JP3841202B2

JP3841202B2 - Organic electroluminescence device

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Publication number: JP3841202B2
Application number: JP2001366075A
Authority: JP
Inventors: 亮高橋
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp; AGC Inc
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2003168562A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光特性および寿命特性が改善された有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の情報通信分野における急速な技術開発の進展に伴い、ＣＲＴに代わるフラットディスプレイに大きな期待が寄せられている。なかでも有機ＥＬ素子は、高速応答性、視認性、輝度などの点に優れるため盛んに研究が行われている。
【０００３】
１９８７年に米国コダック社のＴａｎｇらによって発表された有機ＥＬ素子は、有機薄膜の２層積層構造を有し、発光層にトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（以下「Ａｌｑ」と略称する）を使用し、１０Ｖ以下の低電圧駆動で、１０００ｃｄ／ｍ²と高輝度が得られた。また、この素子は、発光効率１．５ｌｍ／Ｗの緑色発光素子であった（Appl.Phys.Lett.,51,913(1987)）。
【０００４】
有機ＥＬ素子の発光効率を向上させまたは発光色を変化させる方法として、発光層に色素をドーピングする方法が知られている。例えば、Ａｌｑを発光層のホスト材料として使用し、蛍光量子収率の高いクマリン誘導体や４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−ｐ−ジメチルアミノスチリル−４Ｈ−ピラン（以下「ＤＣＭ」と略称する）誘導体をドープ色素としてドープした、発光効率を向上させた素子や発光色を赤色に変化させた素子が報告されている（J.Appl.Phys.,65,3610(1989)）。
【０００５】
高発光効率化についてはキナクリドンをドープした素子が特に優れており、Ａｌｑとキナクリドンの組み合わせ（Polymer preprints,Japan 40,3600(1991))、ビス(１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリネート）ベリリウムとキナクリドンの組み合わせ（Extended Abstracts,No3,1073,41st Spring Meeting of the Japan Soc.of Appl. Phys(1994))などが知られている。
【０００６】
ところが、従来知られるドープ色素としては、青〜黄色を発色させる色素が多い。赤色系の色を発色させるドープ色素としては、上記のＤＣＭ誘導体、ニールレッド（Science 267,1332(1995)）、ペリレン誘導体（Appl.Phys.Lett.,64,187(1993)）、ユーロピウム錯体（Chem.Lett.,1267(1991)）などがあるものの、発光効率、長期の安定性の面で必ずしも満足のいくものではない。したがって、発光効率に優れるとともに寿命に優れた赤色系蛍光材料を与えるドープ色素の開発が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、発光効率に優れるとともに、発光が長期に渡って安定した有機ＥＬ素子を提供することにある。また、マルチカラー表示またはフルカラー表示に応用可能な、特に黄色〜赤色の発光を有する有機ＥＬ素子を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特定のナフタセン誘導体を含む層を有する有機ＥＬ素子に関する下記発明である。
陽極と陰極との間に下記式（１）で表されるナフタセン誘導体を含む層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【０００９】
【化２】

【００１０】
（式（１）中、Ｘ¹、Ｘ²は、それぞれ独立に、酸素原子、イオウ原子、ＮＨ基またはＣＨ₂基を表し、Ｒ¹〜Ｒ^１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または１価有機基を表す。）。
【００１１】
上記式（１）で表されるナフタセン誘導体を含む層は発光層であることが好ましく、この場合は発光層は上記式（１）で表されるナフタセン誘導体と他の有機蛍光物質を含む発光層であることが好ましい。また、この発光層において、上記式（１）で表されるナフタセン誘導体と他の有機蛍光物質との合計に対し上記式（１）で表されるナフタセン誘導体を０．０１〜２０ｍｏｌ％含むことが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明においては、特定のナフタセン誘導体が使用されることにより、発光層の発光効率に優れ、発光が長期に渡って安定した有機ＥＬ素子が得られる。また、マルチカラー表示、フルカラー表示に応用可能な黄〜赤色の有機ＥＬ素子が得られる。
【００１３】
ナフタセン系やアントラセン系の色素は、有機ＥＬ用の高蛍光量子収率色素として古くから知られている（Phys.Rev.Lett.,14,229,(1965)）。しかしながら、黄〜赤色発光の長波長発光を得ることや長期に渡って安定した発光を得ることについては不十分であった。本発明者は、黄〜赤色発光を得るためには、ナフタセン誘導体の共役を広げること、また、長期に渡って安定した発光を得るためにはナフタセン骨格に隣接する２重結合の回転を抑制することが重要であることを見出し、その結果、式（１）で表されるナフタセン誘導体（以下、ナフタセン誘導体（１）という）を用いることにより、黄〜赤色発光の長波長発光が得られることおよび長期に渡って安定した発光を得られることを見出した。
【００１４】
さらにナフタセン誘導体（１）は、物質としての耐熱性が高く、薄膜安定性や輝度半減寿命を向上させる効果もあわせ持つ。また、連続駆動やパルス駆動においても長期に渡って高輝度で安定した特性を得ることができる。
【００１５】
式（１）中、Ｘ¹、Ｘ²は、それぞれ独立に、酸素原子、イオウ原子、ＮＨ基またはＣＨ₂基を表す。特に、Ｘ¹、Ｘ²の少なくとも一方が酸素原子またはイオウ原子であることが好ましい。さらに、Ｘ¹とＸ²が同一の原子であってかつそれらが酸素原子またはイオウ原子であることが最も好ましく、次いでＸ¹とＸ²の一方が酸素原子またはイオウ原子であり他方がそれとは異なる原子または基である組合せが好ましい。
【００１６】
Ｒ¹〜Ｒ^１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子または１価有機基を表す。ハロゲン原子としてはフッ素原子と塩素原子が好ましい。１価有機基としては、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、炭素数６〜１８のアリール基、炭素数７〜１８のアラルキル基、炭素数６〜１８のアリールオキシ基、炭素数６〜１８のアリールアミノ基、炭素数１〜１８のアシル基または炭素数４〜１８の芳香族性複素環基が好ましい。これら１価有機基の炭素原子に結合した水素原子の一部はハロゲン原子などの有機基以外の１価の置換基で置換されていてもよく、これら１価有機基の炭素−炭素結合間にはエーテル性酸素原子などの２価の原子が挿入されていてもよい。上記アルキル基、アルケニル基およびアルコキシ基の炭素数は６以下が好ましく、特に４以下が好ましい。アルキルアミノ基としてはモノアルキルアミノ基とジアルキルアミノ基があり、それらのアルキル基の炭素数はそれぞれ１〜４が好ましい。
【００１７】
上記アリール基、並びにアラルキル基、アリールオキシ基およびアリールアミノ基におけるアリール基、としては置換基を有していてもよいフェニル基が好ましく、置換基を有する場合はその数は１〜５、置換基としては炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン原子が好ましい。アラルキル基におけるアルキル部分の炭素数は４以下が好ましく、アリールアミノ基はモノアリールアミノ基、ジアリールアミノ基のいずれであってもよい。アシル基としては炭素数８以下のアシル基が好ましい。芳香族性複素環基としてはピリジル基、チオフェニル基、フリル基などがあり、その環には上記のような置換基が結合していてもよい。
【００１８】
本発明有機ＥＬ素子は、基本的に陽極と陰極、およびそれらに挟まれた発光層から構成される。また後述するように陽極と陰極の間には正孔輸送層、電子輸送層、界面層、その他の中間層を有していてもよい。本発明におけるナフタセン誘導体（１）を含む層は通常発光層であるが、これに限られず陽極と陰極の間に存在する他の層に含まれていてもよい。ナフタセン誘導体（１）を含む発光層はナフタセン誘導体（１）以外に他の有機蛍光物質を含んでいてもよい。ナフタセン誘導体（１）を発光層以外の層に含ませる場合、発光層以外の層は有機物質を含む層であることが好ましく、例えば、正孔輸送層や界面層などがある。
【００１９】
本発明有機ＥＬ素子としては、ナフタセン誘導体（１）と他の有機蛍光物質とを含む発光層を陽極と陰極の間に存在させた有機ＥＬ素子が好ましい。この場合、発光層におけるナフタセン誘導体（１）と他の有機蛍光物質の合計に対するナフタセン誘導体（１）の濃度は、０．０１〜２０ｍｏｌ％であることが好ましい。０．０１ｍｏｌ％以上とすることにより他の有機蛍光物質からのエネルギー移動効率が高くすることができ、２０ｍｏｌ％以下とすることにより濃度消光による発光輝度の低下を抑制することができる。ナフタセン誘導体（１）を発光層以外の層に含ませる場合、その層における有機物質との合計に対するナフタセン誘導体（１）濃度は０．０１〜２０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００２０】
ナフタセン誘導体（１）以外の有機蛍光物質としては、蛍光量子収率が高く、陰極からの電子注入効率が高くかつ電子移動度が高い化合物が好ましく、公知の有機蛍光物質を使用できる。本発明においては特に下記式（２）で表される８−オキシキノリン系錯体が他の有機蛍光物質として好ましい。
【００２１】
【化３】

【００２２】
ただし、上記式（２）中、Ａ¹〜Ａ⁶は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、シアノ基または１価有機基を、Ｍは金属原子を、ｎは１〜３の整数を、Ｌは炭素数１〜１２のアルコキシ基または炭素数６〜１８のアリールオキシ基を、ｐは０〜２の整数を表す。ハロゲン原子としてはフッ素原子と塩素原子が好ましい。
【００２３】
１価有機基としては、前記式（１）の説明に記載した１価有機基が好ましく、特に、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、炭素数６〜１８のアリール基、炭素数７〜１８のアラルキル基、炭素数６〜１８のアリールオキシ基、炭素数６〜１８のアリールアミノ基、炭素数１〜１８のアシル基が好ましい。
【００２４】
Ａ¹〜Ａ⁶としてのアルキル基以下アシル基までの１価有機基としては、前記式（１）における好ましい範囲のアルキル基〜アシル基と同じ範囲の基が好ましい。Ｌとしてのアルコキシ基およびアリールオキシ基もまたこの好ましい範囲のアルコキシ基およびアリールオキシ基が好ましい。
【００２５】
金属原子Ｍとしては、リチウム、銀、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、イットリウム、スカンジウム、ランタン、鉛、ジルコニウム、マンガン、ルテチウムなどがある。これらの中でも、高い蛍光量子収率を有するベリリウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、スカンジウムが好ましい。
【００２６】
式（２）で表される８−オキシキノリン系錯体以外にも発光層の有機蛍光物質としては、テトラフェニルブタジエン、スチリル系色素、オキサジアゾール系色素などが使用することができる。その他、ポリフェニレンビニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などの高分子化合物も使用できる。ただし、有機蛍光物質が高分子化合物の場合、前記ナフタセン誘導体（１）との合計に対するナフタセン誘導体（１）の好ましいモル濃度は、高分子化合物のモノマー単位ごとを１モルとして計算するものとする。
【００２７】
本発明有機ＥＬ素子における発光層には有機蛍光物質（ナフタセン誘導体（１）や他の有機蛍光物質）以外に他の化合物をさらに含有していてもよい。他の化合物としては色素が好ましく、特にナフタセン誘導体（１）以外のドープ色素が好ましい。
【００２８】
ナフタセン誘導体（１）以外のドープ色素としては、公知の蛍光性有機色素を使用することができる。例えば、スチルベン系色素、オキサゾール系色素、シアニン系色素、キサンテン系色素、オキサジン系色素、クマリン系色素、アクリジン系色素などのレーザー用色素やアントラセン誘導体、上記以外のナフタセン誘導体、ペンタセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体などの芳香族炭化水素系物質、ＤＣＭ誘導体、ユーロピウム錯体、フェニルピリジンイリジウム錯体など幅広く使用することができる。このようなドープ色素を使用する場合、発光層におけるその濃度は、０．０１〜２０ｍｏｌ％が好ましい。
【００２９】
以下、本発明の有機ＥＬ素子について図面に従って説明する。
図１は本発明の有機ＥＬ素子の基本的な構成の側面図であり、図２はその応用例の側面図である。図１の有機ＥＬ素子は、基板１、陽極２、発光層３、陰極４から構成されている。図２の有機ＥＬ素子は、陽極２と発光層３との間に正孔輸送層５と界面層６とを有し、さらに陰極４と発光層３の間に電子輸送層７と界面層８とを有する構成となっている。
【００３０】
基板１は、有機ＥＬ素子の支持体であり、ガラス、プラスチックフィルム等の透明な基板が通常使用される。プラスチックフィルムの場合には、ポリカーボネート、ポリメタアクリレート、ポリサルホンなどの材料が使用される。
【００３１】
陽極２は透明電極で、基板１の上に設けられる。この透明電極としては、通常、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）薄膜、錫酸化物の膜を使用することができる。また、仕事関数の大きい銀、金等の金属、ヨウ化銅などの無機導電性物質、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子により構成されてもよい。
【００３２】
この陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法等により行われることが一般的であるが、導電性高分子の場合には適当なバインダーとの溶液を基板上に塗布したり、電解重合により直接基板上に薄膜を作製することができる。陽極の膜厚は、必要とする透明性に依存するが、可視光の透過率が６０％以上、特に８０％以上、となる膜厚が好ましく、この場合の膜厚は５〜１０００ｎｍが好ましく、特に１０〜５００ｎｍが好ましい。
【００３３】
基本的な構成では、発光層３は、陽極２の上に設けられる。発光層３は前記のような有機材料からなる層である。発光層にナフタセン誘導体（１）を用いることにより、高い輝度での発光が可能であり、特に、黄色〜赤色の長波長領域の発光色の有機ＥＬ素子を得ることができる。また、連続駆動やパルス駆動においても長期に渡って安定した特性を得ることができる。このような発光層３の膜厚は、通常１０〜２００ｎｍであり、好ましくは２０〜８０ｎｍである。
【００３４】
この発光層３の作製方法としては、真空蒸着法、ディップ法、スピンコート法、ＬＢ法等の種々の方法が適用できる。ピンホール等の欠陥の無いサブミクロンオーダーの均一な薄膜を作製するためには、特に、真空蒸着法、スピンコート法が好ましい。真空蒸着法では、ある一定割合で混合した材料を単一のボートやるつぼから昇華させる方法、複数のボートから複数の材料を別々に昇華させる方法などが適用できる。スピンコート法では、溶媒中に複数の材料を一定割合で溶解して製膜することが好ましい。
【００３５】
陰極４は、発光層３に対して陽極と反対の側に設けられる。陰極には公知の有機ＥＬ用の陰極も含め種々のものが使用できる。例えば、マグネシウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム等がある。陰極４の作製方法としては、真空蒸着法、ディップ法、スピンコート法、ＬＢ法、ＣＶＤ法等の種々の公知の手法が適用できる。ピンホール等の欠陥の無いサブミクロンオーダーの均一な薄膜を作製するためには、特に、真空蒸着法、スピンコート法が好ましい。
【００３６】
正孔輸送層５は、図２に示すように陽極２と発光層３との間に必要に応じて設けることができる。この正孔輸送層５に用いる正孔輸送材料としては、陽極２からの正孔注入障壁が低く、さらに正孔移動度が高い材料が使用できる。
【００３７】
このような正孔輸送材料としては、公知の正孔輸送材料が使用できる。例えば、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（以下「ＴＰＤ」と略称する）や１，１’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の芳香族ジアミン系化合物、特開平２−３１１５９１号公報で示されているヒドラゾン化合物が使用することができる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールやポリシランのような高分子材料も好ましく使用することができる（Appl.Phys.Lett.,59,2760(1991)）。
【００３８】
正孔輸送層５の材料としては、上記有機物質だけではなく無機物質である金属カルコゲン化物、金属ハロゲン化物、金属炭化物、ニッケル酸化物、鉛酸化物、銅の沃化物、鉛の硫化物等のｐ型化合物半導体やｐ型水素化非晶質シリコン、ｐ型水素化非晶質炭化シリコン等も使用することができる。また、有機物質である前記正孔輸送材料とこのような無機物質とを混合して正孔輸送層５を形成することも好ましい。
【００３９】
正孔輸送層５の耐熱性や薄膜均一性を向上させるために、正孔のトラップとなりにくいバインダー樹脂を正孔輸送材料と混合して使用することもできる。このようなバインダー樹脂としては、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂の含有量は正孔輸送層の全材料に対し１０〜５０質量％が好ましく、この範囲の量であれば正孔移動度が低下するおそれが少ない。
【００４０】
有機物質、無機物質のいずれの材料を使用した場合においても正孔輸送層５の膜厚は、通常１０〜２００ｎｍが好ましく、特に、２０〜８０ｎｍが好ましい。
【００４１】
陽極側の界面層６は、陽極２と正孔輸送層５との間に、リーク電流の防止、正孔注入障壁の低減、密着性向上等を目的として設けてもよい。このような陽極側界面層６の材料としては、特開平４−３０８６８８号公報にみられるようなトリフェニルアミンの誘導体である４，４’，４”−トリス｛Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ｝トリフェニルアミン（以下「ＭＴＤＡＴＡ」と略称する）や４，４’，４”−トリス｛Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ｝トリフェニルアミン（以下「ＴＤＡＴＡ」と略称する）や銅フタロシアニン等が好ましく使用できる。この界面層６を設けるときの膜厚は、５〜１００ｎｍで好ましく使用できる。
【００４２】
電子輸送層７は、発光層３と陰極４との間に必要に応じて設けることができる。この電子輸送層７の電子輸送性物質としては、電子親和力が大きく電子の移動度が大きい物質が必要である。このような条件を満たす物質は、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報）、ビススチリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−３３１８３号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、トリアゾール誘導体（特開平７−９０２６０号公報）などが挙げられる。
【００４３】
陰極側の界面層８を、電子輸送層７と陰極４との間に、必要に応じて設けることもできる。この界面層を設けることにより、駆動電圧の低減や発光効率の向上、長寿命化を達成することができる。この界面層は陰極からの電子注入を容易にする効果や陰極との密着性をあげる効果がある。
【００４４】
このような陰極側界面層８の材料としては、フッ化リチウム（Appl.Phys.Lett.,70,152(1997)）に代表されるアルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化アルミニウム、酸化リチウムなどアルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物がある。また、アルカリ金属やアルカリ土類金属のβ−ジケトン錯体などの有機物も好ましい。このような界面層材料がそれ自体絶縁体である場合には、使用する膜厚は、通常５ｎｍ以下の薄膜であり、好ましくは２ｎｍ以下とすることにより陰極からの電子のトンネル注入が可能となると考えられる。
【００４５】
これら正孔輸送層５、界面層６、電子輸送層７、界面層８の作製方法としては、真空蒸着法、ディップ法、スピンコート法、ＬＢ法、ＣＶＤ法等の種々の公知の手法が適用できる。ピンホール等の欠陥の無いサブミクロンオーダーの均一な薄膜を作製するためには、特に、真空蒸着法、スピンコート法が好ましい。
【００４６】
上述した図１や図２に示した各層は、有機ＥＬ素子として機能する範囲であれば、その層自体が複数の層で形成されていたり、それらの間にさらに他の層を挟んだりしてもよい。
【００４７】
本発明の有機ＥＬ素子においては、大気中における保存安定性、駆動安定性を確保するために、陰極４表面や基板１表面などを高分子膜をコーティングしたりガラス封止により大気中の酸素や水分から遮断してもよい。
【００４８】
本発明の有機ＥＬ素子は、全面発光体として使用して、液晶表示素子のバックライトや壁面照明素子として使用したり、パターニングして画素を形成し、ディスプレイとして使用したりすることができる。
【００４９】
【実施例】
以下、本発明の具体的な態様を実施例および比較例により説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
本実施例および比較例で使用したナフタセン誘導体を以下に示す。なお、下記化合物の内式（３）、（４）、（６）、（７）、（８）、（９）および（１０）の化合物はナフタセン誘導体（１）である。
【００５０】
【化４】

【００５１】
例１（実施例）
ガラス基板上にＩＴＯを膜厚２００ｎｍで蒸着して陽極２（シート抵抗７Ω／□）を形成した。この陽極２上に、真空蒸着法により下記のＴＰＤ（式１１）を膜厚６０ｎｍに蒸着して正孔輸送層５を形成した。次いで、８−オキシキノリンのアルミニウム錯体である下記のＡｌｑ（式１２）と上記のナフタセン誘導体（式３）を異なるボートを用いて膜厚６０ｎｍに共蒸着して発光層３を形成した。
【００５２】
このときのナフタセン誘導体の発光層中の濃度は１．０ｍｏｌ％であった。最後に、ＭｇとＡｇを共蒸着して膜厚２００ｎｍのＭｇＡｇ（質量比１０：１）陰極合金を形成して有機ＥＬ素子を作製した。共蒸着時の真空度は８．０×１０^-6ｔｏｒｒであった。
【００５３】
【化５】

【００５４】
例２（実施例）
例１のナフタセン誘導体(式３)の代わりに上記のナフタセン誘導体（式４）を用いたこと以外は例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光層中のナフタセン誘導体濃度は１．０ｍｏｌ％であった。
【００５５】
例３（比較例）
例１のナフタセン誘導体(式３)の代わりに下記のＤＣＭ（式１３）を用いたこと以外は例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光層中のＤＣＭの濃度は１．０ｍｏｌ％であった。
【００５６】
【化６】

【００５７】
例４（比較例）
例１のナフタセン誘導体（式３）の代わりに上記のナフタセン誘導体（式５）を用いたこと以外は例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光層中のナフタセン誘導体の濃度は１．０ｍｏｌ％であった。
【００５８】
例５（実施例）
例１のナフタセン誘導体（式３）の代わりに上記のナフタセン誘導体（式６）を用いたこと以外は例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光層中のナフタセン誘導体の濃度は１．０ｍｏｌ％であった。
【００５９】
例６（実施例）
例１と同様に形成した陽極２上にポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール１質量部およびＴＰＤ１質量部をジクロロメタン５００質量部に溶解させた溶液を用いて、回転数５０００ｒｐｍでこの基板上に膜厚６０ｎｍでスピンコートし正孔輸送層とした。次いでＡｌｑと上記のナフタセン誘導体（式７）を異なるボート用いて膜厚６０ｎｍに共蒸着して発光層３を形成した。
【００６０】
このときのナフタセン誘導体の濃度は１．５ｍｏｌ％であった。最後に、ＡｌＬｉ合金（Ｌｉ含有量０．０７質量％）を膜厚２００ｎｍに蒸着して陰極を形成して有機ＥＬ素子を作製した。
【００６１】
例７（実施例）
例６のナフタセン誘導体（式７）の濃度が２４ｍｏｌ％であること以外は例６と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。
【００６２】
例８（実施例）
例１と同様に形成した陽極２上に真空蒸着法により銅フタロシアニンを膜厚１５ｎｍに蒸着して界面層６を形成した。ついで下記のＮＰＤ（式１４）を膜厚４５ｎｍに蒸着して正孔輸送層５を形成した。
【００６３】
次いでＡｌｑとナフタセン誘導体（式８）とを異なるボート用いて膜厚６０ｎｍに共蒸着して発光層３を形成した。このときのナフタセン誘導体の濃度は１．５ｍｏｌ％であった。次に、フッ化リチウムを０．５ｎｍ蒸着して界面層８を形成した。最後に、Ａｌを膜厚２００ｎｍに蒸着して陰極４を形成して有機ＥＬ素子を作製した。
【００６４】
【化７】

【００６５】
例９（実施例）
例８のナフタセン誘導体（式８）の代わりに上記ナフタセン誘導体（式９）を用いたこと以外は例８と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光層内のナフタセン誘導体（式９）の濃度は２．０ｍｏｌ％であった。
【００６６】
例１０（実施例）
例８のナフタセン誘導体（式８）の代わりに上記ナフタセン誘導体（式１０）を用いたこと以外は例８と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光層内のナフタセン誘導体（式１０）の濃度は１．５ｍｏｌ％であった。
【００６７】
例１１（評価）
上記各例（実施例および比較例）で作製した有機ＥＬ素子の発光色、１０ｍＡ／ｃｍ^２時の発光効率（ｌｍ／Ｗ）、駆動安定性（窒素中、５ｍＡ／ｃｍ²の一定電流で駆動したときに初期輝度が元の半分に低下するのに要した時間（単位：時間））に関する測定結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】

【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、ナフタセン誘導体（１）を含む発光層を使用することにより、黄色〜赤色発光で高い発光効率と寿命に優れる有機ＥＬ素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の基本的な例の側面図。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の応用例の側面図。
【符号の説明】
１：基板
２：陽極
３：発光層
４：陰極
５：正孔輸送層
６：界面層
７：電子輸送層
８：界面層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic electroluminescence (EL) device having improved light emission characteristics and lifetime characteristics.
[0002]
[Prior art]
With the rapid progress of technological development in the information and communication field in recent years, great expectations are placed on a flat display replacing CRT. In particular, organic EL elements are actively studied because they are excellent in high-speed response, visibility, brightness, and the like.
[0003]
An organic EL device announced by Tang et al. Of Kodak Company in 1987 has a two-layer structure of organic thin films, and uses tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter abbreviated as “Alq”) as a light emitting layer. In addition, high luminance of 1000 cd / m ² was obtained by driving at a low voltage of 10 V or less. Further, this element was a green light emitting element having a luminous efficiency of 1.5 lm / W (Appl. Phys. Lett., 51, 913 (1987)).
[0004]
As a method for improving the light emission efficiency of the organic EL element or changing the light emission color, a method of doping a light emitting layer with a dye is known. For example, Alq is used as a host material for the light-emitting layer, and a coumarin derivative having high fluorescence quantum yield or 4-dicyanomethylene-2-methyl-6-p-dimethylaminostyryl-4H-pyran (hereinafter abbreviated as “DCM”). ) Devices with improved light emission efficiency doped with a derivative as a doping dye and devices with a light emission color changed to red have been reported (J. Appl. Phys., 65, 3610 (1989)).
[0005]
Quinacridone-doped devices are particularly superior in terms of high luminous efficiency. Combination of Alq and quinacridone (Polymer preprints, Japan 40,3600 (1991)), bis (10-hydroxybenzo [h] -quinolinate) beryllium and quinacridone (Extended Abstracts, No. 3, 1073,41st Spring Meeting of the Japan Soc. Of Appl. Phys (1994)) is known.
[0006]
However, as the conventionally known dope dyes, there are many dyes that develop blue to yellow colors. Examples of the dope dye that develops a red color include the above-mentioned DCM derivatives, Neil Red (Science 267, 1332 (1995)), perylene derivatives (Appl. Phys. Lett., 64, 187 (1993)), europium complexes (Chem. Lett., 1267 (1991)), etc., but it is not always satisfactory in terms of luminous efficiency and long-term stability. Therefore, it is desired to develop a doped dye that gives a red fluorescent material that has excellent luminous efficiency and long lifetime.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an organic EL device that has excellent luminous efficiency and stable emission over a long period of time. Another object of the present invention is to provide an organic EL element that can be applied to multi-color display or full-color display, particularly having yellow to red light emission.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
This invention is the following invention regarding the organic EL element which has a layer containing a specific naphthacene derivative.
The organic electroluminescent element which has a layer containing the naphthacene derivative represented by following formula (1) between an anode and a cathode.
[0009]
[Chemical 2]

[0010]
(In the formula ^{(1), X 1, X} 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, NH group or a CH ₂ group, R ¹ to R ¹⁸ are independently a hydrogen atom, a halogen atom or Represents a monovalent organic group).
[0011]
The layer containing the naphthacene derivative represented by the above formula (1) is preferably a light emitting layer. In this case, the light emitting layer contains a naphthacene derivative represented by the above formula (1) and another organic fluorescent material. It is preferable that The light emitting layer may contain 0.01 to 20 mol% of the naphthacene derivative represented by the above formula (1) with respect to the total of the naphthacene derivative represented by the above formula (1) and the other organic fluorescent material. preferable.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, by using a specific naphthacene derivative, it is possible to obtain an organic EL device having excellent light emission efficiency of the light emitting layer and stable light emission over a long period of time. Further, a yellow to red organic EL element applicable to multicolor display and full color display is obtained.
[0013]
Naphthacene and anthracene dyes have long been known as high fluorescence quantum yield dyes for organic EL (Phys. Rev. Lett., 14, 229, (1965)). However, it has been insufficient to obtain long-wavelength light emission of yellow to red light emission or to obtain stable light emission over a long period of time. In order to obtain yellow to red light emission, the present inventor broadens the conjugation of a naphthacene derivative, and in order to obtain stable light emission over a long period, the rotation of a double bond adjacent to the naphthacene skeleton is suppressed. As a result, by using a naphthacene derivative represented by the formula (1) (hereinafter referred to as naphthacene derivative (1)), it is possible to obtain long-wavelength emission of yellow to red emission, and It has been found that stable light emission can be obtained over a long period of time.
[0014]
Further, the naphthacene derivative (1) has high heat resistance as a substance, and has an effect of improving thin film stability and luminance half life. Further, even in continuous driving or pulse driving, stable characteristics with high luminance can be obtained over a long period of time.
[0015]
Wherein ^{(1), X 1, X} 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, NH group or a CH ₂ group. In particular, it is preferable that at least one of X ¹ and X ² is an oxygen atom or a sulfur atom. Most preferably, X ¹ and X ² are the same atom and they are an oxygen atom or a sulfur atom, then ^one of X ¹ and X ² is an oxygen atom or a sulfur atom and the other is different Combinations that are atoms or groups are preferred.
[0016]
R ^{1 to} R ¹⁸ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom or a monovalent organic group. As the halogen atom, a fluorine atom and a chlorine atom are preferable. The monovalent organic group includes an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 12 carbon atoms, and 6 to 18 carbon atoms. Aryl group, aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms, arylamino group having 6 to 18 carbon atoms, acyl group having 1 to 18 carbon atoms, or aromaticity having 4 to 18 carbon atoms Heterocyclic groups are preferred. A part of hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these monovalent organic groups may be substituted with a monovalent substituent other than an organic group such as a halogen atom, and the carbon-carbon bond between these monovalent organic groups is between. May have a divalent atom such as an etheric oxygen atom inserted. The alkyl group, alkenyl group and alkoxy group preferably have 6 or less carbon atoms, particularly preferably 4 or less. The alkylamino group includes a monoalkylamino group and a dialkylamino group, and the alkyl group preferably has 1 to 4 carbon atoms.
[0017]
The aryl group and the aryl group in the aralkyl group, aryloxy group and arylamino group are preferably a phenyl group which may have a substituent, and when it has a substituent, the number is 1 to 5, Is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom. The alkyl moiety in the aralkyl group preferably has 4 or less carbon atoms, and the arylamino group may be a monoarylamino group or a diarylamino group. The acyl group is preferably an acyl group having 8 or less carbon atoms. Examples of the aromatic heterocyclic group include a pyridyl group, a thiophenyl group, and a furyl group, and the above substituents may be bonded to the ring.
[0018]
The organic EL device of the present invention is basically composed of an anode and a cathode, and a light emitting layer sandwiched between them. Further, as described later, a hole transport layer, an electron transport layer, an interface layer, and other intermediate layers may be provided between the anode and the cathode. The layer containing the naphthacene derivative (1) in the present invention is usually a light emitting layer, but is not limited thereto, and may be contained in another layer existing between the anode and the cathode. The light emitting layer containing the naphthacene derivative (1) may contain another organic fluorescent substance in addition to the naphthacene derivative (1). When the naphthacene derivative (1) is contained in a layer other than the light emitting layer, the layer other than the light emitting layer is preferably a layer containing an organic substance, such as a hole transport layer or an interface layer.
[0019]
As the organic EL element of the present invention, an organic EL element in which a light emitting layer containing a naphthacene derivative (1) and another organic fluorescent substance is present between an anode and a cathode is preferable. In this case, the concentration of the naphthacene derivative (1) with respect to the total of the naphthacene derivative (1) and other organic fluorescent materials in the light emitting layer is preferably 0.01 to 20 mol%. By setting it as 0.01 mol% or more, the energy transfer efficiency from another organic fluorescent substance can be made high, and by setting it as 20 mol% or less, the fall of the light emission luminance by concentration quenching can be suppressed. When the naphthacene derivative (1) is included in a layer other than the light emitting layer, the concentration of the naphthacene derivative (1) with respect to the total of the organic substances in the layer is preferably 0.01 to 20 mol%.
[0020]
As the organic fluorescent substance other than the naphthacene derivative (1), a compound having a high fluorescence quantum yield, high electron injection efficiency from the cathode and high electron mobility is preferable, and a known organic fluorescent substance can be used. In the present invention, an 8-oxyquinoline complex represented by the following formula (2) is particularly preferable as another organic fluorescent substance.
[0021]
[Chemical 3]

[0022]
In the above formula (2), A ^{1 to} A ⁶ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, a cyano group or a monovalent organic group, M is a metal atom, and n is 1 to 1 L represents an integer of 3, L represents an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms, and p represents an integer of 0 to 2. As the halogen atom, a fluorine atom and a chlorine atom are preferable.
[0023]
As the monovalent organic group, monovalent organic groups described in the description of the formula (1) are preferable, and in particular, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Alkoxy group, alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, aryl group having 6 to 18 carbon atoms, aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, aryloxy group having 6 to 18 carbon atoms, arylamino group having 6 to 18 carbon atoms And an acyl group having 1 to 18 carbon atoms is preferred.
[0024]
The monovalent organic group from the alkyl group as A ^{1 to} A ⁶ to the acyl group is preferably a group in the same range as the alkyl group to acyl group in the preferred range in the formula (1). The alkoxy group and aryloxy group as L are also preferably the alkoxy group and aryloxy group within this preferred range.
[0025]
Examples of the metal atom M include lithium, silver, beryllium, magnesium, calcium, strontium, zinc, cadmium, aluminum, gallium, indium, thallium, yttrium, scandium, lanthanum, lead, zirconium, manganese, and lutetium. Among these, beryllium, magnesium, aluminum, zinc, and scandium having a high fluorescence quantum yield are preferable.
[0026]
In addition to the 8-oxyquinoline complex represented by the formula (2), tetraphenylbutadiene, a styryl dye, an oxadiazole dye, and the like can be used as the organic fluorescent substance of the light emitting layer. In addition, polymer compounds such as polyphenylene vinylene derivatives and polyfluorene derivatives can also be used. However, when the organic fluorescent substance is a polymer compound, the preferred molar concentration of the naphthacene derivative (1) with respect to the total with the naphthacene derivative (1) is calculated assuming that one monomer unit of the polymer compound is 1 mole.
[0027]
The light emitting layer in the organic EL device of the present invention may further contain other compounds in addition to the organic fluorescent material (naphthacene derivative (1) and other organic fluorescent materials). As the other compound, a dye is preferable, and a doped dye other than the naphthacene derivative (1) is particularly preferable.
[0028]
As the doping dye other than the naphthacene derivative (1), a known fluorescent organic dye can be used. For example, laser dyes such as stilbene dyes, oxazole dyes, cyanine dyes, xanthene dyes, oxazine dyes, coumarin dyes, acridine dyes, anthracene derivatives, naphthacene derivatives other than the above, pentacene derivatives, pyrene derivatives, Aromatic hydrocarbon materials such as perylene derivatives, DCM derivatives, europium complexes, phenylpyridine iridium complexes, etc. can be used widely. When using such a dope pigment | dye, the density | concentration in a light emitting layer has preferable 0.01-20 mol%.
[0029]
Hereinafter, the organic EL element of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a basic configuration of an organic EL element of the present invention, and FIG. 2 is a side view of an application example thereof. The organic EL element shown in FIG. 1 includes a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4. The organic EL element of FIG. 2 has a hole transport layer 5 and an interface layer 6 between the anode 2 and the light emitting layer 3, and further has an electron transport layer 7 and an interface layer 8 between the cathode 4 and the light emitting layer 3. It has composition which has.
[0030]
The substrate 1 is a support for an organic EL element, and a transparent substrate such as glass or plastic film is usually used. In the case of a plastic film, materials such as polycarbonate, polymethacrylate and polysulfone are used.
[0031]
The anode 2 is a transparent electrode and is provided on the substrate 1. As this transparent electrode, an indium tin oxide (ITO) thin film or a tin oxide film can be usually used. Further, it may be composed of a metal such as silver or gold having a high work function, an inorganic conductive material such as copper iodide, or a conductive polymer such as poly (3-methylthiophene), polypyrrole, or polyaniline.
[0032]
The anode is generally produced by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like. In the case of a conductive polymer, a solution with an appropriate binder is applied on the substrate, or electropolymerization is performed. Can produce a thin film directly on the substrate. The film thickness of the anode depends on the required transparency, but the film thickness is preferably 60% or more, particularly 80% or more, and the film thickness in this case is preferably 5 to 1000 nm. 10 to 500 nm is particularly preferable.
[0033]
In the basic configuration, the light emitting layer 3 is provided on the anode 2. The light emitting layer 3 is a layer made of the organic material as described above. By using the naphthacene derivative (1) in the light emitting layer, light emission with high luminance is possible, and in particular, an organic EL element having a light emission color in a yellow to red long wavelength region can be obtained. In addition, stable characteristics can be obtained over a long period of time even in continuous driving or pulse driving. The film thickness of such a light emitting layer 3 is 10-200 nm normally, Preferably it is 20-80 nm.
[0034]
As a method for producing the light emitting layer 3, various methods such as a vacuum deposition method, a dip method, a spin coating method, and an LB method can be applied. In order to produce a uniform thin film on the order of submicrons free from defects such as pinholes, vacuum deposition and spin coating are particularly preferred. In the vacuum deposition method, a method of sublimating a material mixed at a certain ratio from a single boat or a crucible, a method of sublimating a plurality of materials separately from a plurality of boats, or the like can be applied. In the spin coating method, it is preferable to form a film by dissolving a plurality of materials in a solvent at a certain ratio.
[0035]
The cathode 4 is provided on the side opposite to the anode with respect to the light emitting layer 3. Various cathodes including known organic EL cathodes can be used. For example, there are magnesium-aluminum alloy, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, aluminum-lithium alloy, aluminum and the like. As a method for producing the cathode 4, various known methods such as a vacuum deposition method, a dip method, a spin coating method, an LB method, and a CVD method can be applied. In order to produce a uniform thin film on the order of submicrons free from defects such as pinholes, vacuum deposition and spin coating are particularly preferred.
[0036]
The hole transport layer 5 can be provided between the anode 2 and the light emitting layer 3 as required, as shown in FIG. As the hole transport material used for the hole transport layer 5, a material having a low hole injection barrier from the anode 2 and a high hole mobility can be used.
[0037]
As such a hole transport material, a known hole transport material can be used. For example, N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (hereinafter abbreviated as “TPD”) or 1,1′- Aromatic diamine compounds such as bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane, and hydrazone compounds disclosed in JP-A-2-315991 can be used. In addition, polymer materials such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane can also be preferably used (Appl. Phys. Lett., 59, 2760 (1991)).
[0038]
The material of the hole transport layer 5 includes not only the above organic substances but also inorganic substances such as metal chalcogenides, metal halides, metal carbides, nickel oxides, lead oxides, copper iodides, lead sulfides, etc. A p-type compound semiconductor, p-type hydrogenated amorphous silicon, p-type hydrogenated amorphous silicon carbide, or the like can also be used. It is also preferable to form the hole transport layer 5 by mixing the hole transport material that is an organic substance and such an inorganic substance.
[0039]
In order to improve the heat resistance and thin film uniformity of the hole transport layer 5, a binder resin that does not easily trap holes can be mixed with the hole transport material. Examples of such a binder resin include polyether sulfone, polycarbonate, and polyester. The content of the binder resin is preferably 10 to 50% by mass with respect to the total material of the hole transport layer. If the amount is in this range, the hole mobility is less likely to decrease.
[0040]
In the case of using either an organic substance or an inorganic substance, the thickness of the hole transport layer 5 is usually preferably 10 to 200 nm, and particularly preferably 20 to 80 nm.
[0041]
The anode-side interface layer 6 may be provided between the anode 2 and the hole transport layer 5 for the purpose of preventing leakage current, reducing a hole injection barrier, improving adhesion, and the like. As a material for such an anode side interface layer 6, 4,4 ′, 4 ″ -tris {N- (3-methylphenyl), which is a derivative of triphenylamine as disclosed in JP-A-4-308688. —N-phenylamino} triphenylamine (hereinafter abbreviated as “MTDATA”), 4,4 ′, 4 ″ -tris {N, N-diphenylamino} triphenylamine (hereinafter abbreviated as “TDATA”), copper Phthalocyanine can be preferably used. The film thickness when the interface layer 6 is provided is preferably 5 to 100 nm.
[0042]
The electron transport layer 7 can be provided between the light emitting layer 3 and the cathode 4 as needed. As the electron transporting substance of the electron transporting layer 7, a substance having a high electron affinity and a high electron mobility is required. Substances satisfying such conditions include cyclopentadiene derivatives (JP-A-2-289675), oxadiazole derivatives (JP-A-2-21691), bisstyrylbenzene derivatives (JP-A-1-245087), Examples thereof include p-phenylene compounds (JP-A-3-33183), phenanthroline derivatives (JP-A-5-331459), triazole derivatives (JP-A-7-90260), and the like.
[0043]
The cathode-side interface layer 8 can be provided between the electron transport layer 7 and the cathode 4 as necessary. By providing this interface layer, it is possible to reduce the driving voltage, improve the light emission efficiency, and extend the life. This interface layer has the effect of facilitating electron injection from the cathode and the effect of increasing the adhesion with the cathode.
[0044]
Examples of the material of the cathode side interface layer 8 include alkali metal fluorides represented by lithium fluoride (Appl. Phys. Lett., 70, 152 (1997)), alkaline earth metal fluorides, magnesium oxide, There are oxides of alkali metals and alkaline earth metals such as strontium oxide, aluminum oxide, and lithium oxide. In addition, organic substances such as alkali metal and alkaline earth metal β-diketone complexes are also preferable. When such an interface layer material is itself an insulator, the film thickness used is usually a thin film of 5 nm or less, and preferably 2 nm or less, so that tunnel injection of electrons from the cathode becomes possible. Conceivable.
[0045]
As a method for producing the hole transport layer 5, the interface layer 6, the electron transport layer 7, and the interface layer 8, various known methods such as vacuum deposition, dipping, spin coating, LB, and CVD are applied. it can. In order to produce a uniform thin film on the order of submicrons free from defects such as pinholes, vacuum deposition and spin coating are particularly preferred.
[0046]
Each of the layers shown in FIGS. 1 and 2 described above may be formed of a plurality of layers within a range that functions as an organic EL element, or another layer may be sandwiched between them. Also good.
[0047]
In the organic EL device of the present invention, in order to ensure storage stability and driving stability in the air, the surface of the cathode 4 or the surface of the substrate 1 is coated with a polymer film or sealed with glass to seal oxygen in the air. It may be shielded from moisture.
[0048]
The organic EL device of the present invention can be used as a full surface light emitter, used as a backlight of a liquid crystal display device or a wall illumination device, or patterned to form a pixel and used as a display.
[0049]
【Example】
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not necessarily limited thereto.
The naphthacene derivatives used in the examples and comparative examples are shown below. The compounds of the following formulas (3), (4), (6), (7), (8), (9) and (10) are naphthacene derivatives (1).
[0050]
[Formula 4]

[0051]
Example 1 (Example)
ITO was vapor-deposited with a film thickness of 200 nm on a glass substrate to form an anode 2 (sheet resistance 7Ω / □). On the anode 2, the following TPD (formula 11) was vapor-deposited to a thickness of 60 nm by a vacuum vapor deposition method to form the hole transport layer 5. Next, the following Alq (formula 12), which is an aluminum complex of 8-oxyquinoline, and the above naphthacene derivative (formula 3) were co-evaporated to a film thickness of 60 nm using different boats to form the light emitting layer 3.
[0052]
At this time, the concentration of the naphthacene derivative in the light emitting layer was 1.0 mol%. Finally, Mg and Ag were co-evaporated to form a MgAg (mass ratio 10: 1) cathode alloy with a film thickness of 200 nm to produce an organic EL device. The degree of vacuum during co-evaporation was 8.0 × 10 ⁻⁶ torr.
[0053]
[Chemical formula 5]

[0054]
Example 2 (Example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the naphthacene derivative (Formula 4) was used instead of the naphthacene derivative (Formula 3) of Example 1. The concentration of the naphthacene derivative in the light emitting layer of this device was 1.0 mol%.
[0055]
Example 3 (comparative example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the following DCM (Formula 13) was used instead of the naphthacene derivative of Formula 1 (Formula 3). The concentration of DCM in the light emitting layer of this device was 1.0 mol%.
[0056]
[Chemical 6]

[0057]
Example 4 (comparative example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the naphthacene derivative (Formula 5) was used instead of the naphthacene derivative (Formula 3) of Example 1. The concentration of the naphthacene derivative in the light emitting layer of this device was 1.0 mol%.
[0058]
Example 5 (Example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the naphthacene derivative (Formula 6) was used instead of the naphthacene derivative (Formula 3) of Example 1. The concentration of the naphthacene derivative in the light emitting layer of this device was 1.0 mol%.
[0059]
Example 6 (Example)
Using a solution prepared by dissolving 1 part by mass of poly-N-vinylcarbazole and 1 part by mass of TPD in 500 parts by mass of dichloromethane on the anode 2 formed in the same manner as in Example 1, a film thickness of 60 nm was formed on this substrate at a rotational speed of 5000 rpm. A hole transport layer was formed by spin coating. Next, Alq and the naphthacene derivative (formula 7) were co-evaporated to a film thickness of 60 nm using different boats to form the light emitting layer 3.
[0060]
The concentration of the naphthacene derivative at this time was 1.5 mol%. Finally, an AlLi alloy (Li content 0.07% by mass) was deposited to a film thickness of 200 nm to form a cathode to produce an organic EL device.
[0061]
Example 7 (Example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the concentration of the naphthacene derivative (Formula 7) in Example 6 was 24 mol%.
[0062]
Example 8 (Example)
On the anode 2 formed in the same manner as in Example 1, copper phthalocyanine was deposited to a thickness of 15 nm by vacuum deposition to form an interface layer 6. Subsequently, the following NPD (Formula 14) was deposited to a film thickness of 45 nm to form the hole transport layer 5.
[0063]
Next, Alq and naphthacene derivative (formula 8) were co-evaporated to a film thickness of 60 nm using different boats to form the light emitting layer 3. The concentration of the naphthacene derivative at this time was 1.5 mol%. Next, lithium fluoride was deposited by 0.5 nm to form the interface layer 8. Finally, Al was vapor-deposited to a film thickness of 200 nm to form the cathode 4 to produce an organic EL element.
[0064]
[Chemical 7]

[0065]
Example 9 (Example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 8, except that the naphthacene derivative (Formula 9) was used instead of the naphthacene derivative (Formula 8) of Example 8. The concentration of the naphthacene derivative (Formula 9) in the light emitting layer of this device was 2.0 mol%.
[0066]
Example 10 (Example)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 8 except that the naphthacene derivative (Formula 10) was used instead of the naphthacene derivative (Formula 8) of Example 8. The concentration of the naphthacene derivative (Formula 10) in the light emitting layer of this device was 1.5 mol%.
[0067]
Example 11 (Evaluation)
Luminescent color of organic EL devices produced in the above examples (Examples and Comparative Examples), luminous efficiency at 10 mA / cm ² (lm / W), driving stability (driven in nitrogen at a constant current of 5 mA / cm ²⁾ Table 1 shows the measurement results related to the time (unit: time) required for the initial luminance to drop to half of the original brightness.
[0068]
[Table 1]

[0069]
【The invention's effect】
According to the present invention, by using a light emitting layer containing a naphthacene derivative (1), it is possible to obtain an organic EL device that is excellent in light emission efficiency and life with yellow to red light emission.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a basic example of an organic EL element of the present invention.
FIG. 2 is a side view of an application example of the organic EL element of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Substrate 2: Anode 3: Light-emitting layer 4: Cathode 5: Hole transport layer 6: Interface layer 7: Electron transport layer 8: Interface layer

Claims

The organic electroluminescent element which has a layer containing the naphthacene derivative represented by following formula (1) between an anode and a cathode.

(In the formula ^{(1), X 1, X} 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, NH group or a CH ₂ group, R ¹ to R ¹⁸ are independently a hydrogen atom, a halogen atom or Represents a monovalent organic group.)

The organic electroluminescent element according to claim ¹ , wherein X ¹ and X ² are each independently an oxygen atom or a sulfur atom.

The layer is a light emitting layer containing a naphthacene derivative represented by the formula (1) and another organic fluorescent substance, and the naphthacene represented by the formula (1) with respect to the total of the naphthacene derivative and the other organic fluorescent substance The organic electroluminescent device according to claim 1 or 2, comprising 0.01 to 20 mol% of a derivative.