JP3465422B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面光源や表示に使
用される有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機物質を使用したＥＬ素子は、固体発
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ
は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構
成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結
合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際に
エネルギーを光として放出する現象である。

【０００３】従来の有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機ＥＬ
素子が報告され、関心を集めている（アプライド・フィ
ジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８７年
参照）。この方法では、金属キレート錯体を蛍光体層、
アミン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色
発光を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は１０００
ｃｄ／ｍ ² 、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成し
て、実用領域に近い性能を持っている。しかしながら、
現在までの有機ＥＬ素子は、構成の改善により発光強度
は改良されているが、未だ充分な発光輝度は有していな
い。また、繰り返し使用時の安定性に劣るという大きな
問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
輝度が高く、繰り返し使用時での安定性の優れた有機Ｅ
Ｌ素子の提供にある。本発明者らが鋭意検討した結果、
一般式［１］で示される化合物の少なくとも一種の有機
ＥＬ素子材料を少なくとも一層に使用した有機ＥＬ素子
の発光効率が高く、繰り返し使用時での安定性も優れて
いることを見いだし本発明に至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、下記一
般式［１］で示される化合物からなる有機エレクトロル
ミネッセンス素子材料に関する。

【０００６】一般式［１］

【化２】 ［式中、環Ａ¹ 、Ａ² はそれぞれ、置換基を有してもよ
い互いに縮合した６員芳香族環構造（ただし、環Ａ¹ は
少なくとも１つの窒素原子を含むか、又は環Ａ ² はさら
なる窒素原子を含む複素環式芳香族環である。）を表
し、Ｌは−ＯＲ（Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、
窒素原子を含んでも良い芳香族環基である。）で表され
る配位子を表し、Ｍは金属原子を表し、ｍは１から３の
整数を表し、ｎは０かｍ＋ｎ＝２または３を構成する正
の整数を表す。］

【０００７】更に、本発明は、一対の電極間に発光層を
含む有機化合物薄膜層を備えた有機エレクトロルミネッ
センス素子において、上記発光層が一般式［１］記載の
有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層で
ある有機エレクトロルミネッセンス素子である。

【０００８】更に、本発明は、一対の電極間に発光層も
しくは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜層を備えた
有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層と
陰極の間の少なくとも一層が、一般式［１］記載の有機
エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である
有機エレクトロルミネッセンス素子である。

【発明の実施の形態】

【０００９】一般式［１］で示される環の置換基の具体
的な例を挙げると、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素のハロ
ゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル
基、トリクロロメチル基等の置換もしくは未置換のアル
キル基、フェニル基、ナフチル基、３ーメチルフェニル
基、３ーメトキシフェニル基、３ーフルオロフェニル
基、３ートリクロロメチルフェニル基、３ートリフルオ
ロメチルフェニル基、３ーニトロフェニル基等の置換も
しくは未置換のアリール基、メトキシ基、ｎ−ブトキシ
基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、ト
リフルオロエトキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、
２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ基、１，
１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロポキシ
基、６−（パーフルオロエチル）ヘキシルオキシ基等の
置換もしくは未置換のアルコキシ基、フェノキシ基、ｐ
−ニトロフェノキシ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキ
シ基、３−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェ
ニル基、３−トリフルオロメチルフェノキシ基等の置換
もしくは未置換のアリールオキシ基、メチルチオ基、エ
チルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ
基、オクチルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等の置
換もしくは未置換のアルキルチオ基、フェニルチオ基、
ｐ−ニトロフェニルチオ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニルチオ基、３−フルオロフェニルチオ基、ペンタフル
オロフェニルチオ基、３−トリフルオロメチルフェニル
チオ基等の置換もしくは未置換のアリールチオ基、シア
ノ基、ニトロ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジエチル
アミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロ
ピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基
等のモノまたはジ置換アミノ基、ビス（アセトキシメチ
ル）アミノ基、ビス（アセトキシエチル）アミノ基、ビ
スアセトキシプロピル）アミノ基、ビス（アセトキシブ
チル）アミノ基等のアシルアミノ基、水酸基、シロキシ
基、アシル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバ
モイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイ
ル基、プロイピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル
基、フェニルカルバモイル基等のカルバモイル基、カル
ボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、シクロペンタン
基、シクロヘキシル基等の脂肪族環基、フェニル基、ナ
フチル基、ビフェニル基等の炭素環式芳香族基、ピリジ
ン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダジン基、トリ
アジン基、インドール基、キノリン基、アクリジン基等
の複素環式芳香族基、ピロリジン基、ジオキサン基、ピ
ペリジン基、モルフォリン基、ピペラジン基、トリチア
ン基等の複素環基等がある。また、以上の置換基同士が
結合してさらなる６員芳香族環を形成しても良い。

【００１０】一般式［１］の配位子Ｌは、メチル基、エ
チル基、プロピル基、トリフルオロメチル基、シクロヘ
キシル基等の炭素数１〜１０の、置換基を有しても良い
アルキル基もしくはシクロアルキル基が酸素原子を介し
て結合した基、又はフェニル基、ナフチル基、アントラ
ニル基、フェナントレニル基の炭素数６〜２０の芳香族
環基の任意の位置に窒素原子が置換されていてもよい、
置換基を有しても良い芳香族環基が酸素原子を介して結
合した基がある。

【００１１】金属Ｍは、二価もしくは三価の金属原子で
あればいずれでも良いが、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃ
ｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、ＧａまたはＩｎが好ましい。

【００１２】一般式［１］の金属錯体化合物を形成する
配位子の環Ａ¹ 〜Ａ² は、互いに結合した芳香族環構造
であり、環Ａ¹ は少なくとも１つの窒素原子を含むか、
環Ａ ² はさらなる窒素原子を含む複素環式芳香族環基で
ある。本金属錯体の配位子は、金属と直接配位する窒素
原子に加えて少なくとも１つの窒素原子を含有するの
で、ｎ型半導体としての性質が強くなり、電子輸送能力
が大きくなる。さらには、錯体形成時の生成エネルギー
も低くなるために、形成した金属錯体の金属と配位子と
の結合性も強固になる。また、さらには、炭素原子に代
わり窒素原子を導入したことによる配位子の平面分子と
しての共役性の低下も少なく、発光材料としての蛍光量
子効率も大きなものとなっている。

【００１３】本発明の一般式［１］の金属錯体化合物
が、配位子Ｌを持たない場合、有機ＥＬ素子の発光材料
としては、黄色〜緑色（およそ４００〜５００ｎｍの発
光波長）の発光色を示すが、配位子Ｌを持つ場合、４０
０ｎｍ以下の発光波長が観測され、青色の発光色を示
す。以上のように、本発明の、一般式［１］の金属錯体
化合物を有機ＥＬ素子に使用した場合、高い発光効率を
有し、高い電子輸送性、陰極からの高い電子注入性、青
色〜緑色までの広い発光領域を持つことになり、素子作
製上極めて有利な材料である。さらには、３５０℃以上
の融点を有するために、耐熱性も優れている。

【００１４】本発明の一般式［１］の化合物の合成方法
の例を以下に示す。まず、配位子を（アダムスら、ジャ
ーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ、１
９４６年、６８巻、１３１７頁）等の方法により合成
し、上記配位子と、金属もしくは金属アルコキシド、金
属ハロゲン化物、金属アセチル化合物等の金属化合物等
を、水もしくは、トルエン、アルコール、エーテル等の
有機溶媒中で反応させることにより、一般式［１］で示
される金属錯体を得ることができるが、合成法これらに
限られるものではない。

【００１５】本発明の化合物の代表例を表１に具体的に
例示するが、これらに限定されるものではない。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層もし
くは多層の有機薄膜を形成した素子である。一層型の場
合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層
は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した
正孔もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送
させるために正孔輸送材料もしくは電子輸送材料を含有
しても良い。多層型は、（陽極／正孔注入層／発光層／
陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極
／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）の多層構成
で積層した有機ＥＬ素子がある。一般式［１］の化合物
は、電子輸送性化合物であるので、その電子輸送性を使
用して電子注入層、電子輸送層および電子輸送性発光層
等に使用出来る。また、この化合物を含有した有機薄膜
を使用した有機ＥＬ素子は、電界を印加した際に強い青
色から緑色の蛍光を発するので、発光材料として使用す
ることも可能であり、高い発光輝度および発光波長の最
適な選択が可能になった。

【００２５】有機ＥＬ素子は、多層構造にすることによ
り、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことが
できる。また、必要があれば、発光材料、ドーピング材
料、キャリア輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送材料を
二種類以上組み合わせて使用することも出来る。また、
正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上
の層構成により形成されても良く、正孔もしくは電子が
効率よく電極から注入され、層中で輸送される素子構造
が選択される。

【００２６】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料は、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが好適であ
り、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、
ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等
およびそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用
される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらに
はポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が
用いられる。陰極に使用される導電性材料は、４ｅＶよ
り小さな仕事関数を持つものが好適であり、マグネシウ
ム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、
リチウム、ルテニウム、マンガン等およびそれらの合金
が用いられるが、これらに限定されるものではない。陽
極および陰極は、必要があれば二層以上の層構成により
形成されていても良い。

【００２７】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、少なくとも一方は素子の発光波長領域において充
分透明であることが望ましい。また、基板も透明である
ことが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用
して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性を
確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を
１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱
的強度を有し、透明であれば限定されるものではない
が、例示すると、ガラス基板、ポリエチレン板、ポリエ
ーテルサルフォン板、ポリプロピレン板等の透明性樹脂
があげられる。

【００２８】本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成
は、真空蒸着、スパッタリング等の乾式成膜法やスピン
コーティング、ディッピング等の湿式成膜法のいずれの
方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるも
のではないが、各層は適切な膜厚に設定する必要があ
る。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大き
な印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎ
ると、薄膜中にピンホール等が発生して、電界を印加し
ても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍ
から１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．
２μｍの範囲がさらに好ましい。

【００２９】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
の適切な溶媒に溶解または分散して薄膜を形成するが、
その溶媒はいずれであっても良い。また、いずれの薄膜
においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため
適切な樹脂や添加剤を使用しても良い。このような樹脂
としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリ
レート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポ
リスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチル
アクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポ
リチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を挙げるこ
とができる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、可塑剤等を挙げることができる。

【００３０】本発明の有機ＥＬ素子に使用できる発光材
料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフ
タレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネ
ン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリ
レン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、
ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェ
ニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダ
ジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジ
ン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキ
ノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジ
フェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカル
バゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシア
ニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キ
ナクリドン、ルブレン等およびそれらの誘導体がある
が、これらに限定されるものではない。

【００３１】正孔輸送材料としては、正孔を輸送する能
力を持ち、発光層または発光材料に対して優れた正孔注
入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層ま
たは電子輸送材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能の
優れた化合物が挙げられる。具体的には、フタロシアニ
ン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリン
系化合物、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾ
ール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリ
ン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾ
ン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、
ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型ト
リフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等
と、それらの誘導体、およびポリビニルカルバゾール、
ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料等があるが、
これらに限定されるものではない。

【００３２】電子輸送材料としては、電子を輸送する能
力を持ち、発光層または発光材料に対して優れた電子注
入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層ま
たは正孔輸送材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能の
優れた化合物が挙げられる。例えば、フルオレノン、ア
ントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオ
キシド、オキサジアゾール、チアジアゾール、テトラゾ
ール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメ
タン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの
誘導体があるが、これらに限定されるものではない。ま
た、正孔輸送材料に電子受容物質を、電子輸送材料に電
子供与性物質を添加して増感させることもできる。

【００３３】本発明の一般式［１］の化合物は、発光材
料として発光層内での使用することができ、発光材料、
ドーピング材料、正孔輸送材料および電子輸送材料の少
なくとも一種が同一層に含有されてもよい。また、一般
式［１］の化合物は、高い電子輸送能力を持っているの
で、発光層と陰極との間の電子注入層もしくは電子輸送
層に使用することも可能である。

【００３４】本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温
度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素
子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル等を封入
して素子全体を保護することも可能である。

【００３５】以上のように、本発明では、有機ＥＬ素子
に一般式［１］の化合物を用いたため発光効率を高くで
きた。また、この素子は熱や電流に対して非常に安定で
あり、さらには、低電圧で実用的に使用可能な発光輝度
が得られるので、従来まで大きな問題であった経時での
劣化、発光時間を大幅に向上させ、有機ＥＬ素子の寿命
向上に役立てることができた。。本発明の有機ＥＬ素子
は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや、
平面発光体として、複写機やプリンター等の光源、液晶
ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等へ応
用が考えられ、その工業的価値は非常に大きい。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細
に説明する。

【００３７】（合成例１）８−ヒドロキシ−１，２−シ
ンノリン５部を、５０部の無水エタノールに加熱溶解
し、これに酢酸亜鉛４部を１００部の無水エタノールに
溶解した液を加える。この混合溶液を７０℃で３時間攪
拌することにより、黄色蛍光色の結晶が析出する。この
結晶を濾別して、無水エタノールで洗浄して黄色結晶
６．１部を得た。元素分析、分子量分析、赤外線吸収ス
ペクトル、ＮＭＲスペクトルの結果から化合物（１）で
あることを確認した。

【００３８】（合成例２）８−ヒドロキシ−１，４−キ
ノキサリン５部を、５０部の無水エタノールに加熱溶解
し、これに酢酸亜鉛４部を５０部の無水エタノールに溶
解した液を加える。この混合溶液を７０℃で２時間攪拌
することにより、黄色蛍光色の結晶が析出する。この結
晶を濾別して、無水エタノールで洗浄して黄色結晶６．
５部を得た。元素分析、分子量分析、赤外線吸収スペク
トル、ＮＭＲスペクトルの結果から化合物（３）である
ことを確認した。

【００３９】（合成例３）８−ヒドロキシ−１，３−キ
ナゾリン２部を、５０部の無水エタノールに加熱溶解
し、これに酢酸亜鉛４部を５０部のトルエンに溶解した
液を加える。この混合溶液を７０℃で２時間攪拌した
後、無水エタノール５０部を滴下して、更に７０℃で２
時間攪拌することにより、黄色蛍光色の結晶が析出す
る。この結晶を濾別して、無水エタノールで洗浄して黄
色結晶５．８部を得た。元素分析、分子量分析、赤外線
吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルの結果から化合物
（１５）であることを確認した。

【００４０】（合成例４）３−アミノピリジン２３．５
部、エトキシメチレンマロン酸エステル５４部をダウサ
ムＡの１０００部中に入れ、１５０℃で６時間攪拌した
後、石油エーテルで洗浄して、４５部の３−カルボエト
キシ−４−ヒドロキシ−１，５−ナフチリジン４５部を
得た。その、３−カルボエトキシ−４−ヒドロキシ−
１，５−ナフチリジン４５部を４％の水酸化ナトリウム
７００部中に入れ、還流下で６時間反応させて、３−カ
ルボキシ−４−ヒドロキシ−１，５−ナフチリジン３８
部を得た。さらに、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−
１，５−ナフチリジン３８部を１５００部の鉱物油中に
入れて３２０℃で３０分間攪拌した後、冷却して濾過し
た。石油エーテルで洗浄して鉱物油を除去し、得られた
濾過物を１０００部の熱水で再結晶させて黄色結晶２５
部を得た。元素分析、分子量分析、赤外線吸収スペクト
ル、ＮＭＲスペクトルの結果から４−ヒドロキシ−１，
５−ナフチリジンであることを確認した。この４−ヒド
ロキシ−１，５−ナフチリジン２部を、５０部の無水エ
タノールに加熱溶解し、これに酢酸亜鉛４部を５０部の
トルエンに溶解した液を加える。この混合溶液を７０℃
で２時間攪拌した後、無水エタノール５０部を滴下し
て、更に７０℃で２時間攪拌することにより、黄色蛍光
色の結晶が析出する。この結晶を濾別して、無水エタノ
ールで洗浄して黄色結晶５．８部を得た。元素分析、分
子量分析、赤外線吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルの
結果から化合物（２４）であることを確認した。

【００４１】実施例１〜４０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ' ―（４
―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ' ―（４−ｎ−ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンを真空蒸
着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、表
２に記載した化合物を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光
層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１０：１で
混合した合金で膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を形成して
有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光層および陰極
は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下
で蒸着した。この素子は直流電圧５Ｖで表２に示す発光
輝度が得られた。

【００４２】

【表２】

【００４３】比較例１ 発光層の金属錯体を、実施例の化合物から、トリス（８
−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体に変える以外
は、実施例１〜４０と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製
して発光輝度を測定した。この素子は、直流電圧５Ｖで
３５０ｃｄ／ｍ ² の発光輝度が得られた。

【００４４】実施例４１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２）、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールを３：５の比率でクロロ
ホルムに溶解分散させ、スピンコーティング法により膜
厚１００ｎｍの発光層を得た。その上に、マグネシウム
と銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極
を形成して有機ＥＬ素子を得た。発光層および陰極は、
１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は直流電圧５Ｖで１５０ｃｄ／ｍ² の
発光輝度が得られた。

【００４５】実施例４２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１
５）、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−
（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ポリ
−Ｎ−ビニルカルバゾールを３：２：５の比率でクロロ
ホルムに溶解分散させ、スピンコーティング法により膜
厚１００ｎｍの発光層を得た。その上に、マグネシウム
と銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極
を形成して有機ＥＬ素子を得た。発光層および陰極は、
１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は直流電圧５Ｖで２１０ｃｄ／ｍ² の
発光輝度が得られた。

【００４６】実施例４３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ' ―（４
―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ' ―（４−ｎ−ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンをクロロ
ホルムに溶解分散させ、スピンコーティングにより膜厚
３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（１９）
を蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空
蒸着法により２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−
５−（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールの
膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、マグネシ
ウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの
電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光
層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は直流
電圧５Ｖで５６０ｃｄ／ｍ² の発光輝度が得られた。

【００４７】実施例４４ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ' ―（４
―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ' ―（４−ｎ−ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンを真空蒸
着して、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化
合物（２８）を蒸着して、の膜厚３０ｎｍの発光層を作
成し、さらに真空蒸着法により２−（４−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェニル）−５−（ビフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾールの膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。そ
の上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で
膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。
正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極は、１０^-6
Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着し
た。この素子は直流電圧５Ｖで５２０ｃｄ／ｍ² の発光
輝度が得られた。

【００４８】実施例４５ 電子注入層に［２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）
−５−（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾー
ル］に代えて化合物（３６）を使用する以外は実施例２
０と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製して発光輝度を測
定した。この素子は直流電圧５Ｖで７５０ｃｄ／ｍ² の
発光輝度が得られた。

【００４９】本実施例で示された全ての有機ＥＬ素子
は、初期最高発光輝度として１００００ｃｄ／ｍ² 以上
を得た。さらに、本実施例で示された全ての有機ＥＬ素
子について、３ｍＡ／ｃｍ² で連続発光させたところ、
１０００時間以上安定な発光を観測することができた
が、同条件で作製した比較例の有機ＥＬ素子は、５００
時間以下の発光時間で初期の発光輝度の半分以下になっ
た。本発明の有機ＥＬ素子は発光効率、発光輝度の向上
と長寿命化を達成するものであり、併せて使用される発
光材料、ドーピング材料、正孔輸送材料、電子輸送材
料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方法を限
定するものではない。

【００５０】

【発明の効果】本発明により、従来に比べて高い発光効
率、高輝度であり、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが
できた。これは、本発明で示した化合物を有機ＥＬ素子
に使用することにより、湿式および乾式成膜法が容易で
あり、高い発光輝度、長寿命、青色から緑色までの発光
色を選択的に発光させることのできる有機ＥＬ素子を容
易に作製することが可能になったためである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−301877（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−150139（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−258862（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−214332（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−198378（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−306489（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09K 11/06 H05B 33/14 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式［１］で示される有機エレク
   トロルミネッセンス素子材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、環Ａ¹ 、Ａ² はそれぞれ、置換基を有してもよ
   い互いに縮合した６員芳香族環構造（ただし、環Ａ¹ は
   少なくとも１つの窒素原子を含むか、又は環Ａ ² はさら
   なる窒素原子を含む複素環式芳香族環である。）を表
   し、Ｌは−ＯＲ（Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、
   窒素原子を含んでも良い芳香族環基である。）で表され
   る配位子を表し、Ｍは金属原子を表し、ｍは１から３の
   整数を表し、ｎは０かｍ＋ｎ＝２または３を構成する正
   の整数を表す。］
2. 【請求項２】 一対の電極間に発光層を含む有機化合物
   薄膜層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子にお
   いて、上記発光層が請求項１記載の有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子材料を含有する層であることを特徴とす
   る有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 【請求項３】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
   含む複数層の有機化合物薄膜層を備えた有機エレクトロ
   ルミネッセンス素子において、発光層と陰極の間の少な
   くとも一層が請求項１記載の有機エレクトロルミネッセ
   ンス素子材料を含有する層であることを特徴とする有機
   エレクトロルミネッセンス素子。