JPH10308281A - 赤色有機エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改善された赤色発光有機ＥＬ素子を提供す
る。 【解決手段】 陽極及び陰極、並びに式： 【化１】 ここで：Ｒ₁ ，及びＲ₂ は独立に１から２０炭素原子の
アルキル、アリール、炭素環式及び他のヘテロ環式系で
あり；Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独立に１から１０炭素原子のア
ルキル、及びＲ₁ ，Ｒ₂ にそれぞれ結合する分枝若しく
は非分枝の５若しくは６員置換環であり；Ｒ₅ は２から
２０炭素原子のアルキル；立体的に束縛されたアリール
及びヘテロアリールであり；Ｒ₆ は１から１０炭素原子
のアルキル；Ｒ₅ と結合する５若しくは６員炭素環式環
である；の化合物を含む少なくとも一の有機ルミネセン
ス媒体を含む有機ＥＬ素子により達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有機エレクトロルミ
ネセンス（ＥＬ）素子に関する。特に本発明は高効率な
赤色ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ素子は高効率であることが知ら
れており、広範囲の色を発生できる。フラットパネルデ
ィスプレイ等の有用な応用が期待されてきた。初期の有
機ＥＬ素子の開示は１９６５年３月９日交付のGurnee他
の米国特許第3,172,862 号；Gurneeの米国特許第3,173,
050 号；Dresner の”アントラセン中の二重注入エレク
トロルミネセンス”，ＲＣＡレビュー，第３０巻，ペー
ジ３２２−３３４、１９６９年；及び１９７３年１月９
日交付のDresner の米国特許第3,710,167 号がある。典
型的な有機発光物質は共役有機ホスト物質及び縮合ベン
ゼン環を有する共役有機活性化剤から形成された。ナフ
タレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ベン
ゾピレン、クリセン、ピセン、カルバゾール、フルオレ
ン、ビフェニル、ターフェニル、クォーターフェニル、
トリフェニレンオキサイド、ジハロビフェニル、トラン
ス−スチルベン、及び１，４−ジフェニルブタジエンが
有機ホスト物質の例として挙げられた。アントラセン、
テトラセン、及びペンタセンは活性化剤の例として指定
された。有機発光物質は１マイクロメートルよりはるか
に上の厚みを有する単一槽媒体として存在する。従っ
て、この有機ＥＬ媒体は高抵抗であり、ＥＬ素子は動作
のために比較的高い電圧（＞１００ボルト）が必要とさ
れた。

【０００３】有機ＥＬ素子構成の技術分野における最近
の発見は、陽極と陰極を分離する極薄い層（組み合わさ
れた厚さで１．０マイクロメートルより小さい）からな
る有機ＥＬ媒体を有する素子をもたらしている。ここ
で、有機ＥＬ媒体は陽電極と陰電極の間の有機合成物と
して定義される。基本的な二層ＥＬ素子構造において、
一の有機層は正孔を注入し輸送するために特に選択さ
れ、もう一方の有機層は電子を注入し輸送するために特
に選択される。その二層の接合は注入された正孔−電子
対の再結合及びその結果得られるエレクトロルミネセン
スのための効率よい場所を提供する。極薄い有機ＥＬ媒
体は減少された抵抗を備えて、電気バイアス電圧の特定
のレベルに対しより高い電流密度をもたらす。発光は有
機ＥＬ媒体を通る電流密度と直接に相関するため、増大
された電荷注入及び輸送の効率と結合された薄層は、電
界効果トランジスタ等の積分回路ドライバーと適合する
範囲の低印加電圧により、受容可能な発光レベル（例え
ば、環境光中で黙視検出可能な輝度レベル）が達成され
るようにしている。

【０００４】色、安定性、効率及び作製方法等の有機Ｅ
Ｌ素子における更なる改善は、米国特許：第４，３５
６，４２９号；第４，５３９，５０７号；第４，７２
０，４３２号；第４，８８５，２１１号；第５，１５
１，６２９号；第５，１５０，００６号；第５，１４
１，６７１号；第５，０７３，４４６号；第５，０６
１，５６９号；第５，０５９，８６２号；第５，０５
９，８６１号；第５，０４７，６８７号；第４，９５
０，９５０号；第４，７６９，２９２号；第５，１０
４，７４０号；第５，２２７，２５２号；第５，２５
６，９４５号；第５，０６９，９７５号、及び第５，１
２２，７１１号；第５，３６６，８１１号；第５，１２
６，２１４号；第５，１４２，３４３号；第５、３８
９，４４４号；第５，４５８，９７７号に開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フルカラーＥＬディス
プレイパネルの製造のために、適当な色度と十分な輝度
効率を持つ効果的な赤色、緑色及び青色（ＲＧＢ）のＥ
Ｌ物質を有することが必要となる。主に、最適化された
輸送とルミネセンス特性を有する単一のホストが所望の
色相をもたらす多様なゲストドーパントと共に使用され
るため、ゲスト−ホストドープシステムはいつでもかか
る目的を達成する手段を提供する。

【０００６】トリス−（８−ヒドロキシキノリナト）ア
ルミニウム（Ａｌｑ）からドーパント分子へのスペクト
ルシフトをもたらすゲスト−ホストエネルギー移動の原
理に基づくドープＥＬシステムはTang他〔米国特許第
４、７６９，２９２号〕により開示されている。Ａｌｑ
は、その５３０ｎｍの発光が赤色スペクトル領域中のゲ
ストＥＬ発光を増感するのに十分であるため、赤色ＥＬ
エミッタのためのホストに適する。従来技術において赤
色発光を提供するために選択された好ましいドーパント
は、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（ＤＣＭ）
及びジュロリジル誘導体ＤＣＪ（構造１、〔上記〕Ｒ＝
Ｈ）。これらの分子は一般に高いフォトルミネセンス
（ＰＬ）量子収率（＞７０％，希釈液中）を有し、最大
発光の位置はＤＣＭ構造の一定の修飾により容易にシフ
トされうる。更に、ＰＬとＥＬの両方において、発光に
おける有意な赤シフトがＡｌｑホスト中のドーパント濃
度の増加に従い観察された。従って、適当な色相を有す
る効率的な赤色ＥＬエミッタがこのＤＣＭ類中の分子の
中で見出されうる。しかし、Ａｌｑ／ＤＣＭシステムの
輝度効率は二つの要因により弱められる。第一は、発光
のスペクトルバンド幅が幾分ブロードであることであ
る。その結果、適当な赤の色相は深い赤色の領域中の支
配的な発光とともにのみ得られうる。発光バンドのブロ
ードさは、目が感応せず、輝度効率の損失をもたらす長
波長スペクトル領域にフォトンのかなりの部分を生成す
る。第二に、ゲスト−ホストシステムのＥＬ効率はホス
トマトリクス中のゲストの濃度に高度に依存する。多分
ゲスト分子の凝集のためである濃縮消光効果はＡｌｑ／
ＤＣＭシステムで比較的に強い。輝度効率における別の
損失は、濃縮されたゲスト−ホストシステムがＥＬ発光
において十分な赤色相を提供するために必要である場合
に生じる。

【０００７】蛍光及びエレクトロルミネセンス応用の分
野における他の考慮すべき問題は、蛍光物質の純度及び
処理後の精製方法による収率の損失の考慮を含む合成の
複雑さの程度である。前記の特許において、ＥＬ効率は
ＤＣＭにとって十分であるが、その発光は５９０ｎｍ辺
りで最高値に達する。その結果、その発光の色はオレン
ジ色を表す。ＤＣＪの合成はＤＣＭのそれに比べて赤シ
フトされた蛍光を提供する。しかし、ＥＬ効率は濃縮消
光の増大により低下される。そして、ＤＣＭとＤＣＪの
両方の調製と続く精製は、蛍光色素分子中にある”活
性”メチル基のさらなる反応により引き起こされる、か
なりの量の不必要な対応するビス−縮合色素の不可避の
生成により複雑化される。ＤＣＭのビス−縮合副生成物
は、ＤＣＭ蛍光バンドを吸収し、そのためその蛍光を減
少又は消光する４−（ジシアノメチレン）−２，６−ビ
ス（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランとし
て同定されている(Hammond, Optics Comm., 1989年、第
29巻、331 ページ) 。更に、反応混合物中に一度ビス縮
合色素が形成されると、特に大きなスケールの調製にお
いては、除去は困難である。従って、スペクトルの赤領
域における所望の発光の比較的高いＥＬ効率を有し、合
成と生成の容易な、ＥＬ用途において有用な蛍光化合物
を提供することが望ましい。

【０００８】Chen他は”エレクトロルミネセンス用赤色
ドーパントの設計と合成”(Proc. 2 ^nd Internat. Sym.
Chem. Functional Dyes, 1992 年、536 ページ) と題す
る発行物において、所望の赤色スペクトル領域において
高められたＥＬ効率を提供するよう、望ましくない濃縮
消光を低下する立体スペーサ基を導入することによるＤ
ＣＪＴ（構造１、Ｒ＝ＣＨ₃ ）の合成とＥＬ特性を開示
する。しかし、ＤＣＪＴの調製と続く生成もまた、可視
スペクトルの近赤外領域に非常に弱い蛍光を有するのみ
の、かなりの量の不必要なビス−縮合色素（構造２〔上
記〕、Ｒ＝ＣＨ ₃ ）の不可避な生成により複雑化され
る。この不必要な副生成物の混入は、濃縮消光の低下の
効果を妨害して、ＤＣＪＴの蛍光効率を低下する傾向を
有する。例えばＡｌｑ等の上記蛍光化合物がＥＬホスト
マトリクス中のドーパントとして使用される場合、上記
の望ましくない濃縮消光は対応して低下されたＥＬ効率
をもたらす。

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】

【００１１】

【課題を解決するための手段】改善された赤色発光有機
ＥＬ素子を提供することが本発明の目的である。本発明
の目的は、陽極及び陰極、並びに式：

【００１２】

【化５】

【００１３】ここで：Ｒ₁ ，及びＲ₂ は独立に１から２
０炭素原子のアルキル、アリール、炭素環式及び他のヘ
テロ環式系であり；Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独立に１から１０
炭素原子のアルキル、及びＲ₁ ，Ｒ₂ にそれぞれ結合す
る分枝若しくは非分枝の５若しくは６員置換環であり；
Ｒ₅ は２から２０炭素原子のアルキル；立体的に束縛さ
れたアリール及びヘテロアリールであり；Ｒ₆ は１から
１０炭素原子のアルキル；Ｒ₅ と結合する５若しくは６
員炭素環式環である；の化合物を含む少なくとも一の有
機ルミネセンス媒体からなる有機ＥＬ素子により達成さ
れる。

【００１４】その化合物がＥＬ素子に応用される場合
に、反応生成混合物中の不必要なビス−縮合色素の形成
を避けることにより、それは特別の”活性”メチル基の
化学反応性を全く欠いた蛍光化合物を提供することが本
発明の特徴である。更に、その蛍光化合物はＤＣＪＴの
それと比較可能なＥＬ性能及び色度特性を有する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のこれらの及び他の利益は
図面と共に考慮された以下の詳細な記載例により更に良
く認識される。本発明に従うＥＬ素子１００は図１にお
いて説明される。支持体はガラス又は樹脂のような電気
的に絶縁性で光学的に透明な物質である層１０２であ
る。陽極１０４は、示されるように有機薄膜の二つの重
ねられた層からなる有機ＥＬ媒体１０８により陰極１０
６から分離される。陽極上に配置された層１１０は有機
ＥＬ媒体の正孔輸送層を形成する。その正孔輸送層上に
配置された層は有機ＥＬ媒体の電子輸送層を形成する層
１１２である。陽極と陰極は導電体１１６及び１１８に
よりそれぞれ外部ＡＣ又はＤＣ電源１１４に接続され
る。電源はパルス、周期的、又は連続的になりうる。

【００１６】動作においてＥＬ素子は、陽極が陰極より
高い電位にある場合に順バイアスされるダイオードとし
て見なすことができる。これらの条件の下、正孔（正電
荷キャリア）は陰極から正孔輸送層に注入され、電子は
電子輸送層に注入される。この注入された正孔と電子
は、矢印１２０及び１２２によりそれぞれ示されるよう
に、それぞれ反対に荷電された電極の方に移動する。こ
れは正孔−電子再結合と光として一部のエネルギーの放
出をもたらし、その結果エレクトロルミネセンスを生成
する。

【００１７】正孔と電子が再結合する領域は再結合領域
として知られる。二層素子構造は、エレクトロルミネセ
ンスを生成する確率が最も高い正孔輸送層と電子輸送層
との間の境界面近くの近傍に再結合を制限するように特
に設計される。この再結合制限スキームはTang及びVan
Slyke [Applied Physics Letters, 第51巻、ページ913
、1987年] により開示され、適当な仕事関数のキャリ
ア注入電極と適当なキャリア移動度の輸送物質の選択に
より実施される。有機層間のこの境界面から離れて、特
に注入電極又その近くでは、正孔と電子の再結合は一般
に、導電性表面による放射消光の効果により非常に低い
放射性を示す。

【００１８】図２に示される有機ＥＬ素子２００は本発
明のもう一つの好ましい実施例を示すものである。絶縁
性で透明な支持体は層２０２である。陽極２０４は、示
されるように有機薄膜の三つの重ねられた層からなるＥ
Ｌ媒体２０８により陰極２０６から分離される。陽極２
０４に隣接する層２１０は正孔輸送層である。陰極２０
６に近接する層２１４は電子輸送層である。正孔輸送層
と電子輸送層との間にある層２１２はルミネセンス層で
ある。このルミネセンス層はまた、正孔と電子とが再結
合する再結合層としても役立つ。

【００１９】追加のルミネセンス層が正孔−電子再結合
及びそのエレクトロルミネセンスのための場所として主
に機能するために素子２００に導入されていることを除
けば、素子１００と２００の配置は同様である。この点
において、個々の有機層の機能は異なっており、そのた
め独立に最適化されうる。従って、ルミネセンス又は再
結合層は輝度効率と同じく、望みのＥＬ色を有するよう
に選択されうる。同様に、電子及び正孔輸送層はキャリ
ア輸送特性のために主に最適化されうる。

【００２０】図３に示される有機素子３００は本発明の
さらに別の好ましい実施例を説明するものである。絶縁
性で透明な支持体は層３０２である。陽極３０４は、示
されるように有機薄膜の五つの重ねられた層からなるＥ
Ｌ媒体３０８により陰極３０６から分離される。陽極３
０４の上に配置されたのは、順番に、正孔注入層３１
０、正孔輸送層３１２、ルミネセンス層３１４、電子輸
送層３１６、及び電子注入層３１８である。正孔注入層
及び電子注入層が陽極及び陰極それぞれの注入効率を改
善するために加えられていることを除けば、素子３００
の構造は素子２００と同様である。ＥＬ素子は素子特性
を過度に損なうことなく有機ＥＬ媒体中にある正孔又は
電子注入層を有して構成されることが理解される。

【００２１】効果的な一の特定の化合物は、

【００２２】

【化６】

【００２３】ここで：Ｒ₁ ，及びＲ₂ は独立に１から２
０炭素原子のアルキル、アリール、炭素環式及び他のヘ
テロ環式系であり；Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独立に１から１０
炭素原子のアルキル、及びＲ₁ ，Ｒ₂ にそれぞれ結合す
る分枝若しくは非分枝の５若しくは６員置換環であり；
Ｒ₅ は２から２０炭素原子のアルキル；立体的に束縛さ
れたアリール及びヘテロアリールであり；Ｒ₆ は１から
１０炭素原子のアルキル；Ｒ₅ と結合する５若しくは６
員炭素環式環である；である。

【００２４】上記化合物において、Ｒ₁ 及びＲ₂ はメチ
ル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル並びに、フェニル及
びフリル、チエニル、ピリジル、及び他のヘテロ環式系
を含むアリール若しくはヘテロアリールでありえ、Ｒ₃
及びＲ₄ はメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ
−プロピル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−アミル
であり、ここでＲ₃ 及びＲ₄ は以下のＲ₁ ，Ｒ₃ ＝
Ｒ₂ ，Ｒ₄ ＝〔ＣＨ₂ ＣＨ ₂ 〕，〔ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｃ
Ｈ₂ 〕，〔ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｃ（ＣＨ₃ ）₂ 〕のようにそれ
ぞれＲ₁ 及びＲ₂ と共に配置され、Ｒ₅ はエチル、プロ
ピル、ｎ−ブチル、ｉ−プロピル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ
−ブチル、ｔ−アミル及びネオペンチル等；例えば１−
ナフチル、９−アントラセニル、ピレニル、ペリレニ
ル、メシチル、２，４−ジメチルフェニル及び２−メチ
ルフェニル等を含む１から１０炭素原子のオルソ−置換
アリール；トリフルオロメチル、ペンタフルオロメチ
ル、パーフルオロアルキルを含む１から１０炭素原子の
パーハロアルキルであり、ここで炭素環式環がＲ₅ と結
合される場合にそれは以下の構造Ｒ₅ ，Ｒ₆ ＝（−ＣＨ
₂ ＣＨ₂ＣＨ₂ −）及び（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂
−）である。

【００２５】ＥＬ素子において、以下の化合物構造が特
に有効であることが見出されている。

【００２６】

【化７】

【００２７】ここで：Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独
立に１から１０炭素原子のアルキルあり；Ｒ₅ は２から
２０炭素原子のアルキル；立体的に束縛されたアリール
及びヘテロアリールであり；Ｒ₆ は１から１０炭素原子
のアルキル、及びＲ₅ と結合する５若しくは６員炭素環
式環である。

【００２８】上記化合物において、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，
及びＲ₄ はメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ
−プロピル；アリール若しくはヘテロアリール、若しく
はフェニル及びフリル、チエニル、ピリジル、及び他の
ヘテロ環式系を含むアリール若しくはヘテロアリール；
又はクロロ、フルオロ等のハロゲン置換基でありえ、こ
こでＲ₅ はエチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−プロピ
ル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−アミル及びネオ
ペンチル等；例えば１−ナフチル、９−アントラセニ
ル、ピレニル、ペリレニル並びに、メシチル、２，４−
ジメチルフェニル及び２−メチルフェニル等を含む１か
ら１０炭素原子のオルソ−置換アリール；トリフルオロ
メチル、ペンタフルオロメチル、パーフルオロアルキル
を含む１から１０炭素原子のパーハロアルキルであり、
ここで炭素環式環がＲ₅ と結合される場合にそれは以下
の構造Ｒ₅ ，Ｒ₆ ＝（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）及び
（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）である。

【００２９】ＥＬ素子１００，２００及び３００用の基
板は、電気的に絶縁性で光透明性である。光透明特性は
基板を通してＥＬ発光を見るのに望ましい。ＥＬ発光が
トップ電極を通して観察される用途に対して、支持体の
透過特性は重要ではなく、そのため、不透明半導体及び
セラミックウエハ等の適当な基板が使用されうる。当然
に、これらの素子配置においては光透明トップ電極を備
えることが必要である。

【００３０】有機ＥＬ媒体の構成は素子構造３００に関
して特に以下のように開示される。ポルフィリン化合物
を含む層は有機ＥＬ素子の正孔注入層を形成する。ポル
フィリン化合物はポルフィリン自身を含んで、ポルフィ
リン構造から誘導されるか又はそれを含む、天然又は合
成のいずれかの化合物である。その開示内容がこおで引
例として採用される米国特許第３，９３５，０３１号で
のAdler 又はTangの米国特許第４，３５６，４２９号に
より開示されたポリフィリン化合物の何れかが使用され
うる。

【００３１】好ましいポルフィリン化合物は式（Ｉ
Ｉ）：

【００３２】

【化８】

【００３３】ここで、Ｑは−Ｎ＝又は−Ｃ（Ｒ）＝であ
り；Ｍは金属、金属酸化物、又は金属ハロゲン化物であ
り；Ｒは水素、アルキル、アラルキル、アリール、又は
アルカリルであり；Ｔ¹ 及びＴ² は水素を表すか又は一
緒になってアルキル若しくはハロゲン等の置換基を含み
うる不飽和６員環を完成する。好ましい６員環は炭素、
硫黄、及び窒素環原子から形成されるものである。好ま
しいアルキル部分は約１から６炭素原子を含み、一方フ
ェニルは好ましいアリール部分を構成する。の構造のも
のである。

【００３４】別の好ましい形態において、式（ＩＩ
Ｉ）：

【００３５】

【化９】

【００３６】により示されるように、金属原子に対する
二つの水素を置換によりポルフィリン化合物は式（Ｉ）
のものと異なる。有用なポルフィリン化合物の非常に好
ましい例は金属のないフタロシアニン及び金属含有フタ
ロシアニンである。ポルフィリン化合物は一般にそして
フタロシアニンは特に、金属を含みえて、その金属は２
以上の正の価数を有することが好ましい。特に好ましい
金属はコバルト、マグネシウム、亜鉛、パラジウム、ニ
ッケル、及び特に、銅、鉛、及び白金である。

【００３７】有用なポルフィリン化合物の例は以下のも
のである。 プロフィン １，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３
Ｈ−ポルフィン 銅（ＩＩ） １，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３
Ｈ−ポルフィン 亜鉛（ＩＩ） 銅フタロシアニン カルシウム フタロシアニン フルオライド 有機ＥＬ素子の正孔輸送層は少なくとも一の正孔輸送す
る芳香族第三アミンを含み、後者は芳香族環の構成要素
の内の少なくとも一つである炭素原子にのみ結合される
少なくとも一つの３価の窒素原子を含む化合物であると
解される。一つの形態において、芳香族第三アミンはモ
ノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールア
ミン、又は高分子アリールアミン等のアリールアミンで
ありうる。典型的な単分子第三アミンはKlupfel 他の米
国特許第３，１８０，７３０号により示される。ビニル
若しくはビニルラジカル及び／又は少なくとも一つの活
性水素含有基を含む他の適当な第三アミンは、Brantley
他の米国特許第３，５６７，４５０号及び第３，６５
８，５２０号により開示される。

【００３８】別の種類の芳香族第三アミンは少なくとも
二つの芳香族第三アミン部分を含むものである。かかる
化合物は構造式（ＩＶ）により表されるものを含む。

【００３９】

【化１０】

【００４０】ここで、Ｑ¹ 及びＱ² は独立に芳香族第三
アミン部分であり、Ｇは炭素−炭素結合のアリーレン、
シクロアルキレン、又はアルキレン基等の結合基であ
る。構造式（ＩＶ）を満足し、二つの第三アミン部分を
含む好ましい種類の第三アミンは構造式（Ｖ）：

【００４１】

【化１１】

【００４２】ここで、Ｒ¹ 及びＲ² はそれぞれ独立に水
素原子、アリール基、又はアルキル基を表すか、又はＲ
¹ 及びＲ² は一緒になってシクロアルキル基を完成する
原子を表し、Ｒ³ 及びＲ⁴ は構造式（ＶＩ）：

【００４３】

【化１２】

【００４４】ここでＲ⁵ Ｒ⁶ は独立に選択されたアリー
ル基である、により示されるジアリール置換されたアミ
ノ基で順次置換されたアリール基をそれぞれ独立に表
す。別の好ましい種類の芳香族第三アミンはテトラアリ
ールアミンである。好ましいテトラアリールアミンは、
アリーレン基を通して結合された式（ＶＩＩ）により示
されたような二つのジアリールアミノ基を含む。

【００４５】

【化１３】

【００４６】ここで、Ａｒｅはアリーレン基であり、ｎ
は１から４の整数であり、Ａｒ，Ｒ⁷ ，Ｒ⁸ ，及びＲ⁹
は独立に選択されたアリール基である。前記の構造式
（ＩＶ），（Ｖ），（ＶＩＩ）の多様なアルキル、アル
キレン、アリール及びアリーレン部分はそれぞれ順次置
換されうる。典型的な置換基はアルキル基、アルコキシ
基、アリール基、アリーロキシ基、並びにフッ素、塩
素、及び臭素等のハロゲンを含む。多様なアルキル及び
アルキレン部分は典型的には約１から６個の炭素原子を
含む。シクロアルキル部分は３から約１０個の炭素原子
を含みうるが、典型的には、例えばシクロペンチル、シ
クロヘキシル、及びシクロヘプチル環構造である、５、
６若しくは７個の環炭素原子を含む。アリール及びアリ
ーレン部分は好ましくはフェニル及びフェニレン部分で
ある。

【００４７】有用な正孔輸送化合物の例は以下のもので
ある。

【００４８】

【化１４】

【００４９】

【化１５】

【００５０】

【化１６】

【００５１】

【化１７】

【００５２】有機ＥＬ媒体のルミネセンス層はルミネセ
ンス若しくは蛍光物質からなり、この領域中での電子−
正孔対の再結合の結果としてエレクトロルミネセンスが
生成される。最も簡単な構造において、ルミネセンス層
は高い蛍光効率を有する純粋な物質である単一の成分か
らなる。良く知られた物質は、優れた緑色のエレクトロ
ルミネセンスを生成するトリス（８−キノリナト）アル
ミニウム（Ａｌｑ）である。ルミネセンス層の好ましい
実施例は蛍光色素の一以上の成分によりドープされたホ
スト物質からなる多成分物質により構成される。この方
法を使用し、高効率のＥＬ素子が構成されうる。同時
に、ＥＬ素子の色は通常のホスト物質の中で異なる発光
波長の蛍光色素を用いることにより変えられうる。この
ドーパントスキームは、Tang他[J. Applied Physics,
第65巻、ページ3610-3616 、1989年；米国特許第４，７
６９，２９２号] によりホスト物質としてＡｌｑを使用
するＥＬ素子に対してかなり詳細に開示されている。

【００５３】

【化１８】

【００５４】

【化１９】

【００５５】有機ＥＬ媒体のルミネセンス層はルミネセ
ンス若しくは蛍光物質からなり、この領域中での電子−
正孔対の再結合の結果としてエレクトロルミネセンスが
生成される。最も簡単な構造において、ルミネセンス層
は高い蛍光効率を有する純粋な物質である単一の成分か
らなる。良く知られた物質は、優れた緑色のエレクトロ
ルミネセンスを生成するトリス（８−キノリナト）アル
ミニウム（Ａｌｑ）である。ルミネセンス層の好ましい
実施例は蛍光色素の一以上の成分によりドープされたホ
スト物質からなる多成分物質により構成される。この方
法を使用し、高効率のＥＬ素子が構成されうる。同時
に、ＥＬ素子の色は通常のホスト物質の中で異なる発光
波長の蛍光色素を用いることにより変えられうる。この
ドーパントスキームは、Tang他[J. Applied Physics,
第65巻、ページ3610-3616 、1989年；米国特許第４，７
６９，２９２号] によりホスト物質としてＡｌｑを使用
するＥＬ素子に対してかなり詳細に開示されている。

【００５６】ホスト物質中にある時に発光の色相の改良
の可能なドーパントとして蛍光色素を選択することに対
する重要な関係は、分子の最高被占分子軌道と最低空分
子軌道の間のエネルギー差として定義されるバンドギャ
ップの比較である。ホストからドーパント分子への効率
的なエネルギー移動のために必要な条件は、ドーパント
のバンドギャップがホスト物質のそれより小さいことで
ある。Ａｌｑ等の緑色ホストを使用することの利点は、
そのバンドギャップが、ＤＣＪＴ及び本発明で開示され
た改善された赤色蛍光化合物等の赤色において発光する
蛍光色素へのエネルギー移動を達成するのに十分に大き
いことである。

【００５７】本発明の実施において、光が電子−正孔再
結合に応答して発せられるＥＬルミネセンス層を形成す
るホスト物質はＡｌｑからなる。ホストＡｌｑ用のドー
パントは上記式ＩＡ及びＩＢに示されたような赤色蛍光
色素を含む。効率的な赤色エレクトロルミネセンスはこ
の赤色ドーパントが図１の層１１２、図２の層２１２又
は図３の層３１４中で用いられるときに容易に得られう
る。

【００５８】以下の分子構造は本発明の必要性を満たす
好ましい赤色蛍光ドーパントの特定の例を構成する。

【００５９】

【化２０】

【００６０】

【化２１】

【００６１】

【化２２】

【００６２】

【化２３】

【００６３】

【化２４】

【００６４】

【化２５】

【００６５】スキーム１は、本発明に開示された新規な
蛍光色素の合成手順を示す。これらの新規な物質と、Ｄ
ＣＭ及びＤＣＪＴとの蛍光特性の比較は表１に設けられ
る。

【００６６】

【表１】

【００６７】ＤＣＪＴ合成（構造２，Ｒ＝ＣＨ₃ ）のビ
ス−縮合副生成物は、目があまり感応しないスペクトル
の近赤外領域の支配的な発光（λ_max ６６６ｎｍ）と共
に、１３％のとても低い蛍光量子収率を有する。１，２
−ジクロロエタン中のＤＣＪＴの蛍光効率におけるこの
ビス−縮合副生成物の混入の効果は図４に示される。こ
のビス−縮合副生成物による複雑さは、長い精製方法の
必要無しに直接の非常に純粋な化合物の分離を可能にす
るこの新規赤色蛍光物質の合成において完全に回避され
る。更に、これらの新規物質はＤＣＪＴのそれと比較し
てすべて高いルミネセンス効率を示すこともまた表１よ
り明らかである。特に好ましいのはＤＣＪＴＢ及びＤＣ
ＭＢのｔ−ブチル置換された色素である。フェニル置換
誘導体にとって、フェニル基は色素の発色団との結合の
外にねじれ、そのため蛍光スペクトルが赤色へあまりに
遠くまでシフトすることを抑えるように、ＤＣＪＴＭ及
びＤＣＭＭにおけるメシチル基のようなオルソ−置換基
を有することは重要である。

【００６８】

【化２６】

【００６９】本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成
における使用のために好ましい物質は、オキシン自身
（８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリンとも通
常称される）のキレートを含む金属キレートオキシノイ
ド化合物である。かかる化合物は両方の高レベルの特性
を示し、薄膜の形状に容易に作製される。期待されるオ
キシノイド化合物の例は以下の構造式：

【００７０】

【化２７】

【００７１】ここで、Ｍｅは金属を表し；ｎは１から３
の整数であり；Ｚは各場合において独立に少なくとも二
つの縮合環を有する核を完成する原子を表す、を満足す
るものである。

【００７２】前記より、金属は一価、二価、又は三価の
金属でありうることは明らかである。金属は例えば、リ
チウム、ナトリウム、若しくはカリウム等のアルカリ金
属；マグネシウム若しくはカルシウム等のアルカリ土類
金属；又はホウ素若しくはアルミニウム等の土類金属で
ありうる。一般に、有用なキレート形成金属であること
が知られる何れかの一価、二価、又は三価の金属が用い
られうる。

【００７３】Ｚは、少なくとも二つの縮合芳香環を含
み、そのうちの少なくとも一つがアゾール若しくはアジ
ン環であるヘテロ環式核を完成する。脂肪族及び芳香族
環の両方を含む追加の環が、望みの場合、二つの必要な
環と縮合されうる。機能上の改善無しに分子の嵩高さが
加わることを避けるために、環原子の数は好ましくは１
８以下で維持される。

【００７４】有用なキレートオキシノイド化合物の例は
以下のものである。 アルミニウム トリスオキシン〔ａ．ｋ．ａ．，トリス
（８−キノリノール）アルミニウム〕 マグネシウム ビスオキシン〔ａ．ｋ．ａ．，ビス（８
−キノリノール）−マグネシウム〕 インジウム トリスオキシン〔ａ．ｋ．ａ．，トリス
（８−キノリノール）インジウム〕 リチウム オキシン〔ａ．ｋ．ａ．，８−キノリノール
リチウム〕 有機ＥＬ媒体の多重層に好ましい物質はそれぞれ膜形成
可能、即ち、５０００Åより薄い厚さ尾有する連続層と
して作製されうるものである。有機ＥＬ媒体を形成する
好ましい方法は真空蒸着によりものである。極薄い欠陥
の無い連続層はこの方法により形成されうる。特に、満
足なＥＬ素子特性をい今まで通り実現しながら、約５０
Å程度の薄さの個々の層の厚みが構成される。有機ＥＬ
媒体全体の厚みは少なくとも約１０００Åであることが
一般に好ましい。

【００７５】本発明のＥＬ素子における薄膜形成の別の
方法はＥＬ物質を含む溶液によるスピンコーティングを
含む。スピンコーティング法と真空蒸着法の結合もまた
多層ＥＬ素子の作製に有用である。有機ＥＬ素子の陽極
と陰極はそれぞれ何れか簡便な従来の形態がとられう
る。陽極を通して有機ＥＬ素子からの光を透過すること
が意図される場合、このことは薄い導電層を、例えば透
明若しくは実質的に透明なガラス基板若しくは樹脂フィ
ルム等の光透明基板上に塗布することにより簡単に達成
されうる。本発明の有機ＥＬ素子の一の形態において、
上記されたGurnee他の米国特許第３，１７２，８６２
号、Gurneeの米国特許第３，１７３，０５０号、Dresne
r の”アントラセン中の二重注入エレクトロルミネセン
ス”ＲＣＡレビュー，第３０巻，ページ３２２−３３
４、１９６９年；及びDresner の米国特許第３，７１
０，１６７号により開示されたような、ガラス板上に被
覆された酸化スズ若しくはインジウムチン オキサイド
の形成された光透明陽極を含む過去の実施に従うことが
出来る。

【００７６】本発明の有機ＥＬ素子は、ここまでにこの
目的に対して有用であることが開示された何れかの高い
若しくは低い仕事関数の金属を含む金属から構成された
陰極を使用できる。予想外の作製、特性、及び安定性の
利益が低い仕事関数の金属と少なくとも一の他の金属と
の組み合わせからなる陰極の形成により実現されてい
る。さらなる開示のために、その開示内容がここで例と
して採用されるTang及びVan Slyke による米国特許第
４，８８５，２１１号を参照のこと。例 スキーム１に概説された合成順序に従い、以下の特定例
により本発明及びその利益は更に説明される。例１− ２（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）の合成 ２０４ｇ（２モル）の氷／水により冷却された無水酢酸
中のピナコロン（１，Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）（１００ｇ，１モ
ル）の溶液に、１３０ｇの三フッ化ホウ素エーテラート
が滴下により約１時間の間に加えられた。反応混合物は
一晩中攪拌され、その後９０°Ｃで回転蒸発された。冷
却により、残さは固体を析出させ、それは濾過され、冷
ヘプタンで洗浄されて４０ｇの２（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）を明
るい黄色の固体として得た。例２− ３（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）の合成 ７０ｇのジメチルアセトアミド中の８０ｇ（０．４２モ
ル）の２（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）と４ｍＬの２、６−ルチジン
の温められた（６０°Ｃ）溶液に、８３ｇ（０．６２モ
ル）のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド ジメチル アセ
タールが滴下により加えられた。その混合物は更に窒素
下で８５°Ｃで二時間加熱され、その後冷却され、析出
した生成物を濾過され、４０ｇの３（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）を
黄色の固体として得た。例３− ４（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）の合成 ８７０ｍＬのエタノール中の、４９ｇ（０．１８９モ
ル）の３（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）、８７ｍＬの７０％過塩素酸
及び８７ｍＬの水からなる溶液が二時間還流された。過
剰なエタノールは除去された。残さは水に溶解され、水
酸化アルミニウムと共にアルカリ性にされ、エーテルで
抽出された。有機相が分離され、回転蒸発された。油状
残さはヘプタンに加えられ、ドライアイス／アセトン浴
中で冷却され、３８ｇの結晶生成物４（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）
を無色の固体として生成した。例４− ５（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）の合成 ６３ｍＬの無水酢酸中の、２５ｇ（０．１５モル）の４
（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）及び１２ｇ（０．２モル）のマロニト
リルからなる溶液が、ＴＬＣのモニタリングにより反応
が完了するまで１２０°Ｃで加熱された。その混合物は
真空条件下で除去され、残さはシリカゲル上でのヘプタ
ン／塩化メチレン溶媒混合物の勾配を用いたクロマトグ
ラフィーが適用され、２５ｇの粗生成物を与え、それは
再結晶されて２２ｇの純粋な５（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）を得
た。例５− ＤＣＪＴＢ（７，Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）の合成 ３０ｍＬのアセトニトリル中の、２．６ｇ（０．０１２
モル）の５（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）、３．１２ｇ（０．０１２
モル）の９−ホルミル−１，１，７，７−テトラメチル
ジュロリジン（６）及び０．３５ｍＬのピペリジンから
なる溶液が窒素下で１６時間還流された。冷却により、
析出した色素は濾過され、アセトニトリルにより洗浄さ
れ、２．４ｇ（収率＝４４％）のＤＣＪＴＢ（７，Ｒ＝
ｔ−Ｂｕ）を得た。Superco Kodak HPLCカラム( デュポ
ン RX LC-8, 15cm) 及び４４０ｎｍに設定されたＵＶ検
出器の装着されたヒューレット パッカード１０９０液
体クロマトグラフィーシステムを使用したＨＰＬＣが、
脱イオン化水中の０．０５ＭのＮＨ₄ ＯＡｃ（ｐＨ＝
４．６５）からアセトニトリルへの溶媒の勾配を用いて
溶出をし、色素が９９．３％の純度であることを確認し
た。

【００７７】以下の例はＨＰＬＣにより分析されたＤＣ
ＪＴ合成におけるビス−縮合ダイマーの不可避の汚染を
例示する。例６− ＤＣＪＴＢ（７，Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）の別の合成 １５ｍＬのトルエン中の、２２４ｍｇ（１．０４６ミリ
モル）の５（Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）、２６９ｍｇ（１．０４６
ミリモル）の９−ホルミル−１，１，７，７−テトラメ
チルジュロリジン（６）及びそれぞれ４滴のピペリジン
とＨＯＡＣからなる溶液が窒素下で２０時間共沸還流さ
れた。冷却により析出した色素は濾過され、冷トルエン
で洗浄され、３７６ｍｇ（収率＝７９％）のＤＣＪＴＢ
（７，Ｒ＝ｔ−Ｂｕ）を得た。Superco Kodak HPLCカラ
ム( デュポン RX LC-8, 15cm) 及び４４０ｎｍに設定さ
れたＵＶ検出器の装着されたヒューレット パッカード
１０９０液体クロマトグラフィーシステムを使用したＨ
ＰＬＣが、脱イオン化水中の０．０５ＭのＮＨ₄ ＯＡｃ
（ｐＨ＝４．６５）からアセトニトリルへの溶媒の勾配
を用いて溶出をし、色素が９９．３％の純度であること
を確認した。

【００７８】以下の例はＨＰＬＣにより分析されたＤＣ
ＪＴ合成におけるビス−縮合ダイマーの不可避の汚染を
例示する。例７− ＤＣＪＴ（７，Ｒ＝ＣＨ₃ ）の合成 １０ｍＬのアセトニトリル中の、３００ｍｇ（１．７４
ミリモル）の５（Ｒ＝ＣＨ₃ ）、４４８ｍｇ（１．７４
ミリモル）の９−ホルミル−１，１，７，７−テトラメ
チルジュロリジン（６）及び２滴のピペリジンからなる
溶液が窒素下で２０時間還流された。冷却により析出し
た色素は濾過され、アセトニトリルで洗浄され、３７０
ｍｇ（収率＝５２％）のＤＣＪＴ（７，Ｒ＝ＣＨ₃ ）を
得た。Superco Kodak HPLCカラム( デュポン RX LC-8,
15cm) 及び４４０ｎｍに設定されたＵＶ検出器の装着さ
れたヒューレット−パッカード１０９０液体クロマトグ
ラフィーシステムを使用したＨＰＬＣ分析が、脱イオン
化水中の０．０５ＭのＮＨ ₄ ＯＡｃ（ｐＨ＝４．６５）
からアセトニトリルへの溶媒の勾配を用いて溶出をし、
色素は５．５％のビス−縮合副生成物（構造２、Ｒ＝Ｃ
Ｈ₃ ）で汚染されて９４％の純度であることを示した。
その汚染物はＣ₄₄Ｈ₅₀Ｎ₄ Ｏに対応するｍ／ｅ ６５０
（Ｍ⁺ ）を有するマススペクトルにより特定された。例８− ＤＣＪＴ（７，Ｒ＝ＣＨ₃ ）の別の合成 １５ｍＬのトルエン中の、２５９ｍｇ（１．５１ミリモ
ル）の５（Ｒ＝ＣＨ₃）、３８７ｍｇ（１．５１ミリモ
ル）の９−ホルミル−１，１，７，７−テトラメチルジ
ュロリジン（６）及びそれぞれ４滴のピペリジン／ＨＯ
ＡＣからなる溶液が窒素下で１８時間共沸還流された。
冷却により析出した色素は濾過され、トルエンで洗浄さ
れ、５６０ｍｇ（収率＝９０％）の粗ＤＣＪＴ（７，Ｒ
＝ＣＨ₃）を得た。ＨＰＬＣ分析がSuperco Kodak HPLC
カラム( デュポン RX LC-8, 15cm) 及び４４０ｎｍに設
定されたＵＶ検出器の装着されたヒューレット−パッカ
ード１０９０液体クロマトグラフィーシステムを使用す
ることにより実施された。分離された生成物はアセトニ
トリル中に溶解され、脱イオン化水中の０．０５ＭのＮ
Ｈ₄ ＯＡｃ（ｐＨ＝４．６５）からアセトニトリルへの
溶媒の勾配を用いて溶出され、色素は１９％のビス−縮
合副生成物（構造２、Ｒ＝ＣＨ₃ ）で汚染されて単に８
０％の純度であることが示された。その汚染物はＣ₄₄Ｈ
₅₀Ｎ₄ Ｏに対応するｍ／ｅ ６５０（Ｍ⁺ ）を有するマ
ススペクトルにより特定された。例９− ＥＬ素子の作製と特性 本発明の必要性を満足するＥＬ素子は以下の方法で組み
立てられた。比較のため、この例は、ＥＬ媒体が赤色蛍
光性ＤＣＪＴ（従来技術）でドープされたルミネセンス
層を含む有機ＥＬ素子を説明する。有機ＥＬ媒体は４つ
の有機層、即ち、正孔注入層、正孔輸送層、ドープされ
たルミネセンス層、及び電子輸送層を有する。

【００７９】ａ）インジウム−チン−オキサイド（ＩＴ
Ｏ）被覆されたガラス基板が連続的に市販の洗剤中で超
音波処理され、脱イオン化水でリンスされ、トルエン蒸
気中で脱油され、紫外線及びオゾンに数分間さらされ
た。 ｂ）銅フタロシアニンの正孔輸送層（１５０Å）がその
後タンタルボートからの蒸発によりＩＴＯコート基板の
表面に堆積された。

【００８０】ｃ）銅フタロシアニン層の上にＮ，Ｎ’−
ビス−（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジ
ジン（６００Å）の正孔輸送層が、再びタンタルボート
からの蒸発により堆積された。 ｄ）０．９％（ｖ／ｖ）の赤色蛍光ドーパント−ＤＣＪ
Ｔ（Ｒ＝ＣＨ₃ ）と混合されたＡｌｑのルミネセンス層
（３７５Å）がその後、正孔輸送層上に共同堆積され
た。

【００８１】ｅ）Ａｌｑの電子輸送層（３７５Å）がそ
の後ルミネセンス層の上に堆積された。 ｆ）Ａｌｑ層の表面上に１０：１の原子比のＭｇとＡｇ
から形成された陰極層（２０００Å）が堆積された。 上記の手順はＥＬ素子の堆積を完了した。素子はその
後、大気環境からの保護のために乾燥グローブボックス
内に密封パッケージされた。

【００８２】このＥＬ素子からの光出力は、２０ｍＡ／
ｃｍ² の電流ソース及び１２．６５ボルトのバイアス電
圧により駆動された時に、３８９ｃｄ／ｍ² であった。
その放射輝度は１．６６Ｗ／Ｓｒ／ｍ² であり、ＥＬ効
率は１．９４ｃｄ／Ａの生成を伴い０．４８ ｌｍ／Ｗ
である。ピーク発光の波長は８４ｎｍの半バンド幅を伴
う６１６ｎｍである。ＥＬ色はｘ＝０．６１９及びｙ＝
０．３７６の１９３１ＣＩＥ色座標を有する赤色であ
る。このＥＬスペクトルはＥＬ発光がドープされたルミ
ネセンス層から発生することを示す。例１０ この例は、ＥＬ媒体が赤色蛍光ＤＣＪＴＢドープされた
ルミネセンス層を含む有機ＥＬ素子の作製にかかる利益
を説明する。有機ＥＬ媒体は４つの有機層、即ち、正孔
注入層、正孔輸送層、ドープされたルミネセンス層、及
び電子輸送層を有する。

【００８３】ａ）インジウム−チン−オキサイド（ＩＴ
Ｏ）被覆されたガラス基板が連続的に市販の洗剤中で超
音波処理され、脱イオン化水でリンスされ、トルエン蒸
気中で脱油され、紫外線及びオゾンに数分間さらされ
た。 ｂ）銅フタロシアニンの正孔輸送層（１５０Å）がその
後タンタルボートからの蒸発によりＩＴＯコート基板の
表面に堆積された。

【００８４】ｃ）銅フタロシアニン層の上にＮ，Ｎ’−
ビス−（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジ
ジン（６００Å）の正孔輸送層が、再びタンタルボート
からの蒸発により堆積された。 ｄ）ドープされたＡｌｑの層（３７５Å）がその後、正
孔輸送層上に堆積された。そのドープされた層は均一な
ドープされたルミネセンス層を形成するためにＡｌｑと
共に共同堆積された０．９％（ｖ／ｖ）の赤色蛍光ＤＣ
ＪＴＢを含む。

【００８５】ｅ）Ａｌｑの電子輸送層（３００Å）がそ
の後ルミネセンス層の上に堆積された。 ｆ）Ａｌｑ層の表面上に１０：１の原子比のＭｇとＡｇ
から形成された陰極層（２０００Å）が堆積された。 上記の手順はＥＬ素子の堆積を完了した。素子はその
後、大気環境からの保護のために乾燥グローブボックス
内に密封パッケージされた。

【００８６】このＥＬ素子からの光出力は、２０ｍＡ／
ｃｍ² の電流ソース及び１３．１４ボルトのバイアス電
圧により駆動された時に、４００ｃｄ／ｍ² であった。
ＥＬ色はｘ＝０．６２７及びｙ＝０．３６９の１９３１
ＣＩＥ色座標を有する赤色である。その放射輝度は
１．８３Ｗ／Ｓｒ／ｍ² であり、ＥＬ効率は２．０ｃｄ
／Ａの生成を伴い０．４８ ｌｍ／Ｗである。図５に示
されるＥＬスペクトルは、８８ｎｍの半バンド幅を伴い
６２０ｎｍにピーク発光を有する。このＥＬスペクトル
はＥＬ発光が赤色蛍光色素ドープされたＡｌｑ層から発
生し、赤色ドーパントＤＣＪＴＢの支配的特徴であるこ
とを示す。この素子のエレクトロルミネセンスの赤色は
より深く、わずかに飽和度が高く現れ、その効率もま
た、前の例で開示されたのと同様の条件の下で駆動され
たＤＣＪＴドープされた素子のそれより幾分高い。

【００８７】このＥＬ素子からの光出力は、２０ｍＡ／
ｃｍ² の電流ソース及び１０．６ボルトのバイアス電圧
により駆動された時に、６１４ｃｄ／ｍ² であった。Ｅ
Ｌ色はｘ＝０．５９４及びｙ＝０．３９７の１９３１
ＣＩＥ色座標を有する赤色である。その放射輝度は２．
２９０Ｗ／Ｓｒ／ｍ² であり、ＥＬ効率は０．９０６ｌ
ｍ／Ｗである。ＥＬスペクトルは６１２ｎｍにピーク発
光を有する。このＥＬスペクトルはＥＬ発光が赤色蛍光
色素ドープされたＡｌｑ層から発生し、赤色ドーパント
ＤＣＪＴＢの支配的特徴であることを示す。この素子の
エレクトロルミネセンスの赤色はより深く、より飽和度
が高く現れ、その効率もまた、前の例で開示されたのと
同様の条件の下で駆動されたＤＣＪＴドープされた素子
のそれより高い。

【００８８】以下のＥＬ素子構造を見直すことは非常に
有益であり、意外な結果を有することが見出されてい
る。かかる有機ＥＬ素子は、陽極及び陰極と、式：

【００８９】

【化２８】

【００９０】ここで：Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独
立に１から１０炭素原子のアルキルあり；Ｒ₅ は２から
２０炭素原子のアルキル；立体的に束縛されたアリール
及びヘテロアリールであり；Ｒ₆ は１から１０炭素原子
のアルキル、及びＲ₅ と結合する５若しくは６員炭素環
式環である。の化合物を含む少なくとも一つの有機ルミ
ネセンス媒体を含む。

【００９１】より特定すると、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，及び
Ｒ₄ はメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−プ
ロピル；アリール若しくはヘテロアリール、若しくはフ
ェニル及びフリル、チエニル、ピリジル、及び他のヘテ
ロ環式系を含むアリール若しくはヘテロアリール；又は
クロロ、フルオロ等のハロゲン置換基でありえ、ここで
Ｒ₅ はエチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−プロピル、
ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−アミル及びネオペン
チル等；例えば１−ナフチル、９−アントラセニル、ピ
レニル、ペリレニル並びに、メシチル、２，４−ジメチ
ルフェニル及び２−メチルフェニル等を含む１から１０
炭素原子のオルソ−置換アリール；トリフルオロメチ
ル、ペンタフルオロメチル、パーフルオロアルキルを含
む１から１０炭素原子のパーハロアルキルであり、ここ
で炭素環式環がＲ₅ と結合される場合にそれは以下の構
造Ｒ₅ ，Ｒ₆ ＝（−ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）及び（−Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂ ＣＨ₂ ＣＨ₂ −）である。

【００９２】本発明はその好ましい実施例を明確にする
ために特定の例と共に詳細に開示されているが、変形と
改良が本発明の趣旨と範囲内でもたらされうることが理
解される。

【００９３】

【発明の効果】本発明によれば、改善された赤色発光有
機ＥＬ素子を提供することができる。また、本発明の化
合物がＥＬ素子に応用される場合に、反応生成混合物中
の不必要なビス−縮合色素の形成を避けることにより、
それは特別の”活性”メチル基の化学反応性を全く欠い
た蛍光化合物を提供することできる。更に、その蛍光化
合物はＤＣＪＴのそれと比較可能なＥＬ性能及び色度特
性を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の化合物を使用できる好ましいＥＬ素子
の多層構造の模式図である。

【図２】本発明の化合物を使用できる好ましいＥＬ素子
の多層構造の模式図である。

【図３】本発明の化合物を使用できる好ましいＥＬ素子
の多層構造の模式図である。

【図４】ＤＣＪＴの蛍光量子効率に対するＤＣＪＴ（構
造２，Ｒ＝ＣＨ₃ ）のビス−縮合副生成物の濃度の効果
を示す図である。

【図５】本発明に従い赤色ドーパントとして化合物ＤＣ
ＪＴＢを使用するＥＬ素子のスペクトル特性のプロット
を示す図である。

【符号の説明】

１００ ＥＬ素子 １０２ 基板 １０４ 陽極 １０６ 陰極 １０８ 有機ＥＬ媒体 １１０ 正孔輸送層 １１２ 電子輸送層 １１４ 外部電源 １１６ 導電体 １１８ 導電体 １２０ 正孔 １２２ 電子 ２００ ＥＬ素子 ２０２ 基板 ２０４ 陽極 ２０６ 陰極 ２０８ 有機ＥＬ媒体 ２１０ 正孔輸送層 ２１２ ルミネセンス層 ２１４ 電子輸送層 ３００ ＥＬ素子 ３０２ 基板 ３０４ 陽極 ３０６ 陰極 ３０８ 有機ＥＬ媒体 ３１０ 正孔輸送層 ３１２ 正孔輸送層 ３１４ ルミネセンス層 ３１６ 電子輸送層 ３１８ 電子輸送層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極と陰極と、式： 【化１】 ここで：Ｒ₁ ，及びＲ₂ は独立に１から２０炭素原子の
   アルキル、アリール、炭素環式及び他のヘテロ環式系で
   あり；Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独立に１から１０炭素原子のア
   ルキル、及びＲ₁ ，Ｒ₂ にそれぞれ結合する分枝若しく
   は非分枝の５若しくは６員置換環であり；Ｒ₅ は２から
   ２０炭素原子のアルキル；立体的に束縛されたアリール
   及びヘテロアリールであり；Ｒ₆ は１から１０炭素原子
   のアルキル；Ｒ₅ と結合する５若しくは６員炭素環式環
   である；の化合物を含む少なくとも一の有機ルミネセン
   ス媒体とからなる有機ＥＬ素子。
2. 【請求項２】 陽極と陰極と、式： 【化２】 ここで：Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ ，及びＲ₄ は独立に１から１
   ０炭素原子のアルキルあり；Ｒ₅ は２から２０炭素原子
   のアルキル；立体的に束縛されたアリール及びヘテロア
   リールであり；Ｒ₆ は１から１０炭素原子のアルキル、
   及びＲ₅ と結合する５若しくは６員炭素環式環である、
   の化合物を含む少なくとも一の有機ルミネセンス媒体と
   からなる有機ＥＬ素子。