JP2003201472A - 有機エレクトロルミネッセンス素子用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】 【課題】黄色〜赤色の高い発光輝度と長寿命を示す有機
ＥＬ素子と、それを満足しうる有機ＥＬ素子用材料を提
供すること。 【解決手段】下記一般式［１］で表されるモノアミン化
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
ンス素子用材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ａｒ¹は、ペリレニル基、Ｒ¹およびＲ²は、１
価の脂肪族炭化水素基などであって、Ｒ¹およびＲ²の少
なくとも一つは、下記一般式［２］で表される１価の有
機残基である。］ 一般式［２］ 【化２】 ［式中、Ａｒ²は、２価の芳香族炭化水素基など、Ａｒ³
は、１価の芳香族炭化水素基など、Ｘ¹は、直接結合な
どである］

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
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、長寿命を有し、黄色〜赤色の高輝度発光を得
ることのできる有機ＥＬ素子用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（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年発行
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】有機ＥＬ素子の中でも、特に黄色から赤色
の発光を得るための有機ＥＬ素子用発光材料について
は、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎら著，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍ
ｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，
１９９７年発行に記載されているＤＣＭ、ＤＣＪ、ＤＣ
ＪＴ、ＤＣＪＴＢといった４Ｈ−ピラン誘導体が黄色か
ら赤色の発光を得るための有機ＥＬ素子用発光材料とし
て報告されているが、発光輝度が低いというという問題
があった。

【０００５】一方、ペリレン構造を有する有機ＥＬ素子
用発光材料については、例えば、特開平１１−１４４８
６９号公報、特開２００１−１１０３１号公報、特開２
００１−１７６６６４号公報に記載されているモノおよ
びジアミノペリレン化合物等が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術に述べた黄
色〜赤色の高輝度発光を得るための有機ＥＬ素子用発光
材料は、いずれも充分な発光輝度を有しておらず、寿命
が短いという欠点があった。一方、ペリレンは平面性の
高い分子構造であるため、有機ＥＬ素子用発光材料とし
て用いる場合、濃度消光等の好ましくない現象が発生し
易い。そのため、従来の技術に述べたように、ペリレン
に結合するアミノ基の数を増やしたり、立体的に嵩高い
置換基を導入する等の改良が試みられているが、それに
伴う分子量の増大によって、溶剤に対する溶解性の低下
や、素子作成時の蒸着性が悪くなるといった作業性の悪
化という懸念がある。そのため、より一層の高い発光輝
度と長い寿命を持った有機ＥＬ素子用材料が求められて
いた。

【０００７】

【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。すなわち、本発明は、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有機エレクトロル
ミネッセンス素子用材料に関する。 一般式［１］

【化３】 ［式中、Ａｒ¹は、置換もしくは未置換のペリレニル
基、Ｒ¹およびＲ²は、置換もしくは未置換の１価の脂肪
族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化
水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、
および、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基よ
り選ばれる１価の有機残基であって、Ｒ¹およびＲ²の少
なくとも一つは、下記一般式［２］で表される１価の有
機残基である。Ａｒ¹とＲ¹、Ａｒ¹とＲ²、Ｒ¹とＲ²は、
互いに結合して環を形成していても良い。］ 一般式［２］

【化４】 ［式中、Ａｒ²は、置換もしくは未置換の２価の芳香族
炭化水素基または置換もしくは未置換の２価の芳香族複
素環基、Ａｒ³は、置換もしくは未置換の１価の芳香族
炭化水素基または置換もしくは未置換の１価の芳香族複
素環基、Ｘ¹は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ³）Ｒ⁴、
＝Ｓｉ（Ｒ⁵）Ｒ⁶のいずれかである（ここに、Ｒ³〜Ｒ⁶
は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化
水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基
のいずれかである）］。また、本発明は、Ａｒ¹が、置
換もしくは未置換の３−ペリレニル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材料に
関する。また、本発明は、Ａｒ¹が、未置換の３−ペリ
レニル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材料に関する。また、本発明は、Ｒ
¹およびＲ²が、いずれも一般式［２］で表される１価の
有機残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材料に関する。また、本発明は、Ｘ
¹が、直接結合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材料に関する。また、本発明
は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に一層または多
層の有機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、少なくとも一層が上記有機エレクトロ
ルミネッセンス素子用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。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。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。

【０００８】

【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素子用材料で
ある一般式［１］で表されるモノアミン化合物について
説明する。

【０００９】まず、一般式［１］中のＡｒ¹は、置換も
しくは未置換のペリレニル基を表し、未置換のペリレニ
ル基としては、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、
３−ペリレニル基があげられる。これらペリレニル基
は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。
そのような置換基としては、１価の脂肪族炭化水素基、
１価の芳香族炭化水素基、１価の脂肪族複素環基、１価
の芳香族複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキ
シル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリール
チオ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリール
オキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリール
スルホニル基等があげられる。

【００１０】ここで、１価の脂肪族炭化水素基として
は、炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基を指し、
そのようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、
アルキニル基、シクロアルキル基があげられる。

【００１１】したがって、アルキル基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチ
ル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデ
シル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアル
キル基があげられる。

【００１２】また、アルケニル基としては、ビニル基、
１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル
基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル
基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデ
セニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基があげ
られる。

【００１３】また、アルキニル基としては、エチニル
基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニ
ル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニ
ル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった
炭素数２〜１８のアルキニル基があげられる。

【００１４】また、シクロアルキル基としては、シクロ
プロピル基、シクロブチル基、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、
シクロオクタデシル基、２−ボルニル基、２−イソボル
ニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８の
シクロアルキル基があげられる。

【００１５】さらに、１価の芳香族炭化水素基として
は、炭素数６〜３０の１価の単環、縮合環、環集合芳香
族炭化水素基があげられる。ここで、炭素数６〜３０の
１価の単環芳香族炭化水素基としては、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、メシチル基等の炭素数６〜
３０の１価の単環芳香族炭化水素基があげられる。

【００１６】また、１価の縮合環芳香族炭化水素基とし
ては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリ
ル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェ
ナンスリル基、９−フェナンスリル基、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、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペ
リレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２
−トレフェニレニル基、２−インデニル基、１−アセナ
フチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル
基等の炭素数１０〜３０の１価の縮合環炭化水素基があ
げられる。

【００１７】また、１価の環集合芳香族炭化水素基とし
ては、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−
ビフェニリル基、テルフェニリル基、７−（２−ナフチ
ル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の１価の環
集合炭化水素基があげられる。

【００１８】また、１価の脂肪族複素環基としては、３
−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニ
ル等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基があげら
れる。

【００１９】また、１価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、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、
２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、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、３−イソキノリル基、
４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキ
ノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、
２−ピリミジニル基、２−ピラジニル基、２−キナゾリ
ニル基、２−キノキサリニル基、２−オキサゾリル基、
２−チアゾリル基等の炭素数３〜３０の１価の芳香族複
素環基があげられる。

【００２０】また、ハロゲン原子としては、フッ素原
子、塩素原子、臭素原子があげられる。

【００２１】また、アルコキシル基としては、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、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオ
キシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８
のアルコキシル基があげられる。

【００２２】また、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６〜３０のアリールオキシ基が
あげられる。

【００２３】また、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１〜１８のア
ルキルチオ基があげられる。

【００２４】また、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６〜３０のアリール
チオ基があげられる。

【００２５】また、アシル基としては、アセチル基、プ
ロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニ
ル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シ
ンナモイル基等の炭素数２〜１８のアシル基があげられ
る。

【００２６】また、アルコキシカルボニル基としては、
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジ
ルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１８のアルコキシ
カルボニル基があげられる。

【００２７】また、アリールオキシカルボニル基として
は、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニ
ル基等の炭素数２〜１８のアリールオキシカルボニル基
があげられる。

【００２８】また、アルキルスルホニル基としては、メ
シル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等
の炭素数２〜１８のアルキルスルホニル基があげられ
る。

【００２９】また、アリールスルホニル基としては、ベ
ンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基等の炭
素数２〜１８のアリールスルホニル基があげられる。

【００３０】上に述べた置換基は、さらに他の置換基に
よって置換されていても良く、また、これら置換基同士
が結合し、環を形成していても良い。

【００３１】以上述べた一般式［１］中のＡｒ¹として
は、置換もしくは未置換の３−ペリレニル基が好まし
く、未置換の３−ペリレニル基が特に好ましい。この理
由として、ペリレンの３位にアミノ基が結合するような
構造である場合、ペリレン環とアミノ基とのなす角が比
較的同一平面に保たれるため蛍光性が強くなり、有機エ
レクトロルミネッセンス素子として用いた場合の発光輝
度が向上するためと考えられるためである。

【００３２】また、置換３−ペリレニル基の中で好まし
い置換基としては、アルキル基、１価の芳香族炭化水素
基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリー
ルチオ基があげられ、特に好ましい置換基としては、ア
ルキル基、１価の単環芳香族炭化水素基、１価の縮合環
芳香族炭化水素基、１価の環集合芳香族炭化水素基、１
価の芳香族複素環基があげられる。

【００３３】また、上に述べた好ましい置換基の内、置
換基の炭素数としては１〜１８が好ましく、１〜１２が
さらに好ましい。この理由として、これら置換基の炭素
数が多くなると、溶剤に対する溶解性が乏しくなるた
め、精製が困難になるだけでなく、素子作成時の作業性
が悪くなる、また蒸着によって素子を作成しようとした
場合の蒸着性が悪くなるといった懸念が考えられるため
である。

【００３４】次に、一般式［１］中のＲ¹およびＲ²につ
いて説明する。Ｒ¹およびＲ²は、置換もしくは未置換の
１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の
芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族
複素環基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基
より選ばれる１価の有機残基であって、Ｒ¹およびＲ²の
少なくとも一つは、一般式［２］で表される１価の有機
残基である。ここでいう置換もしくは未置換の１価の脂
肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭
化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環
基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基とは、
Ａｒ¹の置換基で説明した置換もしくは未置換の１価の
脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族
炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環
基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基と同義
である。

【００３５】ここで、一般式［２］について説明する。
まず、一般式［２］中のＡｒ²は、置換もしくは未置換
の２価の芳香族炭化水素基または置換もしくは未置換の
２価の芳香族複素環基を表す。ここでいう置換基とは、
Ａｒ¹で説明した置換基と同義であり、また、２つ以上
の置換基同士が互いに結合して環を形成していても構わ
ない。

【００３６】ここで２価の芳香族炭化水素基とは、２価
の単環もしくは縮合環、環集合芳香族炭化水素基を意味
し、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレ
ン基、ビフェニレン基、ｐ−テルフェニル−４，４’’
−ジイル基、ｍ−テルフェニル−３，３’’−ジイル
基、ｍ−テルフェニル−４，４’−ジイル基、［１，
２’−ビナフタレン］−４，５’−ジイル等の炭素数６
〜３０の２価の芳香族炭化水素基があげられる。

【００３７】また２価の芳香族複素環基とは、２価の単
環もしくは縮合環、環集合芳香族複素環基を意味し、例
えば、２，５−フリレン基、２，５−チエニレン基、
２，５−ピリジレン基、２，４−ピリジレン基、２，３
−ピリジレン基、２，５−ピラジニレン基、２，４−キ
ノリレン基、２，６−キノリレン基、１，４−イソキノ
リレン基、２，３−キノキサリニレン基等の炭素数４〜
３０の２価の芳香族複素環基があげられる。

【００３８】以上述べたＡｒ²における２価の芳香族炭
化水素基または芳香族複素環基の内、好ましいものとし
ては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等
の炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基があげられ
る。

【００３９】さらに、一般式［２］中のＡｒ³は、置換
もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基または置換も
しくは未置換の１価の芳香族複素環基を表す。ここでい
う置換基とは、Ａｒ¹で説明した置換基と同義であり、
また、２つ以上の置換基同士が互いに結合して環を形成
していても構わない。また、ここでいう置換もしく未置
換の１価の芳香族炭化水素基、および置換もしくは未置
換の１価の芳香族複素環基とはそれぞれ、Ａｒ¹で説明
した置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、お
よび置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基と同義
である。

【００４０】さらに、一般式［２］中のＸ¹は、直接結
合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ³）Ｒ⁴、＝Ｓｉ（Ｒ⁵）Ｒ⁶のいず
れかである（ここに、Ｒ³〜Ｒ⁶は、水素原子、置換もし
くは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未
置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。こ
こで、Ｒ³〜Ｒ⁶における置換もしくは未置換の１価の脂
肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭
化水素基とは、Ａｒ¹で説明した置換もしくは未置換の
１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の
芳香族炭化水素基と同義であり、２つ以上の置換基同士
が互いに結合して環を形成していても構わない。

【００４１】一般式［１］中のＲ¹およびＲ²としては、
少なくとも一つが一般式［２］で表される１価の有機残
基であれば良いが、いずれも一般式［２］で表される１
価の有機残基であることが好ましい。この理由として、
Ｒ¹およびＲ²が、いずれも一般式［２］で表される１価
の有機残基の場合、ペリレン環とアミノ基とのなす角が
比較的同一平面に保たれつつも分子が立体的となるた
め、濃度消光等の好ましくない現象が抑えられるため、
有機エレクトロルミネッセンス素子として用いた場合の
発光輝度が向上するためと考えられるためである。さら
に、一般式［２］中のＸ¹が直接結合である場合、分子
中の共役系が大きくなるため、発光輝度が向上すると考
えられ特に好ましい。

【００４２】以上、本発明の一般式［１］で表されるモ
ノアミン化合物について説明したが、本発明のモノアミ
ン化合物の分子量としては、２０００以下が好ましく、
１５００以下がさらに好ましく、１０００以下が特に好
ましい。この理由として、分子量が大きいと、溶剤に対
する溶解性が乏しくなるため、精製が困難になるだけで
なく、素子作成時の作業性が悪くなる、また蒸着によっ
て素子を作成しようとした場合の蒸着性が悪くなるとい
った懸念が考えられるためである。

【００４３】本発明の有機ＥＬ素子用材料を単独で発光
層に使用して作成した素子は、通常、黄色〜オレンジ色
の高輝度発光を示すが、後述するように適当なドーピン
グ材料と共に使用することで、高輝度を維持しつつ発光
色を赤まで長波長化させることが可能となる。

【００４４】以下、表１に本発明の有機ＥＬ素子用材料
として用いることができる化合物の代表例を示すが、本
発明は、なんらこれらに限定されるものではない（ただ
し、表１中、ｔ−Ｂｕは第３ブチル基を、Ｐｈはフェニ
ル基を表す）。

【００４５】

【表１】

【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】

【００７１】

【００７２】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層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素子用材料は、前記
いずれの層にも使用できるが、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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。また、セ
シウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無
機／有機複合材料（例えば、高分子学会予稿集，第５０
巻，４号，６６０頁，２００１年発行）も電子注入材料
の例としてあげられるが、本発明はこれらに限定される
ものではない。

【００７６】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、下記一般式［３］で示される化合物は好適に使用す
ることができる。 一般式［３］

【化５】 ［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。］

【００７７】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
こでいう置換基とは、一般式［１］中のＲ¹およびＲ²に
おける置換基と同義である。

【００７８】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。ここでいう置換基と
は、一般式［１］中のＲ¹およびＲ²における置換基と同
義である。また、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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は、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。

【００８３】本発明の有機ＥＬ素子用材料をドーピング
材料として用いた時に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。

【００８４】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。この場合は本発明の有機ＥＬ素子用材料は
ホスト材料として機能する場合もある。本発明の有機Ｅ
Ｌ素子用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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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、光透過率が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。

【００８９】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。

【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。

【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。

【００９２】以上述べたように、本有機ＥＬ素子用材料
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、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
化も低減させることが可能である。故に、本有機ＥＬ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。はじめに、実施例に先立って本発明の有機ＥＬ素子
用材料の合成例を述べる。

【００９４】合成例１ 化合物（３）の合成方法 トルエン３００ｍｌ中に、４−ブロモビフェニル３０．
８ｇ、３−アミノペリレン１６．０ｇ、ナトリウム-t-
ブトキシド１３．８ｇ、酢酸パラジウム０．６７ｇおよ
びトリ-t-ブチルホスフィン２．４３ｇを加え、窒素雰
囲気下、攪拌しながら２時間加熱還流した。放冷後濾過
し、濾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し、化合物（３）２６．１ｇを得
た。マススペクトル、ＮＭＲスペクトル、元素分析によ
り構造を確認した。第１図にＣＤＣｌ₃溶液中で測定し
た化合物（３）の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル（テトラメチ
ルシランの吸収ピークを基準とする）を示す。

【００９５】合成例２ 化合物（７）の合成方法 トルエン３００ｍｌ中に、４−メチル−２’−ブロモビ
フェニル３２．７ｇ、３−アミノペリレン１６．０ｇ、
ナトリウム-t-ブトキシド１３．８ｇ、酢酸パラジウム
０．６７ｇおよびトリ-t-ブチルホスフィン２．４３ｇ
を加え、窒素雰囲気下、攪拌しながら２時間加熱還流し
た。放冷後濾過し、濾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し、化合物（７）
２２．１ｇを得た。マススペクトル、ＮＭＲスペクト
ル、元素分析により構造を確認した。

【００９６】合成例３ 化合物（９）の合成方法 トルエン３００ｍｌ中に、２−メチル−４’−ブロモビ
フェニル３２．７ｇ、３−アミノペリレン１６．０ｇ、
ナトリウム-t-ブトキシド１３．８ｇ、酢酸パラジウム
０．６７ｇおよびトリ-t-ブチルホスフィン２．４３ｇ
を加え、窒素雰囲気下、攪拌しながら２時間加熱還流し
た。放冷後濾過し、濾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し、化合物（９）
２７．１ｇを得た。マススペクトル、ＮＭＲスペクト
ル、元素分析により構造を確認した。

【００９７】以下に本発明の化合物を用いた実施例を示
す。本例では、特に断りのない限り、混合比は全て重量
比を示す。また、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素
子の特性を測定した。尚、実施にあたって下記に示す公
知の材料を用いた。 （比較化合物Ａ）

【００９８】

【化６】

【００９９】（比較化合物Ｂ）

【０１００】

【化７】

【０１０１】（比較化合物Ｃ）

【０１０２】

【化８】

【０１０３】（比較化合物Ｄ）

【０１０４】

【化９】

【０１０５】（ＤＣＪＴＢ）

【０１０６】

【化１０】

【０１０７】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１０Ｖでの発
光輝度６００（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度７５０（ｃ
ｄ／ｍ²）、発光効率０．４８（ｌｍ／Ｗ）の発光が得
られた。

【０１０８】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）とポリビ
ニルカルバゾール（ＰＶＫ）を１：１の重量比で１，２
−ジクロロエタンに溶解させ、スピンコーティング法に
より膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、表１の
化合物（８）を蒸着し膜厚６０ｎｍの電子注入型発光層
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。この素子の発光特性は、直流電
圧１０Ｖでの発光輝度１２００（ｃｄ／ｍ²）、最大発
光輝度１８００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率０．６９（ｌ
ｍ／Ｗ）の発光が得られた。

【０１０９】実施例３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＴＰＤとポリビ
ニルカルバゾール（ＰＶＫ）を１：１の重量比で１，２
−ジクロロエタンに溶解させ、スピンコーティング法に
より膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、表１の
化合物（１０）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）との１：５０の重量
比からなる混合物を蒸着し、膜厚６０ｎｍの電子注入型
発光層を作成し、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。この素子の発光特性は、
直流電圧１０Ｖでの発光輝度２２００（ｃｄ／ｍ²）、
最大発光輝度３２００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率１．３
（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。

【０１１０】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
（２０）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６Ｖでの発光輝
度３２００（ｃｄ／ｍ²） 、最大発光輝度１２６００
（ｃｄ／ｍ²）、発光効率２．３（ｌｍ／ Ｗ）の発光が
得られた。

【０１１１】実施例５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物
（２９）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。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６Ｖ
での発光輝度４３００（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度１
３４００（ｃｄ ／ｍ²）、発光効率２．５（ｌｍ／Ｗ）
の発光が得られた。

【０１１２】実施例６ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、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（４７）を蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成
し、次いで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２００ｎｍ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６Ｖで発光輝度７１００（ｃｄ／ｍ²）の発光が得
られた。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ²）で定電流
駆動したときの半減寿命は１０００時間であった。

【０１１３】比較例１ 化合物（４７）の代わりに前記比較化合物Ａを成膜して
用いる以外は、実施例６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６Ｖでの発光輝度は１６
００（ｃｄ／ｍ²）であった。また、発光輝度５００
（ｃｄ／ｍ²）で定電流駆動したときの半減寿命は２６
０時間であった。

【０１１４】実施例７ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＴＰＤを真空蒸
着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、表１
の化合物（５３）とＡｌｑ３を１：５０（重量比）の組
成比で共蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を得た。さらに
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２００ｎｍ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６Ｖ
での発光輝度が７０００（ｃｄ／ｍ²）、２０Ｖでの発
光輝度が４６０００（ｃｄ／ｍ²）の発光が得られた。
また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ²）で定電流駆動した
ときの半減寿命は１０００時間であった。

【０１１５】比較例２ 化合物（５３）の代わりに前記比較化合物Ｃを成膜して
用いる以外は、実施例１５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２０Ｖでの発光輝度は
２１０００（ｃｄ／ｍ²）であった。また、発光輝度５
００（ｃｄ／ｍ²）で定電流駆動したときの半減寿命は
２４０時間であった。

【０１１６】実施例８〜３６および比較例３〜６ 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、表１の化合物を真空蒸着
し、膜厚３０ｎｍの発光層を得た。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、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。この素子の
発光特性を表２に示す。本実施例の有機ＥＬ素子は全
て、最大発光輝度３５０００（ｃｄ／ｍ²）以上の高い
輝度特性を示した。同様に比較例として、前記比較化合
物Ａ〜Ｄを成膜して用いる以外は、実施例８と同様の方
法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光特性を表
２に併せて示す。いずれの場合も、最大発光輝度、最大
発光効率共に、本実施例で作成した素子よりも劣ってい
ることは明らかである。

【０１１７】

【表２】

【０１１８】実施例３７ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、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（９）とＡｌｑ３を１：５０の重量比で共
蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いで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^-6Ｔｏ
ｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。こ
の素子は直流電圧７Ｖでの発光輝度６７００（ｃｄ／ｍ
²）、最大発光輝度４２１００（ｃｄ／ｍ²）、発光効率
３．９（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。

【０１１９】実施例３８ 発光層として、表１の化合物（１）と化合物（３）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８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７Ｖでの発光輝度６３００
（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度３６５００（ｃｄ／
ｍ²）、発光効率３．８（ｌｍ／ Ｗ）の発光が得られ
た。

【０１２０】実施例３９ 発光層として、表１の化合物（１１）とビス（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１：５０の重量比率で蒸着した膜厚３０ｎ
ｍの薄膜を設ける以外は、実施例８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７Ｖでの発
光輝度６５００（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度３８３０
０（ｃｄ ／ｍ²）、発光効率３．９（ｌｍ／Ｗ）の発光
が得られた。

【０１２１】実施例４０ 発光層として、表１の化合物（１６）とα−ＮＰＤ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、実施例８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７Ｖでの発光輝度７１０
０（ｃｄ／ｍ²）最大発光輝度４１２００（ｃｄ／
ｍ²）、発光効率４．０（ｌｍ／ Ｗ）の発光が得られ
た。

【０１２２】実施例４１ 発光層として、表１の化合物（２８）と２，３，６，
７，１０，１１−ヘキサメトキシトリフェニレンを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、実施例８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７Ｖでの発光輝度７２００
（ｃｄ／ｍ²）最大発光輝度４２１００（ｃｄ／ｍ²）、
発光効率４．１（ｌｍ／ Ｗ）の発光が得られた。

【０１２３】実施例４２ 発光層として、表１の化合物（３）とＤＣＪＴＢを１０
０：５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８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７Ｖでの発光輝度５４００
（ｃｄ／ｍ²）最大発光輝度３７８００（ｃｄ／ｍ²）、
発光効率３．２（ｌｍ／ Ｗ）の発光が得られた。

【０１２４】実施例４３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、α−ＮＰＤを真
空蒸着して、膜厚４０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、表１の化合物（３）を真空蒸着して膜厚１０ｎｍの
第一発光層を形成した後、表１の化合物（３３）を真空
蒸着して膜厚３０ｎｍの第二発光層を作成し、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、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１００ｎｍの電
極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各層は１０^-6Ｔｏｒ
ｒ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７Ｖでの発光輝度６５００（ｃｄ／ｍ
²）、最大発光輝度３８９００（ｃ ｄ／ｍ²）、発光効
率３．８（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。

【０１２５】実施例４４ 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６０
ｎｍの第一正孔注入層を得た。次いで、α−ＮＰＤを真
空蒸着して、膜厚２０ｎｍの第二正孔注入層を得た。さ
らに、表１の化合物（１４）を真空蒸着して、膜厚１０
ｎｍの発光層を作成し、さらにＡｌｑ３を真空蒸着して
膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成した。その上に、Ｌｉ
Ｆを０．２ｎｍ、次いでＡｌを１５０ｎｍ真空蒸着する
ことで電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。各層は１
０ ^-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７Ｖでの発光輝度８６００
（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度４３５００（ｃ ｄ／
ｍ²）、発光効率４．３（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られ
た。

【０１２６】実施例４５ 発光層として、表１の化合物（２４）とＡｌｑ３を１：
１００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４４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７Ｖでの発光輝度３２８
００（ｃｄ／ｍ ²）、発光効率３．６（ｃｄ／Ａ）の発
光が得られた。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ²）で
定電流駆動したときの半減寿命は１２００時間であっ
た。

【０１２７】比較例７ 化合物（２４）の代わりに前記比較化合物Ｂを用いる以
外は、実施例４５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７Ｖでの発光輝度は１３０００
（ｃｄ／ｍ²）であり、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ²）で
定電流駆動したときの半減寿命は２５０時間であった。

【０１２８】実施例４６ 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
銅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４５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７Ｖでの発光輝度３０１０
０（ｃｄ／ｍ²）、発光効率３．９（ｃｄ／Ａ）の発光
が得られた。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ²）で定
電流駆動したときの半減寿命は１５００時間であった。

【０１２９】比較例８ 化合物（２４）の代わりに前記比較化合物Ｄを用いる以
外は、実施例４６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７Ｖでの発光輝度１５３００
（ｃｄ／ｍ²）であり、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ²）で
定電流駆動したときの半減寿命は２７０時間であった。

【０１３０】以上述べた実施例から明らかなように、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。

【０１３１】

【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子用材料に用いて作
成した有機ＥＬ素子は、従来に比べて高輝度かつ長寿命
であるため、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、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】合成例１で得た化合物（３）のＣＤＣｌ₃溶液
中での¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル（テトラメチルシランの
吸収ピークを基準とする）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０７Ｃ 211/61 Ｃ０７Ｃ 211/61 ４Ｈ０４９ 217/80 217/80 217/92 217/92 323/37 323/37 Ｃ０７Ｄ 213/74 Ｃ０７Ｄ 213/74 215/38 215/38 333/20 333/20 333/36 333/36 333/58 333/58 Ｃ０７Ｆ 7/10 Ｃ０７Ｆ 7/10 Ｆ Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｂ (72)発明者 鳥羽 泰正 東京都中央区京橋二丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB04 AB11 AB18 DB03 4C023 CA07 GA01 4C031 JA01 4C055 AA01 BA01 CA01 DA52 DB04 DB10 EA01 4H006 AA03 AB91 BJ50 BM10 BM71 BP30 BP60 BU48 TA04 TB14 4H049 VN01 VP02 VQ35 VR24 VU25

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式［１］で表されるモノアミン化
   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
   ンス素子用材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ａｒ¹は、置換もしくは未置換のペリレニル
   基、Ｒ¹およびＲ²は、置換もしくは未置換の１価の脂肪
   族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化
   水素基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族複素環基、
   および、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基よ
   り選ばれる１価の有機残基であって、Ｒ¹およびＲ²の少
   なくとも一つは、下記一般式［２］で表される１価の有
   機残基である。Ａｒ¹とＲ¹、Ａｒ¹とＲ²、Ｒ¹とＲ²は、
   互いに結合して環を形成していても良い。］ 一般式［２］ 【化２】 ［式中、Ａｒ²は、置換もしくは未置換の２価の芳香族
   炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族
   複素環基、Ａｒ³は、置換もしくは未置換の１価の芳香
   族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香
   族複素環基、Ｘ¹は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ³）Ｒ
   ⁴、＝Ｓｉ（Ｒ⁵）Ｒ⁶のいずれかである（ここに、Ｒ³〜
   Ｒ⁶は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族
   炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水
   素基のいずれかである）］
2. 【請求項２】Ａｒ¹が、置換もしくは未置換の３−ペリ
   レニル基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材料。
3. 【請求項３】Ａｒ¹が、未置換の３−ペリレニル基であ
   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
   ネッセンス素子用材料。
4. 【請求項４】Ｒ¹およびＲ²が、いずれも一般式［２］で
   表される１価の有機残基であることを特徴とする請求項
   １ないし３いずれか記載の有機エレクトロルミネッセン
   ス素子用材料。
5. 【請求項５】Ｘ¹が、直接結合であることを特徴とする
   請求項１ないし４いずれか記載の有機エレクトロルミネ
   ッセンス素子用材料。
6. 【請求項６】陽極と陰極とからなる一対の電極間に一層
   または多層の有機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、少なくとも一層が請求項１な
   いし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。
7. 【請求項７】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。
8. 【請求項８】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７記載の有機エ
   レクトロルミネッセンス素子。