JPH06234968A

JPH06234968A - 有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料および素子

Info

Publication number: JPH06234968A
Application number: JP5021499A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Murata; 英幸村田; Tsuneaki Koike; 恒明小池; Takahiro Fujiyama; 高広藤山; Toru Yamanaka; 徹山中
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1993-02-09
Filing date: 1993-02-09
Publication date: 1994-08-23

Abstract

(57)【要約】【目的】基の組合せにより電子輸送性、発光性、ホー
ル輸送性が付与され、電極との密着性、加工性、発光特
性に優れた有機材料からなる電界発光素子を得る。【構成】発光媒体７が下式で表される有機ケイ素、ゲ
ルマニウム電界発光材料からなる電界発光素子。【化１】（Ｚ¹、Ｚ²はＳｉまたはＧｅ、Ｒ¹は電子輸送性基、発
光性基またはホール輸送性基、Ｒ²はＯ、ＮＨ基または
アルキレン基、Ｓ¹〜Ｓ⁴はＨ、アルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルキルオキシ基、電子輸送性基、
発光性基またはホール輸送性基、ｄ’、ｅ’、ｆは０以
上の整数、ｄ、ｅ、ｎは１以上の整数を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光情報表示や光情報処
理などの分野で用いられる有機電界発光材料、およびこ
れを用いた発光素子、表示素子などの電界発光素子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光情報表示や光情報処理などの分野で
は、最近、有機電界発光材料が注目されている。この有
機電界発光材料とは、ある特定の有機材料に対して、電
極から電圧を印加することによりその材料固有の光を発
光させる材料である。その光はその材料の蛍光スペクト
ルにほぼ一致する。電界発光は、一般に電圧印加によっ
て材料に注入された電子とホールが発光材料中で再結合
して緩和することによって光を発する現象である。有機
材料では古くからアントラセンからの青色の電界発光が
知られている。一方、無機材料でも半導体からの発光が
よく知られている。現在では赤色や黄色の発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）は高輝度かつ安定な発光材料である。また
赤色、オレンジ色、緑色のＬＥＤを一つに組合せた街頭
表示用３色ディスプレイも実用化されている。

【０００３】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏ
ｌ．５１，Ｎｏ．１２（１９８７）ｐ．９１３−９１５
には、有機材料を用いた２層型電界発光素子が記載され
ている。この電界発光素子はＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴ
ｉｎＯｘｉｄｅ）上にホール注入層、発光層、ＭｇＡ
ｇ合金の電子注入電極を順番に蒸着したものであり、こ
の素子に数十ボルトの電圧を印加することにより発光層
に電子とホールが注入され発光が生じる。発光色は発光
材料を種々選択することによって可能となり、例えばア
ルミキノリノール錯体（Ａｌｑ₃）を使えば緑色の発光
が得られる。しかしながら、この素子ではＭｇＡｇ電極
と発光層が接触しているため、電子注入と発光の効率が
良くないという問題点がある。また蒸着した材料の結晶
化の問題が顕著であり、結晶化によって素子は発光しな
くなる。また、発光に伴う素子の発熱によって素子温度
が著しく上昇し、電極と有機層が剥離し易くなるという
問題点を有している。

【０００４】発光効率を高めるために斉藤らは３層型有
機電界発光素子を考案した（ＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕ
ｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＶ
ｏｌ．２７，Ｎｏ．２，１９８８，ｐｐ．Ｌ２６９−Ｌ
２７１およびＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆ
ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＶｏｌ．２７，Ｎ
ｏ．４，１９８８，ｐｐ．Ｌ７１３−Ｌ７１５）。素子
構成はＩＴＯ電極−ホール注入層−発光層−電子注入層
−ＭｇＡｇ電極の有機３層構造となっている。この素子
では、ホールはホール注入層から、電子は電子注入層か
ら別々に発光層に注入されるため、注入効率が向上し
た。このため発光に必要な閾値電圧は数Ｖであり、また
無機材料では困難であった青色の発光も同程度の閾値電
圧で実現した。しかしながら、素子の発熱は改善されて
おらず、電極−有機層の界面剥離が生じやすい。

【０００５】一方、このような電子輸送剤、発光剤、ホ
ール輸送剤をポリマー化することにより劣化や結晶化を
防ぐ試みがあるが、結晶化は防げるものの注入効率の低
下や電極界面との剥離の問題は解決していない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑みてなされたものであって、ホール輸送性、
発光性および電子輸送性に優れ、電極界面との密着性に
優れ、しかも加工性にも優れた新規な有機ケイ素、ゲル
マニウム電界発光材料、ならびにこのような有機ケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料が用いられている有機電
界発光素子などの表示用素子を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次の有機ケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料および素子である。（１）一般式〔１〕

【化１２】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
¹は電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基から
なる群より選ばれる基、Ｒ²は酸素原子、またはＣＸ₂基
（ここで、Ｘは水素原子、またはアルキル基およびアリ
ール基からなる群より選ばれる基である。）、ＮＹ基
（ここで、Ｙは水素原子、またはアルキル基およびアリ
ール基からなる群より選ばれる基である。）、アルキレ
ン基、電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基か
らなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそ
れぞれ独立に水素原子、またはアルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルキルオキシ基、電子輸送性基、
発光性基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０
以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数
である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になるこ
とはない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ²は
電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基からなる
群より選ばれる基である。さらにａまたはａ’が１以上
で、かつｃが１以上の場合、Ｒ²は酸素原子、ＣＸ₂基、
ＮＹ基またはアルキレン基である。）で表わされる化合
物からなることを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム
電界発光材料。（２）電子注入電極、ホール注入電極およびこれらの電
極間に発光媒体を有する有機電界発光素子において、前
記発光媒体が、一般式〔２〕

【化１３】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
³は電子輸送性基、Ｒ⁴は酸素原子、またはＣＸ₂基（こ
こで、Ｘは水素原子、またはアルキル基およびアリール
基からなる群より選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここ
で、Ｙは水素原子、またはアルキル基およびアリール基
からなる群より選ばれる基である。）、アルキレン基お
よび電子輸送性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、
Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、または
アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキルオキ
シ基および電子輸送性基からなる群より選ばれる基を示
す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以上の
整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数であ
る。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になることは
ない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁴は電子
輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上で、かつ
ｃが１以上の場合、Ｒ⁴は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基ま
たはアルキレン基である。）で表わされるケイ素、ゲル
マニウム電界発光材料からなる電子輸送層、一般式
〔３〕

【化１４】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
⁵は発光性基、Ｒ⁶は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここ
で、Ｘは水素原子、またはアルキル基およびアリール基
からなる群より選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここ
で、Ｙは水素原子、またはアルキル基およびアリール基
からなる群より選ばれる基である。）、アルキレン基お
よび発光性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ
³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、またはアルキル
基、アリール基、アラルキル基、アルキルオキシ基およ
び発光性基からなる群より選ばれる基を示す。ａ、
ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以上の整数、ｂ
およびｎはそれぞれ独立に１以上の整数である。ただ
し、ａ、ａ’およびｃが同時に０になることはない。ま
たａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁶は発光性基であ
る。さらにａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の
場合、Ｒ⁶は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレ
ン基である。）で表わされるケイ素、ゲルマニウム電界
発光材料からなる発光層、および一般式〔４〕

【化１５】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
⁷はホール輸送性基、Ｒ⁸は酸素原子、またはＣＸ₂基
（ここで、Ｘは水素原子、またはアルキル基およびアリ
ール基からなる群より選ばれる基である。）、ＮＹ基
（ここで、Ｙは水素原子、またはアルキル基およびアリ
ール基からなる群より選ばれる基である。）、アルキレ
ン基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる基、
Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０
以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数
である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になるこ
とはない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁸は
ホール輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上
で、かつｃが１以上の場合、Ｒ⁸は酸素原子、ＣＸ₂基、
ＮＹ基またはアルキレン基である。）で表わされるケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料からなるホール輸送層か
らなる群より選ばれる少なくとも１層を有することを特
徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。（３）電子注入電極、ホール注入電極およびこれらの電
極間に発光媒体を有する有機電界発光素子において、前
記発光媒体が、少なくとも、一般式〔５〕

【化１６】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
⁹は発光性基または電子輸送性基、Ｒ¹⁰は酸素原子、ま
たはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原子、またはアルキル
基およびアリール基からなる群より選ばれる基であ
る。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原子、またはアルキ
ル基およびアリール基からなる群より選ばれる基であ
る。）、アルキレン基、発光性基および電子輸送性基か
らなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそ
れぞれ独立に水素原子、またはアルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルキルオキシ基、発光性基および
電子輸送性基からなる群より選ばれる基を示す。ａ、
ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以上の整数、ｂ
およびｎはそれぞれ独立に１以上の整数である。ただ
し、ａ、ａ’およびｃが同時に０になることはない。ま
たａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ¹⁰は発光性基また
は電子輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上
で、かつｃが１以上の場合、Ｒ¹⁰は酸素原子、ＣＸ
₂基、ＮＹ基またはアルキレン基である。そしてＲ⁹、Ｒ
¹⁰、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組合せにおいて、少なく
とも１つは発光性基、他の少なくとも１つは電子輸送性
基である。）で表わされるケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料からなる電子輸送性発光層を有することを特徴と
する有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。（４）電子注入電極、ホール注入電極およびこれらの電
極間に発光媒体を有する有機電界発光素子において、前
記発光媒体が、少なくとも、一般式〔６〕

【化１７】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
¹¹は発光性基またはホール輸送性基、Ｒ¹²は酸素原子、
またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原子、またはアルキ
ル基およびアリール基からなる群より選ばれる基であ
る。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原子、またはアルキ
ル基およびアリール基からなる群より選ばれる基であ
る。）、アルキレン基、発光性基およびホール電子輸送
性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³および
Ｓ⁴はそれぞれ独立に水素原子、またはアルキル基、ア
リール基、アラルキル基、アルキルオキシ基、発光性基
およびホール輸送性基からなる群より選ばれる基を示
す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以上の
整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数であ
る。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になることは
ない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ¹²は発光
性基またはホール輸送性基である。さらにａまたはａ’
が１以上で、かつｃが１以上の場合、Ｒ¹²は酸素原子、
ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基である。そしてＲ
¹¹、Ｒ¹²、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組合せにおいて、
少なくとも１つは発光性基、他の少なくとも１つはホー
ル輸送性基である。）で表わされるケイ素、ゲルマニウ
ム電界発光材料からなるホール輸送性発光層を有するこ
とを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素
子。（５）電子注入電極、ホール注入電極およびこれらの電
極間に発光媒体を有する有機電界発光素子において、前
記発光媒体が、前記一般式〔５〕で表わされるケイ素、
ゲルマニウム電界発光材料からなる電子輸送性発光層
と、前記一般式〔４〕で表わされるケイ素、ゲルマニウ
ム電界発光材料からなるホール輸送層とからなることを
特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。（６）電子注入電極、ホール注入電極およびこれらの電
極間に発光媒体を有する有機電界発光素子において、前
記発光媒体が、前記一般式〔２〕で表わされるケイ素、
ゲルマニウム電界発光材料からなる電子輸送層と、前記
一般式〔６〕で表わされるケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料からなるホール輸送性発光層とからなることを特
徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。（７）電子注入電極、ホール注入電極およびこれらの電
極間に発光媒体を有する有機電界発光素子において、前
記発光媒体が、一般式〔７〕

【化１８】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
¹³は電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基から
なる群より選ばれる基、Ｒ¹⁴は酸素原子、またはＣＸ₂
基（ここで、Ｘは水素原子、またはアルキル基およびア
リール基からなる群より選ばれる基である。）、ＮＹ基
（ここで、Ｙは水素原子、またはアルキル基およびアリ
ール基からなる群より選ばれる基である。）、アルキレ
ン基、電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基か
らなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそ
れぞれ独立に水素原子、またはアルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルキルオキシ基、電子輸送性基、
発光性基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０
以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数
である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になるこ
とはない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ¹⁴は
電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基からなる
群より選ばれる基である。さらにａまたはａ’が１以上
で、かつｃが１以上の場合、Ｒ¹⁴は酸素原子、ＣＸ
₂基、ＮＹ基またはアルキレン基である。そしてＲ¹³、
Ｒ¹⁴、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組合せにおいて、少な
くとも１つは電子輸送性基、他の少なくとも１つは発光
性基、さらに他の少なくとも１つはホール輸送性基であ
る。）で表わされるケイ素、ゲルマニウム電界発光材料
からなる電子およびホール輸送性発光層からなることを
特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。（８）発光層にドーパントを有することを特徴とする上
記（２）ないし（７）のいずれかに記載の有機ケイ素、
ゲルマニウム電界発光素子。（９）電子注入電極またはホール注入電極上に保護膜を
有することを特徴とする上記（２）ないし（７）のいず
れかに記載の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。

【０００８】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料は、前記一般式〔１〕で表わされる繰返し単位を
有する化合物からなる。前記一般式〔１〕のＲ¹は、そ
れぞれ独立に電子輸送性基、発光性基およびホール輸送
性基からなる群より選ばれる基であり、化合物中にＲ¹
が２以上存在する場合、基の組合せはどのような組合せ
であってもよい。

【０００９】Ｒ¹の電子輸送性基、発光性基またはホー
ル輸送性基としては、π共役系基であることが好まし
い。このような基を、具体的に例示すると、電子輸送性
基としては次の基およびこれらの基の組合された基など
があげられる。

【００１０】

【化１９】

【００１１】

【化２０】

【００１２】

【化２１】これらの中ではオキサジアゾール基が好ましい。

【００１３】発光性基としては、次の基などがあげられ
る。

【化２２】

【００１４】ホール輸送性基としては、次の基などがあ
げられる。

【化２３】

【００１５】

【化２４】

【００１６】前記一般式〔１〕におけるＲ²は酸素原
子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原子、またはア
ルキル基およびアリール基からなる群より選ばれる基で
ある。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原子、またはアル
キル基およびアリール基からなる群より選ばれる基であ
る。）、アルキレン基、電子輸送性基、発光性基および
ホール輸送性基からなる群より選ばれる基であり、化合
物中にＲ²が２以上存在する場合は、その組合せはどの
ような組合せであってもよい。

【００１７】上記Ｘの具体的なものとしては、水素、メ
チル基、エチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基、フ
ェニル基、トリル基等の炭素数６〜２０のアリール基が
あげられる。また上記Ｙの具体的なものとしては、水
素、メチル基、エチル基等の炭素数１〜１０のアルキル
基、フェニル基、トリル基等の炭素数６〜２０のアリー
ル基があげられる。電子輸送性基、発光性基およびホー
ル輸送性基としては、それぞれ前記Ｒ¹で例示した基が
あげられる。酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基およびアルキ
レン基の中ではメチレン基または酸素原子が好ましい。

【００１８】また前記一般式〔１〕におけるＳ¹、Ｓ²、
Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、またはアルキ
ル基、アリール基、アラルキル基、アルキルオキシ基、
電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基からなる
群より選ばれる基である。これらのうちＳ¹、Ｓ²、Ｓ³
およびＳ⁴がアルキル基またはアルキルオキシ基である
場合は、メチル基またはメトキシ基であることが好まし
い。

【００１９】Ｓ¹〜Ｓ⁴のアルキル基としては、直鎖また
は分岐状の炭素数１〜６、好ましくは１〜３のアルキル
基があげられる。このようなアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状
アルキル基；イソプロピル基、sec-ブチル基、sec-アミ
ル基等の２級アルキル基；tert-ブチル基、tert-アミル
基等の３級アルキル基などをあげることができる。

【００２０】Ｓ¹〜Ｓ⁴のアリール基としては、炭素数６
〜２０のアリール基があげられる。アリール基は置換基
を有していてもよい。このようなアリール基としては、
フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基などを
あげることができる。

【００２１】Ｓ¹〜Ｓ⁴のアラルキル基としては、ベンジ
ル基、フエネチル基、α−メチルベンジル基、トリルメ
チル基などをあげることができる。

【００２２】Ｓ¹〜Ｓ⁴のアルキルオキシ基としては、直
鎖または分岐状の炭素数１〜６、好ましくは１〜３のア
ルキルオキシ基があげられる。このようなアルキルオキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ
基、n-ブトキシ基等の直鎖状アルキルオキシ基；イソプ
ロポキシ基、sec-ブトキシ基、sec-アモキシ基等の２級
アルキルオキシ基；tert-ブトキシ基、tert-アモキシ基
等の３級アルキルオキシ基などをあげることができる。

【００２３】Ｓ¹〜Ｓ⁴の電子輸送性基、発光性基および
ホール輸送性基としては、それぞれ前記Ｒ¹で例示した
基があげられる。ここで置換のための結合手以外の結合
手には水素原子が結合する。

【００２４】前記一般式〔１〕において、ａ、ａ’およ
びｃが同時に０になることはない。またａおよびａ’が
同時に０の場合、Ｒ²は電子輸送性基、発光性基および
ホール輸送性基からなる群より選ばれる基である。さら
にａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の場合、Ｒ
²は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基であ
る。すなわち、Ｒ¹が結合する場合、Ｒ²としては電子輸
送性基、発光性基またはホール輸送性基は結合しない。
ｎは１〜１０００、好ましくは５０〜５００であるのが
望ましい。

【００２５】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料は、Ｒ¹またはＲ²に電子輸送性基、発光性基また
はホール輸送性基が結合することにより、あるいは
Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³またはＳ⁴に電子輸送性基、発光性基また
はホール輸送性基が置換することにより、電圧の印加さ
れた場合に電子輸送、発光またはホール輸送が生じ、前
記一般式〔１〕で表わされる繰返し単位を有する化合物
全体の電子輸送性、発光性またはホール輸送性が促進さ
れる。

【００２６】本発明においては、Ｒ¹またはＲ²、あるい
はＳ¹、Ｓ²、Ｓ³またはＳ⁴を電子輸送性基、発光性基お
よびホール輸送性基からなる群より選ばれる基にするこ
とにより、有機ケイ素、ゲルマニウ電界発光材料に電子
輸送性、発光性またはホール輸送性を持たせることがで
きる。これらの基は単独で用いることもできるし、また
組合せることにより、電子輸送性と発光性、発光性とホ
ール輸送性、電子輸送性とホール輸送性、または電子輸
送性と発光性とホール輸送性の特性を併せ持たせること
も可能となる。基の組合せに特に制限はなく、例えばＲ
¹に電子輸送性基を付与し、Ｓ¹とＳ²に発光性基を付与
することにより、電子輸送性と発光性の両特性を併せ持
たせることが可能である。

【００２７】前記一般式〔１〕で表わされる具体的な化
合物として、下記一般式〔１−２〕および〔１−３〕で
表わされる化合物があげられる。

【化２５】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
²¹は電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基から
なる群より選ばれる基、Ｒ²²は酸素原子、ＣＸ₂基（Ｘ
は前記と同じものを示す。）、ＮＹ基（Ｙは前記と同じ
ものを示す。）またはアルキレン基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³お
よびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、またはアルキル
基、アリール基、アラルキル基、アルキルオキシ基、電
子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基からなる群
より選ばれる基を示す。ｄ’、ｅ’およびｆはそれぞれ
独立に０以上の整数、ｄ、ｅおよびｎはそれぞれ独立に
１以上の整数である。）

【００２８】

【化２６】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ
²³は電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基から
なる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれ
ぞれ独立に水素原子、またはアルキル基、アリール基、
アラルキル基、アルキルオキシ基、電子輸送性基、発光
性基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる基を
示す。ｊ’は０以上の整数、ｊ、ｋおよびｎはそれぞれ
独立に１以上の整数である。）

【００２９】前記一般式〔１〕で表わされる化合物とし
ては、具体的には、以下の化合物が例示される。なお各
式中、ｎは前記と同じである。

【化２７】

【００３０】

【化２８】

【００３１】

【化２９】

【００３２】

【化３０】

【００３３】

【化３１】

【００３４】上記化合物において、電子輸送性を有する
化合物は、式〔１−１０〕〜〔１−１７〕、〔１−３
２〕発光性を有する化合物は、式〔１−１８〕〜〔１−２
２〕ホール輸送性を有する化合物は、式〔１−２３〕〜〔１
−３１〕電子輸送性および発光性を有する化合物は、式〔１−１
０〕、〔１−１１〕、〔１−１９〕、〔１−２０〕、
〔１−３２〕ホール輸送性および発光性を有する化合物は、式〔１−
１８〕、〔１−２１〕、〔１−２２〕、〔１−２４〕、
〔１−２７〕、〔１−２８〕、〔１−２９〕、〔１−３
１〕電子輸送性、発光性およびホール輸送性を有する化合物
は、式〔１−１０〕、〔１−１１〕、〔１−２２〕、
〔１−３２〕で示されている化合物である。上記化合物の中では、特
に〔１−１０〕、〔１−１１〕、〔１−２８〕、〔１−
３１〕、〔１−３２〕が好ましい。

【００３５】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料はＲ¹またはＲ²骨格を有する有機誘導体とＳｉま
たはＧｅ骨格を有するケイ素、ゲルマニウム系誘導体と
を適当な触媒の存在下で縮合反応を行うことにより製造
することができる。

【００３６】この反応に用いられる触媒としては、Ｎ
ａ、Ｐｄ系錯体等をあげることができ、特にＮａが好ま
しい。

【００３７】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料の製造方法を、Ｒ¹がチエニル（Ｔｈ）、Ｓ¹、Ｓ
²、Ｓ³、Ｓ⁴がともにメチル基、ａが１、ｂ、ｂ’が
１、ａ’、ｃが０であるチエニルシラン誘導体を原料と
して用いた場合を例にとって説明すると、下記反応式
〔８〕で示される反応を経て得られる。

【化３２】

【００３８】また別の電界発光材料の製造方法を下記反
応式

〔９〕に示す。

【化３３】

【００３９】

【化３４】

【００４０】上記反応式から明らかなように、シラン誘
導体の縮合の際にＮａＣｌが生じる。このためＮａはモ
ノマーに対して１．０〜５モル、好ましくは２〜５モル
のＮａを用いるのが望ましい。

【００４１】またこの反応は、通常液相で行われる。こ
の反応の際には、原料として用いられるケイ素、ゲルマ
ニウム誘導体、さらに生成するポリケイ素、ゲルマニウ
ム系誘導体に対して化学的に不活性であり、かつ原料と
して用いられるケイ素、ゲルマニウム系誘導体を溶解す
る溶剤が用いられる。このような溶剤としては、例えば
芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族飽和系炭化水素系溶剤、
脂肪族飽和ハロゲン化炭化水素系溶剤、脂肪族不飽和炭
化水素系溶剤、エーテル系溶剤などの各種溶剤が用いら
れ、特にトルエンが好ましい。これらの溶剤は、単独に
て、または２種類以上の混合物として用いられる。

【００４２】反応は、通常−２０〜１００℃の範囲の温
度、好ましくは０〜１００℃の範囲の温度で行うのが望
ましい。またこの反応は、減圧下ないし通常６０kg／cm
²・Ｇの加圧下で行うことができるが、好ましくは０〜
３０kg／cm²・Ｇ、特に０〜５kg／cm²・Ｇの常圧ないし
加圧下で行うのが望ましい。反応時間は反応温度および
圧力条件などに応じて適宜設定され、特に限定されない
が、通常５〜１００時間、好ましくは１〜１０時間で行
うのが望ましい。さらに上記反応は、例えばアルゴンや
窒素などの不活性雰囲気下で行うのが好ましい。

【００４３】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光素子は、電子注入電極、ホール注入電極およびこれら
の電極間に発光媒体を有する素子であって、発光媒体の
少なくとも一部に前記有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料を用いたものである。発光媒体としては、電子輸
送層、発光層およびホール輸送層からなる３層構造のも
の、電子輸送性と発光性の両方の特性を併せ持つ電子輸
送性発光層およびホール輸送層からなる２層構造のも
の、ホール輸送性と発光性の両方の特性を併せ持つホー
ル輸送性発光層および電子輸送層からなる２層構造のも
の、電子輸送性とホール輸送性と発光性の三つの特性を
併せ持つ電子およびホール輸送性発光層からなる１層構
造のもの、などがあげられる。

【００４４】これらの各発光媒体は、前記一般式〔１〕
のＲ¹またはＲ²、あるいはＳ¹、Ｓ²、Ｓ³またはＳ⁴の選
択により、任意の機能を付与したものとして得ることが
できる。例えば、Ｒ¹、Ｓ¹〜Ｓ⁴またはＲ²を電子輸送性
基にすることにより電子輸送層が得られ、Ｒ¹、Ｓ¹〜Ｓ
⁴またはＲ²を発光性基にすることにより発光層が得ら
れ、Ｒ¹、Ｓ¹〜Ｓ⁴またはＲ²をホール輸送性基にするこ
とによりホール輸送層が得られ、Ｒ¹またはＲ²を発光性
基、Ｓ¹〜Ｓ⁴をホール輸送性基にすることによりホール
輸送性発光層が得られ、Ｒ¹またはＲ²を発光性基、Ｓ¹
〜Ｓ⁴を電子輸送性基にすることにより電子輸送性発光
層が得られ、Ｒ¹またはＲ²を発光性基、Ｓ¹またはＳ²を
ホール輸送性基、Ｓ³またはＳ⁴を電子輸送性基にするこ
とにより電子およびホール輸送性発光層が得られる。

【００４５】従って電子輸送層の材料としては前記一般
式〔２〕で表わされる電界発光材料、発光層の材料とし
ては前記一般式〔３〕で表わされる電界発光材料、ホー
ル輸送層の材料としては前記一般式〔４〕で表わされる
電界発光材料、電子輸送性発光層の材料としては前記一
般式〔５〕で表わされる電界発光材料、ホール輸送性発
光層の材料としては前記一般式〔６〕で表わされる電界
発光材料、電子およびホール輸送性発光層の材料として
は前記一般式〔７〕で表わされる電界発光材料が使用で
きる。

【００４６】本発明の請求項２の電界発光素子は、発光
媒体が前記一般式〔２〕で表わされる電子輸送性の電界
発光材料からなる電子輸送層、前記一般式〔３〕で表わ
される発光性の電界発光材料からなる発光層、または前
記一般式〔４〕で表わされるホール輸送性の電界発光材
料からなるホール輸送層の少なくとも１層から構成され
る素子である。この場合、電子輸送層、発光層およびホ
ール輸送層の各層が本発明の電界材料からなるものでも
よく、また任意の２層が本発明の電界発光材料からな
り、他の１層が有機分子またはポリマー等の公知の材料
からなるもの、または任意の１層が本発明の電界発光材
料からなり、他の２層が公知の材料からなるものであっ
てもよい。

【００４７】請求項３の電界発光素子は、発光媒体が前
記一般式〔５〕で表わされる電子輸送性および発光性の
電界発光材料からなる電子輸送性発光層を有する素子で
ある。他の層は本発明の電界発光材料からなるものでも
よく、公知の材料からなるものでもよく、場合によって
はなくてもよい。

【００４８】請求項４の電界発光素子は、発光媒体が前
記一般式〔６〕で表わされるホール輸送性および発光性
の電界発光材料からなるホール輸送性発光層を有する素
子である。他の層は本発明の電界発光材料からなるもの
でもよく、公知の材料からなるものでもよく、場合によ
ってはなくてもよい。

【００４９】請求項５の電界発光素子は、発光媒体が前
記一般式〔５〕で表わされる電子輸送性および発光性の
電界発光材料からなる電子輸送性発光層、および前記一
般式〔４〕で表わされるホール輸送性の電界発光材料か
らなるホール輸送層の２層から構成される素子である。

【００５０】請求項６の電界発光素子は、発光媒体が前
記一般式〔２〕で表わされる電子輸送性の電界発光材料
からなるホール輸送層、および前記一般式〔６〕で表わ
されるホール輸送性および発光性の電界発光材料からな
るホール輸送性発光層の２層から構成される素子であ
る。

【００５１】請求項７の電界発光素子は、発光媒体が前
記一般式〔７〕で表わされる電子輸送性とホール輸送性
と発光性とを有するの電界発光材料からなる電子および
ホール輸送性発光層の１層から構成される素子である。

【００５２】このように本発明では、発光媒体として前
記有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料を用いること
により、電子輸送性、発光性またはホール輸送性と層構
成とを自在に組合せた設計を行うことが可能である。

【００５３】ホール注入電極としては、ＩＴＯなどの公
知の電極、電子注入電極としては、Ｍｇ、Ａｇ、Ｉｎ、
Ｃａ等の公知の電極が制限なく使用できる。

【００５４】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光素子は、ホール注入電極上に、前記有機ケイ素、ゲル
マニウム電界発光材料をスピンコーティング法または蒸
着法などの方法より薄膜状に積層した後、さらに電子注
入電極を積層する方法、その他の方法により製造するこ
とができる。

【００５５】例えば、ＩＴＯ等のホール注入電極上にホ
ール輸送性ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料を薄膜状
に形成し、その上に発光性ケイ素、ゲルマニウム電界発
光材料を薄膜状に形成し、その上に電子輸送性ケイ素、
ゲルマニウム電界発光材料を薄膜状に形成し、その上に
Ｍｇ、Ｉｎ、Ｃａ等の電子注入電極を蒸着することによ
り、３層型ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子を作製す
ることができる。またＩＴＯ電極上にホール輸送性ケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料を薄膜状に形成し、その
上に発光性ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料を薄膜状
に形成し、その上にオキサジアゾール系の電子輸送性の
分子を蒸着し、３層型電界発光素子を作製することも可
能であるし、発光性ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料
の上にＭｇ等の電子注入電極を蒸着し、２層型電界発光
素子を作製することも可能である。

【００５６】本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発
光素子では、発光層にドーパント分子を添加することも
可能である。このドーパント分子は発光性材料からのエ
ネルギー移動またはキャリアのトラップになって発光す
るものである。このような分子は層中に分散または共蒸
着することも可能である。

【００５７】また有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素
子の電子注入電極またはホール注入電極上に酸化保護膜
などの保護膜をスピンコーティング法または蒸着法など
の方法により積層することも可能である。このような保
護膜の存在によって電極の安定性が増し、素子としての
実用性が高まる。このような保護膜としては仕事関数の
大きな金属やエポキシ系の接着剤やシリコーン系または
フッ素系樹脂の封止材も用いることができる。

【００５８】このようにして得られた電界発光素子は、
電子およびホール注入電極から電圧を印加することによ
って発光させることができる。印加する電圧はＤＣ印加
電圧のみならず、パルス印加や三角波等の駆動波形によ
って発光させることも可能である。特にパルスを用いた
場合にはＤＣ電圧印加に比べて電力消費が格段に少なく
て済む。このように特定の電圧の波形で駆動することに
より、電界発光素子を表示素子として利用することもで
きる。

【００５９】また有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素
子は、電子注入電極およびホール注入電極としてマトリ
ックス電極または薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）電極等の
パタ−ンを施して駆動し、表示素子として利用すること
も可能である。

【００６０】

【実施例】図１ないし図４に本発明の有機ケイ素、ゲル
マニウム電界発光素子を例示した。図において、１は電
界発光素子であり、図１の電界発光素子１では、電子注
入電極２およびホール注入電極３間に電子輸送層４、発
光層５およびホール輸送層６が形成されている。これら
の３層はそれぞれ前記一般式〔２〕、〔３〕および
〔４〕で表わされる有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光
材料から形成され、発光媒体７を構成している。図１の
電界発光素子１は３層構造の３層型電界発光素子であ
り、請求項２の電界発光素子に対応するものである。

【００６１】図２の電界発光素子１は２層構造の３層型
電界発光素子であり、請求項５に対応するものである。
その発光媒体７は電子輸送性と発光性とを併せ持つ電子
輸送性発光層８およびホール輸送層６からなり、これら
の層がそれぞれ前記一般式〔５〕および〔４〕で表わさ
れる有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料から形成さ
れている。

【００６２】図３の電界発光素子１も２層構造の３層型
電界発光素子であり、請求項６に対応するものである。
その発光媒体７は電子輸送層４およびホール輸送性と発
光性とを併せ持つホール輸送性発光層９からなり、これ
らの層がそれぞれ前記一般式〔２〕および〔６〕で表わ
される有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料から形成
されている。

【００６３】図４の電界発光素子１は１層構造の３層型
電界発光素子であり、請求項７に対応するものである。
その発光媒体７は電子輸送性とホール輸送性と発光性と
を併せ持つ電子およびホール輸送性発光層１０からな
り、この層が前記一般式〔７〕で表わされる前記有機ケ
イ素、ゲルマニウム電界発光材料から形成されている。

【００６４】以下、本発明をさらに具体的な実施例に基
づき説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。実施例１基板洗浄剤、超純水およびアセトン中で超音波洗浄した
ＩＴＯガラス基板上に、ホール輸送層として、式

【化３５】で表わされるポリ（フェニルメチルジシラン）チエニレ
ンのジクロロエタン溶液を用いて、スピンコーティング
法により膜厚５００オングストロームの薄膜を作成し
た。次にこの薄膜上に、電子輸送性発光層として、式

【化３６】で表わされる化合物のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶
液を用いて、スピンコーティング法により膜厚５００オ
ングストロームの薄膜を作成した。

【００６５】その後、真空中１００℃で４時間乾燥し
た。次いで電極としてマグネシウムおよび銀を蒸着法に
より、それぞれ５００オングストローム、１５００オン
グストロームの膜厚に成膜した。蒸着時の真空度は５×
１０^-6torr以下であった。このようにして得られた素子
にＩＴＯ側がプラスになるように２０Ｖの直流電圧を印
可すると、明瞭な５００ｎｍの青色の発光が観察され
た。

【００６６】実施例２実施例１と同様にしてホール輸送層として膜厚５００オ
ングストロームのポリ（フェニルメチルジシラン）チエ
ニレンの薄膜を成膜した後、この薄膜上に発光層とし
て、式

【化３７】で表わされるポリ（１，４−フェニレン−２，５−オキ
サジアゾリレン−１，３−フェニレン）２，５−オキサ
ジアゾリレン中間体のジメチルアセトアミド溶液を用い
て、スピンコーティング法により膜厚１０００オングス
トロームの薄膜を作成した。その後、真空中３００℃で
４時間熱処理し、式

【化３８】で表わされるポリ（１，４−フェニレン−２，５−オキ
サジアゾリレン−１，３−フェニレン）２，５−オキサ
ジアゾリレン（この化合物は本発明の電界発光材料では
ない）からなる発光層を形成させた。熱処理後の膜厚は
７００オングストロームに減少していた。

【００６７】次いで電子輸送層として、式

【化３９】で表わされる化合物を５００オングストロームの膜厚に
成膜後、電極としてマグネシウムと銀をそれぞれ５００
オングストローム、１５００オングストローム蒸着し
た。この場合、上記化合物は電子輸送層として機能す
る。

【００６８】このようにして得られた素子にＩＴＯ側が
プラスになるように１０Ｖの直流電圧を印可すると、明
瞭な５００ｎｍの青色の発光が観察された。

【００６９】

【発明の効果】以上の通り、本発明の有機ケイ素、ゲル
マニウム電界発光材料は前記一般式〔１〕で表わされる
有機化合物からなり、Ｒ¹またはＲ²、あるいはＳ¹、
Ｓ²、Ｓ³またはＳ⁴に電子輸送性基、発光性基またはホ
ール輸送性基が結合することにより、化合物に電子輸送
性、発光性またはホール輸送性が与えられ、またＳｉま
たはＧｅにより電極との密着性が良く、しかも加工性に
優れているので、優れた発光特性を有する。このため本
発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料は、電界
発光効果を利用した有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光
素子への応用に好適である。

【００７０】また本発明の有機ケイ素、ゲルマニウム電
界発光素子は、上記有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光
材料を用いているので、発光特性および電極界面との密
着性に優れている。このため表示素子への応用に好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電界発光素子の断面図である。

【図２】本発明の電界発光素子の断面図である。

【図３】本発明の電界発光素子の断面図である。

【図４】本発明の電界発光素子の断面図である。

【符号の説明】

１電界発光素子２電子注入電極３ホール注入電極４電子輸送層５発光層６ホール輸送層７発光媒体８電子輸送性発光層９ホール輸送性発光層１０電子およびホール輸送性発光層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山中徹千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 三井石油化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式〔１〕【化１】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ¹は電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基か
らなる群より選ばれる基、Ｒ²は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基、電子輸送性基、
発光性基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基、電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性
基からなる群より選ばれる基を示す。ａ、ａ’、ｂ’お
よびｃはそれぞれ独立に０以上の整数、ｂおよびｎはそ
れぞれ独立に１以上の整数である。ただし、ａ、ａ’お
よびｃが同時に０になることはない。またａおよびａ’
が同時に０の場合、Ｒ²は電子輸送性基、発光性基およ
びホール輸送性基からなる群より選ばれる基である。さ
らにａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の場合、
Ｒ²は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基で
ある。）で表わされる化合物からなることを特徴とする
有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光材料。
【請求項２】電子注入電極、ホール注入電極およびこ
れらの電極間に発光媒体を有する有機電界発光素子にお
いて、前記発光媒体が、一般式〔２〕【化２】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ³は電子輸送性基、Ｒ⁴は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基および電子輸送性
基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基および電子輸送性基からなる群より選ばれる基
を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以
上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数で
ある。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になること
はない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁴は電
子輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上で、か
つｃが１以上の場合、Ｒ⁴は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基
またはアルキレン基である。）で表わされるケイ素、ゲ
ルマニウム電界発光材料からなる電子輸送層、一般式〔３〕【化３】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ⁵は発光性基、Ｒ⁶は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基および発光性基か
らなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基および発光性基からなる群より選ばれる基を示
す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以上の
整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数であ
る。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になることは
ない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁶は発光
性基である。さらにａまたはａ’が１以上で、かつｃが
１以上の場合、Ｒ⁶は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基または
アルキレン基である。）で表わされるケイ素、ゲルマニ
ウム電界発光材料からなる発光層、および一般式〔４〕【化４】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ⁷はホール輸送性基、Ｒ⁸は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基およびホール輸送
性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０
以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数
である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になるこ
とはない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁸は
ホール輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上
で、かつｃが１以上の場合、Ｒ⁸は酸素原子、ＣＸ₂基、
ＮＹ基またはアルキレン基である。）で表わされるケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料からなるホール輸送層か
らなる群より選ばれる少なくとも１層を有することを特
徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素子。
【請求項３】電子注入電極、ホール注入電極およびこ
れらの電極間に発光媒体を有する有機電界発光素子にお
いて、前記発光媒体が、少なくとも、一般式〔５〕【化５】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ⁹は発光性基または電子輸送性基、Ｒ¹⁰は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基、発光性基および
電子輸送性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基、発光性基および電子輸送性基からなる群より
選ばれる基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ
独立に０以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以
上の整数である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０
になることはない。またａおよびａ’が同時に０の場
合、Ｒ¹⁰は発光性基または電子輸送性基である。さらに
ａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の場合、Ｒ¹⁰
は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基であ
る。そしてＲ⁹、Ｒ¹⁰、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組合
せにおいて、少なくとも１つは発光性基、他の少なくと
も１つは電子輸送性基である。）で表わされるケイ素、
ゲルマニウム電界発光材料からなる電子輸送性発光層を
有することを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電界
発光素子。
【請求項４】電子注入電極、ホール注入電極およびこ
れらの電極間に発光媒体を有する有機電界発光素子にお
いて、前記発光媒体が、少なくとも、一般式〔６〕【化６】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ¹¹は発光性基またはホール輸送性基、Ｒ¹²は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基、発光性基および
ホール電子輸送性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基、発光性基およびホール輸送性基からなる群よ
り選ばれる基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞ
れ独立に０以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１
以上の整数である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に
０になることはない。またａおよびａ’が同時に０の場
合、Ｒ¹²は発光性基またはホール輸送性基である。さら
にａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の場合、Ｒ
¹²は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基で
ある。そしてＲ¹¹、Ｒ¹²、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組
合せにおいて、少なくとも１つは発光性基、他の少なく
とも１つはホール輸送性基である。）で表わされるケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料からなるホール輸送性発
光層を有することを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウ
ム電界発光素子。
【請求項５】電子注入電極、ホール注入電極およびこ
れらの電極間に発光媒体を有する有機電界発光素子にお
いて、前記発光媒体が、一般式〔５〕【化７】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ⁹は発光性基または電子輸送性基、Ｒ¹⁰は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基、発光性基および
電子輸送性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ
³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、またはアルキル
基、アリール基、アラルキル基、アルキルオキシ基、発
光性基および電子輸送性基からなる群より選ばれる基を
示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以上
の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数であ
る。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になることは
ない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ¹⁰は発光
性基または電子輸送性基である。さらにａまたはａ’が
１以上で、かつｃが１以上の場合、Ｒ¹⁰は酸素原子、Ｃ
Ｘ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基である。そしてＲ⁹、
Ｒ¹⁰、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組合せにおいて、少な
くとも１つは発光性基、他の少なくとも１つは電子輸送
性基である。）で表わされるケイ素、ゲルマニウム電界
発光材料からなる電子輸送性発光層と、一般式〔４〕【化８】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ⁷はホール輸送性基、Ｒ⁸は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基およびホール輸送
性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０
以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数
である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になるこ
とはない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁸は
ホール輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上
で、かつｃが１以上の場合、Ｒ⁸は酸素原子、ＣＸ₂基、
ＮＹ基またはアルキレン基である。）で表わされるケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料からなるホール輸送層と
からなることを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニウム電
界発光素子。
【請求項６】電子注入電極、ホール注入電極およびこ
れらの電極間に発光媒体を有する有機電界発光素子にお
いて、前記発光媒体が、一般式〔２〕【化９】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ³は電子輸送性基、Ｒ⁴は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基および電子輸送性
基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基および電子輸送性基からなる群より選ばれる基
を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞれ独立に０以
上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１以上の整数で
ある。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に０になること
はない。またａおよびａ’が同時に０の場合、Ｒ⁴は電
子輸送性基である。さらにａまたはａ’が１以上で、か
つｃが１以上の場合、Ｒ⁴は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基
またはアルキレン基である。）で表わされるケイ素、ゲ
ルマニウム電界発光材料からなる電子輸送層と、一般式〔６〕【化１０】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ¹¹は発光性基またはホール輸送性基、Ｒ¹²は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基、発光性基および
ホール電子輸送性基からなる群より選ばれる基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基、発光性基およびホール輸送性基からなる群よ
り選ばれる基を示す。ａ、ａ’、ｂ’およびｃはそれぞ
れ独立に０以上の整数、ｂおよびｎはそれぞれ独立に１
以上の整数である。ただし、ａ、ａ’およびｃが同時に
０になることはない。またａおよびａ’が同時に０の場
合、Ｒ¹²は発光性基またはホール輸送性基である。さら
にａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の場合、Ｒ
¹²は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基で
ある。そしてＲ¹¹、Ｒ¹²、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の組
合せにおいて、少なくとも１つは発光性基、他の少なく
とも１つはホール輸送性基である。）で表わされるケイ
素、ゲルマニウム電界発光材料からなるホール輸送性発
光層とからなることを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニ
ウム電界発光素子。
【請求項７】電子注入電極、ホール注入電極およびこ
れらの電極間に発光媒体を有する有機電界発光素子にお
いて、前記発光媒体が、一般式〔７〕【化１１】（式中、Ｚ¹、Ｚ²はそれぞれ独立にＳｉまたはＧｅ、Ｒ¹³は電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性基か
らなる群より選ばれる基、Ｒ¹⁴は酸素原子、またはＣＸ₂基（ここで、Ｘは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、ＮＹ基（ここで、Ｙは水素原
子、またはアルキル基およびアリール基からなる群より
選ばれる基である。）、アルキレン基、電子輸送性基、
発光性基およびホール輸送性基からなる群より選ばれる
基、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴はそれぞれ独立に水素原子、ま
たはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルキル
オキシ基、電子輸送性基、発光性基およびホール輸送性
基からなる群より選ばれる基を示す。ａ、ａ’、ｂ’お
よびｃはそれぞれ独立に０以上の整数、ｂおよびｎはそ
れぞれ独立に１以上の整数である。ただし、ａ、ａ’お
よびｃが同時に０になることはない。またａおよびａ’
が同時に０の場合、Ｒ¹⁴は電子輸送性基、発光性基およ
びホール輸送性基からなる群より選ばれる基である。さ
らにａまたはａ’が１以上で、かつｃが１以上の場合、
Ｒ¹⁴は酸素原子、ＣＸ₂基、ＮＹ基またはアルキレン基
である。そしてＲ¹³、Ｒ¹⁴、Ｓ¹、Ｓ²、Ｓ³およびＳ⁴の
組合せにおいて、少なくとも１つは電子輸送性基、他の
少なくとも１つは発光性基、さらに他の少なくとも１つ
はホール輸送性基である。）で表わされるケイ素、ゲル
マニウム電界発光材料からなる電子およびホール輸送性
発光層からなることを特徴とする有機ケイ素、ゲルマニ
ウム電界発光素子。
【請求項８】発光層にドーパントを有することを特徴
とする請求項２ないし７のいずれかに記載の有機ケイ
素、ゲルマニウム電界発光素子。
【請求項９】電子注入電極またはホール注入電極上に
保護膜を有することを特徴とする請求項２ないし７のい
ずれかに記載の有機ケイ素、ゲルマニウム電界発光素
子。