JP3651135B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶ）の有機発光層にドープするのに適した有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料（以下、有機ＥＬ素子用ドープ材料と呼ぶ）と、かかる有機ＥＬ素子用ドープ材料を有機発光層にドープした有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を陰極と陽極の間に挟んだ構造を有し、前記薄膜に電子および正孔を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して表示を行う表示素子である。
【０００３】
前記有機ＥＬ素子の基本構成の一つを図６に示した。この有機ＥＬ素子は、基板１００上のアノード１０１にＩＴＯ、ホール輸送層１０２としてトリフェニルアミン誘導体、有機発光層１０３としてトリス（８−キノリノナト）アルミニウム(III) 、カソード１０４としてマグネシウムと銀の合金を使用している。有機の各層の厚みは５０ｎｍ程度である。各層の成膜は真空蒸着で行っている。この有機ＥＬ素子に直流１０Ｖを加えると１０００ｃｄ／ｍ2 程度の緑色の発光が得られる。この発光はＩＴＯ側から取り出す。この有機ＥＬ素子の耐久性は低く、輝度半減は１００時間程度であった。
【０００４】
図６に示した有機ＥＬ素子よりも以前に開発された有機ＥＬ素子では、数十ボルト程度の駆動電圧で得られる発光輝度が数ｃｄ／ｍ2 程度であった。図６に示す前記有機ＥＬ素子が高い輝度を達成し得たのは、次の各点に原因があると考えられる。
１）キャリアの移動度が１０-3〜１０-5ｃｍ2 ／Ｖｓ程度の絶縁物に近い有機物を使用するため、有機層の厚みを１００ｎｍと薄くしたこと。
２）ホール輸送層を設け、機能を分離し、発光層内での再結合を高くしたこと。
【０００５】
図６に示す有機ＥＬ素子の耐久性は前述したように低かった。その原因としては、次の各点が考えられる。
１）有機薄膜の物理的変化
有機薄膜特にホール輸送層１０２に結晶粒界が発生し、素子の短絡が発生する。
２）カソード１０４の酸化・剥離
仕事関数に低いマグネシウムを使用しているので、素子内の水分、酸素、空気中の水分、酸素により反応し酸化物となり電子注入の効率が落ちる。また有機層からの剥離を生じる。
【０００６】
その後、前記有機ＥＬ素子を多色化するために、前記有機発光層にクマリンやＤＣＭ等の色素を数モル％ドーピングし、これらの色素からＥＬ発光を得る手法が開発された。これらの色素は蛍光の量子収率が高いので外部量子収率も向上した。このようなドーピングから色素の発光を得るためには、次のような場合が効率が良いと考えられる。
【０００７】
１）バンドモデル、即ちエネルギーダイアグラムでホスト材料Ａｌｑ3 のＨＯＭＯレベルとＬＵＭＯレベルの間にドーパントのＨＯＭＯレベルとＬＵＭＯレベルがあること。このモデルは有機の場合にもある程度適応できるので便宜上使用している。
２）ホスト材料の発光のスペクトルとドーバントの励起スペクトルの重なりが大きいこと。
【０００８】
図７は、上述したような、有機発光層１０５に色素をドーピングして発光色の多様化を図った有機ＥＬ素子の構造を示す。この有機ＥＬ素子においては、Ａｌｑ3 の蛍光の量子収率があまり高くないため、蛍光の量子収率の高い蛍光色素を数モル％Ａｌｑ3 にドーピングすることで効率の向上が図られている。ここでドーパントとしては有機色素や顔料が用いられており、例えばクマリンやＤＣＭが使用されていた。クマリンからは青緑色の発光が得られ、ＤＣＭからはオレンジ色の発光が得られる。この有機ＥＬ素子によれば、発光効率が向上し、発光色の多色化が可能であり、濃度消光を起こす材料でも使用できるという効果がある。
【０００９】
最近では、高分子のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）をホスト材料とした有機ＥＬ素子も研究されている。例えば、ＰＶＫにテトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）やナイルレッド、クマリンを溶液の状態で分散し、ディッピングやスピン塗布により薄膜を作製し、電極を形成して白色発光を得た例がある。この場合も図７に示した有機ＥＬ素子と同じ条件が必要であるが、溶媒に溶けなければならない。
【００１０】
ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）への色素の分散により、色素からの発光を得る方法も提案されている。基本構成を図８に示す。基板２００の上にＩＴＯのアノード２０１があり、その上に色素を分散したＰＶＫである発光層２０２が設けられ、その上にはＭｇ，Ａｇ等のカソード２０３が設けられている。この構成は有機層が一層であるが、さらに機能を分離して電子輸送層等を発光層２０２とカソード２０３の間に設ける場合もある。ここで各色の発光を得るための色素としては、青の場合はＴＰＢ、緑の場合はクマリン６、赤の場合はナイルレッド等が用いられる。またこれらを同時に使用し白色発光を得ることもできる。有機層の成膜は湿式で行う。ディッピングやスピンコート法等が使用できる。一層の場合の膜厚は１００ｎｍ、二層の場合は各５０ｎｍ程度の膜厚である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
有機ＥＬ素子においては、マルチカラー化が課題として追求されている。しかしながら、有機ＥＬ素子のマルチカラー化のために、有機発光層にドープされていた従来のドーパントは色素であった。色素は一般に平面的な分子構造であるために分子間力が強いので、成膜した時に凝集しやすいという問題があった。より具体的には、例えばＡｌｑ3 に色素を多量にドープして成膜すると、得られた有機発光層は白濁してしまい、安定性に欠けて耐電圧性も低く、素子として使用した際に破壊しやすいという問題があった。また、従来のドーパントは色素であり、分子量が小さく、融点が低いので、成膜して得られる有機発光層の耐熱性が十分でないという問題があった。
【００１２】
本発明は、融点が高く熱的にも安定しているため、ドープした場合に薄膜である有機発光層の安定性が向上する有機ＥＬ素子用ドープ材料と、かかるドープ材料を有機発光層中に有する有する有機ＥＬ素子を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）骨格を持つ配位子を有する金属キレート錯体を含んでいる。
【００１４】
請求項２に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化１）で表される。
但し、同式中、Ｘは中心金属、Ｒ１ないしＲ２８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミノ基、モノまたはジ置換アミノ基、アシルアミノ基、水酸基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基のいずれかを表す。
【００１５】
請求項３に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、隣接した置換基同士で、置換もしくは未置換の脂肪族式環、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環の少なくともいずれか一種が形成されたものである。
【００１６】
請求項４に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｘが、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００１７】
請求項５に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化２）で表される。
但し、同式中、Ｍ1 は中心金属、Ｒ１〜Ｒ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシルプロピル基、ヒドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフタレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
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プロ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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。
【００１８】
請求項６に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｍ1 が、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００１９】
請求項７に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化３）で表される。
但し、同式中、Ｍ2 は中心金属、Ｒ１〜Ｒ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシルプロピル基、ヒドロキシルブチル基、ステアリル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフタレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アセトリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、タリセニル基、２−エチル−１−タリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
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【００２０】
請求項８に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｍ2 が、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００２１】
請求項９に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化４）で表される。
但し、同式中、Ｍ3 は中心金属、Ｌは他方の配位子、Ｒ１からＲ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フィノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オキチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルフォモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。
【００２２】
請求項１０に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｍ3 が、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００２３】
請求項１１に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記配位子Ｌが、フェノール、４−フェニルフェノール等のフェノール誘導体、２−メチル−８−キノリノール、８−キノリノール、５−クロロ−８−キノリノール、１０−ヒドロキシベンゼン〔ｈ〕キノリン等のキノリン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、キナルジン誘導体、ピレン誘導体、スチリルベンゼン誘導体、芳香族アミン類、脂肪族アミン類、脂肪族アルコールのいずれかを表している。
【００２４】
請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透光性である一対の電極の間に設けられた有機発光層に電子と正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成し、該励起子が失活する再に放出される光を透光性を有する前記電極を介して取り出す有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に含まれているものである。
【００２５】
請求項１３に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透明である一対の電極の間に、電子注入輸送層と有機発光層と正孔注入輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機発光層がキノリン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体から選択された物質からなり、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に含まれているものである。
【００２６】
請求項１４に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透光性である一対の電極の間に、電子注入輸送層と、有機発光層を兼ねた正孔注入輸送層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記正孔注入輸送層がトリフェニルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ピラゾリン誘導体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリビニルカルバゾールから選択された物質からなり、前記有機発光層は前記正孔注入輸送層の電子注入輸送層側の一部に請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料をドーピングしたものである。
【００２７】
請求項１５に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子は、請求項１２又は１３又は１４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に０．０１ｗｔ％から１０ｗｔ％の濃度で含有されているものである。
【００２８】
【実施例】
本発明者等は、有機ＥＬ素子の有機発光層に添加するドープ材料としてキレート錯体について鋭意研究した。その結果、Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ、即ち一般にＳＡＢＦと呼ばれる骨格を持つ配位子を備えた金属キレート錯体が、前記目的に適した優れた性質を有していることを見いだすに至った
【００２９】
前記化学式（化１）は、本発明の金属キレート錯体を示す。但し、同化学式中、中心金属Ｘは、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択された金属であり、Ｒ１ないしＲ２８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミノ基、モノまたはジ置換アミノ基、アシルアミノ基、水酸基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基のいずれかを表す。
【００３０】
前記化学式（化２）は（化１）において２つの配位子が同一である場合を示す。但し、同化学式中、Ｍ1 は前記中心金属Ｘと同様の中心金属であり、Ｒ１〜Ｒ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシルプロピル基、ヒドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフタレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フィノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オキチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。但し、置換基はこれらのみに限定されるものではない。
【００３１】
表１は、前記化学式（化２）に示した物質の具体的な例を実施例１〜１０として示したものであり、以下に各実施例の物質の合成方法等について説明する。
【００３２】
【表１】
【００３３】
（１）実施例１
実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) 、Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 の構造式を化学式（化５）に示す。
【００３４】
【化５】
【００３５】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、ＳＡＢＦ３．５６ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥する。この粗生成物の収率は５０％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いる。
【００３６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ７７９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ28Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
【００３７】
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。温度範囲は室温から５００℃までとした。３１０．４℃に吸熱ピークが現われた。よって融点は３１０．４℃である。
【００３８】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた物質の粉末を０．１ｍｍｏｌ／ｌのエタノール溶液とし、この物質の溶液の蛍光スペクトルを測定した。図１に示すように、５８２．２ｎｍと５４６．２ｎｍにピークを持つ黄色の蛍光スペクトルが観測された。その最大励起スペクトルは５１９．２ｎｍであった。
【００３９】
▲５▼薄膜の蛍光スペクトル
得られた物質の粉末をガラス基板に蒸着し、薄膜での蛍光スペクトルを測定した。この薄膜からはほとんど蛍光が見られなかった。従って、このＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 は、有機ＥＬ素子の発光層を構成する材料には適していないと考えられる。
【００４０】
▲６▼励起スペクトル
得られた物質の粉末の０．１ｍｍｏｌ／１エタノール溶液での励起スペクトルを図２に示す。この図より５２８ｎｍにピークがあった。Ａｌｑ3 の励起スペクトルは５２０ｎｍ付近にピークを有するので、このＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 はＡｌｑ3 に対するドーパントとしては適していると考えられる。
【００４１】
▲７▼イオン化ポテンシャル
得られた粉末のイオン化ポテンシャルをサイクリックボルタンメトリーにより測定した。その結果、明確なピークは観測できなかったが、５．１２（ｅＶ）程度の値であった。
【００４２】
▲８▼バンドギャップ
得られた粉末をガラス基板に蒸着し、その吸収からバンドギャップを求め、Ｅｇ：２．３（ｅＶ）の値を得た。
【００４３】
３）有機ＥＬ素子の製作(1)
図３は、本実施例で合成したＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を発光層にドープした有機ＥＬ素子１の構造を示す。この有機ＥＬ素子１の製造工程を説明する。ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜のアノード２が被着されたガラス製の基板３を洗浄・乾燥した後、真空蒸着装置に設定する。真空蒸着装置内を１０-5ｔｏｒｒの真空にした後、基板３のアノード２（ＩＴＯ）側に正孔注入輸送層４となるＴＰＤを４０ｎｍ蒸着し、次に正孔注入輸送層４（ＴＰＤ）側に発光層５となるＡｌｑ3 とＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を共蒸着で５０ｎｍ蒸着した。この時、Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 はＡｌｑ3 に対して１ｍｏｌ％ドープした。一且、真空を解除し、さらに発光層５の上にカソード６としてマグネシウムを蒸着した。以上の構成になる有機ＥＬ素子１のアノード２（ＩＴＯ）側にプラス、カソード６（マグネシウム）側にマイナスの直流電圧をかけたところ、１５Ｖで最大１６４００ｃｄ／ｍ2 の黄色の発光を示した。図４はこのＥＬスペクトルを示す。外部量子効率は０．１８９１ｍ／Ｗであった。
【００４４】
本実施例の有機ＥＬ素子において、カソードはＭｇ：Ａｇ合金又はＡｌ：Ｌｉ合金でもよい。また、アノードと正孔注入輸送層の間に、ｍ−ＭＴＤＡＴＡや銅−フタロシアニンからなるバッファー層を設けてもよい。また、上記の製造工程において例示したように、有機ＥＬ素子の製作においては、カソードおよびアノードは蒸着法やスパッタ法等によって製造し、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層は真空蒸着法によって製造するのが好ましい。
【００４５】
有機ＥＬ素子において本実施例で合成したＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を発光層にドープしたことの効果を確認するため、前記物質をドープしない比較例の有機ＥＬ素子を作成して比較する。ＩＴＯ付きガラス基板を洗浄、乾燥後、真空蒸着装置に設定して１０-5ｔｏｒｒの真空にした後、ＴＰＤを４０ｎｍ蒸着し、次にＡｌｑ3 のみ５０ｎｍ蒸着した。一且、真空を解除し、さらに上部電極としてマグネシウムを蒸着し、比較例の有機ＥＬ素子とした。
【００４６】
この比較例の有機ＥＬ素子のＩＴＯ側にプラス、マグネシウム側にマイナスの直流電圧をかけたところ緑色の発光を示した。外部量子効率は０．１８２１ｍ／Ｗであった。この比較例と実施例１の各有機ＥＬ素子を比べると分かるように、Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 をＡｌｑ3 にドーピングすることによって量子効率が高くなり、また発光スペクトルの長波長化が可能となった。
【００４７】
本実施例の有機ＥＬ素子は、以下に説明するように、その構成の一部を変更することもできる。まず、正孔注入輸送層には、前記ＴＰＤの他、例えば芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体を用いることができる。
【００４８】
正孔注入輸送層を正孔注入層と正孔輸送層に分けて設置することもできる。その場合、両層の材料は正孔注入輸送層用の化合物のなかから好ましい組み合わせを選択して用いることができる。この時、アノード（ＩＴＯ）側からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好ましい。具体的には、正孔注入層にはスターバーストアミンと呼ばれるトリフェニルアミン誘導体（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ等）や銅フタロシアニン等が用いられる。正孔輸送材料にはトリフェニルアミンの２量体であるＴＰＤ等を用いることができる。
【００４９】
本実施例の有機ＥＬ素子には設けなかったが、カソードと発光層の間に電子注入輸送層を設けてもよい。電子注入輸送層にはアルミキノリノールなどの有機金属錯体誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体を使用できる。
【００５０】
電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層に分けて設置することもできる。その場合、両層の材料は電子注入輸送層用化合物の中から選択できる。この時カソード側から電子親和力の値の大きい化合物の層の順に積層することが好ましい。
【００５１】
発光層にはトリス（８−キノリノナト）アルミニウム(III) 、Ａｌｑ3 の他のホスト材料を用いることができる。他のホスト材料としては、例えばビス（８−キノリノナト）マグネシウム(II)、ビス（８−キノリノナト）亜鉛(II)、トリス（８−キノリノナト）インジウム(III) 、トリス（８−キノリノナト）ガリウム(III) 、トリス（８−メチル−８−キノリノナト）マグネシウム(II)、８−キノリノナトリチウム（Ｉ）、トリス（５−クロロ−８−キノリノナト）アルミニウム(III) 、ビス（５−クロロ−８−キノリノナト）カルシウム、等のキノリン系の金属錯体、μ−オキソージ〔ビス（８−キノリノナト）〕アルミニウム(III) 、μ−オキソージ〔ビス（２−メチル−８−キノリノナト）〕アルミニウム(III) 等の酸素架橋型のキレート錯体、さらにビス〔ベンゾキノリノナト〕ベリリウム〔II〕Ｂｅｂｑ２やオキサジアゾール誘導体、その２量体、トリアゾール誘導体および２量体等が用いられる。以上の物質は例示であり、本発明の実施例における発光層の材料はこれらのみに限定されるものではない。
【００５２】
化５に示した本実施例の物質を発光層のホスト材料に対してドープする際のドーパント濃度は、０．０１ｗｔ％から１０ｗｔ％以下が望ましい。
【００５３】
発光層には一重項酸素クエンチャーを含有させることができる。このようなクエンチャーとしてはニッケル錯体、ルブレン、ジフェニルイソベンゾフラン、三級アミン等が使用できる。クエンチャーの含有量は化１の１０モル％以下が望ましい。
【００５４】
発光層の厚さ、正孔注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが通常５〜１０００ｎｍ程度、特に８〜２００ｎｍとすることが好ましい。
【００５５】
カソードには仕事関数の小さい材料、例えばＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ａｇ，Ｉｎあるいはこれらの１種以上を含む合金を用いることが好ましい。
【００５６】
有機ＥＬ素子を面発光させるためには、少なくとも一方の電極が透明ないし半透明である必要がある。具体的にはＩＴＯの他、ＳｎＯ2 ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，ポリピロール等の導電性ポリマー等が使用できる。抵抗値は１０〜３０Ω／□の範囲が好ましい。
【００５７】
基板材料は、基板側からの発光を取り出すため、前述したガラスの他、樹脂等の透明ないし半透明材料を用いることができる。また基板上に色フィルター膜や誘電体反射膜を用いて発光色を制御しても良い。
【００５８】
４）有機ＥＬ素子の製作(2)
図５は、本実施例で合成したＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を正孔注入輸送層にドープした有機ＥＬ素子１１の構造例を示す。この有機ＥＬ素子１１は、ガラス製の基板１３の上にＩＴＯからなるアノード１２を有している、アノード１２の上には、ＴＰＤの層が被着されている。ＴＰＤの層の上面側には本実施例のＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 がドープされており、この部分は発光層１４となっている。Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 がドープされていないＴＰＤの層のアノード１２側は正孔注入輸送層１５である。発光層１４の上には、Ａｌｑ3 からなる電子注入輸送層１６が設けられている。電子注入輸送層１６の上には、Ｍｇなどからなるカソード１７が形成されている。このような構造によっても、図３に示した有機ＥＬ素子１と略同様の効果を達成することができる。
【００５９】
（２）実施例２
実施例２の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−７−メチル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) 、Ａｌ2 Ｏ（ＭＳＡＢＦ）2 の構造式を化学式（化６）に示す。
【００６０】
【化６】
【００６１】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−７−メチルベンゾフラン３．７０ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は４５％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００６２】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８０７（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ46Ｈ32Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
【００６３】
（３）実施例３
実施例２の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−６−メトキシ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化７）に示す。
【００６４】
【化７】
【００６５】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−６−メトキシベンゾフラン３．８６ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は４５％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００６６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８３９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ46Ｈ32Ｎ4 Ｏ9 Ａｌ2
【００６７】
（４）実施例４
実施例４の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−フェニル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化８）に示す。
【００６８】
【化８】
【００６９】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−フェニルベンゾフラン４．３２ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００７０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９３１（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ56Ｈ36Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
【００７１】
（５）実施例５
実施例４の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−シアノ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化９）に示す。
【００７２】
【化９】
【００７３】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−シアノベンゾフラン３．８１ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５６％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００７４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８２９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ28Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
【００７５】
（６）実施例６
実施例６の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−フェノキシ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１０）に示す。
【００７６】
【化１０】
【００７７】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−フェノキシベンゾフラン４．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５２％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００７８】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９６３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ56Ｈ38Ｎ4 Ｏ9 Ａｌ2
【００７９】
（７）実施例７
実施例７の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−シクロヘキシル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１１）に示す。
【００８０】
【化１１】
【００８１】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−シクロヘキシルベンゾフラン４．３８ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００８２】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９４３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ56Ｈ48Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
【００８３】
（８）実施例８
実施例８の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−フルオロ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１２）に示す。
【００８４】
【化１２】
【００８５】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−フルオロベンゾフラン３．７４ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００８６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８１５（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ26Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2 Ｆ2
【００８７】
（９）実施例９
実施例９の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−アミノ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１３）に示す。
【００８８】
【化１３】
【００８９】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３，５−トリアミノベンゾフラン３．７１ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００９０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８０９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ30Ｎ6 Ｏ7 Ａｌ2
【００９１】
（１０）実施例１０
実施例１０の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−チエニル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１４）に示す。
【００９２】
【化１４】
【００９３】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−チエニルベンゾフラン４．３９ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００９４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９４９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ52Ｈ34Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
【００９５】
表２は、前記化学式（化３）に示した物質の具体的な例を実施例１１〜１５として示したものであり、以下に各実施例の物質の合成方法等について説明する。
【００９６】
【表２】
【００９７】
（１１）実施例１１
実施例１１の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＭｇ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１５）に示す。
【００９８】
【化１５】
【００９９】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硝酸マグネシウムｌ．４８ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１５ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は５６％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１００】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ３７９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｍｇ
【０１０１】
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。温度範囲は室温から６００℃までとした。１６６．３℃に吸熱ピークが現れた。よって融点は１６６．３℃である。
【０１０２】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５６１．７ｎｍと５９０．８ｎｍの蛍光スペクトルが得られた。
【０１０３】
▲５▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５２２．６ｎｍであった。
【０１０４】
（１２）実施例１２
実施例１２の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＺｎ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１６）に示す。
【０１０５】
【化１６】
【０１０６】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに酢酸亜鉛（無水）ｌ．０６ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引濾過した。得られた粗生成物の収率は５２％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１０７】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４２０（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｚｎ
【０１０８】
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。明確な吸熱ピークは観測できなかった。
【０１０９】
▲３▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５６９．８ｎｍにピークのある蛍光スペクトルが得られた。
【０１１０】
▲４▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５２８．４ｎｍであった。
【０１１１】
（１３）実施例１３
実施例１３の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＡｌ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１７）に示す。
【０１１２】
【化１７】
【０１１３】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硫酸アンモニウムアルミニウム１２水２．６２ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は５６％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１１４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ３８１（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ａｌ
【０１１５】
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。１８２．５℃に吸熱ピークが現れた。
【０１１６】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５４６．４ｎｍと５８１．０にピークのある蛍光スペクトルが得られた。
【０１１７】
▲５▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５１７．６ｎｍであった。
【０１１８】
（１４）実施例１４
実施例１４の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＧａ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１８）に示す。
【０１１９】
【化１８】
【０１２０】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硫酸ガリウム１．４８ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は５８％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１２１】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４２４（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｇａ
【０１２２】
（１５）実施例１５
実施例１５の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＹ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１９）に示す。
【０１２３】
【化１９】
【０１２４】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硝酸イットリウム６ 水和物２．２２ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は６１％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１２５】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４４３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｙ
【０１２６】
図１に、化学式（化５）に示した前記実施例１のＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 とともに、化学式（化１５）（化１６）（化１７）にそれぞれ示した実施例１１、１２、１３の錯体の溶液での蛍光スペクトルを示した。この図は、ＳＡＢＦと各金属の錯体の蛍光強度がかなり強く、有機ＥＬ素子のドーピング材料として有用であることを示している。
【０１２７】
表３は、前記化学式（化４）に示した物質の具体的な例を実施例１６〜２０として示したものである。これらは、ＳＡＢＦと他の配位子との混合錯体であり、前記各実施例１〜１５と同様、有機ＥＬ素子の発光層のドーパントとして有用である。以下に各実施例の物質の合成方法等について説明する。
【０１２８】
【表３】
【０１２９】
（１６）実施例１６
実施例１６の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料である（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−７−チルル−２，３−ベンゾフランジアミナト）（フェノラート）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化２０）に示す。
【０１３０】
【化２０】
【０１３１】
１）合成法
Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）をアセトンとエタノールから再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）とアルミニウムイソプロポキシド０．２０４ｇ（０．００１ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水トルエンを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）、フェノール０．１８８ｇ（０．００２ｍｏｌ）を入れ、さらにトルエン１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をトルエンとエタノールで洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１３２】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４７４（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ28Ｈ19Ｎ2 Ｏ4 Ａｌ
【０１３３】
（１７）実施例１７
実施例１６の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料である（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−７−メチル−２，３−ベンゾフランジアミナト）（パラフェニルフェノラート）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化２１）に示す。
【０１３４】
【化２１】
【０１３５】
１）合成法
Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）をアセトンとエタノールから再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）とアルミニウムイソプロポキシド０．２０４ｇ（０．００１ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水トルエンを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）、４−フェニルフェノール０．３４ｇ（０．００２ｍｏｌ）を入れ、さらにトルエン１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をトルエンとエタノールで洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１３６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ５５０（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ34Ｈ23Ｎ2 Ｏ4 Ａｌ
【０１３７】
（１８）実施例１８
実施例１８の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＡｌ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化２２）に示す。
【０１３８】
【化２２】
【０１３９】
１）合成法
２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）をエタノールと水から再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶した２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）０．４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）とアルミニウムイソプロポキシド０．５ｇを１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水エタノールを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．８９ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を入れ、さらにエタノール１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をエタノールと水で洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１４０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ５４０（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ33Ｈ22Ｎ3 Ｏ4 Ａｌ
【０１４１】
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。温度範囲は室温から５００℃までとした。この結果、１７７．３℃に吸熱ピークが観測された。
【０１４２】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５４４．０ｎｍにピークを持つ黄色の蛍光スペクトルが観測された。
【０１４３】
▲５▼薄膜の蛍光スペクトル
得られた粉末をガラス基板に蒸着し、薄膜での蛍光スペクトルを測定した。この薄膜からはほとんど蛍光が見られなかった。
【０１４４】
▲６▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５１１．４ｎｍであった。
【０１４５】
３）有機ＥＬ素子の作製
有機ＥＬ素子として色素分散有機ＥＬ素子を作製した。ＰＶＫとＡｌ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）（ＰＶＫに対し３ｍｏｌ％）をジクロロエタンに溶解する。ＩＴＯ膜を有するガラス基板を洗浄、乾燥する。調整した分散液を前記ガラス基板のＩＴＯ膜側にスピンコートする。乾燥後、真空蒸着装置に設定して１０-5ｔｏｒｒの真空にした後、ＴＰＤを４０ｎｍ蒸着し、次にＴＡＺ（トリアゾール誘導体）２０ｎｍ、さらにＡｌｑ3 を蒸着で３０ｎｍ蒸着した。一且、真空を解除し、さらに上部電極としてマグネシウムを蒸着し、有機ＥＬ素子とした。
【０１４６】
この素子のＩＴＯ側にプラス、マグネシウム側にマイナスの直流電圧をかけたところ、１６Ｖで最大６９３ｃｄ／ｍ3 の黄色の発光を示した。
【０１４７】
（１９）実施例１９
実施例１９の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＩｎ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化２３）に示す。
【０１４８】
【化２３】
【０１４９】
１）合成法
２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）をエタノールと水から再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶した２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）０．４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）と硫酸インジウム・九水和物１．７ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水エタノールを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．８９ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を入れ、さらにエタノール１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をエタノールと水で洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１５０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ６２８（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ33Ｈ22Ｎ3 Ｏ4 Ｉｎ
【０１５１】
（２０）実施例２０
実施例２０の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＧａ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化２４）に示す。
【０１５２】
【化２４】
【０１５３】
１）合成法
２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）をエタノールと水から再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶した２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）０．４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）と硝酸ガリウム０．６４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水エタノールを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．８９ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を入れ、さらにエタノール１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をエタノールと水で洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１５４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ５８３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ33Ｈ22Ｎ3 Ｏ4 Ｇａ
【０１５５】
【発明の効果】
本発明に係るＳＡＢＦを配位子にしたキレート錯体は、融点が高く熱的にも安定しており、薄膜である有機ＥＬ素子の有機発光層にドープした場合に該有機発光層の安定性が向上する。
【０１５６】
そして、本発明のＳＡＢＦを配位子にしたキレート錯体を有機ＥＬ素子のドーパントに使用すれば、次のような効果が得られる。
１）例えばＡｌｑ3 にＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 をドーピングすることで黄色の発光が得られるように、有機ＥＬ素子における発光色の多様化を図ることができる。
【０１５７】
２）例えばＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 からのＥＬスペクトルは波長範囲が広く、このためフィルターにより緑色と赤色の発光が得られる。このように、有機ＥＬのマルチカラー化が可能となる。
【０１５８】
３）ＳＡＢＦ錯体の発光とファインパターンのフィルターとの組み合わせでマルチカラーディスプレイのファインパターンが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のＳＡＢＦ錯体の蛍光スペクトルである。
【図２】実施例１のＳＡＢＦ錯体の励起スペクトルである。
【図３】実施例１における第１の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図４】実施例１のＳＡＢＦ錯体とＡｌｑ3 のＥＬスペクトルである。
【図５】実施例１における第２の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図６】従来の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図７】従来の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図８】従来の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【符号の説明】
２，１２ 一対の電極の一方であるアノード
６，１７ 一対の電極の一方であるカソード
５，１４ 有機発光層である発光層
１，１１ 有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）
１６ 電子注入輸送層
４，１５ 正孔注入輸送層
【発明の属する技術分野】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と呼ぶ）の有機発光層にドープするのに適した有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料（以下、有機ＥＬ素子用ドープ材料と呼ぶ）と、かかる有機ＥＬ素子用ドープ材料を有機発光層にドープした有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を陰極と陽極の間に挟んだ構造を有し、前記薄膜に電子および正孔を注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して表示を行う表示素子である。
【０００３】
前記有機ＥＬ素子の基本構成の一つを図６に示した。この有機ＥＬ素子は、基板１００上のアノード１０１にＩＴＯ、ホール輸送層１０２としてトリフェニルアミン誘導体、有機発光層１０３としてトリス（８−キノリノナト）アルミニウム(III) 、カソード１０４としてマグネシウムと銀の合金を使用している。有機の各層の厚みは５０ｎｍ程度である。各層の成膜は真空蒸着で行っている。この有機ＥＬ素子に直流１０Ｖを加えると１０００ｃｄ／ｍ2 程度の緑色の発光が得られる。この発光はＩＴＯ側から取り出す。この有機ＥＬ素子の耐久性は低く、輝度半減は１００時間程度であった。
【０００４】
図６に示した有機ＥＬ素子よりも以前に開発された有機ＥＬ素子では、数十ボルト程度の駆動電圧で得られる発光輝度が数ｃｄ／ｍ2 程度であった。図６に示す前記有機ＥＬ素子が高い輝度を達成し得たのは、次の各点に原因があると考えられる。
１）キャリアの移動度が１０-3〜１０-5ｃｍ2 ／Ｖｓ程度の絶縁物に近い有機物を使用するため、有機層の厚みを１００ｎｍと薄くしたこと。
２）ホール輸送層を設け、機能を分離し、発光層内での再結合を高くしたこと。
【０００５】
図６に示す有機ＥＬ素子の耐久性は前述したように低かった。その原因としては、次の各点が考えられる。
１）有機薄膜の物理的変化
有機薄膜特にホール輸送層１０２に結晶粒界が発生し、素子の短絡が発生する。
２）カソード１０４の酸化・剥離
仕事関数に低いマグネシウムを使用しているので、素子内の水分、酸素、空気中の水分、酸素により反応し酸化物となり電子注入の効率が落ちる。また有機層からの剥離を生じる。
【０００６】
その後、前記有機ＥＬ素子を多色化するために、前記有機発光層にクマリンやＤＣＭ等の色素を数モル％ドーピングし、これらの色素からＥＬ発光を得る手法が開発された。これらの色素は蛍光の量子収率が高いので外部量子収率も向上した。このようなドーピングから色素の発光を得るためには、次のような場合が効率が良いと考えられる。
【０００７】
１）バンドモデル、即ちエネルギーダイアグラムでホスト材料Ａｌｑ3 のＨＯＭＯレベルとＬＵＭＯレベルの間にドーパントのＨＯＭＯレベルとＬＵＭＯレベルがあること。このモデルは有機の場合にもある程度適応できるので便宜上使用している。
２）ホスト材料の発光のスペクトルとドーバントの励起スペクトルの重なりが大きいこと。
【０００８】
図７は、上述したような、有機発光層１０５に色素をドーピングして発光色の多様化を図った有機ＥＬ素子の構造を示す。この有機ＥＬ素子においては、Ａｌｑ3 の蛍光の量子収率があまり高くないため、蛍光の量子収率の高い蛍光色素を数モル％Ａｌｑ3 にドーピングすることで効率の向上が図られている。ここでドーパントとしては有機色素や顔料が用いられており、例えばクマリンやＤＣＭが使用されていた。クマリンからは青緑色の発光が得られ、ＤＣＭからはオレンジ色の発光が得られる。この有機ＥＬ素子によれば、発光効率が向上し、発光色の多色化が可能であり、濃度消光を起こす材料でも使用できるという効果がある。
【０００９】
最近では、高分子のポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）をホスト材料とした有機ＥＬ素子も研究されている。例えば、ＰＶＫにテトラフェニルブタジエン（ＴＰＢ）やナイルレッド、クマリンを溶液の状態で分散し、ディッピングやスピン塗布により薄膜を作製し、電極を形成して白色発光を得た例がある。この場合も図７に示した有機ＥＬ素子と同じ条件が必要であるが、溶媒に溶けなければならない。
【００１０】
ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）への色素の分散により、色素からの発光を得る方法も提案されている。基本構成を図８に示す。基板２００の上にＩＴＯのアノード２０１があり、その上に色素を分散したＰＶＫである発光層２０２が設けられ、その上にはＭｇ，Ａｇ等のカソード２０３が設けられている。この構成は有機層が一層であるが、さらに機能を分離して電子輸送層等を発光層２０２とカソード２０３の間に設ける場合もある。ここで各色の発光を得るための色素としては、青の場合はＴＰＢ、緑の場合はクマリン６、赤の場合はナイルレッド等が用いられる。またこれらを同時に使用し白色発光を得ることもできる。有機層の成膜は湿式で行う。ディッピングやスピンコート法等が使用できる。一層の場合の膜厚は１００ｎｍ、二層の場合は各５０ｎｍ程度の膜厚である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
有機ＥＬ素子においては、マルチカラー化が課題として追求されている。しかしながら、有機ＥＬ素子のマルチカラー化のために、有機発光層にドープされていた従来のドーパントは色素であった。色素は一般に平面的な分子構造であるために分子間力が強いので、成膜した時に凝集しやすいという問題があった。より具体的には、例えばＡｌｑ3 に色素を多量にドープして成膜すると、得られた有機発光層は白濁してしまい、安定性に欠けて耐電圧性も低く、素子として使用した際に破壊しやすいという問題があった。また、従来のドーパントは色素であり、分子量が小さく、融点が低いので、成膜して得られる有機発光層の耐熱性が十分でないという問題があった。
【００１２】
本発明は、融点が高く熱的にも安定しているため、ドープした場合に薄膜である有機発光層の安定性が向上する有機ＥＬ素子用ドープ材料と、かかるドープ材料を有機発光層中に有する有する有機ＥＬ素子を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）骨格を持つ配位子を有する金属キレート錯体を含んでいる。
【００１４】
請求項２に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化１）で表される。
但し、同式中、Ｘは中心金属、Ｒ１ないしＲ２８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミノ基、モノまたはジ置換アミノ基、アシルアミノ基、水酸基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基のいずれかを表す。
【００１５】
請求項３に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、隣接した置換基同士で、置換もしくは未置換の脂肪族式環、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環の少なくともいずれか一種が形成されたものである。
【００１６】
請求項４に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｘが、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００１７】
請求項５に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化２）で表される。
但し、同式中、Ｍ1 は中心金属、Ｒ１〜Ｒ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシルプロピル基、ヒドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフタレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フィノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オキチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。
【００１８】
請求項６に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｍ1 が、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００１９】
請求項７に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化３）で表される。
但し、同式中、Ｍ2 は中心金属、Ｒ１〜Ｒ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシルプロピル基、ヒドロキシルブチル基、ステアリル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフタレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アセトリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、タリセニル基、２−エチル−１−タリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。
【００２０】
請求項８に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｍ2 が、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００２１】
請求項９に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、前記化学式（化４）で表される。
但し、同式中、Ｍ3 は中心金属、Ｌは他方の配位子、Ｒ１からＲ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フィノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オキチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルフォモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。
【００２２】
請求項１０に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記中心金属Ｍ3 が、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択されたものである。
【００２３】
請求項１１に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料は、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料において、前記配位子Ｌが、フェノール、４−フェニルフェノール等のフェノール誘導体、２−メチル−８−キノリノール、８−キノリノール、５−クロロ−８−キノリノール、１０−ヒドロキシベンゼン〔ｈ〕キノリン等のキノリン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、キナルジン誘導体、ピレン誘導体、スチリルベンゼン誘導体、芳香族アミン類、脂肪族アミン類、脂肪族アルコールのいずれかを表している。
【００２４】
請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透光性である一対の電極の間に設けられた有機発光層に電子と正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成し、該励起子が失活する再に放出される光を透光性を有する前記電極を介して取り出す有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に含まれているものである。
【００２５】
請求項１３に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透明である一対の電極の間に、電子注入輸送層と有機発光層と正孔注入輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機発光層がキノリン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体から選択された物質からなり、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に含まれているものである。
【００２６】
請求項１４に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透光性である一対の電極の間に、電子注入輸送層と、有機発光層を兼ねた正孔注入輸送層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記正孔注入輸送層がトリフェニルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ピラゾリン誘導体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリビニルカルバゾールから選択された物質からなり、前記有機発光層は前記正孔注入輸送層の電子注入輸送層側の一部に請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料をドーピングしたものである。
【００２７】
請求項１５に記載された有機エレクトロルミネッセンス素子は、請求項１２又は１３又は１４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に０．０１ｗｔ％から１０ｗｔ％の濃度で含有されているものである。
【００２８】
【実施例】
本発明者等は、有機ＥＬ素子の有機発光層に添加するドープ材料としてキレート錯体について鋭意研究した。その結果、Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ、即ち一般にＳＡＢＦと呼ばれる骨格を持つ配位子を備えた金属キレート錯体が、前記目的に適した優れた性質を有していることを見いだすに至った
【００２９】
前記化学式（化１）は、本発明の金属キレート錯体を示す。但し、同化学式中、中心金属Ｘは、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択された金属であり、Ｒ１ないしＲ２８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、ニトロ基、エステル基、アミノ基、モノまたはジ置換アミノ基、アシルアミノ基、水酸基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、置換もしくは未置換の脂肪族基、置換もしくは未置換の脂肪族式環基、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基のいずれかを表す。
【００３０】
前記化学式（化２）は（化１）において２つの配位子が同一である場合を示す。但し、同化学式中、Ｍ1 は前記中心金属Ｘと同様の中心金属であり、Ｒ１〜Ｒ１４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシ基、スルフォン基、アシルアミノ基、エステル基、モノまたはジ置換アミノ基、アルコキシ基、メルカプト基、またはメチル基、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、アミノメチル基、アセトオキシメチル基、アセトオキシエチル基、アセトオキシプロピル基、アセトオキシブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシルプロピル基、ヒドロキシルブチル基、ビニル基、スチリル基、アセチレン基、アルコキシ基、メルカプト基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、シロキシ基、アシル基、シクロアルキル基、カルバモイル基等の置換基および置換もしくは未置換の非環式炭化水素基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニル基、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル基、テトラフェニレニル基、２−メチルフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−，ｍ−，ｐ−タメニル基、メシチル基等の置換もしくは未置換の単環式炭化水素基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフタレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ビセニル基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オパレニル基等の置換もしくは未置換の縮合多環式炭化水素、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フィノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オキチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。但し、置換基はこれらのみに限定されるものではない。
【００３１】
表１は、前記化学式（化２）に示した物質の具体的な例を実施例１〜１０として示したものであり、以下に各実施例の物質の合成方法等について説明する。
【００３２】
【表１】
（１）実施例１
実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) 、Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 の構造式を化学式（化５）に示す。
【００３４】
【化５】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、ＳＡＢＦ３．５６ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥する。この粗生成物の収率は５０％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いる。
【００３６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ７７９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ28Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。温度範囲は室温から５００℃までとした。３１０．４℃に吸熱ピークが現われた。よって融点は３１０．４℃である。
【００３８】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた物質の粉末を０．１ｍｍｏｌ／ｌのエタノール溶液とし、この物質の溶液の蛍光スペクトルを測定した。図１に示すように、５８２．２ｎｍと５４６．２ｎｍにピークを持つ黄色の蛍光スペクトルが観測された。その最大励起スペクトルは５１９．２ｎｍであった。
【００３９】
▲５▼薄膜の蛍光スペクトル
得られた物質の粉末をガラス基板に蒸着し、薄膜での蛍光スペクトルを測定した。この薄膜からはほとんど蛍光が見られなかった。従って、このＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 は、有機ＥＬ素子の発光層を構成する材料には適していないと考えられる。
【００４０】
▲６▼励起スペクトル
得られた物質の粉末の０．１ｍｍｏｌ／１エタノール溶液での励起スペクトルを図２に示す。この図より５２８ｎｍにピークがあった。Ａｌｑ3 の励起スペクトルは５２０ｎｍ付近にピークを有するので、このＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 はＡｌｑ3 に対するドーパントとしては適していると考えられる。
【００４１】
▲７▼イオン化ポテンシャル
得られた粉末のイオン化ポテンシャルをサイクリックボルタンメトリーにより測定した。その結果、明確なピークは観測できなかったが、５．１２（ｅＶ）程度の値であった。
【００４２】
▲８▼バンドギャップ
得られた粉末をガラス基板に蒸着し、その吸収からバンドギャップを求め、Ｅｇ：２．３（ｅＶ）の値を得た。
【００４３】
３）有機ＥＬ素子の製作(1)
図３は、本実施例で合成したＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を発光層にドープした有機ＥＬ素子１の構造を示す。この有機ＥＬ素子１の製造工程を説明する。ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜のアノード２が被着されたガラス製の基板３を洗浄・乾燥した後、真空蒸着装置に設定する。真空蒸着装置内を１０-5ｔｏｒｒの真空にした後、基板３のアノード２（ＩＴＯ）側に正孔注入輸送層４となるＴＰＤを４０ｎｍ蒸着し、次に正孔注入輸送層４（ＴＰＤ）側に発光層５となるＡｌｑ3 とＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を共蒸着で５０ｎｍ蒸着した。この時、Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 はＡｌｑ3 に対して１ｍｏｌ％ドープした。一且、真空を解除し、さらに発光層５の上にカソード６としてマグネシウムを蒸着した。以上の構成になる有機ＥＬ素子１のアノード２（ＩＴＯ）側にプラス、カソード６（マグネシウム）側にマイナスの直流電圧をかけたところ、１５Ｖで最大１６４００ｃｄ／ｍ2 の黄色の発光を示した。図４はこのＥＬスペクトルを示す。外部量子効率は０．１８９１ｍ／Ｗであった。
【００４４】
本実施例の有機ＥＬ素子において、カソードはＭｇ：Ａｇ合金又はＡｌ：Ｌｉ合金でもよい。また、アノードと正孔注入輸送層の間に、ｍ−ＭＴＤＡＴＡや銅−フタロシアニンからなるバッファー層を設けてもよい。また、上記の製造工程において例示したように、有機ＥＬ素子の製作においては、カソードおよびアノードは蒸着法やスパッタ法等によって製造し、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層は真空蒸着法によって製造するのが好ましい。
【００４５】
有機ＥＬ素子において本実施例で合成したＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を発光層にドープしたことの効果を確認するため、前記物質をドープしない比較例の有機ＥＬ素子を作成して比較する。ＩＴＯ付きガラス基板を洗浄、乾燥後、真空蒸着装置に設定して１０-5ｔｏｒｒの真空にした後、ＴＰＤを４０ｎｍ蒸着し、次にＡｌｑ3 のみ５０ｎｍ蒸着した。一且、真空を解除し、さらに上部電極としてマグネシウムを蒸着し、比較例の有機ＥＬ素子とした。
【００４６】
この比較例の有機ＥＬ素子のＩＴＯ側にプラス、マグネシウム側にマイナスの直流電圧をかけたところ緑色の発光を示した。外部量子効率は０．１８２１ｍ／Ｗであった。この比較例と実施例１の各有機ＥＬ素子を比べると分かるように、Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 をＡｌｑ3 にドーピングすることによって量子効率が高くなり、また発光スペクトルの長波長化が可能となった。
【００４７】
本実施例の有機ＥＬ素子は、以下に説明するように、その構成の一部を変更することもできる。まず、正孔注入輸送層には、前記ＴＰＤの他、例えば芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体を用いることができる。
【００４８】
正孔注入輸送層を正孔注入層と正孔輸送層に分けて設置することもできる。その場合、両層の材料は正孔注入輸送層用の化合物のなかから好ましい組み合わせを選択して用いることができる。この時、アノード（ＩＴＯ）側からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好ましい。具体的には、正孔注入層にはスターバーストアミンと呼ばれるトリフェニルアミン誘導体（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ等）や銅フタロシアニン等が用いられる。正孔輸送材料にはトリフェニルアミンの２量体であるＴＰＤ等を用いることができる。
【００４９】
本実施例の有機ＥＬ素子には設けなかったが、カソードと発光層の間に電子注入輸送層を設けてもよい。電子注入輸送層にはアルミキノリノールなどの有機金属錯体誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体を使用できる。
【００５０】
電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層に分けて設置することもできる。その場合、両層の材料は電子注入輸送層用化合物の中から選択できる。この時カソード側から電子親和力の値の大きい化合物の層の順に積層することが好ましい。
【００５１】
発光層にはトリス（８−キノリノナト）アルミニウム(III) 、Ａｌｑ3 の他のホスト材料を用いることができる。他のホスト材料としては、例えばビス（８−キノリノナト）マグネシウム(II)、ビス（８−キノリノナト）亜鉛(II)、トリス（８−キノリノナト）インジウム(III) 、トリス（８−キノリノナト）ガリウム(III) 、トリス（８−メチル−８−キノリノナト）マグネシウム(II)、８−キノリノナトリチウム（Ｉ）、トリス（５−クロロ−８−キノリノナト）アルミニウム(III) 、ビス（５−クロロ−８−キノリノナト）カルシウム、等のキノリン系の金属錯体、μ−オキソージ〔ビス（８−キノリノナト）〕アルミニウム(III) 、μ−オキソージ〔ビス（２−メチル−８−キノリノナト）〕アルミニウム(III) 等の酸素架橋型のキレート錯体、さらにビス〔ベンゾキノリノナト〕ベリリウム〔II〕Ｂｅｂｑ２やオキサジアゾール誘導体、その２量体、トリアゾール誘導体および２量体等が用いられる。以上の物質は例示であり、本発明の実施例における発光層の材料はこれらのみに限定されるものではない。
【００５２】
化５に示した本実施例の物質を発光層のホスト材料に対してドープする際のドーパント濃度は、０．０１ｗｔ％から１０ｗｔ％以下が望ましい。
【００５３】
発光層には一重項酸素クエンチャーを含有させることができる。このようなクエンチャーとしてはニッケル錯体、ルブレン、ジフェニルイソベンゾフラン、三級アミン等が使用できる。クエンチャーの含有量は化１の１０モル％以下が望ましい。
【００５４】
発光層の厚さ、正孔注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが通常５〜１０００ｎｍ程度、特に８〜２００ｎｍとすることが好ましい。
【００５５】
カソードには仕事関数の小さい材料、例えばＬｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ａｇ，Ｉｎあるいはこれらの１種以上を含む合金を用いることが好ましい。
【００５６】
有機ＥＬ素子を面発光させるためには、少なくとも一方の電極が透明ないし半透明である必要がある。具体的にはＩＴＯの他、ＳｎＯ2 ，Ｎｉ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，ポリピロール等の導電性ポリマー等が使用できる。抵抗値は１０〜３０Ω／□の範囲が好ましい。
【００５７】
基板材料は、基板側からの発光を取り出すため、前述したガラスの他、樹脂等の透明ないし半透明材料を用いることができる。また基板上に色フィルター膜や誘電体反射膜を用いて発光色を制御しても良い。
【００５８】
４）有機ＥＬ素子の製作(2)
図５は、本実施例で合成したＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 を正孔注入輸送層にドープした有機ＥＬ素子１１の構造例を示す。この有機ＥＬ素子１１は、ガラス製の基板１３の上にＩＴＯからなるアノード１２を有している、アノード１２の上には、ＴＰＤの層が被着されている。ＴＰＤの層の上面側には本実施例のＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 がドープされており、この部分は発光層１４となっている。Ａｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 がドープされていないＴＰＤの層のアノード１２側は正孔注入輸送層１５である。発光層１４の上には、Ａｌｑ3 からなる電子注入輸送層１６が設けられている。電子注入輸送層１６の上には、Ｍｇなどからなるカソード１７が形成されている。このような構造によっても、図３に示した有機ＥＬ素子１と略同様の効果を達成することができる。
【００５９】
（２）実施例２
実施例２の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−７−メチル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) 、Ａｌ2 Ｏ（ＭＳＡＢＦ）2 の構造式を化学式（化６）に示す。
【００６０】
【化６】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−７−メチルベンゾフラン３．７０ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は４５％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００６２】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８０７（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ46Ｈ32Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
（３）実施例３
実施例２の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−６−メトキシ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化７）に示す。
【００６４】
【化７】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−６−メトキシベンゾフラン３．８６ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は４５％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００６６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８３９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ46Ｈ32Ｎ4 Ｏ9 Ａｌ2
（４）実施例４
実施例４の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−フェニル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化８）に示す。
【００６８】
【化８】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−フェニルベンゾフラン４．３２ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００７０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９３１（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ56Ｈ36Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
（５）実施例５
実施例４の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−シアノ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化９）に示す。
【００７２】
【化９】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−シアノベンゾフラン３．８１ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５６％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００７４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８２９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ28Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
（６）実施例６
実施例６の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−フェノキシ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１０）に示す。
【００７６】
【化１０】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−フェノキシベンゾフラン４．４８ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５２％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００７８】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９６３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ56Ｈ38Ｎ4 Ｏ9 Ａｌ2
（７）実施例７
実施例７の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−シクロヘキシル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１１）に示す。
【００８０】
【化１１】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−シクロヘキシルベンゾフラン４．３８ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００８２】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９４３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ56Ｈ48Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
（８）実施例８
実施例８の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−フルオロ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１２）に示す。
【００８４】
【化１２】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−フルオロベンゾフラン３．７４ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００８６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８１５（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ26Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2 Ｆ2
（９）実施例９
実施例９の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−アミノ−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１３）に示す。
【００８８】
【化１３】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３，５−トリアミノベンゾフラン３．７１ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００９０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ８０９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ44Ｈ30Ｎ6 Ｏ7 Ａｌ2
（１０）実施例１０
実施例１０の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるμ−オキソージ（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−５−チエニル−２，３−ベンゾフランジアミナト）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化１４）に示す。
【００９２】
【化１４】
１）合成法
５００ｍｌのビーカーにトルエン２００ｍｌを入れ、さらに、Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−２，３−ジアミノ−５−チエニルベンゾフラン４．３９ｇ（０．０１ｍｏｌ）とアルミニウム−ジ−ノルマルブトキシ−モノエチルアセテート３．２ｇ（０．０１ｍｏｌ）を加え、室温で攪拌溶解する。この溶液を一昼夜放置する。次に減圧蒸留しトルエンを除去する。残った固形分をトルエンで洗浄する。その後真空中で乾燥した。この粗生成物の収率は５１％であった。得られた粗生成物を昇華精製して用いた。
【００９４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ９４９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ52Ｈ34Ｎ4 Ｏ7 Ａｌ2
表２は、前記化学式（化３）に示した物質の具体的な例を実施例１１〜１５として示したものであり、以下に各実施例の物質の合成方法等について説明する。
【００９６】
【表２】
（１１）実施例１１
実施例１１の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＭｇ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１５）に示す。
【００９８】
【化１５】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硝酸マグネシウムｌ．４８ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１５ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は５６％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１００】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ３７９（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｍｇ
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。温度範囲は室温から６００℃までとした。１６６．３℃に吸熱ピークが現れた。よって融点は１６６．３℃である。
【０１０２】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５６１．７ｎｍと５９０．８ｎｍの蛍光スペクトルが得られた。
【０１０３】
▲５▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５２２．６ｎｍであった。
【０１０４】
（１２）実施例１２
実施例１２の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＺｎ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１６）に示す。
【０１０５】
【化１６】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに酢酸亜鉛（無水）ｌ．０６ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引濾過した。得られた粗生成物の収率は５２％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１０７】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４２０（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｚｎ
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。明確な吸熱ピークは観測できなかった。
【０１０９】
▲３▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５６９．８ｎｍにピークのある蛍光スペクトルが得られた。
【０１１０】
▲４▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５２８．４ｎｍであった。
【０１１１】
（１３）実施例１３
実施例１３の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＡｌ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１７）に示す。
【０１１２】
【化１７】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硫酸アンモニウムアルミニウム１２水２．６２ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は５６％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１１４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ３８１（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ａｌ
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。１８２．５℃に吸熱ピークが現れた。
【０１１６】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５４６．４ｎｍと５８１．０にピークのある蛍光スペクトルが得られた。
【０１１７】
▲５▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５１７．６ｎｍであった。
【０１１８】
（１４）実施例１４
実施例１４の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＧａ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１８）に示す。
【０１１９】
【化１８】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硫酸ガリウム１．４８ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は５８％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１２１】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４２４（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｇａ
（１５）実施例１５
実施例１５の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＹ（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化１９）に示す。
【０１２３】
【化１９】
１）合成法
１００ｍｌのビーカーに硝酸イットリウム６ 水和物２．２２ｇ（０．００５８ｍｏｌ）と純水４５ｍｌを入れて約６０℃で溶解した（ビーカーＡ）。別の１００ｍｌのビーカーにＳＡＢＦ４．１ｇ（０．０１１６ｍｏｌ）とアセトン５５ｍｌを加え、加熱溶解した（ビーカーＢ）。ビーカーＡにビーカーＢの溶液を加えた。この場合溶液を２時間攪拌した。その後、アンモニア水を加えて中性にした。生じた沈澱物を吸引ろ過した。得られた粗生成物の収率は６１％であった。さらにアセトンとエタノールで再結晶した。
【０１２５】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４４３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ22Ｈ14Ｎ2 Ｏ3 Ｙ
図１に、化学式（化５）に示した前記実施例１のＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 とともに、化学式（化１５）（化１６）（化１７）にそれぞれ示した実施例１１、１２、１３の錯体の溶液での蛍光スペクトルを示した。この図は、ＳＡＢＦと各金属の錯体の蛍光強度がかなり強く、有機ＥＬ素子のドーピング材料として有用であることを示している。
【０１２７】
表３は、前記化学式（化４）に示した物質の具体的な例を実施例１６〜２０として示したものである。これらは、ＳＡＢＦと他の配位子との混合錯体であり、前記各実施例１〜１５と同様、有機ＥＬ素子の発光層のドーパントとして有用である。以下に各実施例の物質の合成方法等について説明する。
【０１２８】
【表３】
（１６）実施例１６
実施例１６の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料である（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−７−チルル−２，３−ベンゾフランジアミナト）（フェノラート）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化２０）に示す。
【０１３０】
【化２０】
１）合成法
Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）をアセトンとエタノールから再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）とアルミニウムイソプロポキシド０．２０４ｇ（０．００１ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水トルエンを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）、フェノール０．１８８ｇ（０．００２ｍｏｌ）を入れ、さらにトルエン１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をトルエンとエタノールで洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１３２】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ４７４（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ28Ｈ19Ｎ2 Ｏ4 Ａｌ
（１７）実施例１７
実施例１６の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料である（Ｎ，Ｎ’−ビスサリシリデン−７−メチル−２，３−ベンゾフランジアミナト）（パラフェニルフェノラート）アルミニウム(III) の構造式を化学式（化２１）に示す。
【０１３４】
【化２１】
１）合成法
Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）をアセトンとエタノールから再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）とアルミニウムイソプロポキシド０．２０４ｇ（０．００１ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水トルエンを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．１７８ｇ（０．０００５ｍｏｌ）、４−フェニルフェノール０．３４ｇ（０．００２ｍｏｌ）を入れ、さらにトルエン１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をトルエンとエタノールで洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１３６】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ５５０（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ34Ｈ23Ｎ2 Ｏ4 Ａｌ
（１８）実施例１８
実施例１８の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＡｌ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化２２）に示す。
【０１３８】
【化２２】
１）合成法
２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）をエタノールと水から再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶した２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）０．４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）とアルミニウムイソプロポキシド０．５ｇを１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水エタノールを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．８９ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を入れ、さらにエタノール１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をエタノールと水で洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１４０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ５４０（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ33Ｈ22Ｎ3 Ｏ4 Ａｌ
▲３▼熱分析
得られた粉末を熱重量−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）により測定した。温度範囲は室温から５００℃までとした。この結果、１７７．３℃に吸熱ピークが観測された。
【０１４２】
▲４▼溶液の蛍光スペクトル
得られた粉末の０．１ｍｍｏｌ／ｌエタノール溶液の蛍光スペクトルを測定した。その結果、５４４．０ｎｍにピークを持つ黄色の蛍光スペクトルが観測された。
【０１４３】
▲５▼薄膜の蛍光スペクトル
得られた粉末をガラス基板に蒸着し、薄膜での蛍光スペクトルを測定した。この薄膜からはほとんど蛍光が見られなかった。
【０１４４】
▲６▼励起スペクトル
励起スペクトルのピークは５１１．４ｎｍであった。
【０１４５】
３）有機ＥＬ素子の作製
有機ＥＬ素子として色素分散有機ＥＬ素子を作製した。ＰＶＫとＡｌ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）（ＰＶＫに対し３ｍｏｌ％）をジクロロエタンに溶解する。ＩＴＯ膜を有するガラス基板を洗浄、乾燥する。調整した分散液を前記ガラス基板のＩＴＯ膜側にスピンコートする。乾燥後、真空蒸着装置に設定して１０-5ｔｏｒｒの真空にした後、ＴＰＤを４０ｎｍ蒸着し、次にＴＡＺ（トリアゾール誘導体）２０ｎｍ、さらにＡｌｑ3 を蒸着で３０ｎｍ蒸着した。一且、真空を解除し、さらに上部電極としてマグネシウムを蒸着し、有機ＥＬ素子とした。
【０１４６】
この素子のＩＴＯ側にプラス、マグネシウム側にマイナスの直流電圧をかけたところ、１６Ｖで最大６９３ｃｄ／ｍ3 の黄色の発光を示した。
【０１４７】
（１９）実施例１９
実施例１９の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＩｎ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化２３）に示す。
【０１４８】
【化２３】
１）合成法
２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）をエタノールと水から再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶した２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）０．４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）と硫酸インジウム・九水和物１．７ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水エタノールを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．８９ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を入れ、さらにエタノール１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をエタノールと水で洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１５０】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ６２８（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ33Ｈ22Ｎ3 Ｏ4 Ｉｎ
（２０）実施例２０
実施例２０の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料であるＧａ（ｍｑ）（ＳＡＢＦ）の構造式を化学式（化２４）に示す。
【０１５２】
【化２４】
１）合成法
２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）をエタノールと水から再結晶する。ろ過した後、室温で真空乾燥をする。再結晶した２−メチル−８−キノリノール（ｍｑ）０．４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）と硝酸ガリウム０．６４ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を１００ｍｌのビーカーに入れる。さらに無水エタノールを２０ｍｌを加え、加熱および攪拌を３０分行う。この溶液をセライトマットでろ過する。ろ液を１００ｍｌのビーカーに移す。また１００ｍｌのビーカーに再結晶したＳＡＢＦ０．８９ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を入れ、さらにエタノール１００ｍｌを加え３０分加熱攪拌する。この溶液を先のろ液に加える。攪拌しながら還流を４時間行う。その後、室温まで冷却する。溶液をエバポレータで濃縮し、析出した固形分をろ過した。この固形分をエタノールと水で洗浄した。得られた固体ジクロロメタンから再結晶して用いた。
【０１５４】
２）生成物の同定
生成物の構造は質量分析、元素分析、ＦＴ−ＩＲ，ＮＭＲ，熱分析により決定した。
▲１▼質量分析：ｍ／ｅ ５８３（Ｍ＋）
▲２▼元素分析：Ｃ33Ｈ22Ｎ3 Ｏ4 Ｇａ
【発明の効果】
本発明に係るＳＡＢＦを配位子にしたキレート錯体は、融点が高く熱的にも安定しており、薄膜である有機ＥＬ素子の有機発光層にドープした場合に該有機発光層の安定性が向上する。
【０１５６】
そして、本発明のＳＡＢＦを配位子にしたキレート錯体を有機ＥＬ素子のドーパントに使用すれば、次のような効果が得られる。
１）例えばＡｌｑ3 にＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 をドーピングすることで黄色の発光が得られるように、有機ＥＬ素子における発光色の多様化を図ることができる。
【０１５７】
２）例えばＡｌ2 Ｏ（ＳＡＢＦ）2 からのＥＬスペクトルは波長範囲が広く、このためフィルターにより緑色と赤色の発光が得られる。このように、有機ＥＬのマルチカラー化が可能となる。
【０１５８】
３）ＳＡＢＦ錯体の発光とファインパターンのフィルターとの組み合わせでマルチカラーディスプレイのファインパターンが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のＳＡＢＦ錯体の蛍光スペクトルである。
【図２】実施例１のＳＡＢＦ錯体の励起スペクトルである。
【図３】実施例１における第１の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図４】実施例１のＳＡＢＦ錯体とＡｌｑ3 のＥＬスペクトルである。
【図５】実施例１における第２の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図６】従来の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図７】従来の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【図８】従来の有機ＥＬ素子の模式的構造図である。
【符号の説明】
２，１２ 一対の電極の一方であるアノード
６，１７ 一対の電極の一方であるカソード
５，１４ 有機発光層である発光層
１，１１ 有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）
１６ 電子注入輸送層
４，１５ 正孔注入輸送層
Claims (15)
- Ｎ，Ｎ’−Ｂｉｓｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ−２，３−ｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ（ＳＡＢＦ）骨格を持つ配位子を有する金属キレート錯体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 下式化１で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 隣接した置換基同士で、置換もしくは未置換の脂肪族式環、置換もしくは未置換の炭素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環式芳香族環、置換もしくは未置換の複素環の少なくともいずれか一種が形成される請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 前記中心金属Ｘは、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択された金属である請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 下式化２で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
プロ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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。 - 前記中心金属Ｍ1 は、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択された金属である請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 下式化３で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。 - 前記中心金属Ｍ2 は、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択された金属である請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 下式化４で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フィノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル基等の置換もしくは未置換の複素環基または置換もしくは未置換の芳香族複素環基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オキチルチオ基、フェニルチオ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、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、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ酸、ビス（アセトオキシプロピル）アミノ酸、ビス（アセトオキシブチル）アミノ酸、ジベンジルアミノ基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、エチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、プロピルスルファモイル基、ブチルスルファモイル基、フェニルスルフォモイル基、ジフェニルスルファモイル基、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、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ブチルカルボニルアミノ基、
フェニルカルボニルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、プロポキシカルボニルアミノ基、ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニル基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エチルチオ基、２−〔２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ〕エチルチオ基のいずれかを表す。 - 前記中心金属Ｍ3 は、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｒ、Ｙ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｂａ、Ｓｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｕから選択された金属である請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 前記配位子Ｌは、フェノール、４−フェニルフェノール等のフェノール誘導体、２−メチル−８−キノリノール、８−キノリノール、５−クロロ−８−キノリノール、１０−ヒドロキシベンゼン〔ｈ〕キノリン等のキノリン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、キナルジン誘導体、ピレン誘導体、スチリルベンゼン誘導体、芳香族アミン類、脂肪族アミン類、脂肪族アルコールのいずれかを表す請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料。
- 少なくとも一方が透光性である一対の電極の間に設けられた有機発光層に電子と正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成し、該励起子が失活する再に放出される光を透光性を有する前記電極を介して取り出す有機エレクトロルミネッセンス素子において、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に含まれている有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 少なくとも一方が透明である一対の電極の間に、電子注入輸送層と有機発光層と正孔注入輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機発光層がキノリン誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体から選択された物質からなり、請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に含まれている有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 少なくとも一方が透光性である一対の電極の間に、電子注入輸送層と、有機発光層を兼ねた正孔注入輸送層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記正孔注入輸送層がトリフェニルアミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ピラゾリン誘導体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリビニルカルバゾールから選択された物質からなり、前記有機発光層は前記正孔注入輸送層の電子注入輸送層側の一部に請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料をドーピングしたものである有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 請求項１又は２又は５又は７又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用ドープ材料が前記有機発光層内に０．０１ｗｔ％から１０ｗｔ％の濃度で含有されている請求項１２又は１３又は１４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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