JP3735288B2 - LIGHT EMITTING ELEMENT AND DEVICE USING THE SAME - Google Patents

Description

（式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｌは、置換基を有してもよい縮合アリール基、または置換基を有してもよい複素環式化合物基を含む連結基であり、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。）
【００２６】
前記発光材料は、下記一般式（５）で表される化合物であればさらに好ましい。
【００２７】
【化１３】

（式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは、同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。Ｌ’は、下記一般式（６）で表される連結基である。
【化１４】

式中、Ｒ^xは、脂肪族炭化水素基、アリール基、または芳香族へテロ環基である。）
【００２８】
前記発光材料は、下記一般式（７）で表される化合物であれば特に好ましい。
【００２９】
【化１５】

（式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは、同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。Ｒは、置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、ｎは０ないし４の整数を表す。）
【００３０】
前記発光材料は、下記一般式（８）で表される化合物であれば特に好ましい。
【００３１】
【化１６】

（式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは、同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、ｍ₁およびｍ₂は０または１を表す。）
【００３２】
このような発光素子としては、陰極と陽極の間にホール輸送層と電子輸送層とが積層された発光素子であって、前記ホール輸送層が上記発光領域を有する層であってもよい。
【００３３】
このような発光素子としては、陰極と陽極の間にホール輸送層と電子輸送層とが積層された発光素子であって、前記電子輸送層が上記発光領域を有する層であってもよい。
【００３４】
このような発光素子としては、陽極と陰極との間に発光層を含む発光素子であって、前記発光層が上記発光領域を有する層であってもよい。
【００３５】
発光素子に、上記発光材料を用いると、色純度のよい、濃度消光の少ない赤色発光素子が得られる。
【００３６】
また、上記発光素子を用いると、以下のような表示装置や照明装置を得ることができる。
【００３７】
画像信号を発生する画像信号出力部と、前記画像信号出力部からの画像信号に基づいて電流を発生する駆動部と、前記駆動部から発生した電流に基づいて発光する発光部とを備えた表示装置であって、前記発光部は少なくとも１個の発光素子を有し、該発光素子が上記発光素子であることを特徴とする表示装置。
【００３８】
前記表示装置は、複数個の発光素子が基板上にマトリクス状に配設されているものであってもよい。
【００３９】
前記表示装置は、前記発光素子が、発光素子の駆動制御用の薄膜トランジスタが設けられた基板上に積層して形成されていてもよい。
【００４０】
電流を発生する駆動部と、前記駆動部から発生した電流に基づいて発光する発光部とを備えた照明装置であって、前記発光部は少なくとも１個の発光素子を有し、該発光素子が上記発光素子であることを特徴とする照明装置。
【００４１】
【発明の実施の形態】
本発明の発光素子の参考例として用いられる発光材料は、下記一般式（１）で表される化合物である。
【００４２】
【化１７】

【００４３】
式中、Ａｒ₁およびＡｒ²は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基であり、Ａｒ³は、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基であり、Ｒ¹およびＲ²は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。
【００４４】
Ｒ¹およびＲ²は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基である。Ｒ¹またはＲ²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の、直鎖または分岐のアルキル基、またはシクロアルキル基であってよい。例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第２級ブチル基、第３級ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、第３級ブチル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。）、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の直鎖または分岐のアルケニル基であって、例えばビニル基、１−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられ、好ましくはビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基である。）、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の直鎖または分岐のアルキニル基であって、例えばプロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる。）、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のアリール基であって、例えばフェニル基、３−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。）、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のアミノ基であって、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基などが挙げられる。）、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の直鎖または分岐のアルコキシ基であって、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、２−エチルヘキシロキシ基などが挙げられる。）、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のアリールオキシ基であって、例えばフェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる。）、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２〜１２のアシル基であって、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる。）、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のアルコキシカルボニル基であって、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。）、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のアリールオキシカルボニル基であって、例えばフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。）、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のアシルオキシ基であって、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。）、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のアシルアミノ基であって、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。）、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のアルコキシカルボニルアミノ基であって、例えばメトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。）、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のアリールオキシカルボニルアミノ基であって、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。）、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の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のスルホニルアミノ基であって、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。）、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のスルファモイル基であって、例えばスルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。）、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のカルバモイル基であって、例えばカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。）、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のアルキルチオ基であって、例えばメチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。）、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のアリールチオ基であって、例えばフェニルチオ基などが挙げられる。）、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のスルホニル基であって、例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。）、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のスルフィニル基であって、例えばメタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。）、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のウレイド基であって、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる。）、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のリン酸アミド基であって、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる。）、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、ヨウ素原子など）、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のヘテロ環基である。ヘテロ原子として、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含む。具体的には、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリ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のシリル基であって、例えばトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されていてもよく、置換基が２つ以上あるときは同一の置換基であってもよく、異なっていてもよい。これらの置換基が更に置換されている場合の置換基は、上記置換基と同義である。
【００４５】
Ｒ¹およびＲ²は、本発明の発光素子に用いられる発光物質の吸収（発光）波長あるいは吸収（発光）強度に大きく関与する。このため、Ｒ¹およびＲ²の置換基を選択することで、発光物質の吸収波長や吸収強度を調整できる。具体的には、発光物質の吸収波長を長波長化させるには電子吸引性基を用い、吸収強度を増加させるためには電子供与基を用いる。
【００４６】
本発明の発光素子に用いられる発光材料において好ましい電子吸引基とは、Ｈａｍｍｅｔｔ則において０．２以上のσ値を有するものである。一方、好ましい電子供与基とは、Ｈａｍｍｅｔｔ則のσ値を直接共鳴の効果を含まない共鳴極性効果を考慮して補正したタフト則によるσ°_R値が負の値を持つものである。好ましい電子吸引基の具体例としては、例えばハロゲン置換アルキル基（例えばフルオロ置換アルキル基など）、芳香族ヘテロ環基、シアノ基、スルホニル基などが挙げられ、さらに好ましくはトリフルオロメチル基、シアノ基であり、特に好ましくはシアノ基である。一方、好ましい電子供与基の具体例としては、例えばアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子などが挙げられ、更に好ましくはメチル基、エチル基、メトキシ基、フェノキシ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくはメチル基、メトキシ基、フッ素原子である。
【００４７】
また、上記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であれば他の参考例として好ましい。
【００４８】
【化１８】

【００４９】
式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｌは、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基であり、Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。
【００５０】
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸の置換基としては、上記式（１）で挙げたＲ¹、Ｒ²の置換基が挙げられる。
【００５１】
Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²で表される置換基としては、脂肪族炭化水素基、アリール基またはヘテロ環基が挙げられ、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。
【００５２】
Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²で表される脂肪族炭化水素基としては、直鎖または分岐の鎖状の炭化水素基、または脂環式の炭化水素基であってよく、好ましくはアルキル基（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の直鎖または分岐のアルキル基、またはシクロアルキル基であってよい。例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第２級ブチル基、第３級ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、第３級ブチル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。）、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の直鎖または分岐のアルケニル基であって、例えばビニル基、１−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられ、好ましくはビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基である。）、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の直鎖または分岐のアルキニル基であって、例えばプロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる。）が挙げられ、より好ましくはアルキル基、アルケニル基であり、更に好ましくはアルキル基である。
【００５３】
Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²で表されるアリール基としては、単環または縮合環のアリール基であってよく、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のアリール基であって、例えばフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、ピレニル基などが挙げられる。
【００５４】
Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²で表されるヘテロ環基としては、単環または縮合環のヘテロ環基であってよく、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基である。ヘテロ原子として、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子の少なくとも一つを含む芳香族ヘテロ環基である。ヘテロ環の具体例としては、ピロリジン、ピペリジン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾリン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、チアゾリジン、チアゾール、ベンズチアゾール、ナフトチアゾール、イソチアゾール、オキサゾリン、オキサゾ−ル、ベンズオキサゾ−ル、ナフトオキサゾ−ル、イソオキサゾ−ル、セレナゾール、ベンズセレナゾール、ナフトセレナゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、インドール、インドレニン、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インダゾール、プリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、フェナントリジン、フェナントロリン、テトラザインデンなどが挙げられる。ヘテロ環として好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、更に好ましくはチオフェンである。
【００５５】
Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²で表される脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、上記式（１）で挙げたＲ¹およびＲ²で表される置換基が挙げられる。
【００５６】
また、Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。好ましい縮合環は、Ｒ⁹とＲ¹⁰、およびＲ¹¹とＲ¹²とがそれぞれ結合して５〜７員環を形成したものである。好ましい縮合環としては、例えばピロール環、ピロリジン環、ピペリジン環、モリホリン環、インドール環、カルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アゼピン環、ベンゾアゼピン環などが挙げられる。また、Ｒ⁹とＲ⁴、Ｒ¹⁰とＲ⁵、Ｒ¹¹とＲ⁷、Ｒ¹²とＲ⁸とがそれぞれ結合して環を形成したものであってもよく、例えばユロリジン環などが挙げられる。
【００５７】
Ｒ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、より好ましくはアリール基、芳香族ヘテロ環基であり、更に好ましくはアリール基、芳香族アゾール基、チエニル基であり、特に好ましくはアリール基、チエニル基である。
【００５８】
Ｌは、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基である。
【００５９】
このような連結基は、連結基内で隣接するアリール基または複素環式化合物基がほぼ同一平面状に存在している。この結果、π電子共役系が広がり、発光分子の発光波長を長波長化させることができる。
【００６０】
Ｌを構成するアリール環としては、単環または縮合環のいずれでもよく、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環などやこれらの組み合わせから成る環などが挙げられる。
【００６１】
Ｌを構成する芳香族へテロ環としては、単環または縮合環のいずれでもよく、例えばフラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾ−ル環、チアジアゾール環、トリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、フタラジン環、カルバゾール環、アクリジン環などやこれらの組み合わせから成る環など挙げられる。
【００６２】
Ｌを構成する連結基は、アリール基、または複素環式化合物基を少なくとも一つ含んでいればよい。また、隣接するアリール基および／または複素環式化合物基が互いに結合していてもよい。例えば、カルボニル基やエチレン基などのように、連結基内で隣接するアリール基または複素環式化合物基がほぼ同一平面状に存在できる基を介して結合していてもよい。
【００６３】
連結基を構成するアリール基、または複素環式化合物基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記Ｒ¹およびＲ²に用いられる置換基が挙げられる。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基が挙げられる。
【００６４】
前記Ｌが、下記一般式（９）で表される連結基であると好ましい。
【００６５】
【化１９】

【００６６】
式中、置換基Ｒ^xは、脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基を表す。脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基は、上記Ｒ¹およびＲ²に用いられる脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であればよい。
【００６７】
Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。好ましくは酸素原子である。
【００６８】
上記一般式（２）で表される発光材料のなかで、参考例として好ましい発光材料は、下記一般式（３）で表される化合物である。
【００６９】
【化２０】

【００７０】
式中、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｌは、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基である。
【００７１】
Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²のアリール基またはヘテロ芳香環基は、上記一般式（２）で挙げたＲ⁹、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹およびＲ¹²のアリール基またはヘテロ芳香環基と同義であり、好ましいアリール基またはヘテロ芳香環基の範囲も同様である。
【００７２】
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、およびＬは、上記一般式（２）で挙げたＲ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、およびＬと同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００７３】
本発明の発光素子に用いられる発光材料は、下記一般式（４）で表される化合物である。
【００７４】
【化２１】

【００７５】
式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｌは、置換基を有してもよい縮合アリール基、または置換基を有してもよい複素環式化合物基を含む連結基であり、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。
【００７６】
Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｌ、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、上記一般式（２）および（３）で挙げたＲ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｌ、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００７７】
上記一般式（２）で表される発光材料のなかで、好ましい発光材料は、下記一般式（５）で表される化合物である。
【００７８】
【化２２】

式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは、同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。Ｌ’は、下記一般式（６）で表される連結基である。
【００７９】
式中、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、上記一般式（２）、（３）、および（４）で挙げたＲ^1a、Ｒ^2a、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²と同義であり、好ましい範囲も同様である。上記と同義である。Ｌ’は、下記一般式（６）で表される連結基である。
【００８０】
【化２３】

【００８１】
式中、Ｒ^xは、脂肪族炭化水素基、アリール基、または芳香族へテロ環基である。
【００８２】
より好ましい上記Ｌ'で表される連結基は、アリーレン基であり、更に好ましくはフェニレン、ナフチレン、ビフェニレン基、ターフェニレン基、アンスリレン基であり、特に好ましくはフェニレン、ナフチレン、アンスリレン基である。
【００８３】
Ｌ'で表される連結基を構成するアリール基、または複素環式化合物基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記Ｒ¹およびＲ²に用いられる置換基が挙げられる。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基が挙げられる。より好ましくはアルコキシ基、シアノ基である。
【００８４】
上記一般式（２）で表される発光材料のなかで、より好ましい発光材料は、下記一般式（７）で表される化合物である。
【００８５】
【化２４】

式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは、同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。Ｒは、置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、ｎは０ないし４の整数を表す。
【００８６】
式中、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、上記一般式（２）、（３）、および（４）で挙げたＲ^1a、Ｒ^2a、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００８７】
式中、Ｒは、置換基を表す。置換基としては、上記一般式（２）で挙げたＲ¹およびＲ²に用いられる置換基が挙げられる。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基が挙げられる。より好ましくはアルコキシ基、シアノ基であり、更に好ましくはシアノ基である。
【００８８】
式中、ｎは、０ないし４の整数を表す。好ましいｎは０ないし２である。ｎが、２、３または４の場合、複数個の置換基は同一であっても、異なっていてもよい。また、可能な場合は、置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
【００８９】
上記一般式（２）で表される発光材料のなかで、特に好ましい発光材料は、下記一般式（８）で表される化合物である。
【００９０】
【化２５】

式中、Ｒ^1aおよびＲ^2aは、同一または異なっていてもよく、それぞれシアノ基、トリフルオロメチル基、メチル基、メトキシ基またはフッ素原子であり、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、およびＲ⁸は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれアリール基またはヘテロ芳香環基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、ｍ₁およびｍ₂は０または１を表す。
【００９１】
式中、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²は、上記一般式（２）、（３）、および（４）で挙げたＲ^1a、Ｒ^2a、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ａｒ⁹、Ａｒ¹⁰、Ａｒ¹¹、およびＡｒ¹²と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００９２】
式中、Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、置換基を表す。置換基としては、上記一般式（２）で挙げたＲ¹およびＲ²に用いられる置換基が挙げられる。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基が挙げられる。より好ましくはアルコキシ基、シアノ基であり、更に好ましくはシアノ基である。
【００９３】
ｍ₁およびｍ₂は、それぞれ０または１を表す。
【００９４】
以下に、構造式（１０）−１〜（１０）−８２で表される発光材料の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９５】
【化２６】

【００９６】
【化２７】

【００９７】
【化２８】

【００９８】
【化２９】

【００９９】
【化３０】

【０１００】
【化３１】

【０１０１】
【化３２】

【０１０２】
【化３３】

【０１０３】
【化３４】

【０１０４】
【化３５】

【０１０５】
【化３６】

【０１０６】
【化３７】

【０１０７】
【化３８】

【０１０８】
【化３９】

【０１０９】
【化４０】

【０１１０】
【化４１】

【０１１１】
【化４２】

【０１１２】
【化４３】

【０１１３】
【化４４】

【０１１４】
【化４５】

【０１１５】
【化４６】

【０１１６】
本発明の発光素子に用いられる発光材料は、例えば、以下の文献に記載の方法に基づいて製造できる。具体的には、J. Indian. Chem. Soc., 33, 175, 181(1956)、J. Indian. Chem. Soc., 34, 347, 350(1957)、J. Chem. Soc., 822, 824(1958)、J. Chem. Soc., 3544, 3545(1959)、Chem, Ber., 57, 23, 26(1924)、J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 8.1511(1997)、Tetrahedron Lett., 40, 22, 4211(1997)に記載されている方法による。
【０１１７】
本発明の発光素子は、陽極と陰極との間に、発光領域を有する層を含む発光素子である。前記発光領域を有する層は、上記発光材料を含むものである。
【０１１８】
本発明の発光素子は、発光領域を有する層以外に、他の機能層を含んで構成されていてもよい。図１は、本発明で用いることのできる発光素子の一例を示す模式図である。例えば、図１に示すように、透明基板１上に、陽極２、ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５、および陰極６が、この順に積層形成されたものであってもよい。この構成は、通称ＤＨ構造と呼ばれる。
【０１１９】
上記の構成以外にも、電子輸送層５の機能を発光層４が兼ね備えたＳＨ−Ａ構造、ホール輸送層３の機能を発光層４が兼ね備えたＳＨ−Ｂ構造、ホール輸送層３と電子輸送層５の両方の機能を発光層４が兼ね備えた単層構造いずれの構造であっても、本発明の発光素子として使用できる。
【０１２０】
本明細書中で、発光素子とは、ホール輸送電極と電子注入電極との間に、少なくとも発光層などの機能層を有する素子を意味する。機能層は、全ての機能層が有機材料からなる層で構成されていてもよく、無機材料からなる層を含んで構成されていてもよい。例えば、電子輸送層を無機材料からなる層とし、ホール輸送層を有機材料からなる層としてもよく、逆に電子輸送層を有機材料からなる層とし、ホール輸送層を無機材料からなる層としてもよい。あるいは、ホール輸送層、発光層、電子輸送層のいずれか１つの層若しくは複数の層を、無機材料を含む層としてもよい。
【０１２１】
図１の構造の発光素子は、例えば以下のようにして製造できる。透明基板１は、適度の強度を有し、素子作成にあたり、蒸着時等の熱により悪影響を受けず、透明なものであれば特に限定されない。透明基板１の材料として、例えばガラス（例えばコーニング１７３７など）や透明な樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトンなどが挙げられる。この実施形態の表示素子だけでなく、本発明に係る表示素子は、前記の透明基板１上に順次積層することにより形成できる。
【０１２２】
本発明に係る表示素子全般にいえることであるが、図示の陽極２は、通常、透明導電性膜で構成する。かかる透明導電性膜の材料としては、４ｅＶ程度より大きい仕事関数を持つ導電性物質を用いることが好ましい。かかる物質として、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、タングステン、銀、錫、金などこれらの合金のような金属の他、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物およびそれらの固溶体や混合体（例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）など）などの導電性金属化合物のような導電性化合物を例示できる。
【０１２３】
陽極２を形成する場合、透明基板１上に、前記したような導電性物質を用い、蒸着、スパッタリングなどの手法やゾル−ゲル法あるいはかかる物質を樹脂などに分散させて塗布するなどの手法を用いて所望の透光性と導電性が確保されるように陽極を形成すればよい。特に、ＩＴＯ膜は、その透明性を向上させ、あるいは抵抗率を低下させる目的で、スパッタリング、エレクトロンビーム蒸着、イオンプレーティングなどの方法で、成膜される。
【０１２４】
また、陽極２の膜厚は、必要とされるシート抵抗値と可視光透過率から決定される。発光素子の場合、比較的駆動電流密度が高いので、シート抵抗値を小さくする必要がある。そのため、膜厚は１００ｎｍ以上の厚さであることが多い。
【０１２５】
次に、陽極２の上にホール輸送層３を形成する。図示のホール輸送層３を含め、本発明にかかる発光素子において、ホール輸送層の形成のために用いることができるホール輸送材料としては、公知のものを使用できるが、好ましくは発光安定性、耐久性に優れるトリフェニルアミンを基本骨格として有する誘導体である。
【０１２６】
具体的には、特開平７−１２６６１５号公報に記載のテトラフェニルベンジジン化合物、トリフェニルアミン３量体、およびベンジジン２量体、特開平８−４８６５６号公報に記載の種々のテトラフェニルジアミン誘導体、特開平７−６５９５８号公報に記載のＮ，Ｎ’−ジフェニル− Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＭＴＰＤ（通称ＴＰＤ））などが挙げられる。特開平１０−２２８９８２号公報に記載のトリフェニルアミン４量体が、さらに好ましい。この他、ジフェニルアミノ−α−フェニルスチルベン、ジフェニルアミノフェニル−α−フェニルスチルベン等を使用することもできる。また、ｐ層を形成するアモルファスシリコンなどの無機材料を使用してもよい。
【０１２７】
ホール輸送層３の厚さは、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすればよい。ホール輸送層３の厚さが１０ｎｍより薄くなると、発光効率はよいが、絶縁破壊等しやすくなり、素子の寿命が短くなる。一方、ホール輸送層３の厚さが１０００ｎｍより厚くなると、所定の輝度に発光させるためには印加電圧を高くする必要があり、発光効率が悪いとともに、素子の劣化を招きやすい。
【０１２８】
次に、ホール輸送層３の上に発光層４を形成する。図１に係る発光素子の発光層４については、上記した発光物質を含んで構成される。
【０１２９】
発光層４の厚さは、５ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすればよい。発光層の厚さが５ｎｍより薄くなると、発光効率はよいが、絶縁破壊等しやすくなり、素子の寿命が短くなる。一方、発光層の厚さが１０００ｎｍより厚くなると、所定の輝度に発光させるためには印加電圧を高くする必要があり、発光効率が悪いとともに、素子の劣化を招きやすい。通常は、５ｎｍ〜１００ｎｍ程度の膜厚であればよい。
【０１３０】
発光層４には、上記発光材料に加え、電荷輸送能を向上させる目的で、ホール輸送材料や電子輸送材料をさらに添加してもよい。また、発光材料を高分子マトリックス中に分散させてもよい。
【０１３１】
次に、発光層４の上に、電子輸送層５を形成する。図示の電子輸送層５を含め、本発明にかかる発光素子において電子輸送層の形成のために用いることのできる電子輸送材料としては、公知のものが使用できる。好ましくは、トリス（８−キノリラト）アルミニウム（アルミキノリン、以下Ａｌｑという）である。他の電子輸送材料としては、トリス（４−メチル−８−キノリラト）アルミニウムなどの金属錯体、３−（２’−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリンなどが挙げられる。
【０１３２】
電子輸送層５の厚さは、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすればよい。電子輸送層の厚さが１０ｎｍより薄くなると、発光効率はよいが、絶縁破壊等しやすくなり、素子の寿命が短くなる。一方、電子輸送層の厚さが１０００ｎｍより厚くなると、所定の輝度に発光させるためには印加電圧を高くする必要があり、発光効率が悪いとともに、素子の劣化を招きやすい。
【０１３３】
ホール輸送層３、および電子輸送層５は、それぞれ単層でもよいが、イオン化ポテンシャルなどを考慮して複数の層から形成されてもよい。
【０１３４】
ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５は、それぞれ蒸着法により形成してもよいし、これらの層を形成する材料を溶解した溶液やこれらの層を形成する材料を適当な樹脂とともに溶解した溶液を用い、ディップコート法、スピンコート法等の塗布法により形成してもよい。ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）法によってもよい。好ましい成膜法は、真空蒸着法である。真空蒸着法によると、上記各層において、アモルファス状態の均質な層が形成できるからである。
【０１３５】
ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５は、それぞれ単独で形成してもよいが、真空中で連続して各層を形成することが好ましい。連続して形成すれば各層の界面に不純物が付着することを防止できるので、動作電圧の低下を防止し、発光効率の向上、長寿命化などといった特性を改善できる。
【０１３６】
ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５のいずれかの層が、複数の化合物を含む場合であって、真空蒸着法を用いて層を形成する場合には、単独の化合物を入れた複数のボートを個別に温度制御して共蒸着することが好ましいが、予め複数の化合物を混合したものを蒸着してもよい。
【０１３７】
なお、図示してはいないが上記電子輸送層５の上に、電子注入／輸送特性向上のための電子注入層が形成されていてもよい。電子注入層形成のための電子注入材料には、従来公知の各種電子注入材料を用いることができるが、好ましくはアルカリ金属（リチウム、ナトリウムなど）、アルカリ土類金属（ベリリウム、マグネシウムなど）、あるいはこれらの塩、酸化物などを用いることができる。
【０１３８】
電子注入層は、蒸着やスパッタリング等の方法で形成できる。また、その厚さは、０．１ｎｍ〜２０ｎｍ程度とする。
【０１３９】
次に、電子輸送層５の上に、陰極６を形成する。図１に示す陰極６を含め、本発明にかかる発光素子における陰極は低仕事関数の小さい金属の合金を用いることが望ましい。上記電子注入層が形成されている場合は、アルミニウムや銀などの仕事関数の大きい金属を積層することもできる。また、陰極を透明ないし半透明な材質で形成すると、陰極側から面発光を取り出すことができる。
【０１４０】
陰極６を形成する場合、前記したような金属材料を用い、蒸着、スパッタリングなどの手法により陰極を形成する。陰極の膜厚は、１０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲が導電性および製造安定性の点から好ましい。
【０１４１】
本発明の発光素子に用いられる発光材料は、高色純度の赤色発光物質を含む。従って、ホワイトバランスが改善され、高品位の表示装置並びに照明装置を提供できる。表示装置は、複数の本発明の発光素子を基板上にマトリクス状に配設されていてもよく、本発明の発光素子は発光素子の駆動制御用の薄膜トランジスタが設けられた基板上に積層して形成されていてもよい。照明装置は、面発光型の新規な光源として新たな照明空間を創出することができる。また、他の光学的用途にも適用することができる。
【０１４２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明の内容を具体的に説明する。
（実施例１）
表１に示す構造を有する化合物について、非経験的分子軌道法による構造最適化を行った。プログラムは、Ｇａｕｓｓｉａｎ９８Ｗを用い、最小基底系で計算を行った。最小基底系での計算は、分子構造に関しては精度よく求められる。一方、エネルギー評値に関しては、定量的な評値は困難であるが、定性的な比較・評値においてはよい結果が得られる。結果を表１に示す。
【０１４３】
【表１】

【０１４４】
【化４７】

【０１４５】
表１からわかるように、トランススチルベン（比較化合物１）では、ベンゼン環同士のねじれ角が大きく、π電子共役系の拡張が阻害されている。これにより、トランススチルベンの吸収波長の値が小さくなっている。一方、ビニル基を含み環状構造を形成しているもの（実施化合物１〜３）は、それぞれの芳香環がほぼ同一平面上にあり、π電子共役系が広がっている。ここで、「ほぼ同一平面」とは、ある一つの芳香環に対して、他の芳香環が±１０°以下のねじれ角であることをいう。ビニル基を含み環状構造を形成する化合物が上記環状構造に置換基を持たない場合でも、トランススチルベンに比べて吸収波長の値が大きく、長波長化していることがわかった。
【０１４６】
上記環状構造に、電子吸引基であるシアノ基を付加すると、さらに長波長化した。また、電子供与基であるフッ素原子を付加すると、吸収強度に相当する振動子強度が増加した。このことから、電子供与基を付加することにより、電子密度が増加し、電子遷移確率が向上していることが確認された。
【０１４７】
（実施例２）
本実施例では、図１に示す素子構成の一実施例を記す。ＩＴＯを成膜したガラス基板上に、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンからなる５０ｎｍの膜厚のホール輸送層を形成した。次に、構造式（１０）−２、（１０）−１３、（１０）−１６、（１０）−２４、（１０）−２６、（１０）−３４、（１０）−４０、（１０）−４１、（１０）−４７、（１０）−５４、（１０）−６０、（１０）−６６、（１０）−７３、（１０）−８２に示す材料を２０ｎｍ蒸着して発光層を形成した。次に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下、Ａｌｑという）からなる２０ｎｍの膜厚の電子輸送層を形成した。この電子輸送層上に、リチウムを１ｎｍ蒸着した。次に、アルミニウムからなる１００ｎｍの膜厚の陰極を形成し、図１に示される発光素子を製造した。
【０１４８】
本発光素子に直流電圧を印加して、発光素子の特性を評値した。結果を表２に示す。
【０１４９】
【表２】

【０１５０】
表２から明らかなように、本発明の発光材料は、高い発光効率で、赤色発光した。
【０１５１】
（実施例３）
発光材料として構造式２の化合物を用い、構造式２の化合物とＮ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンとを１：１００、１：１０、１：１のモル比で共蒸着した以外は、実施例３と同様にして発光素子を作製した。これらの素子に直流電圧を印加して発光させたところ、発光効率が３．２ｃｄ／Ａ、２．６ｃｄ／Ａ、２．５ｃｄ／Ａの赤色発光が得られた。
【０１５２】
他の化合物についても同様に混合比を変えて発光層を形成したところ、同様の傾向が見られた。
【０１５３】
（実施例４）
発光材料として構造式３４の化合物を用い、構造式３４の化合物とＡｌｑとを１：１００、１：１０、１：１のモル比で共蒸着した以外は、実施例３と同様にして発光素子を作製した。これらの素子に直流電圧を印加して発光させたところ、発光効率が４．５ｃｄ／Ａ、３．６ｃｄ／Ａ、３．４ｃｄ／Ａの赤色発光が得られた。
【０１５４】
他の化合物についても同様に混合比を変えて発光層を形成したところ、同様の傾向が見られた。
【０１５５】
（実施例５）
上記各実施例で得られた発光素子を初期輝度５００ｃｄ／ｍ²で定電流点灯試験を行ったところ、１０００時間以上安定して発光し続けた。
【０１５６】
（実施例６）
実施例２〜４で作成した発光素子をそれぞれ１００×１００のマトリクス状に配列した電界発光表示装置を作成し、動画を表示させた。表示装置は、画像信号を発生する画像信号出力部と、前記画像信号出力部からの画像信号を発生する走査電極駆動回路と信号駆動回路を有する駆動部と１００×１００のマトリクス状に配列された発光素子を有する発光部とを備えている。いずれの表示装置も色純度の高い良好な画像が得られた。また、繰り返し電界発光表示装置を作成しても、装置間のばらつきがなく、面内均一性の優れた装置が得られた。
【０１５７】
（実施例７）
実施例２〜４で作成した発光素子をフィルム基板上に作成し、電圧を印加し点灯したところ、輝度の損失につながる間接照明を用いることなく、局面状の均一な面発光照明装置が得られた。照明装置は、電流を発生する駆動部と前記駆動部から発生した電流に基づいて発光する発光素子を有する発光部とを備えている。またこの例では、照明装置は液晶表示パネルのバックライトとして用いた。
【０１５８】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明では、濃度消光を招きにくい赤色発光材料を用いた発光素子ならびにこの発光素子を用いた装置を提供することができる。
【０１５９】
また、本発明では、光酸化を受けにくく、素子特性が長期間安定な発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光素子の一態様を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ 透明基板
２ 陽極
３ ホール輸送層
４ 発光層
５ 電子輸送層
６ 陰極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting element and an apparatus using the light emitting element.
[0002]
[Prior art]
In an organic electroluminescence device, charges (holes and electrons) injected from both the anode and the cathode recombine in the light emitter to generate excitons, which excite molecules of the light emitting material to emit light. Since it is a so-called injection type light emitting element, it can be driven at a low voltage.
[0003]
As an organic electroluminescence device, first, an organic thin film is formed into a two-layer structure of a thin film made of a hole transporting material and a thin film made of an electron transporting material, and holes and electrons injected from each electrode into the organic thin film are formed. A device structure that emits light by recombination has been developed (Applied Physics Letters, 51, 1987, P.913.).
[0004]
In addition, a three-layer structure of a hole transport material, a light emitting material, and an electron transport material was developed (Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 27, No. 2, P. 269.). In addition, a device in which a light emitting layer is doped with a fluorescent dye to improve the function of the device has been reported (Journal of Applied Physics, 65, 1989, P.3610., Japanese Patent Laid-Open No. 63-264692). In these reports, it was found that a light emitting color is changed by preparing an element in which an organic light emitting layer made of aluminum quinoline is doped with a fluorescent dye such as a coumarin derivative or DCM1, and selecting an appropriate dye. Furthermore, it has been clarified that the luminous efficiency increases as compared with the case of undoped.
[0005]
The organic compound used for the light-emitting material has an advantage that the emission color can be arbitrarily changed by changing the molecular structure theoretically due to its diversity. Therefore, it can be said that it is easy to align three colors of R (red), G (green), and B (blue) with high color purity necessary for a full color display by performing molecular design.
[0006]
The light emission of organic EL is π−π due to the spread of π electrons of the organic compound.^*Many are due to absorption and emission processes associated with transition energy transitions. Specifically, light emission is observed with a compound having a π-electron conjugated system such as a benzene ring.
[0007]
In general, the absorption (emission) wavelength is proportional to the length of the conjugated system. That is, in principle, the emission color turns red if π electrons are greatly spread, and the emission color turns blue if the spread of π electrons is small. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-18457, benzofuran is bonded to an electron-withdrawing tertiary amine and an electron-withdrawing group linked by a methine group to obtain a structure capable of a resonance limit state. An example in which a long wavelength is realized by extending a conjugated system is shown.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that concentration quenching tends to be caused when the π-conjugated system is extended to a longer wavelength in an organic compound. This is because when the distance between molecules decreases, the interaction between molecules increases, and an electron transfer interaction occurs from the excited molecule to the base molecule, resulting in the release of energy in the form of non-radiative transitions. Cause. This concentration quenching is particularly significant for red light emitting materials, and there is a problem that the choice of materials is limited. As a result, a light emitting material with high color purity, in particular, a red light emitting material with good light emission efficiency and light emission luminance has not been developed so far.
[0009]
In addition, the vinyl group introduced to expand the conjugated system is susceptible to photo-oxidation, and there is a problem that the device characteristics are deteriorated.
[0010]
Therefore, an object of the present application is to provide a red light emitting material that hardly causes concentration quenching, a light emitting element using the red light emitting material, and an apparatus using the light emitting element.
[0011]
It is another object of the present application to provide a light-emitting element that is less susceptible to photooxidation and that has stable element characteristics for a long period of time.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found a novel red light emitting material and obtained a light emitting element using the same.
[0013]
That is, the present invention is as follows.
[0024]
  The present invention is a light-emitting element in which a layer having a light-emitting region is provided between an anode and a cathode, and the layer includes a light-emitting material that is a compound represented by the following general formula (4). It is characterized by that.
[0025]
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(Wherein R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and L is a substituent.Condensation you may haveAn aryl group, orMay have a substituentA linking group containing a heterocyclic compound group, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. )
[0026]
The light emitting material is more preferably a compound represented by the following general formula (5).
[0027]
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(Wherein R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. L ′ is a linking group represented by the following general formula (6).
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Where R^xIs an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group. )
[0028]
The light emitting material is particularly preferably a compound represented by the following general formula (7).
[0029]
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(Wherein R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. R is a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and n represents an integer of 0 to 4. )
[0030]
The light emitting material is particularly preferably a compound represented by the following general formula (8).
[0031]
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(Wherein R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. R¹³And R¹⁴Is a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, m₁And m₂Represents 0 or 1. )
[0032]
Such a light emitting device may be a light emitting device in which a hole transport layer and an electron transport layer are laminated between a cathode and an anode, and the hole transport layer may be a layer having the light emitting region.
[0033]
Such a light emitting device may be a light emitting device in which a hole transport layer and an electron transport layer are laminated between a cathode and an anode, and the electron transport layer may be a layer having the light emitting region.
[0034]
Such a light emitting element may be a light emitting element including a light emitting layer between an anode and a cathode, and the light emitting layer may be a layer having the light emitting region.
[0035]
When the above light-emitting material is used for a light-emitting element, a red light-emitting element with good color purity and low concentration quenching can be obtained.
[0036]
In addition, when the light emitting element is used, the following display device and lighting device can be obtained.
[0037]
An image signal output unit that generates an image signal, a drive unit that generates current based on the image signal from the image signal output unit, and a light emitting unit that emits light based on the current generated from the drive unit A display device, wherein the light emitting section has at least one light emitting element, and the light emitting element is the light emitting element.
[0038]
The display device may have a plurality of light emitting elements arranged in a matrix on a substrate.
[0039]
The display device may be formed by stacking the light emitting element on a substrate provided with a thin film transistor for driving control of the light emitting element.
[0040]
An illumination device including a drive unit that generates current and a light-emitting unit that emits light based on the current generated from the drive unit, wherein the light-emitting unit includes at least one light-emitting element, A lighting device comprising the light-emitting element.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The light emitting device of the present inventionAs a reference exampleThe luminescent material used is a compound represented by the following general formula (1).
[0042]
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[0043]
Where Ar₁And Ar²Each may be the same or different, may have a substituent, is an aryl group that may form a condensed ring by bonding adjacent substituents to each other, or a heterocyclic compound group, Ar^ThreeIs a linking group containing an aryl group or a heterocyclic compound group, which may have a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring;¹And R²May be the same or different and each represents a hydrogen atom or a substituent;¹And X²Are each an oxygen atom or a sulfur atom.
[0044]
R¹And R²May be the same or different and each represents a hydrogen atom or a substituent. R¹Or R²As the substituent represented by, for example, an alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, or It may be a cycloalkyl group, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, secondary butyl group, tertiary butyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, heptyl Group, octyl group, nonyl group, decyl group, hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like, preferably methyl group, ethyl group, isopropyl group, tertiary butyl group, octyl group, decyl group , Hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group), alkenyl group (preferably carbon A linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as a vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, isopropenyl group, Examples include 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, and the like, preferably vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3 A pentenyl group), an alkynyl group (preferably a linear or branched alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as propargyl. Group, 3-pentynyl group, etc.), aryl group (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms). A reel group, for example, a phenyl group, a 3-methylphenyl group, a naphthyl group, etc.), an amino group (preferably having a carbon number of 0 to 30, more preferably a carbon number of 0 to 20, particularly preferably a carbon number). 0 to 10 amino groups such as an amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a dibenzylamino group, a diphenylamino group, and a ditolylamino group), an alkoxy group (preferably having a carbon number) A linear or branched alkoxy group having 1 to 30, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, A 2-ethylhexyloxy group, etc.), an aryloxy group (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably An aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenyloxy group, a 1-naphthyloxy group, and a 2-naphthyloxy group. ), An acyl group (preferably an acyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as an acetyl group, a benzoyl group, a formyl group, and a pivaloyl group. An alkoxycarbonyl group (preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. An aryloxycarbonyl group (preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 7 to 12 carbon atoms. A carbonyl group, etc.), an acyloxy group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably An acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include an acetoxy group and a benzoyloxy group.), An acylamino group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably carbon. An acylamino group having 2 to 20, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as an acetylamino group and a benzoylamino group, and an alkoxycarbonylamino group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably Is an alkoxycarbonylamino group having 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonylamino group.), An aryloxycarbonylamino group (preferably having 7 to 30 carbon atoms, More preferably an aryloxy group having 7 to 20 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms. And a sulfonylamino group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms). A group (preferably a sulfonylamino group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a methanesulfonylamino group and a benzenesulfonylamino group. ), A sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group having 0 to 30 carbon atoms, more preferably 0 to 20 carbon atoms, particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as a sulfamoyl group, a methylsulfamoyl group, and a dimethylsulfamo group. And carbamoyl group (preferably). A carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a carbamoyl group, a methylcarbamoyl group, a diethylcarbamoyl group, and a phenylcarbamoyl group. Can be mentioned. ), An alkylthio group (preferably an alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a methylthio group and an ethylthio group). An arylthio group (preferably an arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenylthio group), a sulfonyl group (preferably A sulfonyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a mesyl group and a tosyl group.), A sulfinyl group (preferably a carbon number). A sulfinyl group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. A ureido group (preferably a ureido group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms). Group, methylureido group, phenylureido group, etc.), phosphoric acid amide group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably having 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably having 1 to 12 carbon atoms). Group such as diethyl phosphoric acid amide group, phenyl phosphoric acid amide group, etc.), hydroxy group, mercapto group, halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.), cyano group, Sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, heterocyclic group (preferably carbon 1 to 30 and more preferably a heterocyclic group having 1 to 12 carbon atoms, which includes, for example, a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom, specifically, an imidazolyl group, a pyridyl group, a quinolyl group, and a furyl group. Group, thienyl group, piperidyl group, morpholino group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group, etc.), silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, Particularly preferred is a silyl group having 3 to 24 carbon atoms, and examples thereof include a trimethylsilyl group and a triphenylsilyl group. These substituents may be further substituted, and when there are two or more substituents, they may be the same substituent or different. The substituent when these substituents are further substituted has the same meaning as the above substituent.
[0045]
R¹And R²Is greatly involved in the absorption (emission) wavelength or absorption (emission) intensity of the luminescent substance used in the light-emitting device of the present invention. For this reason, R¹And R²By selecting this substituent, the absorption wavelength and absorption intensity of the luminescent substance can be adjusted. Specifically, an electron-withdrawing group is used to increase the absorption wavelength of the luminescent material, and an electron-donating group is used to increase the absorption intensity.
[0046]
A preferable electron-withdrawing group in the light-emitting material used in the light-emitting device of the present invention has a σ value of 0.2 or more in Hammett's rule. On the other hand, a preferable electron donating group is a σ ° according to a Tuft rule in which the σ value of the Hammett rule is corrected in consideration of the resonance polarity effect not including the direct resonance effect._RThe value has a negative value. Specific examples of preferable electron withdrawing groups include, for example, halogen-substituted alkyl groups (for example, fluoro-substituted alkyl groups), aromatic heterocyclic groups, cyano groups, sulfonyl groups, and more preferably trifluoromethyl groups, cyano groups. And particularly preferably a cyano group. On the other hand, specific examples of preferable electron donating groups include alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, halogen atoms, and the like, and more preferably methyl groups, ethyl groups, methoxy groups, phenoxy groups, halogen atoms, and the like. Particularly preferred are a methyl group, a methoxy group and a fluorine atom.
[0047]
  Moreover, if the compound represented by the said General formula (1) is a compound represented by the following general formula (2),As another reference examplepreferable.
[0048]
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[0049]
Where R¹, R², R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different and each is a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring.⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and L may have a substituent The adjacent substituents may be bonded to each other, and may be an aryl group which may form a condensed ring, or a linking group containing a heterocyclic compound group, and X¹And X²Are each an oxygen atom or a sulfur atom.
[0050]
R¹, R², R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸As the substituent of R, R mentioned in the above formula (1)¹, R²The substituent of this is mentioned.
[0051]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²Examples of the substituent represented by the formula include an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring.
[0052]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²The aliphatic hydrocarbon group represented by may be a linear or branched chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group, preferably an alkyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, More preferably, it may be a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably a cycloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group. , Isobutyl group, secondary butyl group, tertiary butyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group Preferably methyl group, ethyl group, isopropyl group, tertiary butyl group, octyl group, decyl group, hexadecyl group, cyclopropyl A pill group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group), an alkenyl group (preferably a linear or branched alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 10 carbon atoms). For example, vinyl group, 1-propenyl group, allyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group Preferably, they are a vinyl group, an allyl group, a 2-butenyl group, and a 3-pentenyl group.), An alkynyl group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably A straight chain or branched alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, such as a propargyl group and a 3-pentynyl group). Properly is an alkyl group, an alkenyl group, more preferably an alkyl group.
[0053]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²The aryl group represented by may be a monocyclic or condensed aryl group, preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms. For example, phenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 3-trifluoromethylphenyl group, pentafluorophenyl group, biphenyl group, fluorenyl group, terphenyl group, naphthyl group, phenanthryl group, anthryl Group, pyrenyl group and the like.
[0054]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²The heterocyclic group represented by may be a monocyclic or condensed heterocyclic group, preferably a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. The heteroatom is preferably an aromatic heterocyclic group containing at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Specific examples of the heterocyclic ring include pyrrolidine, piperidine, pyrrole, furan, thiophene, imidazoline, imidazole, benzimidazole, naphthimidazole, thiazolidine, thiazole, benzthiazole, naphthothiazole, isothiazole, oxazoline, oxazole, benzoxazole. , Naphthoxazole, isoxazole, selenazole, benzselenazole, naphthselenazole, pyridine, quinoline, isoquinoline, indole, indolenine, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, indazole, purine, phthalazine, naphthyridine, quinoxaline, Examples include quinazoline, cinnoline, pteridine, phenanthridine, phenanthroline, and tetrazaindene. The heterocycle is preferably furan, thiophene, pyridine, quinoline, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, phthalazine, naphthyridine, quinoxaline, quinazoline, more preferably furan, thiophene, pyridine, quinoline, and more preferably thiophene. .
[0055]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²The aliphatic hydrocarbon group, aryl group, and heterocyclic group represented by may further have a substituent. As the substituent, R mentioned in the above formula (1)¹And R²The substituent represented by these is mentioned.
[0056]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²The adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring. Preferred fused rings are R⁹And R^TenAnd R¹¹And R¹²Are bonded to form a 5- to 7-membered ring. Preferred examples of the condensed ring include a pyrrole ring, pyrrolidine ring, piperidine ring, morpholine ring, indole ring, carbazole ring, phenoxazine ring, phenothiazine ring, azepine ring, and benzoazepine ring. R⁹And R^Four, R^TenAnd R^Five, R¹¹And R⁷, R¹²And R⁸May be bonded to each other to form a ring, and examples thereof include a urolidine ring.
[0057]
R⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²Are preferably an alkyl group, an aryl group, and an aromatic heterocyclic group, more preferably an aryl group and an aromatic heterocyclic group, still more preferably an aryl group, an aromatic azole group, and a thienyl group, and particularly preferably Are an aryl group and a thienyl group.
[0058]
L is a linking group including an aryl group which may have a substituent and may be bonded to each other to form a condensed ring, or a heterocyclic compound group.
[0059]
In such a linking group, adjacent aryl groups or heterocyclic compound groups are present in substantially the same plane within the linking group. As a result, the π-electron conjugated system spreads, and the emission wavelength of the light emitting molecule can be increased.
[0060]
The aryl ring constituting L may be either a single ring or a condensed ring, and examples thereof include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, and a ring composed of a combination thereof.
[0061]
The aromatic heterocycle constituting L may be either a single ring or a condensed ring, such as a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, an oxadiazol ring, a thiadiazole ring, or a triazole. Ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, quinoline ring, quinoxaline ring, naphthyridine ring, phthalazine ring, carbazole ring, acridine ring, etc. .
[0062]
The linking group constituting L only needs to contain at least one aryl group or heterocyclic compound group. Further, adjacent aryl groups and / or heterocyclic compound groups may be bonded to each other. For example, an aryl group or a heterocyclic compound group adjacent to each other in the linking group, such as a carbonyl group or an ethylene group, may be bonded via a group that can exist in substantially the same plane.
[0063]
The aryl group or heterocyclic compound group constituting the linking group may have a substituent. As the substituent, R¹And R²Substituents used in are mentioned. Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, and cyano groups.
[0064]
The L is preferably a linking group represented by the following general formula (9).
[0065]
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[0066]
In the formula, substituent R^xRepresents an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group. The aliphatic hydrocarbon group, aryl group, and aromatic heterocyclic group are the same as the above R¹And R²Any aliphatic hydrocarbon group, aryl group, or aromatic heterocyclic group may be used.
[0067]
X¹And X²Are each an oxygen atom or a sulfur atom. Preferably it is an oxygen atom.
[0068]
  Among the light emitting materials represented by the general formula (2),As a reference exampleA preferable luminescent material is a compound represented by the following general formula (3).
[0069]
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[0070]
Where Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed, and R¹, R², R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different and each is a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and L may have a substituent. It is often a linking group containing an aryl group or a heterocyclic compound group in which adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring.
[0071]
Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²The aryl group or heteroaromatic ring group of R is the same as R in the general formula (2)⁹, R^Ten, R¹¹And R¹²Are the same as the aryl group or heteroaromatic ring group, and the preferred range of the aryl group or heteroaromatic ring group is the same.
[0072]
R¹, R², R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, And L are the same as R in the general formula (2).¹, R², R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, And L, and the preferred range is also the same.
[0073]
  The light emitting material used in the light emitting device of the present invention is:It is a compound represented by the following general formula (4).
[0074]
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[0075]
  Where R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and L is a substituent.Condensation you may haveAn aryl group, orMay have a substituentA linking group containing a heterocyclic compound group, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed.
[0076]
R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, L, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Is the R mentioned in the above general formulas (2) and (3)^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, L, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²The preferred range is also the same.
[0077]
Among the light emitting materials represented by the general formula (2), a preferable light emitting material is a compound represented by the following general formula (5).
[0078]
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Where R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. L ′ is a linking group represented by the following general formula (6).
[0079]
Where R^1a, R^2a, R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Is the R listed in the above general formulas (2), (3), and (4)^1a, R^2a, R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²The preferred range is also the same. It is synonymous with the above. L ′ is a linking group represented by the following general formula (6).
[0080]
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[0081]
Where R^xIs an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group.
[0082]
More preferably, the linking group represented by L ′ is an arylene group, more preferably a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, or an anthrylene group, and particularly preferably a phenylene group, a naphthylene group, or an anthrylene group.
[0083]
The aryl group or heterocyclic compound group constituting the linking group represented by L ′ may have a substituent. As the substituent, R¹And R²Substituents used in are mentioned. Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, and cyano groups. More preferred are an alkoxy group and a cyano group.
[0084]
Among the light emitting materials represented by the general formula (2), a more preferable light emitting material is a compound represented by the following general formula (7).
[0085]
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Where R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. R is a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and n represents an integer of 0 to 4.
[0086]
Where R^1a, R^2a, R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Is the R listed in the above general formulas (2), (3), and (4)^1a, R^2a, R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²The preferred range is also the same.
[0087]
In the formula, R represents a substituent. As the substituent, R mentioned in the general formula (2) is used.¹And R²Substituents used in are mentioned. Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, and cyano groups. More preferred are an alkoxy group and a cyano group, and further preferred is a cyano group.
[0088]
In the formula, n represents an integer of 0 to 4. Preferred n is 0 to 2. When n is 2, 3 or 4, the plurality of substituents may be the same or different. If possible, the substituents may be bonded to each other to form a ring.
[0089]
Among the luminescent materials represented by the general formula (2), a particularly preferable luminescent material is a compound represented by the following general formula (8).
[0090]
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Where R^1aAnd R^2aMay be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷And R⁸Each may be the same or different, each being a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Each may be the same or different, each being an aryl group or a heteroaromatic ring group, adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and adjacent substituents may be bonded to each other A condensed ring may be formed. R¹³And R¹⁴Is a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, m₁And m₂Represents 0 or 1.
[0091]
Where R^1a, R^2a, R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²Is the R listed in the above general formulas (2), (3), and (4)^1a, R^2a, R^Three, R^Four, R^Five, R⁶, R⁷, R⁸, Ar⁹, Ar^Ten, Ar¹¹And Ar¹²The preferred range is also the same.
[0092]
Where R¹³And R¹⁴Represents a substituent. As the substituent, R mentioned in the general formula (2) is used.¹And R²Substituents used in are mentioned. Preferred substituents include alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, and cyano groups. More preferred are an alkoxy group and a cyano group, and further preferred is a cyano group.
[0093]
m₁And m₂Represents 0 or 1, respectively.
[0094]
Specific examples of the light emitting material represented by the structural formulas (10) -1 to (10) -82 are given below, but the present invention is not limited thereto.
[0095]
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[0096]
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[0097]
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[0098]
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[0099]
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[0100]
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[0101]
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[0102]
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[0110]
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[0111]
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[0112]
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[0113]
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[0114]
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[0115]
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[0116]
The light emitting material used for the light emitting device of the present invention can be produced, for example, based on the method described in the following literature. Specifically, J. Indian. Chem. Soc., 33, 175, 181 (1956), J. Indian. Chem. Soc., 34, 347, 350 (1957), J. Chem. Soc., 822, 824 (1958), J. Chem. Soc., 3544, 3545 (1959), Chem, Ber., 57, 23, 26 (1924), J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 8.1511 (1997), Tetrahedron According to the method described in Lett., 40, 22, 4211 (1997).
[0117]
The light-emitting element of the present invention is a light-emitting element including a layer having a light-emitting region between an anode and a cathode. The layer having the light emitting region contains the light emitting material.
[0118]
The light emitting element of the present invention may be configured to include other functional layers in addition to the layer having a light emitting region. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a light-emitting element that can be used in the present invention. For example, as shown in FIG. 1, an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, and a cathode 6 may be laminated on the transparent substrate 1 in this order. This configuration is commonly called a DH structure.
[0119]
In addition to the above configuration, the SH-A structure in which the light-emitting layer 4 has the function of the electron transport layer 5, the SH-B structure in which the light-emitting layer 4 has the function of the hole transport layer 3, the hole transport layer 3 and the electron transport Any structure of the single layer structure in which the light emitting layer 4 has both functions of the layer 5 can be used as the light emitting element of the present invention.
[0120]
In this specification, a light emitting element means an element having at least a functional layer such as a light emitting layer between a hole transport electrode and an electron injection electrode. In the functional layer, all the functional layers may be composed of layers made of organic materials, or may be composed of layers made of inorganic materials. For example, the electron transport layer may be a layer made of an inorganic material, the hole transport layer may be a layer made of an organic material, and conversely, the electron transport layer may be a layer made of an organic material, and the hole transport layer may be a layer made of an inorganic material. Good. Alternatively, any one layer or a plurality of layers of the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer may be a layer containing an inorganic material.
[0121]
The light emitting device having the structure of FIG. 1 can be manufactured, for example, as follows. The transparent substrate 1 is not particularly limited as long as it has an appropriate strength, is not adversely affected by heat during vapor deposition, etc., and is transparent. Examples of the material of the transparent substrate 1 include glass (for example, Corning 1737) and transparent resins such as polyethylene, polypropylene, polyethersulfone, polycarbonate, and polyetheretherketone. Not only the display element of this embodiment but also the display element according to the present invention can be formed by sequentially laminating on the transparent substrate 1.
[0122]
As is the case with all display elements according to the present invention, the illustrated anode 2 is usually composed of a transparent conductive film. As a material for the transparent conductive film, a conductive material having a work function larger than about 4 eV is preferably used. Such materials include metals such as carbon, aluminum, vanadium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, tungsten, silver, tin, gold, and alloys thereof, as well as tin oxide, indium oxide, antimony oxide, zinc oxide, Examples include conductive compounds such as conductive metal compounds such as metal oxides such as zirconium oxide and solid solutions and mixtures thereof (for example, ITO (indium tin oxide)).
[0123]
When forming the anode 2, a conductive material such as that described above is used on the transparent substrate 1, a method such as vapor deposition or sputtering, a sol-gel method, or a method in which such a material is dispersed in a resin or the like. The anode may be formed so as to ensure the desired translucency and conductivity. In particular, the ITO film is formed by a method such as sputtering, electron beam evaporation, or ion plating for the purpose of improving the transparency or reducing the resistivity.
[0124]
The film thickness of the anode 2 is determined from the required sheet resistance value and visible light transmittance. In the case of a light emitting element, since the driving current density is relatively high, it is necessary to reduce the sheet resistance value. Therefore, the film thickness is often 100 nm or more.
[0125]
Next, the hole transport layer 3 is formed on the anode 2. As the hole transport material that can be used for forming the hole transport layer in the light emitting device according to the present invention including the hole transport layer 3 shown in the figure, known materials can be used, but preferably the light emission stability and durability. It is a derivative having triphenylamine with excellent basic properties as a basic skeleton.
[0126]
Specifically, tetraphenylbenzidine compounds, triphenylamine trimers, and benzidine dimers described in JP-A-7-126615, various tetraphenyldiamine derivatives described in JP-A-8-48656, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (MTPD (commonly referred to as TPD)) described in JP-A-7-65958 Etc. The triphenylamine tetramer described in JP-A-10-228982 is more preferable. In addition, diphenylamino-α-phenylstilbene, diphenylaminophenyl-α-phenylstilbene, and the like can also be used. Moreover, you may use inorganic materials, such as an amorphous silicon which forms p layer.
[0127]
The thickness of the hole transport layer 3 may be about 10 nm to 1000 nm. When the thickness of the hole transport layer 3 is less than 10 nm, the light emission efficiency is good, but dielectric breakdown or the like is likely to occur, and the lifetime of the element is shortened. On the other hand, when the thickness of the hole transport layer 3 is greater than 1000 nm, it is necessary to increase the applied voltage in order to emit light with a predetermined luminance, resulting in poor light emission efficiency and easy deterioration of the device.
[0128]
Next, the light emitting layer 4 is formed on the hole transport layer 3. The light emitting layer 4 of the light emitting element according to FIG. 1 includes the above-described light emitting substance.
[0129]
The thickness of the light emitting layer 4 may be about 5 nm to 1000 nm. When the thickness of the light emitting layer is less than 5 nm, the light emission efficiency is good, but dielectric breakdown is easily caused, and the lifetime of the element is shortened. On the other hand, when the thickness of the light emitting layer is greater than 1000 nm, it is necessary to increase the applied voltage in order to emit light with a predetermined luminance, resulting in poor light emission efficiency and easy deterioration of the element. Usually, the film thickness may be about 5 nm to 100 nm.
[0130]
In addition to the above light emitting material, a hole transport material or an electron transport material may be further added to the light emitting layer 4 for the purpose of improving the charge transport ability. Further, the light emitting material may be dispersed in a polymer matrix.
[0131]
Next, the electron transport layer 5 is formed on the light emitting layer 4. As the electron transporting material that can be used for forming the electron transporting layer in the light emitting device according to the present invention including the illustrated electron transporting layer 5, known materials can be used. Tris (8-quinolinato) aluminum (aluminum quinoline, hereinafter referred to as Alq) is preferable. Examples of other electron transporting materials include metal complexes such as tris (4-methyl-8-quinolinato) aluminum, 3- (2'-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin, and the like.
[0132]
The thickness of the electron transport layer 5 may be about 10 nm to 1000 nm. When the thickness of the electron transport layer is less than 10 nm, the light emission efficiency is good, but dielectric breakdown is easily caused, and the lifetime of the element is shortened. On the other hand, when the thickness of the electron transport layer is greater than 1000 nm, it is necessary to increase the applied voltage in order to emit light with a predetermined luminance, resulting in poor luminous efficiency and easy deterioration of the device.
[0133]
The hole transport layer 3 and the electron transport layer 5 may each be a single layer, but may be formed from a plurality of layers in consideration of an ionization potential and the like.
[0134]
The hole transport layer 3, the light emitting layer 4, and the electron transport layer 5 may be formed by vapor deposition, respectively, or a solution in which the material for forming these layers is dissolved or the material for forming these layers together with an appropriate resin. You may form by the apply | coating methods, such as a dip coat method and a spin coat method, using the melt | dissolved solution. The Langmuir-Blodget (LB) method may be used. A preferred film forming method is a vacuum deposition method. This is because, according to the vacuum deposition method, a homogeneous layer in an amorphous state can be formed in each of the above layers.
[0135]
The hole transport layer 3, the light emitting layer 4, and the electron transport layer 5 may be formed independently, but it is preferable to form each layer continuously in a vacuum. If formed continuously, impurities can be prevented from adhering to the interface of each layer, so that a reduction in operating voltage can be prevented, and characteristics such as improvement in light emission efficiency and longer life can be improved.
[0136]
In the case where any one of the hole transport layer 3, the light emitting layer 4, and the electron transport layer 5 contains a plurality of compounds, and a layer is formed using a vacuum deposition method, a single compound is added. Although it is preferable to co-deposit a plurality of boats by individually controlling the temperature, a mixture of a plurality of compounds may be deposited in advance.
[0137]
Although not shown, an electron injection layer for improving electron injection / transport characteristics may be formed on the electron transport layer 5. As the electron injecting material for forming the electron injecting layer, various conventionally known electron injecting materials can be used. Preferably, alkali metal (lithium, sodium, etc.), alkaline earth metal (beryllium, magnesium, etc.), or These salts and oxides can be used.
[0138]
The electron injection layer can be formed by a method such as vapor deposition or sputtering. Moreover, the thickness shall be about 0.1 nm-20 nm.
[0139]
Next, the cathode 6 is formed on the electron transport layer 5. It is desirable to use a metal alloy having a low low work function for the cathode in the light emitting device according to the present invention, including the cathode 6 shown in FIG. When the electron injection layer is formed, a metal having a high work function such as aluminum or silver can be laminated. If the cathode is made of a transparent or translucent material, surface emission can be taken out from the cathode side.
[0140]
When the cathode 6 is formed, the cathode is formed by a technique such as vapor deposition or sputtering using the metal material as described above. The thickness of the cathode is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 50 nm to 500 nm from the viewpoint of conductivity and production stability.
[0141]
The light emitting material used for the light emitting element of the present invention contains a high color purity red light emitting material. Therefore, white balance is improved, and a high-quality display device and lighting device can be provided. In the display device, a plurality of light emitting elements of the present invention may be arranged in a matrix on a substrate, and the light emitting elements of the present invention are stacked on a substrate provided with a thin film transistor for driving control of the light emitting elements. It may be formed. The illumination device can create a new illumination space as a new light source of surface emission type. It can also be applied to other optical applications.
[0142]
【Example】
Hereinafter, based on an Example, the content of this invention is demonstrated concretely.
(Example 1)
The structure having the structure shown in Table 1 was optimized by ab initio molecular orbital method. As the program, Gaussian 98W was used, and calculation was performed with the minimum basis set. The calculation in the minimum basis set is required with high accuracy with respect to the molecular structure. On the other hand, with regard to energy ratings, quantitative ratings are difficult, but good results are obtained with qualitative comparisons and ratings. The results are shown in Table 1.
[0143]
[Table 1]

[0144]
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[0145]
As can be seen from Table 1, in transstilbene (Comparative Compound 1), the torsion angles between the benzene rings are large, and the expansion of the π-electron conjugated system is inhibited. Thereby, the value of the absorption wavelength of transstilbene is reduced. On the other hand, those in which a cyclic structure is formed including a vinyl group (Examples 1 to 3) have the aromatic rings almost on the same plane, and the π-electron conjugated system spreads. Here, “substantially the same plane” means that the other aromatic ring has a twist angle of ± 10 ° or less with respect to one aromatic ring. It was found that even when a compound containing a vinyl group and forming a cyclic structure has no substituent in the cyclic structure, the absorption wavelength value is larger than that of transstilbene, and the wavelength is increased.
[0146]
When a cyano group, which is an electron withdrawing group, was added to the cyclic structure, the wavelength was further increased. Moreover, when a fluorine atom as an electron donating group was added, the oscillator strength corresponding to the absorption strength increased. From this, it was confirmed that by adding an electron donating group, the electron density increased and the electron transition probability improved.
[0147]
(Example 2)
In this embodiment, an embodiment of the element configuration shown in FIG. 1 will be described. A hole transport layer having a thickness of 50 nm made of N, N′-bis (4′-diphenylamino-4-biphenylyl) -N, N′-diphenylbenzidine was formed on a glass substrate on which ITO was formed. Next, structural formulas (10) -2, (10) -13, (10) -16, (10) -24, (10) -26, (10) -34, (10) -40, (10) -41, (10) -47, (10) -54, (10) -60, (10) -66, (10) -73, (10) -82 vapor-deposited materials to form a light emitting layer by 20 nm did. Next, an electron transport layer having a thickness of 20 nm made of tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Alq) was formed. On this electron transport layer, 1 nm of lithium was deposited. Next, a cathode having a thickness of 100 nm made of aluminum was formed, and the light emitting device shown in FIG. 1 was manufactured.
[0148]
A direct current voltage was applied to the light emitting element to evaluate the characteristics of the light emitting element. The results are shown in Table 2.
[0149]
[Table 2]

[0150]
As is clear from Table 2, the luminescent material of the present invention emitted red light with high luminous efficiency.
[0151]
(Example 3)
The compound of structural formula 2 was used as the light-emitting material, and the compound of structural formula 2 and N, N′-bis (4′-diphenylamino-4-biphenylyl) -N, N′-diphenylbenzidine were used at 1: 100, 1: A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 3 except that co-evaporation was performed at a molar ratio of 10, 1: 1. When a direct current voltage was applied to these elements to emit light, red light emission with a light emission efficiency of 3.2 cd / A, 2.6 cd / A, and 2.5 cd / A was obtained.
[0152]
The same tendency was observed when the light emitting layer was formed by changing the mixing ratio in the same manner for other compounds.
[0153]
(Example 4)
A light emitting device was obtained in the same manner as in Example 3 except that the compound of structural formula 34 was used as the light emitting material, and the compound of structural formula 34 and Alq were co-evaporated at a molar ratio of 1: 100, 1:10, and 1: 1. Was made. When a direct current voltage was applied to these elements to emit light, red light emission with a light emission efficiency of 4.5 cd / A, 3.6 cd / A, and 3.4 cd / A was obtained.
[0154]
The same tendency was observed when the light emitting layer was formed by changing the mixing ratio in the same manner for other compounds.
[0155]
(Example 5)
The light emitting device obtained in each of the above examples was used for the initial luminance of 500 cd / m.²When a constant current lighting test was conducted, a stable light emission continued for over 1000 hours.
[0156]
(Example 6)
An electroluminescent display device in which the light emitting elements prepared in Examples 2 to 4 were arranged in a matrix of 100 × 100 was prepared, and a moving image was displayed. The display device is arranged in a matrix of 100 × 100, an image signal output unit that generates an image signal, a scan electrode drive circuit that generates an image signal from the image signal output unit, and a drive unit that has a signal drive circuit. A light emitting portion having a light emitting element. All the display devices obtained good images with high color purity. Moreover, even when the electroluminescent display device was repeatedly produced, there was no variation between devices, and a device with excellent in-plane uniformity was obtained.
[0157]
(Example 7)
When the light-emitting elements prepared in Examples 2 to 4 were formed on a film substrate and lit by applying a voltage, a uniform surface-emitting illumination device having a uniform shape was obtained without using indirect illumination that led to loss of luminance. It was. The illumination device includes a drive unit that generates current and a light-emitting unit that includes a light-emitting element that emits light based on the current generated from the drive unit. In this example, the illumination device is used as a backlight of a liquid crystal display panel.
[0158]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can provide a light-emitting element using a red light-emitting material that hardly causes concentration quenching and a device using this light-emitting element.
[0159]
In addition, according to the present invention, a light-emitting element that is less susceptible to photooxidation and has stable element characteristics for a long period of time can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing one embodiment of a light-emitting element of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Transparent substrate
2 Anode
3 Hole transport layer
4 Light emitting layer
5 Electron transport layer
6 Cathode

Claims (11)

A light-emitting element in which a layer having a light-emitting region is provided between an anode and a cathode, wherein the layer contains a light-emitting material that is a compound represented by the following general formula (4). Light emitting element.

(In the formula, R ^1a and R ^2a may be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ and R ⁸ may be the same or different and each is a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and L is a substituent. A linking group including a condensed aryl group that may have a heterocyclic group that may have a substituent , and Ar ⁹ , Ar ¹⁰ , Ar ¹¹ , and Ar ¹² are the same or different Each may be an aryl group or a heteroaromatic ring group, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, or adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring. May be.) A light-emitting element in which a layer having a light-emitting region is provided between an anode and a cathode, wherein the layer contains a light-emitting material that is a compound represented by the following general formula (5). Light emitting element.

(In the formula, R ^1a and R ^2a may be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , and R ⁸ may be the same or different and each is a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar ⁹ , Ar ¹⁰ , Ar ¹¹ , and Ar ¹² may be the same or different, and each is an aryl group or a heteroaromatic ring group, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring. The substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and L ′ is a linking group represented by the following general formula (6).

In the formula, R ^x is an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group. ) A light-emitting element in which a layer having a light-emitting region is provided between an anode and a cathode, wherein the layer contains a light-emitting material that is a compound represented by the following general formula (7). Light emitting element.

(In the formula, R ^1a and R ^2a may be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , and R ⁸ may be the same or different and each is a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar ⁹ , Ar ¹⁰ , Ar ¹¹ , and Ar ¹² may be the same or different, and each is an aryl group or a heteroaromatic ring group, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring. The substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, R is a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and n is 0 to 4 Table of integers () A light-emitting element in which a layer having a light-emitting region is provided between an anode and a cathode, wherein the layer contains a light-emitting material that is a compound represented by the following general formula (8). Light emitting element.

(In the formula, R ^1a and R ^2a may be the same or different and each is a cyano group, a trifluoromethyl group, a methyl group, a methoxy group or a fluorine atom, and R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , and R ⁸ may be the same or different and each is a hydrogen atom or a substituent, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, Ar ⁹ , Ar ¹⁰ , Ar ¹¹ , and Ar ¹² may be the same or different, and each is an aryl group or a heteroaromatic ring group, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring. The substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and R ¹³ and R ¹⁴ are substituents, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, m ₁ and m ₂ represents 0 or 1.) The light emitting device is a light emitting device in which a hole transport layer and an electron transport layer are stacked between a cathode and an anode, and the hole transport layer has the light emitting region according to any one of claims 1 to 4. A light-emitting element characterized by being a layer having. The light-emitting element is a light-emitting element in which a hole transport layer and an electron transport layer are stacked between a cathode and an anode, and the electron transport layer has the light-emitting region according to any one of claims 1 to 4. A light-emitting element characterized by being a layer having. The light emitting element is a light emitting element including a light emitting layer between an anode and a cathode, and the light emitting layer is a layer having a light emitting region according to any one of claims 1 to 4. Light emitting element. A display comprising: an image signal output unit that generates an image signal; a drive unit that generates current based on the image signal from the image signal output unit; and a light-emitting unit that emits light based on the current generated from the drive unit an apparatus, wherein a light-emitting portion is at least one light-emitting element, a display device, wherein the light-emitting element is a light emitting device according to any one of claims 1 to 7. The display device according to claim 8 , wherein the plurality of light emitting elements are arranged in a matrix on the substrate. The display device according to claim 8 , wherein the light emitting element is stacked on a substrate provided with a thin film transistor for driving control of the light emitting element. An illumination device including a drive unit that generates current and a light-emitting unit that emits light based on the current generated from the drive unit, wherein the light-emitting unit includes at least one light-emitting element, lighting device which is a light-emitting device according to any one of claims 1 to 7.

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