアルキル基、置換または未置換のアリール基、置
換または未置換の芳香族複素環基、置換または未置換の
アミノ基があげられ、より好ましいものとしては、水素
原子、シアノ基、置換または未置換のアリール基、置換
または未置換のアミノ基があげられ、さらに好ましいも
のとしては、水素原子、置換または未置換のアリール
基、置換または未置換のアミノ基があげられる。これ
ら、R1〜R10は、互いに結合して環を形成していても
良い。
【0036】また、一般式[1]および一般式[2]中
の置換基Ar1〜Ar4としては、R 1〜R10の置換基の
説明で述べた炭素数6〜30の置換または未置換のアリ
ール基があげられる。この内、好ましいアリール基とし
ては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−
トリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−フェ
ナントリル基があげられ、好ましい置換アリール基とし
ては、p−ジフェニルアミノフェニル基、p−スチリル
フェニル基、4−[(2−トリル)エテニル]フェニル
基、4−[(2,2−ジトリル)エテニル]フェニル
基、4−(α,α’−ジメチルベンジル)フェニル基が
あげられる。
の置換基Ar1〜Ar4としては、R 1〜R10の置換基の
説明で述べた炭素数6〜30の置換または未置換のアリ
ール基があげられる。この内、好ましいアリール基とし
ては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−
トリル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−フェ
ナントリル基があげられ、好ましい置換アリール基とし
ては、p−ジフェニルアミノフェニル基、p−スチリル
フェニル基、4−[(2−トリル)エテニル]フェニル
基、4−[(2,2−ジトリル)エテニル]フェニル
基、4−(α,α’−ジメチルベンジル)フェニル基が
あげられる。
【0037】以下、表1に、本発明の有機EL素子用発
光材料として用いることができる少なくとも一つ以上の
ジアリールアミノ基を有するペリレン誘導体の代表例を
示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものでは
ない。
光材料として用いることができる少なくとも一つ以上の
ジアリールアミノ基を有するペリレン誘導体の代表例を
示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものでは
ない。
【0038】本発明では、少なくとも一つ以上のジアリ
ールアミノ基を有するペリレン誘導体同士、または、少
なくとも一つ以上のジアリールアミノ基を有するペリレ
ン誘導体とジアリールアミノ基を有しないペリレン誘導
体との混合物を用いることが好ましい。ジアリールアミ
ノ基を有しないペリレン誘導体としては、ペリレン、ペ
リレンを一般式[1]の説明で例示したアミノ基以外の
置換基で置換したものが使用できる。表1
ールアミノ基を有するペリレン誘導体同士、または、少
なくとも一つ以上のジアリールアミノ基を有するペリレ
ン誘導体とジアリールアミノ基を有しないペリレン誘導
体との混合物を用いることが好ましい。ジアリールアミ
ノ基を有しないペリレン誘導体としては、ペリレン、ペ
リレンを一般式[1]の説明で例示したアミノ基以外の
置換基で置換したものが使用できる。表1
【0039】
【表1】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【0052】
【0053】
【0054】
【0055】
【0056】
【0057】
【0058】
【0059】
【0060】
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
【0067】
【0068】
【0069】
【0070】本発明の材料を調整するためには、精製ま
で済ませた単一構造の化合物を混合しても良いし、精製
前に混合しても構わない。さらには、合成時の中間体に
最終化合物に対応する構造のものの混合物を用いること
で、最初から混合物として合成することも可能である。
混合比を均一にし、各化合物の分子間の親和性をより高
め、蒸着時の比率の安定性を増すためには、化合物の混
合の際に単に粉を混ぜ合わせるのではなく一度溶液状態
で混合したり、できるだけ早い段階で混合することが好
ましい。
で済ませた単一構造の化合物を混合しても良いし、精製
前に混合しても構わない。さらには、合成時の中間体に
最終化合物に対応する構造のものの混合物を用いること
で、最初から混合物として合成することも可能である。
混合比を均一にし、各化合物の分子間の親和性をより高
め、蒸着時の比率の安定性を増すためには、化合物の混
合の際に単に粉を混ぜ合わせるのではなく一度溶液状態
で混合したり、できるだけ早い段階で混合することが好
ましい。
【0071】ところで、有機EL素子は、陽極と陰極間
に一層または多層の有機薄膜を形成した素子であるが、
ここで、一層型有機EL素子は、陽極と陰極との間に発
光材料からなる発光層を有する。一方、多層型有機EL
素子は、(陽極/正孔注入層/発光層/陰極)、(陽極
/発光層/電子注入層/陰極)、(陽極/正孔注入層/
発光層/電子注入層/陰極)等の多層構成で積層した有
機EL素子である。本発明の有機EL素子用発光材料
は、これら一層型ないし多層型有機EL素子の発光材料
として好適に使用することができる。特に、本有機EL
素子用発光材料を用いて一層型有機EL素子を作成する
場合、陽極から注入した正孔または陰極から注入した電
子を発光材料まで効率よく輸送させるための正孔注入材
料または電子注入材料を含有させることができる。
に一層または多層の有機薄膜を形成した素子であるが、
ここで、一層型有機EL素子は、陽極と陰極との間に発
光材料からなる発光層を有する。一方、多層型有機EL
素子は、(陽極/正孔注入層/発光層/陰極)、(陽極
/発光層/電子注入層/陰極)、(陽極/正孔注入層/
発光層/電子注入層/陰極)等の多層構成で積層した有
機EL素子である。本発明の有機EL素子用発光材料
は、これら一層型ないし多層型有機EL素子の発光材料
として好適に使用することができる。特に、本有機EL
素子用発光材料を用いて一層型有機EL素子を作成する
場合、陽極から注入した正孔または陰極から注入した電
子を発光材料まで効率よく輸送させるための正孔注入材
料または電子注入材料を含有させることができる。
【0072】ここで、正孔注入材料とは、発光層または
発光材料に対して優れた正孔注入効果を示し、発光層で
生成した励起子の電子注入層または電子注入材料への移
動を防止し、かつ薄膜形成性に優れた化合物を意味す
る。そのような正孔注入材料の例としては、フタロシア
ニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリ
ン系化合物、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダ
ゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリ
ン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾ
ン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、
ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型ト
リフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等
と、それらの誘導体、およびポリビニルカルバゾール、
ポリシラン、導電性ポリマー等があげられるが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
発光材料に対して優れた正孔注入効果を示し、発光層で
生成した励起子の電子注入層または電子注入材料への移
動を防止し、かつ薄膜形成性に優れた化合物を意味す
る。そのような正孔注入材料の例としては、フタロシア
ニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリ
ン系化合物、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダ
ゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリ
ン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾ
ン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、
ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型ト
リフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等
と、それらの誘導体、およびポリビニルカルバゾール、
ポリシラン、導電性ポリマー等があげられるが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
【0073】上記正孔注入材料の中でも特に効果的な正
孔注入材料としては、芳香族三級アミン誘導体またはフ
タロシアニン誘導体があげられる。芳香族三級アミン誘
導体としては、トリフェニルアミン、トリトリルアミ
ン、トリルジフェニルアミン、N,N’−ジフェニル−
N,N’−(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェ
ニル−4,4’−ジアミン、N,N,N’,N’−(4
−メチルフェニル)−1,1’−フェニル−4,4’−
ジアミン、N,N,N’,N’−(4−メチルフェニ
ル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジナフチル−1,
1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−
(メチルフェニル)−N,N’−(4−n−ブチルフェ
ニル)−フェナントレン−9,10−ジアミン、N,N
−ビス(4−ジ−4−トリルアミノフェニル)−4−フ
ェニル−シクロヘキサン、またはこれらの芳香族三級ア
ミン骨格を有するオリゴマーまたはポリマーがあげられ
る。また、フタロシアニン(Pc)誘導体としては、H
2Pc、CuPc、CoPc 、NiPc、ZnPc、P
dPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGa
Pc、ClInPc、ClSnPc、Cl2SiPc、
(HO)AlPc、(HO)GaPc、VOPc、Ti
OPc、MoOPc、GaPc−O−GaPc等のフタ
ロシアニン誘導体およびナフタロシアニン誘導体があげ
られる。以上述べた正孔注入材料は、更に電子受容材料
を添加して増感させることもできる。
孔注入材料としては、芳香族三級アミン誘導体またはフ
タロシアニン誘導体があげられる。芳香族三級アミン誘
導体としては、トリフェニルアミン、トリトリルアミ
ン、トリルジフェニルアミン、N,N’−ジフェニル−
N,N’−(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェ
ニル−4,4’−ジアミン、N,N,N’,N’−(4
−メチルフェニル)−1,1’−フェニル−4,4’−
ジアミン、N,N,N’,N’−(4−メチルフェニ
ル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジナフチル−1,
1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−
(メチルフェニル)−N,N’−(4−n−ブチルフェ
ニル)−フェナントレン−9,10−ジアミン、N,N
−ビス(4−ジ−4−トリルアミノフェニル)−4−フ
ェニル−シクロヘキサン、またはこれらの芳香族三級ア
ミン骨格を有するオリゴマーまたはポリマーがあげられ
る。また、フタロシアニン(Pc)誘導体としては、H
2Pc、CuPc、CoPc 、NiPc、ZnPc、P
dPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGa
Pc、ClInPc、ClSnPc、Cl2SiPc、
(HO)AlPc、(HO)GaPc、VOPc、Ti
OPc、MoOPc、GaPc−O−GaPc等のフタ
ロシアニン誘導体およびナフタロシアニン誘導体があげ
られる。以上述べた正孔注入材料は、更に電子受容材料
を添加して増感させることもできる。
【0074】一方、電子注入材料とは、発光層または発
光材料に対して優れた電子注入効果を示し、発光層で生
成した励起子の正孔注入層または正孔注入材料への移動
を防止し、かつ薄膜形成性に優れた化合物を意味する。
そのような電子注入材料の例としては、キノリン金属錯
体、オキサジアゾール、ベンゾチアゾール金属錯体、ベ
ンゾオキサゾール金属錯体、ベンゾイミダゾール金属錯
体、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキ
ノン、チオピランジオキシド、オキサジアゾール、チア
ジアゾール、テトラゾール、ペリレンテトラカルボン
酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、
アントロン等とそれらの誘導体があげられるが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
光材料に対して優れた電子注入効果を示し、発光層で生
成した励起子の正孔注入層または正孔注入材料への移動
を防止し、かつ薄膜形成性に優れた化合物を意味する。
そのような電子注入材料の例としては、キノリン金属錯
体、オキサジアゾール、ベンゾチアゾール金属錯体、ベ
ンゾオキサゾール金属錯体、ベンゾイミダゾール金属錯
体、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキ
ノン、チオピランジオキシド、オキサジアゾール、チア
ジアゾール、テトラゾール、ペリレンテトラカルボン
酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、
アントロン等とそれらの誘導体があげられるが、本発明
はこれらに限定されるものではない。
【0075】上記電子注入材料の中でも特に効果的な電
子注入材料としては、金属錯体化合物または含窒素五員
環誘導体があげられる。ここで、金属錯体化合物の中で
も、特に、一般式[3]で示される化合物は好適に使用
することができる。
子注入材料としては、金属錯体化合物または含窒素五員
環誘導体があげられる。ここで、金属錯体化合物の中で
も、特に、一般式[3]で示される化合物は好適に使用
することができる。
【0076】ここで一般式[3]について説明する。一
般式[3]で示される化合物のQ1〜Q4は、置換もしく
は未置換のヒドロキシキノリン誘導体または置換もしく
は未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘導体である。こ
こで置換基としては、一般式[1]または一般式[2]
のR1〜R10の説明で示したハロゲン原子、シアノ基、
ニトロ基、置換または未置換のアルキル基、置換または
未置換のアルコキシ基、置換または未置換のアリールオ
キシ基、置換または未置換のアルキルチオ基、置換また
は未置換のアリールチオ基、置換または未置換のアリー
ル基、置換または未置換の芳香族複素環基、置換または
未置換のアミノ基をあげることができる。
般式[3]で示される化合物のQ1〜Q4は、置換もしく
は未置換のヒドロキシキノリン誘導体または置換もしく
は未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘導体である。こ
こで置換基としては、一般式[1]または一般式[2]
のR1〜R10の説明で示したハロゲン原子、シアノ基、
ニトロ基、置換または未置換のアルキル基、置換または
未置換のアルコキシ基、置換または未置換のアリールオ
キシ基、置換または未置換のアルキルチオ基、置換また
は未置換のアリールチオ基、置換または未置換のアリー
ル基、置換または未置換の芳香族複素環基、置換または
未置換のアミノ基をあげることができる。
【0077】また、Lは、ハロゲン原子、置換または未
置換のアルキル基、置換または未置換のシクロアルキル
基、置換または未置換のアリール基、置換または未置換
の芳香族複素環基を表す。ここで置換基としては、一般
式[1]または一般式[2]の説明で示したハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基、置換または未置換のアルキル
基、置換または未置換のアルコキシ基、置換または未置
換のアリールオキシ基、置換または未置換のアルキルチ
オ基、置換または未置換のアリールチオ基、置換または
未置換のアリール基、置換または未置換の芳香族複素環
基、置換または未置換のアミノ基をあげることができ
る。また置換または未置換のシクロアルキル基として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプ
チル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデ
カニル基等をあげることができる。
置換のアルキル基、置換または未置換のシクロアルキル
基、置換または未置換のアリール基、置換または未置換
の芳香族複素環基を表す。ここで置換基としては、一般
式[1]または一般式[2]の説明で示したハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基、置換または未置換のアルキル
基、置換または未置換のアルコキシ基、置換または未置
換のアリールオキシ基、置換または未置換のアルキルチ
オ基、置換または未置換のアリールチオ基、置換または
未置換のアリール基、置換または未置換の芳香族複素環
基、置換または未置換のアミノ基をあげることができ
る。また置換または未置換のシクロアルキル基として
は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプ
チル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデ
カニル基等をあげることができる。
【0078】したがって、一般式[3]で示される化合
物の具体例としては、ビス(2−メチル−8−ヒドロキ
シキノリナート)(1−ナフトラート)ガリウム錯体、
ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2
−ナフトラート)ガリウム錯体、ビス(2−メチル−8
−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)ガリウム
錯体、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナー
ト)(4−シアノ−1−ナフトラート)ガリウム錯体、
ビス(2、4−ジメチル−8−ヒドロキシキノリナー
ト)(1−ナフトラート)ガリウム錯体、ビス(2、5
−ジメチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2−ナフ
トラート)ガリウム錯体、ビス(2−メチル−5−フェ
ニル−8−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)
ガリウム錯体、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−ヒ
ドロキシキノリナート)(4−シアノ−1−ナフトラー
ト)ガリウム錯体、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシ
キノリナート)クロロガリウム錯体、ビス(2−メチル
−8−ヒドロキシキノリナート)(o−クレゾラート)
ガリウム錯体等があげられるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。尚、これら一般式[3]で示され
る化合物は、特開平10−88,121号公報記載の方
法により合成することが可能である。
物の具体例としては、ビス(2−メチル−8−ヒドロキ
シキノリナート)(1−ナフトラート)ガリウム錯体、
ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2
−ナフトラート)ガリウム錯体、ビス(2−メチル−8
−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)ガリウム
錯体、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナー
ト)(4−シアノ−1−ナフトラート)ガリウム錯体、
ビス(2、4−ジメチル−8−ヒドロキシキノリナー
ト)(1−ナフトラート)ガリウム錯体、ビス(2、5
−ジメチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2−ナフ
トラート)ガリウム錯体、ビス(2−メチル−5−フェ
ニル−8−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)
ガリウム錯体、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−ヒ
ドロキシキノリナート)(4−シアノ−1−ナフトラー
ト)ガリウム錯体、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシ
キノリナート)クロロガリウム錯体、ビス(2−メチル
−8−ヒドロキシキノリナート)(o−クレゾラート)
ガリウム錯体等があげられるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。尚、これら一般式[3]で示され
る化合物は、特開平10−88,121号公報記載の方
法により合成することが可能である。
【0079】その他、本発明に使用可能な電子注入材料
の内、好ましい金属錯体化合物としては、8−ヒドロキ
シキノリナートリチウム、ビス(8−ヒドロキシキノリ
ナート)亜鉛、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)
銅、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)マンガン、ト
リス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、ト
リス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アル
ミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリ
ウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナー
ト)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]
キノリナート)亜鉛等があげられる。
の内、好ましい金属錯体化合物としては、8−ヒドロキ
シキノリナートリチウム、ビス(8−ヒドロキシキノリ
ナート)亜鉛、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)
銅、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)マンガン、ト
リス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、ト
リス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アル
ミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリ
ウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナー
ト)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]
キノリナート)亜鉛等があげられる。
【0080】また、本発明に使用可能な電子注入材料の
内、好ましい含窒素五員誘導体としては、オキサゾー
ル、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールま
たはトリアゾール誘導体があげられ、具体的には、2,
5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾー
ル、ジメチルPOPOP、2,5−ビス(1−フェニ
ル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フ
ェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4’
−tert−ブチルフェニル)−5−(4”−ビフェニ
ル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1
−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4
−ビス[2−(5 −フェニルオキサジアゾリル)]ベン
ゼン、1,4−ビス[2−(5−フェニルオキサジアゾ
リル)−4−tert−ブチルベンゼン]、2−(4’
−tert− ブチルフェニル)−5−(4”−ビフェニ
ル)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(1
−ナフチル)−1,3,4−チアジアゾール、1,4−
ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、
2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4”
−ビフェニル)−1,3,4−トリアゾール、2,5−
ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール、
1,4−ビス[2−(5−フェ ニルトリアゾリル)]ベ
ンゼン等があげられる。以上述べた電子注入材料は、更
に電子供与性材料を添加して増感させることもできる。
内、好ましい含窒素五員誘導体としては、オキサゾー
ル、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールま
たはトリアゾール誘導体があげられ、具体的には、2,
5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾー
ル、ジメチルPOPOP、2,5−ビス(1−フェニ
ル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フ
ェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4’
−tert−ブチルフェニル)−5−(4”−ビフェニ
ル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1
−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4
−ビス[2−(5 −フェニルオキサジアゾリル)]ベン
ゼン、1,4−ビス[2−(5−フェニルオキサジアゾ
リル)−4−tert−ブチルベンゼン]、2−(4’
−tert− ブチルフェニル)−5−(4”−ビフェニ
ル)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(1
−ナフチル)−1,3,4−チアジアゾール、1,4−
ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、
2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4”
−ビフェニル)−1,3,4−トリアゾール、2,5−
ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール、
1,4−ビス[2−(5−フェ ニルトリアゾリル)]ベ
ンゼン等があげられる。以上述べた電子注入材料は、更
に電子供与性材料を添加して増感させることもできる。
【0081】また、本発明の有機EL素子用発光材料
は、発光層中にドーピングして使用することも可能であ
る。この場合、本有機EL素子用発光材料は、以下に説
明するホスト材料に対して0.001〜50重量%の範
囲で含有されることが好ましく、更には0.01〜10
重量%の範囲で含有されることがより好ましい。
は、発光層中にドーピングして使用することも可能であ
る。この場合、本有機EL素子用発光材料は、以下に説
明するホスト材料に対して0.001〜50重量%の範
囲で含有されることが好ましく、更には0.01〜10
重量%の範囲で含有されることがより好ましい。
【0082】本発明の有機EL素子用発光材料と共に使
用できるホスト材料としては、キノリン金属錯体、ベン
ゾキノリン金属錯体、ベンゾオキサゾール金属錯体、ベ
ンゾチアゾール金属錯体、ベンゾイミダゾール金属錯
体、ベンゾトリアゾール金属錯体、イミダゾール誘導
体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、
トリアゾール誘導体等の電子輸送性材料。または、スチ
ルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ベンジジン型トリフ
ェニルアミン誘導体、スチリルアミン型トリフェニルア
ミン誘導体、ジアミノアントラセン型トリフェニルアミ
ン誘導体、ジアミノフェナントレン型トリフェニルアミ
ン誘導体等の正孔輸送性材料、およびポリビニルカルバ
ゾール、ポリシラン等の導電性高分子の高分子材料等が
あげられる。
用できるホスト材料としては、キノリン金属錯体、ベン
ゾキノリン金属錯体、ベンゾオキサゾール金属錯体、ベ
ンゾチアゾール金属錯体、ベンゾイミダゾール金属錯
体、ベンゾトリアゾール金属錯体、イミダゾール誘導
体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、
トリアゾール誘導体等の電子輸送性材料。または、スチ
ルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ベンジジン型トリフ
ェニルアミン誘導体、スチリルアミン型トリフェニルア
ミン誘導体、ジアミノアントラセン型トリフェニルアミ
ン誘導体、ジアミノフェナントレン型トリフェニルアミ
ン誘導体等の正孔輸送性材料、およびポリビニルカルバ
ゾール、ポリシラン等の導電性高分子の高分子材料等が
あげられる。
【0083】また、本有機EL素子における発光層中に
は、本発明の有機EL素子用発光材料の他に、他の発光
材料やドーピング材料を二種類以上組み合わせて使用す
ることもできる。本発明の有機EL素子用発光材料と共
に使用できる他の発光材料やドーピング材料としては、
アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、
テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペ
リレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノ
ン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブ
タジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキ
サジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビ
ススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン
金属錯体、アミノキノリン金属錯体、イミン、ジフェニ
ルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾー
ル、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、
イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリ
ドン、ルブレン等およびそれらの誘導体があげられる。
は、本発明の有機EL素子用発光材料の他に、他の発光
材料やドーピング材料を二種類以上組み合わせて使用す
ることもできる。本発明の有機EL素子用発光材料と共
に使用できる他の発光材料やドーピング材料としては、
アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、
テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペ
リレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノ
ン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブ
タジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキ
サジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビ
ススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン
金属錯体、アミノキノリン金属錯体、イミン、ジフェニ
ルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾー
ル、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、
イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリ
ドン、ルブレン等およびそれらの誘導体があげられる。
【0084】本有機EL素子における発光層中には、本
発明の有機EL素子用発光材料の他に、必要に応じて、
他の発光材料やドーピング材料のみならず、先に述べた
正孔注入材料や電子注入材料を二種類以上組み合わせて
使用することもできる。また、正孔注入層、発光層、電
子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成され
ても良い。
発明の有機EL素子用発光材料の他に、必要に応じて、
他の発光材料やドーピング材料のみならず、先に述べた
正孔注入材料や電子注入材料を二種類以上組み合わせて
使用することもできる。また、正孔注入層、発光層、電
子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成され
ても良い。
【0085】さらに、本発明の有機EL素子の陽極に使
用される導電性材料は、4eVより大きな仕事関数を持
つものが適しており、そのようなものとしては、炭素、
アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、
タングステン、銀、金、白金、パラジウム等およびそれ
らの合金、ITO基板、NESA基板と称される酸化ス
ズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフ
ェンやポリピロール等の有機導電性ポリマーがあげられ
る。
用される導電性材料は、4eVより大きな仕事関数を持
つものが適しており、そのようなものとしては、炭素、
アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、
タングステン、銀、金、白金、パラジウム等およびそれ
らの合金、ITO基板、NESA基板と称される酸化ス
ズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフ
ェンやポリピロール等の有機導電性ポリマーがあげられ
る。
【0086】また、本発明の有機EL素子の陰極に使用
される導電性材料は、4eVより小さな仕事関数を持つ
ものが適しており、そのようなものとしては、マグネシ
ウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウ
ム、リチウム、フッ化リチウム、ルテニウム、マンガン
等およびそれらの合金があげられる。ここで、合金とし
ては、マグネシウム/銀、マグネシウム/インジウム、
リチウム/アルミニウム等が代表例としてあげられる
が、これらに限定されるものではない。合金の比率は、
調製時の加熱温度、雰囲気、真空度により制御可能なた
め、適切な比率からなる合金が調製可能である。これら
陽極および陰極は、必要があれば二層以上の層構成によ
り形成されていても良い。
される導電性材料は、4eVより小さな仕事関数を持つ
ものが適しており、そのようなものとしては、マグネシ
ウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウ
ム、リチウム、フッ化リチウム、ルテニウム、マンガン
等およびそれらの合金があげられる。ここで、合金とし
ては、マグネシウム/銀、マグネシウム/インジウム、
リチウム/アルミニウム等が代表例としてあげられる
が、これらに限定されるものではない。合金の比率は、
調製時の加熱温度、雰囲気、真空度により制御可能なた
め、適切な比率からなる合金が調製可能である。これら
陽極および陰極は、必要があれば二層以上の層構成によ
り形成されていても良い。
【0087】本発明の有機EL素子を効率良く発光させ
るためには、素子を構成する材料は素子の発光波長領域
において充分透明であることが望ましく、同時に基板も
透明であることが望ましい。透明電極は、上記の導電性
材料を使用して蒸着やスパッタリング等の方法で作成す
ることができる。特に、発光面の電極は、光透過率を1
0%以上であることが望ましい。基板は、機械的、熱的
強度を有し、透明であれば特に限定されるものではない
が、例えば、ガラス基板、ポリエチレン、ポリエーテル
サルフォン、ポリプロピレン等の透明性ポリマーが推奨
される。
るためには、素子を構成する材料は素子の発光波長領域
において充分透明であることが望ましく、同時に基板も
透明であることが望ましい。透明電極は、上記の導電性
材料を使用して蒸着やスパッタリング等の方法で作成す
ることができる。特に、発光面の電極は、光透過率を1
0%以上であることが望ましい。基板は、機械的、熱的
強度を有し、透明であれば特に限定されるものではない
が、例えば、ガラス基板、ポリエチレン、ポリエーテル
サルフォン、ポリプロピレン等の透明性ポリマーが推奨
される。
【0088】また、本発明の有機EL素子の各層の形成
方法としては、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、
イオンプレーティング等の乾式成膜法、もしくはスピン
コーティング、ディッピング、フローコーティング等の
湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。
各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜
厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光
出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪
くなる。逆に膜厚が薄すぎると、ピンホール等が発生
し、電界を印加しても充分な発光輝度が得ら難くなる。
したがって、通常の膜厚は、1nmから1μmの範囲が
適しているが、10nmから0.2μmの範囲がより好
ましい。
方法としては、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、
イオンプレーティング等の乾式成膜法、もしくはスピン
コーティング、ディッピング、フローコーティング等の
湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。
各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜
厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光
出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪
くなる。逆に膜厚が薄すぎると、ピンホール等が発生
し、電界を印加しても充分な発光輝度が得ら難くなる。
したがって、通常の膜厚は、1nmから1μmの範囲が
適しているが、10nmから0.2μmの範囲がより好
ましい。
【0089】本発明の材料は、ジアリールアミノ基を有
するペリレン誘導体という構造の近い化合物の混合物で
あるため、気化温度が比較的近く分子同士の親和性も高
いので、真空蒸着の際には1つの蒸発源から気化させて
も、それぞれの化合物を混合比率に応じた割合で同時に
飛ばすことができる。このため共蒸着という2つ以上の
蒸発源を精密に制御するという操作が必要でなくなる。
ここで、膜中での化合物比は材料の混合比を変えること
によって任意に調整できる。特に分子式が同一で置換基
の位置のみが異なる異性体の場合には、材料の化合物比
にほぼ等しい成分比の混合物膜を簡単に成膜することが
可能である。また、3種以上の化合物からなる膜を成膜
することは、共蒸着では制御が格段に難しくなるが、本
発明では材料として予め混合するので、非常に簡単であ
る。さらに、本発明の材料は共蒸着などによってトリス
(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体(A
lq3)などとの混合膜を作る際にも蒸発源の数を減ら
せるので有効な方法である。
するペリレン誘導体という構造の近い化合物の混合物で
あるため、気化温度が比較的近く分子同士の親和性も高
いので、真空蒸着の際には1つの蒸発源から気化させて
も、それぞれの化合物を混合比率に応じた割合で同時に
飛ばすことができる。このため共蒸着という2つ以上の
蒸発源を精密に制御するという操作が必要でなくなる。
ここで、膜中での化合物比は材料の混合比を変えること
によって任意に調整できる。特に分子式が同一で置換基
の位置のみが異なる異性体の場合には、材料の化合物比
にほぼ等しい成分比の混合物膜を簡単に成膜することが
可能である。また、3種以上の化合物からなる膜を成膜
することは、共蒸着では制御が格段に難しくなるが、本
発明では材料として予め混合するので、非常に簡単であ
る。さらに、本発明の材料は共蒸着などによってトリス
(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体(A
lq3)などとの混合膜を作る際にも蒸発源の数を減ら
せるので有効な方法である。
【0090】湿式成膜法の場合、各層は、それを構成す
る材料をトルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解または分散して薄
膜を形成する。ここで用いられる溶媒は単一あるいは混
合したもののいずれでも構わない。また、いずれの湿式
成膜法においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等
のため適切なポリマーや添加剤を使用しても良い。この
ようなポリマーとしては、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性ポ
リマー、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等
の光導電性ポリマー、ポリチオフェン、ポリピロール等
の導電性ポリマーを挙げることができる。また、添加剤
としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等をあげ
ることができる。本発明の材料を湿式で成膜する際に
は、各化合物の分子間の親和性が良いため、単独では凝
集性が高く膜が不均一になりやすい化合物でも、凝集性
の低い誘導体との混合材料にすることにより良好な膜を
得ることができる。
る材料をトルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解または分散して薄
膜を形成する。ここで用いられる溶媒は単一あるいは混
合したもののいずれでも構わない。また、いずれの湿式
成膜法においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等
のため適切なポリマーや添加剤を使用しても良い。この
ようなポリマーとしては、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性ポ
リマー、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等
の光導電性ポリマー、ポリチオフェン、ポリピロール等
の導電性ポリマーを挙げることができる。また、添加剤
としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等をあげ
ることができる。本発明の材料を湿式で成膜する際に
は、各化合物の分子間の親和性が良いため、単独では凝
集性が高く膜が不均一になりやすい化合物でも、凝集性
の低い誘導体との混合材料にすることにより良好な膜を
得ることができる。
【0091】また、本発明により得られた有機EL素子
の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、
さらに素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイ
ル、ポリマー等により素子全体を被覆しても良い。
の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、
さらに素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイ
ル、ポリマー等により素子全体を被覆しても良い。
【0092】以上述べたように、本有機EL素子用発光
材料を用いて作成した有機EL素子は、発光効率、最大
発光輝度等の特性を向上させることが可能である。ま
た、本有機EL素子は、熱や電流に対して非常に安定で
あり、さらには低い駆動電圧で実用的に使用可能の発光
輝度が得られるため、従来まで大きな問題であった劣化
も大幅に低下させることが可能である。故に、本有機E
L素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレ
イや平面発光体として、さらには、複写機やプリンター
等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示
板、標識灯等への応用が考えられる。
材料を用いて作成した有機EL素子は、発光効率、最大
発光輝度等の特性を向上させることが可能である。ま
た、本有機EL素子は、熱や電流に対して非常に安定で
あり、さらには低い駆動電圧で実用的に使用可能の発光
輝度が得られるため、従来まで大きな問題であった劣化
も大幅に低下させることが可能である。故に、本有機E
L素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレ
イや平面発光体として、さらには、複写機やプリンター
等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示
板、標識灯等への応用が考えられる。
【0093】
【実施例】以下、実施例にて本発明を具体的に説明する
が、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではな
い。合成例1 化合物(1)(3,10−ビス(ジ−p−トリルアミ
ノ)ペリレン)の合成方法 ニトロベンゼン20ml中に、3,10−ジアミノペリ
レン5g、4−メチルヨードベンゼン45g、および水
酸化ナトリウム28g、塩化第一銅0.5gを加え、窒
素雰囲気下、200℃にて50時間加熱撹拌した。放冷
後、上記混合物を500mlの水で希釈し、酢酸エチル
で抽出した。抽出液を濃縮した後、シリカゲルを用いた
カラムクロマトグラフィーにより精製を行ない、化合物
(1)3.0gを得た。マススペクトル、NMRスペク
トルによる分析により、化合物(1)の構造を確認し
た。合成例2 化合物(2)(3,9−ビス(ジ−p−トリルアミノ)
ペリレン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン50ml中
に、3,9−ジブロモペリレン6.5g、p,p’−ジ
トリルアミン16.2g、および炭酸カリウム12g、
銅粉0.5gを添加し、窒素雰囲気下、200℃で50
時間加熱撹拌した。放冷後、上記混合物を500mlの
水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮し
て、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーによ
り精製を行ない、化合物(2)12gを得た。マススペ
クトル、NMRスペクトルによる分析により、化合物
(2)の構造を確認した。化合物(2)の赤外吸収スペ
クトル(KBr錠剤法)を図1に示す。合成例3 化合物(1)と化合物(2)からなる有機EL素子用発
光材料の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン50ml中
に、3,9−ジブロモペリレン3.0g、3,10−ジ
ブロモペリレン3.0g、p,p’−ジトリルアミン1
4.9g、および炭酸カリウム11g、銅粉0.46g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(1)と化合物(2)からなる有機EL素子
用発光材料11gを得た。分析の結果、化合物(1)と
化合物(2)の比率は1:1(重量比)であった。合成例4 化合物(24)(3,10−ビス(N−α−ナフチル−
N−フェニルアミノ)ペリレン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン50ml中
に、3,10−ジブロモペリレン5.5g、N−α−ナ
フチル−N−フェニルアミン12.2g、および炭酸カ
リウム8g、銅粉0.5gを添加し、窒素雰囲気下、2
00℃で50時間加熱撹拌した。放冷後、上記混合物を
500mlの水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。抽出
液を濃縮して、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラ
フィーにより精製を行ない、化合物(24)12gを得
た。マススペクトル、NMRスペクトルによる分析によ
り、化合物(24)の構造を確認した。合成例5 化合物(49)(3,4,9,10−テトラキス(ジ−
p−トリルアミノ)ペリレン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、3,4,9,10−テトラブロモペリレン10.5
g、p,p’−ジトリルアミン36.2g、および炭酸
カリウム16g、銅粉1.0gを添加し、窒素雰囲気
下、200℃で50時間加熱撹拌した。放冷後、上記混
合物を500mlの水で希釈し、酢酸エチルで抽出し
た。抽出液を濃縮して、シリカゲルを用いたカラムクロ
マトグラフィーにより精製を行ない、化合物(49)1
2gを得た。マススペクトル、NMRスペクトルによる
分析により、化合物(49)の構造を確認した。合成例6 化合物(89)(3−(ジ−p−トリルアミノ)ペリレ
ン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、3−ブロモペリレン10g、p,p’−ジトリルア
ミン6.5g、および炭酸カリウム5g、銅粉0.2g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(89)4.3gを得た。マススペクトル、
NMRスペクトルによる分析により、化合物(89)の
構造を確認した。合成例7 化合物(90)(2−(ジ−p−トリルアミノ)ペリレ
ン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、2−ブロモペリレン10g、p,p’−ジトリルア
ミン6.5g、および炭酸カリウム5g、銅粉0.2g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(90)4.5gを得た。マススペクトル、
NMRスペクトルによる分析により、化合物(90)の
構造を確認した。合成例8 化合物(91)(1−(ジ−p−トリルアミノ)ペリレ
ン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、1−ブロモペリレン10g、p,p’−ジトリルア
ミン6.5g、および炭酸カリウム5g、銅粉0.2g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(91)3.2gを得た。マススペクトル、
NMRスペクトルによる分析により、化合物(91)の
構造を確認した。
が、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではな
い。合成例1 化合物(1)(3,10−ビス(ジ−p−トリルアミ
ノ)ペリレン)の合成方法 ニトロベンゼン20ml中に、3,10−ジアミノペリ
レン5g、4−メチルヨードベンゼン45g、および水
酸化ナトリウム28g、塩化第一銅0.5gを加え、窒
素雰囲気下、200℃にて50時間加熱撹拌した。放冷
後、上記混合物を500mlの水で希釈し、酢酸エチル
で抽出した。抽出液を濃縮した後、シリカゲルを用いた
カラムクロマトグラフィーにより精製を行ない、化合物
(1)3.0gを得た。マススペクトル、NMRスペク
トルによる分析により、化合物(1)の構造を確認し
た。合成例2 化合物(2)(3,9−ビス(ジ−p−トリルアミノ)
ペリレン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン50ml中
に、3,9−ジブロモペリレン6.5g、p,p’−ジ
トリルアミン16.2g、および炭酸カリウム12g、
銅粉0.5gを添加し、窒素雰囲気下、200℃で50
時間加熱撹拌した。放冷後、上記混合物を500mlの
水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮し
て、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーによ
り精製を行ない、化合物(2)12gを得た。マススペ
クトル、NMRスペクトルによる分析により、化合物
(2)の構造を確認した。化合物(2)の赤外吸収スペ
クトル(KBr錠剤法)を図1に示す。合成例3 化合物(1)と化合物(2)からなる有機EL素子用発
光材料の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン50ml中
に、3,9−ジブロモペリレン3.0g、3,10−ジ
ブロモペリレン3.0g、p,p’−ジトリルアミン1
4.9g、および炭酸カリウム11g、銅粉0.46g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(1)と化合物(2)からなる有機EL素子
用発光材料11gを得た。分析の結果、化合物(1)と
化合物(2)の比率は1:1(重量比)であった。合成例4 化合物(24)(3,10−ビス(N−α−ナフチル−
N−フェニルアミノ)ペリレン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン50ml中
に、3,10−ジブロモペリレン5.5g、N−α−ナ
フチル−N−フェニルアミン12.2g、および炭酸カ
リウム8g、銅粉0.5gを添加し、窒素雰囲気下、2
00℃で50時間加熱撹拌した。放冷後、上記混合物を
500mlの水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。抽出
液を濃縮して、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラ
フィーにより精製を行ない、化合物(24)12gを得
た。マススペクトル、NMRスペクトルによる分析によ
り、化合物(24)の構造を確認した。合成例5 化合物(49)(3,4,9,10−テトラキス(ジ−
p−トリルアミノ)ペリレン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、3,4,9,10−テトラブロモペリレン10.5
g、p,p’−ジトリルアミン36.2g、および炭酸
カリウム16g、銅粉1.0gを添加し、窒素雰囲気
下、200℃で50時間加熱撹拌した。放冷後、上記混
合物を500mlの水で希釈し、酢酸エチルで抽出し
た。抽出液を濃縮して、シリカゲルを用いたカラムクロ
マトグラフィーにより精製を行ない、化合物(49)1
2gを得た。マススペクトル、NMRスペクトルによる
分析により、化合物(49)の構造を確認した。合成例6 化合物(89)(3−(ジ−p−トリルアミノ)ペリレ
ン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、3−ブロモペリレン10g、p,p’−ジトリルア
ミン6.5g、および炭酸カリウム5g、銅粉0.2g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(89)4.3gを得た。マススペクトル、
NMRスペクトルによる分析により、化合物(89)の
構造を確認した。合成例7 化合物(90)(2−(ジ−p−トリルアミノ)ペリレ
ン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、2−ブロモペリレン10g、p,p’−ジトリルア
ミン6.5g、および炭酸カリウム5g、銅粉0.2g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(90)4.5gを得た。マススペクトル、
NMRスペクトルによる分析により、化合物(90)の
構造を確認した。合成例8 化合物(91)(1−(ジ−p−トリルアミノ)ペリレ
ン)の合成方法 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン100ml中
に、1−ブロモペリレン10g、p,p’−ジトリルア
ミン6.5g、および炭酸カリウム5g、銅粉0.2g
を添加し、窒素雰囲気下、200℃で50時間加熱撹拌
した。放冷後、上記混合物を500mlの水で希釈し、
酢酸エチルで抽出した。抽出液を濃縮して、シリカゲル
を用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を行な
い、化合物(91)3.2gを得た。マススペクトル、
NMRスペクトルによる分析により、化合物(91)の
構造を確認した。
【0094】以下に本発明の化合物を用いた実施例を示
す。本例では、混合比は全て重量比である。また電極面
積2mm×2mmの有機EL素子の特性を測定した。
す。本例では、混合比は全て重量比である。また電極面
積2mm×2mmの有機EL素子の特性を測定した。
【0095】実施例1 洗浄したITO電極付きガラス板上に、発光材料として
表1の化合物(1)と(8)の1:1の混合物、2,5
−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾー
ル、ポリカーボネート樹脂(帝人化成:パンライトK−
1300)を1:2:10の重量比でテトラヒドロフラ
ンに溶解させ、スピンコーティング法により膜厚100
nmの発光層を得た。その上に、マグネシウムと銀を1
0:1(重量比)で混合した合金で膜厚150nmの電
極を形成して有機EL素子を得た。この素子の発光特性
は、直流電圧5Vでの発光輝度60(cd/m2)、最
大発光輝度820(cd/m2)、発光効率0.35
(lm/W)の黄橙色発光が得られた。
表1の化合物(1)と(8)の1:1の混合物、2,5
−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾー
ル、ポリカーボネート樹脂(帝人化成:パンライトK−
1300)を1:2:10の重量比でテトラヒドロフラ
ンに溶解させ、スピンコーティング法により膜厚100
nmの発光層を得た。その上に、マグネシウムと銀を1
0:1(重量比)で混合した合金で膜厚150nmの電
極を形成して有機EL素子を得た。この素子の発光特性
は、直流電圧5Vでの発光輝度60(cd/m2)、最
大発光輝度820(cd/m2)、発光効率0.35
(lm/W)の黄橙色発光が得られた。
【0096】実施例2 洗浄したITO電極付きガラス板上に、N,N’―(3
―メチルフェニル)―N,N’―ジフェニル―1,1’
―ビフェニル-4,4’―ジアミン(TPD)を真空蒸
着して膜厚20nmの正孔注入層を得た。次いで、表1
の化合物(2)と(18)の2:1の混合物を1つの蒸
発源に仕込んで蒸着し膜厚40nmの発光層を作成し、
次いでトリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニ
ウム錯体(Alq3)を蒸着して膜厚30nmの電子注
入層を得た。その上に、マグネシウムと銀を10:1
(重量比)で混合した合金で膜厚100nmの電極を形
成して有機EL素子を得た。正孔注入層および発光層は
10-6Torrの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は直流電圧5Vでの発光輝度140
(cd/m2)、最大発光輝度12500(cd/
m2)、発光効率1.3(lm/W)の橙色発光が得ら
れた。
―メチルフェニル)―N,N’―ジフェニル―1,1’
―ビフェニル-4,4’―ジアミン(TPD)を真空蒸
着して膜厚20nmの正孔注入層を得た。次いで、表1
の化合物(2)と(18)の2:1の混合物を1つの蒸
発源に仕込んで蒸着し膜厚40nmの発光層を作成し、
次いでトリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニ
ウム錯体(Alq3)を蒸着して膜厚30nmの電子注
入層を得た。その上に、マグネシウムと銀を10:1
(重量比)で混合した合金で膜厚100nmの電極を形
成して有機EL素子を得た。正孔注入層および発光層は
10-6Torrの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は直流電圧5Vでの発光輝度140
(cd/m2)、最大発光輝度12500(cd/
m2)、発光効率1.3(lm/W)の橙色発光が得ら
れた。
【0097】実施例3 洗浄したITO電極付きガラス板上に、表1の化合物
(6)と(24)の9:1の混合物を塩化メチレンに溶
解させ、スピンコーティング法により膜厚50nmの正
孔注入型発光層を得た。次いで、ビス(2−メチル−8
−ヒドロキシキノリナート)(1−ナフトラート)ガリ
ウム錯体を真空蒸着して膜厚40nmの電子注入層を作
成し、その上に、マグネシウムと銀を10:1(重量
比)で混合した合金で膜厚100nmの電極を形成して
有機EL素子を得た。発光層および電子注入層は10-6
Torrの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着し
た。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度240(c
d/m2) 、最大発光輝度3800(cd/m2)、発
光効率0.65(lm/ W)の橙色発光が得られた。
(6)と(24)の9:1の混合物を塩化メチレンに溶
解させ、スピンコーティング法により膜厚50nmの正
孔注入型発光層を得た。次いで、ビス(2−メチル−8
−ヒドロキシキノリナート)(1−ナフトラート)ガリ
ウム錯体を真空蒸着して膜厚40nmの電子注入層を作
成し、その上に、マグネシウムと銀を10:1(重量
比)で混合した合金で膜厚100nmの電極を形成して
有機EL素子を得た。発光層および電子注入層は10-6
Torrの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着し
た。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度240(c
d/m2) 、最大発光輝度3800(cd/m2)、発
光効率0.65(lm/ W)の橙色発光が得られた。
【0098】実施例4 洗浄したITO電極付きガラス板上に、表1の化合物
(24)と(25)の1:1の混合物を真空蒸着して膜
厚50nmの正孔注入型発光層を得た。次いで、ビス
(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(p−シ
アノフェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚3
0nmの電子注入層を作成し、その上に、マグネシウム
と銀を10:1(重量比)で混合した合金で膜厚100
nmの電極を形成して有機EL素子を得た。発光層およ
び電子注入層は10-6Torrの真空中で、基板温度室
温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧5Vでの
発光輝度420(cd/m2)、最大発光輝度1060
0(cd /m2)、発光効率1.0(lm/W)の橙色
発光が得られた。
(24)と(25)の1:1の混合物を真空蒸着して膜
厚50nmの正孔注入型発光層を得た。次いで、ビス
(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(p−シ
アノフェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚3
0nmの電子注入層を作成し、その上に、マグネシウム
と銀を10:1(重量比)で混合した合金で膜厚100
nmの電極を形成して有機EL素子を得た。発光層およ
び電子注入層は10-6Torrの真空中で、基板温度室
温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧5Vでの
発光輝度420(cd/m2)、最大発光輝度1060
0(cd /m2)、発光効率1.0(lm/W)の橙色
発光が得られた。
【0099】実施例5〜24 洗浄したITO電極付きガラス板上に、4,4’−ビス
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)を真空蒸着して膜厚30nmの正孔
注入層を形成した。次いで、発光材料として表1の材料
を真空蒸着して膜厚30nmの発光層を得た。次いで、
ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(フ
ェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚30nm
の電子注入層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を
10:1(重量比)で混合した合金で膜厚100nmの
電極を形成して有機EL素子を得た。正孔注入層および
発光層は10-6Torrの真空中で、基板温度室温の条
件下で蒸着した。この素子の発光特性を表2に示す。こ
こでの発光輝度は、直流電圧5V印可時の輝度である。
本実施例の有機EL素子は、全て最高輝度10000
(cd/m2)以上の高輝度特性を有し、また、黄色〜
赤色までの発光色を得ることができた。表2
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)を真空蒸着して膜厚30nmの正孔
注入層を形成した。次いで、発光材料として表1の材料
を真空蒸着して膜厚30nmの発光層を得た。次いで、
ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(フ
ェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚30nm
の電子注入層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を
10:1(重量比)で混合した合金で膜厚100nmの
電極を形成して有機EL素子を得た。正孔注入層および
発光層は10-6Torrの真空中で、基板温度室温の条
件下で蒸着した。この素子の発光特性を表2に示す。こ
こでの発光輝度は、直流電圧5V印可時の輝度である。
本実施例の有機EL素子は、全て最高輝度10000
(cd/m2)以上の高輝度特性を有し、また、黄色〜
赤色までの発光色を得ることができた。表2
【0100】
【表2】
【0101】実施例25 洗浄したITO電極付きガラス板上に、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真空蒸着して、膜厚40
nmの正孔注入層を得た。次いで、α−NPDを真空蒸
着して、膜厚10nmの第二正孔注入層を得た。さら
に、表1の化合物(69)と(70)の3:2の混合物
を真空蒸着して、膜厚30nmの発光層を作成し、さら
にビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)
(フェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚30
nmの電子注入層を作成し、その上に、アルミニウムと
リチウムを25:1(重量比)で混合した合金で膜厚1
50nmの電極を形成して、有機EL素子を得た。正孔
注入層および発光層は10-6Torrの真空中で、基板
温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧5
Vでの発光輝度480(cd/m2)、最大発光輝度1
9400(c d/m2)、発光効率1.9(lm/W)
の橙色発光が得られた。
−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真空蒸着して、膜厚40
nmの正孔注入層を得た。次いで、α−NPDを真空蒸
着して、膜厚10nmの第二正孔注入層を得た。さら
に、表1の化合物(69)と(70)の3:2の混合物
を真空蒸着して、膜厚30nmの発光層を作成し、さら
にビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)
(フェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚30
nmの電子注入層を作成し、その上に、アルミニウムと
リチウムを25:1(重量比)で混合した合金で膜厚1
50nmの電極を形成して、有機EL素子を得た。正孔
注入層および発光層は10-6Torrの真空中で、基板
温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧5
Vでの発光輝度480(cd/m2)、最大発光輝度1
9400(c d/m2)、発光効率1.9(lm/W)
の橙色発光が得られた。
【0102】実施例26 ITO電極と表1の化合物(10)と(89)の1:2
の混合物の間に、銅フタロシアニンの膜厚5nmの正孔
注入層を設ける以外は、実施例3と同様の方法で有機E
L素子を作製した。この素子は、直流電圧5Vで発光輝
度500(cd/m2)、最大発光輝度11600(c
d/m2)、発光効率1.5(lm/W)の黄色発光が
得られた。
の混合物の間に、銅フタロシアニンの膜厚5nmの正孔
注入層を設ける以外は、実施例3と同様の方法で有機E
L素子を作製した。この素子は、直流電圧5Vで発光輝
度500(cd/m2)、最大発光輝度11600(c
d/m2)、発光効率1.5(lm/W)の黄色発光が
得られた。
【0103】実施例27 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の代わりに
無金属フタロシアニンの膜厚20nmの正孔注入層を設
ける以外は、実施例25と同様の方法で有機EL素子を
作製した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度27
0(cd/m2)、最大発光輝度12800(cd/
m2)、発光効率1.3(lm/W)の橙色発光が得ら
れた。
−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミンの代わりに
無金属フタロシアニンの膜厚20nmの正孔注入層を設
ける以外は、実施例25と同様の方法で有機EL素子を
作製した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度27
0(cd/m2)、最大発光輝度12800(cd/
m2)、発光効率1.3(lm/W)の橙色発光が得ら
れた。
【0104】実施例28 発光層として、表1の化合物(1)、(2)、(49)
の50:50:10の混合物を蒸着した膜厚30nmの
薄膜を設ける以外は、実施例5と同様の方法で有機EL
素子を作製した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝
度420(cd/m2)最大発光 輝度13900(cd
/m2)、発光効率1.5(lm/ W)の赤橙色発光が
得られ た。
の50:50:10の混合物を蒸着した膜厚30nmの
薄膜を設ける以外は、実施例5と同様の方法で有機EL
素子を作製した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝
度420(cd/m2)最大発光 輝度13900(cd
/m2)、発光効率1.5(lm/ W)の赤橙色発光が
得られ た。
【0105】実施例29 発光層として、表1の化合物(89)、(90)、(9
1)の2:1:1の混合物を蒸着した膜厚30nmの薄
膜を設ける以外は、実施例5と同様の方法で有機EL素
子を作製した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度
510(cd/m2)最大発光 輝度15700(cd/
m2)、発光効率1.6(lm/ W)の黄色発光が得ら
れ た。
1)の2:1:1の混合物を蒸着した膜厚30nmの薄
膜を設ける以外は、実施例5と同様の方法で有機EL素
子を作製した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度
510(cd/m2)最大発光 輝度15700(cd/
m2)、発光効率1.6(lm/ W)の黄色発光が得ら
れ た。
【0106】実施例30 洗浄したITO電極付きガラス板上に、銅フタロシアニ
ンを真空蒸着して、膜厚50nmの正孔注入層を得た。
次いで、α−NPDを真空蒸着して、膜厚30nmの第
二正孔注入層を得た。さらに、合成例3で合成した材料
(化合物(1)と(2)の混合物)を真空蒸着して、膜
厚30nmの発光層を作成し、さらにトリス(8−ヒド
ロキシキノリナート)アルミニウム錯体を真空蒸着して
膜厚30nmの電子注入層を作成し、その上に、アルミ
ニウムとリチウムを25:1(重量比)で混合した合金
で膜厚150nmの電極を形成して、有機EL素子を得
た。正孔注入層および発光層は10-6Torrの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直
流電圧5Vでの発光輝度500(cd/m2)、最大発
光輝度28000(c d/m2)、発光効率2.7(l
m/W)の橙色発光が得られた。また、この素子を3
(mA/cm2)で連続発光させたところ、3000時
間以上安定した発光を観測できた。
ンを真空蒸着して、膜厚50nmの正孔注入層を得た。
次いで、α−NPDを真空蒸着して、膜厚30nmの第
二正孔注入層を得た。さらに、合成例3で合成した材料
(化合物(1)と(2)の混合物)を真空蒸着して、膜
厚30nmの発光層を作成し、さらにトリス(8−ヒド
ロキシキノリナート)アルミニウム錯体を真空蒸着して
膜厚30nmの電子注入層を作成し、その上に、アルミ
ニウムとリチウムを25:1(重量比)で混合した合金
で膜厚150nmの電極を形成して、有機EL素子を得
た。正孔注入層および発光層は10-6Torrの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直
流電圧5Vでの発光輝度500(cd/m2)、最大発
光輝度28000(c d/m2)、発光効率2.7(l
m/W)の橙色発光が得られた。また、この素子を3
(mA/cm2)で連続発光させたところ、3000時
間以上安定した発光を観測できた。
【0107】比較例1 洗浄したITO電極付きガラス板上に、4,4’−ビス
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)を真空蒸着して膜厚30nmの正孔
注入層を形成した。次いで、発光材料として表1の化合
物(27)を真空蒸着して膜厚30nmの発光層を得
た。次いで、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリ
ナート)(フェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して
膜厚30nmの電子注入層を作成し、その上に、マグネ
シウムと銀を10:1(重量比)で混合した合金で膜厚
100nmの電極を形成して有機EL素子を得た。正孔
注入層および発光層は10-6Torrの真空中で、基板
温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧5
Vでの発光輝度350(cd/m2)、最大発光輝度8
100(cd/m2)、発光効率0.9(lm/W)の
黄色発光が得られが、その発光面は斑が見られ、この素
子を3(mA/cm2)で連続発光させたところ、劣化
が早く、約100時間後には殆ど光らなくなった。
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)を真空蒸着して膜厚30nmの正孔
注入層を形成した。次いで、発光材料として表1の化合
物(27)を真空蒸着して膜厚30nmの発光層を得
た。次いで、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリ
ナート)(フェノラート)ガリウム錯体を真空蒸着して
膜厚30nmの電子注入層を作成し、その上に、マグネ
シウムと銀を10:1(重量比)で混合した合金で膜厚
100nmの電極を形成して有機EL素子を得た。正孔
注入層および発光層は10-6Torrの真空中で、基板
温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧5
Vでの発光輝度350(cd/m2)、最大発光輝度8
100(cd/m2)、発光効率0.9(lm/W)の
黄色発光が得られが、その発光面は斑が見られ、この素
子を3(mA/cm2)で連続発光させたところ、劣化
が早く、約100時間後には殆ど光らなくなった。
【0108】比較例2 発光層として、表1の化合物(2)とトリス(8−ヒド
ロキシキノリナート)アルミニウム錯体(Alq3)の
1:10の混合物を蒸着した膜厚30nmの薄膜を設け
る以外は、比較例1と同様の方法で有機EL素子を作製
した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度420
(cd/m2)、最大発光輝度18900(cd /
m2)、発光効率1.7(lm/W)の黄橙色発光が得
られたが、発光面上のムラが大きかった。この素子を3
(mA/cm2)で連続発光させたところ、劣化が早
く、約100時間後にはムラがさらに顕著になった。蒸
着後の残留物を分析したところ、化合物(2)の比率が
減少していたため、主に化合物(2)が蒸着されたもの
と思われる。
ロキシキノリナート)アルミニウム錯体(Alq3)の
1:10の混合物を蒸着した膜厚30nmの薄膜を設け
る以外は、比較例1と同様の方法で有機EL素子を作製
した。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度420
(cd/m2)、最大発光輝度18900(cd /
m2)、発光効率1.7(lm/W)の黄橙色発光が得
られたが、発光面上のムラが大きかった。この素子を3
(mA/cm2)で連続発光させたところ、劣化が早
く、約100時間後にはムラがさらに顕著になった。蒸
着後の残留物を分析したところ、化合物(2)の比率が
減少していたため、主に化合物(2)が蒸着されたもの
と思われる。
【0109】比較例3 発光層として、表1の化合物(69)と4,4’−ビス
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)の1:3の混合物を蒸着した膜厚3
0nmの薄膜を設ける以外は、比較例1と同様の方法で
有機EL素子を作製した。この素子は、直流電圧5Vで
の発光輝度110(cd/m2)、最大発光輝度890
0(cd /m2)、発光効率0.7(lm/W)の青白
色発光が得られた。この発光色はガリウム錯体からの発
光色であり、化合物(69)は殆ど蒸着されていないこ
とが分かった。
[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェ
ニル(α−NPD)の1:3の混合物を蒸着した膜厚3
0nmの薄膜を設ける以外は、比較例1と同様の方法で
有機EL素子を作製した。この素子は、直流電圧5Vで
の発光輝度110(cd/m2)、最大発光輝度890
0(cd /m2)、発光効率0.7(lm/W)の青白
色発光が得られた。この発光色はガリウム錯体からの発
光色であり、化合物(69)は殆ど蒸着されていないこ
とが分かった。
【0110】比較例4 発光層として、共蒸着によって表1の化合物(39)と
化合物(40)の7:3の膜厚30nmの薄膜を設ける
以外は、比較例1と同様の方法で有機EL素子を作製し
た。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度590(c
d/m2)、最大発光輝度13200(cd /m2)、
発光効率1.7(lm/W)の黄橙色発光が得られた。
この素子を3(mA/cm2)で連続発光させたとこ
ろ、約200時間後から急激な輝度の低下が起こった。
化合物(40)の7:3の膜厚30nmの薄膜を設ける
以外は、比較例1と同様の方法で有機EL素子を作製し
た。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度590(c
d/m2)、最大発光輝度13200(cd /m2)、
発光効率1.7(lm/W)の黄橙色発光が得られた。
この素子を3(mA/cm2)で連続発光させたとこ
ろ、約200時間後から急激な輝度の低下が起こった。
【0111】比較例5 発光層として、共蒸着によって表1の化合物(10)と
化合物(49)の7:3の膜厚30nmの薄膜を設ける
以外は、比較例1と同様の方法で有機EL素子を作製し
た。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度230(c
d/m2)、最大発光輝度7700(cd /m2)、発
光効率0.7(lm/W)の赤橙色発光が得られた。こ
の素子を3(mA/cm2)で連続発光させたところ、
輝度劣化とともに経時的に発光色が赤色化する現象が発
生した。
化合物(49)の7:3の膜厚30nmの薄膜を設ける
以外は、比較例1と同様の方法で有機EL素子を作製し
た。この素子は、直流電圧5Vでの発光輝度230(c
d/m2)、最大発光輝度7700(cd /m2)、発
光効率0.7(lm/W)の赤橙色発光が得られた。こ
の素子を3(mA/cm2)で連続発光させたところ、
輝度劣化とともに経時的に発光色が赤色化する現象が発
生した。
【0112】本実施例で示された有機EL素子は、二層
型以上の素子構成において、最大発光輝度10000
(cd/m2)以上の発光が得られ、全て高い発光効率
を得ることができた。本実施例で示された有機EL素子
について、3(mA/cm2)で連続発光させたとこ
ろ、1000時間以上安定な発光を観測することができ
た。
型以上の素子構成において、最大発光輝度10000
(cd/m2)以上の発光が得られ、全て高い発光効率
を得ることができた。本実施例で示された有機EL素子
について、3(mA/cm2)で連続発光させたとこ
ろ、1000時間以上安定な発光を観測することができ
た。
【0113】本発明の有機EL素子は発光効率、発光輝
度の向上と長寿命化を達成するものであり、併せて使用
される発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、電子
注入材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方
法を限定するものではない。
度の向上と長寿命化を達成するものであり、併せて使用
される発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、電子
注入材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方
法を限定するものではない。
【0114】
【発明の効果】本発明の有機EL素子用発光材料に用い
て作成した有機EL素子は、黄色から赤色まで発光し、
従来に比べて高い発光効率で高輝度であり、長い発光寿
命を持つため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディス
プレイや平面発光体として好適に使用することができ、
故に、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイ
や計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能で
ある。
て作成した有機EL素子は、黄色から赤色まで発光し、
従来に比べて高い発光効率で高輝度であり、長い発光寿
命を持つため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディス
プレイや平面発光体として好適に使用することができ、
故に、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイ
や計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能で
ある。
【図1】化合物(1)の赤外線吸収スペクトル図
───────────────────────────────────────────────────── 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) C07D 213/74 C07D 213/74 4C204 263/48 263/48 4H006 265/38 265/38 4H048 271/10 271/10 279/26 279/26 307/66 307/66 333/36 333/36 C07F 5/00 C07F 5/00 H H05B 33/14 H05B 33/14 B Fターム(参考) 3K007 AB02 AB03 AB12 4C023 GA01 4C036 AA02 AA14 4C055 AA01 BA01 CA02 CA52 CB04 CB10 DA01 EA03 4C056 BA02 BB11 BC01 CA09 CC01 CD02 EA01 EB01 EC12 FA14 FB01 FC01 4C204 BB05 BB09 CB25 DB01 EB01 FB16 GB01 4H006 AA03 AB92 4H048 AA03 AB92 VA10 VA20 VA85 VB10
Claims (10)
- 【請求項1】ペリレン誘導体の二種以上の混合物である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用
発光材料。 - 【請求項2】少なくとも一つ以上のジアリールアミノ基
を有するペリレン誘導体の二種以上の混合物であること
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
ンス素子用発光材料。 - 【請求項3】ペリレン誘導体の異性体同士の混合物を含
むことを特徴とする請求項1または2記載の有機エレク
トロルミネッセンス素子用発光材料。 - 【請求項4】二つのジアリールアミノ基を有するペリレ
ン誘導体の二種以上の混合物であることを特徴とする請
求項1〜3いずれか記載の有機エレクトロルミネッセン
ス素子用発光材料。 - 【請求項5】ペリレン誘導体の混合物が、3,9−ビス
(ジアリールアミノ)ペリレン誘導体と、3,10−ビ
ス(ジアリールアミノ)ペリレン誘導体とを含む混合物
であることを特徴とする請求項4記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子用発光材料。 - 【請求項6】ペリレン誘導体の混合物が、下記一般式
[1]で表される化合物と下記一般式[2]で表される
化合物との混合物であることを特徴とする請求項3〜5
いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用発
光材料。 一般式[1] 【化1】 一般式[2] 【化2】 [式中、R1〜R10は、それぞれ独立に、水素原子、ハ
ロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換
のアルキル基、置換もしくは未置換のアルコキシ基、置
換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未
置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリール
チオ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしく
は未置換の芳香族複素環基、または、置換もしくは未置
換のアミノ基であり、R1〜R10は、互いに結合して環
を形成していても良い。Ar1〜Ar 4は、炭素数6〜3
0の置換または未置換のアリール基である。] - 【請求項7】更に正孔注入材料もしくは電子注入材料を
含んでなる請求項1ないし6いずれか記載の有機エレク
トロルミネッセンス素子用発光材料。 - 【請求項8】陽極と陰極とからなる一対の電極間に少な
くとも一層の発光層を形成してなる有機エレクトロルミ
ネッセンス素子において、発光層が請求項1ないし6い
ずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用発光
材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス
素子。 - 【請求項9】さらに、発光層と陰極との間に少なくとも
一層の電子注入層を形成してなる請求項8記載の有機エ
レクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項10】発光層または電子注入層が下記一般式
[3]で示される化合物を含有する層である請求項8ま
たは9記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 一般式[3] 【化3】 [式中、Q1およびQ2は、それぞれ独立に、置換もしく
は未置換のヒドロキシキノリン誘導体または置換もしく
は未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘導体を表し、L
は、ハロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキル基、
置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは
未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の芳
香族複素環基、−OR(Rは水素原子、置換もしくは未
置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキ
ル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換
もしくは未置換の芳香族複素環基を表す。)、−O−G
a−Q3(Q4)(Q3およびQ4は、Q1 およびQ2と同
じ意味を表す。)で表される配位子を表す。]
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