JPH1140355A - 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】 （修正有） 【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】 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。式中、Ｑ¹ 〜Ｑ⁴ は、下記一般式
２もしくは一般式３で示される配位子を表し、Ａ¹ およ
びＡ² は、アルキレン基、二価の単環基、置換もしくは
未置換の二価の縮合多環基を表す。Ｘは、アルキレン
基、Ｏ、Ｓ、ＳＯ₂ 、＞Ｃ＝Ｏ、＞ＳｉＲ¹⁵Ｒ¹⁶、＞Ｎ
Ｒ¹⁷を表す。ｎは０〜２の整数を表す。

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）素子材料お
よびそれを用いた素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機材料を使用した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、１０Ｖの直流電圧で輝度は１０００
（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光効率は１．５（ｌｍ／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、構成の改善により緑
色においては発光強度は改良されているが、これらの有
機ＥＬ素子の初期発光効率はいまだ十分でなく、さらに
は連続して発光させた場合の劣化が著しく、実用上大き
な問題があった。

【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、発光効率が高く、発光寿命の優れた有機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］で示される化合物を有機ＥＬ素子材料の少なくと
も一層、発光層、陰極と発光層の間の電子輸送帯域に使
用した有機ＥＬ素子の発光輝度、発光効率および発光寿
命が優れていることを見いだし本発明を成すに至った。

【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］

【化４】 ［式中、Ｑ¹ 〜Ｑ⁴ は、それぞれ独立に、下記一般式
［２］もしくは一般式［３］で示される配位子を表し、
Ａ¹ およびＡ² は、置換もしくは未置換のアルキレン
基、置換もしくは未置換の二価の単環基、置換もしくは
未置換の二価の縮合多環基を表す。Ｘは、置換もしくは
未置換のアルキレン基、Ｏ、Ｓ、ＳＯ₂ 、＞Ｃ＝Ｏ、＞
ＳｉＲ¹⁵Ｒ¹⁶、＞ＮＲ¹⁷を表し、Ａ¹ およびＡ² が置換
もしくは未置換のアルキレン基の場合、Ｘはアルキレン
基ではない。ｎは０〜２の整数を表す。Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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
のアミノ基を表す。またＲ¹ 〜Ｒ¹⁶は隣接した基同士で
それぞれ互いに結合して新たな環を形成してもよい。］ 一般式［２］

【化５】 一般式［３］

【化６】

【０００５】更に本発明は、上記記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子材料とドーピング材料とからなる有
機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料である。

【０００６】更に本発明は、一対の電極間に発光層を含
む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。

【０００７】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。

【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、陰極と発光層との間の少な
くと一層が上記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】

【発明の実施の形態】

【００１０】一般式［１］で表される化合物のＱ¹ 〜Ｑ
⁴ の置換基Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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。

【００１１】Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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、ベンジル基、α，α−ジ
メチルベンジル基等がある。

【００１２】Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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、ｔｅｒ
ｔ−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、ナフチル
オキシ基等がある。

【００１３】Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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、ナフチルチオ基等があ
る。

【００１４】Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷の単環基としては、シクロペン
タン基、シクロヘキサン基等のシクロアルキル基、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。

【００１５】Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷の縮合多環基としては、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。

【００１６】Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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、ベンジルフェニルアミノ基、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、ジナフチルアミノ基、ジアントリルアミノ基、
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。

【００１７】また、Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁶の隣接する基同士で、そ
れぞれ互いに結合して、フェニル環、ナフチル環、アン
トリル環、ピレニル環、カルバゾール環、ベンゾピラニ
ル環、シクロヘキシル環等の飽和もしくは不飽和環を形
成してもよい。

【００１８】一般式［１］の化合物のＡ¹ 、Ａ² は、そ
れぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキレン基、置
換もしくは未置換の二価の単環基、置換もしくは未置換
の二価の縮合多環基を表す。アルキレン基、単環基、縮
合多環基の具体例は、前記のＲ¹ 〜Ｒ¹⁷で記述したアル
キル基、単環基、縮合多環基と同様の化学構造を有する
二価の有機基が挙げられる。Ｘは、置換もしくは未置換
のアルキレン基、Ｏ、Ｓ、ＳＯ₂ 、＞Ｃ＝Ｏ、＞ＳｉＲ
¹⁵Ｒ¹⁶、＞ＮＲ¹⁷を表す。ここで、置換もしくは未置換
のアルキレン基は、Ａ¹ 、Ａ² で示されたアルキレン基
と同様の基を表す。

【００１９】以下に、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。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】本発明の一般式［１］で示される化合物
は、同一層内で単独で用いても混合して用いてもよい。
また、必要があれば他の正孔もしくは電子注入性化合物
と混合して使用してもよい。本発明の化合物は、電子輸
送能力および陰極からの電子注入性が大きいので、有機
ＥＬ素子の電子注入層に極めて有効に使用できる。

【００３７】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、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、発光材料として使用すること
もでき、さらには、適切なドーピング材料と共に同一層
内で電子輸送性ホスト材料として使用することもでき
る。また、良好な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用の電子注入材料として使
用できる。

【００３８】発光層には、必要があれば、本発明の一般
式［１］の化合物に加えて、発光材料、ドーピング材
料、正孔注入材料や電子注入材料を使用することもでき
る。（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）の順で積層さ
れた有機薄膜二層構造の場合、発光層と正孔注入層が分
離している。この構造により、正孔注入層から発光層へ
の正孔注入効率が向上して、発光輝度や発光効率を増大
することができる。この場合、発光層に使用される発光
材料自身が電子輸送性であること、または発光層中に電
子注入材料を添加することが望ましい。（陽極／発光層
／電子注入層／陰極）の順で積層された有機薄膜二層構
造の場合、発光層と電子注入層を分離している。この構
造により、電子注入層から発光層への電子注入効率が向
上して、発光輝度や発光効率を増加させることができ
る。この場合、発光層に使用される発光材料自身が正孔
輸送性であること、または発光層中に正孔注入材料を添
加することが望ましい。

【００３９】有機三層構造の場合は、発光層、正孔注入
層、電子注入層を有し、発光層での正孔と電子の再結合
効率を向上させている。このように、有機ＥＬ素子を多
層構造にして、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。このような多層構造の素子では、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組み合わせて使用
できる。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により形成されていても良い。正孔
注入層が二層以上の場合、陽極に接している層を正孔注
入層、その正孔注入層と発光層との間の層を正孔輸送層
と呼び、電子注入層が二層以上の場合、陰極に接してい
る層を電子注入層、その電子注入層と発光層との間の層
を電子輸送層と呼ぶ例が多い。

【００４０】本発明の有機ＥＬ素子は、発光層、電子注
入層において、必要があれば、一般式［１］の化合物に
加えて、公知の発光材料、ドーピング材料、正孔注入材
料、電子注入材料を使用できる。一般式［１］の化合物
を発光層に使用する場合は、発光材料として、もしくは
適切なドーピング材料をドープして発光させるためのホ
スト材料として使用することもできる。ドーピング材料
の発光により、素子の発光輝度、発光効率を向上させる
こと、および、目的の発光色（発光色度）を容易に得る
ことができる。発光層内でのドーピング材料の比率は、
ドーピング材料の発光効率、濃度消光、素子の設計によ
り変えることができるが、発光層中での存在比は、０．
００１重量％〜５０重量％、好ましくは０．０１〜１０
重量％が良好な素子特性を示すことが出来る範囲であ
る。

【００４１】本発明の一般式［１］の化合物を電子注入
材料として、もしくは発光層中でホスト材料として用い
た場合の発光材料もしくは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、ＤＣＭ、
オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリ
ン、スチリル、ビススチリル、ジアミン、ピラジン、シ
クロペンタジエン、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、
キノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、２−フェ
ニルベンゾチアゾール金属錯体、２−フェニルベンゾオ
キサゾール金属錯体、アミノキノリン金属錯体、その他
金属錯体化合物等、および以上の化合物の誘導体がある
が、これらに限定されるものではない。

【００４２】その中でも、発光材料もしくは発光層内で
使用するドーピング材料としては、金属錯体化合物、ス
チリルもしくはビススチリル化合物やジアミン化合物等
の低分子発光性化合物、共役性高分子等が良好な材料で
ある。金属錯体化合物としては、（８−ヒドロキシキノ
リナト）リチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）
亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）マンガン、ビ
ス（８−ヒドロキシキノリナト）銅、トリス（８−ヒド
ロキシキノリナト）アルミニウム、トリス（８−ヒドロ
キシキノリナト）ガリウム、トリス（８−ヒドロキシキ
ノリナト）インジウム、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、トリス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナ
ト）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナト）亜
鉛、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）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナ
ト）（４−ビフェノラート）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、ビス［２−（２−ベンゾトリアゾリナト）フェノラ
ート］亜鉛等があるが、これらに限定されるものではな
い。これらの化合物は、単独で使用しても良いし、２種
類以上を混合して用いても良い。

【００４３】発光材料もしくはドーピング材料に適した
スチリルもしくはビススチリル化合物としては、連結基
もしくは残基として、それぞれ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価の連結基、
もしくは、それぞれ置換基を有しても良いフェニル基、
ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、ピレニル
基、チオフェニル基、トリフェニルアミンやＮ−エチル
カルバゾールの残基等であるスチリルもしくはビススチ
リル化合物があげられる。具体的には、スチルベン、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。

【００４４】共役系高分子重合体としては、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共に重合した繰り返
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。

【００４５】アリールアミン化合物としては、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−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。

【００４６】本発明の金属錯体化合物を発光材料、ホス
ト材料もしくは電子注入材料として使用した素子の正孔
注入層もうしくは正孔注入材料としてに使用することが
可能である正孔注入材料としては、正孔を注入する能力
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、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化
合物、ポルフィリン化合物、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。

【００４７】本発明の金属錯体化合物を発光材料、ホス
ト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、陰極から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。

【００４８】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。

【００４９】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金属もしくは金属
合金が適しており、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。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。

【００５０】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、ポリエー
テルサルフォン、ポリプロピレン等の透明性樹脂があげ
られる。

【００５１】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、イオンプレーティング
法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。

【００５２】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する場合がある。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。

【００５３】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。

【００５４】以上のように、本発明の有機ＥＬ素子に一
般式［１］の化合物を用いて、電子注入材料として使用
した場合、電子の輸送能力および陰極からの電子の注入
効率を向上させ、発光材料として使用した場合、発光効
率と発光輝度を高くできた。また、素子の薄膜層での電
子輸送性、電子注入効率が高いために、素子としても非
常に安定であり、その結果、低い駆動電流で高い発光輝
度が得られるため、従来まで大きな問題であった発光寿
命も大幅に改良することができた。

【００５５】本発明の有機ＥＬ素子材料を使用して作成
した有機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、標識灯への応用が考えられ、その工業的価値は大き
い。

【００５６】

【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。

【００５７】（合成例） 化合物（２３）の合成方法 無水エタノール１５０ｍｌ、トリエトキシガリウム２．
５０ｇ、８−ヒドロキシキナルジン２．３８ｇを３００
ｍｌのフラスコに入れて、リフラックス状態で加熱し
て、全てを溶解させる。３０分間攪拌した後に、無水硫
酸マグネシウム１０ｇを加えて、５分間攪拌する。この
溶液を熱時吸引濾別する。窒素ガス気流下で、濾液を３
００ｍｌのフラスコに移し、これに２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）プロパン１．７１ｇを加えて、５
０℃で３０分間攪拌する。次に、８−ヒドロキシキナル
ジン２．３８ｇを加え、更に６５℃で５時間攪拌する。
その後、放冷して析出した目的物を吸引濾過して取り出
し、５．１ｇ黄色結晶物を得た。質量分析、ＮＭＲスペ
クトル、赤外線吸収スペクトル等の分析により化合物
（２３）であることを確認した。化合物（２３）の赤外
線吸収スペクトルを図１に示す。

【００５８】実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極（１０Ω／□）付きガラス板上に、
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４０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（１）
を蒸着し膜厚４０ｎｍの電子注入型発光層を得た。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。各
有機層は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７
５（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度１８０００（ｃｄ／ｍ
²）、５Ｖの時の発光効率１．８（ｌｍ／Ｗ）の発光が
得られた。次に３（ｍＡ／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。以
下の例で使用する素子の陽極は、本実施例と同様のＩＴ
Ｏ電極を使用した。

【００５９】実施例２〜７８ 発光層に、化合物（１）に換えて、表２に示した化合物
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。
次に３（ｍＡ／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。

【００６０】

【表２】

【００６１】

【００６２】実施例７９ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に化合物（１３）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１０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度１５０
０（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率０．４（ｌｍ／
Ｗ）の緑色発光が得られた。次に３（ｍＡ／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。

【００６３】実施例８０ 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４０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合
物（２３）を真空蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を作成
し、その上にトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アル
ミニウム錯体（Ａｌｑ３）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍ
の電子注入層を得た。その上に、マグネシウムと銀を１
０：１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。各有機層は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５５０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発
光輝度２９０００（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率
２．７（ｌｍ／Ｗ）の化合物（２３）からの発光が得ら
れた。次に３（ｍＡ／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。

【００６４】実施例８１ 電子注入層に、Ａｌｑ３に換えてビス（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
ム錯体を使用する以外は実施例８０と同様の方法で有機
ＥＬ素子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝
度８００（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度４５０００（ｃ
ｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率５．１（ｌｍ／Ｗ）の
化合物（２３）からの発光が得られた。次に３（ｍＡ／
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１００
００時間以上保持された。

【００６５】実施例８２ 陰極用電極として、マグネシウムと銀を１０：１で混合
した合金に換えてアルミニウムとリチウムを１５：１で
混合した合金を使用する以外は実施例８１と同様の方法
で有機ＥＬ素子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖで
発光輝度８５０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度５１００
０（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率４．９（ｌｍ／
Ｗ）の化合物（２３）からの発光が得られた。次に３
（ｍＡ／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１２０００時間以上保持された。

【００６６】実施例８３ 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の第一正孔注入層を得た。次いで、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（３２）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、ア
ルミニウムとリチウムを２５：１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。各有
機層は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６
００（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度３３０００（ｃｄ／
ｍ² ）、発光効率３．３（ｌｍ／Ｗ）の化合物（３２）
からの発光が得られた。次に３（ｍＡ／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１５０００時間以上
保持された。

【００６７】実施例８４ 第一正孔注入層に、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
ルアミンに換えて銅フタロシアニンを膜厚５ｎｍで使用
する以外は実施例８３と同様の方法で有機ＥＬ素子を作
製した。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度７７０（ｃ
ｄ／ｍ² ）、最大発光輝度４９０００（ｃｄ／ｍ² ）、
５Ｖの時の発光効率４．６（ｌｍ／Ｗ）の化合物（２
３）からの発光が得られた。次に３（ｍＡ／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１２０００時間以
上保持された。

【００６８】実施例８５ 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４０ｎｍ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（６８）とを１００：１の重量比でを蒸着し
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、その上にＡｌｑ３を蒸
着して膜厚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１００
ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各有機層は
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４５０（ｃ
ｄ／ｍ² ）、最大発光輝度２９０００（ｃｄ／ｍ² ）、
５Ｖの時の発光効率３．０（ｌｍ／Ｗ）の化合物（６
８）からの発光が得られた。次に３（ｍＡ／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。

【００６９】実施例８６ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤを真空蒸
着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合
物（２３）とルブレンとを２５：１の重量比でを蒸着し
膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、その上にＡｌｑ３を蒸
着して膜厚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１００
ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各有機層は
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３００（ｃ
ｄ／ｍ² ）、最大発光輝度３４０００（ｃｄ／ｍ² ）、
５Ｖの時の発光効率４．７（ｌｍ／Ｗ）のルブレンから
の黄色発光が得られた。次に３（ｍＡ／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。

【００７０】実施例８７ 発光層に、ルブレンに換えてキナクリドンを１００：１
の重量比で使用する以外は実施例８６と同様の方法で有
機ＥＬ素子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖで発光
輝度８８０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度５２０００
（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率５．５（ｌｍ／
Ｗ）のキナクリドンからの発光が得られた。次に３（ｍ
Ａ／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１
００００時間以上保持された。

【００７１】実施例８８ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（７
３）、ＴＰＤ、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ａ）を
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８０ｎｍ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５（ｃｄ／
ｍ² ）、最大発光輝度２２００（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの
時の発光効率０．４５（ｌｍ／Ｗ）の化合物（７３）か
らの発光が得られた。次に３（ｍＡ／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２５００時間以上保持さ
れた。

【００７２】実施例８９ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤを蒸着し
て膜厚５０ｎｍの正孔注入層を作製し、次いでＡｌｑ３
を蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を得た。さらに、化合物
（４９）を蒸着し膜厚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。
この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度５００（ｃｄ／
ｍ² ）、最大発光輝度２２０００（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖ
の時の発光効率１．９（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。
次に３（ｍＡ／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。

【００７３】実施例９０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤを蒸着し
て膜厚５０ｎｍの正孔注入層を作製し、次いでビス（１
０−ヒドロキシベンゾキノリナト）ベリリウム錯体（Ｂ
ｅｂｑ２）を蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を得た。さら
に化合物（２３）を蒸着し膜厚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。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度８００（ｃ
ｄ／ｍ² ）、最大発光輝度４４０００（ｃｄ／ｍ² ）、
５Ｖの時の発光効率５．２（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られ
た。次に３（ｍＡ／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１２０００時間以上保持された。

【００７４】実施例９１ 発光層に、Ｂｅｂｑ２に換えて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−ジアミンを使用する以外は
実施例９０と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。こ
の素子は直流電圧５Ｖで発光輝度５００（ｃｄ／
ｍ² ）、最大発光輝度３５０００（ｃｄ／ｍ²）、５Ｖ
の時の発光効率３．１（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。
次に３（ｍＡ／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。

【００７５】実施例９２ 発光層に、Ｂｅｂｑ２に換えて下記化学構造で示される
化合物（７９）を使用する以外は実施例９０と同様の方
法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖ
で発光輝度１１０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度１５０
００（ｃｄ／ｍ ² ）、５Ｖの時の発光効率２．１（ｌｍ
／Ｗ）の青色発光が得られた。次に３（ｍＡ／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８０００時間以
上保持された。

【００７６】

【化７】 化合物（７９）

【００７７】実施例９３ 発光層に、Ｂｅｂｑ２に換えて下記化学構造で示される
化合物（８０）および化合物（８１）を重量比２０：１
で使用する以外は実施例９０と同様の方法で有機ＥＬ素
子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度１４
０（ｃｄ／ｍ²）、最大発光輝度１７０００（ｃｄ／ｍ
² ）、５Ｖの時の発光効率４．５（ｌｍ／Ｗ）の青色発
光が得られた。次に３（ｍＡ／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。

【００７８】

【化８】 化合物（８０）

【００７９】

【化９】 化合物（８１）

【００８０】実施例９４ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、クロロホルムに
溶解したＮＰＤをスピンコートして膜厚４０ｎｍの正孔
注入層を作製し、次いで、クロロホルムに溶解した平均
分子量３万のポリ（２，５−ジペンチル−ｐ−フェニレ
ンビニレン）をスピンコートして膜厚４０ｎｍの発光層
を得た。さらに化合物（２３）を蒸着し膜厚３０ｎｍの
電子注入層を作成し、その上にマグネシウムと銀を１
０：１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。この素子は直流電圧５Ｖで発光
輝度３００（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度２８０００
（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率２．７（ｌｍ／
Ｗ）の発光が得られた。次に３（ｍＡ／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８０００時間以上保
持された。

【００８１】実施例９５〜１２８ 発光層に、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−ジアミンを使用して、電子注入層に表３に示
した化合物を使用する以外は実施例９０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。次に３（ｍＡ／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。

【００８２】

【表３】

【００８３】比較例１ 発光層に、化合物（２３）に換えて下記化学構造で示さ
れる化合物（８２）を使用する以外は実施例８０と同様
の方法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子は直流電圧
５Ｖで発光輝度１８０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度１
２０００（ｃｄ／ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率１．４
（ｌｍ／Ｗ）の発光が得られた。次に３（ｍＡ／ｃ
ｍ² ）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７０００
時間以上保持された。この結果より、本発明の化合物
（２３）の方が化合物（８２）に比べて、発光輝度、最
大発光輝度、最大発光効率等の初期有機ＥＬ素子特性お
よび発光寿命に優れ、発光材料としてより優れているこ
とが判った。

【００８４】

【化１０】 化合物（８２）

【００８５】比較例２ 電子注入層に、化合物（２３）に換えて化合物（８２）
を使用する以外は実施例１０５と同様の方法で有機ＥＬ
素子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度１
２０（ｃｄ／ｍ² ）、最大発光輝度１６０００（ｃｄ／
ｍ² ）、５Ｖの時の発光効率１．５（ｌｍ／Ｗ）の発光
が得られた。次に３（ｍＡ／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８０００時間以上保持された。こ
の結果より、本発明の化合物（２３）の方が化合物（８
２）に比べて、発光輝度、最大発光輝度、最大発光効率
等の初期有機ＥＬ素子特性および発光寿命に優れ、電子
注入材料としてより優れていることが判った。

【００８６】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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】化合物（２３）の赤外線吸収スペクトル図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥津 聡 東京都中央区京橋二丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内

Claims (5)

【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 〜Ｑ⁴ は、それぞれ独立に、下記一般式
   ［２］もしくは一般式［３］で示される配位子を表し、
   Ａ¹ およびＡ² は、置換もしくは未置換のアルキレン
   基、置換もしくは未置換の二価の単環基、置換もしくは
   未置換の二価の縮合多環基を表す。Ｘは、置換もしくは
   未置換のアルキレン基、Ｏ、Ｓ、ＳＯ₂ 、＞Ｃ＝Ｏ、＞
   ＳｉＲ¹⁵Ｒ¹⁶、＞ＮＲ¹⁷を表し、Ａ¹ およびＡ² が置換
   もしくは未置換のアルキレン基の場合、Ｘはアルキレン
   基ではない。ｎは０〜２の整数を表す。Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁷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を表す。またＲ¹ 〜Ｒ¹⁶は隣接
   した基同士でそれぞれ互いに結合して新たな環を形成し
   てもよい。］ 一般式［２］ 【化２】 一般式［３］ 【化３】
2. 【請求項２】一般式［１］で示される化合物とドーピン
   グ材料とからなることを特徴とする有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子用発光材料。
3. 【請求項３】一対の電極間に発光層を含む有機化合物薄
   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もしくは２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。
4. 【請求項４】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もしくは２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。
5. 【請求項５】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、陰極と発光層との間の少なくと一層が請求
   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。