JP2004043646A - Organoelectroluminescent element - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a luminescence-assisting agent for an organoelectroluminescent element which improves luminescence efficiencies and luminescence life without substantially changing desirable luminescence characteristics of a guest compound in the organoelectroluminescent element where a host compound and the guest compound are used in combination, and to provide its use. <P>SOLUTION: In the organoelectroluminescent element, a coumarin derivative having a julolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton and represented by formula 1 is employed as the luminescence-assisting agent for the organoelectroluminescent element. A display panel and an information display device are obtained by using the organoelectroluminescent element. In formula 1, R<SP>1</SP>-R<SP>5</SP>are each independently hydrogen atom or a hydrocarbyl group, provided that the hydrocarbyl group can bear a substituent group; and R<SP>6</SP>-R<SP>13</SP>are each independently hydrogen atom or a substituent group. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【００１３】
一般式１において、Ｒ^１乃至Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表し、その炭化水素基は置換基を１又は複数有していてもよい。Ｒ^１乃至Ｒ^５における炭化水素基としては、通常、脂肪族炭化水素基、好ましくは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、２−ペンテニル基などの炭素数５までの短鎖長脂肪族炭化水素基、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、シクロヘキセニル基などの脂環式炭化水素基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ビフェニリル基などの芳香族炭化水素基、さらには、これらの組合わせによる炭化水素基が挙げられる。斯かる炭化水素基における水素原子は、その１又は複数が、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのエーテル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基などのエステル基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、さらには、これらの組合わせによる置換基によって置換されていてもよい。有機ＥＬ素子の用途にもよるけれども、好ましいのはＲ^２乃至Ｒ^５のすべてが脂肪族炭化水素基であるクマリン誘導体であり、とりわけ、Ｒ^２乃至Ｒ^５がすべてメチル基であるクマリン誘導体は、物性においても経済性においても特に優れている。
【００１４】
一般式１におけるＲ^６乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒ^６乃至Ｒ^１３における置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソプロペニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、２−ペンテニル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、５−メチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、オクタデシル基などの炭素数２０までの脂肪族炭化水素基、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、シクロヘキセニル基、シクロヘプチル基などの脂環式炭化水素基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ベンジル基、フェネチル基、ビフェニリル基などの芳香族炭化水素基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのエーテル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などのエステル基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、さらには、これらの組合わせによる置換基が挙げられる。
【００１５】
この発明によるクマリン誘導体の具体例としては、例えば、化学式１乃至化学式２３で表されるものが挙げられる。これらは、いずれも、有機ＥＬ素子において発光補助剤として用いると、ホスト化合物の励起エネルギーがゲスト化合物へ移動するのを効果的に促進する。しかも、一般式１で表される一群のクマリン誘導体は融点やガラス転移点が高く、その結果として、熱安定性が大きい。なお、この発明によるクマリン誘導体の融点、ガラス転移点は、例えば、後記する汎用の示差走査熱量分析（以下、「ＤＳＣ分析」と略記する。）によって決定することができる。
【００１６】
【化５】
化学式１：

【００１７】
【化６】
化学式２：

【００１８】
【化７】
化学式３：

【００１９】
【化８】
化学式４：

【００２０】
【化９】
化学式５：

【００２１】
【化１０】
化学式６：

【００２２】
【化１１】
化学式７：

【００２３】
【化１２】
化学式８：

【００２４】
【化１３】
化学式９：

【００２５】
【化１４】
化学式１０：

【００２６】
【化１５】
化学式１１：

【００２７】
【化１６】
化学式１２：

【００２８】
【化１７】
化学式１３：

【００２９】
【化１８】
化学式１４：

【００３０】
【化１９】
化学式１５：

【００３１】
【化２０】
化学式１６：

【００３２】
【化２１】
化学式１７：

【００３３】
【化２２】
化学式１８：

【００３４】
【化２３】
化学式１９：

【００３５】
【化２４】
化学式２０：

【００３６】
【化２５】
化学式２１：

【００３７】
【化２６】
化学式２２：

【００３８】
【化２７】
化学式２３：

【００３９】
この発明で用いるクマリン誘導体は諸種の方法によって調製することができるけれども、経済性を重視するのであれば、例えば、クマリン骨格における３位へアルデヒド基が結合してなり、その３位以外の部位にユロリジン骨格を有する化合物と、隣接する炭素原子へチオール基及び第一級アミノ基が結合してなるフェナントレン化合物とを反応させる工程を経由する方法が好適である。この方法によるときには、例えば、一般式１に対応するＲ^１乃至Ｒ^５を有する一般式３で表される化合物と、一般式１に対応するＲ^６乃至Ｒ^１３を有する一般式４で表される化合物とを反応させることによって、この発明のクマリン誘導体が好収量で生成する。
【００４０】
【化２８】
一般式３：

【００４１】
【化２９】
一般式４：

【００４２】
すなわち、反応容器に一般式３及び一般式４で表される化合物をそれぞれ適量とり（通常、等モル前後）、必要に応じて、適宜溶剤に溶解し、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、アンモニア、トリエチルアミン、ピペリジン、ピリジン、ピロリジン、アニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリンなどの塩基性化合物、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、無水酢酸、トリフルオロ酢酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などの酸性化合物、塩化アルミニウム、塩化亜鉛、四塩化錫、四塩化チタンなどのルイス酸性化合物などを加えた後、例えば、加熱環流などにより、撹拌しながら周囲温度か周囲温度を上回る温度で反応させる。
【００４３】
溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、四塩化炭素、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジブロモエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、α−ジクロロベンゼンなどのハロゲン化物、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、イソペンチルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、フェノール、ベンジルアルコール、クレゾール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類及びフェノール類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサン、アニソール、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジシクロヘキシル−１８−クラウン−６、メチルカルビトール、エチルカルビトールなどのエーテル類、酢酸、無水酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、無水プロピオン酸、酢酸エチル、炭酸ブチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチル燐酸トリアミドなどの酸及び酸誘導体、アセトニトリル、プロピオニトリル、スクシノニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類、ニトロメタン、ニトロベンゼンなどのニトロ化合物、ジメチルスルホキシド、スルホランなどの含硫化合物、水などが挙げられ、必要に応じて、これらは適宜組み合わせて用いられる。
【００４４】
溶剤を用いる場合、一般に、溶剤の量が多くなると反応の効率が低下し、反対に、少なくなると、均一に加熱・撹拌するのが困難になったり、副反応が起こり易くなる。したがって、溶剤の量を重量比で原料化合物全体の１００倍まで、通常、５乃至５０倍にするのが望ましい。原料化合物の種類や反応条件にもよるけれども、反応は１０時間以内、通常、０．５乃至５時間で完結する。反応の進行は、例えば、薄層クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーなどの汎用の方法によってモニターすることができる。化学式１乃至化学式２３で表されるクマリン誘導体は、いずれも、この方法により所望量を得ることができる。ちなみに、一般式３及び一般式４で表される化合物は、いずれも、類縁化合物を調製するための汎用の方法によって得ることができ、市販品がある場合には、必要に応じて、精製したうえで用いればよい。
【００４５】
斯くして得られるクマリン誘導体は、通常、使用に先立って、例えば、溶解、抽出、分液、傾斜、濾過、濃縮、薄層クロマトグラフィー、カラムクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、蒸留、昇華、結晶化などの類縁化合物を精製するための汎用の方法により精製され、必要に応じて、これらの方法は組み合わせて適用される。クマリン誘導体の種類や有機ＥＬ素子の用途にもよるけれども、この発明のクマリン誘導体は、使用に先だって、例えば、蒸留、結晶化及び／又は昇華などの方法により高度に精製しておくのが望ましい。
【００４６】
このうち、昇華は、１回の操作で高純度の結晶が容易に得られるうえに、操作に伴うクマリン誘導体の損失が少なく、しかも、溶剤が結晶中に取り込まれることがないので、特に優れている。適用する昇華方法は、常圧昇華法であっても減圧昇華法であってもよいが、通常、後者の減圧昇華法が採用される。クマリン誘導体を減圧昇華するには、例えば、適量のクマリン誘導体を昇華精製装置内へ仕込み、装置内を１０^−２Ｔｏｒｒを下回る減圧、好適には、１０^−３Ｔｏｒｒ以下に保ちながら、クマリン誘導体が分解しないように、できるだけ低い温度、好ましくは、融点を下回る温度で加熱する。昇華精製へ供するクマリン誘導体の純度が比較的低い場合には、不純物が混入しないように、減圧度や加熱温度を加減することによって昇華速度を抑え、また、クマリン誘導体が昇華し難い場合には、昇華精製装置内へ希ガスなどの不活性ガスを通気することによって昇華を促進する。昇華によって得られる結晶の大きさは、昇華精製装置内における凝縮面の温度を加減することによって調節することができ、凝縮面を加熱温度よりも僅かに低い温度に保ち、徐々に結晶化させると比較的大きな結晶が得られる。
【００４７】
この発明で用いるクマリン誘導体は、既述のとおり、有機ＥＬ素子において、適宜のホスト化合物及びゲスト化合物と組み合わせて用いると、ホスト化合物の励起エネルギーがゲスト化合物へ移動するのを効果的に促進するうえに、耐熱性が大きく、ガラス状態で安定な薄膜を形成することから、有機ＥＬ素子用発光補助剤として極めて有用である。この発明でいう有機ＥＬ素子とは斯かるクマリン誘導体を発光補助剤として用いる電界発光素子全般を意味し、とりわけ、正電圧を印加する陽極と、負電圧を印加する陰極と、正孔と電子とを再結合させて発光を取り出す発光層と、必要に応じて、さらに、陽極から正孔を注入し輸送する正孔注入／輸送層と、陰極から電子を注入し輸送する電子注入／輸送層と、正孔が発光層から電子注入／輸送層へ移動するのを抑制する正孔ブロック層とを設けてなる単層型及び積層型の有機ＥＬ素子が重要な適用対象となる。
【００４８】
有機ＥＬ素子の動作は、周知のとおり、本質的に、電子及び正孔を電極から注入する過程と、電子及び正孔が固体中を移動する過程と、電子及び正孔が再結合し、一重項励起子又は三重項励起子を生成する過程と、その励起子が発光する過程とからなり、これらの過程は単層型及び積層型有機ＥＬ素子のいずれにおいても本質的に異なるところがない。しかしながら、単層型有機ＥＬ素子においては、発光性化合物の分子構造を変えることによってのみ上記４過程の特性を改善し得るのに対して、積層型有機ＥＬ素子においては、各過程において要求される機能を複数の材料に分担させるとともに、それぞれの材料を独立して最適化できることから、一般的には、単層型に構成するよりも積層型に構成する方が所期の性能を達成し易い。
【００４９】
そこで、この発明の有機ＥＬ素子につき、積層型有機ＥＬ素子を例に挙げて説明すると、図１はこの発明による積層型有機ＥＬ素子の概略図であって、図中、１は基板であり、通常、アルミノ珪酸塩ガラス、アルミノ硼珪酸ガラス、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、バリウム珪酸ガラス、バリウム硼珪酸ガラス、硼珪酸ガラスなどのガラスか、あるいは、アラミド、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリメチルアクリレート、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂、弗素系樹脂、メラミン系樹脂などのプラスチック、アルミナ、シリコン、石英、炭化珪素などのセラミックをはじめとする基板材料を板状、シート状又はフィルム状に形成して用いられ、必要に応じて、これらは適宜積層して用いられる。好ましい基板材料としては、例えば、アルミノ珪酸塩ガラス、アルミノ硼珪酸ガラス、石英ガラス、硼珪酸ガラス、バリウム硼珪酸ガラスなどの、アルカリ含量、熱膨張係数がともに小さく、表面が平滑で傷がなく、研磨し易いフォトマスク用ガラスや、隣接する電気伝導膜との親和性に優れ、水分を透過し難い、例えば、アラミド系、エポキシ系、フェノール系、ポリアリレート系、ポリイミド系、ポリエステル系、芳香族ポリエーテル系、ポリオレフィン系、メラミン系及び弗素系のプラスチックが挙げられ、シリコンなどの不透明なセラミック材料は透明な電極用材と組み合わせて用いられる。発光の色度を調節する必要があるときには、例えば、基板１の適所へフィルター膜、色度変換膜、誘電体反射膜などの色度調節手段を設ける。
【００５０】
２は陽極であり、電気的に低抵抗率であって、しかも、全可視領域に亙って光透過率の大きい金属若しくは電気伝導性化合物の１又は複数を、例えば、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着（ＣＶＤ）、原子層エピタクシー（ＡＬＥ）、塗布、浸漬などの方法により、基板１の一側に密着させて、陽極２における抵抗率が１ｋΩ／□以下、好ましくは、５乃至５０Ω／□になるように、厚さ１０乃至１，０００ｎｍ、好ましくは、５０乃至５００ｎｍの単層又は多層に製膜することによって形成される。陽極２における電気伝導性材料としては、例えば、金、白金、アルミニウム、ニッケルなどの金属、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫と酸化インジウムとの混合系（以下、「ＩＴＯ」と略記する。）などの金属酸化物、さらには、アニリン、チオフェン、ピロールなどを反復単位とする電気伝導性オリゴマー及び電気伝導性ポリマーが挙げられる。このうち、ＩＴＯは、低抵抗率のものが容易に得られるうえに、酸などを用いてエッチングすることにより、微細パターンを容易に形成できる特徴がある。
【００５１】
３は正孔注入／輸送層であり、通常、陽極２におけると同様の方法により、陽極２に密着させて、正孔注入／輸送層用材を厚さ１乃至１，０００ｎｍに製膜することによって形成される。正孔注入／輸送層用材としては、陽極２からの正孔注入と輸送を容易ならしめるべく、イオン化電位が小さく、かつ、例えば、１０^４乃至１０^６Ｖ／ｃｍの電界下において、少なくとも、１０^−６ｃｍ^２／Ｖ・秒の正孔移動度を発揮するものが好ましい。個々の正孔注入／輸送層用材としては、有機ＥＬ素子において汎用される、例えば、アリールアミン誘導体、イミダゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、スチルベン誘導体、テトラアリールエテン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールエテン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フタロシアニン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、Ｎ−ビニルカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニルアントラセン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポルフィリン誘導体などが挙げられ、必要に応じて、これらは適宜組み合わせて用いられる。このうち、芳香族第三級アミンである、例えば、モノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールアミン、テトラアリールアミンなどのアリールアミンの単量体及び多量体が特に好ましい。
【００５２】
４は発光層であり、通常、陽極２におけると同様の方法により、正孔注入／輸送層３に密着させて、適宜のホスト化合物及びゲスト化合物とともに、この発明によるクマリン誘導体の１又は複数をそれらのホスト化合物及びゲスト化合物と混合するか混合することなく、単層若しくは隣接する多層に分離して厚さ１乃至１，０００ｎｍ、好ましくは、２乃至２００ｎｍに製膜することによって形成される。組み合わせて用いるホスト化合物やゲスト化合物の種類にもよるけれども、通常、ゲスト化合物をホスト化合物の０．１乃至１０モル％、好ましくは、０．５乃至５モル％の範囲で用い、そのゲスト化合物に対して、発光補助剤としてのこの発明のクマリン誘導体をモル比で、通常、０．１：１０乃至１０：０．１、好ましくは、０．５：５乃至５：０．５の範囲で用いる。なお、この発明の有機ＥＬ素子用発光補助剤は特定のクマリン誘導体以外の発光性有機化合物を配合することを妨げるものではなく、この発明の目的を逸脱しない範囲で、必要に応じて、他の発光補助剤の１又は複数を適宜配合することができる。他の発光補助剤の具体例としては、例えば、特願２００２−４５３４２号明細書（名称「有機電界発光素子」）に開示されたクマリン化合物が挙げられる。
【００５３】
この発明の発光補助剤と組み合わせて用いるホスト化合物としては、有機ＥＬ素子に汎用されるキノリノール金属錯体や、例えば、アントラセン、クリセン、コロネン、トリフェニレン、ナフタセン、ナフタレン、フェナントレン、ピセン、ピレン、フルオレン、ペリレン、ベンゾピレンなどの縮合多環式芳香族炭化水素及びそれらの誘導体、クォーターフェニル、１，４−ジフェニルブタジエン、ターフェニル、スチルベン、テトラフェニルブタジエン、ビフェニルなどの環集合式炭化水素及びそれらの誘導体、オキサジアゾール、カルバゾール、ピリダジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾールなどの複素環化合物及びそれらの誘導体、キナクリドン、ルブレン及びそれらの誘導体、さらには、スチリル系のポリメチン系色素などが挙げられる。
【００５４】
このうち、エネルギー移動の効率の点で、キノリノール金属錯体、銅フタロシアニンや、例えば、Ｎ^４，Ｎ^４´−ジナフタレン−１−イル−Ｎ^４，Ｎ^４´−ジフェニル−ビフェニル−４，４´−ジアミン、Ｎ^４，Ｎ^４´−ジフェニル−Ｎ^４，Ｎ^４´−ジ−ｍ−トリル−ビフェニル−４，４´−ジアミン、Ｎ^４，Ｎ^４，Ｎ^４´，Ｎ^４´−テトラキス−ビフェニル−４−イル−ビフェニル−４，４´−ジアミン、トリス−［４−（フェニル−ｍ−トリル−メチル）−フェニル］−アミンなどの芳香族第三級アミンのオリゴマーが好ましい。この発明でいうキノリノール金属錯体とは、分子内にピリジン残基とヒドロキシ基とを有する、例えば、８−キノリノール類、ベンゾキノリン−１０−オール類などの配位子としてのキノリノール類と、そのピリジン残基における窒素原子から電子対の供与を受けて配位子と配位結合を形成する、通常、中心原子としての一価、二価又は三価の、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、硼素、アルミニウム、ガリウム、インジウムなどの周期律表における第１族、第２族、第１２族又は第１３族に属する金属若しくはその酸化物からなる錯体一般を意味する。配位子が８−キノリノール類又はベンゾキノリン−１０−オール類のいずれかである場合には、それらは置換基を１又は複数有していてもよく、ヒドロキシ基が結合している８位又は１０位の炭素以外の炭素へ、例えば、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、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、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基などの脂肪族炭化水素基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのエーテル基、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基などのエステル基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、さらには、これらの組合わせによる置換基が１又は複数結合することを妨げない。キノリノール金属錯体が分子内に２以上の配位子を有する場合、それらの配位子は互いに同じものであっても異なるものであってもよい。
【００５５】
個々のキノリノール金属錯体としては、例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−ブロモ−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−スルホニル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−プロピル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウムオキシドなどのアルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（２−メチルー５−クロロ−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（５−クロロ−８−キノリノラート）亜鉛、ビス（５，７−ジクロロ−８−キノリノラート）亜鉛などの亜鉛錯体、ビス（８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（２−メチル−５−クロロ−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウムなどのベリリウム錯体、ビス（８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（２−メチル−５−クロロ−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラート）マグネシウム、ビス（５，７−ジクロロ−８−キノリノラート）マグネシウムなどのマグネシウム錯体、トリス（８−キノリノラート）インジウムなどのインジウム錯体、トリス（５−クロロ−８−キノリノラート）ガリウムなどのガリウム錯体、ビス（５−クロロ−８−キノリノラート）カルシウムなどのカルシウム錯体が挙げられ、必要に応じて、これらは適宜組み合わせて用いられる。なお、上記したホスト化合物は単なる例示であって、この発明で用いるホスト化合物は決してこれらに限定されてはならない。
【００５６】
この発明の発光補助剤と組み合わせて用いるゲスト化合物としては、斯界において汎用される、例えば、キナクリドン、クマリン、チオピラン、ピラン、ペリレン、ルブレン及びそれらの誘導体が挙げられ、これらは、必要に応じて、適宜組み合わせて用いられる。ただし、これらは単なる例示であって、この発明の発光補助剤と組み合わせて用いるゲスト化合物は決してこれらに限定されてはならない。このうち、エネルギー移動の効率の点で、クマリン化合物や、例えば、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物などのピラン化合物が特に好ましい。斯かるクマリン化合物及びピラン化合物のうち、クマリン化合物については、例えば、特開２００１−７６８７５号公報、特開２００１−７６８７６号公報、特開２００１−３２９２５７号公報などに開示されたものが、また、ピラン化合物のより具体的な例としては、例えば、一般式２で表されるものが挙げられる。
【００５７】
【化３０】
一般式２：

【００５８】
一般式２において、Ｙは酸素原子及び硫黄原子から選ばれるヘテロ原子を表す。Ｒ^１４は２−（アミノフェニル）ビニレン基を表し、Ｒ^１５は第二の２−（アミノフェニル）ビニレン基か、又は炭化水素基を表し、その炭化水素基としては、例えば、メチル基、ビニレン基、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、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基などの短鎖長脂肪族炭化水素基、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、シクロヘキセニル基などの脂環式炭化水素基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、キシリル基、メシチル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基、ｐ−クメニル基、ビフェニリル基などの芳香族炭化水素基、さらには、それらの組合わせによる炭化水素基が挙げられる。Ｒ^１４及びＲ^１５における２−（アミノフェニル）ビニレン基について言えば、そのアミノ基は第一級アミノ基、第二級アミノ基又は第三級アミノ基のいずれであってもよく、また、ベンゼン環における結合位置はビニレン基に対して２位の位置であっても４位の位置であってもよい。さらに、アミノ基がアルキルアミノ基である場合、そのアルキル基はベンゼン環と結合し合い、アルキルアミノ基の窒素原子を含んで、例えば、ピペリジン環、ユロリジン環などの環状構造を形成していてもよい。個々のピラン化合物としては、例えば、化学式２４乃至化学式２８で表されるものが挙げられる。
【００５９】
【化３１】
化学式２４：

【００６０】
【化３２】
化学式２５：

【００６１】
【化３３】
化学式２６：

【００６２】
【化３４】
化学式２７：

【００６３】
【化３５】
化学式２８：

【００６４】
５は電子注入／輸送層であり、通常、陽極２におけると同様の方法により、発光層４に密着させて、電子親和力の大きい有機化合物か、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カルボジイミド、ジスチリルピラジン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、シラザン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、トリアゾール誘導体、複素環化合物のテトラカルボン酸誘導体、フタロシアニン誘導体、フルオレノン誘導体、発光層４におけると同様のキノリノール金属錯体、さらには、アニリン、チオフェン、ピロールなどを反復単位とする電気伝導性オリゴマー又は電気伝導性ポリマーの１又は複数を厚さ１０乃至５００ｎｍに製膜することによって形成される。複数の電子注入／輸送層用材を用いる場合には、その複数の電子注入／輸送層用材を均一に混合して単層に形成しても、混合することなく、電子注入／輸送層用材ごとに隣接する複数の層に形成してもよい。正孔ブロック層を設けるときには、電子注入／輸送層５の形成に先立って、陽極２におけると同様の方法により、発光層４に密着させて、例えば、２−ビフェニル−４−イル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−［１，３，４］オキサジアゾール、２，２−ビス−［５−（４−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル−１，４−フェニレン］ヘキサフルオロプロパン、１，３，５−トリス−（２−ナフタレン−１−イル−［１，３，４］オキサジアゾール−５−イル）ベンゼンなどのオキサジアゾール系化合物をはじめとする正孔ブロック用材による薄膜を形成する。正孔ブロック層の厚さは、電子注入／輸送層５の厚さや有機ＥＬ素子の動作特性などを勘案しながら、１乃至１００ｎｍ、通常、１０乃至５０ｎｍの範囲に設定する。
【００６５】
６は陰極であり、通常、電子注入／輸送層５に密着させて、電子注入／輸送層５において用いられる化合物よりも仕事関数の低い（通常、５ｅＶ以下）、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウム、銀、銅、アルミニウム、インジウム、イッテルビウムなどの金属、合金若しくは金属酸化物又は電気伝導性化合物を単独又は組み合わせて蒸着することによって形成する。陰極６の厚さについては特に制限がなく、電気伝導性、製造コスト、素子全体の厚さ、光透過性などを勘案しながら、通常、抵抗率が１ｋΩ／□以下になるように、厚さを１０ｎｍ以上、好ましくは、５０乃至５００ｎｍに設定される。なお、陰極６と、有機化合物を含有する電子注入／輸送層５との間に、密着性を高めるために、必要に応じて、例えば、芳香族ジアミン化合物、キナクリドン化合物、ナフタセン化合物、有機シリコン化合物、有機燐化合物などを含んでなる界面層を設けてもよい。また、電子の陰極６から電子注入／輸送層５への移動を容易ならしめるために、陽極２におけると同様の方法により、陰極６における電子注入／輸送層５へ接する側に、例えば、弗化リチウム、酸化リチウムなどのアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物による厚さ０．１乃至２ｎｍの薄膜を形成してもよい。
【００６６】
このように、この発明の有機ＥＬ素子は、基板上に、陽極、発光層及び陰極、さらには、必要に応じて、正孔注入／輸送層、電子注入／輸送層及び／又は正孔ブロック層を隣接する層と互いに密着させながら一体に形成することによって得ることができる。各層を形成するに当たっては、有機化合物の酸化や分解、さらには、酸素や水分の吸着などを最小限に抑えるべく、高真空下、詳細には、１０^−５Ｔｏｒｒ以下で一貫作業するのが望ましい。また、発光層を形成するに当たっては、あらかじめ、ホスト化合物とゲスト化合物とを所定の割合で混合しておくか、あるいは、真空蒸着における両者の加熱速度を互いに独立して制御することによって、発光層における両者の配合比を調節する。斯くして構築した有機ＥＬ素子は、使用環境における劣化を最小限に抑えるべく、素子の一部又は全体を、例えば、不活性ガス雰囲気下で封止ガラスや金属キャップにより封止するか、あるいは、防湿塗料を塗布したり、紫外線硬化樹脂などによる保護膜で覆うのが望ましい。さらには、有機ＥＬ素子の構造にもよるけれども、発光層からの発光を効率良く素子外へ取り出すために、必要に応じて、素子内の適所へ、例えば、輪帯板や、一次元若しくは二次元の反射型又は透過型の回折格子などの、素子における発光取出面に対する発光の入射角を変化させる回折手段を単独又は適宜組み合わせて設け、素子内の有機層と無機層との界面、あるいは、発光取出面と大気との界面における全反射を抑制するようにしてもよい。
【００６７】
この発明による有機ＥＬ素子の使用方法について説明すると、この発明の有機ＥＬ素子は、用途に応じて、比較的高電圧のパルス性電圧を間欠的に印加するか、あるいは、比較的低電圧の非パルス性電圧（通常、２乃至５０Ｖ）を連続的に印加して駆動する。この発明の有機ＥＬ素子は、陽極の電位が陰極より高いときにのみ発光する。したがって、この発明の有機ＥＬ素子へ印加する電圧は直流であっても交流であってもよく、また、印加する電圧の波形、周期も適宜のものとすればよい。交流を印加すると、この発明の有機ＥＬ素子は、原理上、印加する交流の波形及び周期に応じて輝度が増減したり点滅を繰り返す。図１に示す有機ＥＬ素子の場合、陽極２と陰極６との間に電圧を印加すると、陽極２から注入された正孔が正孔注入／輸送層３を経て発光層４へ、また、陰極６から注入された電子が電子注入／輸送層５を経て発光層４へそれぞれ到達する。その結果、発光層４において正孔と電子との再結合が生じ、それにより生じた励起状態のゲスト化合物から目的とする発光が陽極２及び基板１を透過して放出されることとなる。この発明の有機ＥＬ素子は、クマリン誘導体と組み合わせて用いるホスト化合物とゲスト化合物の構造、配合割合などにもよるけれども、例えば、波長５８０乃至７３０ｎｍの赤色域で発光するものの場合、その色度は、通常、国際照明委員会（ＣＩＥ）によるｘｙ色度図上において、ｘ０．３５乃至０．７３の範囲、好ましくは、０．５５乃至０．６５の範囲に、また、ｙが０．１０乃至０．４５の範囲、好ましくは、０．３５乃至０．４２の範囲にある。
【００６８】
この発明の有機ＥＬ素子は、耐久性に優れているうえに、発光効率が高く、その結果として、輝度を大きくすることが容易なので、発光体や情報を視覚的に表示する情報表示機器において多種多様の用途を有することとなる。この発明の有機ＥＬ素子を光源とする発光体は、消費電力が小さいうえに、軽量のパネル状に構成することができるので、一般照明の光源に加えて、例えば、液晶素子、複写装置、印字装置、電子写真装置、コンピューター及びその応用機器、工業制御機器、電子計測装置、分析装置、計器一般、通信装置、医療用電子計測機器、民生用及び業務用の電子機器一般、さらには、車輌、船舶、航空機、宇宙船などへ搭載する機器一般、航空機の管制機器、インテリア、看板、標識などにおける省エネルギーにして省スペースな光源又は情報表示素子として極めて有用である。この発明の有機ＥＬ素子を、例えば、車輌、船舶、航空機、宇宙船などにおける計測器、コンピューター端末機、テレビジョン受像機、録画機、ゲーム機、時計、計算機、電話機、通信機、カーナビゲーション装置、オシロスコープ、レーダー、ソナー、看板、標識などの情報表示機器における表示手段として用いる場合には、この発明による有機ＥＬ素子を単用するか、あるいは、必要に応じて、青色域、緑色域及び／又は赤色域の可視光を発光する他の有機ＥＬ素子や、発光の色度、色調を調節するための適宜フィルター類と組合わせつつ、斯界において汎用される単純マトリックス方式やアクティブマトリックス方式の駆動回路を適用して駆動する。
【００６９】
この発明の実施の形態につき、以下、実施例に基づいて説明する。
【００７０】
【実施例１】
〈有機ＥＬ素子用発光補助剤〉
反応容器にＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１７ｍｌをとり、化学式２９で表される化合物２．７ｇと化学式３０で表される化合物２．４ｇとを加えた後、１．５時間加熱環流して反応させた。反応混合物を周囲温度まで冷却し、析出した結晶を濾取し、クロロホルム／メタノール混液により再結晶したところ、化学式１で表されるクマリン誘導体の橙色結晶が２．１ｇ得られた。
【００７１】
【化３６】
化学式２９：

【００７２】
【化３７】
化学式３０：

【００７３】
結晶の一部をとり、常法にしたがって塩化メチレン溶液における可視吸収スペクトル及び蛍光スペクトルを測定したところ、それぞれ、波長４９５ｎｍ及び５２１ｎｍに吸収極大及び蛍光極大が観察された。また、常法にしたがってクロロホルム−ｄ溶液における^１Ｈ−核磁気共鳴スペクトル（以下、「^１Ｈ−ＮＭＲスペクトル」と略記する。）を測定したところ、化学シフトδ（ｐｐｍ、ＴＭＳ）が１．３５（６Ｈ、ｓ）、１．６３（６Ｈ、ｓ）、１．７８（２Ｈ、ｔ）、１．８５（２Ｈ、ｔ）、３．２８（２Ｈ、ｔ）、３．３７（２Ｈ、ｔ）、７．２５（１Ｈ、ｓ）、７．６３乃至７．７６（４Ｈ、ｍ）、８．１５乃至８．１８（１Ｈ、ｍ）、８．６８乃至８．７１（２Ｈ、ｍ）及び８．９８乃至８．９９（２Ｈ、ｍ）の位置にピークが観察された。
【００７４】
また、市販のＤＳＣ分析装置（商品名『ＤＳＣ２２０Ｕ型』、セイコーインスツルメンツ株式会社製造）を用い、昇温速度１０℃／分でＤＳＣ分析したところ、本例のクマリン誘導体は３１４乃至３１９℃に融点を、また、１５８℃付近にガラス転移点を示した。
【００７５】
安定で、有機ＥＬ素子において、ホスト化合物からゲスト化合物へのエネルギー移動を効果的に促進する本例のクマリン化合物は、有機ＥＬ素子用発光補助剤として有用である。
【００７６】
【実施例２】
〈有機ＥＬ素子用発光補助剤〉
反応容器にＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド６０ｍｌをとり、化学式３１で表される化合物８．１ｇと化学式３０で表される化合物６．８ｇとを加えた後、３時間加熱環流して反応させた。反応混合物を周囲温度まで冷却し、析出した結晶を濾取し、クロロホルム／メタノール混液により再結晶したところ、化学式２で表されるクマリン誘導体の橙色結晶が５．８ｇ得られた。
【００７７】
【化３８】
化学式３１：

【００７８】
結晶の一部をとり、常法にしたがって塩化メチレン溶液における可視吸収スペクトル及び蛍光スペクトルを測定したところ、それぞれ、波長４５６ｎｍ及び５１９ｎｍに吸収極大及び蛍光極大が観察された。また、常法にしたがってクロロホルム−ｄ溶液における^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定したところ、化学シフトδ（ｐｐｍ、ＴＭＳ）が１．３７（６Ｈ、ｓ）、１．６２（６Ｈ、ｓ）、１．７９乃至１．８９（４Ｈ、ｍ）、２．９７（３Ｈ、ｓ）、３．２８（２Ｈ、ｔ）、３．３７（２Ｈ、ｔ）、７．５８（１Ｈ、ｓ）、７．６４乃至７．７４（４Ｈ、ｍ）、８．１６乃至８．１９（１Ｈ、ｍ）、８．７０乃至８．７４（２Ｈ、ｍ）及び８．８７乃至８．９０（１Ｈ、ｍ）の位置にピークが観察された。さらに、実施例１におけると同様にしてＤＳＣ分析したところ、本例のクマリン誘導体は、３２２乃至３２４℃に融点を示したものの、１００℃以下において明確なガラス転移点を示さなかった。
【００７９】
安定で、有機ＥＬ素子において、ホスト化合物からゲスト化合物へのエネルギー移動を効果的に促進する本例のクマリン化合物は、有機ＥＬ素子用発光補助剤として有用である。
【００８０】
【実施例３】
〈有機ＥＬ素子用発光補助剤〉
実施例１又は実施例２の方法により得た２種類のクマリン誘導体のいずれかを水冷式昇華精製装置内へ仕込み、常法にしたがって、装置内を減圧に保ちながら加熱することによってそれぞれ昇華精製した。
【００８１】
本例のクマリン誘導体は、いずれも、高純度の発光補助剤を必要とする有機ＥＬ素子において有用である。
【００８２】
なお、この発明で用いるクマリン誘導体は、構造によって仕込条件や収率に若干の違いはあるものの、例えば、上記以外の化学式１乃至化学式２３で表されるものを含めて、いずれも、実施例１又は実施例２の方法によるか、あるいは、それらの方法に準じて所望量を得ることができる。
【００８３】
【実施例４】
〈有機ＥＬ素子〉
この発明による有機ＥＬ素子用発光補助剤を用い、図１に示す構造の積層型有機ＥＬ素子を作製した。すなわち、常法にしたがって、臭化水素酸によりパターン化した厚さ１５０ｎｍの透明ＩＴＯ電極を有するガラス製基板を有機アルカリ洗浄剤及び純水を用いて順次超音波洗浄し、乾燥し、紫外線オゾンによりＩＴＯ電極表面の有機物を除去した後、真空蒸着装置における前処理室内へ移した。前処理室内を１×１０^−５Ｔｏｒｒまで減圧した後、アルゴン／酸素混合気を約１Ｔｏｒｒまで導入し、ＩＴＯ電極表面をプラズマ処理することによって陽極２としてのＩＴＯ電極を有する清浄な基板１を得た。
【００８４】
基板１を５×１０^−５Ｔｏｒｒ以下に減圧した真空蒸着装置の有機蒸着室内へ移し、陽極２としてのＩＴＯ電極へ有機膜形成用マスクを装着した後、カーボン坩堝を加熱して、基板１におけるＩＴＯ電極を有する側に、正孔注入用材としての化学式３２で表される銅フタロシアニン（以下、「ＣｕＰｃ」と略記する。）と、正孔輸送用材としての化学式３３で表されるトリフェニルアミン四量体（以下、「ＴＰＴＥ」と略記する。）とをこの順序でそれぞれ厚さ１０ｎｍ及び３０ｎｍまで蒸着して正孔注入／輸送層３を形成した。引き続き、ホスト化合物としてのＴＰＴＥ、赤色発光剤としての化学式２５で表されるピラン誘導体（以下、「ＤＣＪＴ」と略記する。）及び発光補助剤としての実施例２の方法により得た化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体を１００：０．５：１の重量比で厚さ２０ｎｍまで共蒸着して正孔注入／輸送層３に密着する発光層４を形成した後、さらに、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを厚さ２０ｎｍまで蒸着して、発光層４に密着する電子注入／輸送層５を形成した。
【００８５】
【化３９】
化学式３２：

【００８６】
【化４０】
化学式３３：

【００８７】
その後、基板１を真空蒸着装置における金属蒸着室内へ移し、マスクを陰極形成用に変更して、弗化リチウム及びアルミニウムをこの順序でそれぞれ厚さ０．５ｎｍ及び１５０ｎｍまで蒸着し、電子注入／輸送層５へ密着する陰極６を形成した後、窒素雰囲気下で、素子全体をガラス板及び紫外線硬化樹脂により封止して有機ＥＬ素子を得た。
【００８８】
斯くして得られた有機ＥＬ素子につき、常法にしたがって、室温における電界発光特性及び寿命（初期輝度が半減する駆動時間）をそれぞれ測定した。結果は表１に示すとおりであった。なお、表１において、発光の極大波長及び色度は、いずれも、有機ＥＬ素子の発光輝度を１，０００ｃｄ／ｍ^２に設定して測定したものであり、また、発光の輝度、電流効率及び視感効率は、いずれも、駆動電流を１１ｍＡ／ｃｍ^２に設定して測定したものである。また、寿命は、室温において、初期輝度を２，４００ｃｄ／ｍ^２に設定して求めたものである。併行して、比較のために、化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体を省略した以外は上記と同様にして作製した有機ＥＬ素子（以下、「対照１」と言う。）と、化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体に代えて、発光補助剤として使用されているルブレン（５，６，１１，１２−テトラフェニルナフタセン）を用いた以外は上記と同様にして作製した有機ＥＬ素子（以下、「対照２」と言う。）につき、本例の有機ＥＬ素子と同様に試験して対照とした。
【００８９】
【表１】

【００９０】
表１の結果に見られるとおり、本例の有機ＥＬ素子も対照の有機ＥＬ素子も、ともに、波長６００ｎｍ付近の赤色域に発光極大を有していた。ＣＩＥによるｘｙ色度図上における色座標は、本例の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．５６、ｙが０．４１であったのに対して、対照１の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．５５、ｙが０．４２であり、また、対照２の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．５４、ｙが０．４２と、いずれの有機ＥＬ素子もほぼ同様の色度を有していた。このことは、この発明のクマリン誘導体が、ルブレンと同様、有機ＥＬ素子の発光層において発光補助剤として機能し、発光に直接関与しないことを物語っている。
【００９１】
ところが、表１の結果に見られるとおり、１１ｍＡ／ｃｍ^２で駆動すると、有機ＥＬ素子の輝度が、対照１の有機ＥＬ素子（１４９ｃｄ／ｍ^２）、対照２の有機ＥＬ素子（１６８ｃｄ／ｍ^２）、本例の有機ＥＬ素子（２８１ｃｄ／ｍ^２）の順に高くなり、電流効率も、対照１の有機ＥＬ素子（０．８ｃｄ／Ａ）、対照２の有機ＥＬ素子（１．５ｃｄ／Ａ）、本例の有機ＥＬ素子（２．１ｃｄ／Ａ）の順に上昇した。このときの視感効率は、対照１の有機ＥＬ素子（０．４６ｌｍ／Ｗ）、対照２の有機ＥＬ素子（０．７０ｌｍ／Ｗ）、本例の有機ＥＬ素子（１．２３ｌｍ／Ｗ）の順に高くなった。
【００９２】
寿命について見ると、初期輝度２，４００ｃｄ／ｍ^２という苛酷な条件で発光させると、対照１の有機ＥＬ素子（９０時間）、対照２の有機ＥＬ素子（１１４時間）、本例の有機ＥＬ素子（１６２時間）の順に長くなった。なお、本例の有機ＥＬ素子においては、発光は駆動開始から安定して持続し、駆動開始から初期輝度が半減するまでの間、ダークスポットなどによる発光むらは観察されなかった。ちなみに、１１ｍＡ／ｃｍ^２で駆動するために要する印加電圧は、対照２の有機ＥＬ素子が６．８Ｖであったのに対して、本例の有機ＥＬ素子はそれより有意に低い、５．１Ｖで事足りた。これは、化学式２で表されるクマリン誘導体がルブレンより蛍光の発光効率が大きいことから、ホスト化合物が獲得した励起エネルギーをゲスト化合物へ移動させる遷移確率が向上し、その結果として、電流効率が改善されたためであると考えられる。また、電流効率が改善されたことにより、本例の有機ＥＬ素子は単位エネルギー遷移量当りの発光が大きくなり、その結果として、同じ発光輝度を得るためのエネルギー遷移量がルブレンを用いる場合より少なくて済むこととなり、その結果として、素子の寿命が長くなったものと推定される。
【００９３】
これらの結果は、有機ＥＬ素子を構築するに当たって、発光補助剤としてのこの発明のクマリン誘導体を適当なホスト化合物及びゲスト化合物と組み合わせて用いることによって、ゲスト化合物の望ましい発光特性を実質的に変化させることなく、有機ＥＬ素子の発光効率や寿命を効果的に改善できることを物語っている。耐久性と発光の色純度に優れた本例の有機ＥＬ素子は、発光素子として有用である。
【００９４】
【実施例５】
〈有機ＥＬ素子〉
実施例４におけると同様にして調製した基板１を５×１０^−５Ｔｏｒｒ以下に減圧した真空蒸着装置の有機蒸着室内へ移し、陽極２としてのＩＴＯ電極へ有機膜形成用マスクを装着した後、カーボン坩堝を加熱して、基板１におけるＩＴＯ電極を有する側に、正孔注入用材としてのＣｕＰｃと、正孔輸送用材としてＴＰＴＥとをこの順序でそれぞれ厚さ１０ｎｍ及び５０ｎｍまで蒸着して正孔注入／輸送層３を形成した。引き続き、ホスト化合物としてのトリス（８−キノリノラート）アルミニウム、赤色発光剤としての化学式２４で表されるピラン誘導体（以下、「ＤＣＭ２」と略記する。）及び発光補助剤としての実施例２の方法により得た化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体を１００：０．５：１の重量比で厚さ２０ｎｍまで共蒸着して正孔注入／輸送層３に密着する発光層４を形成した後、さらに、トリス（８−キノリノラート）アルミニウムを厚さ４０ｎｍまで蒸着して、発光層４に密着する電子注入／輸送層５を形成した。以後、実施例４におけると同様にして陰極６を形成した後、素子全体を封止して有機ＥＬ素子を得た。
【００９５】
その後、本例の有機ＥＬ素子とともに、化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体を省略した以外は上記と同様にして作製した有機ＥＬ素子（以下、「対照３」と言う。）と、化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体に代えてルブレンを用いた以外は上記と同様にして作製した有機ＥＬ素子（以下、「対照４」と言う。）につき、実施例４におけると同様にして電界発光特性及び寿命をそれぞれ測定した。結果を表２に示す。
【００９６】
【表２】

【００９７】
表２の結果に見られるとおり、本例の有機ＥＬ素子も対照の有機ＥＬ素子も、ともに、波長６１０ｎｍ付近の赤色域に発光極大を有していた。ＣＩＥによるｘｙ色度図上における色座標は、本例の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．５８、ｙが０．３９であったのに対して、対照３の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．５７、ｙが０．４１であり、また、対照４の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．５８、ｙが０．３８と、本例の有機ＥＬ素子におけると同様の色度を有していた。このことは、この発明のクマリン誘導体が、ルブレンと同様、有機ＥＬ素子において発光補助剤として機能し、発光に直接関与しないことを物語っている。
【００９８】
ところが、表２の結果に見られるとおり、１１ｍＡ／ｃｍ^２で駆動すると、有機ＥＬ素子の輝度が、対照３の有機ＥＬ素子（２９４ｃｄ／ｍ^２）、対照４の有機ＥＬ素子（３１９ｃｄ／ｍ^２）、本例の有機ＥＬ素子（３３１ｃｄ／ｍ^２）の順に高くなり、電流効率も、対照３の有機ＥＬ素子（２．７ｃｄ／Ａ）、対照４の有機ＥＬ素子（２．９ｃｄ／Ａ）、本例の有機ＥＬ素子（３．２ｃｄ／Ａ）の順に上昇した。ちなみに、このときの視感効率は、対照３の有機ＥＬ素子（１．１５ｌｍ／Ｗ）、対照４の有機ＥＬ素子（１．３８ｌｍ／Ｗ）、本例の有機ＥＬ素子（１．７２ｌｍ／Ｗ）の順に高くなった。
【００９９】
寿命について見ると、初期輝度２，４００ｃｄ／ｍ^２という苛酷な条件で発光させると、対照３の有機ＥＬ素子（８３時間）、対照４の有機ＥＬ素子（９４時間）、本例の有機ＥＬ素子（１２１時間）の順に長くなった。なお、本例の有機ＥＬ素子においては、発光は駆動開始から安定に持続し、駆動開始から所期輝度が半減するまでの間、ダークスポットなどによる発光むらは観察されなかった。
【０１００】
これらの結果は、有機ＥＬ素子を構築するに当たって、発光補助剤としてのこの発明のクマリン誘導体を適当なホスト化合物及びゲスト化合物と組み合わせて用いることによって、ゲスト化合物の望ましい発光特性を実質的に変化させることなく、有機ＥＬ素子の発光効率や寿命を効果的に改善できることを物語っている。耐久性と色純度に優れた本例の有機ＥＬ素子は、赤色発光素子として有用である。
【０１０１】
【実施例６】
〈有機ＥＬ素子〉
実施例４におけると同様にして、基板１を５×１０^−５Ｔｏｒｒ以下に減圧した真空蒸着装置の有機蒸着室内へ移し、陽極２としてのＩＴＯ電極へ有機膜形成用マスクを装着した後、カーボン坩堝を加熱して、基板１におけるＩＴＯ電極を有する側に、正孔注入用材としてのＣｕＰｃと、正孔輸送用材としてのＴＰＴＥと、赤色発光剤としてのＤＣＪＴと、発光補助剤としての化学式２で表されるクマリン誘導体とを共蒸着して第一の発光層を形成した。引き続き、ホスト化合物としての化学式３４で表されるジスチリルアリーレン誘導体と、青色発光剤としての化学式３５で表されるジスチリルアミン誘導体とを共蒸着して第二の発光層を形成した。以後、実施例４におけると同様に電子注入／輸送層５及び陰極６を順次形成した後、素子全体を封止して有機ＥＬ素子を得た。
【０１０２】
【化４１】
化学式３４：

【０１０３】
【化４２】
化学式３５：

【０１０４】
その後、本例の有機ＥＬ素子とともに、化学式２で表されるこの発明のクマリン誘導体を省略した以外は上記と同様にして作製した有機ＥＬ素子（以下、「対照５」と言う。）につき、実施例４におけると同様にして電界発光特性及び寿命をそれぞれ測定した。結果を表３に示す。
【０１０５】
【表３】

【０１０６】
表３の結果に見られるとおり、本例の有機ＥＬ素子と対照の有機ＥＬ素子は、ともに、波長４６０ｎｍ、５００ｎｍ及び５９５ｎｍにそれぞれ発光極大を有していた。ＣＩＥによるｘｙ色度図上における色座標は、対照５の有機ＥＬ素子の場合、ｘが０．２８、ｙが０．３９であったのに対して、本例の有機ＥＬ素子は、ｘが０．３３、ｙが０．３４と、色純度の良い白色光を発光した。
【０１０７】
また、表３の結果に見られるとおり、１１ｍＡ／ｃｍ^２で駆動すると、本例の有機ＥＬ素子の輝度は１，３８０ｃｄ／ｍ^２であり、対照５の有機ＥＬ素子（１，００１ｃｄ／ｍ^２）を上回っていた。電流効率も、対照５の有機ＥＬ素子が４．４ｃｄ／Ａであったのに対して、本例の有機ＥＬ素子は６．０ｃｄ／Ａであり、対照５を凌駕していた。ちなみに、このときの視感効率は、対照５の有機ＥＬ素子が２．８ｌｍ／Ｗであったのに対して、本例の有機ＥＬ素子は３．９ｌｍ／Ｗであった。
【０１０８】
寿命について見ると、初期輝度２，４００ｃｄ／ｍ^２という苛酷な条件で発光させると、対照５の有機ＥＬ素子が１５４時間であったのに対して、本例の有機ＥＬ素子は１８１時間であり、しかも、発光は安定に持続し、駆動開始から初期輝度が半減するまでの間、ダークスポットなどによる発光むらは観察されなかった。
【０１０９】
これらの結果は、有機ＥＬ素子を構築するに当たって、発光補助剤としてのこの発明のクマリン誘導体を適当なホスト化合物及びゲスト化合物と組み合わせて用いることによって、ゲスト化合物の望ましい発光特性を実質的に変化させることなく、有機ＥＬ素子の発光効率や寿命を効果的に改善できることを物語っている。耐久性と色純度に優れた本例の有機ＥＬ素子は、白色発光素子として有用である。
【０１１０】
【実施例７】
〈表示パネル〉
図２に概略的に示すのは、この発明の有機ＥＬ素子を主体とする単純マトリックス方式による表示パネルの一例（水平方向に２０電極列、垂直方向に３０電極列）であり、斯かる表示パネルは次のようにして作製することができる。
【０１１１】
すなわち、先ず、実施例４の方法に準じてガラス製基板１０の一側にＩＴＯ透明電極による陽極１４を形成した後、湿式エッチング法により陽極１４をストライプ状に加工する。次いで、実施例４の方法に準じて正孔注入／輸送層１６、発光層１８などを順次形成し、メカニカルマスクを用いて陰極２０をストライプ状に形成した後、ガラス板（図示しない）と紫外線硬化樹脂により有機ＥＬ素子を封止する。なお、本例の表示パネルにおいては、使用時の温度上昇を抑えるべく、必要に応じて、陰極２０の背面側に放熱板や冷却ファンなどの放熱手段を設けてもよい。
【０１１２】
【実施例８】
〈情報表示機器〉
図３のブロックダイヤグラムに示すのは、実施例７の方法により作製した表示パネルを用いる情報表示機器の一例である。図３において、３０は出力電圧４．５Ｖの直流電源であり、その出力端には二つの昇圧回路３２、３４が接続されている。昇圧回路３２は５乃至１２Ｖの範囲の直流電圧を供給することができ、その出力端はドライバ回路３６へ接続されている。もう一方の昇圧回路３４は、５Ｖの定電圧をマイクロコンピューター３８へ供給するためのものである。
【０１１３】
マイクロコンピューター３８は、外部と信号のやりとりをするＩ／Ｏインターフェース３８ａと、プログラムなどを記録するＲＯＭ３８ｂと、各種のデータを記録するＲＡＭ３８ｃと、各種の演算を実行するＣＰＵ３８ｄとを含んでなる。マイクロコンピューター３８には、マイクロコンピューター３８へ８ＭＨｚのクロック信号を供給するクロック発生回路４０と、二つの発振回路４２、４４がそれぞれ接続されており、その二つの発振回路４２、４４は、マイクロコンピューター３８へ、それぞれ、表示速度を制御する５乃至５０Ｈｚの信号と、走査周波数を制御する０．２乃至２ｋＨｚの信号を供給するためのものである。
【０１１４】
４８はこの発明の有機ＥＬ素子を主体とする表示パネルであり、ドライバ回路３６、４６を介してマイクロコンピューター３８へ接続されている。ドライバ回路３６は、昇圧回路３２からの直流電圧が表示パネル４８へ印加されるのを制御する回路であって、表示パネル４８における垂直方向の電極列へ個別に接続される複数のトランジスタを含んでなる。したがって、このドライバ回路３６におけるトランジスタのいずれかがオンすると、そのトランジスタへ接続されている垂直方向の電極列へ昇圧回路３２からの電圧が印加されることとなる。一方、ドライバ回路４６は、表示パネル４８の水平方向の電極列へ個別に接続される複数のトランジスタを含んでなり、ドライバ回路４６におけるトランジスタのいずれかがオンすると、そのトランジスタへ接続されている水平方向の電極列が接地されることとなる。
【０１１５】
本例の情報表示機器は斯く構成されているので、マイクロコンピューター３８の指示にしたがってドライバ回路３６、４６におけるトランジスタがオンすると、表示パネル４８の垂直方向及び水平方向における対応する電極列間へ所定の電圧が印加され、その交点に位置する有機ＥＬ素子が発光することとなる。したがって、例えば、ドライバ回路４６を適宜制御することによって水平方向の電極列を１列選択し、その電極列を接地しつつ、ドライバ回路３６を適宜制御することによって垂直方向の電極列へ接続されたトランジスタを順次オンすれば、その選択された水平方向の電極列全体が水平方向に走査され、所与の画素が表示されることとなる。斯かる走査を垂直方向に順次繰り返すことによって、１画面全体を表示できる。なお、本例におけるドライバ回路３６は、電極１列分のデータレジスタを有しているので、この記録されているデータに基づいてトランジスタを駆動するのが好適である。
【０１１６】
表示する情報は、表示の速度と周期に合わせて外部から供給するか、あるいは、例えば、文字情報などのように、一定のパターンを有する情報については、ＲＯＭ３８ｂにそのパターンをあらかじめ記憶させておき、これをデータとしてもよい。また、通常のＮＴＳＣ方式によるテレビジョン放送を表示する場合には、先ず、受信した信号を放送規格に基づく水平周波数、垂直周波数にしたがって水平同期信号と垂直同期信号とに分離するとともに、映像信号を表示パネル４８の画素数に応じたデジタル信号に変換する。これらの信号をマイクロコンピューター３８へ適宜同期させて供給することにより、テレビジョン放送を表示パネル４８へ表示することができる。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明は新規なクマリン誘導体の創製と、その産業上有用な性質の発見に基づくものである。この発明で用いるクマリン誘導体は、有機ＥＬ素子において、適宜のホスト化合物やゲスト化合物と組み合わせて用いると、ホスト化合物の励起エネルギーがゲスト化合物へ移動するのを効果的に促進し、その結果として、色純度、発光効率などに優れた長寿命の有機ＥＬ素子を実現できることとなる。この発明の有機ＥＬ素子は発光効率や耐久性に優れているので、照明一般における発光体や、例えば、画像情報、文字情報などの情報を視覚的に表示する多種多様の情報表示機器において極めて有利に用いることができる。
【０１１８】
斯くも顕著な効果を奏するこの発明は、斯界に貢献すること誠に多大な、意義のある発明であると言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による有機ＥＬ素子の概略図である。
【図２】この発明による表示パネルの概略図である。
【図３】この発明による情報表示機器のブロックダイヤグラムである。
【符号の説明】
１、１０　　基板
２、１４　　陽極
３、１６　　正孔注入／輸送層
４、１８　　発光層
５　　　電子注入／輸送層
６、２０　　陰極
３０　　直流電源
３２、３４　昇圧回路
３６、４６　ドライバ回路
３８　　マイクロコンピューター
４０　　クロック発生回路
４２、４４　発振回路
４８　　表示パネル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic electroluminescent device (hereinafter, referred to as an “organic EL device”), and more particularly to an organic EL device using a novel coumarin derivative as a light emission auxiliary.
[0002]
[Prior art]
In the field of information display, organic EL elements have been spotlighted as next-generation display elements. At present, cathode ray tubes are mainly used in relatively large information display devices such as computer terminals and television receivers. However, since the CRT is large in both volume and weight and has a high operating voltage, it is not suitable for consumer devices and small devices that emphasize portability. There is a need for smaller devices that are thinner, lighter in panel shape, have lower operating voltages, and consume less power. At present, liquid crystal elements are often used in various fields, because of their low operating voltage and relatively low power consumption. However, an information display device using a liquid crystal element changes contrast depending on the viewing angle. Therefore, a clear display cannot be obtained unless reading is performed within a certain angle range, and a backlight is usually required, so that power consumption is not so large. There is a problem that it does not become smaller. An organic EL element has emerged as a display element that solves these problems.
[0003]
An organic EL device usually has a light emitting layer containing a light emitting compound interposed between an anode and a cathode, and applies a DC voltage between the anode and the cathode to generate holes and electrons to the light emitting layer. A light-emitting element that emits light such as fluorescence or phosphorescence emitted when an excited state of a light-emitting compound is created by injecting each of them and recombining them with each other, and emitted when the excited state returns to a ground state. In the organic EL element, when forming a light emitting layer, an appropriate organic compound is used as a host compound, and a color tone of light emission can be appropriately changed by changing a guest compound (dopant) combined with the host compound. There is. Further, depending on the combination of the host compound and the guest compound, there is a possibility that the luminance and lifetime of light emission can be significantly improved. In the first place, since the organic EL element emits light by itself, it has an advantage that power consumption can be reduced, and is said to be an excellent light emitting element in principle.
[0004]
However, many of the conventional organic EL devices that constitute a light-emitting layer mainly composed of a host compound and a guest compound have low luminous efficiency, and their lifetimes are not practically satisfactory. As one of the methods for solving this problem, the coexistence of a light-emitting organic compound (codopant) with the light-emitting organic compound in the light-emitting layer of the organic EL element can improve the efficiency of the transfer of the excitation energy obtained by the host compound to the guest compound. Improvements have been made. For example, in an organic EL device disclosed in JP-A-9-134786, a diamine derivative, an oxadiazole derivative, anthracene, and the like are used as a light emission auxiliary. However, the conventional luminescence adjuvants, depending on the host compound or guest compound used in combination, often fail to improve the luminous efficiency or lifetime to an expected level or change the chromaticity itself of luminescence. Therefore, in order to efficiently utilize conventionally known host compounds and guest compounds, development of a luminescent organic compound excellent in luminescence assisting ability has been undertaken.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to improve the luminous efficiency and life of an organic EL device using a combination of a host compound and a guest compound without substantially changing desirable luminescent characteristics of the guest compound. An object of the present invention is to provide a light emitting auxiliary for an organic EL device and its use.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present inventor has focused on coumarin derivatives, studied diligently, and searched, and found that coumarin derivatives having a julolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton are stable and, in addition, in organic EL devices, When used in combination with an appropriate host compound and guest compound, the compound does not emit light by itself and effectively promotes the transfer of the excitation energy of the host compound to the guest compound. As a result, high-luminance electroluminescence is prolonged. It has been found that it is stable over time.
[0007]
That is, the present invention solves the above-mentioned problem by providing an organic EL device using a coumarin derivative having a urolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton as a light emission auxiliary.
[0008]
Further, the present invention solves the above-mentioned problem by providing a display panel using such an organic EL element.
[0009]
Further, the present invention solves the above-mentioned problem by providing an information display device using such an organic EL element.
[0010]
Further, the present invention solves the above-mentioned problem by providing a luminescence auxiliary for an organic EL device, comprising a coumarin derivative having a urolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton. In the present invention, the term "emission auxiliary agent" refers to a light-emitting organic material that constitutes a light-emitting layer of an organic EL element together with a host compound and a guest compound, and does not emit light by itself. Promotes the transfer of the compound to the guest compound, thereby assisting the emission of other compounds.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. As described above, the present invention relates to a use of a coumarin derivative having a urolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton as a light emission auxiliary in an organic EL device. The present invention is based on the unique finding that such a coumarin derivative is useful as a light-emission aid in an organic EL device, and irrespective of the coumarin derivative, the coumarin derivative has a urolidine skeleton and a phenanthroline in the molecule. As long as it has an azole skeleton, preferably a phenanthro <9,10-d> thiazole skeleton, and exhibits the desired light emission assisting ability in an organic EL device, it can be advantageously used in the present invention. it can. Although it depends on the type of the host compound and the guest compound used in combination and the use of the organic EL device, a particularly preferred coumarin derivative is, for example, a compound represented by the following general formula 1.
[0012]
Embedded image
General formula 1:

[0013]
In the general formula 1, R ¹ Or R ⁵ Each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may have one or more substituents. R ¹ Or R ⁵ The hydrocarbon group in the above is usually an aliphatic hydrocarbon group, preferably, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, isopropenyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, butyl group, isobutyl Group, sec-butyl group, tert-butyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 2-pentenyl group, etc. Alicyclic hydrocarbon groups such as chain-length aliphatic hydrocarbon groups, cyclopropyl groups, cyclobutyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cyclohexenyl groups, phenyl groups, o-tolyl groups, m-tolyl groups, p-tolyl groups , An xylyl group, a mesityl group, an o-cumenyl group, an m-cumenyl group, a p-cumenyl group, an aromatic group such as a biphenylyl group Hydrocarbon group, further a hydrocarbon group with these combinations thereof. One or more of the hydrogen atoms in such a hydrocarbon group is, for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, a pentyloxy group , Isopentyloxy group, phenoxy group, benzyloxy group and other ether groups, acetoxy group, benzoyloxy group, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group and other ester groups, fluoro group, chloro group, bromo group, iodine It may be substituted by a halogen group such as a group, or a substituent obtained by combining these groups. Although it depends on the use of the organic EL element, R is preferably ² Or R ⁵ Are coumarin derivatives in which all are aliphatic hydrocarbon groups, ² Or R ⁵ Are all methyl groups, and are particularly excellent in both physical properties and economy.
[0014]
R in general formula 1 ⁶ Or R ¹³ Represents a hydrogen atom or a substituent each independently. R ⁶ Or R ¹³ Examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an isopropenyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 2-pentenyl group, hexyl group, isohexyl group, 5 An aliphatic hydrocarbon group having up to 20 carbon atoms such as a methylhexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, an octadecyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group Alicyclic hydrocarbon groups such as, cyclohexenyl and cycloheptyl Aromatic compounds such as phenyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, xylyl, mesityl, o-cumenyl, m-cumenyl, p-cumenyl, benzyl, phenethyl and biphenylyl; Group, hydrocarbon group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, phenoxy group, ether group such as benzyloxy group, methoxy Carbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, acetoxy group, ester group such as benzoyloxy group, fluoro group, chloro group, bromo group, halogen group such as iodo group, hydroxy group, carboxy group, cyano group, nitro group, Further, substituents based on a combination of these are exemplified.
[0015]
Specific examples of the coumarin derivative according to the present invention include, for example, those represented by Chemical Formulas 1 to 23. All of these, when used as a light emission auxiliary in an organic EL device, effectively promote the transfer of the excitation energy of the host compound to the guest compound. Moreover, a group of coumarin derivatives represented by the general formula 1 have a high melting point and a high glass transition point, and as a result, have high thermal stability. The melting point and glass transition point of the coumarin derivative according to the present invention can be determined, for example, by a general-purpose differential scanning calorimetry (hereinafter, abbreviated as “DSC analysis”).
[0016]
Embedded image
Chemical formula 1:

[0017]
Embedded image
Chemical formula 2:

[0018]
Embedded image
Chemical formula 3:

[0019]
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Chemical formula 4:

[0020]
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Chemical formula 5:

[0021]
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Chemical formula 6:

[0022]
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Chemical formula 7:

[0023]
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Chemical formula 8:

[0024]
Embedded image
Chemical formula 9:

[0025]
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Chemical formula 10:

[0026]
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Chemical formula 11:

[0027]
Embedded image
Chemical formula 12:

[0028]
Embedded image
Chemical formula 13:

[0029]
Embedded image
Chemical formula 14:

[0030]
Embedded image
Chemical formula 15:

[0031]
Embedded image
Chemical formula 16:

[0032]
Embedded image
Chemical formula 17:

[0033]
Embedded image
Chemical formula 18:

[0034]
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Chemical formula 19:

[0035]
Embedded image
Chemical formula 20:

[0036]
Embedded image
Chemical formula 21:

[0037]
Embedded image
Chemical formula 22:

[0038]
Embedded image
Chemical formula 23:

[0039]
Although the coumarin derivative used in the present invention can be prepared by various methods, if importance is placed on economy, for example, an aldehyde group is bonded to the 3-position in the coumarin skeleton, and the coumarin derivative is bonded to a site other than the 3-position. A method via a step of reacting a compound having a urolidine skeleton with a phenanthrene compound having a thiol group and a primary amino group bonded to adjacent carbon atoms is preferable. According to this method, for example, R ¹ Or R ⁵ A compound represented by the general formula 3 having the formula: ⁶ Or R ¹³ The coumarin derivative of the present invention is produced in good yield by reacting with a compound represented by the general formula 4 having the following formula:
[0040]
Embedded image
General formula 3:

[0041]
Embedded image
General formula 4:

[0042]
That is, an appropriate amount of each of the compounds represented by the general formulas 3 and 4 is taken in a reaction vessel (usually, about equimolar) and, if necessary, appropriately dissolved in a solvent, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, Basic compounds such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium acetate, ammonia, triethylamine, piperidine, pyridine, pyrrolidine, aniline, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, Acid compounds such as acetic acid, acetic anhydride, trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid, and Lewis acidic compounds such as aluminum chloride, zinc chloride, tin tetrachloride, and titanium tetrachloride were added. Later, for example, by heating under reflux, etc., while stirring, at ambient temperature or ambient temperature The reaction is carried out at a temperature in excess.
[0043]
As the solvent, for example, pentane, hexane, cyclohexane, octane, benzene, toluene, hydrocarbons such as xylene, carbon tetrachloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, 1,2-dibromoethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, Halides such as bromobenzene and α-dichlorobenzene, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, isopentyl alcohol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, Alcohols such as methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, phenol, benzyl alcohol, cresol, diethylene glycol, triethylene glycol and glycerin And phenols, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, anisole, 1,2-dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, dicyclohexyl-18-crown-6, methyl carbitol, ethyl carbitol and the like. Ethers, acetic acid, acetic anhydride, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, propionic anhydride, ethyl acetate, butyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, Acids and acid derivatives such as N, N-dimethylacetamide, hexamethylphosphoric triamide, nitriles such as acetonitrile, propionitrile, succinonitrile, benzonitrile, Examples thereof include nitro compounds such as nitromethane and nitrobenzene, sulfur-containing compounds such as dimethyl sulfoxide and sulfolane, water and the like, and these are used in an appropriate combination as required.
[0044]
In the case of using a solvent, generally, when the amount of the solvent increases, the efficiency of the reaction decreases, and when the amount of the solvent decreases, it becomes difficult to uniformly heat and stir, or a side reaction easily occurs. Therefore, it is desirable that the amount of the solvent be up to 100 times, usually 5 to 50 times, the weight of the whole starting compound. The reaction is completed within 10 hours, usually 0.5 to 5 hours, depending on the type of the starting compound and the reaction conditions. The progress of the reaction can be monitored by a general-purpose method such as thin-layer chromatography, gas chromatography, and high-performance liquid chromatography. The desired amounts of the coumarin derivatives represented by Chemical Formulas 1 to 23 can be obtained by this method. Incidentally, all of the compounds represented by the general formulas 3 and 4 can be obtained by a general-purpose method for preparing an analogous compound, and when there is a commercially available product, the compound is purified as necessary. It may be used above.
[0045]
The coumarin derivative thus obtained is usually used prior to use, for example, dissolution, extraction, separation, gradient, filtration, concentration, thin layer chromatography, column chromatography, gas chromatography, high performance liquid chromatography, distillation. Purification is performed by a general-purpose method for purifying analogous compounds such as, sublimation and crystallization, and these methods are applied in combination as necessary. Although it depends on the type of the coumarin derivative and the use of the organic EL device, it is desirable that the coumarin derivative of the present invention be highly purified before use, for example, by a method such as distillation, crystallization and / or sublimation.
[0046]
Of these, sublimation is particularly excellent because high-purity crystals can be easily obtained in a single operation, the loss of the coumarin derivative associated with the operation is small, and no solvent is taken into the crystals. I have. The applied sublimation method may be a normal pressure sublimation method or a reduced pressure sublimation method, but the latter reduced pressure sublimation method is usually employed. In order to sublimate the coumarin derivative under reduced pressure, for example, an appropriate amount of the coumarin derivative is charged into the sublimation purification apparatus, and ^-2 Reduced pressure below Torr, preferably 10 ^-3 Heating is performed at a temperature as low as possible, preferably below the melting point, while maintaining the pressure at Torr or lower so that the coumarin derivative does not decompose. If the purity of the coumarin derivative to be subjected to sublimation purification is relatively low, the sublimation rate is suppressed by adjusting the degree of vacuum or heating temperature so that impurities are not mixed, and when the coumarin derivative is difficult to sublimate, Sublimation is promoted by passing an inert gas such as a rare gas into the sublimation purification device. The size of the crystals obtained by sublimation can be adjusted by adjusting the temperature of the condensing surface in the sublimation refining apparatus, and when the condensing surface is kept at a temperature slightly lower than the heating temperature and gradually crystallized. Relatively large crystals are obtained.
[0047]
As described above, when the coumarin derivative used in the present invention is used in combination with an appropriate host compound and guest compound in an organic EL device, the coumarin derivative effectively promotes transfer of the excitation energy of the host compound to the guest compound. In addition, since it has high heat resistance and forms a stable thin film in a glassy state, it is extremely useful as a light emission auxiliary for organic EL devices. The organic EL device according to the present invention means any electroluminescent device using such a coumarin derivative as a light emission auxiliary, and in particular, an anode for applying a positive voltage, a cathode for applying a negative voltage, and holes and electrons. A light-emitting layer for recombining and emitting light, and, if necessary, a hole injection / transport layer for injecting and transporting holes from the anode, and an electron injection / transport layer for injecting and transporting electrons from the cathode. An important application object is a single-layer or stacked organic EL element provided with a hole block layer that suppresses holes from moving from the light-emitting layer to the electron injection / transport layer.
[0048]
As is well known, the operation of an organic EL element essentially consists of a process of injecting electrons and holes from an electrode, a process of electrons and holes moving in a solid, and a recombination of electrons and holes, and a single process. It consists of a process of generating a term exciton or a triplet exciton and a process of emitting light from the exciton, and these processes are essentially the same in both single-layer and stacked organic EL devices. However, in the single-layer organic EL device, the characteristics of the above four steps can be improved only by changing the molecular structure of the luminescent compound, whereas in the stacked organic EL element, each step is required. In general, it is easier to achieve the desired performance in a stacked structure than in a single-layer structure because functions can be assigned to multiple materials and each material can be independently optimized. .
[0049]
Therefore, the organic EL element of the present invention will be described by taking a stacked organic EL element as an example. FIG. 1 is a schematic view of a stacked organic EL element according to the present invention, where 1 is a substrate, Usually, glass such as aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, quartz glass, soda lime glass, barium silicate glass, barium borosilicate glass, borosilicate glass, or aramid, polyacrylate, polyarylate, polyimide, polyurethane, Plastics such as polyether ketone, polyether sulfone, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyolefin, polycarbonate, polysulfone, polyvinyl chloride, polypropylene, polymethyl acrylate, epoxy resin, phenolic resin, fluorine resin, and melamine resin Alumina, silicon, quartz, a plate-like substrate materials, including ceramics such as silicon carbide, is used to form the sheet or film, if necessary, it is used by stacking as appropriate. Preferred substrate materials include, for example, aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, quartz glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, etc., both of which have a small alkali content and a low coefficient of thermal expansion, have a smooth surface and no scratches, Glass for photomasks that are easy to polish, has excellent affinity with the adjacent electrically conductive film, and has low moisture permeability. For example, aramid, epoxy, phenol, polyarylate, polyimide, polyester, and aromatic Examples thereof include polyether-based, polyolefin-based, melamine-based, and fluorine-based plastics, and an opaque ceramic material such as silicon is used in combination with a transparent electrode material. When it is necessary to adjust the chromaticity of light emission, for example, a chromaticity adjusting means such as a filter film, a chromaticity conversion film, or a dielectric reflection film is provided at an appropriate position on the substrate 1.
[0050]
Reference numeral 2 denotes an anode, which is formed of one or more of a metal or an electrically conductive compound which is electrically low in resistivity and has high light transmittance over the entire visible region, for example, by vacuum deposition, sputtering, or chemical vapor deposition. The anode 2 is brought into close contact with one side of the substrate 1 by a method such as vapor deposition (CVD), atomic layer epitaxy (ALE), coating, or dipping, and the resistivity at the anode 2 is 1 kΩ / □ or less, preferably 5 to 50Ω / □. It is formed by forming a single layer or a multilayer having a thickness of 10 to 1,000 nm, preferably 50 to 500 nm. Examples of the electrically conductive material in the anode 2 include metals such as gold, platinum, aluminum, and nickel, zinc oxide, tin oxide, indium oxide, and a mixed system of tin oxide and indium oxide (hereinafter, abbreviated as “ITO”). ), And further, an electrically conductive oligomer and an electrically conductive polymer having aniline, thiophene, pyrrole and the like as a repeating unit. Among them, ITO is characterized in that a low-resistivity one can be easily obtained and a fine pattern can be easily formed by etching using an acid or the like.
[0051]
Reference numeral 3 denotes a hole injecting / transporting layer, which is usually formed by forming a hole injecting / transporting layer material to a thickness of 1 to 1,000 nm while being in close contact with the anode 2 in the same manner as in the anode 2. It is formed. As a material for the hole injection / transport layer, in order to facilitate injection and transport of holes from the anode 2, the ionization potential is small and, for example, 10 ⁴ To 10 ⁶ Under an electric field of V / cm, at least 10 ^-6 cm ² Those exhibiting a hole mobility of / V · sec are preferred. Examples of individual hole injection / transport layer materials include those commonly used in organic EL devices, for example, arylamine derivatives, imidazole derivatives, oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, triazole derivatives, chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, stilbene derivatives, Tetraarylethene derivative, triarylamine derivative, triarylethene derivative, triarylmethane derivative, phthalocyanine derivative, fluorenone derivative, hydrazone derivative, N-vinylcarbazole derivative, pyrazoline derivative, pyrazolone derivative, phenylanthracene derivative, phenylenediamine derivative, poly Aryl alkane derivatives, polysilane derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, porphyrin derivatives, and the like. Used together look. Among them, monomers and polymers of aromatic tertiary amines, for example, arylamines such as monoarylamine, diarylamine, triarylamine and tetraarylamine are particularly preferred.
[0052]
Reference numeral 4 denotes a light-emitting layer, which is usually brought into close contact with the hole injecting / transporting layer 3 in the same manner as in the anode 2 so that one or more of the coumarin derivatives according to the present invention together with an appropriate host compound and guest compound are added thereto. And mixed with or without the above-mentioned host compound and guest compound, and formed into a single layer or an adjacent multilayer and formed into a film having a thickness of 1 to 1,000 nm, preferably 2 to 200 nm. Although it depends on the type of the host compound and the guest compound used in combination, the guest compound is usually used in the range of 0.1 to 10 mol%, preferably 0.5 to 5 mol% of the host compound, and On the other hand, the coumarin derivative of the present invention as a luminescence auxiliary is used in a molar ratio of usually 0.1: 10 to 10: 0.1, preferably 0.5: 5 to 5: 0.5. . The light-emitting auxiliary for an organic EL device of the present invention does not prevent the incorporation of a light-emitting organic compound other than the specific coumarin derivative, and other additives may be added as necessary without departing from the object of the present invention. One or more of the luminescence aids can be appropriately blended. Specific examples of other luminescence aids include, for example, coumarin compounds disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-45342 (named “organic electroluminescent device”).
[0053]
Examples of the host compound used in combination with the light emission auxiliary of the present invention include quinolinol metal complexes commonly used in organic EL devices, and, for example, anthracene, chrysene, coronene, triphenylene, naphthacene, naphthalene, phenanthrene, picene, pyrene, fluorene, and perylene. , Condensed polycyclic aromatic hydrocarbons such as benzopyrene and derivatives thereof, ring-assembled hydrocarbons such as quarterphenyl, 1,4-diphenylbutadiene, terphenyl, stilbene, tetraphenylbutadiene, biphenyl and derivatives thereof, oxa Heterocyclic compounds such as diazole, carbazole, pyridazine, benzimidazole, benzoxazole, benzothiazole and derivatives thereof, quinacridone, rubrene and derivatives thereof, and styryl-based Such as methine dyes and the like.
[0054]
Of these, quinolinol metal complexes, copper phthalocyanines, and, for example, N ⁴ , N ⁴ '-Dinaphthalen-1-yl-N ⁴ , N ⁴ '-Diphenyl-biphenyl-4,4'-diamine, N ⁴ , N ⁴ '-Diphenyl-N ⁴ , N ⁴ '-Di-m-tolyl-biphenyl-4,4'-diamine, N ⁴ , N ⁴ , N ⁴ ', N ⁴ Preferred are oligomers of aromatic tertiary amines such as'-tetrakis-biphenyl-4-yl-biphenyl-4,4'-diamine and tris- [4- (phenyl-m-tolyl-methyl) -phenyl] -amine. . The quinolinol metal complex referred to in the present invention is a quinolinol having a pyridine residue and a hydroxy group in a molecule, for example, quinolinols as ligands such as 8-quinolinols and benzoquinolin-10-ols, and pyridines thereof. A monovalent, divalent or trivalent central atom, for example, lithium, sodium, potassium, beryllium, which forms a coordination bond with the ligand by donating an electron pair from the nitrogen atom in the residue, It means a complex composed of a metal belonging to Group 1, Group 2, Group 12 or Group 13 in the periodic table, such as magnesium, calcium, zinc, boron, aluminum, gallium, indium, or an oxide thereof in general. When the ligand is any of 8-quinolinols or benzoquinolin-10-ols, they may have one or more substituents, and may be substituted at the 8-position or the hydroxy group. To carbons other than the carbon at position 10, for example, a fluoro group, a chloro group, a bromo group, a halogen group such as an iodo group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, aliphatic hydrocarbon group such as tert-pentyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, pentyloxy group, isopentyloxy group, hexyloxy group, phenoxy group, benzyloxy Such as an ether group, an acetoxy group, a benzoyloxy group, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an ester group such as a propoxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group, a sulfo group, and further, one or more substituents obtained by combining these groups. Does not prevent multiple connections. When the quinolinol metal complex has two or more ligands in the molecule, these ligands may be the same or different.
[0055]
Examples of the individual quinolinol metal complexes include, for example, tris (8-quinolinolate) aluminum, tris (3,4-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (4-methyl-8-quinolinolate) aluminum, and tris (4-methoxy-aluminum). 8-quinolinolate) aluminum, tris (4,5-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (4,6-dimethyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (5-chloro-8-quinolinolate) aluminum, tris (5- Bromo-8-quinolinolate) aluminum, tris (5,7-dichloro-8-quinolinolate) aluminum, tris (5-cyano-8-quinolinolate) aluminum, tris (5-sulfonyl-8-quinolinolate) aluminum, tris (5 Propyl-8-quinolinolate) aluminum, aluminum complexes such as bis (2-methyl-8-quinolinolate) aluminum oxide, bis (8-quinolinolate) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinolate) zinc, bis (2,4 -Dimethyl-8-quinolinolate) zinc, bis (2-methyl-5-chloro-8-quinolinolate) zinc, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolate) zinc, bis (3,4-dimethyl-8- A zinc complex such as quinolinolate) zinc, bis (4,6-dimethyl-8-quinolinolate) zinc, bis (5-chloro-8-quinolinolate) zinc, bis (5,7-dichloro-8-quinolinolate) zinc; 8-quinolinolate) beryllium, bis (2-methyl-8-quinolinolate) beryllium, bis 2,4-dimethyl-8-quinolinolate) beryllium, bis (2-methyl-5-chloro-8-quinolinolate) beryllium, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolate) beryllium, bis (3,4- Dimethyl-8-quinolinolate) beryllium, bis (4,6-dimethyl-8-quinolinolate) beryllium, bis (5-chloro-8-quinolinolate) beryllium, bis (4,6-dimethyl-8-quinolinolate) beryllium, bis ( Beryllium complexes such as 10-hydroxybenzo [h] quinolinolate) beryllium, bis (8-quinolinolate) magnesium, bis (2-methyl-8-quinolinolate) magnesium, bis (2,4-dimethyl-8-quinolinolate) magnesium, bis (2-Methyl-5-chloro-8-quinolino Late) magnesium, bis (2-methyl-5-cyano-8-quinolinolate) magnesium, bis (3,4-dimethyl-8-quinolinolate) magnesium, bis (4,6-dimethyl-8-quinolinolate) magnesium, bis ( Magnesium complexes such as 5-chloro-8-quinolinolate) magnesium and bis (5,7-dichloro-8-quinolinolate) magnesium; indium complexes such as tris (8-quinolinolate) indium; and tris (5-chloro-8-quinolinolate) A gallium complex such as gallium and a calcium complex such as bis (5-chloro-8-quinolinolate) calcium are mentioned, and these may be used in an appropriate combination as needed. The host compounds described above are merely examples, and the host compounds used in the present invention should not be limited to these.
[0056]
As the guest compound used in combination with the luminescence auxiliary of the present invention, for example, quinacridone, coumarin, thiopyran, pyran, perylene, rubrene and derivatives thereof, which are widely used in the art, may be mentioned. They are used in appropriate combinations. However, these are merely examples, and the guest compound used in combination with the light emission auxiliary of the present invention should not be limited to these. Among them, coumarin compounds and pyran compounds such as dicyanomethylenepyran compounds and dicyanomethylenethiopyran compounds are particularly preferable in terms of energy transfer efficiency. Among such coumarin compounds and pyran compounds, coumarin compounds include, for example, those disclosed in JP-A-2001-76875, JP-A-2001-76876, JP-A-2001-329257, and More specific examples of the pyran compound include, for example, those represented by the general formula 2.
[0057]
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General formula 2:

[0058]
In the general formula 2, Y represents a hetero atom selected from an oxygen atom and a sulfur atom. R ¹⁴ Represents a 2- (aminophenyl) vinylene group; ^Fifteen Represents a second 2- (aminophenyl) vinylene group or a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include a methyl group, a vinylene group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and an isobutyl group. , Sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group and other short-chain long-chain aliphatic hydrocarbon groups, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclohexenyl Alicyclic hydrocarbon group such as a group, phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, xylyl group, mesityl group, o-cumenyl group, m-cumenyl group, p-cumenyl group, biphenylyl And an aromatic hydrocarbon group such as a group, and a hydrocarbon group obtained by a combination thereof. R ¹⁴ And R ^Fifteen As for the 2- (aminophenyl) vinylene group in the above, the amino group may be any of a primary amino group, a secondary amino group and a tertiary amino group, and the bonding position on the benzene ring is It may be at the 2-position or 4-position with respect to the vinylene group. Further, when the amino group is an alkylamino group, the alkyl group is bonded to a benzene ring and contains a nitrogen atom of the alkylamino group, for example, a piperidine ring, even if a cyclic structure such as a julolidine ring is formed. Good. Examples of the individual pyran compounds include compounds represented by Chemical Formulas 24 to 28.
[0059]
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Chemical formula 24:

[0060]
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Chemical formula 25:

[0061]
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Chemical formula 26:

[0062]
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Chemical formula 27:

[0063]
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Chemical formula 28:

[0064]
Reference numeral 5 denotes an electron injecting / transporting layer, which is usually brought into close contact with the light emitting layer 4 in the same manner as in the anode 2 and is made of an organic compound having a high electron affinity, an anthraquinodimethane derivative, an anthrone derivative, or an oxadiazole derivative. Carbodiimide, distyrylpyrazine derivative, diphenylquinone derivative, silazane derivative, thiopyrandioxide derivative, triazole derivative, heterocyclic compound tetracarboxylic acid derivative, phthalocyanine derivative, fluorenone derivative, the same quinolinol metal complex as in the light emitting layer 4, Further, it is formed by forming one or more of an electrically conductive oligomer or an electrically conductive polymer having aniline, thiophene, pyrrole, or the like as a repeating unit to a thickness of 10 to 500 nm. When a plurality of materials for the electron injection / transport layer are used, even if the plurality of materials for the electron injection / transport layers are uniformly mixed to form a single layer, the materials for the electron injection / transport layer can be mixed without mixing. It may be formed in a plurality of adjacent layers. When the hole blocking layer is provided, prior to the formation of the electron injection / transport layer 5, the hole blocking layer is brought into close contact with the light emitting layer 4 in the same manner as in the anode 2, for example, 2-biphenyl-4-yl-5- ( 4-tert-butylphenyl)-[1,3,4] oxadiazole, 2,2-bis- [5- (4-biphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl-1, Oxadiazole-based compounds such as 4-phenylene] hexafluoropropane and 1,3,5-tris- (2-naphthalen-1-yl- [1,3,4] oxadiazol-5-yl) benzene To form a thin film using the hole block material. The thickness of the hole blocking layer is set in the range of 1 to 100 nm, usually 10 to 50 nm, in consideration of the thickness of the electron injection / transport layer 5 and the operation characteristics of the organic EL device.
[0065]
Reference numeral 6 denotes a cathode, which is usually in close contact with the electron injecting / transporting layer 5 and has a work function lower than that of the compound used in the electron injecting / transporting layer 5 (typically 5 eV or less), for example, lithium, magnesium, calcium, A metal, an alloy, a metal oxide, or an electrically conductive compound such as sodium, potassium, silver, copper, aluminum, indium, and ytterbium is formed by vapor deposition alone or in combination. The thickness of the cathode 6 is not particularly limited, and is usually adjusted so that the resistivity is 1 kΩ / □ or less while taking into account the electrical conductivity, the manufacturing cost, the thickness of the entire device, the light transmittance, and the like. Is set to 10 nm or more, preferably 50 to 500 nm. In order to enhance the adhesion between the cathode 6 and the electron injection / transport layer 5 containing an organic compound, for example, an aromatic diamine compound, a quinacridone compound, a naphthacene compound, an organic silicon compound may be used. And an interface layer containing an organic phosphorus compound or the like. In order to facilitate the transfer of electrons from the cathode 6 to the electron injecting / transporting layer 5, the side of the cathode 6 in contact with the electron injecting / transporting layer 5 is, for example, fluorinated in the same manner as in the anode 2. A thin film having a thickness of 0.1 to 2 nm may be formed using an alkali metal compound such as lithium or lithium oxide or an alkaline earth metal compound.
[0066]
As described above, the organic EL device of the present invention comprises, on a substrate, an anode, a light-emitting layer, and a cathode, and further, if necessary, a hole injection / transport layer, an electron injection / transport layer, and / or a hole block layer. Can be obtained by forming them integrally while adhering to adjacent layers. In forming each layer, in order to minimize oxidation and decomposition of an organic compound and adsorption of oxygen and moisture, a high vacuum, ^-5 It is desirable to work consistently below Torr. In forming the light-emitting layer, the host compound and the guest compound are mixed in advance at a predetermined ratio, or the heating rates in vacuum deposition are controlled independently of each other, so that the light-emitting layer is formed. The mixing ratio of both is adjusted. The organic EL device thus constructed is partially or entirely sealed with, for example, a sealing glass or a metal cap under an inert gas atmosphere, in order to minimize deterioration in a use environment, or It is desirable to apply a moisture-proof paint or cover with a protective film made of an ultraviolet curable resin or the like. Further, although it depends on the structure of the organic EL element, in order to efficiently take out the light emitted from the light emitting layer to the outside of the element, if necessary, a ring plate, a one-dimensional or two-dimensional Such as a one-dimensional reflective or transmissive diffraction grating, provided alone or as appropriate in combination with a diffractive means for changing the incident angle of light emission to the light emission extraction surface in the element, the interface between the organic layer and the inorganic layer in the element, or Total reflection at the interface between the light emission extraction surface and the atmosphere may be suppressed.
[0067]
The method of using the organic EL device according to the present invention will be described. The organic EL device according to the present invention applies a relatively high-voltage pulse voltage intermittently or a relatively low-voltage non- Driving is performed by continuously applying a pulse voltage (usually 2 to 50 V). The organic EL device of the present invention emits light only when the potential of the anode is higher than that of the cathode. Therefore, the voltage applied to the organic EL element of the present invention may be DC or AC, and the waveform and cycle of the applied voltage may be appropriately determined. When an AC is applied, the organic EL element of the present invention, in principle, increases or decreases in luminance or blinks repeatedly according to the waveform and cycle of the applied AC. In the case of the organic EL device shown in FIG. 1, when a voltage is applied between the anode 2 and the cathode 6, holes injected from the anode 2 pass through the hole injection / transport layer 3 to the light emitting layer 4, and The electrons injected from 6 reach the light emitting layer 4 via the electron injection / transport layer 5, respectively. As a result, recombination of holes and electrons occurs in the light emitting layer 4, and the desired light emission from the excited guest compound is transmitted through the anode 2 and the substrate 1 and emitted. Although the organic EL device of the present invention emits light in a red region having a wavelength of 580 to 730 nm, the chromaticity of the organic EL device is, for example, depending on the structure and the mixing ratio of the host compound and the guest compound used in combination with the coumarin derivative. Usually, on the xy chromaticity diagram of the International Commission on Illumination (CIE), x is in the range of 0.35 to 0.73, preferably 0.55 to 0.65, and y is 0.10 to 0. .45, preferably in the range of 0.35 to 0.42.
[0068]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The organic EL element of the present invention has excellent durability and high luminous efficiency, and as a result, it is easy to increase the luminance. It will have various uses. Since the light-emitting body using the organic EL element of the present invention as a light source has low power consumption and can be formed in a lightweight panel shape, in addition to the light source for general illumination, for example, a liquid crystal element, a copying apparatus, a printing apparatus, etc. Apparatus, electrophotographic apparatus, computer and its applied equipment, industrial control equipment, electronic measuring equipment, analytical equipment, general instruments, communication equipment, medical electronic measuring equipment, general consumer and commercial electronic equipment, and furthermore, vehicles, It is extremely useful as an energy-saving and space-saving light source or information display element in general equipment mounted on ships, aircraft, space ships, etc., aircraft control equipment, interiors, signboards, signs, and the like. The organic EL element of the present invention can be used, for example, in measuring instruments, computer terminals, television receivers, recorders, game machines, clocks, calculators, telephones, communicators, car navigation devices in vehicles, ships, aircraft, spacecrafts, etc. When used as display means in an information display device such as an oscilloscope, a radar, a sonar, a signboard, or a sign, the organic EL element according to the present invention may be used alone or, if necessary, in a blue region, a green region and / or a green region. Or, a driving circuit of a simple matrix type or an active matrix type commonly used in the field, while being combined with other organic EL elements that emit visible light in the red region and appropriate filters for adjusting the chromaticity and color tone of light emission. Apply and drive.
[0069]
Embodiments of the present invention will be described below based on examples.
[0070]
Embodiment 1
<Emission aid for organic EL element>
17 ml of N, N-dimethylformamide was placed in a reaction vessel, 2.7 g of the compound represented by the chemical formula 29 and 2.4 g of the compound represented by the chemical formula 30 were added, and the mixture was reacted by heating under reflux for 1.5 hours. Was. The reaction mixture was cooled to ambient temperature, and the precipitated crystals were collected by filtration and recrystallized with a mixed solution of chloroform / methanol to obtain 2.1 g of orange crystals of a coumarin derivative represented by Chemical Formula 1.
[0071]
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Chemical formula 29:

[0072]
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Chemical formula 30:

[0073]
A portion of the crystal was taken, and the visible absorption spectrum and the fluorescence spectrum in a methylene chloride solution were measured according to a conventional method. As a result, an absorption maximum and a fluorescence maximum were observed at wavelengths of 495 nm and 521 nm, respectively. Further, in a chloroform-d solution according to a conventional method. ¹ H-nuclear magnetic resonance spectrum (hereinafter referred to as “ ¹ H-NMR spectrum ". ) Was measured, the chemical shift δ (ppm, TMS) was 1.35 (6H, s), 1.63 (6H, s), 1.78 (2H, t), 1.85 (2H, t). 3.28 (2H, t), 3.37 (2H, t), 7.25 (1H, s), 7.63 to 7.76 (4H, m), 8.15 to 8.18 (1H , M), 8.68 to 8.71 (2H, m), and 8.98 to 8.99 (2H, m).
[0074]
In addition, a DSC analysis was performed using a commercially available DSC analyzer (trade name “DSC220U”, manufactured by Seiko Instruments Inc.) at a heating rate of 10 ° C./min. And a glass transition point around 158 ° C.
[0075]
The coumarin compound of this example, which is stable and effectively promotes energy transfer from the host compound to the guest compound in the organic EL device, is useful as a light emission auxiliary for the organic EL device.
[0076]
Embodiment 2
<Emission aid for organic EL element>
60 ml of N, N-dimethylformamide was placed in a reaction vessel, 8.1 g of the compound represented by the chemical formula 31 and 6.8 g of the compound represented by the chemical formula 30 were added, and the mixture was reacted by heating under reflux for 3 hours. The reaction mixture was cooled to ambient temperature, and the precipitated crystals were collected by filtration and recrystallized from a mixed solution of chloroform / methanol to obtain 5.8 g of orange crystals of a coumarin derivative represented by Chemical Formula 2.
[0077]
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Chemical formula 31:

[0078]
A portion of the crystal was taken, and the visible absorption spectrum and the fluorescence spectrum of the methylene chloride solution were measured according to a conventional method. As a result, an absorption maximum and a fluorescence maximum were observed at wavelengths of 456 nm and 519 nm, respectively. Further, in a chloroform-d solution according to a conventional method. ¹ When the H-NMR spectrum was measured, the chemical shift δ (ppm, TMS) was 1.37 (6H, s), 1.62 (6H, s), 1.79 to 1.89 (4H, m), 2 .97 (3H, s), 3.28 (2H, t), 3.37 (2H, t), 7.58 (1H, s), 7.64 to 7.74 (4H, m), 8. Peaks were observed at positions of 16 to 8.19 (1H, m), 8.70 to 8.74 (2H, m), and 8.87 to 8.90 (1H, m). Further, by DSC analysis in the same manner as in Example 1, the coumarin derivative of this example showed a melting point at 322 to 324 ° C, but did not show a clear glass transition point at 100 ° C or lower.
[0079]
The coumarin compound of this example, which is stable and effectively promotes energy transfer from the host compound to the guest compound in the organic EL device, is useful as a light emission auxiliary for the organic EL device.
[0080]
Embodiment 3
<Emission aid for organic EL element>
Either of the two types of coumarin derivatives obtained by the method of Example 1 or Example 2 was charged into a water-cooled sublimation purification apparatus, and each was sublimated and purified by heating while keeping the inside of the apparatus under reduced pressure according to a conventional method. .
[0081]
All of the coumarin derivatives of this example are useful in organic EL devices that require a high-purity luminescence auxiliary.
[0082]
Although the coumarin derivatives used in the present invention have slightly different charging conditions and yields depending on the structure, for example, all of the coumarin derivatives including those represented by Chemical Formulas 1 to 23 other than those described above were used in Example 1. Alternatively, a desired amount can be obtained by the method of Example 2 or according to those methods.
[0083]
Embodiment 4
<Organic EL device>
A multilayer organic EL device having the structure shown in FIG. 1 was produced using the light emitting auxiliary for an organic EL device according to the present invention. That is, according to a conventional method, a glass substrate having a transparent ITO electrode having a thickness of 150 nm patterned with hydrobromic acid is sequentially subjected to ultrasonic cleaning using an organic alkali cleaning agent and pure water, dried, and dried with ultraviolet ozone. After removing the organic matter on the surface of the ITO electrode, the substrate was transferred into a pretreatment chamber in a vacuum deposition apparatus. 1 × 10 inside the pretreatment chamber ^-5 After reducing the pressure to Torr, an argon / oxygen mixture was introduced to about 1 Torr, and the surface of the ITO electrode was subjected to plasma treatment to obtain a clean substrate 1 having an ITO electrode as the anode 2.
[0084]
Substrate 1 is 5 × 10 ^-5 After moving to an organic vapor deposition chamber of a vacuum vapor deposition apparatus in which the pressure was reduced to Torr or less, a mask for forming an organic film was attached to the ITO electrode as the anode 2, the carbon crucible was heated, and a positive electrode was placed on the side of the substrate 1 having the ITO electrode. Copper phthalocyanine (hereinafter abbreviated as “CuPc”) represented by chemical formula 32 as a hole injection material and triphenylamine tetramer (hereinafter “TPTE”) represented by chemical formula 33 as a hole transport material Are deposited in this order to a thickness of 10 nm and 30 nm, respectively, to form the hole injection / transport layer 3. Subsequently, TPTE as a host compound, a pyran derivative represented by the chemical formula 25 as a red luminescent agent (hereinafter abbreviated as “DCJT”), and a luminescent auxiliary represented by the chemical formula 2 obtained by the method of Example 2 are used. The coumarin derivative of the present invention is co-evaporated at a weight ratio of 100: 0.5: 1 to a thickness of 20 nm to form the light emitting layer 4 which is in close contact with the hole injection / transport layer 3, and then tris (8 -Quinolinolate) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm to form an electron injection / transport layer 5 which was in close contact with the light emitting layer 4.
[0085]
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Chemical formula 32:

[0086]
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Chemical formula 33:

[0087]
Thereafter, the substrate 1 is moved into a metal deposition chamber in a vacuum deposition apparatus, the mask is changed for forming a cathode, and lithium fluoride and aluminum are deposited in this order to a thickness of 0.5 nm and 150 nm, respectively, and electron injection / transport is performed. After forming the cathode 6 in close contact with the layer 5, the entire device was sealed with a glass plate and an ultraviolet curable resin in a nitrogen atmosphere to obtain an organic EL device.
[0088]
With respect to the organic EL device thus obtained, the electroluminescence characteristics at room temperature and the lifetime (driving time at which the initial luminance was reduced by half) were measured according to a conventional method. The results were as shown in Table 1. In Table 1, the maximum wavelength and the chromaticity of the light emission were all 1,000 cd / m ² The luminance, current efficiency, and luminous efficiency of light emission were all measured by setting the drive current to 11 mA / cm. ² It was measured with setting to. In addition, the lifetime is 2,400 cd / m2 at room temperature. ² It is obtained by setting to. At the same time, for comparison, an organic EL device (hereinafter referred to as “Control 1”) produced in the same manner as described above except that the coumarin derivative of the present invention represented by Chemical Formula 2 was omitted, and Chemical Formula 2 An organic EL prepared in the same manner as described above except that rubrene (5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene) used as a light emission auxiliary was used instead of the coumarin derivative of the present invention represented by The device (hereinafter, referred to as “Control 2”) was tested in the same manner as the organic EL device of this example to be used as a control.
[0089]
[Table 1]

[0090]
As can be seen from the results in Table 1, both the organic EL element of this example and the control organic EL element had a light emission maximum in the red region around a wavelength of 600 nm. The color coordinates on the xy chromaticity diagram by CIE were as follows: x was 0.56 and y was 0.41 in the case of the organic EL device of this example, whereas x was 0.51 in the case of the organic EL device of Control 1. Is 0.55 and y is 0.42. In the case of the organic EL element of Control 2, x is 0.54 and y is 0.42, and all the organic EL elements have almost the same chromaticity. Was. This indicates that the coumarin derivative of the present invention, like rubrene, functions as a light emission auxiliary in the light emitting layer of the organic EL element and does not directly participate in light emission.
[0091]
However, as can be seen from the results in Table 1, 11 mA / cm ² , The brightness of the organic EL element was set to the organic EL element of Control 1 (149 cd / m 2). ² ), Control 2 organic EL element (168 cd / m ² ), The organic EL device of this example (281 cd / m ² ), And the current efficiencies of the organic EL device of Control 1 (0.8 cd / A), the organic EL device of Control 2 (1.5 cd / A), and the organic EL device of this example (2.1 cd / A) ). At this time, the luminous efficiency of the organic EL element of Control 1 (0.46 lm / W), the organic EL element of Control 2 (0.70 lm / W), and the organic EL element of this example (1.23 lm / W) were obtained. It became higher in order.
[0092]
Looking at the life, the initial luminance is 2,400 cd / m ² When light emission was performed under such severe conditions, the organic EL element of Control 1 (90 hours), the organic EL element of Control 2 (114 hours), and the organic EL element of this example (162 hours) increased in this order. In the organic EL device of this example, light emission stably continued from the start of driving, and uneven light emission due to a dark spot or the like was not observed from the start of driving until the initial luminance was reduced by half. By the way, 11mA / cm ² The applied voltage required to drive the device was 6.8 V for the organic EL device of Control 2, whereas the organic EL device of the present example was 5.1 V, which was significantly lower than that. This is because the coumarin derivative represented by the chemical formula 2 has higher fluorescence emission efficiency than rubrene, so that the transition probability of transferring the excitation energy acquired by the host compound to the guest compound is improved, and as a result, the current efficiency is improved. It is considered that this was done. In addition, due to the improvement of the current efficiency, the organic EL element of this example emits light per unit energy transition amount, and as a result, the amount of energy transition for obtaining the same light emission luminance is smaller than when rubrene is used. It is presumed that as a result, the life of the element has been prolonged.
[0093]
These results indicate that the use of the coumarin derivative of the present invention as a light emission auxiliary in combination with a suitable host compound and guest compound in constructing an organic EL device substantially changes the desired light emission characteristics of the guest compound. This shows that the luminous efficiency and the life of the organic EL element can be effectively improved without any problem. The organic EL device of this example, which has excellent durability and color purity of light emission, is useful as a light emitting device.
[0094]
Embodiment 5
<Organic EL device>
The substrate 1 prepared in the same manner as in Example 4 ^-5 After moving to an organic vapor deposition chamber of a vacuum vapor deposition apparatus in which the pressure was reduced to Torr or less, a mask for forming an organic film was attached to the ITO electrode as the anode 2, the carbon crucible was heated, and a positive electrode was placed on the side of the substrate 1 having the ITO electrode. The hole injection / transport layer 3 was formed by depositing CuPc as a hole injection material and TPTE as a hole transport material to a thickness of 10 nm and 50 nm, respectively, in this order. Subsequently, tris (8-quinolinolate) aluminum as a host compound, a pyran derivative represented by Chemical Formula 24 as a red light-emitting agent (hereinafter abbreviated as “DCM2”), and the method of Example 2 as a light-emission aid were used. The obtained coumarin derivative of the present invention represented by Chemical Formula 2 is co-deposited at a weight ratio of 100: 0.5: 1 to a thickness of 20 nm to form a light emitting layer 4 which is in close contact with the hole injection / transport layer 3. Further, tris (8-quinolinolato) aluminum was deposited to a thickness of 40 nm to form an electron injection / transport layer 5 which was in close contact with the light emitting layer 4. Thereafter, the cathode 6 was formed in the same manner as in Example 4, and the entire device was sealed to obtain an organic EL device.
[0095]
Then, together with the organic EL device of this example, an organic EL device (hereinafter, referred to as “Control 3”) manufactured in the same manner as described above except that the coumarin derivative of the present invention represented by Chemical Formula 2 was omitted. An organic EL device (hereinafter referred to as “Control 4”) produced in the same manner as above except that rubrene was used in place of the coumarin derivative of the present invention represented by No. 2 in the same manner as in Example 4 The electroluminescence characteristics and the lifetime were measured. Table 2 shows the results.
[0096]
[Table 2]

[0097]
As can be seen from the results in Table 2, both the organic EL element of this example and the control organic EL element had a light emission maximum in the red region around a wavelength of 610 nm. The color coordinates on the xy chromaticity diagram by CIE were as follows: x was 0.58 and y was 0.39 in the case of the organic EL element of this example, while x was 0.38 in the case of the organic EL element of Control 3. Is 0.57 and y is 0.41. In the case of the organic EL device of Control 4, x is 0.58 and y is 0.38, which is the same chromaticity as the organic EL device of this example. Had. This indicates that the coumarin derivative of the present invention, like rubrene, functions as a light emission auxiliary in an organic EL device and does not directly participate in light emission.
[0098]
However, as can be seen from the results in Table 2, 11 mA / cm ² , The luminance of the organic EL element is set to the organic EL element of Control 3 (294 cd / m 2). ² ), The organic EL device of control 4 (319 cd / m ² ), The organic EL device of this example (331 cd / m ² ), And the current efficiencies of the organic EL device of Control 3 (2.7 cd / A), the organic EL device of Control 4 (2.9 cd / A), and the organic EL device of this example (3.2 cd / A). ). Incidentally, the luminous efficiency at this time was as follows: the organic EL element of control 3 (1.15 lm / W), the organic EL element of control 4 (1.38 lm / W), and the organic EL element of this example (1.72 lm / W). ) In the order.
[0099]
Looking at the life, the initial luminance is 2,400 cd / m ² Under the severe condition, the organic EL device of Control 3 (83 hours), the organic EL device of Control 4 (94 hours), and the organic EL device of this example (121 hours) increased in this order. In the organic EL device of this example, light emission continued stably from the start of driving, and no uneven light emission due to a dark spot or the like was observed from the start of driving until the intended luminance was reduced by half.
[0100]
These results indicate that the use of the coumarin derivative of the present invention as a light emission auxiliary in combination with a suitable host compound and guest compound in constructing an organic EL device substantially changes the desired light emission characteristics of the guest compound. This shows that the luminous efficiency and the life of the organic EL element can be effectively improved without any problem. The organic EL device of this example having excellent durability and color purity is useful as a red light emitting device.
[0101]
Embodiment 6
<Organic EL device>
In the same manner as in the fourth embodiment, the substrate 1 is ^-5 After moving to an organic vapor deposition chamber of a vacuum vapor deposition apparatus in which the pressure was reduced to Torr or less, a mask for forming an organic film was attached to the ITO electrode as the anode 2, the carbon crucible was heated, and a positive electrode was placed on the side of the substrate 1 having the ITO electrode. CuPc as a hole-injecting material, TPTE as a hole-transporting material, DCJT as a red light-emitting agent, and a coumarin derivative represented by Formula 2 as a light-emitting auxiliary are co-evaporated to form a first light-emitting layer. Formed. Subsequently, a distyrylarylene derivative represented by Formula 34 as a host compound and a distyrylamine derivative represented by Formula 35 as a blue light-emitting agent were co-evaporated to form a second light-emitting layer. Thereafter, the electron injecting / transporting layer 5 and the cathode 6 were sequentially formed in the same manner as in Example 4, and the entire device was sealed to obtain an organic EL device.
[0102]
Embedded image
Chemical formula 34:

[0103]
Embedded image
Chemical formula 35:

[0104]
Then, an organic EL device (hereinafter, referred to as “Control 5”) produced in the same manner as described above except that the coumarin derivative of the present invention represented by Chemical Formula 2 was omitted together with the organic EL device of the present example. The electroluminescence characteristics and the lifetime were measured in the same manner as in Example 4. Table 3 shows the results.
[0105]
[Table 3]

[0106]
As can be seen from the results in Table 3, both the organic EL element of this example and the control organic EL element had emission maxima at wavelengths of 460 nm, 500 nm, and 595 nm, respectively. The color coordinates on the xy chromaticity diagram by CIE were as follows. In the case of the organic EL element of Control 5, x was 0.28 and y was 0.39. 0.33 and y were 0.34, and white light with good color purity was emitted.
[0107]
Also, as can be seen from the results in Table 3, 11 mA / cm ² , The luminance of the organic EL element of this example is 1,380 cd / m ² And the organic EL device of Control 5 (1,001 cd / m ² ). The current efficiency of the organic EL device of Control 5 was 4.4 cd / A, whereas that of the organic EL device of this example was 6.0 cd / A, surpassing that of Control 5. Incidentally, the luminous efficiency at this time was 2.8 lm / W for the organic EL device of Control 5, whereas it was 3.9 lm / W for the organic EL device of this example.
[0108]
Looking at the life, the initial luminance is 2,400 cd / m ² When light emission was performed under such severe conditions, the organic EL element of Control 5 was 154 hours, whereas the organic EL element of this example was 181 hours, and the light emission was stably continued. Until the initial luminance was reduced by half, uneven light emission due to a dark spot or the like was not observed.
[0109]
These results indicate that the use of the coumarin derivative of the present invention as a light emission auxiliary in combination with a suitable host compound and guest compound in constructing an organic EL device substantially changes the desired light emission characteristics of the guest compound. This shows that the luminous efficiency and the life of the organic EL element can be effectively improved without any problem. The organic EL device of this example having excellent durability and color purity is useful as a white light emitting device.
[0110]
Embodiment 7
<Display panel>
FIG. 2 schematically shows an example of a display panel of a simple matrix system mainly composed of the organic EL element of the present invention (20 electrode rows in the horizontal direction and 30 electrode rows in the vertical direction). Can be manufactured as follows.
[0111]
That is, first, an anode 14 made of an ITO transparent electrode is formed on one side of the glass substrate 10 according to the method of Embodiment 4, and then the anode 14 is processed into a stripe shape by wet etching. Next, a hole injection / transport layer 16, a light emitting layer 18 and the like are sequentially formed according to the method of Example 4, and a cathode 20 is formed in a stripe shape using a mechanical mask. The organic EL element is sealed with the cured resin. In the display panel of the present example, a heat radiating means such as a heat radiating plate or a cooling fan may be provided on the back side of the cathode 20 as needed in order to suppress a rise in temperature during use.
[0112]
Embodiment 8
<Information display equipment>
FIG. 3 shows an example of an information display device using a display panel manufactured by the method of Embodiment 7 shown in the block diagram of FIG. In FIG. 3, reference numeral 30 denotes a DC power supply having an output voltage of 4.5 V, and two booster circuits 32 and 34 are connected to an output terminal thereof. The booster circuit 32 can supply a DC voltage in the range of 5 to 12 V, and its output terminal is connected to the driver circuit 36. The other booster circuit 34 supplies a constant voltage of 5V to the microcomputer 38.
[0113]
The microcomputer 38 includes an I / O interface 38a for exchanging signals with the outside, a ROM 38b for recording programs and the like, a RAM 38c for recording various data, and a CPU 38d for executing various calculations. The microcomputer 38 is connected to a clock generation circuit 40 for supplying a clock signal of 8 MHz to the microcomputer 38, and two oscillation circuits 42 and 44. The two oscillation circuits 42 and 44 are connected to the microcomputer 38. And a signal of 5 to 50 Hz for controlling the display speed and a signal of 0.2 to 2 kHz for controlling the scanning frequency.
[0114]
Reference numeral 48 denotes a display panel mainly including the organic EL element of the present invention, which is connected to the microcomputer 38 via driver circuits 36 and 46. The driver circuit 36 is a circuit that controls the application of the DC voltage from the booster circuit 32 to the display panel 48, and includes a plurality of transistors individually connected to a vertical electrode row in the display panel 48. Become. Therefore, when one of the transistors in the driver circuit 36 is turned on, the voltage from the booster circuit 32 is applied to the vertical electrode row connected to the transistor. On the other hand, the driver circuit 46 includes a plurality of transistors individually connected to a horizontal electrode row of the display panel 48. When one of the transistors in the driver circuit 46 is turned on, the horizontal circuit connected to the transistor is turned off. The electrode rows in the directions are grounded.
[0115]
Since the information display device of this example is configured as described above, when the transistors in the driver circuits 36 and 46 are turned on in accordance with the instruction of the microcomputer 38, a predetermined space is provided between the corresponding electrode rows in the vertical and horizontal directions of the display panel 48. A voltage is applied, and the organic EL element located at the intersection thereof emits light. Therefore, for example, one horizontal electrode row is selected by appropriately controlling the driver circuit 46, and the electrode row is connected to the vertical electrode row by appropriately controlling the driver circuit 36 while grounding the electrode row. When the transistors are sequentially turned on, the entire selected horizontal electrode row is scanned in the horizontal direction, and a given pixel is displayed. By repeating such scanning sequentially in the vertical direction, an entire screen can be displayed. Since the driver circuit 36 in this example has a data register for one column of electrodes, it is preferable to drive the transistor based on the recorded data.
[0116]
The information to be displayed is supplied from the outside in accordance with the display speed and cycle, or, for example, for information having a fixed pattern such as character information, the pattern is stored in the ROM 38b in advance, This may be used as data. In the case of displaying a television broadcast by the normal NTSC system, first, a received signal is separated into a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal according to a horizontal frequency and a vertical frequency based on a broadcasting standard, and a video signal is also separated. The digital signal is converted into a digital signal corresponding to the number of pixels of the display panel 48. By supplying these signals to the microcomputer 38 in synchronization with each other as appropriate, a television broadcast can be displayed on the display panel 48.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is based on the creation of a novel coumarin derivative and the discovery of its industrially useful properties. The coumarin derivative used in the present invention, when used in combination with an appropriate host compound or guest compound in an organic EL device, effectively promotes transfer of the excitation energy of the host compound to the guest compound, and as a result, A long-life organic EL device having excellent purity, luminous efficiency, and the like can be realized. Since the organic EL element of the present invention is excellent in luminous efficiency and durability, it is extremely advantageous in illuminants in general lighting and various information display devices for visually displaying information such as image information and character information. Can be used.
[0118]
This invention having such remarkable effects can be said to be a significant invention that greatly contributes to the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an organic EL device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a display panel according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an information display device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 10 substrates
2,14 anode
3, 16 hole injection / transport layer
4, 18 light emitting layer
5 Electron injection / transport layer
6, 20 cathode
30 DC power supply
32, 34 booster circuit
36, 46 Driver circuit
38 Microcomputer
40 Clock generation circuit
42, 44 oscillation circuit
48 Display panel

Claims (7)

An organic electroluminescent device using a coumarin derivative having a urolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton as a luminescence auxiliary. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the coumarin derivative is represented by the general formula 1.

(In the general formula 1, R ^{1 to} R ⁵ each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may have a substituent. R ^{6 to} R ¹³ are each independently Represents a hydrogen atom or a substituent.) The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein a pyran compound represented by General Formula 2 is used as the guest compound.

(In the general formula 2, Y represents an oxygen atom or a sulfur atom. R ¹⁴ represents a 2- (aminophenyl) vinylene group, and R ¹⁵ represents a second 2- (aminophenyl) vinylene group or a hydrocarbon group. In the case where the amino group of the 2- (aminophenyl) vinylene group represented by R ¹⁴ and / or R ¹⁵ is an alkylamino group, the alkyl group is bonded to a benzene ring and contains a nitrogen of the alkylamino group to form a cyclic structure. May be formed.) A display panel using the organic electroluminescent device according to claim 1. An information display device using the organic electroluminescent device according to claim 1. A light emission auxiliary for an organic electroluminescent device, comprising a coumarin derivative having a urolidine skeleton and a phenanthrothiazole skeleton. The light emitting auxiliary for an organic electroluminescent device according to claim 6, wherein the coumarin derivative is represented by the general formula 1.

(In the general formula 1, R ^{1 to} R ⁵ each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group may have a substituent. R ^{6 to} R ¹³ are each independently Represents a hydrogen atom or a substituent.)

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