JP2002012861A - 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

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】良好な発光色、高い発光輝度／効率、長寿命の
有機ＥＬ素子と、それを満たす有機ＥＬ素子用発光材料
を提供する。 【解決手段】ペリレン骨格の１位もしくは２位に少なく
とも一つ以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有する
一般式１のペリレン誘導体である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の化合物の具体例には次のものがある。

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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００６】すなわち、本発明は、ペリレン骨格の１位
もしくは２位に少なくとも一つ以上の置換もしくは未置
換のアミノ基を有するペリレン誘導体であることを特徴
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、ペリレン骨格の１位に少
なくとも一つ以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有
するペリレン誘導体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、ペリレン誘導体が、下記
一般式［１］で表される化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］

【０００９】

【化４】 ［式中、R¹〜R⁸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〜R⁴の内、少なくとも一つは置換も
しくは未置換のアミノ基である。R⁹〜R¹²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、または置換もしくは未置換の芳香族複素環
基であり、R¹〜R¹²は、隣り合う２つの置換基同士で結
合して環を形成していても良い。］ また、本発明は、R⁹〜R¹²が、全て水素原子となること
はない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、R¹およびR²の少なくとも
一つと、R³およびR⁴の少なくとも一つとが、置換もしく
は未置換のアミノ基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、置換もしくは未置換のア
ミノ基が、下記一般式［２］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［２］

【００１２】

【化５】 ［式中、Ａｒ¹およびＡｒ²は、炭素数６〜３０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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】また、本発明は、陽極と陰極とからなる一
対の電極間に発光層または、発光層並びに電子注入層を
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り、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
る有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。 一般式［３］

【００１６】

【化６】 ［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。］

【００１７】 〔発明の詳細な説明〕

【００１８】

【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、ペリレン骨格の１位もしくは２位に少なくとも一つ
以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有するペリレン
誘導体であるという特徴を有する。ここで、ペリレン骨
格の１位もしくは２位という意味は、化学大辞典編集委
員会編、「化学大辞典縮刷版」、第８巻、第４００頁
（１９６４年共立出版株式会社発行）記載のペリレン
（ｐｅｒｙｌｅｎｅ）の項で記載されている位置に準拠
するものであるが、ペリレン骨格の当該記載の６位、７
位、１２位も本発明でいう１位に含まれる。同様、５
位、８位、１１位も発明でいう２位に含まれる。本発明
のペリレン誘導体は、ペリレン骨格の１位、２位、５
位、６位、７位、８位、１１位、１２位のいずれかに少
なくとも一つ以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有
するペリレン誘導体を意味する。

【００１９】次に、本発明の有機ＥＬ素子用発光材料が
有用である理由を説明する。まず、ペリレン骨格の１位
もしくは２位に少なくとも一つ以上の置換もしくは未置
換のアミノ基を有する場合、ペリレン骨格を成す面と置
換もしくは未置換のアミノ基が成す面との角度（二面
角）が０゜ではなくなるために（即ち、同一面上から捻
れるため）、ペリレン誘導体が立体的な構造をとると考
えられる。その結果、ペリレン誘導体の分子同士による
濃度消光が起こりにくくなると共に、発光層のアモルフ
ァス性を長期間保持でき、よって、高輝度、高効率で長
寿命の発光素子が得られたと考えられる。これらペリレ
ン誘導体は、化学構造の異なるペリレン誘導体同士の二
種以上の混合物として用いても良い。

【００２０】また、本発明の有機ＥＬ素子用発光材料
は、好ましくは、ペリレン骨格の１位に少なくとも一つ
以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有するペリレン
誘導体であり、さらに、ペリレン誘導体が、一般式
［１］で表される化合物であることがより一層好まし
い。この理由は、置換もしくは未置換のアミノ基が、ペ
リレン骨格の２位に結合している場合よりも１位に結合
している場合の方が、上述した二面角の角度がより大き
くなり、その結果、ペリレン誘導体が、より立体的な構
造をとると考えられるためである。

【００２１】ここで、一般式［１］中の置換基について
説明する。一般式［１］中の置換基Ｒ¹〜Ｒ⁸としては、
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、置換もしく
は未置換のアミノ基をあげることができる。

【００２２】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。

【００２３】また、置換もしく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、
ｓｅｃ−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。

【００２４】また、置換もしく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、
ｔｅｒｔ−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。

【００２５】また、置換もしく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。

【００２６】また、置換もしく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。

【００２７】また、置換もしく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。

【００２８】また、置換もしく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。

【００２９】また、置換もしく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。

【００３０】また、置換もしく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。

【００３１】以上述べたＲ¹〜Ｒ⁸の置換基の内、好まし
いものとしては、水素原子、シアノ基、置換もしくは未
置換のアルキル基、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、置換もしくは未
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、置換もしくは未置換のアリー
ル基、置換もしく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、置換もしくは未置
換のアリール基、置換もしくは未置換のアミノ基があげ
られる。これら、Ｒ¹〜Ｒ⁸は、隣り合う置換基同士で結
合してアミノ基の窒素を含む環を形成していても良い。

【００３２】また、本発明の有機ＥＬ素子用発光材料
は、好ましくは、ペリレン骨格の１位に少なくとも一つ
以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有するペリレン
誘導体であり、さらに、ペリレン誘導体が、一般式
［１］で表される化合物であることがより一層好まし
い。この理由は、置換もしくは未置換のアミノ基が、ペ
リレン骨格の２位に結合している場合よりも、１位に結
合している場合の方が、上述した二面角の角度が大きく
なり、ペリレン誘導体が、より立体的な構造をとると考
えられるためである。

【００３３】さらに、本発明の有機ＥＬ素子用発光材料
は、前記一般式［１］において、R⁹〜R¹²が全て水素原
子となることはないペリレン誘導体であることが好まし
いが、R⁹〜R¹²が全て水素原子ではない場合、ペリレン
誘導体の分子構造が、立体的により嵩高くなるためと考
えられるからである。また、R¹およびR²の少なくとも一
つとR³およびR⁴の少なくとも一つが置換もしくは未置換
のアミノ基であるペリレン誘導体が、より好ましいが、
この場合、ペリレン誘導体の特定位置に、二つの置換も
しくは未置換のアミノ基を有することになるため、立体
性を保持したまま、ペリレン誘導体自身のイオン化ポテ
ンシャルが下がるためと考えられる。さらに、本発明の
有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料は、置換
もしくは未置換のアミノ基が、一般式［２］の構造をと
ることが一層好ましい。

【００３４】ここで、一般式［２］中の置換基Ａｒ¹お
よびＡｒ²としては、Ｒ¹〜Ｒ⁸の置換基の説明で述べた
炭素数６〜３０の置換もしく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。

【００３５】したがって、一般式［２］に該当する好ま
しい置換もしくは未置換のアミノ基の例としては、Ｎ，
Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチルフ
ェニル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニ
ル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）ア
ミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（４−エチルフェニル）アミノ
基、Ｎ，Ｎ−ビス（４−イソプロピルフェニル）アミノ
基、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ブチルフェニル）アミノ基、
Ｎ，Ｎ−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ
基、Ｎ，Ｎ−ビス（２，３−ジメチルフェニル）アミノ
基、Ｎ，Ｎ−ビス（２，４−メチルフェニル）アミノ
基、Ｎ，Ｎ−ジ（１−ナフチル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ
（２−ナフチル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（９−フェナン
トリル）アミノ基といった対称芳香族アミノ基、およ
び、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｏ−トリルアミノ基、Ｎ−フェ
ニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ
−トリルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−２，３−キシリ
ルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−２，４−キシリルアミ
ノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチルアミノ基、Ｎ−
フェニル−Ｎ−２−ナフチルアミノ基、Ｎ−フェニル−
Ｎ−９−フェナントリルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−
［４−（ジフェニルアミノフェニル）］アミノ基、Ｎ−
フェニル−Ｎ−（４−スチリルフェニル）アミノ基、Ｎ
−フェニル−Ｎ−［４−［（２−トリル）エテニル］フ
ェニル］アミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（α，
α’−ジメチルベンジル）フェニル］アミノ基といった
対称芳香族アミノ基があげられる。

【００３６】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（但し、表中、Ｐｈはフェニル基を、Ｔｏｌは
ｐ−トリル基を表す）。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【００３９】

【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】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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］のＲ¹〜Ｒ⁸の説明で
示したハロゲン原子、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、置換もしくは未置
換のアミノ基をあげることができる。

【００７０】また、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、置換もしく
は未置換の芳香族複素環基を表す。ここで、置換もしく
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。ここでいう置換基としては、一般式
［１］の説明で示したハロゲン原子、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、置
換もしくは未置換のアミノ基をあげることができる。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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、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。また、フッ化リチウム、フ
ッ化マグネシウム、フッ化カルシウムなどのフッ化物や
酸化リチウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウムなど
の酸化物の薄膜を電子注入層と陰極となる金属間に挿入
しても効果がある。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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】

【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）（１−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）−１
０−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン）の合成方法 ニトロベンゼン２０ｍｌ中に、１−アミノ−１０−ｔｅ
ｒｔ−ブチルペリレン５．０ｇ、ヨードベンゼン６．９
ｇ、水酸化ナトリウム０．７４ｇ、および酸化銅０．５
ｇ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）３．８ｇ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（７）（１−（Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミ
ノ）−１０−フェニルペリレン）の合成方法 ニトロベンゼン２０ｍｌ中に、１−アミノ−１０−ｔｅ
ｒｔ−ブチルペリレン５．０ｇ、ｐ−ヨードトルエン
７．４ｇ、水酸化ナトリウム０．７４ｇ、および酸化銅
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（７）３．７ｇ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
（７）の構造を確認した。合成例３ 化合物（３２）（４−フェニル−Ｎ¹，Ｎ¹，Ｎ⁷，Ｎ⁷−
テトラ（ｐ−トリル）ペリレン−１，７−ジアミン）の
合成方法 ニトロベンゼン２０ｍｌ中に、４−フェニルペリレン−
１，７−ジアミン５．０ｇ、ｐ−ヨードトルエン１５．
２ｇ、水酸化ナトリウム１．５ｇ、および酸化銅１．０
ｇ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（３２）３．８ｇ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（３
２）の構造を確認した。合成例４ 化合物（４５）（４，１０−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）ペリレン−１，７−ジアミ
ン）の合成方法 １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン５０ｍｌ中
に、１，７−ジブロモ−４，１０−ジメチルペリレン
５．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミン４．９ｇ、
炭酸カリウム２．４ｇ、および銅粉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、トルエンで
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（４
５）３．７ｇ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（４５）の構造を確認し
た。合成例５ 化合物（４８）（４，１０−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）ペリレン−１，７−
ジアミン）の合成方法 １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン５０ｍｌ中
に、１，７−ジブロモ−４，１０−ジフェニルペリレン
５．０ｇ、Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミン３．９ｇ、
炭酸カリウム１．５ｇ、および銅粉０．１５ｇ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、トルエ
ンで抽出した。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
（４８）３．３ｇ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（４８）の構造を確認
した。合成例６ 化合物（５６）（６，１２−ビス（Ｎ−ナフタレン−１
−イル−Ｎ−フェニルアミノ）ペリレン−３，９−ジカ
ルボニトリル）の合成方法 ６，１２−ビス（Ｎ−ナフタレン−１−イル−Ｎ−フェ
ニル）アミノ］ペリレン−３，９−ジアミン７．０ｇ、
濃塩酸７ｇ、蒸留水１００ｇ、および１０％−シアン化
銅２０ｇからなる溶液を加熱環流し、この混合物に、攪
拌しながら２．５ｇの亜硝酸ナトリウムを２０ｇの蒸留
水２０ｇに溶かした溶液を３０分かけて添加した。放冷
後、上記混合物をトルエンで抽出した。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（５６）５．６ｇ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（５６）の構造を確認した。合成例７ 化合物（５８）（３，４，９，１０−テトラフェニルペ
リレン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）ペ
リレン−１，７−ジアミン）の合成方法 １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン５０ｍｌ中
に、１，７−ジブロモ−３，４，９，１０−テトラフェ
ニルペリレン４．８ｇ、Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミ
ン２．９ｇ、炭酸カリウム１．２ｇ、および銅粉０．１
５ｇを添加し、窒素雰囲気下、２００℃で５２時間加熱
撹拌した。放冷後、上記混合物を５００ｍｌの水で希釈
し、トルエンで抽出した。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（５８）３．１ｇ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（５８）の
構造を確認した。合成例８ 化合物（６０）（１，７−ビス（Ｎ−フェナントレン−
９−イル−Ｎ−フェニルアミノ）ペリレン−３，４，
９，１０−テトラカルボニトリルの合成方法 １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン５０ｍｌ中
に、１，７−ジブロモペリレン−３，４，９，１０−テ
トラカルボニトリル４．０ｇ、Ｎ−フェナントレン−９
−イル−Ｎ−フェニルアミン４．６ｇ、炭酸カリウム
１．６ｇ、および銅粉０．２０ｇを添加し、窒素雰囲気
下、２００℃で４８時間加熱撹拌した。放冷後、上記混
合物を５００ｍｌの水で希釈し、トルエンで抽出した。
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（６０）２．９
ｇ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（６０）の構造を確認した。合成例９ 化合物（７４）（２−ジ（ｍ−トリル）アミノ−４，１
０−ジフェニル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、２−ブロモ−４，１０−ジフェニルペリレン５．０
ｇ、Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミン２．３ｇ、炭酸カ
リウム１．０ｇ、および銅粉０．１０ｇを添加し、窒素
雰囲気下、２００℃で３７時間加熱撹拌した。放冷後、
上記混合物を５００ｍｌの水で希釈し、トルエンで抽出
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（７４）
４．２ｇ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（７４）の構造を確認した。合成例１０ 化合物（８１）（１−ジ（ｍ−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、１−アミノペリレン５．
０ｇ、ｍ−ヨードトルエン９．０ｇ、水酸化ナトリウム
１．２ｇ、および酸化銅１．０ｇを加え、窒素雰囲気
下、２００℃にて４０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（８１）
５．８ｇ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（８１）の構造を確認した。合成例１１ 化合物（８６）（１，７−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、１，７−ジアミノペリレ
ン５．０ｇ、ｐ−ヨードトルエン１７．０ｇ、水酸化ナ
トリウム２．５ｇ、および酸化銅１．５ｇを加え、窒素
雰囲気下、２００℃にて６０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
（８６）６．８ｇ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（８６）の構造を確認
した。合成例１２ 化合物（８９）（２−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、２−アミノペリレン５．
０ｇ、ｐ−ヨードトルエン９．０ｇ、水酸化ナトリウム
１．２ｇ、および酸化銅１．０ｇを加え、窒素雰囲気
下、２００℃にて４２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（８９）
６．２ｇ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（８９）の構造を確認した。合成例１３ 化合物（９３）（２，１１−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、２，１１−ジアミノペリ
レン５．０ｇ、ｐ−ヨードトルエン１７．０ｇ、水酸化
ナトリウム２．５ｇ、および酸化銅１．５ｇを加え、窒
素雰囲気下、２００℃にて５４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
（９３）６．４ｇ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（９３）の構造を確認
した。合成例１４ 化合物（９６）（１，８−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、１，８−ジアミノペリレ
ン５．０ｇ、ｐ−ヨードトルエン１７．０ｇ、水酸化ナ
トリウム２．５ｇ、および酸化銅１．５ｇを加え、窒素
雰囲気下、２００℃にて５８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
（９６）６．２ｇ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（９６）の構造を確認
した。

【００８６】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。

【００８７】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）、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１００ｎｍの発光層を得た。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４０（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度８４０（ｃｄ／
ｍ²）、発光効率０．３２（ｌｍ／Ｗ）の黄橙色発光が
得られた。

【００８８】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（７）を蒸着し膜厚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。各層は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１８０（ｃｄ／ｍ²）、最
大発光輝度１３５００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率１．２
（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。

【００８９】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
（３２）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。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２７０（ｃｄ／ｍ²） 、最大発光輝度３６００（ｃｄ
／ｍ²）、発光効率０．５５（ｌｍ／ Ｗ）の橙色発光が
得られた。

【００９０】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
（７４）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。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５２０（ｃｄ／
ｍ²）、最大発光輝度１２６００（ｃｄ ／ｍ²）、発光
効率１．３（ｌｍ／Ｗ）の黄橙色発光が得られた。

【００９１】実施例５〜３３ 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。各層は１０^-6Ｔｏ
ｒｒ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。

【００９２】

【表２】 実施例３４ 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（４５）を真空蒸着して、膜厚３０ｎ
ｍ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。各層は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４６０（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝
度１９７００（ｃ ｄ／ｍ²）、発光効率２．１（ｌｍ／
Ｗ）の橙色発光が得られた。

【００９３】実施例３５ 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２０ｎｍの正孔
注入層を得た。次いで、表１の化合物（５６）を真空蒸
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（Ａｌｑ
３）を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その
上にまず、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．５ｎｍ、さ
らにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によっ
て電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各層は１０^-6Ｔ
ｏｒｒ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５４０（ｃｄ／ｍ
²）、最大発光輝度２２５００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率
２．５（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。

【００９４】実施例３６ ＩＴＯ電極と表１の化合物（５８）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ＥＬ素子を作製した。この素子
は、直流電圧５Ｖで発光輝度５５０（ｃｄ／ｍ²）、最
大発光輝度１３６００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率１．２
（ｌｍ／Ｗ）の赤橙色発光が得られた。

【００９５】実施例３７ 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３４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２８
０（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度２２８００（ｃｄ／
ｍ²）、発光効率２．５（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得ら
れた。

【００９６】実施例３８ 発光層として、表１の化合物（１）と（３２）を２：３
の重量比率で蒸着した膜厚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４８０（ｃｄ／
ｍ²）最大発光輝度１４９００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率
１．４（ｌｍ／ Ｗ）の黄橙色発光が得られ た。

【００９７】実施例３９ 発光層として、表１の化合物（４５）と（５８）を１：
１の重量比率で蒸着した膜厚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８１０（ｃ
ｄ／ｍ²）最大発光 輝度１９７００（ｃｄ／ｍ²）、発
光効率１．８（ｌｍ／ Ｗ）の橙色発光が得られ た。

【００９８】実施例４０ 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、表１の化合物（４８）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。各層は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４８０（ｃｄ／ｍ²）、最大
発光輝度２９８００（ｃ ｄ／ｍ²）、発光効率３．１
（ｌｍ／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。

【００９９】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３，９−ビ
ス（ジ−ｐ−トリルアミノ）ペリレンを真空蒸着して膜
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。各層は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３５０（ｃｄ／ｍ²）、最大発
光輝度１８１００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率２．０（ｌ
ｍ／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５００時間後には殆ど光らなくな
った。

【０１００】比較例２ 発光層として、３，１０−ビス（ジ−ｐ−トリルアミ
ノ）ペリレンとトリス（８−ヒドロキシキノリナート）
アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を１：１０の重量比率で
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４４０（ｃｄ／ｍ²）、最大
発光輝度１６７００（ｃｄ ／ｍ²）、発光効率１．６
（ｌｍ／Ｗ）の黄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５００時間後にはムラ
がさらに顕著になった。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】

【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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｂ Ｄ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペリレン骨格の１位もしくは２位に少なく
   とも一つ以上の置換もしくは未置換のアミノ基を有する
   ペリレン誘導体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。
2. 【請求項２】ペリレン骨格の１位に少なくとも一つ以上
   の置換もしくは未置換のアミノ基を有するペリレン誘導
   体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。
3. 【請求項３】ペリレン誘導体が、下記一般式［１］で表
   される化合物である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用発光材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、R¹〜R⁸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〜R⁴の内、少なくとも一つは置換も
   しくは未置換のアミノ基である。R⁹〜R¹²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、または置換もしくは未置換の芳香族複素環
   基であり、R¹〜R¹²は、隣り合う２つの置換基同士で結
   合して環を形成していても良い。］
4. 【請求項４】R⁹〜R¹²が、全て水素原子となることはな
   いことを特徴とする請求項３記載の有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子用発光材料。
5. 【請求項５】R¹およびR²の少なくとも一つと、R³および
   R⁴の少なくとも一つとが、置換もしくは未置換のアミノ
   基であることを特徴とする請求項３または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。
6. 【請求項６】置換もしくは未置換のアミノ基が、下記一
   般式［２］であることを特徴とする請求項１〜５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［２］ 【化２】 ［式中、Ａｒ¹およびＡｒ²は、炭素数６〜３０のアリー
   ル基である。］
7. 【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。
8. 【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７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。
9. 【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。
10. 【請求項１０】陽極と陰極とからなる一対の電極間に発
    光層または、発光層並びに電子注入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７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り、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。］