JPH11260551A - 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・高発光効率、発光劣化が少なく信頼
性の高いエレクトロルミネッセンス素子材料、および有
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］からなる有機エレクト
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。一般式［１］ 【化１】 ［ただし、式中 n1 〜 n4 は 0〜 3の整数を表す（ただ
し、n1+n2+n3+n4 = 4 〜8である。）。Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ 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
は未置換のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリー
ルオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置
換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置
換の単環基、置換もしくは未置換の縮合多環基、置換も
しくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアルキ
ルアミノ基、置換もしくは未置換のアリールアミノ基を
表す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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１００ｃ
ｄ／ｍ² 、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、寿命が高々１０００時間程度という大きな問題を
持っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
効率が高く、寿命が長い有機ＥＬ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素子の発光効率が高く、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
子材料である。一般式［１］

【０００６】

【化２】

【０００７】［ただし、式中 n1 〜 n4 は 0〜 3の整数
を表す（ただし、n1+n2+n3+n4 = 4 〜8である。）。Ｒ¹
〜Ｒ⁴ 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アルコキシ基、置換もしくは
未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアル
キルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置
換もしくは未置換の単環基、置換もしくは未置換の縮合
多環基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは
未置換のアルキルアミノ基、置換もしくは未置換のアリ
ールアミノ基を表す。］

【０００８】更に本発明は、一対の電極間に発光層を含
む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロル
ミネッセンス素子において、少なくとも一層が上記記載
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である。

【０００９】更に本発明は、一対の電極間に発光層を含
む複数層の有機化合物薄膜を形成し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である。

【００１０】

【発明実施の形態】

【００１１】本発明の一般式［１］で表される化合物の
Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ 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アルコキシ基、置換もしく
は未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のア
ルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、
置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは
未置換の単環基、置換もしくは未置換の縮合多環基、置
換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のア
ルキルアミノ基、置換もしくは未置換のアリールアミノ
基である。

【００１２】本発明における一般式［１］で表される化
合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴ のハロゲン原子の具体例としては、塩
素、臭素、ヨウ素、フッ素があり、アルキル基の具体例
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−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があり、シクロアルキルの具
体例としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環等
がある。

【００１３】本発明における一般式［１］で表される化
合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴ のアルコキシ基の具体例としては、メ
トキシ基、エトキシ基、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があり、アリールオキ
シ基の具体例としては、フェノキシ基、ｐ−ニトロフェ
ノキシ基、ｐ−ｔｅｒｔ−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がある。

【００１４】本発明における一般式［１］で表される化
合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴ のアルキルチオ基の具体例としては、
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
チルチオ基等があり、アリールチオ基の具体例として
は、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がある。

【００１５】本発明における一般式［１］で表される化
合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴ の単環基の具体例としては、フェニル
基、チオニル基、チオフェニル基、フラニル基、ピロリ
ル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピ
ラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、オキサ
ゾリル基、チアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジ
アゾリル基、イミダジアゾリル基等がある。

【００１６】本発明における一般式［１］で表される化
合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴ の縮合多環基の具体例としては、ナフ
チル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニ
ル基、ピレニル基、インドール基、プリン基、キノリン
基、イソキノリン基、シノリン基、キノキサリン基、ベ
ンゾキノリン基、フルオレノン基、カルバゾール基、オ
キサゾール基、オキサジアゾール基、チアゾール基、チ
アジアゾール基、トリアゾール基、イミダゾール基、ベ
ンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾトリ
アゾール基、ベンゾイミダゾール基、ビスベンゾオキサ
ゾール基、ビスベンゾチアゾール基、ビスベンゾイミダ
ゾール基、アントロン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾ
チオフェン基、アントラキノン基、アクリドン基、フェ
ノチアジン基、ピロリジン基、ジオキサン基、モルフォ
リン基等がある。

【００１７】本発明における一般式［１］で表される化
合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴ のアミノ基の具体例としては、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）アミノ基等があり、ア
ルキルアミノ基の具体例としてはエチルアミノ基、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、ベンジルアミノ基ジベンジルアミノ基等があり、ア
リールアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、
（３−メチルフェニル）アミノ基、（４−メチルフェニ
ル）アミノ基等があり、フェニルアミノ基の具体例とし
ては、フェニルアミノ基、フェニルメチルアミノ基、ジ
フェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジビフェニルア
ミノ基、ジ（４−メチルビフェニル）アミノ基、ジ（３
−メチルフェニル）アミノ基、ジ（４−メチルフェニ
ル）アミノ基、ナフチルフェニルアミノ基、ビス［４−
（α，α’−ジメチルベンジル）フェニル］アミノ基等
がある。

【００１８】一般式［１］で表される化合物のフェニル
環ないしはフェニレン環上の水素原子は、他の置換基に
置換されても構わない。有する置換基の種類としては、
Ｒ¹〜Ｒ⁴ と同様のものが挙げられる。

【００１９】本発明において、一般式［１］で表される
化合物は例えば次のような方法で合成することが出来
る。四塩化チタン存在下で下記一般式［２］と一般式
［３］をテトラヒドロフラン中で加熱することによって
得ることが出来る。一般式［２］

【００２０】

【化３】

【００２１】一般式［３］

【００２２】

【化４】

【００２３】［式中 n1 〜 n4 、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は前記と同
じである。］

【００２４】本発明の化合物の代表例を表１に具体的に
例示するが、本発明は以下の代表例に限定されるもので
はない。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】一般式［１］で表される化合物は、１分子
中にオレフィン部位（＞Ｃ＝Ｃ＜）を有している。この
オレフィン部位の幾何異性体により、一般式［１］で表
される化合物はシス体、トランス体の組み合わせがある
が本発明の化合物はそのいずれであってもよく、混合し
たものであってもよい。

【００３９】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、正孔輸送材料もしくは電子
注入材料、電子輸送材料を含有しても良い。電子注入材
料とは陰極から電子を注入されうる能力を持つ材料であ
り、電子輸送材料とは注入された電子を発光層へ輸送す
る能力を持つ材料である。正孔注入材料とは、陽極から
正孔を注入されうる能力を持つ材料であり、正孔輸送材
料とは、注入された正孔を発光層へ輸送する能力を持つ
材料である。多層型は、（陽極／正孔注入層／発光層／
陰極）、（陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰
極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／
発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極）、（陽極／正
孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔
注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／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。多
層型の正孔輸送層および電子輸送層は複数の層からなっ
てもよい。本発明の一般式［１］で示される化合物は、
固体状態において強い蛍光を持つ化合物であり電界発光
性に優れているので、発光材料として発光層内で使用す
ることができる。また、一般式［１］の化合物は、発光
層内においてドーピング材料として発光層中にて最適の
割合でドーピングすることにより、高い発光効率および
発光波長の最適な選択が可能である。

【００４０】発光層のホスト材料に、ドーピング材料
（ゲスト材料）として一般式［１］の化合物を使用し
て、発光輝度が高い有機ＥＬ素子を得ることもできる。
一般式［１］の化合物は、発光層内において、ホスト材
料に対して０．００１重量％〜５０重量％の範囲で含有
されていることが望ましく、更には０．０１重量％〜１
０重量％の範囲が効果的である。

【００４１】一般式［１］の化合物と併せて使用できる
ホスト材料としては、キノリン金属錯体、オキサジアゾ
ール、ベンゾチアゾール金属錯体、ベンゾオキサゾール
金属錯体、ベンゾイミダゾール金属錯体、トリアゾー
ル、イミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、
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フルオレノン、ジアミノアントラ
セン型トリフェニルアミン、ジアミノフェナントレン型
トリフェニルアミン、アントラキノジメタン、ジフェノ
キノン、チアジアゾール、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、トリフェニレン、アントロン等とそれらの誘
導体、および、ポリビニルカルバゾール、ポリシラン等
の導電性高分子の高分子材料等がある。

【００４２】逆に、一般式［１］の化合物をホスト材料
として、他のドーピング材料を使用して発光色を変化さ
せることも可能である。一般式［１］と共に使用される
ドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、
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、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、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。

【００４３】発光層には、発光材料およびドーピング材
料に加えて、必要があれば正孔注入材料や電子注入材料
を使用することもできる。

【００４４】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、キャリア注入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。

【００４５】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料は、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが好適であ
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基板と称さ
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は、４ｅＶより
小さな仕事関数を持つものが好適であり、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、マンガン等およびそれらの合金
が用いられる。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、加熱の温度、雰囲気、真空度によ
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。

【００４６】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
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。

【００４７】本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成
は、真空蒸着、スパッタリング等の乾式成膜法やスピン
コーティング、ディッピ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、各層は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１０μ
ｍ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。

【００４８】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、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し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、いずれの薄膜
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。このような樹脂
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、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。

【００４９】正孔注入材料としては、正孔を注入する能
力を持ち、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
ン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリン
系化合物、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。

【００５０】電子注入材料としては、電子を注入する能
力を持ち、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、キノリン金属錯
体、オキサジアゾール、ベンゾチアゾール金属錯体、ベ
ンゾオキサゾール金属錯体、ベンゾイミダゾール金属錯
体、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、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物
質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加して増感さ
せることもできる。

【００５１】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。

【００５２】

【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。

【００５３】化合物（１）の合成方法 ＴＨＦ７０ｍｌをフラスコに入れアイスバスにより冷却
し、四塩化チタン１.５ｍｌを滴下した。その後、４,
４’- ジフェニルベンゾフェノン３ｇをフラスコ中に投
入し、亜鉛粉末１. ７５ｇを少しずつ加えた。すべて加
えた後フラスコを加熱し、還流下５時間反応を行った。
反応終了後、水を加え、クロロホルムで抽出した。クロ
ロホルムを除き再結晶した後、昇華精製した。ＮＭＲ、
ＦＤ−ＭＳ、ＩＲによって化合物の生成を確認した。

【００５４】実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ' ―（３
―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ' ―ジフェニル―１，１―
ビフェニル- ４，４―ジアミン（ＴＰＤ）を真空蒸着し
て、膜厚２０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物
（１）を蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、トリス
（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体（Ａｌｑ
３）を蒸着し、膜厚３０ｎｍ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１００ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正
孔注入層および発光層は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５
Ｖで発光輝度１００ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度３２００
０ｃｄ／ｍ² 、５Ｖの時の発光効率５. ０ｌｍ／Ｗの青
緑色発光が得られた。次に３ｍＡ／ｃｍ² の電流密度
で、この素子を連続して発光させた寿命試験の結果、初
期輝度の１／２以上の発光が１００００時間以上保持さ
れた。

【００５５】実施例２〜３９ 発光層に、化合物（１）に換え、表２で示した化合物を
使用する以外は実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を
作製した。この素子は表２に示す発光特性を示した。

【００５６】

【表２】

【００５７】

【００５８】実施例４０ 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１００ｎｍ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。発光層および陰極は、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５
Ｖで発光輝度３０ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度２２００ｃ
ｄ／ｍ² 、５Ｖの時の発光効率０．５ｌｍ／Ｗの青緑色
発光が得られた。次に３ｍＡ／ｃｍ ² の電流密度で、こ
の素子を連続して発光させた寿命試験の結果、初期輝度
の１／２以上の発光が５０００時間以上保持された。

【００５９】実施例４１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３２）
を蒸着し膜厚８０ｎｍの正孔注入層を作成し、次いで、
Ａｌｑ３を蒸着し、膜厚２０ｎｍ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１００ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正
孔注入層および発光層は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５
Ｖで発光輝度８０ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度８０００ｃ
ｄ／ｍ² 、５Ｖの時の発光効率１．０ｌｍ／Ｗの発光が
得られた。次に３ｍＡ／ｃｍ² の電流密度で、この素子
を連続して発光させた寿命試験の結果、初期輝度の１／
２以上の発光が３０００時間以上保持された。

【００６０】実施例４２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＴＰＤを蒸着し
て膜厚５０ｎｍの正孔注入層を作製し、次いで、Ａｌｑ
３を蒸着し、膜厚２０ｎｍの発光層を得た。化合物（２
９）を蒸着し膜厚６０ｎｍの電子注入層を作成し、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１００ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正
孔注入層および発光層は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５
Ｖで発光輝度９０ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度６０００ｃ
ｄ／ｍ² 、５Ｖの時の発光効率１．２ｌｍ／Ｗの発光が
得られた。次に３ｍＡ／ｃｍ² の電流密度で、この素子
を連続して発光させた寿命試験の結果、初期輝度の１／
２以上の発光が３０００時間以上保持された。

【００６１】実施例４３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＴＰＤを真空蒸
着して、膜厚２０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、
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
アミンと化合物（２）とを１００：１の重量比で蒸着し
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、Ａｌｑ３を蒸着し、膜
厚１０ｎｍ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２５：１で混合した合金で膜厚１００ｎ
ｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層お
よび発光層は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５Ｖで発光輝
度１２０ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度１４０００ｃｄ／ｍ
² 、５Ｖの時の発光効率２．８ｌｍ／Ｗの発光が得られ
た。次に３ｍＡ／ｃｍ² の電流密度で、この素子を連続
して発光させた寿命試験の結果、初期輝度の１／２以上
の発光が１００００時間以上保持された。

【００６２】実施例４４ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＴＰＤを真空蒸
着して、膜厚２０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化
合物（１）とルブレンとを１００：１の重量比で蒸着し
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、Ａｌｑ３を蒸着し、膜
厚１０ｎｍ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１００ｎｍの電
極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層および発
光層は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５Ｖで発光輝度１４
０ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度１４０００ｃｄ／ｍ² 、５
Ｖの時の発光効率２．８ｌｍ／Ｗの黄色発光が得られ
た。次に３ｍＡ／ｃｍ² の電流密度で、この素子を連続
して発光させた寿命試験の結果、初期輝度の１／２以上
の発光が１００００時間以上保持された。

【００６３】実施例４５〜４８ 発光層に、ドーピング化合物として表３で示した化合物
を使用する以外は実施例４４と同様の方法で有機ＥＬ素
子を作製した。この素子は表３に示す発光特性を示し
た。

【００６４】

【表３】

【００６５】実施例４９ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、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を真空蒸着して、膜厚４０
ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、４，４’−ビス［Ｎ
−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル
（α−ＮＰＤ）を真空蒸着して、膜厚１０ｎｍの第二正
孔注入層を得た。さらに、化合物（１）を真空蒸着し
て、膜厚３０ｎｍの発光層を作成し、さらにビス（２−
メチル−８−ヒドロキシキノリナト）（１−フェノラー
ト）ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注
入層を作成し、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の電極を形成して、有
機ＥＬ素子を得た。正孔注入層および発光層は１０^{- 6}
Ｔｏｒｒ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５Ｖで発光輝度１２０（ｃｄ
／ｍ² ）、最大発光輝度３４０００（ｃｄ／ｍ²）、発
光効率５．０（ｌｍ／Ｗ）の青緑色発光が得られた。

【００６６】実施例５０〜６７ 発光層に、化合物（１）に換え、表４で示した化合物を
使用する以外は実施例４９と同様の方法で有機ＥＬ素子
を作製した。この素子は表４に示す発光特性を示した。

【００６７】

【表４】

【００６８】洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化
合物（１４）、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アル
ミニウム錯体、ＴＰＤ、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−
Ａ）を３：２：３：８の重量比でテトラヒドロフランに
溶解させ、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の電極を形成し有機
ＥＬ素子を得た。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度１
２ｃｄ／ｍ² 、最大発光輝度３１００ｃｄ／ｍ² 、５Ｖ
の時の発光効率０．５ｌｍ／Ｗの発光が得られた。次に
３ｍＡ／ｃｍ²の電流密度で、この素子を連続して発光
させた寿命試験の結果、初期輝度の１／２以上の発光が
３０００時間以上保持された。

【００６９】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。

【００７０】

【発明の効果】本発明により、従来に比べて高発光効
率、高輝度であり、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが
できた。

Claims (3)

【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】 ［ただし、式中 n1 〜 n4 は 0〜 3の整数を表す（ただ
   し、n1+n2+n3+n4 = 4 〜8である。）。Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ 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
   は未置換のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリー
   ルオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置
   換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置
   換の単環基、置換もしくは未置換の縮合多環基、置換も
   しくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアルキ
   ルアミノ基、置換もしくは未置換のアリールアミノ基を
   表す。］
2. 【請求項２】一対の電極間に発光層を含む複数層の有機
   化合物薄膜を形成し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。
3. 【請求項３】一対の電極間に発光層を含む複数層の有機
   化合物薄膜を形成し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。