【書類名】 明細書
【発明の名称】 発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】下記一般式（１）で表される発光素子用材料。
【化１】
（式中、Ａはフェナントロリン骨格を有する置換基である。Ｂは下記一般式（２）で表される構造を有するｎ価の有機基である。ｎは２である。）
【化２】
（式中、２つのフェナントロリン骨格はＲ １ が置換されるフェニル基とＲ ２ が置換されるフェニル基にそれぞれ１つずつ結合する。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアリール基（フェニル基に縮合したアリール基を含む）のいずれかである。ｌとｍはそれぞれ独立に０〜４までの自然数である。Ｘは下記構造式（３）から選ばれた少なくとも１種である。）
【化３】
【請求項２】一般式（１）のＡが１，１０−フェナントロリン骨格を有する置換基である請求項１記載の発光素子用材料。
【請求項３】陽極と陰極の間に発光物質が存在し、電気エネルギーにより発光する素子であって、該素子が請求項１または２記載の発光素子用材料を含む発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気エネルギーを光に変換できる発光素子とその材料に関するものであり、詳しくは本発明は、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光信号発生器などの分野に好適に利用可能な発光素子および発光素子用材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光するという有機積層薄膜発光素子の研究が近年活発に行われている。この発光素子は、薄型で、低駆動電圧下で高輝度発光し、蛍光材料を選ぶことにより多色発光を可能とすることが特徴であり、注目を集めている。この研究は、コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ（タン）らが有機積層薄膜素子が高輝度に発光することを示して以来、多くの研究機関が検討を行っている。
【０００３】
フルカラーディスプレイの実現を目指して、発光材料は三原色（ＲＧＢ）揃うことが求められ、これまでは緑色発光材料の研究が最も進んでおり、次いで青色発光材料が、そして最近では赤色発光材料において最も特性向上が望まれ、鋭意研究がなされている。発光材料には蛍光材料だけでなく、燐光材料なども検討されている。また、電荷輸送材料として、これまでは正孔輸送材料の研究が盛んであったが、最近では電子輸送材料も熱心に検討されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】 特開２０００−１１９６４４号公報（１７頁）
【０００５】
【特許文献２】 国際公開第００／０３５６５号パンフレット（特許請求の範囲）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来用いられている発光材料、正孔輸送材料および電子輸送材料は耐久性に劣るものが多い。これは、長時間の通電による発光素子からの発熱により結晶化し、発光素子の寿命が短くなってしまうことに起因している。一方、この結晶化を抑制するためにアモルファス性を付与した材料があるが、この材料は昇華温度が高いため、真空蒸着時に分解や重合などの変性が起こってしまうものが多い。
【０００７】
また、これまでの材料を適用した発光素子は駆動電圧が高いものが多く、所望の輝度を得るために高い電圧を印加しなければならないため、発光素子にかかる負荷が大きいことが実用化に対する障害となっていた。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、駆動電圧が低く耐久性に優れた発光素子と発光素子用材料を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明の発光素子用材料は、下記一般式（１）で表される発光素子用材料である。
【００１０】
【化４】
【００１１】
（式中、Ａはフェナントロリン骨格を有する置換基である。Ｂは下記一般式（２）で表される構造を有するｎ価の有機基である。ｎは２である。）
【００１２】
【化５】
【００１３】
（式中、２つのフェナントロリン骨格はＲ １ が置換されるフェニル基とＲ ２ が置換されるフェニル基にそれぞれ１つずつ結合する。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアリール基（フェニル基に縮合したアリール基を含む）のいずれかである。ｌとｍはそれぞれ独立に０〜４までの自然数である。Ｘは下記構造式（３）から選ばれた少なくとも１種である。）
【００１４】
【化６】
【００１５】
また、本発明の発光素子は、陽極と陰極の間に発光物質が存在し電気エネルギーにより発光する素子であって、その素子が上記の発光素子用材料を含む発光素子である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の発光素子用材料は、下記一般式（１）で表される発光素子用材料である。
【００１７】
【化７】
【００１８】
（式中、Ａはフェナントロリン骨格を有する置換基である。Ｂは下記一般式（２）で表される構造を有するｎ価の有機基である。ｎは２である。）
【００１９】
【化８】
【００２０】
（式中、２つのフェナントロリン骨格はＲ １ が置換されるフェニル基とＲ ２ が置換されるフェニル基にそれぞれ１つずつ結合する。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立にアルキル基またはアリール基（フェニル基に縮合したアリール基を含む）のいずれかである。ｌとｍはそれぞれ独立に０〜４までの自然数である。Ｘは下記構造式（３）から選ばれた少なくとも１種である。）
【００２１】
【化９】
【００２２】
上記の一般式（１）において、ＡとＢの連結はどの置換位置からでもよいが、真空蒸着時の熱安定性の点から、アリール基から連結するものであることが好ましい。また、上記の一般式（２）において、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル基およびｔ−ブチル基などの鎖状飽和脂肪族炭化水素基やシクロペンチル基、シクロヘキシル基などの環状飽和炭化水素基が挙げられ、アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基およびアントリル基などの芳香族炭化水素基が挙げられる。また、Ａは同一であっても異なっていても良い。
【００２３】
発光素子の駆動電圧を低く抑えるためには、発光素子用材料のキャリア移動度が高い方が望ましい。このため、上記一般式（１）のＡとして、１，１０−フェナントロリン骨格を有する置換基がより好適に用いられる。また、一般式（１）のｎは２を示すが、発光素子用材料の分子量が大きすぎると昇華温度が高くなるため真空蒸着時に熱分解する確率が高くなり、一方、発光素子用材料の分子量が小さすぎると薄膜形成能に劣ることが多い。
【００２４】
分子量が大きすぎると、昇華精製のとき、あるいは発光素子作製時の蒸着時に熱分解してしまう場合がある。
【００２５】
上記の一般式（１）で表される発光素子用材料は、以下の方法で合成することができるが、特にこれに限定されるものではない。
【００２６】
一般式（１）で表される発光素子用材料を得る方法としては、一般式（１）のＢに該当する化合物に反応性置換基を導入し、その後一般式（１）のＡに変換する方法が好ましい。この場合、反応性置換基としては、アセチル基、ヨード基およびブロモ基などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２７】
アセチル基の導入法としては、フリーデル・クラフツのアシル化が挙げられる。参考文献としては、特開平７−２７８５３７号公報の第２７頁「実施例Ａ．出発化合物（ｆ）２，２’−ジアセチル−９，９’−スピロビフルオレン」や、Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ，ｖｏｌ．５２（１９６９）第１２１０頁「Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｌｌｅｒ Ｔｅｌｌ ２，２’−ｄｉａｃｅｔｙｌ−９，９’−ｓｐｉｒｏｂｉｆｌｕｏｒｅｎｅ（ＩＶ）」などが挙げられる。 【００２８】
具体的には、一般式（１）のＢに該当する化合物を、１，２−ジクロロエタン中で５０℃で塩化アセチルと塩化アルミニウムと反応させ、常法で処理し、アセチル基を導入することができる。塩化アセチルと塩化アルミニウムの当量を変えて、１〜４置換体を得ることができる。
【００２９】
また、別法として、トリフルオロメタンスルフォニルオキシ基をパラジウム触媒によりアセチル基へ変換する方法も用いることができる。参考文献としては、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．ｖｏｌ．５７（１９９２）の第１４８１頁などが挙げられる。具体的には、トリフルオロメタンスルフォニルオキシ基を有する一般式（１）のＢに該当する化合物を、ジメチルホルムアミドとトリエチルアミン中、パラジウム触媒下、８０℃でブチルビニルエーテルと反応させ、常法で処理し、アセチル基を導入することができる。
【００３０】
また、ヨード基の導入については、参考文献として、ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３８（１９９７）の第１４８７頁などが挙げられる。具体的には、一般式（１）のＢに該当する化合物を四塩化炭素中で５０℃乃至６０℃でヨウ素とビス（トリフルオロアセトキシ）ヨードベンゼンと反応させ、常法で処理し、ヨード基を導入することができる。
【００３１】
また、ブロモ基の導入については、参考文献として、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．２５（１９８６）Ｎｏ．１２の第１０９８頁などが挙げられる。具体的には、一般式（１）のＢに該当する化合物を室温で臭素と反応させ、常法で処理し、ブロモ基を導入することができる。臭素の当量を変えて、１〜４置換体を得ることができる。
【００３２】
上記反応性置換基を一般式（１）のＡに変換する方法については、参考文献として、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．４０（１９９９）．第７３１２頁スキームやＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９６，６１．第３０２０頁「２−Ｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｎｔｏｒｏｌｉｎｅ」、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．２３（１９８２）．第５２９１頁〜第５２９４頁などが挙げられる。具体的には、一般式（１）のＢに該当する化合物のアセチル体を水酸化カリウムの存在下、ジオキサン中で６０℃で８−アミノ−７−キノリンカルボアルデヒドまたは１−アミノ−２−ナフタレンカルボアルデヒドと反応させ、常法で処理する方法や、一般式（１）のＢに該当する化合物のヨード体またはブロモ体を金属リチウムでリチオ化し、次いで無水フェナントロリン類またはベンゾ［ｈ］キノリン類と反応させて、水、二酸化マンガンで処理する方法などで、フェナントロリン骨格やベンゾキノリン骨格を導入することができる。
【００３３】
次に、本発明の発光素子用材料の好ましい具体的を下記に挙げるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００３４】
【化１０】
【００３５】
【化１１】
【００３６】
【化１２】
【００３７】
【化１３】
【００３８】
【化１４】
【００３９】
また、本発明の発光素子は、上記一般式（１）で表される発光素子用材料を含む発光素子である。
【００４０】
本発明の発光素子は、陽極と陰極の間に発光物質が存在し、電気エネルギーにより発光する素子であって、上記の発光素子用材料を含むものである。
【００４１】
本発明の発光素子において陽極は、光を取り出すために透明であれば酸化錫、酸化インジウムおよび酸化錫インジウム（ＩＴＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは金、銀およびクロムなどの金属、ヨウ化銅や硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロールおよびポリアニリンなどの導電性ポリマーなど特に限定されるものでないが、ＩＴＯガラスやネサガラスを用いることが特に望ましい。透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。
【００４２】
例えば、抵抗が３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶことができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。また、ガラス基板はソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あれば十分である。また、ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。ＩＴＯ膜形成方法は、電子線ビーム法、スパッタリング法および化学反応法など特に制限を受けるものではない。
【００４３】
本発明の発光素子において陰極は、電子を本有機物層に効率良く注入できる物質であれば特に限定されないが、一般に白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムなどが挙げられるが、電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためにはリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定であることが多く、例えば、有機層に微量のリチウムやセシウム、マグネシウム（真空蒸着の膜厚計表示で１ｎｍ以下）をドーピングして安定性の高い電極を使用する方法が好ましい例として挙げることができるが、フッ化リチウムのような無機塩の使用も可能であることから特にこれらに限定されるものではない。
【００４４】
更に、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルおよび炭化水素系高分子化合物などを積層することが好ましい例として挙げられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど導通を取ることができれば特に制限されない。
【００４５】
本発明の発光素子において発光物質とは、１）正孔輸送層／発光層、２）正孔輸送層／発光層／電子輸送層、３）発光層／電子輸送層、そして、４）以上の組合わせ物質を一層に混合した形態のいずれであってもよい。即ち、発光素子構成としては、上記１）〜３）の多層積層構造の他に、上記４）のように発光材料単独または発光材料と正孔輸送材料や電子輸送材料を含む層を一層設けるだけでもよい。さらに、本発明の発光素子における発光物質は、自ら発光するもの、またはその発光を助けるもののいずれにも該当し、発光に関与している化合物、層などを指すものである。
【００４６】
本発明の発光素子において正孔輸送性材料は、電界を与えられた電極間において陽極からの正孔を効率良く輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率良く輸送することが望ましい。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが要求される。
【００４７】
このような条件を満たす物質としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンや、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンなどのトリフェニルアミン類、ビス（Ｎ−アリルカルバゾール）や、ビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）類などのカルバゾール類、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物およびオキサジアゾール誘導体やフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体に代表される複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリシランなどが挙げられる。
【００４８】
本発明で用いられる発光材料は、ホスト材料のみでも、ホスト材料とドーパント材料の組み合わせでも、いずれであってもよい。また、ドーパント材料は、ホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーパント材料は、積層されていても、分散されていても、いずれであってもよい。
【００４９】
本発明の発光素子に用いられる発光材料は、正孔輸送層あるいは直接陽極から受けとった正孔と、電子輸送層あるいは直接陰極から受け取った電子を効率よく再結合させることが必要である。
【００５０】
このような条件を満たす物質としては、本発明の発光素子用材料が好ましいが、その他に、例えば、発光体として知られているアントラセン、フェナンスレン、ピレン、ペリレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムを始めとするキノリノール誘導体の金属錯体、ベンズオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、ベンズチアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、キノリノール誘導体と異なる配位子を組み合わせた金属錯体、オキサジアゾール誘導体金属錯体、ベンズアゾール誘導体金属錯体、クマリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、シロール誘導体、ペリノン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体などが挙げられる。
【００５１】
また、ドーパント材料を含む場合、発光材料に添加するドーパント材料は、ホスト材料からの再結合エネルギーを効率よく受け取ることが必要で、量子収率が高く、しかも濃度消光を起こしにくいことが望ましい。さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが要求される。
【００５２】
このような条件を満たす物質としては、本発明の発光素子用材料が好ましいが、その他に、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレンおよびルブレンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体およびジアザフラビン誘導体などが挙げられる。
【００５３】
また、ドーパント材料として、上記蛍光性（一重項発光）材料だけでなく、燐光性（三重項発光）材料も好ましく用いられる。具体的には、ポルフィリン白金錯体やトリス（２−フェニルピリジル）イリジウム錯体、トリス｛２−（２−チオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体、トリス｛２−（２−ベンゾチオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体、トリス（２−フェニルベンゾチアゾール）イリジウム錯体、トリス（２−フェニルベンゾオキサゾール）イリジウム錯体、トリスベンゾキノリンイリジウム錯体、ビス（２−フェニルピリジル）（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス｛２−（２−チオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体、ビス｛２−（２−ベンゾチオフェニル）ピリジル｝（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス（２−フェニルベンゾチアゾール）（アセチルアセトナート）イリジウム錯体、ビス（２−フェニルベンゾオキサゾール）（アセチルアセトナート）イリジウム錯体およびビスベンゾキノリン（アセチルアセトナート）イリジウム錯体などが挙げられる。
【００５４】
本発明の発光素子で用いられる電子輸送性材料は、電界を与えられた電極間において陰極からの電子を効率良く輸送することが必要で、電子注入効率が高く、注入された電子を効率良く輸送することが望ましい。そのためには、電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが要求される。一方、正孔と電子の再結合バランスを考えた場合、電子輸送能力がそれ程高くなくても、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる能力が高い材料であってもよく、このような材料であっても発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本発明における電子輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる正孔阻止層と同義であってもよい。
【００５５】
このような条件を満たす物質としては、本発明の発光素子用材料がより好ましいが、その他に、例えば、８−ヒドロキシキノリンアルミニウムに代表されるキノリノール誘導体金属錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、ナフタレン導体、クマリン誘導体、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、チオフェン誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ジフェニルリンオキサイド誘導体、シロール誘導体、トリフェニルシラン誘導体、アルダジン誘導体、ビススチリル誘導体およびピラジン誘導体などが挙げられる。
【００５６】
本発明における発光素子用材料は、発光材料と電子輸送性材料のいずれにも用いることができるが、電子輸送能と正孔阻止能が高いため、電子輸送性材料として用いることがより好ましい。
【００５７】
以上の正孔輸送層、発光層および電子輸送層に用いられる材料は、単独または二種類以上の物質を積層、混合して各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。上記高分子結着剤は、熱的に安定な薄膜を形成するために用いるものであり、通常はコーティング法やインクジェット法で形成される。
【００５８】
本発明の発光素子に用いられる発光物質の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法およびコーティング法など特に限定されるものではないが、通常は、抵抗加熱蒸着や電子ビーム蒸着が特性面で好ましい。層の厚みは、発光物質の抵抗値にもよるので限定することはできないが、好適には１〜１，０００ｎｍの間から選ばれる。
【００５９】
本発明において電気エネルギーとは主に直流電流を指すが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるようにするべきである。
【００６０】
本発明の発光素子は、マトリクスタイプとして用いるのに適している。本発明においてマトリクスとは、表示のための画素が格子状に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは、用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【００６１】
本発明の発光素子は、セグメントタイプとして用いるのに適している。本発明においてセグメントタイプとは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示、自動車のパネル表示などが挙げられる。そして、前記マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【００６２】
本発明の発光素子は、バックライトとして用いるのに適している。本発明においてバックライトとは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ機器、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると本発明におけるバックライトは、薄型でそして軽量が特徴になる。
【００６３】
【実施例】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１）（ＥＴＭ−１の合成）
２，２’−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（東京化成工業（株）製） １０．０ｇを、ジクロロメタン１００ｍｌピリジン１７．３ｇに溶解させ、０℃でトリフルオロメタンスルホン酸無水物（東京化成工業（株）製）２５．２ｇを滴下した。５℃で２時間、次いで室温で１日間反応させた後、常法で処理し、２，２−ビス（４−トリフルオロメタンスルフォニルオキシフェニル）プロパン２０．９ｇを得た。この２，２−ビス（４−トリフルオロメタンスルフォニルオキシフェニル）プロパン２０．１ｇを、ｎ−ブチルビニルエーテル（東京化成工業（株）製）４１．０ｇ、トリエチルアミン９．９ｇ、１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン（東京化成工業（株）製）１．７ｇｇ、酢酸パラジウム（和光純薬工業（株）製）０．４５ｇ、ジメチルホルムアミド１００ｍｌと混合し、７０〜８５℃で２日間反応させた。常法で処理し、２，２’−（４−アセチルフェニル）プロパン７．５ｇを得た。この２，２’−（４−アセチルフェニル）プロパン７．０ｇを、エタノール３２０ｍｌ中６０℃で８−アミノ−７−キノリンカルボアルデヒド９．５ｇ、水酸化カリウム７．３ｇと反応させ、常法で処理し、下記式に示すＥＴＭ−１を８．３ｇ得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：１．８１（ｓ，６Ｈ）、７．４６（ｄ，４Ｈ）、７．６２（ｔ，２Ｈ）、７．７８（ｄ−ｄ，４Ｈ）、８．０７（ｄ，２Ｈ）、８．２１−８．３０（ｍ，８Ｈ）、９．２３（ｄ−ｄ，２Ｈ）。
なお、このＥＴＭ−１は、油拡散ポンプを用いて１．０×１０−３Ｐａの圧力下、約３１０℃で昇華精製を行ってから発光素子に使用した。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
（実施例２）（ＥＴＭ−２の合成）
実施例１の２，２’−（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを、２，２’−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパンとしたこと以外は、実施例１と同様に合成を行い、下記式に示すＥＴＭ−２を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：１．８０（ｓ，６Ｈ）、２．３５（ｓ，６Ｈ）、７．２０−７．４０（ｍ，４Ｈ）、７．８２（ｄ−ｄ，４Ｈ）、８．０６（ｓ２Ｈ）８．１２−８．４０（ｍ，６Ｈ）、９．２４（ｄ−ｄ，２Ｈ）。
なお、このＥＴＭ−２は、油拡散ポンプを用いて１．０×１０−３Ｐａの圧力下、約３２０℃で昇華精製を行ってから発光素子に使用した。
【００６７】
【化１６】
【００６８】
（実施例３）（ＥＴＭ−３の合成）
上記実施例１の２，２’−（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタンとしたこと以外は、実施例１と同様に合成を行い、下記式に示すＥＴＭ−３を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：２．３３（ｓ，３Ｈ）、７．２３−７．３９（ｍ，９Ｈ）、７．６４（ｄ−ｄ，２Ｈ）、７．８１（ｄ−ｄ，４Ｈ）、８．１０（ｄ，２Ｈ）、８．２３−８．３３（ｍ，８Ｈ）、９．２４（ｄ−ｄ，４Ｈ）。
なお、このＥＴＭ−３は、油拡散ポンプを用いて１．０×１０−３Ｐａの圧力下、約３３０℃で昇華精製を行ってから発光素子に使用した。
【００６９】
【化１７】
【００７０】
（実施例４）（ＥＴＭ−４の合成）
上記実施例１の２，２’−（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテルとしたこと以外は、実施例１と同様に合成を行い、下記式に示すＥＴＭ−４を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：７．２６（ｄ−ｄ，４Ｈ）、７．６４（ｄ−ｄ，２Ｈ）、７．８０（ｄ−ｄ，４Ｈ）、８．１１（ｄ，２Ｈ）、８．２４−８．３９（ｍ，８Ｈ）、９．２４（ｄ−ｄ，２Ｈ）。
なお、このＥＴＭ−４は、油拡散ポンプを用いて１．０×１０−３Ｐａの圧力下、約３２０℃で昇華精製を行ってから発光素子に使用した。
【００７１】
【化１８】
【００７２】
（実施例５）（ＥＴＭ−５の合成）
実施例４の方法で合成したＥＴＭ−４ ５．９５ｇを、トルエン２００ｍｌ中でフェニルリチウム（２．０Ｍ シクロヘキサン／エーテル溶液）２２．６ｍｌと室温で２日間反応させ、常法で処理し、下記式に示すＥＴＭ−５を２．５０ｇ得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ）：７．２６（ｄ−ｄ，４Ｈ）、７．４８−７．６４（ｍ，６Ｈ）、７．９０−７．８２（ｍ，４Ｈ）、８．１１−８．５７（ｍ，１６Ｈ）。
なお、このＥＴＭ−５は油拡散ポンプを用いて１．０×１０−３Ｐａの圧力下、約３４０℃で昇華精製を行ってから発光素子に使用した。
【００７３】
【化１９】
【００７４】
（実施例６）
ＩＴＯ透明導電膜を１５０ｎｍ堆積させたガラス基板（旭硝子（株）製、１５Ω／□、電子ビーム蒸着品）を３０×４０ｍｍに切断し、エッチングを行った。
得られた基板をアセトン、”セミコクリン５６”（フルウチ化学（株）製、セミコクリンは登録商標）で各々１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。続いて、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄してから熱メタノールに１５分間浸漬させて乾燥させた。この基板を発光素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−５Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入材料として、銅フタロシアニンを２０ｎｍ、正孔輸送材料として、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルを１００ｎｍ蒸着した。次に、発光材料として、トリスキノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を５０ｎｍの厚さに積層した。次に、電子輸送材料として、前述のＥＴＭ−１を１００ｎｍの厚さに積層した。次に、リチウムを０．５ｎｍ有機層にドーピングした後、アルミニウムを２００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここで言う膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度２００カンデラ／平方メートルの緑色発光が得られた。なお、輝度は輝度計（トプコン社製、ＢＭ−８）を視野角０．２度、レスポンス１ｍｓの条件で用いて測定した。このときの駆動電圧は５．５Ｖであった。この発光素子の耐久性は非常に優れたものであり、１ｍＡの定電流駆動条件下において１，０００時間で７５％の輝度を保持した。また、この発光素子を真空セル内で１ｍＡパルス駆動（Ｄｕｔｙ比１／６０、パルス時の電流値６０ｍＡ）させたところ、良好な発光が確認された。結果を表１に示す。
【００７５】
（実施例７〜１０）
電子輸送材料として表１に記載した材料を用いた他は実施例６と全く同様にして発光素子を作製した。得られた発光素子の評価結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【化２０】
【００７８】
（比較例１）
電子輸送材料として下記式に示すＥＴＭ−６を用いた他は実施例６と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度２００カンデラ／平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は７．０Ｖであった。この発光素子は１ｍＡの定電流駆動条件下において１０００時間で輝度が半減した。
【００７９】
（比較例２）
電子輸送材料として下記式に示すＥＴＭ−７を用いた他は、実施例６と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度１９０カンデラ／平方メートルの緑色発光が得られた。このときの駆動電圧は６．８Ｖであった。この発光素子は１ｍＡの定電流駆動条件下において１０００時間で輝度が半減した。
【００８０】
【化２１】
【００８１】
（実施例１１）
発光材料として、ホスト材料としてトリスキノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を、ゲスト材料として４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）をドープ濃度が２％になるように用いた他は、実施例６と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度２００カンデラ／平方メートルの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は５．６Ｖであった。この発光素子の耐久性は非常に優れたものであり、１ｍＡの定電流駆動条件下において１，０００時間で８０％の輝度を保持した。結果を表２に示す。
【００８２】
（実施例１２〜１５）
電子輸送材料として表２に記載した材料を用いた他は、実施例１１と全く同様にして発光素子を作製した。得られた発光素子の評価結果を表２に示す。
【００８３】
【表２】
【００８４】
（比較例３）
電子輸送材料として前述のＥＴＭ−６を用いた他は、実施例１１と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度１８０カンデラ／平方メートルの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は７．５Ｖであった。この発光素子は、１ｍＡの定電流駆動条件下において１，０００時間で輝度が半減した。
【００８５】
（比較例４）
電子輸送材料として前述のＥＴＭ−７を用いた他は、実施例１１と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度１８０カンデラ／平方メートルの赤橙色発光が得られた。このときの駆動電圧は７．３Ｖであった。この発光素子は、１ｍＡの定電流駆動条件下において１，０００時間で輝度が半減した。
【００８６】
（実施例１６）
発光材料として、ホスト材料として４，４’−ビス（ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を、ゲスト材料としてビス（カルバゾリルビニル）ビフェニル（ＢＣＺＶＢｉ）をドープ濃度が５％になるように、電子輸送材料としてＥＴＭ−５を用いた他は、実施例６と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度２１０カンデラ／平方メートルの青色発光が得られた。このときの駆動電圧は４．８Ｖであった。この発光素子はホスト材料が経時で結晶化するのに伴い、１ｍＡの定電流駆動条件下において１００時間で輝度が半減した。
【００８７】
（比較例５）
電子輸送材料として下記に示すＥＴＭ−８を用いた他は、実施例１６と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度１５０カンデラ／平方メートルの青色発光が得られた。このときの駆動電圧は６．５Ｖであった。この発光素子は、１ｍＡの定電流駆動条件下において１０時間で輝度が半減した。
【００８８】
【化２２】
【００８９】
（実施例１７）
ホスト材料として、１，４−ジケト−２，５−ビス（３，５−ジメチルベンジル）−３，６−ビス（４−メチルフェニル）ピロロ［３，４−ｃ］ピロールを、ゲスト材料として４，４−ジフルオロ−１，３，５，７−テトラフェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−インダセンをドープ濃度が１％になるように用いた他は、実施例６と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度２１０カンデラ／平方メートルの赤色発光が得られた。このときの駆動電圧は５．２Ｖであった。この発光素子の耐久性は非常に優れたものであり、１ｍＡの定電流駆動条件下において１，０００時間で８０％の輝度を保持した。
【００９０】
（比較例６）
電子輸送材料として前述のＥＴＭ−６を用いた他は、実施例１７と全く同様にして発光素子を作製した。この発光素子に１ｍＡの直流電流を流したところ、輝度２００カンデラ／平方メートルの赤色発光が得られた。このときの駆動電圧は６．５Ｖであった。この発光素子は、１ｍＡの定電流駆動条件下において１，０００時間で輝度が半減した。
【００９１】
（実施例１８）
ＩＴＯ透明導電膜を、１５０ｎｍ堆積させたガラス基板（旭硝子（株）製、１５Ω／□、電子ビーム蒸着品）を３０×４０ｍｍに切断し、フォトリソグラフィ法によって３００μｍピッチ（残り幅２７０μｍ）×３２本のストライプ状にパターン加工した。ＩＴＯストライプの長辺方向片側は、外部との電気的接続を容易にするために１．２７ｍｍピッチ（開口部幅８００μｍ）まで広げてある。得られた基板をアセトン、”セミコクリン５６”（フルウチ化学（株）製、セミコクリンは登録商標）で各々１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。続いて、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄してから熱メタノールに１５分間浸漬させて乾燥させた。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔輸送材料として４，４’−ビス（Ｎ−（ｍ−トリル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルを１５０ｎｍ蒸着し、発光材料としてトリスキノリノールアルミニウム錯体を５０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料として、前述のＥＴＭ−３を１００ｎｍの厚さに積層した。ここで言う膜厚は水晶発振式膜厚モニター表示値である。次に厚さ５０μｍのコバール板にウエットエッチングによって１６本の２５０μｍの開口部（残り幅５０μｍ、３００μｍピッチに相当）を設けたマスクを、真空中でＩＴＯストライプに直交するようにマスク交換し、マスクとＩＴＯ基板が密着するように裏面から磁石で固定した。そして、リチウムを０．５ｎｍ有機層にドーピングした後、アルミニウムを２００ｎｍ蒸着して３２×１６ドットマトリクス素子を作製した。本素子をマトリクス駆動させたところ、クロストークなく文字表示することができた。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によれば、駆動電圧が低く、しかも耐久性に優れた発光素子と、発光素子を構成する発光素子用材料が得られる。
【００９３】
本発明の発光素子は、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光信号発生器などの分野に好適に利用可能な発光素子である。
[Document Name] Description [Title of Invention] Light Emitting Element [Claims]
1. A light emitting device material represented by the following general formula (1):
[Chemical 1]
[Chemical 2]
(In the formula, two phenanthroline skeletons are bonded to a phenyl group substituted with R 1 and a phenyl group substituted with R 2 , respectively. R 1 and R 2 are each independently an alkyl group or an aryl group (phenyl Including an aryl group fused to a group. L and m are each independently a natural number from 0 to 4. X is at least one selected from the following structural formula (3).
[Chemical 3]
2. A light emitting device material according to claim 1, wherein A in the general formula (1) is a substituent having a 1,10-phenanthroline skeleton.
Wherein there is luminescent material between an anode and a cathode, an element which emits light by electric energy, light-emitting element including a light-emitting element material of the element is claimed in claim 1 or 2 wherein.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting element capable of converting electric energy into light and a material thereof, and more particularly, the present invention relates to a display element, a flat panel display, a backlight, illumination, an interior, a sign, a signboard, an electrophotographic machine, and light. The present invention relates to a light emitting element and a light emitting element material that can be suitably used in the field of signal generators and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, research on an organic laminated thin film light emitting device in which light is emitted when electrons injected from a cathode and holes injected from an anode are recombined in an organic phosphor sandwiched between both electrodes has been actively conducted. This light-emitting element is characterized by being thin, emitting high brightness under a low driving voltage, and enabling multicolor light emission by selecting a fluorescent material. This study was conducted by C.D. W. Since Tang et al. Have shown that organic laminated thin film devices emit light with high brightness, many research institutions have studied.
[0003]
With the aim of realizing a full-color display, light emitting materials are required to have three primary colors (RGB), so far green light emitting materials have been studied most, followed by blue light emitting materials, and most recently red light emitting materials. Improvement is desired and earnest research has been done. As a light emitting material, not only a fluorescent material but also a phosphorescent material has been studied. In addition, as a charge transporting material, a hole transporting material has been actively studied so far, but recently, an electron transporting material has been eagerly studied (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-119644 (page 17)
[0005]
[Patent Document 2] International Publication No. 00/03565 Pamphlet (Claims)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, many conventionally used light-emitting materials, hole transport materials, and electron transport materials have poor durability. This is because crystallization occurs due to heat generation from the light emitting element due to energization for a long time, and the life of the light emitting element is shortened. On the other hand, there is a material imparted with amorphous properties to suppress this crystallization, but since this material has a high sublimation temperature, many of the materials undergo modification such as decomposition and polymerization during vacuum deposition.
[0007]
In addition, many light-emitting elements using conventional materials have a high driving voltage, and a high voltage must be applied to obtain a desired luminance. It was.
[0008]
An object of the present invention is to solve such problems of the prior art and to provide a light emitting element and a light emitting element material having a low driving voltage and excellent durability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the light-emitting element material of the present invention is a light-emitting element material represented by the following general formula (1).
[0010]
[Formula 4]
[0011]
(In the formula, A is .B a substituent having a phenanthroline bone skeleton is a n-valent organic group having the structure represented by the following general formula (2) .n is 2.)
[0012]
[Chemical formula 5]
[0013]
(In the formula, two phenanthroline skeletons are bonded to a phenyl group substituted with R 1 and a phenyl group substituted with R 2 , respectively. R 1 and R 2 are each independently an alkyl group or an aryl group (phenyl Including an aryl group fused to a group. L and m are each independently a natural number from 0 to 4. X is at least one selected from the following structural formula (3).
[0014]
[Chemical 6]
[0015]
The light-emitting element of the present invention is an element that has a light-emitting substance between an anode and a cathode and emits light by electric energy, and the element includes the above-described light-emitting element material.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The light emitting device material of the present invention is a light emitting device material represented by the following general formula (1).
[0017]
[Chemical 7]
[0018]
(Wherein, A is the .B a substituent having a phenanthroline bone skeleton is a n-valent organic group having a structure represented by the following general formula (2) .n is 2.)
[0019]
[Chemical 8]
[0020]
(In the formula, two phenanthroline skeletons are bonded to a phenyl group substituted with R 1 and a phenyl group substituted with R 2 , respectively. R 1 and R 2 are each independently an alkyl group or an aryl group (phenyl Including an aryl group fused to a group. L and m are each independently a natural number from 0 to 4. X is at least one selected from the following structural formula (3) .
[0021]
[Chemical 9]
[0022]
In general formula (1) above, but may be from the connection is any substitution position of A and B, in terms of thermal stability during vacuum deposition, it is preferable that the connecting aryl group. In the general formula (2), examples of the alkyl group include chains such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl, an i-butyl group, and a t-butyl group. Cyclic saturated hydrocarbon groups such as a saturated saturated aliphatic hydrocarbon group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, and an anthryl group. include aromatic Zokusumi hydrocarbon group. A may be the same or different.
[0023]
In order to keep the driving voltage of the light emitting element low, it is desirable that the carrier mobility of the light emitting element material is high. For this reason, a substituent having a 1,10-phenanthroline skeleton is more preferably used as A in the general formula (1). In addition, n in the general formula (1) indicates 2, but if the molecular weight of the light emitting device material is too large, the sublimation temperature becomes high, so the probability of thermal decomposition during vacuum deposition increases, whereas the molecular weight of the light emitting device material. it is not a multi-inferior to is too small thin film-forming ability.
[0024]
If the molecular weight is too large, when the sublimation purification, or if results in thermal decomposition there Ru at the time of evaporation during light emission device manufacturing.
[0025]
The light emitting device material represented by the general formula (1) can be synthesized by the following method, but is not particularly limited thereto.
[0026]
As a method for obtaining a light emitting device material represented by the general formula (1), a reactive substituent is introduced into a compound corresponding to B in the general formula (1), and then converted to A in the general formula (1). The method is preferred. In this case, examples of the reactive substituent include, but are not limited to, an acetyl group, an iodo group, and a bromo group.
[0027]
As a method for introducing an acetyl group, acylation of Friedel-Crafts can be mentioned. Examples of references include “Example A. Starting compound (f) 2,2′-diacetyl-9,9′-spirobifluorene” on page 27 of JP-A-7-278537, Helvetica Chimica Acta, vol. 52 (1969) pp. 1210 “Experimenteller Tell 2,2′-diacetyl-9,9′-spirobifluorene (IV)”. [0028]
Specifically, a compound corresponding to B in the general formula (1) can be reacted with acetyl chloride and aluminum chloride in 1,2-dichloroethane at 50 ° C. and treated in a conventional manner to introduce an acetyl group. it can. By changing the equivalent of acetyl chloride and aluminum chloride, 1 to 4 substituents can be obtained.
[0029]
As another method, a method of converting a trifluoromethanesulfonyloxy group into an acetyl group using a palladium catalyst can be used. References include J.A. Org. Chem. vol. 57 (1992), page 1481, and the like. Specifically, a compound corresponding to B of the general formula (1) having a trifluoromethanesulfonyloxy group is reacted with butyl vinyl ether at 80 ° C. in a dimethylformamide and triethylamine under a palladium catalyst, and treated in a conventional manner. An acetyl group can be introduced.
[0030]
As for the introduction of an iodo group, Tetrahedron Letters, vol. 38 (1997), page 1487, and the like. Specifically, a compound corresponding to B in the general formula (1) is reacted with iodine and bis (trifluoroacetoxy) iodobenzene at 50 ° C. to 60 ° C. in carbon tetrachloride, treated in a conventional manner, and an iodo group Can be introduced.
[0031]
As for the introduction of a bromo group, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 25 (1986) No. 25. 12 page 1098 and the like. Specifically, a compound corresponding to B in the general formula (1) can be reacted with bromine at room temperature and treated in a conventional manner to introduce a bromo group. By changing the equivalent of bromine, 1 to 4 substituents can be obtained.
[0032]
For a method for converting the reactive substituent to A in the general formula (1), Tetrahedron Letters, vol. 40 (1999). Page 7312 scheme and J.P. Org. Chem. 1996, 61. Page 3020 “2-Phenyl-1,10-phenanthroline”, Tetrahedron Letters, vol. 23 (1982). Page 5291 to page 5294. Specifically, an acetyl form of a compound corresponding to B in the general formula (1) is converted to 8-amino-7-quinolinecarbaldehyde or 1-amino-2-naphthalene in dioxane at 60 ° C. in the presence of potassium hydroxide. A method of reacting with carbaldehyde and treating in a conventional manner, or lithiation of an iodo or bromo compound of a compound corresponding to B in the general formula (1) with lithium metal, followed by anhydrous phenanthroline or benzo [h] quinoline A phenanthroline skeleton or a benzoquinoline skeleton can be introduced by a method of reacting with water or manganese dioxide.
[0033]
Next, preferred specific examples of the light emitting device material of the present invention are listed below, but the present invention is not particularly limited thereto.
[0034]
Embedded image
[0035]
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[0036]
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[0037]
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[0038]
Embedded image
[0039]
Moreover, the light emitting element of this invention is a light emitting element containing the material for light emitting elements represented by the said General formula (1).
[0040]
The light-emitting device of the present invention is a device in which a light-emitting substance is present between an anode and a cathode and emits light by electric energy, and includes the light-emitting device material described above.
[0041]
In the light emitting device of the present invention, if the anode is transparent for extracting light, a conductive metal oxide such as tin oxide, indium oxide and indium tin oxide (ITO), or a metal such as gold, silver and chromium, or iodide Inorganic conductive materials such as copper and copper sulfide and conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole and polyaniline are not particularly limited, but it is particularly desirable to use ITO glass or Nesa glass. The resistance of the transparent electrode is not limited as long as a current sufficient for light emission of the light emitting element can be supplied, but it is desirable that the resistance be low from the viewpoint of power consumption of the element.
[0042]
For example, an ITO substrate having a resistance of 300Ω / □ or less functions as an element electrode, but since it is now possible to supply a substrate of about 10Ω / □, it is particularly desirable to use a low resistance product. . The thickness of ITO can be arbitrarily selected according to the resistance value, but is usually used in a range of 100 to 300 nm. Further, soda lime glass or non-alkali glass is used for the glass substrate, and it is sufficient that the thickness is sufficient to maintain the mechanical strength, so that 0.5 mm or more is sufficient. As for the material of the glass, non-alkali glass is preferable because it is better that there are fewer ions eluted from the glass, but soda-lime glass with a barrier coat such as SiO 2 is also available on the market. be able to. The ITO film forming method is not particularly limited, such as an electron beam method, a sputtering method, and a chemical reaction method.
[0043]
In the light emitting device of the present invention, the cathode is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the organic layer, but generally platinum, gold, silver, copper, iron, tin, zinc, aluminum, indium, chromium, lithium , Sodium, potassium, calcium, magnesium, etc., but lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, or alloys containing these low work function metals are effective for increasing the electron injection efficiency and improving device characteristics. . However, these low work function metals are generally unstable in the atmosphere. For example, the organic layer is doped with a small amount of lithium, cesium, or magnesium (1 nm or less on a film thickness gauge in vacuum deposition). A method using a highly stable electrode can be mentioned as a preferable example, but an inorganic salt such as lithium fluoride can also be used, and the method is not particularly limited thereto.
[0044]
Furthermore, for electrode protection, metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium, or alloys using these metals, and inorganic materials such as silica, titania and silicon nitride, polyvinyl alcohol, polychlorinated Preferred examples include laminating vinyl and hydrocarbon polymer compounds. The manufacturing method of these electrodes is not particularly limited as long as electrical conduction such as resistance heating, electron beam, sputtering, ion plating, and coating can be performed.
[0045]
In the light emitting device of the present invention, the light emitting substance is 1) hole transport layer / light emitting layer, 2) hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer, 3) light emitting layer / electron transport layer, and 4) Any of the mixed substances may be mixed. That is, as a light emitting element configuration, in addition to the multilayer laminated structure of 1) to 3) above, only a single layer including a light emitting material alone or a layer containing a light emitting material and a hole transport material or an electron transport material is provided as in 4) above. But you can. Further, the light-emitting substance in the light-emitting element of the present invention corresponds to either a substance that emits light by itself or a substance that assists light emission, and refers to a compound, a layer, or the like that is involved in light emission.
[0046]
In the light emitting device of the present invention, the hole transporting material is required to efficiently transport holes from the anode between electrodes to which an electric field is applied, and the hole injection efficiency is high. It is desirable to transport well. For that purpose, it is required that the ionization potential is low, the hole mobility is high, the stability is high, and the impurity that becomes a trap is difficult to be generated during manufacture and use.
[0047]
Examples of the material satisfying such conditions include N, N′-diphenyl-N, N′-di (3-methylphenyl) -4,4′-diphenyl-1,1′-diamine, N, N Triphenylamines such as' -dinaphthyl-N, N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, bis (N-allylcarbazole), and bis (N-alkylcarbazole) s Carbazoles, indole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, oxadiazole derivatives, phthalocyanine derivatives, heterocyclic compounds typified by porphyrin derivatives, and polycarbonates and styrenes having the above monomers in the side chain in polymer systems Derivatives, polyvinyl carbazole, polysilane and the like can be mentioned.
[0048]
The light emitting material used in the present invention may be either a host material alone or a combination of a host material and a dopant material. Further, the dopant material may be included in the entire host material, or may be included in part. The dopant material may be either laminated or dispersed.
[0049]
The light-emitting material used in the light-emitting element of the present invention needs to efficiently recombine holes received from the hole transport layer or the direct anode and electrons received from the electron transport layer or the direct cathode.
[0050]
As a substance satisfying such conditions, the material for a light emitting device of the present invention is preferable. In addition, for example, fused ring derivatives such as anthracene, phenanthrene, pyrene, perylene, and chrysene known as light emitters, tris ( 8-quinolinolato) metal complexes of quinolinol derivatives including aluminum, benzoxazole derivatives, stilbene derivatives, benzthiazole derivatives, thiadiazole derivatives, thiophene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, cyclopentadiene derivatives, oxadiazole derivatives, bisstyrylanthracene derivatives And bisstyryl derivatives such as styrylbenzene derivatives, metal complexes combining quinolinol derivatives with different ligands, oxadiazole derivative metal complexes, benzazole derivative metal complexes, Phosphorus derivatives, pyrrolopyridine derivatives, pyrrolopyrrole derivatives, silole derivatives, perinone derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, the polymer system, polyphenylene vinylene derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polythiophene derivatives.
[0051]
In addition, when a dopant material is included, the dopant material added to the light-emitting material needs to efficiently receive recombination energy from the host material, and it is desirable that the quantum yield is high and concentration quenching is difficult to occur. Furthermore, it is required to be a substance that is excellent in stability and is unlikely to generate trapping impurities during manufacturing and use.
[0052]
As a material satisfying such conditions, the material for a light emitting device of the present invention is preferable, but in addition, for example, condensed ring derivatives such as phenanthrene, anthracene, pyrene, tetracene, pentacene, perylene, naphthopylene, dibenzopyrene, and rubrene, Benzoxazole derivatives, benzthiazole derivatives, benzimidazole derivatives, benztriazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiazole derivatives, imidazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene derivatives, thiophene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, Bisstyryl derivatives such as cyclopentadiene derivatives, bisstyrylanthracene derivatives and distyrylbenzene derivatives, diazaindacene derivatives Furan derivatives, benzofuran derivatives, phenylisobenzofuran, dimesitylisobenzofuran, di (2-methylphenyl) isobenzofuran, di (2-trifluoromethylphenyl) isobenzofuran, isobenzofuran derivatives such as phenylisobenzofuran, dibenzofuran derivatives, 7-dialkylaminocoumarin derivatives, 7-piperidinocoumarin derivatives, 7-hydroxycoumarin derivatives, 7-methoxycoumarin derivatives, 7-acetoxycoumarin derivatives, 3-benzthiazolylcoumarin derivatives, 3-benzimidazolylcoumarin derivatives, 3 -Coumarin derivatives such as benzoxazolyl coumarin derivatives, dicyanomethylenepyran derivatives, dicyanomethylenethiopyran derivatives, polymethine derivatives, cyanine derivatives, oxobenzanthra Derivatives, xanthene derivatives, rhodamine derivatives, fluorescein derivatives, pyrylium derivatives, carbostyril derivatives, acridine derivatives, oxazine derivatives, phenylene oxide derivatives, quinacridone derivatives, quinazoline derivatives, pyrrolopyridine derivatives, furopyridine derivatives, 1,2,5-thiadiazo Lopylene derivatives, pyromethene derivatives, perinone derivatives, pyrrolopyrrole derivatives, squarylium derivatives, violanthrone derivatives, phenazine derivatives, acridone derivatives, diazaflavin derivatives, and the like can be given.
[0053]
As the dopant material, not only the fluorescent (singlet light emission) material but also a phosphorescent (triplet light emission) material is preferably used. Specifically, porphyrin platinum complex, tris (2-phenylpyridyl) iridium complex, tris {2- (2-thiophenyl) pyridyl} iridium complex, tris {2- (2-benzothiophenyl) pyridyl} iridium complex, tris (2-phenylbenzothiazole) iridium complex, tris (2-phenylbenzoxazole) iridium complex, trisbenzoquinoline iridium complex, bis (2-phenylpyridyl) (acetylacetonato) iridium complex, bis {2- (2-thiophenyl) ) Pyridyl} iridium complex, bis {2- (2-benzothiophenyl) pyridyl} (acetylacetonato) iridium complex, bis (2-phenylbenzothiazole) (acetylacetonato) iridium complex, bis (2-phenylbenzooxa) Z Le) (and the like acetylacetonato) iridium complex and bis-benzoquinone (acetylacetonato) iridium complex.
[0054]
The electron transporting material used in the light-emitting device of the present invention needs to efficiently transport electrons from the cathode between electrodes to which an electric field is applied, has high electron injection efficiency, and transports injected electrons efficiently. It is desirable to do. For this purpose, it is required that the material has a high electron affinity, a high electron mobility, excellent stability, and a substance that does not easily generate trapping impurities during manufacturing and use. On the other hand, considering the recombination balance between holes and electrons, a material with a high ability to efficiently prevent holes from the anode from flowing to the cathode side without recombination even if the electron transport ability is not so high. Even if such a material is used, the effect of improving the light emission efficiency is equivalent to that of a material having a high electron transport capability. Therefore, the electron transport layer in the present invention may be synonymous with a hole blocking layer that can efficiently block the movement of holes.
[0055]
As a material satisfying such conditions, the material for a light emitting device of the present invention is more preferable. In addition, for example, quinolinol derivative metal complexes represented by 8-hydroxyquinoline aluminum, tropolone metal complexes, flavonol metal complexes, perylenes. Derivatives, perinone derivatives, naphthalene conductors, coumarin derivatives, pyridine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, benzoquinoline derivatives, phenanthroline derivatives, thiophene derivatives, oxazole derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzoxazoles Derivatives, benzimidazole derivatives, diphenyl phosphorus oxide derivatives, silole derivatives, triphenylsilane derivatives, aldazine derivatives, bisstyryl derivatives and Such as derivative, and the like.
[0056]
The material for a light-emitting element in the present invention can be used for either a light-emitting material or an electron transporting material, but is more preferably used as an electron transporting material because of its high electron transporting ability and hole blocking ability.
[0057]
The materials used for the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer can be formed by laminating and mixing two or more kinds of substances, and each layer can be formed by using polyvinyl chloride as a polymer binder. , Polycarbonate, polystyrene, poly (N-vinylcarbazole), polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polysulfone, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate, It is divided into solvent-soluble resins such as ABS resin and polyurethane resin, and curable resins such as phenol resin, xylene resin, petroleum resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin and silicone resin. It is also possible to use by. The polymer binder is used to form a thermally stable thin film, and is usually formed by a coating method or an ink jet method.
[0058]
The method of forming the luminescent material used in the light emitting device of the present invention is not particularly limited, such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination method, and coating method. Vapor deposition is preferred in terms of characteristics. The thickness of the layer cannot be limited because it depends on the resistance value of the luminescent material, but is preferably selected from 1 to 1,000 nm.
[0059]
In the present invention, electrical energy mainly refers to a direct current, but a pulse current or an alternating current can also be used. The current value and voltage value are not particularly limited, but in consideration of the power consumption and life of the element, the maximum luminance should be obtained with as low energy as possible.
[0060]
The light emitting element of the present invention is suitable for use as a matrix type. In the present invention, the matrix refers to a matrix in which pixels for display are arranged in a grid pattern, and a character or image is displayed by a set of pixels. The shape and size of the pixel are determined by the application. For example, a square pixel with a side of 300 μm or less is usually used for displaying images and characters on a personal computer, monitor, TV, and a pixel with a side of mm order for a large display such as a display panel. become. In monochrome display, pixels of the same color may be arranged. However, in color display, red, green, and blue pixels are displayed side by side. In this case, there are typically a delta type and a stripe type. The matrix driving method may be either a line sequential driving method or an active matrix. The line-sequential driving has an advantage that the structure is simple. However, the active matrix may be superior in consideration of the operation characteristics, so that it is necessary to properly use it depending on the application.
[0061]
The light emitting device of the present invention is suitable for use as a segment type. In the present invention, the segment type means that a pattern is formed so as to display predetermined information, and a predetermined region is caused to emit light. For example, the time and temperature display in a digital clock or a thermometer, the operation status display of an audio device or an electromagnetic cooker, the panel display of an automobile, etc. The matrix display and the segment display may coexist in the same panel.
[0062]
The light emitting device of the present invention is suitable for use as a backlight. In the present invention, the backlight is used mainly for the purpose of improving the visibility of a display device that does not emit light, and is used for a liquid crystal display device, a clock, an audio device, an automobile panel, a display board, a sign, and the like. In particular, as a backlight for a liquid crystal display device, in particular, a personal computer application for which thinning is an issue, it is difficult to reduce the thickness of the conventional method because it is made of a fluorescent lamp or a light guide plate. The backlight is thin and lightweight.
[0063]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated, this invention is not limited to these examples.
[0064]
Example 1 (Synthesis of ETM-1)
10.0 g of 2,2 ′-(4-hydroxyphenyl) propane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is dissolved in 17.3 g of 100 ml of pyridine in dichloromethane, and trifluoromethanesulfonic acid anhydride (Tokyo Chemical Industry ( 25.2 g). After reacting at 5 ° C. for 2 hours and then at room temperature for 1 day, it was treated in a conventional manner to obtain 20.9 g of 2,2-bis (4-trifluoromethanesulfonyloxyphenyl) propane. 20.1 g of this 2,2-bis (4-trifluoromethanesulfonyloxyphenyl) propane was added to 41.0 g of n-butyl vinyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 9.9 g of triethylamine, 1,3-bis (diphenyl) Phosphino) propane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1.7 mg, palladium acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.45 g, and dimethylformamide 100 ml were mixed and reacted at 70 to 85 ° C. for 2 days. . It processed by the conventional method and obtained 2, 2'- (4-acetylphenyl) propane 7.5g. 7.0 g of this 2,2 ′-(4-acetylphenyl) propane was reacted with 9.5 g of 8-amino-7-quinolinecarbaldehyde and 7.3 g of potassium hydroxide in 60 ml of ethanol in 320 ml of ethanol. After processing, 8.3 g of ETM-1 represented by the following formula was obtained.
1H-NMR (CDCl 3 , ppm): 1.81 (s, 6H), 7.46 (d, 4H), 7.62 (t, 2H), 7.78 (dd, 4H), 8. 07 (d, 2H), 8.21-8.30 (m, 8H), 9.23 (dd, 2H).
This ETM-1 was used for a light emitting device after sublimation purification at about 310 ° C. under a pressure of 1.0 × 10 −3 Pa using an oil diffusion pump.
[0065]
Embedded image
[0066]
Example 2 (Synthesis of ETM-2)
Synthesis was performed in the same manner as in Example 1 except that 2,2 ′-(4-hydroxyphenyl) propane of Example 1 was changed to 2,2′-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane. ETM-2 shown in the following formula was obtained.
1H-NMR (CDCl 3, ppm ): 1.80 (s, 6H), 2.35 (s, 6H), 7.20-7.40 (m, 4H), 7.82 (d-d, 4H ), 8.06 (s2H) 8.12-8.40 (m, 6H), 9.24 (dd, 2H).
In addition, this ETM-2 was used for the light emitting element after performing sublimation purification at about 320 ° C. under a pressure of 1.0 × 10 −3 Pa using an oil diffusion pump.
[0067]
Embedded image
[0068]
Example 3 (Synthesis of ETM-3)
2,2 the first embodiment '- (4-hydroxyphenyl) propane, except that a 1,1-bis (4 hydroxyphenyl) -1-phenylethane, synthetic Similarly as in Example 1 ETM-3 shown in the following formula was obtained.
1H-NMR (CDCl 3 , ppm): 2.33 (s, 3H), 7.23-7.39 (m, 9H), 7.64 (dd, 2H), 7.81 (dd) , 4H), 8.10 (d, 2H), 8.23-8.33 (m, 8H), 9.24 (dd, 4H).
In addition, this ETM-3 was used for the light emitting element after performing sublimation purification at about 330 ° C. under a pressure of 1.0 × 10 −3 Pa using an oil diffusion pump.
[0069]
Embedded image
[0070]
Example 4 Synthesis of ETM-4
2,2 of Example 1 '- (4-hydroxyphenyl) propane, 4,4' except that the dihydroxydiphenyl ether performs synthesis in the same manner as in Example 1, ETM-4 represented by the following formula Got.
1H-NMR (CDCl 3 , ppm): 7.26 (dd, 4H), 7.64 (dd, 2H), 7.80 (dd, 4H), 8.11 (d, 2H) ), 8.24-8.39 (m, 8H), 9.24 (dd, 2H).
This ETM-4 was used for a light emitting device after sublimation purification at about 320 ° C. under a pressure of 1.0 × 10 −3 Pa using an oil diffusion pump.
[0071]
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[0072]
Example 5 (Synthesis of ETM-5)
ETM-4 (5.95 g) synthesized by the method of Example 4 was reacted with phenyllithium (2.0 M cyclohexane / ether solution) (22.6 ml) at room temperature for 2 days in 200 ml of toluene and treated in a conventional manner. As a result, 2.50 g of ETM-5 was obtained.
1H-NMR (CDCl 3 , ppm): 7.26 (dd, 4H), 7.48-7.64 (m, 6H), 7.90-7.82 (m, 4H), 8.11 −8.57 (m, 16H).
This ETM-5 was used for a light emitting device after sublimation purification at about 340 ° C. under a pressure of 1.0 × 10 −3 Pa using an oil diffusion pump.
[0073]
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[0074]
(Example 6)
A glass substrate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., 15Ω / □, electron beam evaporated product) on which an ITO transparent conductive film was deposited to 150 nm was cut into 30 × 40 mm and etched.
The obtained substrate was ultrasonically washed with acetone and “Semicocrine 56” (manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd., Semicocrine is a registered trademark) for 15 minutes, respectively, and then washed with ultrapure water. Subsequently, it was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol for 15 minutes and then immersed in hot methanol for 15 minutes and dried. This substrate was subjected to UV-ozone treatment for 1 hour immediately before producing the light-emitting element, placed in a vacuum deposition apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 5 × 10 −5 Pa or less. By the resistance heating method, first, copper phthalocyanine was deposited to 20 nm as a hole injecting material, and 4,4′-bis (N- (1-naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl was deposited to 100 nm as a hole transporting material. Next, a triskinolinol aluminum complex (Alq3) was laminated to a thickness of 50 nm as a light emitting material. Next, the above-mentioned ETM-1 was laminated to a thickness of 100 nm as an electron transport material. Next, after doping lithium with a 0.5 nm organic layer, 200 nm of aluminum was vapor-deposited to form a cathode, and a 5 × 5 mm square device was fabricated. The film thickness referred to here is a crystal oscillation type film thickness monitor display value. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, green light emission with a luminance of 200 candela / square meter was obtained. The luminance was measured using a luminance meter (Topcon, BM-8) under the conditions of a viewing angle of 0.2 degrees and a response of 1 ms. The driving voltage at this time was 5.5V. The durability of this light-emitting element was extremely excellent, and 75% luminance was maintained in 1,000 hours under a constant current driving condition of 1 mA. Further, when this light emitting element was driven in a vacuum cell by 1 mA pulse (Duty ratio 1/60, current value at the time of pulse 60 mA), good light emission was confirmed. The results are shown in Table 1.
[0075]
(Examples 7 to 10)
A light emitting device was fabricated in exactly the same manner as in Example 6 except that the materials listed in Table 1 were used as the electron transporting material. Table 1 shows the evaluation results of the obtained light-emitting element.
[0076]
[Table 1]
[0077]
Embedded image
[0078]
(Comparative Example 1)
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 6 except that ETM-6 represented by the following formula was used as the electron transport material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, green light emission with a luminance of 200 candela / square meter was obtained. The drive voltage at this time was 7.0V. The luminance of this light emitting element was halved in 1000 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0079]
(Comparative Example 2)
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 6 except that ETM-7 represented by the following formula was used as the electron transport material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, green light emission with a luminance of 190 candela / square meter was obtained. The drive voltage at this time was 6.8V. The luminance of this light emitting element was halved in 1000 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0080]
Embedded image
[0081]
(Example 11)
Trisquinolinol aluminum complex (Alq3) as the host material and 4- (dicyanomethylene) -2-t-butyl-6- (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9 as the guest material -Ethyl) -4H-pyran (DCJTB) was used to produce a light emitting device in exactly the same manner as in Example 6 except that the doping concentration was 2%. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, red-orange light emission with a luminance of 200 candela / square meter was obtained. The drive voltage at this time was 5.6V. The durability of the light-emitting element was extremely excellent, and the luminance of 80% was maintained in 1,000 hours under a constant current driving condition of 1 mA. The results are shown in Table 2.
[0082]
(Examples 12 to 15)
A light emitting device was fabricated in exactly the same manner as in Example 11 except that the materials listed in Table 2 were used as the electron transporting material. Table 2 shows the evaluation results of the obtained light-emitting element.
[0083]
[Table 2]
[0084]
(Comparative Example 3)
A light emitting device was fabricated in exactly the same manner as in Example 11 except that the above ETM-6 was used as the electron transport material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, red-orange light emission with a luminance of 180 candela / square meter was obtained. The driving voltage at this time was 7.5V. The luminance of this light emitting element was halved in 1,000 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0085]
(Comparative Example 4)
A light emitting device was fabricated in exactly the same manner as in Example 11 except that ETM-7 was used as the electron transport material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, red-orange light emission with a luminance of 180 candela / square meter was obtained. The driving voltage at this time was 7.3V. The luminance of this light emitting element was halved in 1,000 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0086]
(Example 16)
Electron transport such that 4,4'-bis (diphenylvinyl) biphenyl (DPVBi) as a host material and bis (carbazolylvinyl) biphenyl (BCZVBi) as a guest material become a doping concentration of 5%. A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 6 except that ETM-5 was used as the material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, blue light emission with a luminance of 210 candela / square meter was obtained. The driving voltage at this time was 4.8V. As the host material crystallized over time, the luminance of this light emitting element was reduced by half in 100 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0087]
(Comparative Example 5)
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 16 except that ETM-8 shown below was used as the electron transport material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting device, blue light emission with a luminance of 150 candela / square meter was obtained. The driving voltage at this time was 6.5V. This light-emitting element had half the luminance in 10 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0088]
Embedded image
[0089]
(Example 17)
1,4-diketo-2,5-bis (3,5-dimethylbenzyl) -3,6-bis (4-methylphenyl) pyrrolo [3,4-c] pyrrole as the host material and 4 as the guest material , 4-difluoro-1,3,5,7-tetraphenyl-4-bora-3a, 4a-diaza-indacene was used in exactly the same manner as in Example 6 except that the doping concentration was 1%. A light emitting element was manufactured. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting element, red light emission with a luminance of 210 candela / square meter was obtained. The driving voltage at this time was 5.2V. The durability of the light-emitting element was extremely excellent, and the luminance of 80% was maintained in 1,000 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0090]
(Comparative Example 6)
A light emitting device was produced in the same manner as in Example 17 except that the above ETM-6 was used as the electron transport material. When a direct current of 1 mA was passed through the light emitting device, red light emission with a luminance of 200 candela / square meter was obtained. The driving voltage at this time was 6.5V. The luminance of this light emitting element was halved in 1,000 hours under a constant current driving condition of 1 mA.
[0091]
(Example 18)
A glass substrate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., 15Ω / □, electron beam evaporation product) on which ITO transparent conductive film is deposited by 150 nm is cut into 30 × 40 mm, and 300 μm pitch (remaining width 270 μm) × 32 pieces by photolithography The pattern was processed into stripes. One side of the ITO stripe in the long side direction is expanded to a pitch of 1.27 mm (opening width 800 μm) to facilitate electrical connection with the outside. The obtained substrate was ultrasonically washed with acetone and “Semicocrine 56” (manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd., Semicocrine is a registered trademark) for 15 minutes, respectively, and then washed with ultrapure water. Subsequently, it was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol for 15 minutes and then immersed in hot methanol for 15 minutes and dried. This substrate was subjected to UV-ozone treatment for 1 hour immediately before producing the device, placed in a vacuum deposition apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 5 × 10 −4 Pa or less. First, 4,4′-bis (N- (m-tolyl) -N-phenylamino) biphenyl was vapor-deposited as a hole transport material by 150 nm by a resistance heating method, and a triskinolinol aluminum complex was formed as a light-emitting material to a thickness of 50 nm. Vapor deposited. Next, the above-mentioned ETM-3 was laminated to a thickness of 100 nm as an electron transport material. The film thickness referred to here is a display value of a crystal oscillation type film thickness monitor. Next, the mask having 16 250 μm openings (corresponding to the remaining width of 50 μm and 300 μm pitch) formed by wet etching on a 50 μm thick Kovar plate was replaced in a vacuum so as to be orthogonal to the ITO stripe. And it fixed with the magnet from the back so that an ITO board | substrate might contact | adhere. And after doping lithium with a 0.5 nm organic layer, aluminum was vapor-deposited 200 nm, and the 32 * 16 dot matrix element was produced. When this element was driven in a matrix, characters could be displayed without crosstalk.
[0092]
【The invention's effect】
According to the present invention, a light emitting element having a low driving voltage and excellent durability and a light emitting element material constituting the light emitting element can be obtained.
[0093]
The light-emitting element of the present invention is a light-emitting element that can be suitably used in the fields of display elements, flat panel displays, backlights, lighting, interiors, signs, signboards, electrophotographic machines, optical signal generators, and the like.