JPH1088121A - 有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高輝度の青色から緑色までの発光が可能であ
り、電子注入性にも優れた、発光劣化が少なく信頼性の
高い有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびそれ
を使用した有機エレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。 【解決手段】 下記一般式［１］の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子材料。一対の電極間に、一層または複数
層の有機化合物薄膜よりなる発光層を備えた有機エレク
トロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が下
記一般式［１］で示される化合物を含有する層である有
機エレクトロルミネッセンス素子。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、８−ヒド
ロキシキノリン（誘導体）を表し、Ｌは、ハロゲン原
子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素
環基、−ＯＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、複素環基である。）、−Ｏ−Ｇａ
−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ⁴ は、Ｑ¹およびＱ² と
同じ意味を表す。）で示される配位子を表す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面光源や表示に使
用される有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に
関するものであり、高輝度の発光素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】有機物質を使用したＥＬ素子は、固体発
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ
は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構
成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結
合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際に
エネルギーを光として放出する現象である。

【０００３】従来の有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機ＥＬ
素子が報告され、関心を集めている（アプライド・フィ
ジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８７年
参照）。この方法では、金属キレート錯体を蛍光体層、
アミン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色
発光を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は１０００
ｃｄ／ｍ ² 、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成し
て、実用領域に近い性能を持っている。しかしながら、
現在までの有機ＥＬ素子は、構成の改善により発光強度
は改良されているが、未だ充分な発光輝度は有していな
い。また、繰り返し使用時の安定性に劣るという大きな
問題がある。また、青色発光の材料に関しても充分な発
光輝度、発光効率を有する材料は少なく、これらの発光
材料の開発が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
輝度が高く、繰り返し使用時での安定性の優れた有機Ｅ
Ｌ素子の提供にある。本発明者らが鋭意検討した結果、
一般式［１］で示される化合物の有機ＥＬ素子材料を少
なくとも一層に使用した有機ＥＬ素子の発光輝度が高
く、繰り返し使用時での安定性も優れていることを見い
だし本発明をなすに至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、下記一
般式［１］で示される有機エレクトロルミネッセンス素
子材料に関する。

【０００６】一般式［１］

【化５】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、下記一般
式［２］で示される配位子を表し、Ｌは、ハロゲン原
子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未
置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリー
ル基、置換もしくは未置換の複素環基、−ＯＲ¹ （Ｒ¹
は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換も
しくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換
のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基であ
る。）または−Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ
⁴ は、Ｑ¹ およびＱ² と同じ意味を表す。）で示される
配位子を表す。］ 一般式［２］

【化６】 ［式中、環Ａ¹ およびＡ² は、置換基を有してよい互い
に縮合した６員アリール環構造である。］

【０００７】更に、本発明は、Ｌが−ＯＲ¹ である上記
有機エレクトロルミネッセンス素子材料である。

【０００８】更に、本発明は、Ｑ¹ および／もしくはＱ
² が、下記一般式［３］で示される配位子である有機エ
レクトロルミネッセンス素子材料。 一般式［３］

【化７】 ［式中、Ｒ² およびＲ⁷ は、それぞれ独立に、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは
未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアル
キル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしく
は未置換の複素環基である。］

【０００９】更に、本発明は、Ｑ¹ もしくはＱ² が、下
記一般式［４］で示される配位子である請求項３記載の
有機エレクトロルミネッセンス素子材料。 一般式［４］

【化８】

【００１０】更に、本発明は、一対の電極間に発光層も
しくは発光層を含む有機化合物薄膜層を備えた有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、発光層が上記有機
エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である
有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

【００１１】更に、本発明は、一対の電極間に発光層も
しくは発光層を含む有機化合物薄膜層を備えた有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、上記有機エレクト
ロルミネッセンス素子材料を含有する層を、発光層と陰
極の間に形成してなる上記有機エレクトロルミネッセン
ス素子に関する。

【００１２】更に、本発明は、アリールアミン誘導体を
含有する層を発光層と陽極の間に形成してなる上記有機
エレクトロルミネッセンス素子に関する。

【００１３】

【発明の実施の形態】

【００１４】一般式［１］で示される化合物の配位子Ｑ
¹ 〜Ｑ⁴ で示される一般式［２］の残基は、８−ヒドロ
キシキノリン、２−メチル−８−ヒドロキシキノリン等
のキノリン残基があるが、これらに限られるものではな
い。

【００１５】一般式［２］で示される環Ａ¹ およびＡ²
は、互いに結合した置換もしくは未置換のアリール環も
しくは複素環構造である。本発明の金属錯体はｎ型半導
体としての性質が強く、電子注入能力が大きい。さらに
は、錯体形成時の生成エネルギーも低いために、形成し
た金属錯体の金属と配位子との結合性も強固になり、発
光材料としての蛍光量子効率も大きくなっている。

【００１６】一般式［２］の配位子を形成する環Ａ¹ お
よびＡ² の置換基の具体的な例を挙げると、塩素、臭
素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒ
ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、
オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置
換もしくは未置換のアルキル基、フェニル基、ナフチル
基、３−メチルフェニル基、３−メトキシフェニル基、
３−フルオロフェニル基、３−トリクロロメチルフェニ
ル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、３−ニトロ
フェニル基等の置換もしくは未置換のアリール基、メト
キシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、トリ
クロロメトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフ
ルオロプロポキシ基、２，２，３，３−テトラフルオロ
プロポキシ基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオ
ロ−２−プロポキシ基、６−（パーフルオロエチル）ヘ
キシルオキシ基等の置換もしくは未置換のアルコキシ
基、フェノキシ基、ｐ−ニトロフェノキシ基、ｐ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−フルオロフェノキシ
基、ペンタフルオロフェニル基、３−トリフルオロメチ
ルフェノキシ基等の置換もしくは未置換のアリールオキ
シ基、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチル
チオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、トリフルオ
ロメチルチオ基等の置換もしくは未置換のアルキルチオ
基、フェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチオ基、ｐ−
ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、３−フルオロフェニ
ルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、３−トリフ
ルオロメチルフェニルチオ基等の置換もしくは未置換の
アリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、メチ
ルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエ
チルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ
基、ジフェニルアミノ基等のモノまたはジ置換アミノ
基、ビス（アセトキシメチル）アミノ基、ビス（アセト
キシエチル）アミノ基、ビスアセトキシプロピル）アミ
ノ基、ビス（アセトキシブチル）アミノ基等のアシルア
ミノ基、水酸基、シロキシ基、アシル基、メチルカルバ
モイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイ
ル基、ジエチルカルバモイル基、プロイピルカルバモイ
ル基、ブチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基
等のカルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、
イミド基、シクロペンタン基、シクロヘキシル基等のシ
クロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル
基、アントラニル基、フェナントリル基、フルオレニル
基、ピレニル基等のアリール基、ピリジニル基、ピラジ
ニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニ
ル基、インドリニル基、キノリニル基、アクリジニル
基、ピロリジニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル
基、モルフォリジニル基、ピペラジニル基、トリアチニ
ル基、カルバゾリル基、フラニル基、チオフェニル基、
オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾ
リル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチア
ゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイ
ミダゾリル基、プラニル基等の複素環基等がある。ま
た、以上の置換基同士が結合してさらなる６員アリール
環もしくは複素環を形成しても良い。

【００１７】本発明の金属錯体化合物を有機ＥＬ素子に
使用した場合、高性能の有機ＥＬ素子を作製することが
可能になった。本発明の材料を発光材料として使用した
場合、素子は青色〜緑色までの広い発光領域で高い発光
効率を示し、電子注入層もしくは電子注入型発光層等の
直接陰極と接した層に使用した場合、素子は高い電子輸
送性、陰極からの高い電子注入性を有するので極めて有
利な有機ＥＬ素子材料であることがわかる。さらには、
本発明の有機ＥＬ素子材料は３００℃以上の融点を有す
るものが多く、発光輝度が高く長寿命の素子を作製する
際にも極めて有利である。

【００１８】一般式［１］の金属錯体化合物を形成する
配位子Ｌは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキ
ル基、アリール基、複素環基、−ＯＲ¹ （Ｒ¹ は水素原
子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素
環基である。）、−Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）で表される
配位子である。ＬもしくはＲ¹ 〜Ｒ⁷ で示される基もし
くは置換基の具体例は、環Ａ¹ およびＡ² の箇所で示し
た置換基の具体例と同じである。さらには−Ｏ−Ｇａ−
Ｑ³ （Ｑ⁴ ）で表される配位子もしくは残基等を挙げる
ことができる。

【００１９】本発明の一般式［１］で示される化合物の
合成方法の例を以下に示す。本発明のガリウム金属錯体
は、ガリウム金属もしくはガリウム化合物と、錯体の配
位子を形成するため、ＱもしくはＬの配位子残基を有す
る化合物とを原料として使用により合成できる。ガリウ
ム化合物としては、アルキルガリウム、ハロゲン化ガリ
ウム、酢酸ガリウム、硝酸ガリウム、硫酸ガリウム、砒
化ガリウム、窒化ガリウム、リン化ガリウム、硫化ガリ
ウム、セレン化ガリウム、テルル化ガリウム、水酸化ガ
リウム、酸化ガリウム、トリメトキシガリウム、トリエ
トキシガリウム、トリイソプロポキシガリウムなどのガ
リウムアルコキシド、ジエチルガリウムクロライド、ま
たは一部アセチルアセトナートで置換されたガリウム化
合物であってもよい。合成は反応性、安全性などからガ
リウムアルコキシドが好ましいがこれらに限られるもの
ではない。また、Ｑで示される配位子残基としては、８
−ヒドロキシキノリン、２−メチル−８−ヒドロキシキ
ノリン等のキノリン残基がある。

【００２０】合成に使用する溶剤は、メタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、アセト
ニトリル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、
ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ジメチ
ルホルアミド、キノリン、スルホラン、水などから選択
される。反応温度は、配位子の金属錯体形成速度により
決定される。０℃〜２５０℃の間、さらには２０℃〜８
０℃か好ましい。反応は１０分〜２４時間で行われる。
合成条件は、金属化合物、配位子、溶剤、触媒などの条
件により決定されるものであり、これらに限定されるも
のではない。

【００２１】一般式［１］のガリウム錯体は、アルキル
ガリウム、ガリウムアルコキシドなどのガリウム化合物
に、Ｑで示される配位子残基を形成させる化合物とし
て、２−メチル−８−ヒドロキシキノリンなどの立体障
害性の大きな配位子化合物を反応させて、ガリウム１原
子に対して２個の配位子残基を結合させる。配位子Ｌ
は、それぞれ必要な残基と結合して本発明のガリウム錯
体を形成させている。ガリウム金属は、アルキル基、酸
素原子、ハロゲン原子との結合が強く、安定な金属錯体
を形成させることができる。さらには、２−メチル−８
−ヒドロキシキノリンなどのように、２位にアルキル置
換基を有する８−ヒドロキシキノリンに対して、安定な
アルミニウム金属錯体を形成することは難しいが、ガリ
ウムは安定な金属錯体を形成することができることから
も、他の金属錯体に比べて有利である。

【００２２】本発明の一般式［１］の化合物の代表例を
表１に具体的に例示するが、これらに限られるものでは
ない。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】上記ガリウム金属錯体は、水、有機溶剤に
よる洗浄、適切な溶剤からの再結晶、昇華精製法など、
もしくはそれらを組み合わせることにより必要な純度を
得ることができる。

【００３１】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層もし
くは多層の有機薄膜を形成した素子である。一層型の場
合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層
は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した
正孔もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送
させるために正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有
しても良い。多層型は、（陽極／正孔注入層／発光層／
陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極
／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）の多層構成
で積層した有機ＥＬ素子がある。一般式［１］の化合物
は、正孔もしくは電子等のキャリアを輸送することがで
きるが、電子輸送性がより優れているので有機ＥＬ素子
の電子注入層に使用することが出来る。また、この化合
物を発光材料として発光層に使用した有機ＥＬ素子は、
電界を印加した際に強い青色から緑色の蛍光を発するの
で、発光材料として使用することも可能であり、高い発
光特性を持つ有機ＥＬ素子を作製することが可能になっ
た。

【００３２】有機ＥＬ素子は、多層構造にすることによ
りクエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことがで
きる。また、必要があれば、発光材料、ドーピング材
料、キャリア輸送を行う正孔注入材料や電子注入材料を
二種類以上組み合わせて使用することも出来る。また、
正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上
の層構成により形成されても良く、正孔もしくは電子が
効率よく電極から注入され、層中で輸送される素子構造
が選択される。

【００３３】本発明の金属錯体化合物を電子注入材料と
して使用した場合に、使用することが可能である公知の
発光材料またはドーピング材料としては、ナフタレン、
アントラセン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、
コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタ
ロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリ
ノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テト
ラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、
アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ジ
アミン、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属
錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯
体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセ
ン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリ
メチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシ
ノイド化合物、キナクリドン、ルブレン等およびそれら
の誘導体があるが、これらに限定されるものではない。
発光材料として特に適した化合物としては、金属錯体化
合物、ビススチリル化合物、共役系重合体、アリールア
ミン誘導体がある。

【００３４】金属錯体化合物としては、（８−ヒドロキ
シキノリノナト）リチウム、ビス（８−ヒドロキシキノ
リノナト）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリノナト）
マンガン、ビス（８−ヒドロキシキノリノナト）銅、ト
リス（８−ヒドロキシキノリノナト）アルミニウム、ト
リス（８−ヒドロキシキノリノナト）ガリウム、ビス
（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウ
ム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）
亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナ
ト）マグネシウム、トリス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］キノリナト）アルミニウム、ビス（２−メチル−
８−キノリナト）クロロガリウム、ビス（２−メチル−
８−キノリナト）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス
（２−メチル−８−キノリナト）（１−フェノラート）
アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）
（１−フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８
−キノリナト）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビ
ス（２−メチル−８−キノリナト）（１−ナフトラー
ト）ガリウム、ビス（２−［２−ベンゾオキサゾリナ
ト］フェノラート）亜鉛、ビス（２−［２−ベンゾチア
ゾリナト］フェノラート）亜鉛等がある。これらの化合
物は、単独で使用しても良く、２種類以上を混合して使
用しても良い。

【００３５】ビススチリル化合物としては、連結基とし
て置換基を有しても良いフェニレン基、ナフチレン基、
ビフェニレン基、アントラニレン基、ピレニレン基、チ
オフェニレン基、トリフェニルアミンやＮ−エチルカル
バゾールの２価の残基等であるビススチリル化合物が挙
げられる。具体的には、ジフェニルアミノ−１，４−ビ
ススチリルベンゼン、ジトリルアミノ−１，４−ビスス
チリルベンゼン、ジフェニルアミノ−４，４’−ビスス
チリルビフェニル、３−（Ｎ−エチルカルバゾール）−
４，４’−ビススチリルビフェニル、ビス（４，４’−
［２，２−ジフェニルビニル］）ビフェニル等がある。
これらの化合物は、単独で使用しても良く、２種類以上
を混合して使用しても良い。

【００３６】共役系重合体としては、窒素原子、酸素原
子もしくは硫黄原子を含んでも良いアリーレン基単独も
しくは、ビニル基等の共役基とともに重合した繰り返し
単位２以上１００００以下の重合体がある。具体的に
は、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリ（ｐ−チオフェ
ン）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５
−ジペンチル−ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２，
５−ジペンチル−ｍ−フェニレンビニレン）、ポリ
（２，５−ジオクチル−ｐ−フェニレンビニレン）、ポ
リ（２，５−ジヘキシルオキシ−ｐ−フェニレンビニレ
ン）、ポリ（２，５−ジヘキシルオキシ−ｍ−フェニレ
ンビニレン）、ポリ（２，５−ジヘキシルチオ−ｐ−フ
ェニレンビニレン）、ポリ（２，５−ジデシルオキシ−
ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２−メトキシ−５−
ヘキシルオキシ−ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ
（２，５−チエニレンビニレン）、ポリ（３−ｎ−オク
チル−２，５−チエニレンビニレン）、ポリ（１，４−
ナフタレンビニレン）、ポリ（９，１０−アントラセン
ビニレン）等およびそれらの共重合体がある。これらの
化合物は、単独で使用しても良く、２種類以上を混合し
て使用しても良い。

【００３７】アリールアミン誘導体としては、窒素原
子、酸素原子もしくは硫黄原子を含んでも良いアリーレ
ン基に、置換ジアミノ基を置換した化合物がある。具体
的には、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）
−１，４−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，３−フェニ
ル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル
−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（４−メチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナ
ントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル
−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，
４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフ
ェニル）−１，４−ナフチル−４，４’−ジアミン、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−ｎ−オクチルフェニル）−
９，１０−アントラニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−［４−（α，α’−ジメチルベンジ
ル）フェニル］−アントラニル−９，１０−ジアミン等
がある。これらの化合物は単独で使用しても良く、２種
類以上を混合して使用しても良い。

【００３８】正孔注入材料としては、正孔を輸送する能
力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層または発光
材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成
した励起子の電子注入層または電子注入材料への移動を
防止し、かつ薄膜形成能の優れた化合物が挙げられる。
具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン
誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサジアゾール、トリ
アゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾール
チオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダ
ゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾ
ン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチル
ベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、
スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリ
フェニルアミン等と、それらの誘導体、およびポリビニ
ルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子
材料等があるが、これらに限定されるものではない。

【００３９】本発明の金属錯体化合物を発光材料として
使用した場合に、使用することが可能である電子注入材
料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電
子注入効果、発光層または発光材料に対して優れた電子
注入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層
または正孔注入材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能
の優れた化合物が挙げられる。例えば、フルオレノン、
アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジ
オキシド、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリア
ゾール、テトラゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フ
レオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アント
ロン、金属錯体等とそれらの誘導体があるが、これらに
限定されるものではない。また、正孔注入材料に電子受
容材料を、電子注入材料に電子供与性材料を添加して増
感させることもできる。また、正孔注入材料としては、
上記記載の正孔注入材料を使用することができる。

【００４０】本発明の一般式［１］の化合物は、発光材
料として発光層内での使用することができ、発光材料、
ドーピング材料、正孔注入材料および電子注入材料の少
なくとも一種が同一層に含有されてもよい。また、一般
式［１］の化合物は、陰極である金属電極からの高い電
子注入能力および電子輸送能力を持っているので、発光
層と陰極との間の電子注入層に使用することも可能であ
る。

【００４１】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適
しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバ
ルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジ
ウム等およびそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板
に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、
さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性
樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性材料として
は、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適してお
り、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、
イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アル
ミニウム等およびそれらの合金が用いられるが、これら
に限定されるものではない。合金としては、マグネシウ
ム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミ
ニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。合金の比率は、加熱源の温度、雰囲
気、真空度等により制御され、適切な比率が選択され
る。陽極および陰極は、必要があれば二層以上の層構成
により形成されていても良い。

【００４２】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、少なくとも一方は素子の発光波長領域において充
分透明であることが望ましい。また、基板も透明である
ことが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用
して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性を
確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を
１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱
的強度を有し、透明性を有するものであれば限定される
ものではないが、例示すると、ガラス基板、ポリエチレ
ン板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリエーテルサ
ルフォン板、ポリプロピレン板等の透明性樹脂があげら
れる。

【００４３】本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成
は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレ
ーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディ
ッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれ
の方法を適用することができる。膜厚は特に限定される
ものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜
厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加
電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピ
ンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝
度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍから１０μｍの範
囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がさ
らに好ましい。

【００４４】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、
ジオキサン等の適切な溶媒に溶解または分散させて薄膜
を形成するが、その溶媒はいずれであっても良い。ま
た、いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上、膜の
ピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用して
も良い。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメ
タクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等
の絶縁性樹脂およびそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチ
オフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を挙げることが
できる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、可塑剤等を挙げることができる。

【００４５】本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温
度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素
子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル等を封入
して素子全体を保護することも可能である。

【００４６】以上のように、本発明では、有機ＥＬ素子
の発光層もしくは電子注入層に一般式［１］の化合物を
用いたため、発光輝度や発光効率等の有機ＥＬ素子特性
を向上させることができた。また、この素子は熱や電流
に対して非常に安定であり、さらには低電圧で実用的に
使用可能な発光輝度が得られるので、従来まで大きな問
題であった経時での劣化も大幅に低下させることができ
た。

【００４７】本発明の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等
のフラットパネルディスプレイや、平面発光体として、
複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器
類等の光源、表示板、標識灯等へ応用が考えられ、その
工業的価値は非常に大きい。

【００４８】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細
に説明する。本実施例では表面抵抗値１０（Ω／□）の
ＩＴＯ電極付きガラス板を使用して有機ＥＬ素子を作製
した。

【００４９】（合成例１）フラスコ中に無水三塩化ガリ
ウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｍｌを入れて攪拌
する。さらに、無水エタノール１００ｍｌ中に、８−ヒ
ドロキシキナルジン９．０ｇを溶解させた溶液を滴下し
た。室温で１時間攪拌した後に、析出した固体をろ過し
て、無水エタノールで洗浄し、真空乾燥して８．９ｇの
黄白色粉末を得た。この黄白色粉末の元素分析、質量分
析、赤外線吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定し
た結果、化合物（１）であることがわかった。化合物
（１）の赤外線吸収スペクトルを図１に示す。

【００５０】（合成例２）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、フェノール２．９ｇ
を入れて７０℃で３０分間攪拌し、その後、８−ヒドロ
キシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃で５時間攪拌し
た後に析出した固体をろ過して、無水エタノールで洗浄
し、真空乾燥して６．３ｇの黄白色粉末を得た。この黄
白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収スペクト
ル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物（７）で
あることがわかった。化合物（７）の赤外線吸収スペク
トルを図２に示す。

【００５１】（合成例３）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、４−ヒドロキシビフ
ェニル５．３ｇを入れて７０℃で３０分間攪拌し、その
後、８−ヒドロキシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃
で５時間攪拌した後に析出した固体をろ過して、無水エ
タノールで洗浄し、真空乾燥して７．２ｇの黄白色粉末
を得た。この黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線
吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化
合物（９）であることがわかった。化合物（９）の赤外
線吸収スペクトルを図３に示す。

【００５２】（合成例４）フラスコ中にトリイソプロポ
キシガリウム７．２ｇ、無水エタノール１００ｇを入れ
て攪拌する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０
ｇを無水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下し
て、６０℃で３０分間攪拌する。さらに、４−シクロヘ
キシルフェノール５．５ｇを入れて７０℃で３０分間攪
拌し、その後、８−ヒドロキシキナルジン４．９ｇを入
れて７０℃で５時間攪拌した後に析出した固体をろ過し
て、無水エタノールで洗浄し、真空乾燥して７．４ｇの
黄白色粉末を得た。この黄白色粉末の元素分析、質量分
析、赤外線吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定し
た結果、化合物（１２）であることがわかった。化合物
（１２）の赤外線吸収スペクトルを図４に示す。

【００５３】（合成例５）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、１−ナフトール４．
５ｇを入れて７０℃で３０分間攪拌し、その後、８−ヒ
ドロキシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃で５時間攪
拌した後に析出した固体をろ過して、無水エタノールで
洗浄し、真空乾燥して６．５ｇの黄白色粉末を得た。こ
の黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収スペク
トル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物（１
６）であることがわかった。化合物（１６）の赤外線吸
収スペクトルを図５に示す。

【００５４】（合成例６）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、２−ナフトール４．
５ｇを入れて７０℃で３０分間攪拌し、その後、８−ヒ
ドロキシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃で５時間攪
拌した後に析出した固体をろ過して、無水エタノールで
洗浄し、真空乾燥して６．６ｇの黄白色粉末を得た。こ
の黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収スペク
トル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物（１
７）であることがわかった。化合物（１７）の赤外線吸
収スペクトルを図６に示す。

【００５５】（合成例７）フラスコ中に、８−ヒドロキ
シキナルジン９．０ｇ、ガリウム−ジ−イソプロポキシ
−アセチルアセテート１１．５ｇ、トルエン２００ｍｌ
を入れて室温で２０時間攪拌した。得られた溶解液を、
真空減圧下、５０℃で蒸留させ、トルエンを蒸発させて
黄色のペースト状化合物を得た。得られた化合物をトル
エンで洗浄し、真空乾燥して８．７ｇの黄白色粉末を得
た。この黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収
スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物
（２６）であることがわかった。

【００５６】本発明の化合物を発光材料として発光層に
使用した例を以下に述べる。 実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記化学構造で
示される化合物（２９）を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍ
の正孔注入層を得た。次いで、化合物（１）を発光材料
として真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、そ
の上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で
膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。正孔注入層、発光層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒ
ｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この
素子は、直流電圧１２Ｖで発光輝度６８００（ｃｄ／ｍ
² ）の青色発光が得られ、発光効率は０．５２（ｌｍ／
Ｗ）であり、色度はｘ＝０．２９０、ｙ＝０．４３０で
あった。

【化９】 化合物（２９）

【００５７】実施例２〜１６ 発光材料として表２の化合物を使用する以外は、実施例
１と同じ方法で有機ＥＬ素子を作成して、直流電圧１２
Ｖ発光輝度、発光効率を測定した。結果を表２に示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】実施例１７ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１）、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールを３：５の比率でクロロ
ホルムに溶解分散させ、スピンコーティング法により膜
厚１００ｎｍの発光層を得た。その上に、マグネシウム
と銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極
を形成して有機ＥＬ素子を得た。陰極は、１０^-6Ｔｏｒ
ｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この
素子は、直流電圧１２Ｖで１０００（ｃｄ／ｍ² ）の青
色発光が得られ、発光効率は０．２３（ｌｍ／Ｗ）であ
った。

【００６０】実施例１８ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１
８）、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−
（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、下記
化学構造で示される化合物（３０）、ポリカーボネート
樹脂を３：２：３：２の比率でクロロホルムに溶解分散
させ、スピンコーティング法により膜厚１００ｎｍの発
光層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で
混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機Ｅ
Ｌ素子を得た。陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基
板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧
１２Ｖで１５００（ｃｄ／ｍ² ）の青緑色発光が得ら
れ、発光効率は０．４２（ｌｍ／Ｗ）であった。

【００６１】

【化１０】 化合物（３０）

【００６２】実施例１９ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２９）
をクロロホルムに溶解分散させ、スピンコーティングに
より膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物
（２６）を蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、さ
らに真空蒸着法により２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）−５−（ビフェニル）−１，３，４−オキサジア
ゾールの膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、
マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５
０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。発光層、
電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、
基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電
圧１２Ｖで６５００（ｃｄ／ｍ² ）の青緑色の発光が得
られ、発光効率は０．６５（ｌｍ／Ｗ）であった。

【００６３】実施例２０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２９）
を真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（７）を蒸着して、膜厚３０ｎｍの発光層
を作成し、さらに真空蒸着法により化合物（２５）の膜
厚２０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、マグネシウ
ムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電
極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光
層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直
流電圧１２Ｖで６３００（ｃｄ／ｍ² ）の青色の発光が
得られ、発光効率は０．６８（ｌｍ／Ｗ）であった。

【００６４】実施例２１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記化学構造で
示される化合物（３１）を真空蒸着して、膜厚３０ｎｍ
の正孔注入層を得た。次いで、化合物（７）を蒸着し
て、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法
により化合物（１７）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得
た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極は、
１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は、直流電圧８Ｖで１６０００（ｃｄ
／ｍ ² ）の青色の発光が得られ、発光効率は２．０４
（ｌｍ／Ｗ）であった。

【００６５】

【化１１】 化合物（３１）

【００６６】次に、本発明の化合物を電子注入材料とし
て電子注入層に使用した例を以下に述べる。

【００６７】実施例２２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、下記化学構造で示される化合物（３２）を蒸着して
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法によ
り化合物（９）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。そ
の上に、アルミニウムとリチウムを１００：３で混合し
た合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子
を得た。正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極
は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下
で蒸着した。この素子は、直流電圧８Ｖで１３５００
（ｃｄ／ｍ² ）の黄緑色の発光が得られた。

【００６８】

【化１２】 化合物（３２）

【００６９】実施例２３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、下記化学構造で示される化合物（３３）を蒸着して
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法によ
り化合物（９）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。そ
の上に、アルミニウムとリチウムを１００：３で混合し
た合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子
を得た。正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極
は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下
で蒸着した。この素子は、直流電圧８Ｖで１２０００
（ｃｄ／ｍ² ）の青色の発光が得られた。

【００７０】

【化１３】 化合物（３３）

【００７１】実施例２４ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、数平均分子量２５，０００のポリ（２，５−ヘキシ
ルチオ−ｐ−フェニレンビニレン）をクロロホルムに溶
解させた液を正孔注入層の上にスピンコーティングし
て、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法
により化合物（９）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得
た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。正孔注入層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔ
ｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。
この素子は、直流電圧８Ｖで１０５００（ｃｄ／ｍ² ）
の緑黄色の発光が得られた。

【００７２】実施例２５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、化合物（３０）を蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を
作成し、さらに真空蒸着法により化合物（７）の膜厚２
０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、アルミニウムと
リチウムを１００：３で混合した合金で膜厚１５０ｎｍ
の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発
光層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空
中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、
直流電圧８Ｖで１５０００（ｃｄ／ｍ² ）、発光効率
２．３５（ｌｍ／Ｗ）の青緑色の発光が得られた。

【００７３】比較例１ 発光層を化合物（７）に代えて化合物（３４）を使用す
る以外は実施例２１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製
して発光輝度を測定した。この素子は、直流電圧８Ｖで
１１０００（ｃｄ／ｍ² ）の黄緑色発光が得られ、発光
効率は０．８１（ｌｍ／Ｗ）であった。この発光は化合
物（３４）からの発光であることを確認した。

【００７４】

【化１４】 化合物（３４）

【００７５】比較例２〜３ 電子注入層を化合物（７）に代えて表３の化合物を使用
する以外は実施例２５と同様の方法で有機ＥＬ素子を作
製して発光輝度を測定した。

【００７６】

【表３】

【００７７】本実施例で示された有機ＥＬ素子は、二層
型以上の素子構成において青色から青緑色の発光色、お
よび５０００（ｃｄ／ｍ² ）以上の発光輝度があり、高
い発光効率を得ることができた。さらに、本実施例で示
された全ての有機ＥＬ素子について、３（ｍＡ／ｃ
ｍ² ）で連続発光させたところ、１０，０００時間以上
の間、初期発光輝度の半分以上の輝度を観測することが
できた。実施例２５の有機ＥＬ素子が１０，０００時間
以上安定な発光輝度を有し、ダークスポットもほとんど
観察されなかったのに対して、同条件で作製した比較例
２および３の有機ＥＬ素子は、５００時間以下の発光時
間で初期の発光輝度の半分以下になり、ダークスポット
の数が多く、寿命時間の測定とともに、その数が増加し
て、更に大きくなった。これは、本発明の化合物と比較
して、発光層と陰極層との密着性、成膜性が悪いこと、
発光層と陰極との仕事関数の差異が大きいことが考えら
れる。以上の結果から、発光層、もしくは発光層と陰極
の間の層に本発明の有機ＥＬ素子材料を使用した有機Ｅ
Ｌ素子は、高い発光効率および発光素子の長寿命化を達
成することができた。

【００７８】本発明の有機ＥＬ素子は発光効率、発光輝
度の向上と長寿命化を達成するものであり、併せて使用
される発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、電子
注入材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方
法を限定するものではない。

【００７９】

【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子材料を発光材料と
して発光層に、もしくは発光層と陰極の間の層に本発明
の化合物を使用した有機ＥＬ素子は、従来に比べて高い
発光効率を示し、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることがで
きた。以上により、本発明で示した化合物を、有機ＥＬ
素子の少なくとも一層に使用することにより、高い発光
輝度、高い発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を容易に作
製することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】化合物（１）の赤外線吸収スペクトル図

【図２】化合物（２）の赤外線吸収スペクトル図

【図３】化合物（９）の赤外線吸収スペクトル図

【図４】化合物（１２）の赤外線吸収スペクトル図

【図５】化合物（１６）の赤外線吸収スペクトル図

【図６】化合物（１７）の赤外線吸収スペクトル図

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年６月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【化１】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、下記一般
式［２］で示される配位子を表し、Ｌは置換もしくは未
置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキ
ル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは
未置換の複素環基、−ＯＲ¹ （Ｒ¹ は水素原子、置換も
しくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシク
ロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換
もしくは未置換の複素環基である。）または−Ｏ−Ｇａ
−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ⁴は、Ｑ¹ およびＱ² と
同じ意味を表す。）で示される配位子を表す。］ 一般式［２］

【化２】 ［式中、環Ａ¹ およびＡ² は、置換基を有しても良い互
いに縮合した６員アリール環構造である。］

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】一般式［１］

【化３】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、下記一般
式［２］で示される配位子を表し、Ｌは、置換もしくは
未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアル
キル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしく
は未置換の複素環基、−ＯＲ¹ （Ｒ¹ は水素原子、置換
もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシ
クロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置
換もしくは未置換の複素環基である。）または−Ｏ−Ｇ
ａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ ⁴ は、Ｑ¹ およびＱ²
と同じ意味を表す。）で示される配位子を表す。］ 一般式［２］

【化４】 ［式中、環Ａ¹ およびＡ² は、置換基を有してよい互い
に縮合した６員アリール環構造である。］

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】一般式［１］の金属錯体化合物を形成する
配位子Ｌは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、複素環基、−ＯＲ¹ （Ｒ¹ は水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基であ
る。）、−Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）で表される配位子で
ある。ＬもしくはＲ¹ 〜Ｒ⁷ で示される基もしくは置換
基の具体例は、環Ａ¹ およびＡ² の箇所で示した置換基
の具体例と同じである。さらには−Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ
⁴ ）で表される配位子もしくは残基等を挙げることがで
きる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】

【表１】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】（合成例１）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、フェノール２．９ｇ
を入れて７０℃で３０分間攪拌し、その後、８−ヒドロ
キシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃で５時間攪拌し
た後に析出した固体をろ過して、無水エタノールで洗浄
し、真空乾燥して６．３ｇの黄白色粉末を得た。この黄
白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収スペクト
ル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物（７）で
あることがわかった。化合物（７）の赤外線吸収スペク
トルを図１に示す。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】（合成例２）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、４−ヒドロキシビフ
ェニル５．３ｇを入れて７０℃で３０分間攪拌し、その
後、８−ヒドロキシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃
で５時間攪拌した後に析出した固体をろ過して、無水エ
タノールで洗浄し、真空乾燥して７．２ｇの黄白色粉末
を得た。この黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線
吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化
合物（９）であることがわかった。化合物（９）の赤外
線吸収スペクトルを図２に示す。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】（合成例３）フラスコ中にトリイソプロポ
キシガリウム７．２ｇ、無水エタノール１００ｇを入れ
て攪拌する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０
ｇを無水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下し
て、６０℃で３０分間攪拌する。さらに、４−シクロヘ
キシルフェノール５．５ｇを入れて７０℃で３０分間攪
拌し、その後、８−ヒドロキシキナルジン４．９ｇを入
れて７０℃で５時間攪拌した後に析出した固体をろ過し
て、無水エタノールで洗浄し、真空乾燥して７．４ｇの
黄白色粉末を得た。この黄白色粉末の元素分析、質量分
析、赤外線吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定し
た結果、化合物（１２）であることがわかった。化合物
（１２）の赤外線吸収スペクトルを図３に示す。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】（合成例４）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、１−ナフトール４．
５ｇを入れて７０℃で３０分間攪拌し、その後、８−ヒ
ドロキシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃で５時間攪
拌した後に析出した固体をろ過して、無水エタノールで
洗浄し、真空乾燥して６．５ｇの黄白色粉末を得た。こ
の黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収スペク
トル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物（１
６）であることがわかった。化合物（１６）の赤外線吸
収スペクトルを図４に示す。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】（合成例５）フラスコ中にトリメトキシガ
リウム５．０ｇ、無水エタノール１００ｇを入れて攪拌
する。さらに、８−ヒドロキシキナルジン９．０ｇを無
水エタノール１４０ｇに溶解させた溶液を滴下して、６
０℃で３０分間攪拌する。さらに、２−ナフトール４．
５ｇを入れて７０℃で３０分間攪拌し、その後、８−ヒ
ドロキシキナルジン４．９ｇを入れて７０℃で５時間攪
拌した後に析出した固体をろ過して、無水エタノールで
洗浄し、真空乾燥して６．６ｇの黄白色粉末を得た。こ
の黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収スペク
トル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物（１
７）であることがわかった。化合物（１７）の赤外線吸
収スペクトルを図５に示す。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】（合成例６）フラスコ中に、８−ヒドロキ
シキナルジン９．０ｇ、ガリウム−ジ−イソプロポキシ
−アセチルアセテート１１．５ｇ、トルエン２００ｍｌ
を入れて室温で２０時間攪拌した。得られた溶解液を、
真空減圧下、５０℃で蒸留させ、トルエンを蒸発させて
黄色のペースト状化合物を得た。得られた化合物をトル
エンで洗浄し、真空乾燥して８．７ｇの黄白色粉末を得
た。この黄白色粉末の元素分析、質量分析、赤外線吸収
スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定した結果、化合物
（２６）であることがわかった。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】本発明の化合物を発光材料として発光層に
使用した例を以下に述べる。 実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記化学構造で
示される化合物（２９）を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍ
の正孔注入層を得た。次いで、化合物（３）を発光材料
として真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、そ
の上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で
膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。正孔注入層、発光層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒ
ｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この
素子は、直流電圧１２Ｖで発光輝度６８００（ｃｄ／ｍ
² ）の青色発光が得られ、発光効率は０．５２（ｌｍ／
Ｗ）であり、色度はｘ＝０．２９０、ｙ＝０．４３０で
あった。

【化５】 化合物（２９）

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】実施例２〜１４ 発光材料として表２の化合物を使用する以外は、実施例
１と同じ方法で有機ＥＬ素子を作成して、直流電圧１２
Ｖ発光輝度、発光効率を測定した。結果を表２に示す。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】

【表２】

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５９

【補正方法】削除

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６０】実施例１５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１
８）、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−
（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、下記
化学構造で示される化合物（３０）、ポリカーボネート
樹脂を３：２：３：２の比率でクロロホルムに溶解分散
させ、スピンコーティング法により膜厚１００ｎｍの発
光層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で
混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機Ｅ
Ｌ素子を得た。陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基
板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電圧
１２Ｖで１５００（ｃｄ／ｍ² ）の青緑色発光が得ら
れ、発光効率は０．４２（ｌｍ／Ｗ）であった。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】実施例１６ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２９）
をクロロホルムに溶解分散させ、スピンコーティングに
より膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物
（２６）を蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、さ
らに真空蒸着法により２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）−５−（ビフェニル）−１，３，４−オキサジア
ゾールの膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、
マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５
０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。発光層、
電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、
基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直流電
圧１２Ｖで６５００（ｃｄ／ｍ² ）の青緑色の発光が得
られ、発光効率は０．６５（ｌｍ／Ｗ）であった。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】実施例１７ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２９）
を真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（７）を蒸着して、膜厚３０ｎｍの発光層
を作成し、さらに真空蒸着法により化合物（２５）の膜
厚２０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、マグネシウ
ムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電
極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光
層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、直
流電圧１２Ｖで６３００（ｃｄ／ｍ² ）の青色の発光が
得られ、発光効率は０．６８（ｌｍ／Ｗ）であった。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６４】実施例１８ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記化学構造で
示される化合物（３１）を真空蒸着して、膜厚３０ｎｍ
の正孔注入層を得た。次いで、化合物（７）を蒸着し
て、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法
により化合物（１７）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得
た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極は、
１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子は、直流電圧８Ｖで１６０００（ｃｄ
／ｍ ² ）の青色の発光が得られ、発光効率は２．０４
（ｌｍ／Ｗ）であった。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】実施例１９ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、下記化学構造で示される化合物（３２）を蒸着して
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法によ
り化合物（９）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。そ
の上に、アルミニウムとリチウムを１００：３で混合し
た合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子
を得た。正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極
は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下
で蒸着した。この素子は、直流電圧８Ｖで１３５００
（ｃｄ／ｍ² ）の黄緑色の発光が得られた。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６９】実施例２０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、下記化学構造で示される化合物（３３）を蒸着して
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法によ
り化合物（９）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。そ
の上に、アルミニウムとリチウムを１００：３で混合し
た合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子
を得た。正孔注入層、発光層、電子注入層および陰極
は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下
で蒸着した。この素子は、直流電圧８Ｖで１２０００
（ｃｄ／ｍ² ）の青色の発光が得られた。

【手続補正２２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】実施例２１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、数平均分子量２５，０００のポリ（２，５−ヘキシ
ルチオ−ｐ−フェニレンビニレン）をクロロホルムに溶
解させた液を正孔注入層の上にスピンコーティングし
て、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着法
により化合物（９）の膜厚２０ｎｍの電子注入層を得
た。その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した
合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。正孔注入層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔ
ｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。
この素子は、直流電圧８Ｖで１０５００（ｃｄ／ｍ² ）
の緑黄色の発光が得られた。

【手続補正２３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】実施例２２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３１）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次い
で、化合物（３０）を蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を
作成し、さらに真空蒸着法により化合物（７）の膜厚２
０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、アルミニウムと
リチウムを１００：３で混合した合金で膜厚１５０ｎｍ
の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発
光層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空
中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は、
直流電圧８Ｖで１５０００（ｃｄ／ｍ² ）、発光効率
２．３５（ｌｍ／Ｗ）の青緑色の発光が得られた。

【手続補正２４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７６】

【表３】

【手続補正２５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】本実施例で示された有機ＥＬ素子は、二層
型以上の素子構成において青色から青緑色の発光色、お
よび５０００（ｃｄ／ｍ² ）以上の発光輝度があり、高
い発光効率を得ることができた。さらに、本実施例で示
された全ての有機ＥＬ素子について、３（ｍＡ／ｃ
ｍ² ）で連続発光させたところ、１０，０００時間以上
の間、初期発光輝度の半分以上の輝度を観測することが
できた。実施例２２の有機ＥＬ素子が１０，０００時間
以上安定な発光輝度を有し、ダークスポットもほとんど
観察されなかったのに対して、同条件で作製した比較例
２および３の有機ＥＬ素子は、５００時間以下の発光時
間で初期の発光輝度の半分以下になり、ダークスポット
の数が多く、寿命時間の測定とともに、その数が増加し
て、更に大きくなった。これは、本発明の化合物と比較
して、発光層と陰極層との密着性、成膜性が悪いこと、
発光層と陰極との仕事関数の差異が大きいことが考えら
れる。以上の結果から、発光層、もしくは発光層と陰極
の間の層に本発明の有機ＥＬ素子材料を使用した有機Ｅ
Ｌ素子は、高い発光効率および発光素子の長寿命化を達
成することができた。

【手続補正２６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】化合物（７）の赤外線吸収スペクトル図

【図２】化合物（９）の赤外線吸収スペクトル図

【図３】化合物（１２）の赤外線吸収スペクトル図

【図５】化合物（１６）の赤外線吸収スペクトル図

【図４】化合物（１７）の赤外線吸収スペクトル図

【手続補正２７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】削除

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式［１］で示される有機エレク
   トロルミネッセンス素子材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、下記一般
   式［２］で示される配位子を表し、Ｌは、ハロゲン原
   子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未
   置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリー
   ル基、置換もしくは未置換の複素環基、−ＯＲ¹ （Ｒ¹
   は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換も
   しくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換
   のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基であ
   る。）または−Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ
   ⁴ は、Ｑ¹ およびＱ² と同じ意味を表す。）で示される
   配位子を表す。］ 一般式［２］ 【化２】 ［式中、環Ａ¹ およびＡ² は、置換基を有しても良い互
   いに縮合した６員アリール環構造である。］
2. 【請求項２】 Ｌが−ＯＲ¹ である請求項１記載の有機
   エレクトロルミネッセンス素子材料。
3. 【請求項３】 Ｑ¹ および／もしくはＱ² が、下記一般
   式［３］で示される配位子である有機エレクトロルミネ
   ッセンス素子材料。 一般式［３］ 【化３】 ［式中、Ｒ² およびＲ⁷ は、それぞれ独立に、水素原
   子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは
   未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアル
   キル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしく
   は未置換の複素環基である。］
4. 【請求項４】 Ｑ¹ もしくはＱ² が、下記一般式［４］
   で示される配位子である請求項３記載の有機エレクトロ
   ルミネッセンス素子材料。 一般式［４］ 【化４】
5. 【請求項５】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
   含む有機化合物薄膜層を備えた有機エレクトロルミネッ
   センス素子において、発光層が請求項１ないし４いずれ
   か記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有
   する層である有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 【請求項６】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
   含む有機化合物薄膜層を備えた有機エレクトロルミネッ
   センス素子において、請求項１ないし４いずれか記載の
   有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層
   を、発光層と陰極の間に形成してなる有機エレクトロル
   ミネッセンス素子。
7. 【請求項７】 アリールアミン誘導体を含有する層を発
   光層と陽極の間に形成してなる請求項５または６記載の
   有機エレクトロルミネッセンス素子。