JP2007221113A - 有機電界発光素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光特性及び駆動耐久性が共に良好な有機電界発光素子を提供すること。
【解決手段】一対の電極間に、少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【選択図】なし
【解決手段】一対の電極間に、少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【選択図】なし
Description
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる有機電界発光素子に関する。
今日、種々の表示素子に関する研究開発が活発であり、中でも有機電界発光素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。
有機電界発光素子は、発光層を含む有機化合物層を挟んだ対向電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子からの発光を利用するもの、又は前記励起子からエネルギー移動によって生成する他の分子の励起子からの発光を利用するものである。例えば、有機化合物の蒸着により有機薄膜を形成した有機発光素子が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
有機電界発光素子は、発光層を含む有機化合物層を挟んだ対向電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子からの発光を利用するもの、又は前記励起子からエネルギー移動によって生成する他の分子の励起子からの発光を利用するものである。例えば、有機化合物の蒸着により有機薄膜を形成した有機発光素子が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
有機電界発光素子における技術的課題として、発光効率・発光輝度の向上、消費電力の低減、駆動耐久性の向上等が挙げられ、かかる課題を解決すべく種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
しかしながら、上記のいずれの有機電界発光素子についても、特に駆動耐久性が充分とは言えず、駆動耐久性の向上が求められているのが現状である。
特開２００１−１９２６５１号公報
特開２００１−１１８６８２号公報
特開２００３−２３４１９０号公報
「アプライド フィジックス レターズ」、第５１巻、第９１３頁、１９８７年
しかしながら、上記のいずれの有機電界発光素子についても、特に駆動耐久性が充分とは言えず、駆動耐久性の向上が求められているのが現状である。
本発明は、発光特性及び駆動耐久性が共に良好な有機電界発光素子を提供することを目的とする。
前記実情に鑑み本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、上記課題を解決しうることを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
＜１＞ 一対の電極間に、少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
即ち、本発明は下記の手段により達成されるものである。
＜１＞ 一対の電極間に、少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
＜２＞ 前記トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有する有機化合物層が、発光層であることを特徴とする前記＜１＞に記載の有機電界発光素子。
本発明は、発光特性及び駆動耐久性が共に良好な有機電界発光素子を提供することができる。
以下、本発明の有機電界発光素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」又は「発光素子」と称する場合がある。）について詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、少なくとも１層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする。
本発明の有機電界発光素子は、上記構成としたことにより、発光特性及び駆動耐久性に優れた効果を発揮することができる。
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に、少なくとも１層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする。
本発明の有機電界発光素子は、上記構成としたことにより、発光特性及び駆動耐久性に優れた効果を発揮することができる。
本発明の有機電界発光素子は、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有する有機化合物層を有する。該有機化合物層は発光層であることが好ましく、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種をホスト材料として含有し、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種をドーパントとして含有する態様が好ましい。
本発明においては、トリスピレニルベンゼン誘導体とテトラフェニルピレン誘導体との組み合わせが特に好ましい。
トリスピレニルベンゼン誘導体及び／又はジピレニルベンゼン誘導体と、テトラフェニルピレン誘導体及び／又はテトラアミノピレン誘導体と、の有機化合物層１層当たりにおける含有比としては、駆動耐久性向上の観点から、質量比で、１００：０．１〜１００：３０が好ましく、１００：０．５〜１００：２０がより好ましく、１００：１〜１００：２０が特に好ましい。
以下、本発明に適用しうる、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体、並びに、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体について、詳細に説明する。
＜トリスピレニルベンゼン誘導体＞
トリスピレニルベンゼン誘導体としては、下記一般式（１)で表される化合物であることが好ましい。
トリスピレニルベンゼン誘導体としては、下記一般式（１)で表される化合物であることが好ましい。
一般式（１）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は置換基を表す。Ｒ14、Ｒ15及びＲ16は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。ｑ11、ｑ12及びｑ13は、各々独立に、０〜９の整数を表す。
一般式（１）について説明する。
一般式（１）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は置換基を表す。
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13で表される置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、
一般式（１）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は置換基を表す。
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13で表される置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、
アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロアリールチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、
スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13で表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アリール基が更に好ましい。
ｑ11、ｑ12及びｑ13は、各々独立に、０〜９の整数を表し、好ましくは０〜３であり、より好ましくは０〜２であり、さらに好ましくは０又は１である。
一般式（１）中、Ｒ14、Ｒ15及びＲ16は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒ14、Ｒ15及びＲ16で表される置換基は、前記Ｒ11、Ｒ12及びＲ13で表される置換基と同義であり、好ましい範囲も同じである。
＜ジピレニルベンゼン誘導体＞
ジピレニルベンゼン誘導体としては、下記一般式（２)で表される化合物であることが好ましい。
ジピレニルベンゼン誘導体としては、下記一般式（２)で表される化合物であることが好ましい。
一般式（２）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は置換基を表す。Ｒ14、Ｒ15及びＲ16は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。ｑ11、ｑ12及びｑ13は、各々独立に、０〜９の整数を表す。Ａｒはアリーレン基を表す。
一般式（２）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15及びＲ16で表される置換基、並びに、ｑ11、ｑ12及びｑ13で表される整数の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるものと同様である。
一般式（２）中、Ａｒで表されるアリーレン基の炭素数は６〜３０が好ましく、６〜２０がより好ましく、６〜１６がさらに好ましい。該アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、フェナントレニレン基、ピレニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ルブレニレン基、クリセニレン基、トリフェニレニレン基、ベンゾアンスリレン基、ベンゾフェナントレニレン基、ジフェニルアンスリレン基 などが挙げられ、これらのアリーレン基はさらに置換基を有していてもよい。
本発明に適用しうるジピレニルベンゼン誘導体として具体的には、特開２００１−１９２６５１公報の段落番号［００２３］〜［００６２］中に記載されるジピレニルベンゼン誘導体が挙げられる。
一般式（２）中、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15及びＲ16で表される置換基、並びに、ｑ11、ｑ12及びｑ13で表される整数の好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるものと同様である。
一般式（２）中、Ａｒで表されるアリーレン基の炭素数は６〜３０が好ましく、６〜２０がより好ましく、６〜１６がさらに好ましい。該アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、フェナントレニレン基、ピレニレン基、ペリレニレン基、フルオレニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ルブレニレン基、クリセニレン基、トリフェニレニレン基、ベンゾアンスリレン基、ベンゾフェナントレニレン基、ジフェニルアンスリレン基 などが挙げられ、これらのアリーレン基はさらに置換基を有していてもよい。
本発明に適用しうるジピレニルベンゼン誘導体として具体的には、特開２００１−１９２６５１公報の段落番号［００２３］〜［００６２］中に記載されるジピレニルベンゼン誘導体が挙げられる。
本発明におけるトリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体は、低分子化合物であってもよく、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であってもよい。 ポリマー化合物である場合には、一般式（１）又は一般式（２）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれてもよく、また、ポリマー側鎖に含まれていてもよい。また、ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であってもよく、共重合体であってもよい。
本発明におけるトリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体は低分子化合物であることが好ましい。
本発明におけるトリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体は低分子化合物であることが好ましい。
本発明におけるトリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体は、その蛍光スペクトルのλｍａｘ（最大発光波長）が４００〜５００ｎｍであることが好ましく、４００〜４８０ｎｍであることがより好ましく、４００〜４６０ｎｍであることがさらに好ましい。
本発明におけるトリスピレニルベンゼン誘導体の例示化合物（１−１〜１−６）、及びジピレニルベンゼン誘導体の例示化合物（２−１〜２−２）を以下に示すが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
本発明におけるトリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体は、例えば、特開２００１−１９２６５１等に記載の方法により合成することができる。
＜テトラフェニルピレン誘導体＞
テトラフェニルピレン誘導体としては、下記一般式（ａ)〜（ｃ）で表される化合物が好ましい。
テトラフェニルピレン誘導体としては、下記一般式（ａ)〜（ｃ）で表される化合物が好ましい。
一般式（ａ）中、Ｒ1a、Ｒ2a、Ｒ3a、及びＲ4aは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ1a、Ｒ2a、Ｒ3a、及びＲ4aで表される置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられる。Ｒ1a、Ｒ2a、Ｒ3a、及びＲ4aは、更に、置換基で置換されていてもよい。
一般式（ｂ）中、Ｒは下記に示す基を表す。
ここで、Ｒ1b〜Ｒ5bは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ1b〜Ｒ5bのうち少なくとも１つは、置換又は無置換のフェニル基である。
Ｒ1b〜Ｒ5bで表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
Ｒ1b〜Ｒ5bで表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
一般式（ｃ）中、Ｒは下記に示す基を表す。
ここで、Ｒ1c〜Ｒ9cは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ1c〜Ｒ9cで表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
Ｒ1c〜Ｒ9cで表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
テトラフェニルピレン誘導体としては、下記一般式（ｄ)で表される化合物も好ましい。
一般式（ｄ）中、Ｒは下記に示す基を表す。
ここで、Ｒ1d〜Ｒ5dは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。但し、Ｒ1d〜Ｒ5dのうち少なくとも１つは、以下に示す基である。Ｒ1d〜Ｒ5dで表される、以下に示す基以外の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
ここで、Ｒ6d及びＲ7dは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
Ｒ6d及びＲ7dで表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
Ｒ6d及びＲ7dで表される置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基が好ましい。
＜テトラアミノピレン誘導体＞
テトラアミノピレン誘導体としては、下記一般式（ｅ）、及び一般式（ｆ）で表される化合物が好ましい。
テトラアミノピレン誘導体としては、下記一般式（ｅ）、及び一般式（ｆ）で表される化合物が好ましい。
一般式（ｅ）中、Ｒ1e〜Ｒ4eは、各々独立に、下記に示す基を表す。
ここで、Ｒ5e及びＲ6eは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
一般式（ｆ）中、Ｒ1f〜Ｒ4fは、各々独立に、下記に示す基を表す。
ここで、Ｒ5f及びＲ6fは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
テトラフェニルピレン誘導体としては、下記一般式（ｇ)で表される化合物も好ましい。
一般式（ｇ）中、Ｒ1g〜Ｒ4gは、各々独立に、下記に示す基を表す。
ここで、Ｒ5g〜Ｒ12gは、各々独立に、各々独立に、水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基を表す。（ここで、アリール基とは、他の化学種に結合する部分を有する単環芳香族環又は４員環以下の芳香族環が結合したもの、又は５員環以下の縮合芳香族環を有し、炭素、酸素、窒素、硫黄原子数の合計が５０以下の基を示す。）
本発明におけるテトラフェニルピレン誘導体の例示化合物（３−１〜３−３）、及びテトラアミノピレン誘導体の例示化合物（４−１〜４−３）を以下に示すが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
次に、本発明の有機電界発光素子における構成について説明する。
本発明の発光素子は一対の陰極と陽極を有し、両電極の間に少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有して構成される。陰極及び陽極は基板上に形成されることが好ましい。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。通常の場合、陽極が透明である。
本発明の有機電界発光素子は、発光層の他、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有していてもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
本発明の発光素子は一対の陰極と陽極を有し、両電極の間に少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有して構成される。陰極及び陽極は基板上に形成されることが好ましい。発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。通常の場合、陽極が透明である。
本発明の有機電界発光素子は、発光層の他、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有していてもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
本発明の有機電界発光素子の積層態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。以下、本発明を構成する要素について、詳細に説明する。
＜基板＞
本発明で使用することができる基板としては、発光層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
本発明で使用することができる基板としては、発光層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
＜陽極＞
陽極は、通常、前記有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
陽極は、通常、前記有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられ、仕事関数が４．０ｅＶ以上の材料が好ましい。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
陽極の抵抗値としては、１０3Ω／□以下が好ましく、１０2Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
＜陰極＞
陰極は、通常、前記有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられ、仕事関数が４．５ｅＶ以下のものが好ましい。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
陰極は、通常、前記有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられ、仕事関数が４．５ｅＶ以下のものが好ましい。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの公報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
＜有機化合物層＞
本発明の有機電界発光素子は、少なくとも１層の発光層を含んで構成される。発光層以外の他の層としては、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
これらの層の詳細については後述する。
本発明の有機電界発光素子は、少なくとも１層の発光層を含んで構成される。発光層以外の他の層としては、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
これらの層の詳細については後述する。
−有機化合物層の形成−
本発明の有機電界発光素子における有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
本発明の有機電界発光素子における有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
−発光層−
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
発光層は１層であっても２層以上であってもよい。
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
発光層は１層であっても２層以上であってもよい。
本発明における発光層は発光材料を含有する層であり、本発明においては、ホスト材料と発光材料としてドーパントとを含有する態様が好ましく、ホスト材料として前記トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種を含有し、ドーパントとして前記テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種を含有する態様が特に好ましい。
発光層に含有しうる材料としては、既述した、本発明における前記トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体、及び、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体のほか、例えば、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。発光層の陽極側に正孔輸送層を設けることによりホールの輸送を促進することが可能である。また、正孔輸送層よりも陽極側にさらに正孔注入層を設けることによって陽極からのホールの注入を促進することが可能である。
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。発光層の陽極側に正孔輸送層を設けることによりホールの輸送を促進することが可能である。また、正孔輸送層よりも陽極側にさらに正孔注入層を設けることによって陽極からのホールの注入を促進することが可能である。
正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、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、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５０ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜４０ｍであることが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．５〜５０ｎｍであることが好ましく、１〜４０ｎｍであることが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔輸送層の厚さとしては、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜４０ｍであることが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．５〜５０ｎｍであることが好ましく、１〜４０ｎｍであることが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層又は正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。正孔注入層又は正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
具体的には、電子受容性ドーパントが無機化合物の場合は、塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。
電子受容性ドーパントが有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
この他にも、特開平６−２１２１５３号、特開平１１−１１１４６３号、特開平１１−２５１０６７号、特開２０００−１９６１４０号、特開２０００−２８６０５４号、特開２０００−３１５５８０号、特開２００１−１０２１７５号、特開２００１−１６０４９３号、特開２００２−２５２０８５号、特開２００２−５６９８５号、特開２００３−１５７９８１号、特開２００３−２１７８６２号、特開２００３−２２９２７８号、特開２００４−３４２６１４号、特開２００５−７２０１２号、特開２００５−１６６６３７号、特開２００５−２０９６４３号等の公報に記載の化合物を好適に用いることができる。
この他にも、特開平６−２１２１５３号、特開平１１−１１１４６３号、特開平１１−２５１０６７号、特開２０００−１９６１４０号、特開２０００−２８６０５４号、特開２０００−３１５５８０号、特開２００１−１０２１７５号、特開２００１−１６０４９３号、特開２００２−２５２０８５号、特開２００２−５６９８５号、特開２００３−１５７９８１号、特開２００３−２１７８６２号、特開２００３−２２９２７８号、特開２００４−３４２６１４号、特開２００５−７２０１２号、特開２００５−１６６６３７号、特開２００５−２０９６４３号等の公報に記載の化合物を好適に用いることができる。
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層又は正孔注入層を構成する材料に対して０．０１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることが更に好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが特に好ましい。
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。発光層の陰極側に電子輸送層を設けることにより電子の輸送を促進することが可能である。また、電子輸送層よりも陰極側にさらに電子注入層を設けることによって陰極からの電子の注入を促進することが可能である。
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。発光層の陰極側に電子輸送層を設けることにより電子の輸送を促進することが可能である。また、電子輸送層よりも陰極側にさらに電子注入層を設けることによって陰極からの電子の注入を促進することが可能である。
電子注入層、電子輸送層は、具体的には、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、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５０ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層、電子輸送層の厚さとしては、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜５０ｎｍであることが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上を含む単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層を含む多層構造であってもよい。
電子輸送層、電子輸送層の厚さとしては、５〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜５０ｎｍであることが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の１種又は２種以上を含む単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層を含む多層構造であってもよい。
本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層又は電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。電子注入層又は電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Ｌｉなどのアルカリ金属、Ｍｇなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が４．２ｅＶ以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｃｓ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、およびＹｂなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
この他にも、特開平６−２１２１５３号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００３−６８４６８号、特開２００３−２２９２７８号、特開２００４−３４２６１４号等の公報に記載の材料を用いることが出来る。
この他にも、特開平６−２１２１５３号、特開２０００−１９６１４０号、特開２００３−６８４６８号、特開２００３−２２９２７８号、特開２００４−３４２６１４号等の公報に記載の材料を用いることが出来る。
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層又は電子注入層を構成する材料に対して０．１質量％〜９９質量％であることが好ましく、１．０質量％〜８０質量％であることが更に好ましく、２．０質量％〜７０質量％であることが特に好ましい。
−正孔ブロック層−
本発明においては、発光層の陰極側に、下記一般式（Ａ）で表される化合物を含む正孔ブロック層を設けることが好ましい。
本発明においては、発光層の陰極側に、下記一般式（Ａ）で表される化合物を含む正孔ブロック層を設けることが好ましい。
一般式（Ａ）中、Ｒ1A〜Ｒ6Aのうち少なくとも１つ以上は置換基を表し、残りは水素原子を表す。Ｍは、アルミニウム、ガリウム、又はインジウムを表す。Ｙは置換基を有していてもよい芳香族基又はシリル基を表す。
Ｙで表されるシリル基として好ましくは、アルキルシリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４のアルキルシリル基であり、例えばトリメチルシリル、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリルなどが挙げられる。）、アリールシリル基（好ましくは炭素数１８〜６０、より好ましくは炭素数１８〜５０、特に好ましくは炭素数１８〜４０のアリールシリル基であり、例えばトリフェニルシリル、ジフェニル−１−ナフチルシリル、ジフェニル−２−ナフチルシリルなどが挙げられる。）、アルキルアリールシリル基（好ましくは炭素数１５〜６０、より好ましくは炭素数１５〜５０、特に好ましくは炭素数１５〜４０のアルキルアリールシリル基であり、例えばジメチルフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル、ジフェニル−１−ナフチルシリル、ジフェニル−２−ナフチルシリルなどが挙げられる。）、芳香族ヘテロ環置換シリル基（好ましくは、炭素数３〜６０、より好ましくは炭素数３〜５０、特に好ましくは炭素数３〜４０の芳香族ヘテロ環置換シリル基であり、例えばトリピリジルシリル、ジフェニルピリジルシリルなどが挙げられる。）であり、より好ましくは、アリールシリル基であり、更に好ましくは炭素数１８〜６０の特に好ましくは置換基を有してもよりトリフェニルシリル基である。
Ｙで表される芳香族基は、芳香族炭化水素基、芳香族ヘテロ環基のいずれでも良い。Ｙで表される芳香族炭化水素基として好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、４−メチル−フェニル、４−シアノ−フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、１−アントラニル、１−フェナントリル、１−ピレニルなどが挙げられる。
Ｙで表される芳香族ヘテロ環基として好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２の芳香族ヘテロ環基であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられる。Ｙで表される芳香族ヘテロ環基の具体例としては例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、キノキサリル、フリル、チエニル、ピラゾリル、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。
Ｙで表されるシリル基、芳香族基は置換基を有してもよく、置換基としては例えばアルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、
アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、
アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、
カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、
スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、
シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基同士で連結して環を形成してもよい。
Ｙとして好ましくは芳香族基であり、より好ましくは芳香族炭化水素基であり、さらに好ましくは、置換基を有してもよいフェニル基またはナフチル基である。
以下に、一般式（Ａ）で表される化合物の具体例を列挙するが、本発明はこれらの化合物に限定されることはない。
正孔ブロック層の厚さとしては、１〜５０ｎｍであることが好ましく、２〜３０ｎｍであることが更に好ましい。
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＳｉＮx、ＳｉＮxＯy等の金属窒化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＳｉＮx、ＳｉＮxＯy等の金属窒化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
＜封止＞
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
さらに、本発明の有機電界発光素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
本発明の有機ＥＬ素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
［実施例１］
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のガラス基板にＩｎ2Ｏ3含有率が９５質量％であるＩＴＯタ−ゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタ（条件：基材温度１００℃、酸素圧１×１０-3Ｐａ）により、透明陽極としてのＩＴＯ薄膜（厚み０．２μｍ）を形成した。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は１０Ω／□であった。
次に、透明陽極を形成した基板を洗浄容器に入れ、ＩＰＡ洗浄した後、これにＵＶ−オゾン処理を３０分行った。この透明陽極上に銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）を真空蒸着法にて、０．５ｎｍ／秒の速度で１０ｎｍの正孔注入層を設けた。
その上に、α−ＮＰＤ（（Ｎ，Ｎ'−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル）−ベンジジン）を真空蒸着法にて０．５ｎｍ／秒の速度で４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
この上に発光層中のホスト材料として前記例示化合物（１−１）と発光層中の発光材料（ドーパント）として前記例示化合物（３−１）とを真空蒸着法にて１００／８の割合で共蒸着して、４０ｎｍの発光層を得た。
発光層の上に、Ａｌｑ3を真空蒸着法にて０．２ｎｍ／秒の速度で蒸着して２０ｎｍの電子輸送層を設けた。
さらに、この層上にパタ−ニングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、フッ化リチウムを真空蒸着法にて１ｎｍ蒸着した。更に、この上にアルミニウムを真空蒸着法にて蒸着し０．１μｍの陰極を設けた。
得られた発光積層体を窒素ガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、乾燥剤を設けたステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ製）を用いて封止し、比較例１の発光素子を得た。
銅フタロシアニンの蒸着から封止までの作業は、真空または窒素雰囲気下で行い、大気に暴露することなく素子作製を行った。
０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角のガラス基板にＩｎ2Ｏ3含有率が９５質量％であるＩＴＯタ−ゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタ（条件：基材温度１００℃、酸素圧１×１０-3Ｐａ）により、透明陽極としてのＩＴＯ薄膜（厚み０．２μｍ）を形成した。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は１０Ω／□であった。
次に、透明陽極を形成した基板を洗浄容器に入れ、ＩＰＡ洗浄した後、これにＵＶ−オゾン処理を３０分行った。この透明陽極上に銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）を真空蒸着法にて、０．５ｎｍ／秒の速度で１０ｎｍの正孔注入層を設けた。
その上に、α−ＮＰＤ（（Ｎ，Ｎ'−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル）−ベンジジン）を真空蒸着法にて０．５ｎｍ／秒の速度で４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
この上に発光層中のホスト材料として前記例示化合物（１−１）と発光層中の発光材料（ドーパント）として前記例示化合物（３−１）とを真空蒸着法にて１００／８の割合で共蒸着して、４０ｎｍの発光層を得た。
発光層の上に、Ａｌｑ3を真空蒸着法にて０．２ｎｍ／秒の速度で蒸着して２０ｎｍの電子輸送層を設けた。
さらに、この層上にパタ−ニングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）を設置し、フッ化リチウムを真空蒸着法にて１ｎｍ蒸着した。更に、この上にアルミニウムを真空蒸着法にて蒸着し０．１μｍの陰極を設けた。
得られた発光積層体を窒素ガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、乾燥剤を設けたステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ製）を用いて封止し、比較例１の発光素子を得た。
銅フタロシアニンの蒸着から封止までの作業は、真空または窒素雰囲気下で行い、大気に暴露することなく素子作製を行った。
実施例１の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（３−１）／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（３−１）／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
得られた実施例１の発光素子を用いて、以下の評価試験を行い、発光特性及び駆動耐久性を測定し評価した。結果を表１に示す。
−発光特性−
発光素子の輝度を、ＫＥＩＴＨＬＥＹ製ソ−スメジャ−ユニット２４００型を用いて、発光素子に８Ｖの直流電圧を印加し発光させ、その輝度をトプコン製輝度計ＳＲ−３により測定することにより、発光特性の評価とした。
−駆動耐久性−
発光素子に対して、初期輝度１０００ｃｄ／ｍ2の条件で定電流連続駆動試験をおこない、輝度が半減した時間を輝度半減時間Ｔ（１／２）とした。
−発光特性−
発光素子の輝度を、ＫＥＩＴＨＬＥＹ製ソ−スメジャ−ユニット２４００型を用いて、発光素子に８Ｖの直流電圧を印加し発光させ、その輝度をトプコン製輝度計ＳＲ−３により測定することにより、発光特性の評価とした。
−駆動耐久性−
発光素子に対して、初期輝度１０００ｃｄ／ｍ2の条件で定電流連続駆動試験をおこない、輝度が半減した時間を輝度半減時間Ｔ（１／２）とした。
［実施例２］
実施例１において、発光層の膜厚を３０ｎｍとし、発光層と電子輸送層との間に正孔ブロック層としてＢＡｌｑを真空蒸着法にて０．０５ｎｍ／秒の速度で１０ｎｍ蒸着した以外は、実施例１と同様にして、実施例２の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例１において、発光層の膜厚を３０ｎｍとし、発光層と電子輸送層との間に正孔ブロック層としてＢＡｌｑを真空蒸着法にて０．０５ｎｍ／秒の速度で１０ｎｍ蒸着した以外は、実施例１と同様にして、実施例２の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例２の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（３−１）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（３−１）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［実施例３］
実施例２において、発光層中の発光材料として用いた前記例示化合物（３−１）を前記例示化合物（３−２）に変更した以外は、実施例２と同様にして実施例３の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例２において、発光層中の発光材料として用いた前記例示化合物（３−１）を前記例示化合物（３−２）に変更した以外は、実施例２と同様にして実施例３の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例３の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［実施例４］
実施例２において、発光層中の発光材料として用いた前記例示化合物（３−１）を前記例示化合物（４−１）に変更した以外は、実施例２と同様にして実施例４の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例２において、発光層中の発光材料として用いた前記例示化合物（３−１）を前記例示化合物（４−１）に変更した以外は、実施例２と同様にして実施例４の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例４の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（４−１）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）＋例示化合物（４−１）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［実施例５］
実施例２において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）を前記例示化合物（２−１）に変更し、発光材料として用いた前記例示化合物（３−１）を前記例示化合物（４−３）に変更した以外は、実施例２と同様にして実施例５の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例２において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）を前記例示化合物（２−１）に変更し、発光材料として用いた前記例示化合物（３−１）を前記例示化合物（４−３）に変更した以外は、実施例２と同様にして実施例５の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例５の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（２−１）＋例示化合物（４−３）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（２−１）＋例示化合物（４−３）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［実施例６］
実施例３において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）を前記例示化合物（１−３）に変更した以外は、実施例３と同様にして実施例６の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例３において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）を前記例示化合物（１−３）に変更した以外は、実施例３と同様にして実施例６の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例６の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−３）＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−３）＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［実施例７］
実施例３において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）を前記例示化合物（２−１）に変更した以外は、実施例３と同様にして実施例７の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例３において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）を前記例示化合物（２−１）に変更した以外は、実施例３と同様にして実施例７の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例７の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（２−１）＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（２−１）＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［比較例１］
実施例３において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）をＣＢＰに変更した以外は、実施例３と同様にして比較例１の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例３において、発光層中のホスト材料として用いた前記例示化合物（１−１）をＣＢＰに変更した以外は、実施例３と同様にして比較例１の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
比較例１の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／ＣＢＰ＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／ＣＢＰ＋例示化合物（３−２）／ＢＡｌｑ／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
［比較例２］
実施例１において、前記例示化合物（１−１）のみを用いて発光層形成した以外は、実施例１と同様にして比較例２の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
実施例１において、前記例示化合物（１−１）のみを用いて発光層形成した以外は、実施例１と同様にして比較例２の発光素子を得て、実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示す。
比較例２の発光素子の層構成を以下に示す。
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
ＩＴＯ／ＣｕＰＣ／ＮＰＤ／例示化合物（１−１）／Ａｌｑ3／ＬｉＦ／Ａｌ
表１に示されるように、本発明によって発光輝度特性、駆動耐久性が良好な有機電界発光素子を得ることができる。
Claims (2)
- 一対の電極間に、少なくとも一層の発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、前記有機化合物層の少なくとも１層が、トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
- 前記トリスピレニルベンゼン誘導体及びジピレニルベンゼン誘導体から選択される少なくとも１種と、テトラフェニルピレン誘導体及びテトラアミノピレン誘導体から選択される少なくとも１種と、を含有する有機化合物層が、発光層であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2007009343A JP2007221113A (ja) | 2006-01-23 | 2007-01-18 | 有機電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP2006014297 | 2006-01-23 | ||
| JP2007009343A JP2007221113A (ja) | 2006-01-23 | 2007-01-18 | 有機電界発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=38498005
Family Applications (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2007221113A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010067349A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Casio Comput Co Ltd | 発光装置及び発光装置の製造方法 |
| WO2012048780A1 (de) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Merck Patent Gmbh | Verbindungen für elektronische vorrichtungen |
| CN110304982A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-10-08 | 山东理工大学 | 一种具有聚集诱导发光增强的芘基六取代苯类化合物及其合成方法与应用 |
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-
2007
- 2007-01-18 JP JP2007009343A patent/JP2007221113A/ja active Pending
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| JP2014506232A (ja) * | 2010-10-15 | 2014-03-13 | メルク パテント ゲーエムベーハー | 電子素子のための化合物 |
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