JP2002203685A - 正孔輸送性化合物および有機薄膜発光素子 - Google Patents
正孔輸送性化合物および有機薄膜発光素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐熱性正孔輸送性化合物および耐熱性有機薄膜
発光素子を提供する。 【解決手段】一般式［１］の構造で示すテトラヒドロピ
レン構造を有する耐熱性正孔輸送性化合物を有機薄膜発
光素子に用いる。 【化１】
発光素子を提供する。 【解決手段】一般式［１］の構造で示すテトラヒドロピ
レン構造を有する耐熱性正孔輸送性化合物を有機薄膜発
光素子に用いる。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性正孔輸送性
化合物に関するもので、有機半導体薄膜の積層膜からな
るダイオード特性を有する有機薄膜発光素子や電子写真
感光体等に利用できる。
化合物に関するもので、有機半導体薄膜の積層膜からな
るダイオード特性を有する有機薄膜発光素子や電子写真
感光体等に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】有機薄膜発光素子は、イーストマン・コ
ダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ等により記された特開昭５
９−１９４３９３号公報、特開昭６３−２６４６９２号
公報、特開昭６３−２９５６９５号公報、アプライド・
フィジックス・レター第５１巻第１２号第９１３頁（１
９８７年）、およびジャーナル・オブ・アプライドフィ
ジックス第６５巻第９号第３６１０頁（１９８９年）、
アプライド・フィジックス・レター第６９巻第１５号第
２１６０頁（１９９６年）、アプライド・フィジックス
・レター第７０巻第２号第１５２頁（１９９７年）、ア
プライド・フィジックス・レター第７０巻第１３号第１
６６５頁（１９９７年）や、大阪大学の城田等により記
されたアプライド・フィジックス・レター第６５巻第７
号第８０７頁（１９９４年）等で述べられている。
ダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ等により記された特開昭５
９−１９４３９３号公報、特開昭６３−２６４６９２号
公報、特開昭６３−２９５６９５号公報、アプライド・
フィジックス・レター第５１巻第１２号第９１３頁（１
９８７年）、およびジャーナル・オブ・アプライドフィ
ジックス第６５巻第９号第３６１０頁（１９８９年）、
アプライド・フィジックス・レター第６９巻第１５号第
２１６０頁（１９９６年）、アプライド・フィジックス
・レター第７０巻第２号第１５２頁（１９９７年）、ア
プライド・フィジックス・レター第７０巻第１３号第１
６６５頁（１９９７年）や、大阪大学の城田等により記
されたアプライド・フィジックス・レター第６５巻第７
号第８０７頁（１９９４年）等で述べられている。
【０００３】有機薄膜発光素子の構成例を図１で示す。
まず、ガラスや樹脂フィルム等の透明絶縁性の基板
（１）上に、蒸着、イオンプレーティング又はスパッタ
リング法等でインジウムとスズの複合酸化物（以下ＩＴ
Ｏという）の透明導電性被膜の陽極（２）が形成され
る。次にその上にイオン化エネルギーの小さい順に２〜
３層程度積層した有機半導体薄膜層からなる有機正孔注
入輸送層（３）が形成される。
まず、ガラスや樹脂フィルム等の透明絶縁性の基板
（１）上に、蒸着、イオンプレーティング又はスパッタ
リング法等でインジウムとスズの複合酸化物（以下ＩＴ
Ｏという）の透明導電性被膜の陽極（２）が形成され
る。次にその上にイオン化エネルギーの小さい順に２〜
３層程度積層した有機半導体薄膜層からなる有機正孔注
入輸送層（３）が形成される。
【０００４】例えば、まず酸化に対して高安定な銅フタ
ロシアニン（以下ＣｕＰｃと略す、イオン化エネルギー
５．２ｅＶ）を第１正孔注入輸送層（８）として真空蒸
着により１０ｎｍの厚さで形成する。
ロシアニン（以下ＣｕＰｃと略す、イオン化エネルギー
５．２ｅＶ）を第１正孔注入輸送層（８）として真空蒸
着により１０ｎｍの厚さで形成する。
【０００５】その上に、素子の短絡の原因となるピンホ
ールを防ぐためにアモルファス性が高く、可視光の透過
率が高い化学式４で示されるＮ，Ｎ' −ジ( １−ナフチ
ル)−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１' −ビフェニル−
４，４' −ジアミン（以下ＮＰＤと略す。ガラス転移温
度９６℃、イオン化エネルギー５．４ｅＶ）や化学式５
で示されるｍ−ＭＴＤＡＴＡ（ガラス転移温度７５℃、
イオン化エネルギー５．２ｅＶ）を第２正孔注入輸送層
（９）として真空蒸着により４０〜１００ｎｍ程度の厚
さで形成する。
ールを防ぐためにアモルファス性が高く、可視光の透過
率が高い化学式４で示されるＮ，Ｎ' −ジ( １−ナフチ
ル)−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１' −ビフェニル−
４，４' −ジアミン（以下ＮＰＤと略す。ガラス転移温
度９６℃、イオン化エネルギー５．４ｅＶ）や化学式５
で示されるｍ−ＭＴＤＡＴＡ（ガラス転移温度７５℃、
イオン化エネルギー５．２ｅＶ）を第２正孔注入輸送層
（９）として真空蒸着により４０〜１００ｎｍ程度の厚
さで形成する。
【０００６】
【化４】
【０００７】
【化５】
【０００８】次に有機正孔注入輸送層（３）上に有機発
光層（４）としてトリス（８−キノリノラート）アルミ
ニウム（以下Ａｌｑと略す。イオン化エネルギー５．８
ｅＶ）等の有機蛍光体や特開平１１−３７８２号公報、
特開平１１−３２３３２３号公報、特開平１１−３２９
７３２号公報、特開２０００−１７８５４８号公報で述
べられているアントラセン系、ベンゾアントラセン系発
光材料等を４０〜１００ｎｍ程度の厚さで蒸着法、昇華
転写法等で成膜する。
光層（４）としてトリス（８−キノリノラート）アルミ
ニウム（以下Ａｌｑと略す。イオン化エネルギー５．８
ｅＶ）等の有機蛍光体や特開平１１−３７８２号公報、
特開平１１−３２３３２３号公報、特開平１１−３２９
７３２号公報、特開２０００−１７８５４８号公報で述
べられているアントラセン系、ベンゾアントラセン系発
光材料等を４０〜１００ｎｍ程度の厚さで蒸着法、昇華
転写法等で成膜する。
【０００９】発光層中にペリレン系、クマリン系、ピラ
ン系、ジメチルキナクリドン等の蛍光量子収率の高い蛍
光色素をゲスト材料とし、１〜１０重量％程度ドーピン
グすることにより、発光輝度を高めたり、発光色を変え
ることもできる。ドーピングは共蒸着、または発光層ホ
スト材料とゲスト材料の積層膜を加熱することによりホ
スト材料中にゲスト材料を熱拡散させることも可能であ
る。
ン系、ジメチルキナクリドン等の蛍光量子収率の高い蛍
光色素をゲスト材料とし、１〜１０重量％程度ドーピン
グすることにより、発光輝度を高めたり、発光色を変え
ることもできる。ドーピングは共蒸着、または発光層ホ
スト材料とゲスト材料の積層膜を加熱することによりホ
スト材料中にゲスト材料を熱拡散させることも可能であ
る。
【００１０】有機発光層（４）上に電子輸送能力の優れ
たＡｌｑやビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリ
ノラート）ベリリウム錯体等の材料からなる電子輸送層
（５）を形成し駆動電圧を低減したり、正孔ブロック性
の優れた２、９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，
１０−フェナントロリン等の材料を発光層界面に積層し
て多層の電子輸送層（５）とすることもできる。
たＡｌｑやビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリ
ノラート）ベリリウム錯体等の材料からなる電子輸送層
（５）を形成し駆動電圧を低減したり、正孔ブロック性
の優れた２、９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，
１０−フェナントロリン等の材料を発光層界面に積層し
て多層の電子輸送層（５）とすることもできる。
【００１１】次に陰極（７）としてＡｌやＡｌ：Ｌｉ合
金、希土類合金等の低仕事関数合金を共蒸着法により２
００〜１０００ｎｍ程度蒸着する。
金、希土類合金等の低仕事関数合金を共蒸着法により２
００〜１０００ｎｍ程度蒸着する。
【００１２】陰極にＡｌを用いる場合は、より電子注入
効率を上げるために０．５ｎｍ程度のフッ化リチウムや
酸化リチウム等のアルカリ金属含有電子注入層（６）を
有機発光層（４）または電子輸送層（５）と陰極（７）
間に形成することも行われる。
効率を上げるために０．５ｎｍ程度のフッ化リチウムや
酸化リチウム等のアルカリ金属含有電子注入層（６）を
有機発光層（４）または電子輸送層（５）と陰極（７）
間に形成することも行われる。
【００１３】以上のように作られた素子は、透明電極側
を陽極として３Ｖ程度以上の直流低電圧を印加すること
により発光層に正孔と電子が注入され、その再結合によ
り発光する。
を陽極として３Ｖ程度以上の直流低電圧を印加すること
により発光層に正孔と電子が注入され、その再結合によ
り発光する。
【００１４】以上のように形成した発光素子では、１２
Ｖ程度の直流電圧印加で１００００ｃｄ／ｍ2 以上の輝
度が得られる。
Ｖ程度の直流電圧印加で１００００ｃｄ／ｍ2 以上の輝
度が得られる。
【００１５】有機薄膜発光素子に用いる有機材料は耐熱
性が要求されている。駆動による発熱や、夏の自動車の
ダッシュボード上でも有機層が軟化し混合することが無
いようアモルファス材料では１００℃以上のガラス転移
温度を有することが求められる。
性が要求されている。駆動による発熱や、夏の自動車の
ダッシュボード上でも有機層が軟化し混合することが無
いようアモルファス材料では１００℃以上のガラス転移
温度を有することが求められる。
【００１６】しかし、通常有機薄膜発光素子に用いられ
るｍ−ＭＴＤＡＴＡやＮＰＤはガラス転移温度が１００
℃以下であるため、陰極蒸着や封止等の素子作製中の基
板温度上昇や素子の駆動中の発熱や高温になる場所での
使用により、素子が劣化しやすい問題があった。
るｍ−ＭＴＤＡＴＡやＮＰＤはガラス転移温度が１００
℃以下であるため、陰極蒸着や封止等の素子作製中の基
板温度上昇や素子の駆動中の発熱や高温になる場所での
使用により、素子が劣化しやすい問題があった。
【００１７】具体的には有機層が混合し素子の電流電圧
特性が高電圧化したり、膜の結晶化が促進され電気的短
絡やリークが発生し易くなる問題があった。
特性が高電圧化したり、膜の結晶化が促進され電気的短
絡やリークが発生し易くなる問題があった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、１００℃以上の高いガラス転移温度を持
つ耐熱正孔輸送性化合物の提供とそれらを用いた耐熱性
の高い有機薄膜発光素子を提供することにある。
題点を解決するためになされたものであり、その課題と
するところは、１００℃以上の高いガラス転移温度を持
つ耐熱正孔輸送性化合物の提供とそれらを用いた耐熱性
の高い有機薄膜発光素子を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明において、前記課
題を解決するために耐熱正孔輸送性化合物として、一般
式［１］で示した構造を有するテトラヒドロピレン環を
有する正孔輸送性化合物を用いることである。
題を解決するために耐熱正孔輸送性化合物として、一般
式［１］で示した構造を有するテトラヒドロピレン環を
有する正孔輸送性化合物を用いることである。
【００２０】本発明における一般式［１］で示す正孔輸
送性化合物は図１に示す有機薄膜発光素子の正孔注入輸
送層（３）、第１正孔注入輸送層（８）、第２正孔注入
輸送層（９）、有機発光層（４）、電子輸送層（５）等
の、有機薄膜発光素子中の対向する電極間の半導体特性
を有する有機層の少なくとも一層に用いることができ
る。
送性化合物は図１に示す有機薄膜発光素子の正孔注入輸
送層（３）、第１正孔注入輸送層（８）、第２正孔注入
輸送層（９）、有機発光層（４）、電子輸送層（５）等
の、有機薄膜発光素子中の対向する電極間の半導体特性
を有する有機層の少なくとも一層に用いることができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】従来用いられてきた正孔輸送材料
では窒素原子間は、化学式４の化合物のようにビフェニ
レン基が用いられる場合が多かったが、本発明に用いる
一般式［１］で示される化合物では、テトラヒドロピレ
ン環を用い、その２本の非共役のエチレン鎖がビフェニ
レン基の回転の自由度を適度に抑制するため、ビフェニ
レン基の場合よりも分子の剛直性を高め、３０〜４０℃
程度ガラス転移温度を高めることができる。
では窒素原子間は、化学式４の化合物のようにビフェニ
レン基が用いられる場合が多かったが、本発明に用いる
一般式［１］で示される化合物では、テトラヒドロピレ
ン環を用い、その２本の非共役のエチレン鎖がビフェニ
レン基の回転の自由度を適度に抑制するため、ビフェニ
レン基の場合よりも分子の剛直性を高め、３０〜４０℃
程度ガラス転移温度を高めることができる。
【００２２】また、一般式［１］で示される正孔輸送性
化合物の分子量は、５００〜１５００であることが好ま
しい。５００以下の場合は蒸発源の輻射熱やプロセスの
影響で基板温度が１００℃以上になった場合、真空蒸着
時に基板に付着しにくかったり再蒸発する問題があり、
分子量が１５００以上の場合は蒸発温度が高くなり化合
物の分解や炭化の問題が生じるからである。
化合物の分子量は、５００〜１５００であることが好ま
しい。５００以下の場合は蒸発源の輻射熱やプロセスの
影響で基板温度が１００℃以上になった場合、真空蒸着
時に基板に付着しにくかったり再蒸発する問題があり、
分子量が１５００以上の場合は蒸発温度が高くなり化合
物の分解や炭化の問題が生じるからである。
【００２３】ビフェニレン基のテトラヒドロピレン化に
加えて、化学式２で示す化合物のように剛直性が高く耐
熱性が高いナフタレン環等のアリール基を導入すること
により、さらに高いガラス転移温度を得ることができ
る。具体的には、化合物（化学式３）は約１３６℃（Ｄ
ＳＣで２０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定、転移領域１２
８℃〜１４１℃）の高いガラス転移温度を有し、平滑で
透明なアモルファス蒸着膜が得られる。
加えて、化学式２で示す化合物のように剛直性が高く耐
熱性が高いナフタレン環等のアリール基を導入すること
により、さらに高いガラス転移温度を得ることができ
る。具体的には、化合物（化学式３）は約１３６℃（Ｄ
ＳＣで２０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定、転移領域１２
８℃〜１４１℃）の高いガラス転移温度を有し、平滑で
透明なアモルファス蒸着膜が得られる。
【００２４】また、化学式３の膜のイオン化エネルギー
は５．４ｅＶであり、正孔注入輸送性に優れる。
は５．４ｅＶであり、正孔注入輸送性に優れる。
【００２５】化合物（化学式２）の２つのナフチル基
は、αまたはβ位で置換することができるが、α位とβ
位の両方で置換した化合物（化学式６）で示す化合物は
より対称性が低く、化学式３よりもさらに結晶化し難く
できる。
は、αまたはβ位で置換することができるが、α位とβ
位の両方で置換した化合物（化学式６）で示す化合物は
より対称性が低く、化学式３よりもさらに結晶化し難く
できる。
【００２６】
【化６】
【００２７】その他の一般式［１］で示される分子量５
００〜１５００の化合物の具体例としては、化学式７〜
化学式１８で示す化合物が上げられる。
００〜１５００の化合物の具体例としては、化学式７〜
化学式１８で示す化合物が上げられる。
【００２８】
【化７】
【００２９】
【化８】
【００３０】
【化９】
【００３１】
【化１０】
【００３２】
【化１１】
【００３３】
【化１２】
【００３４】
【化１３】
【００３５】
【化１４】
【００３６】
【化１５】
【００３７】
【化１６】
【００３８】
【化１７】
【００３９】
【化１８】
【００４０】
【化１９】
【００４１】化学式３の化合物の合成法は、まず、ピレ
ンのBirch 還元により4,5,9,10−テトラヒドロピレンを
得る。次に、4,5,9,10−テトラヒドロピレンを臭素と反
応させて2,7-ジブロモ-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン
を得る。次に2,7-ジブロモ-4,5,9,10-テトラヒドロピレ
ンをＰｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存在下、
Ｎ- フェニル- １- ナフチルアミンと反応させて、化学
式３で示す化合物N,N'- ジフェニル-N,N'-ジ（1-ナフチ
ル）-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン-2,7-ジアミンを
得る。
ンのBirch 還元により4,5,9,10−テトラヒドロピレンを
得る。次に、4,5,9,10−テトラヒドロピレンを臭素と反
応させて2,7-ジブロモ-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン
を得る。次に2,7-ジブロモ-4,5,9,10-テトラヒドロピレ
ンをＰｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存在下、
Ｎ- フェニル- １- ナフチルアミンと反応させて、化学
式３で示す化合物N,N'- ジフェニル-N,N'-ジ（1-ナフチ
ル）-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン-2,7-ジアミンを
得る。
【００４２】化学式６の化合物の合成法は、4,5,9,10−
テトラヒドロピレンを過酸化窒素でモノニトロ化し2-ニ
トロ-4,5,9,10 −テトラヒドロピレンを得た後、Sandme
yer反応でニトロ基をブロモ化し、さらにヨウ素とヨウ
素酸により7 位をヨウ素化し2-ブロモ-7- ヨ−ド-4,5,
9,10 −テトラヒドロピレンを得る。
テトラヒドロピレンを過酸化窒素でモノニトロ化し2-ニ
トロ-4,5,9,10 −テトラヒドロピレンを得た後、Sandme
yer反応でニトロ基をブロモ化し、さらにヨウ素とヨウ
素酸により7 位をヨウ素化し2-ブロモ-7- ヨ−ド-4,5,
9,10 −テトラヒドロピレンを得る。
【００４３】次にullman反応によりＮ- フェニル- １-
ナフチルアミンとヨード基を反応させて2-ブロモ-N- フ
ェニル-N-(１- ナフチル）-4,5,9,10 −テトラヒドロピ
レン-7- アミンを得る。さらにＰｄ触媒／ターシャリー
ブチルホスフィン存在下、残ったブロモ基とＮ- フェニ
ル- ２- ナフチルアミンと反応させて、化学式６で示す
化合物N,N'- ジフェニル-N,N'-ジ（2-ナフチル）-4,5,
9,10 −テトラヒドロピレン-2,7- ジアミンを得ること
ができる。
ナフチルアミンとヨード基を反応させて2-ブロモ-N- フ
ェニル-N-(１- ナフチル）-4,5,9,10 −テトラヒドロピ
レン-7- アミンを得る。さらにＰｄ触媒／ターシャリー
ブチルホスフィン存在下、残ったブロモ基とＮ- フェニ
ル- ２- ナフチルアミンと反応させて、化学式６で示す
化合物N,N'- ジフェニル-N,N'-ジ（2-ナフチル）-4,5,
9,10 −テトラヒドロピレン-2,7- ジアミンを得ること
ができる。
【００４４】化学式７、８の化合物の合成は、化学式３
の合成法中のＮ- フェニル- １- ナフチルアミンに代え
てそれぞれイミノジベンジル、カルバゾールを用いて同
様に行う。
の合成法中のＮ- フェニル- １- ナフチルアミンに代え
てそれぞれイミノジベンジル、カルバゾールを用いて同
様に行う。
【００４５】化学式９の化合物は、化学式６の合成法中
のＮ- フェニル- １- ナフチルアミンに代えてイミノジ
ベンジルを用いて2-ブロモ-7- イミノジベンジル-4,5,
9,10−テトラヒドロピレンを得た後、カルバゾールをＰ
ｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存在下反応させ
て得られる。
のＮ- フェニル- １- ナフチルアミンに代えてイミノジ
ベンジルを用いて2-ブロモ-7- イミノジベンジル-4,5,
9,10−テトラヒドロピレンを得た後、カルバゾールをＰ
ｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存在下反応させ
て得られる。
【００４６】化学式１０〜化学式１２の化合物は、化学
式８の化合物の合成法中カルバゾールに代えてそれぞ
れ、ｐ−トリル−１−ナフチルアミン、N-（9,9-ジメチ
ルフルオレン- ２- イル）−アニリン、N-（9,9-ジメチ
ルフルオレン- ２- イル）-1,1'-ビフェニル-4- アミン
を反応させることにより得られる。
式８の化合物の合成法中カルバゾールに代えてそれぞ
れ、ｐ−トリル−１−ナフチルアミン、N-（9,9-ジメチ
ルフルオレン- ２- イル）−アニリン、N-（9,9-ジメチ
ルフルオレン- ２- イル）-1,1'-ビフェニル-4- アミン
を反応させることにより得られる。
【００４７】化学式１３〜化学式１７の化合物は、２倍
モル以上の2-ブロモ-7- イミノジベンジル-4,5,9,10 −
テトラヒドロピレンとそれぞれアニリン、ジフェニル-p
- フェニレンジアミン、ジフェニルベンジジン、ビス
（4,4'- アニリノ）ジフェニルメタン、N,N'−（2-ナフ
チル）-p- フェニレンジアミンをＰｄ触媒／ターシャリ
ーブチルホスフィン存在下反応させて得られる。
モル以上の2-ブロモ-7- イミノジベンジル-4,5,9,10 −
テトラヒドロピレンとそれぞれアニリン、ジフェニル-p
- フェニレンジアミン、ジフェニルベンジジン、ビス
（4,4'- アニリノ）ジフェニルメタン、N,N'−（2-ナフ
チル）-p- フェニレンジアミンをＰｄ触媒／ターシャリ
ーブチルホスフィン存在下反応させて得られる。
【００４８】化学式１８の化合物は、2-アミノ-4,5,9,1
0 −テトラヒドロピレンと2-ブロモ-4,5,9,10 −テトラ
ヒドロピレンとを当モル比でＰｄ触媒／ターシャリーブ
チルホスフィン存在下反応させビス（4,5,9,10−テトラ
ヒドロピレン- 2-イル）アミンを得る。これを、2-ブロ
モ-7- イミノジベンジル-4,5,9,10 −テトラヒドロピレ
ンとＰｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存在下反
応させて得られる。
0 −テトラヒドロピレンと2-ブロモ-4,5,9,10 −テトラ
ヒドロピレンとを当モル比でＰｄ触媒／ターシャリーブ
チルホスフィン存在下反応させビス（4,5,9,10−テトラ
ヒドロピレン- 2-イル）アミンを得る。これを、2-ブロ
モ-7- イミノジベンジル-4,5,9,10 −テトラヒドロピレ
ンとＰｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存在下反
応させて得られる。
【００４９】化学式１９の化合物は、2-アミノ-4,5,9,1
0 −テトラヒドロピレンを２倍モル以上の2-ブロモ-4,
5,9,10 −テトラヒドロピレンとＰｄ触媒／ターシャリ
ーブチルホスフィン存在下反応させトリス（4,5,9,10−
テトラヒドロピレン- 2-イル）アミンを得る。さらにこ
れをヨウ化カリウムでヨウ素化しトリス[7- ヨード-
（4,5,9,10−テトラヒドロピレン- 2-イル）] アミンを
得る。これに３倍モル以上のイミノジベンジルをUllman
反応またはＰｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存
在下反応させて得られる。
0 −テトラヒドロピレンを２倍モル以上の2-ブロモ-4,
5,9,10 −テトラヒドロピレンとＰｄ触媒／ターシャリ
ーブチルホスフィン存在下反応させトリス（4,5,9,10−
テトラヒドロピレン- 2-イル）アミンを得る。さらにこ
れをヨウ化カリウムでヨウ素化しトリス[7- ヨード-
（4,5,9,10−テトラヒドロピレン- 2-イル）] アミンを
得る。これに３倍モル以上のイミノジベンジルをUllman
反応またはＰｄ触媒／ターシャリーブチルホスフィン存
在下反応させて得られる。
【００５０】化学式６〜化学式１９の正孔輸送性化合物
は、テトラピレン構造を１つ以上含み１００℃以上の高
いガラス転移温度を有する。
は、テトラピレン構造を１つ以上含み１００℃以上の高
いガラス転移温度を有する。
【００５１】以下、本発明における一般式［１］の化合
物を用いた有機薄膜発光素子を作製する場合の方法を説
明する。
物を用いた有機薄膜発光素子を作製する場合の方法を説
明する。
【００５２】本発明における一般式［１］で示す正孔輸
送性化合物は図１に示す有機薄膜発光素子の正孔注入輸
送層（３）、第１正孔注入輸送層（８）、第２正孔注入
輸送層（９）、有機発光層（４）、電子輸送層（５）等
の、有機薄膜発光素子中の対向する電極間の半導体特性
を有する有機層の少なくとも一層に用いることができ
る。
送性化合物は図１に示す有機薄膜発光素子の正孔注入輸
送層（３）、第１正孔注入輸送層（８）、第２正孔注入
輸送層（９）、有機発光層（４）、電子輸送層（５）等
の、有機薄膜発光素子中の対向する電極間の半導体特性
を有する有機層の少なくとも一層に用いることができ
る。
【００５３】有機薄膜発光素子は基板上に通常、陽極
（２）、正孔注入輸送層（３）、有機発光層（４）、電
子輸送層（５）、陰極（７）の順に形成された後、封止
膜またはガラス板等の封止板や金属缶で封止され作られ
る。また、別の場合には、基板上に陰極、電子輸送層、
有機発光層、正孔注入輸送層、陽極の順に形成され封止
することも可能である。
（２）、正孔注入輸送層（３）、有機発光層（４）、電
子輸送層（５）、陰極（７）の順に形成された後、封止
膜またはガラス板等の封止板や金属缶で封止され作られ
る。また、別の場合には、基板上に陰極、電子輸送層、
有機発光層、正孔注入輸送層、陽極の順に形成され封止
することも可能である。
【００５４】基板としてはプラスチック基板やガラス基
板の他、シリコン基板等を用いることができるが、基板
が不透明な場合は、光を取り出すためには少なくとも１
方の対極または素子の端面が透明である必要がある。
板の他、シリコン基板等を用いることができるが、基板
が不透明な場合は、光を取り出すためには少なくとも１
方の対極または素子の端面が透明である必要がある。
【００５５】陽極（２）は通常ＩＴＯやインジウム亜鉛
複合酸化物、酸化錫等の透明電極が用いられるが、他の
場合には金やプラチナ、パラジウム、ニッケル等の仕事
関数が大きい金属の１０ｎｍ程度以下の膜厚の半透明膜
や、カーボン膜、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導
電性高分子膜が単独または透明電極上に積層して用いら
れる。
複合酸化物、酸化錫等の透明電極が用いられるが、他の
場合には金やプラチナ、パラジウム、ニッケル等の仕事
関数が大きい金属の１０ｎｍ程度以下の膜厚の半透明膜
や、カーボン膜、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導
電性高分子膜が単独または透明電極上に積層して用いら
れる。
【００５６】正孔注入輸送層（３）は本発明の一般式
［１］の化合物を、単独で、または他の有機半導体材料
と積層して用いる。成膜方法は真空蒸着法、または有機
溶媒に溶かしてスピンコート法、ディップコート法、ロ
ールコート法、インクジェット法等、材料に応じて各種
の製膜方法を適用し、陽極（２）上に厚さ数ｎｍ〜１μ
ｍ程度の厚さに薄膜化し、正孔注入輸送層（３）とする
ことができる。一般式［１］の化合物より小さいイオン
化エネルギーを持つ銅フタロシアニン等を第１正孔注入
輸送層とする場合、一般式［１］の化合物を第２正孔注
入輸送層とする。
［１］の化合物を、単独で、または他の有機半導体材料
と積層して用いる。成膜方法は真空蒸着法、または有機
溶媒に溶かしてスピンコート法、ディップコート法、ロ
ールコート法、インクジェット法等、材料に応じて各種
の製膜方法を適用し、陽極（２）上に厚さ数ｎｍ〜１μ
ｍ程度の厚さに薄膜化し、正孔注入輸送層（３）とする
ことができる。一般式［１］の化合物より小さいイオン
化エネルギーを持つ銅フタロシアニン等を第１正孔注入
輸送層とする場合、一般式［１］の化合物を第２正孔注
入輸送層とする。
【００５７】一般式［１］の化合物はＳｅ、Ｔｅ等のカ
ルコゲン系半導体や酸化インジウム、酸化インジウムス
ズ複合酸化物等の遷移金属酸化物半導体材料中に分散ま
たは混合して正孔注入輸送層（３）とすることもでき
る。
ルコゲン系半導体や酸化インジウム、酸化インジウムス
ズ複合酸化物等の遷移金属酸化物半導体材料中に分散ま
たは混合して正孔注入輸送層（３）とすることもでき
る。
【００５８】また、本発明の一般式［１］の化合物の膜
中に塩化第２鉄や、トリス（４−ブロモフェニル）アン
モニウムヘキサクロルアンチモネート等のルイス酸から
なるアクセプターを添加し膜の電気抵抗を小さくし１μ
ｍ以上の厚膜で正孔注入輸送層（３）を形成し素子の短
絡を防止することも可能である。
中に塩化第２鉄や、トリス（４−ブロモフェニル）アン
モニウムヘキサクロルアンチモネート等のルイス酸から
なるアクセプターを添加し膜の電気抵抗を小さくし１μ
ｍ以上の厚膜で正孔注入輸送層（３）を形成し素子の短
絡を防止することも可能である。
【００５９】有機発光層（４）は、Ａｌｑ等の既知の各
種有機発光材料や、化学式２０〜２２で示す化合物等を
用いることができる。ここで、Ａｒ基はナフチル基、ビ
フェニル基、9,9-ジメチルフルオレン- ２- イル基、オ
キサジアゾール基、トリアゾール基を含む基等から選ば
れるアリール基である。
種有機発光材料や、化学式２０〜２２で示す化合物等を
用いることができる。ここで、Ａｒ基はナフチル基、ビ
フェニル基、9,9-ジメチルフルオレン- ２- イル基、オ
キサジアゾール基、トリアゾール基を含む基等から選ば
れるアリール基である。
【００６０】
【化２０】
【００６１】
【化２１】
【００６２】
【化２２】
【００６３】また、本発明の一般式［１］の化合物をホ
ストとしアントラセン誘導体、ベンゾアントラセン誘導
体、ルブレン、トリス（２−フェニルピリジン）イリジ
ウム錯体等の有機蛍光体、リン光体を５０重量％以下ド
ープすることにより、有機発光層（４）としても用いる
ことができる。
ストとしアントラセン誘導体、ベンゾアントラセン誘導
体、ルブレン、トリス（２−フェニルピリジン）イリジ
ウム錯体等の有機蛍光体、リン光体を５０重量％以下ド
ープすることにより、有機発光層（４）としても用いる
ことができる。
【００６４】電子輸送層（５）材料の例としては、電子
輸送能力の優れた２，５−ビス（１−ナフチル）−１，
３，４−オキサジアゾールや浜田らの合成したオキサジ
アゾール誘導体（日本化学会誌、１５４０頁、１９９１
年）、特開平７−９０２６０号公報で述べられているト
リアゾール化合物等がある。その他、ゲスト発光体をド
ーピングし有機発光層（４）を形成した場合には、Ａｌ
ｑやビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラー
ト）ベリリウム錯体等のホスト発光材料のみを用いるこ
とも可能である。また、電子輸送層（５）の有機材料中
にＬｉやＣｓ等のアルカリ金属またはそれらのアルコキ
シドをドープしより低抵抗化し用いることも可能であ
る。
輸送能力の優れた２，５−ビス（１−ナフチル）−１，
３，４−オキサジアゾールや浜田らの合成したオキサジ
アゾール誘導体（日本化学会誌、１５４０頁、１９９１
年）、特開平７−９０２６０号公報で述べられているト
リアゾール化合物等がある。その他、ゲスト発光体をド
ーピングし有機発光層（４）を形成した場合には、Ａｌ
ｑやビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラー
ト）ベリリウム錯体等のホスト発光材料のみを用いるこ
とも可能である。また、電子輸送層（５）の有機材料中
にＬｉやＣｓ等のアルカリ金属またはそれらのアルコキ
シドをドープしより低抵抗化し用いることも可能であ
る。
【００６５】電子輸送層（５）は単層、または正孔ブロ
ック性の優れた２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル
−１，１０−フェナントロリン等の材料を発光層界面に
積層して多層とすることもできる。
ック性の優れた２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル
−１，１０−フェナントロリン等の材料を発光層界面に
積層して多層とすることもできる。
【００６６】電子輸送層は真空蒸着法等の薄膜形成法で
１０〜１０００ｎｍの厚さで成膜される。
１０〜１０００ｎｍの厚さで成膜される。
【００６７】陰極（５）は、有機発光層（４）または電
子輸送層（５）上に形成する。陰極は、有機発光層
（４）または電子注入輸送層（６）と接する面に低仕事
関数の材料を用いると電子注入効率が高まり低電圧発光
が可能となる。陰極を構成する材料はＭｇ，Ａｌ等の金
属単体が用いることも可能である。より低電圧で発光さ
せ発光効率を上げるためにはＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，
Ｌａ，Ｃｓ，Ｅｒ，Ｅｕ等の仕事関数３．７ｅＶ以下の
低仕事関数金属を１種以上を含む低仕事関数合金で陰極
を形成するか、１ｎｍ厚程度以下のアルカリ金属または
ＬｉＦ、Ｌｉ 2 Ｏ、Ｃｓ2 Ｏ等のアルカリ金属を含む化
合物を含むアルカリ金属含有層（６）を有機発光層
（４）または電子輸送層（５）上に形成してからＡｌや
Ａｇ、Ｃｕ等の電気抵抗が低く難腐食性の金属で陰極
（５）を形成する。
子輸送層（５）上に形成する。陰極は、有機発光層
（４）または電子注入輸送層（６）と接する面に低仕事
関数の材料を用いると電子注入効率が高まり低電圧発光
が可能となる。陰極を構成する材料はＭｇ，Ａｌ等の金
属単体が用いることも可能である。より低電圧で発光さ
せ発光効率を上げるためにはＬｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，
Ｌａ，Ｃｓ，Ｅｒ，Ｅｕ等の仕事関数３．７ｅＶ以下の
低仕事関数金属を１種以上を含む低仕事関数合金で陰極
を形成するか、１ｎｍ厚程度以下のアルカリ金属または
ＬｉＦ、Ｌｉ 2 Ｏ、Ｃｓ2 Ｏ等のアルカリ金属を含む化
合物を含むアルカリ金属含有層（６）を有機発光層
（４）または電子輸送層（５）上に形成してからＡｌや
Ａｇ、Ｃｕ等の電気抵抗が低く難腐食性の金属で陰極
（５）を形成する。
【００６８】陰極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加
熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプ
レーティング法を用いたり、合金ターゲットを用いてス
パッタリング法により陰極を成膜することができる。
熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプ
レーティング法を用いたり、合金ターゲットを用いてス
パッタリング法により陰極を成膜することができる。
【００６９】単純マトリックス駆動ディスプレイを形成
する場合に陰極をストライプ状に形成する必要がある場
合には、スリット状に穴の開いたマスクを基板に密着さ
せて蒸着するか、陰極形成部全面に蒸着した後、レーザ
ーアブレーション法またはイオンビームエッチング法、
リアクティブエッチング法等で陰極金属のパターンニン
グを行うか、または、表面エネルギーの小さいトリフル
オメチル基を３個以上有する炭素数６以上のフッ素置換
アルキル化合物またはアルキレート化合物をライン上に
塗布すれば、その部分にのみＭｇ等の金属が付着せず、
陰極の金属ライン間を分離することができる。
する場合に陰極をストライプ状に形成する必要がある場
合には、スリット状に穴の開いたマスクを基板に密着さ
せて蒸着するか、陰極形成部全面に蒸着した後、レーザ
ーアブレーション法またはイオンビームエッチング法、
リアクティブエッチング法等で陰極金属のパターンニン
グを行うか、または、表面エネルギーの小さいトリフル
オメチル基を３個以上有する炭素数６以上のフッ素置換
アルキル化合物またはアルキレート化合物をライン上に
塗布すれば、その部分にのみＭｇ等の金属が付着せず、
陰極の金属ライン間を分離することができる。
【００７０】絶縁封止膜（１０）は、有機層や電極の酸
化を防ぐため陰極（５）形成後直ちに形成する。絶縁封
止膜材料の例としては、ＳｉＯ2 、ＳｉＯ、ＧｅＯ、Ｍ
ｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、Ｓｎ
Ｏ等の酸化物（多少化学量論比からずれていることもあ
る）、ＭｇＦ2 、ＬｉＦ、ＡｌＦ3 等の沸化物、または
アモルファスなシリコン窒化膜、シリコン窒化酸化膜、
アルミシリコン窒化酸化膜、ダイヤモンドライクカーボ
ン膜等のガスおよび水蒸気バリアー性、電気絶縁性の高
い材料があげられるが、上記例に限定されるものではな
い。これらを単体または複合化、または多層化して蒸着
法、反応性蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等により成膜する。
化を防ぐため陰極（５）形成後直ちに形成する。絶縁封
止膜材料の例としては、ＳｉＯ2 、ＳｉＯ、ＧｅＯ、Ｍ
ｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、ＺｎＯ、Ｓｎ
Ｏ等の酸化物（多少化学量論比からずれていることもあ
る）、ＭｇＦ2 、ＬｉＦ、ＡｌＦ3 等の沸化物、または
アモルファスなシリコン窒化膜、シリコン窒化酸化膜、
アルミシリコン窒化酸化膜、ダイヤモンドライクカーボ
ン膜等のガスおよび水蒸気バリアー性、電気絶縁性の高
い材料があげられるが、上記例に限定されるものではな
い。これらを単体または複合化、または多層化して蒸着
法、反応性蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法等により成膜する。
【００７１】ピンホール防止膜（１１）としては、Ａ
ｌ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ等の金属膜を蒸着、スパッ
タ法等で数１００ｎｍ以上の厚さで絶縁封止膜（１０）
上に形成し、絶縁封止膜（１０）の微細な欠陥部からの
水分、酸素の浸透を防止する。
ｌ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ等の金属膜を蒸着、スパッ
タ法等で数１００ｎｍ以上の厚さで絶縁封止膜（１０）
上に形成し、絶縁封止膜（１０）の微細な欠陥部からの
水分、酸素の浸透を防止する。
【００７２】さらに、より完全に湿気の浸入を防ぐため
に、低吸湿性の感光性接着剤層（１２）またはオレフィ
ン系感熱接着剤層で、カバーガラス（１３）等の封止板
の周囲または全面を真空中または窒素、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン等の不活性ガス中で基板（１）と接着し密
封する。ガラス板以外にも、金属缶、プラスチック板等
を用いることもできる。接着剤層からの水分の浸透を防
ぐためには、接着剤中に酸化バリウムやゼオライト等の
乾燥剤を混合しておいても良いし、ピンホール防止膜
（１１）上やカバーガラス等の封止板の内面にシリカゲ
ルやゼオライト、酸化バリウムやカルシア等の乾燥剤、
アルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類などからなる
ゲッター材の層を形成しておいても良い。
に、低吸湿性の感光性接着剤層（１２）またはオレフィ
ン系感熱接着剤層で、カバーガラス（１３）等の封止板
の周囲または全面を真空中または窒素、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン等の不活性ガス中で基板（１）と接着し密
封する。ガラス板以外にも、金属缶、プラスチック板等
を用いることもできる。接着剤層からの水分の浸透を防
ぐためには、接着剤中に酸化バリウムやゼオライト等の
乾燥剤を混合しておいても良いし、ピンホール防止膜
（１１）上やカバーガラス等の封止板の内面にシリカゲ
ルやゼオライト、酸化バリウムやカルシア等の乾燥剤、
アルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類などからなる
ゲッター材の層を形成しておいても良い。
【００７３】以上のように構成した有機薄膜発光素子
は、正孔注入輸送層（３）側を正として直流電圧を印加
することにより発光するが、交流電圧を印加した場合に
も正孔注入輸送層（３）側の電極が正に電圧印加されて
いる間は発光する。
は、正孔注入輸送層（３）側を正として直流電圧を印加
することにより発光するが、交流電圧を印加した場合に
も正孔注入輸送層（３）側の電極が正に電圧印加されて
いる間は発光する。
【００７４】本発明による有機薄膜発光素子を基板上に
２次元に配列することにより文字や画像を表示可能な薄
型ディスプレーとすることができる。
２次元に配列することにより文字や画像を表示可能な薄
型ディスプレーとすることができる。
【００７５】赤、青、緑の３色の発光素子を２次元に配
列するか、白色発光素子とカラーフィルターを用いてカ
ラーディスプレー化も可能である。
列するか、白色発光素子とカラーフィルターを用いてカ
ラーディスプレー化も可能である。
【００７６】
【実施例】＜実施例１＞ 化合物（化学式３）の合成 トルエン１００ｍｌに酢酸パラジウム0.184 ｇ、トリ-
ｔ- ブチルホスフィン0.7 ｍｌ、ナトリウム-t- ブトキ
シド3.36ｇを８０℃で撹拌溶解後、N-フェニル-1- ナフ
チルアミン14.45 ｇを加え３０分間撹拌後、2,7-ジブロ
モ-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン4.0 ｇを加え、１０
０℃で１８時間撹拌反応させた。
ｔ- ブチルホスフィン0.7 ｍｌ、ナトリウム-t- ブトキ
シド3.36ｇを８０℃で撹拌溶解後、N-フェニル-1- ナフ
チルアミン14.45 ｇを加え３０分間撹拌後、2,7-ジブロ
モ-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン4.0 ｇを加え、１０
０℃で１８時間撹拌反応させた。
【００７７】反応後、ＴＨＦで抽出し酢酸エチルで洗浄
した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し
た。さらにＴＨＦ／ヘキサンで再結晶することにより
（化学式３）で示すN,N'- ジフェニル-N,N'-ジ（1-ナフ
チル）-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン-2,7- ジアミン
が3.9 ｇ（収率55.4％）得られた。純度99.5％（ＨＰＬ
Ｃ）。融点286 〜296 ℃（ホットプレート法）。
した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し
た。さらにＴＨＦ／ヘキサンで再結晶することにより
（化学式３）で示すN,N'- ジフェニル-N,N'-ジ（1-ナフ
チル）-4,5,9,10 −テトラヒドロピレン-2,7- ジアミン
が3.9 ｇ（収率55.4％）得られた。純度99.5％（ＨＰＬ
Ｃ）。融点286 〜296 ℃（ホットプレート法）。
【００７８】図２に化学式３の日本分光製フーリエ変換
赤外分光光度計ＦＴ/ ＩＲ−５ＭＰでＫＢｒ法により測
定した赤外線吸収スペクトルを示す。
赤外分光光度計ＦＴ/ ＩＲ−５ＭＰでＫＢｒ法により測
定した赤外線吸収スペクトルを示す。
【００７９】＜実施例２＞透明絶縁性の基板（１）とし
て、厚さ１．１ｍｍの青板ガラス板上にスパッタリング
法で成膜した１７０ｎｍのＩＴＯをエッチングしパター
ニングした後、使用前に水洗し、イソプロピルアルコー
ル蒸気で乾燥、アルゴンプラズマ洗浄し陽極（２）とし
た。
て、厚さ１．１ｍｍの青板ガラス板上にスパッタリング
法で成膜した１７０ｎｍのＩＴＯをエッチングしパター
ニングした後、使用前に水洗し、イソプロピルアルコー
ル蒸気で乾燥、アルゴンプラズマ洗浄し陽極（２）とし
た。
【００８０】次に、第１正孔注入輸送層（８）としてＣ
ｕＰｃを１０ｎｍ、第２正孔注入輸送層（９）として、
化学式３で表す化合物を４０ｎｍそれぞれ順に真空蒸着
する。
ｕＰｃを１０ｎｍ、第２正孔注入輸送層（９）として、
化学式３で表す化合物を４０ｎｍそれぞれ順に真空蒸着
する。
【００８１】次に、有機発光層（４）としてＡｌｑを５
０ｎｍ蒸着し、その上面にアルカリ金属含有電子注入層
（６）としてＬｉＦを０．５ｎｍ蒸着し、陰極（７）と
してＡｌを２００ｎｍ蒸着する。
０ｎｍ蒸着し、その上面にアルカリ金属含有電子注入層
（６）としてＬｉＦを０．５ｎｍ蒸着し、陰極（７）と
してＡｌを２００ｎｍ蒸着する。
【００８２】次に絶縁封止膜（１０）として酸化ゲルマ
ニウムをＡｒプラズマアシスト蒸着で１μｍ成膜し、さ
らにピンホール防止膜（１１）としてＡｌを２００ｎｍ
蒸着した。
ニウムをＡｒプラズマアシスト蒸着で１μｍ成膜し、さ
らにピンホール防止膜（１１）としてＡｌを２００ｎｍ
蒸着した。
【００８３】最後に乾燥窒素下でプラズマ洗浄したカバ
ーガラス（１３）をエポキシ系感光性接着剤（１２）で
貼り付ける。
ーガラス（１３）をエポキシ系感光性接着剤（１２）で
貼り付ける。
【００８４】この素子は陽極と陰極を直流電源につない
で電圧印加すると３Ｖ以上の電圧で緑色発光し最高輝度
で１００００cd/m2 以上得られ、１００℃に加熱した後
も素子は破壊せず同様に発光する。
で電圧印加すると３Ｖ以上の電圧で緑色発光し最高輝度
で１００００cd/m2 以上得られ、１００℃に加熱した後
も素子は破壊せず同様に発光する。
【００８５】＜比較例＞第１正孔注入輸送層（８）まで
は実施例２と同様に作製した後、第２正孔注入輸送層
（９）としてＮＰＤを４０ｎｍ、真空蒸着する。
は実施例２と同様に作製した後、第２正孔注入輸送層
（９）としてＮＰＤを４０ｎｍ、真空蒸着する。
【００８６】次に、有機発光層（４）としてＡｌｑを５
０ｎｍ蒸着し、その上面に電子注入層（５）としてＬｉ
Ｆを０．５ｎｍ蒸着し、陰極（７）としてＡｌを２００
ｎｍ蒸着する。
０ｎｍ蒸着し、その上面に電子注入層（５）としてＬｉ
Ｆを０．５ｎｍ蒸着し、陰極（７）としてＡｌを２００
ｎｍ蒸着する。
【００８７】この素子は３Ｖ以上の直流電圧で緑色発光
が観察されたが、１００℃に加熱すると、輝度−電圧特
性が高電圧シフトし、実施例２と同電圧を印加した場合
に半分以下の輝度に劣化した。
が観察されたが、１００℃に加熱すると、輝度−電圧特
性が高電圧シフトし、実施例２と同電圧を印加した場合
に半分以下の輝度に劣化した。
【００８８】＜実施例３＞第１正孔注入輸送層（８）ま
では実施例２と同様に作製した後、第２正孔注入輸送層
（９）として、化学式７で表す化合物を２５ｎｍ蒸着す
る。
では実施例２と同様に作製した後、第２正孔注入輸送層
（９）として、化学式７で表す化合物を２５ｎｍ蒸着す
る。
【００８９】次に有機発光層（４）として、化学式８で
表す化合物中にトリス（２−フェニルピリジン）イリジ
ウムを５重量％の割合でドープした膜を共蒸着法で３５
ｎｍ積層する。
表す化合物中にトリス（２−フェニルピリジン）イリジ
ウムを５重量％の割合でドープした膜を共蒸着法で３５
ｎｍ積層する。
【００９０】次に正孔ブロック性の電子輸送層（５）と
して２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０
−フェナントロリンを１０ｎｍ蒸着する。さらに電子輸
送層（５）としてＡｌｑを２５ｎｍ蒸着により積層す
る。
して２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０
−フェナントロリンを１０ｎｍ蒸着する。さらに電子輸
送層（５）としてＡｌｑを２５ｎｍ蒸着により積層す
る。
【００９１】次にアルカリ金属含有層（６）としてＬｉ
Ｆを０．５ｎｍ蒸着し、陰極（７）としてＡｌを２００
ｎｍ蒸着する。
Ｆを０．５ｎｍ蒸着し、陰極（７）としてＡｌを２００
ｎｍ蒸着する。
【００９２】次に絶縁封止膜（１０）としてＧｅＯをイ
オンプレーティングで１μｍ成膜し、さらにピンホール
防止膜（１１）としてＡｌを２００ｎｍ蒸着した。
オンプレーティングで１μｍ成膜し、さらにピンホール
防止膜（１１）としてＡｌを２００ｎｍ蒸着した。
【００９３】最後に乾燥窒素下でプラズマ洗浄したカバ
ーガラス（１３）をエポキシ系感光性接着剤（１２）で
貼り付ける。
ーガラス（１３）をエポキシ系感光性接着剤（１２）で
貼り付ける。
【００９４】この素子は陽極と陰極を直流電源につない
で電圧印加すると３Ｖ以上の電圧で緑色発光し最高輝度
で１００００cd/m2 以上得られ、１００℃に加熱した後
も素子は破壊せず同様に発光する。
で電圧印加すると３Ｖ以上の電圧で緑色発光し最高輝度
で１００００cd/m2 以上得られ、１００℃に加熱した後
も素子は破壊せず同様に発光する。
【００９５】
【発明の効果】以上により、本発明の一般式［１］に示
す正孔輸送性化合物は、１００℃以上の高いガラス転移
温度を持つため、これをキャリア輸送機能または発光機
能を有する層に用いることにより有機薄膜発光素子の耐
熱性、信頼性を高める効果がある。
す正孔輸送性化合物は、１００℃以上の高いガラス転移
温度を持つため、これをキャリア輸送機能または発光機
能を有する層に用いることにより有機薄膜発光素子の耐
熱性、信頼性を高める効果がある。
【００９６】
【図１】本発明の有機薄膜発光素子の断面の構造の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例による化学式３の赤外線吸収
スペクトル図である。
スペクトル図である。
１…基板 ２…陽極 ３…正孔注入輸送層 ４…有機発光層 ５…電子輸送層 ６…アルカリ金属含有層 ７…陰極 ８…第１正孔注入輸送層 ９…第２正孔注入輸送層 １０…絶縁封止膜 １１…ピンホール防止膜 １２…感光接性着剤層 １３…カバーガラス １４…陰極取り出し口ＩＴＯ
Claims (5)
- 【請求項１】一般式［１］で示される構造を有すること
を特徴とする正孔輸送性化合物。 【化１】 （ここで、置換基Ｒ1 〜Ｒ2 はフェニル基、トリル等、
ナフチル基、ビフェニル基、9,9-ジメチルフルオレン-
２- イル基、4,5,9,10−テトラヒドロピレン残基を含む
アリール基等のアリール基から独立に選ばれる。または
Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3とＲ4 の一方または両方は連結可能
で、カルバゾリル基、イミノベンジリル基を１つ以上含
み、連結していないＲn 基（ｎは１と２、または３と
４）はフェニル基、トリル等、ナフチル基、ビフェニル
基、9,9-ジメチルフルオレン- ２- イル基、4,5,9,10−
テトラヒドロピレン残基を含むアリール基等のアリール
基から独立に選ばれる。） - 【請求項２】前記正孔輸送性化合物の分子量が５００〜
１５００であることを特徴とする請求項１記載の正孔輸
送性化合物。 - 【請求項３】正孔輸送性化合物が下記化学式（２）に示
される構造を有することを特徴とする請求項１乃至２記
載の正孔輸送性化合物。 【化２】 - 【請求項４】正孔輸送性化合物が下記化学式（３）に示
される構造を有することを特徴とする請求項１乃至２記
載の正孔輸送性化合物。 【化３】 - 【請求項５】一対の電極間に一層以上の有機半導体薄膜
層を介在して構成される有機薄膜発光素子において、一
般式［１］で示される構造の化合物を少なくともキャリ
ア輸送機能または発光機能を有する層に用いたことを特
徴とする有機薄膜発光素子。
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| JP2000399866A JP4061840B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 有機薄膜発光素子用の正孔輸送性化合物および有機薄膜発光素子 |
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