WO2002052904A1

WO2002052904A1 - Dispositif electroluminescent organique

Info

Publication number: WO2002052904A1
Application number: PCT/JP2001/010789
Authority: WO
Inventors: Takashi Arakane; Kenichi Fukuoka; Chishio Hosokawa
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2002-07-04
Also published as: US20040229081A1; EP1347671A1; CN100449820C; KR100779327B1; JP4220669B2; CN101425564B; EP1347671A4; US7709102B2; TW522750B; US20050238921A1; US20020098379A1; US20100201255A1; CN101425564A; JP2002198183A; CN1426670A; KR20030071617A

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子

技術分野

本発明は、有機エレクト口ルミネッセンス（以下、「E L」と略記する。）素子に関し、さらに詳しくは、寿命が長く、かつ高効率の発光が得られる有機 E L 素子に関するものである。明田

背景技術

電界発光を利用した E L素子は、自己発光のため視認性が高く、かつ完全固体素子であるため、耐衝撃性に優れるなどの特徴を有することから、各種表示装置における発光素子としての利用が注目されている。

この E L素子には、発光材料に無機化合物を用いてなる無機 E L素子と有機化合物を用いてなる有機 E L素子とがあり、このうち、特に有機 E L素子は、印加電圧を大幅に低くしうる上、小型化が容易であって、消費電力が小さく、面発光が可能であり、かつ三原色発光も容易であることから、次世代の発光素子としてその実用化研究が積極的になされている。

有機 E L素子の構成としては、陽極/有機発光層/陰極の構成を基本とし、これに正孔注入輸送層や電子注入層を適宜設けたもの、例えば、陽極/正孔注入輪送層/有機発光層/ P食極や、陽極/正孔注入輸送層/有機発光層/電子注入層/ 陰極などが知られている。

このような有機 E L素子の実用化に当たっては、寿命が長く、かつ高効率の発光素子を得るべく、種々検討が行われてきたが、より低消費電力を目指しさらに高効率で、長寿命な素子の要望がある。

例えば、国際公開 9 8 / 0 8 3 6 0及び米国特許 5 8 5 3 9 0 5には、ェネルギ一ギヤップが 3 e V以上である正孔輸送性のァミン誘導体と電子輸送性化合物である 8—ヒドロキシキノリンの A 1錯体 (A 1 q ) の混合層を発光媒体に用いた素子が開示されている。 A 1 qのエネルギーギャップは 2 . 7 e Vであるので、この発光媒体では、より低エネルギーギャップである A 1 qにおいて正孔と電子が再結合して発光する。また、 A l q自体は蛍光量子収率が小さいので、さら (こクマ ) Jン、ルブレン等の発光性ド一パントが添加され高効率化されている。しかしながら、これらの文献に記載の技術は、長寿命化に限界がある。すなわち、一般に高い電子移動を実現できる化合物で通電耐久性のある有機材料は少なかった。 A l qにおいては電子の輸送に対し耐久性はあるものの、正孔が A 1 q に注入されると劣化することが認められた。前記発光媒体では、正孔輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 1と電子輸送性化合物 A 1 qのエネルギーギャップ E g 2が、 E g 1 > E g 2であったため、エネルギーギャップの小さい A 1 qに正孔が注入され易く、長寿命化には限界があった。また、クマリン、ルブレン等の発光性ド一パントが添加された場合、 A 1 qの耐久性は向上することが知られているが、さらに改良求められていた。発明の開示

本発明は、このような状況下で、従来の有機 E L素子よりも、寿命が長く、かつ高効率の発光が得られる有機 E L素子を提供するこを目的とするものである。本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、有機発光媒体層を有する有機 E L素子において、該有機発光媒体層が（A) 少なくとも一種の正孔輸送性化合物と、（B ) 少なくとも一種の電子輸送性化合物とを含有する混合層を有し、前記正孔輸送性ィヒ合物のエネルギーギャップ E g 1が前記電子輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 2より小さいと、従来の有機 E L素子よりも、寿命が長く、かつ高効率の発光が得られることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、一対の電極と、これらの電極間に挟持された有機発光媒体層とを有する有機 E L素子であって、該有機発光媒体層が（A) 少なくとも一種の正孔輸送性化合物と、（ B ) 少なくとも一種の電子輸送性化合物とを含有する混合層を有し、前記正孔輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 1と前記電子輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 2が、 E g 1く E g 2の関係を満たす有機 E L素子を提供するものである。発明を実施するための最良の形態

本発明の有機 E L素子は、一対の電極と、これらの電極間に挟持された有機発光媒体層とを有する有機 E L素子であって、有機発光媒体層が（A) 少なくとも —種の正孔輸送性化合物と、（ B ) 少なくとも一種の電子輸送性化合物とを含有する混合層を有し、正孔輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 1と前記電子輸送性化合物のエネルギーギヤップ E g 2が、 E g 1 < E g 2の関係を満たす。

このため、有機発光媒体層中で、正孔輸送性化合物により正孔が輸送されるとともに再結合領域において、正孔輸送性化合物に電子が注入され、電子と正孔が再結合し発光する。したがって、電子輸送性化合物に正孔が注入されにくいため、電子輸送性化合物が劣化しにくく、素子が長寿命化する。また、正孔輸送性化合物は電子注入に対し耐久性を付与することが可能である。

前記正孔輸送性化合物のイオン化エネルギー I P 1と前記電子輸送性化合物のイオン化エネルギー I P 2が、 I P 1≤ I P 2の関係を満たすことが好ましい。このようにすることで、正孔が、発光媒体の外部層より正孔輸送性化合物の最低被占軌道に注入されやすくなる。ここで外部層とは、発光媒体以外の層であり ' 、陽極、正孔注入層、正孔輸送層又はバッファ一層等である。

前記正孔輸送性化合物の電子親和力 A f 1と前記電子輸送性化合物の電子親和力 A f 2が、 A f 1≤A f 2の関係を満たすことが好ましい。電子親和力 A f 1 及び A f 2は、電子の真空準位を基準に測った最低非被占軌道のエネルギー値である。このようにすることで、電子が、発光媒体の外部層より電子輸送性化合物の最低非被占軌道に注入されやすくなる。ここで外部層とは、発光媒体以外の層であり、陰極、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層又はバッファ一層等である

。このとき、 ΔEv=I P 2—I P lとΔEc=Af 2—Af lが、 ΔEv≥△ Ecの関係を満たすことが好ましい。このようにすることで、電子輸送性化合物を介し、正孔輸送性化合物の最低非被占軌道に電子が注入されやすくなる。一方、電子輸送性化合物の最低非被占軌道には正孔が注入されにくくなる。

また、前記正孔輸送性化合物の電子親和力 A f 1と前記電子輸送性化合物の電子親和力 A f 2が、 Af 1 >Af 2の関く係を満たしていてもよい。このような場合、正孔輸送性ィヒ合物は実質的に電子を輸送しないか、又はその電子移動度が電子輸送性化合物の電子移動度より低い場合である。このとき、 ΔΕν=Ι Ρ 2— I Ρ 1と ΔΈ c， =Af 1— Af 2が、 ΔΕ ν≥ΔΕ c，の関係を満たすことが好ましい。このようにすることで、正孔輸送性化合物の 1トラップ作用が弱まり電子輸送 t生化合物により伝達される電子が再結合領域に到達しやすくなる。

本発明の有機 E L素子で使用する前記正孔輸送性ィヒ合物は、縮合環を有する芳香族アミンであることが好ましい。

この芳香族ァミンは、下記一般式（ 1)又は（2) で表されるものであることが好ましい。

(式中、 Ar¹ 〜Ar⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基を表す。 Υは、置換もしくは無置換の炭素数 2〜60の芳香族残基を表す。ただし、 Ar¹ 〜Ar⁴ 及び Yのうち少なくとも一つは環数が 3以上の縮合環基を含有し、 Ar¹ 〜Ar⁴ 及び Yの置換基は、 Ar ¹ 〜Ar⁴ 及び Yのうちの任意の 2つと環を形成していてもよい。）

(式中、 Ar ¹ 〜Ar⁶ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6 ~ 40の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基を表す。 Zは、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 60の芳香族残基を表す。ただし、 Ar¹ 〜Ar⁶ 及び Zのうち少なくとも一つは環数が 3以上の縮合環基を含有し、 Ar¹ 〜Ar⁶ 及び Zの置換基は、 Ar¹ 〜Ar⁶ 及び Zのうちの任意の 2つと環を形成していてもよい。）

前記一般式（ 1) 及び（2) において、 Ar¹ 〜Ar⁶ 、 Y及び Zの好ましい例としては、アントラセン、クリセン、フルオレン、ピレン、ペリレン、ナフ夕セン、ペン夕セン、コロネン、フルオランテン、ペリレン、ピセン、ルビセン又はァセナフトフルオランテンよりなる芳香族残基である。

前記一般式（ 1 ) 及び（ 2 ) の化合物としては、下記一般式（ 7 ) 〜（ 1 1 ) のいずれかで表されると好ましい。

(式中、 R⁸ 〜： R¹³は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のァミノ基、二ト口基、シァノ基、置換もしくは無置. 換の炭素数 1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 3 0のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数？〜 4 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 4 0のアルコシキカルボニル基又はカルボキシル基を表す。 R⁸ 〜R¹⁹は、それらのうちの 2つで環を形成していてもよい。ただし、 R⁸ 〜； R¹⁹のうち少なくとも一つは一 NAr⁷ Ar ⁸ (Ar⁷ 、 Ar⁸ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 20のァリ一ル基を表す。）で表されるジァリールアミノ基である o )

(式中、 R²¹〜R³⁸は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のァミノ基、二ト口基、シァノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 3 0のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数 5 ~ 30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1 ~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6 ~ 40の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3 ~ 40の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 7 ~ 40のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜4 0のアルコシキカルボニル基又はカルボキシル基を表す。 R²¹〜R³⁸は、それらのうちの 2つで環を形成していてもよい。ただし、 R²¹~R³⁸のうち少なくとも一つは一NAr ⁷ Ar ⁸ (Ar ⁷ 、 Ar ⁸ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 20のァリール基を表す。）で表されるジァリールアミノ基である

(式中、 Teはテリレン残基を表し、 Ar^s 及び Ar ^1Dは、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の炭素数 1〜 30のアルキル基、置換もしくは未置換の単環基、置換または未置換の炭素数 6〜 40の縮合多環基を表し、 rは 1〜6の整数を表す。）

(式中、 Ar "〜Ar ¹⁴は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の炭素数 6〜 1 6のァリール基を表す。式中、 R⁴¹〜R⁴⁸は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シァノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜 30のシク口アルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1 ~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 4 0の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 4 0の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜 4 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40のァリ一ルォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 4 0のアルコシキカルボニル基又はカルボキシル基を表す。 R ^4I〜R⁴⁸は、それらのうちの 2つで環を形成していてもよい。 )

(式中、 Ar ¹⁵〜Ar ¹⁸は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の炭素数 1〜 30のアルキル基、置換もしくは未置換の単環基、置換もしくは未置換の炭素数 8〜40の縮合多環基、または Ar ¹⁵と Ar ¹⁶、 Ar ¹⁷と Ar ¹⁸が一体となって窒素原子を結合手とする縮合多環基を表す。 Qは、単環基または複数の環基が結合した 2価の結合基を表し、置換基を有しても有さなくてもよい。 R⁵¹〜： FT ま、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シァノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜 3 0のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1 ~3 0のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 4 0の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜 4 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 4 0のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 4 0のアルコシキカルボニル基又はカルボキシル基を表す。 R⁵¹~R⁶⁶は、それらのうちの 2つで環を形成していてもよい。）

本発明で使用する芳香族ァミン化合物、芳香族ジァミン化合物及び芳香族トリァミン化合物は、上記で一般式 ( 1 ) 、 ( 2 ) 及び（ 7 ) 〜（ 1 1 ) で表される構造を有する化合物であり、各一般式において、好ましい置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シァノ基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換のァラルキル基、置換もしくは無置換のァリール基、置換もしくは無置換のァリ一ルォキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基又はカルボキシル基である。

置換もしくは無置換のアルキル基としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 n—ブチル基、 s—ブチル基、イソブチル基、 t一ブチル基、 η—ペンチル基、 η—へキシル基、 η—へプチル基、 η—ォクチル基、ヒドロキシメチル基、 1ーヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシイソプチル基、 1， 2—ジヒドロキシェチル基、 1 , 3—ジヒドロキシイソプロピル基、 2 , 3—ジヒドロキシー t一ブチル基、 1 , 2， 3—トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、 1 一クロ口ェチル基、 2—クロ口ェチル基、 2 —クロ口イソブチル基、 1 , 2—ジクロ口ェチル基、 1， 3—ジクロ口イソプロピル基、 2， 3—ジクロロー t一プチル基、し 2 , 3—トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1 一ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロ乇イソブチル基、 1 , 2—ジブロモェチル基、 1 , 3—ジブロモイソプロピル基、 2， 3—ジブロモ t一ブチル基、 1， 2， 3—トリブロモプロピル基、ョ一ドメチル基、 1ーョードエチル基、 2—ョ一ドエチル基、 2—ョ一ドイソブチル基、し 2—ジョ一ドエチル基、 1 , 3—ジョ一ドイソプロピル基、 2， 3—ジョ一ド t 一ブチル基、 1， 2 , 3—トリョ一ドプロピル基、アミノメチル基、 1ーァミノェチル基、 2—アミノエチル基、 2—ァミノイソブチル基、 1， 2—ジアミノエチル基、 1， 3—ジァミノイソプロピル基、 2， 3—ジァミノ t一ブチル基、 1 ， 2， 3—トリアミノプロピル基、シァノメチル基、 1ーシァノエチル基、 2— シァノエチル基、 2—シァノイソブチル基、 1， 2—ジシァノエチル基、 1 , 3 ージシァノイソプロピル基、 2， 3—ジシァノ t一ブチル基、 1， 2 , 3—トリシァノプロピル基、ニトロメチル基、 1一二トロェチル基、 2 _ニトロェチル基、 2—二トロイソブチル基、 1， 2—ジニトロェチル基、 1， 3—ジニトロイソプロピル基、 2， 3—ジニトロ t—ブチル基、 1 , 2 , 3—トリニトロプロピル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換のアルケニル基としては、ビニル基、ァリル基、 1ーブテニル基、 2—ブテュル基、 3—ブテニル基、 1 , 3—ブタンジェニル基、 1ーメチルビ二ル基、スチリル基、 2 , 2—ジフエ二ルビニル基、 1， 2—ジフエニルビュル基、 1—メチルァリル基、 1， 1ージメチルァリル基、 2—メチルァリル基、 1—フエニルァリル基、 2—フエニルァリル基、 3—フエニルァリル基、 3 ， 3—ジフエ二ルァリル基、 1， 2—ジメチルァリル基、 1 一フエ二ルー 1—ブテュル基、 3—フヱニルー 1ーブテニル基等が挙げられる。 ' 置換もしくは無置換のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、 4—メチルシクロへキシル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換のアルコキシ基は一 O Y ¹ で表され、 Y ¹ としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 n—ブチル基、 s—ブチル基、イソブチル基、 t一ブチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル基、 n—へプチル. 基、 n—ォクチル基、ヒドロキシメチル基、 1ーヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシイソブチル基、 1， 2—ジヒドロキシェチル基、 1 , 3—ジヒドロキシイソプロピル基、 2 , 3—ジヒドロキシ一 t一ブチル基、 1， 2， 3—トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、 1—クロ口ェチル基、 2—クロ口ェチル基、 2—クロ口イソブチル基、 1， 2—ジクロロェチル基、 1， 3—ジクロ口イソプロピル基、 2， 3—ジクロロー t一ブチル基、 1， 2 ， 3—トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1一ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロモイソブチル基、 1， 2—ジブロモェチル基、 1 , 3—ジブロモイソプロピル基、 2 , 3—ジブロモ t一ブチル基、 1， 2 , 3—トリプロモプロピル基、ョ一ドメチル基、 1—ョードエチル基、 2—ョ一ドエチル基、 1 一ョードイソブチル基、 1， 2—ジョ一ドエチル基、 1， 3—ジョ一ドイソプロピル基、 2， 3—ジョ一ド t—ブチル基、 1 , 2， 3—トリョ一ドプロピル基、アミノメチル基、 1—アミノエチル基、 2—アミノエチル基、 2—アミノイソブチル基、 1， 2—ジアミノエチル基、 1， 3—ジァミノイソプロピル基、 2， 3 ージァミノ t—ブチル基、 1 , 2 , 3—トリアミノプロピル基、シァノメチル基、 1ーシァノエチル基、 2—シァノエチル基、 2—シァノイソブチル基、 1， 2 一ジシァノエチル基、 1， 3—ジシァノイソプロピル基、 2 , 3ージシァノ t一ブチル基、 1， 2， 3—トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、 1一二トロェチル基、 2—二トロェチル基、 2—二トロイソブチル基、し 2—ジニトロェチル基、 1 , 3—ジニトロイソプロピル基 s 2， 3—ジニトロ t一ブチル基、 1， 2， 3—トリニトロプロピル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基としては、フヱニル基、 1一ナフチル基、 2—ナフチル基、 1—アントリル基、 2—アントリル基、 9一アントリル基、 1 一フエナントリル基、 2—フエナントリル基、 3—フエナントリル基、 4一フエナントリル基、 9—フエナントリル基、 1 一ナフタセニル基、 2一ナフタセニル基、 9一ナフタセニル基、 1ーピレニル基、 2—ピレニル基、 4ーピレニル基、 2—ビフエ二ルイル基、 3—ビフエ二ルイル基、 4ービフエ二ルイル基、 p 一夕一フエ二ルー 4ーィル基、 p—夕一フエ二ルー 3—ィル基、 p—ターフェ二ルー 2—ィル基、 m—夕一フエ二ルー 4—ィル基、 m—夕一フエ二ルー 3—^ fル基、 m—夕一フエ二ルー 2—ィル基、 0—トリル基、 m—トリル基、 p—トリル基、 p— t一ブチルフエニル基、 p— （ 2—フヱニルプロピル）フヱニル基、 3 —メチルー 2—ナフチル基、 4—メチルー 1 一ナフチル基、 4ーメチルー 1—ァントリル基、 4 ' —メチルビフヱニルイル基、 ' ，一t一プチルー p—タ一フェニル一 4—ィル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換の芳香族複素環基としては、 1—ピロリル基、 2 _ピロリル基、 3—ピロリル基、ピラジュル基、 2 _ピリジニル基、 3—ピリジニル基、 4—ピリジニル基、 1—インドリル基、 2 _インドリル基、 3—インドリル基、 4ーィンドリル基、 5—^ f ンドリル基、 6—ィンドリル基、 7—ィンドリル基、 1—イソインドリル基、 2—イソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4 _ィソィンドリル基、 5ーィソィンドリル基、 6—ィソィンドリル基、 7—ィソィンドリル基、 2—フリル基、 3—フリル基、 2—ベンゾフラニル基、 3—ベンゾフラニル基、 4一べンゾフラニル基、 5—べンゾフラニル基、 6—ベンゾフラニル基、 7—べンゾフラニル基、 1 一イソべンゾフラニル基、 3—イソベンゾフラ二ル基、 4 _イソベンゾフラニル基、 5— ^ f ソベンゾフラニル基、 6—イソベンゾフラニル基、 7—イソべンゾフラニル基、 2—キノリル基、 3—キノリル基、 4 一キノリル基、 5—キノリル基、 6 _キノリル基、 7—キノリル基、 8—キノリル基、 1—イソキノリル基、 3—イソキノリル基、 4一イソキノリル基、 5—ィソキノリル基、 6—イソキノリル基、 7—イソキノリル基、 8—イソキノリル基、 2—キノキサリニル基、 5 _キノキサリニル基、 6—キノキサリニル基、 1— 力ルノゾリル基、 2—力ルバゾリル基、 3—力ルノゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 9一力ルバゾリル基、 1 —フエナンスリジニル基、 2 _フエナンスリジニル基、 3—フエナンスリジニル基、 4一フエナンスリジニル基、 6—フエナンスリジニル基、 7—フエナンスリジニル基、 8—フエナンスリジニル基、 9一フエナンスリジニル基、 1 0—フエナンスリジニル基、 1—ァクリジニル基、 2—ァクリジニル基、 3—アタリジニル基、 4一ァクリジニル基、 9—ァクリジニル基、フエナンスロリル、 2—チェニル基、 3—チェニル基、 2—メチルピロ一ルー 1 ーィル基、 2—メチルピロ一ルー 3—ィル基、 2—メチルピロ一ルー 4 _ィル基、 2—メチルピロ一ルー 5—^ fル基、 3—メチルピロ一ルー 1ーィル基、 3—メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3—メチルピロ一ルー 4—ィル基、 3—メチルピロ —ルー 5—ィル基、 2— t一ブチルピロ一ルー 4ーィル基、 3— ( 2—フエニルプロピル）ピロ一ルー 1—ィル基、 2 _メチル一 1一インドリル基、 4 _メチル一 1 一インドリル基、 2—メチルー 3—インドリル基、 4ーメチルー 3—インドリル基、 2 - t—プチル 1ーィンドリル基、 4一 t—プチル 1ーィンドリル基、 2— t—プチル 3— ^ f ンドリル基、 4 _ t _ブチル 3—インドリル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換のァラルキル基としては、ベンジル基、 1一フヱニルェチル基、 2—フエニルェチル基、 1一フエニルイソプロピル基、 2—フエニルイソプロピル基、フエニル一 t一ブチル基、 α—ナフチルメチル基、 1一 α—ナフチルェチル基、 2— α—ナフチルェチル基、. 1—び一ナフチルイソプロピル基、一 α—ナフチルイソプロピル基、一ナフチルメチル基、 1 一一ナフチルェチル基、 2— 一ナフチルェチル基、 1— 一ナフチルイソプロピル基、 2— β— ナフチルイソプロピル基、 1 _ピロリルメチル基、 2— ( 1—ピロリル）ェチル基、 ρ—メチルベンジル基、 m—メチルベンジル基、 0—メチルベンジル基、 p 一クロ口べンジル基、 m—クロ口べンジル基、 0—クロ口べンジル基、 p—ブロモベンジル基、 m—ブロモベンジル基、 0—ブロモベンジル基、 p—ョ一ドベンジル基、 m—ョ一ドベンジル基、 0—ョ一ドベンジル基、 p—ヒドロキシベンジル基、 m—ヒドロキシベンジル基、 0—ヒドロキシベンジル基、 p—ァミノベンジル基、 m—ァミノべンジル基、 0—ァミノべンジル基、 p—二トロベンジル基、 m—二トロべンジル基、 0—二トロべンジル基、 p—シァノベンジル基、 m - シァノベンジル基、 0—シァノベンジル基、 1—ヒドロキシー 2—フエニルイソプロピル基、 1 一クロロー 2—フヱニルイソプロピル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換のァリール基としては、フヱニル基、 1 一ナフチル基、 2 一ナフチル基、 1一アントリル基、 2—アントリル基、 9 _アントリル基、 1— フエナントリル基、 2—フエナントリル基、 3—フエナントリル基、 4一フエナントリル基、 9—フエナントリル基、 1 一ナフタセニル基、 2—ナフ夕セニル基、 9一ナフ夕セニル基、 1—ピレニル基、 2—ピレニル基、 4—ピレニル基、 2 ービフエ二ルイル基、 3—ビフエ二ルイル基、 4ービフエ二ルイル基、 p—夕一フエ二ルー 4—ィル基、 p—夕一フエ二ルー 3—ィル基、 p—ターフェ二ルー 2 一^ ル基、 m—ターフェ二ルー 4 ィル基、 m—ターフェ二ルー 3—ィル基、 m 一夕一フエニル一 2—ィル基、 0—トリノレ基、 m—トリル基、 p—トリル基、 p 一 t—ブチルフエニル基、 p - ( 2—フエニルプロピル）フエニル基、 3—メチルー 2—ナフチル基、 4ーメチル一 1 一ナフチル基、 4ーメチル一 1 一アントリル基、 4，ーメチルビフエ二ルイル基、 4 ' ，一 t一ブチル一p—夕一フエニル一 4ーィル基、 2 -ピロリル基、 3—ピロリル基、ビラジニル基、 2一ピリジニル基、 3—ピリジニル基、 4ーピリジニル基、 2—インドリル基、 3—インドリル基、 4一インドリル基、 5 _インドリル基、 6—インドリル基、 7—インドリル基、 1一イソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4—イソインドリノレ基、 5—イソインドリル基、 6—イソインドリル基、 7ーィソィンドリル基、 2—つリル基、 3—フリル基、 2—ベンゾフラニル基、 3—ベンゾフラニル基、 4—ベンゾフラニル基、 5 —ベンゾフラニル基、 6一べンゾフラニル基、 7一^ ίンゾフラニル基、 1—ィソベンゾフラニル基、 3—ィソベンゾフラニル基、 4—イソべンゾフラニル基、 5—イソベンゾフラニル基、 6一^ Τソベンゾフラニル基、 7一イソべンゾフラニル基、 2—キノリル基、 3—キノリル基、 4—キノリル基、 5 ーキノリノレ基、 6—キノリル基、 7—キノリル基、 8—キノリル基、 1一イソキノリル基、 3—イソキノリル基、 4一イソキノリル基、 5—イソキノリノレ基、 6 一イソキノリル基、 7—イソキノリル基、 8—イソキノリル基、 2—キノキサリニル基、 5—キノキサリニル基、 6—キノキサリニル基、 1—カルバゾリル基、 2—力ルノゾリル基、 3—力ルバゾリル基、 4一カル/ ゾリル基、 1 一フエナンスリジニル基、 2—フエナンスリジニル基、 3—フエナンスリジニル基、 4 _フェナンスリジニル基、 6—フエナンスリジニル基、 7—フエナンスリジニル基、 8—フエナンスリジニル基、 9—フエナンスリジニル基、 1—アタリ.ジニル基、

2—ァクリジニル基、 3—アタリジニル基、 4一ァクリジニル基、 9ーァクリジニル基、 1 , フヱナンスロリル 2—チェニル基、 3—チェニル基、 2—メチルビ口一ルー 1ーィル基、 2—メチルピロ一ル一 3—ィル基、 2—メチルビロール一 4—ィル基、 2—メチルピロール一 5—ィル基、 3—メチルピロ一ルー 1—ィル基、 3—メチルピロ一ル— 2—ィル基、 3—メチルビロール一 4—ィル基、 3— メチルピロ一ルー 5—ィル基、 2 _ t—ブチルピロ一ルー 4—ィル基、 3— ( 2 —フエニルプロピル）ピロ一ル一 1—ィル基、 2—メチル _ 1—インドリル基、 4ーメチルー 1—ィンドリル基、 2—メチルー 3 _インドリル基、 4ーメチルー

3—ィンドリル基、 1一 t—プチル 1—ィンドリル基、 4― t—プチル 1ーィンドリル基、 2— t一ブチル 3—ィンドリル基、 4 - t一ブチル 3 _インドリル基等が挙げられる。 .

置換もしくは無置換のァリールォキシ基は一 O Z ¹ で表され、 Z ¹ としては、フエニル基、 1—ナフチル基、 —ナフチル基、 1 _アントリル基、 2—アントリル基、 9一アントリル基、 1—フエナントリノレ基、 2—フエナントリノレ基、 3 —フエナントリル基、 4—フヱナントリル基、 9一フエナントリル基、 1—ナフタセニル基、 2—ナフ夕セニル基、 9—ナフタセニル基、 1—ピレニル基、 2— ピレニル基、 4—ピレニル基、 2—ビフヱ二ルイル基、 3—ビフエ二ルイル基、

4—ビフエ二ルイル基、 p—夕一フエ二ルー 4—ィル基、 p—ターフェ二ルー 3 —ィル基、 p—夕一フエニル一 2—ィル基、 m—夕一フエニル _ 4—ィル基、 m —夕一フェニルー 3—ィル基、 m—ターフェ二ルー 2—ィル基、 0—トリル基、 m—トリル基、 p—トリル基、 p— t—ブチルフヱニル基、 p— ( 2—フエニルプロピル）フエニル基、 3—メチルー 2—ナフチル基、 4—メチル一 1 一ナフチル基、 4一メチル一 1一アントリル基、 4，ーメチルビフエ二ルイル基、 4 ' ，一 t—ブチルー p—夕一フエ二ルー 4—ィル基、 2—ピロリル基、 3—ピロリル基、ピラジュル基、 2—ピリジニル基、 3—ピリジニル基、 4 _ピリジニル基、 2—インドリル基、 3—インドリル基、 4一インドリル基、 5—インドリル基、 6—インドリル基、 7—インドリル基、 1 一イソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4—イソインドリル基、 5 _イソインドリル基、 6—イソインドリル基、 7—ィソィンドリル基、 2—フリル基、 3—フリル基、 2—ベンゾフラエル基、 3—べンゾフラニル基、 4一べンゾフラニル基、 5—べンゾフラニル基、 6 - ベンゾフラニル基、 7一べンゾフラニル基、 1—ィソベンゾフラニル基、 3—ィソベンゾフラニル基、 4一イソベンゾフラニル基、 5 f ソベンゾフラニル基、 6—イソべンゾフラニル基、 7 f ソベンゾフラニル基、 2—キノリル基、 3― キノリル基、 4—キノリル基、 5 _キノリル基、 6—キノリル基、 7—キノリル基、 8 _キノリル基、 1—イソキノリル基、 3 _イソキノリル基、 4—イソキノリル基、 5 _イソキノリノレ基、 6—イソキノリル基、 7—イソキノリル基、 8— イソキノリル基、 2—キノキサリニル基、 5—キノキサリニル基、 6—キノキサリ二ル基、 1 _カルノゾリル基、 2—カルノゾリル基、 3—力ルバゾリル基、 4 ―力ルバゾリル基、 1 一フエナンスリジニル基、 2—フエナンスリジニル基、 3 —フエナンスリジニル基、 4一フエナンスリジニル基、 6—フエナンスリジニル基、 7—フエナンスリジニル基、 8—フエナンスリジニル基、 9—フエナンスリジニル基、 1 一ァクリジニル基、 2—ァクリジニル基、 3一ァクリジニル基、 4 一アタリジニル基、 9 _ァクリジニル基、 1，フエナンスロリル 2—チェニル基、 3—チェニル基、 2 _メチルピロ一ルー 1—ィル基、 2—メチルピロ一ルー 3 —ィル基、 2—メチルピロ一ル一 4ーィル基、 2—メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 _メチルピロ一ル一 1ーィル基、 3—メチルピロ一ル一 2—ィル基、 3—メチルピロ一ルー 4 Tル基、 3—メチルビロール一 5—ィル基、 2— t一ブチルピロ一ルー 4ーィル基、 3— ( 2—フエニルプロピル）ピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルー 1 一インドリル基、 4—メチルー 1ーィンドリル基、 2ーメチルー 3—インドリル基、 4—メチルー 3—^ f ンドリル基、 ― t—ブチル 1—インドリル基、 4一 t一ブチル 1ーィンドリル基、 1 - t—プチル 3—ィンドリル基、

4一 t—ブチル 3—ィンドリル基等が挙げられる。

置換もしくは無置換のアルコキシカルボ二ル基は一C O O Y ² で表され、 Y ² としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 n—ブチル基、 s—ブチル基、イソブチル基、 t—ブチル基、 η—ペンチル基、 η—へキシル基、 η—へプチル基、 η—ォクチル基、ヒドロキシメチル基、 1—ヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシイソブチル基、し 2—ジヒドロキシェチル基、 1 , 3—ジヒドロキシイソプロピル基、 2， 3—ジヒドロキシ一 t—ブチル基、 1， 2， 3—トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、 1 一クロ口ェチル基、 2—クロ口ェチル基、 2 _クロ口イソブチル基、 1 , 2—ジクロ口ェチル基、 1， 3—ジクロ口イソプロピル基、 2 , 3—ジクロ口 _ t—ブチル基、し 2， 3—トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1ーブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロモイソブチル基、 1 , 2—ジブロモェチル基、 1， 3—ジブ口モイソプロピル基、 2， 3一ジブロモ t—プチル基、 1， , 3—トリブロモプロピル基、ョードメチル基、 1—ョードエチル基、 2—ョ一ドエチル基、 2—ョ一ドイソブチル基、 1， 2—ジョ一ドエチル基、 1， 3—ジョ一ドイソプロピル基、 2， 3—ジョ一ド t一ブチル基、 1 , 2， 3—トリヨ一ドプロピル基、アミノメチル基、 1 一アミノエチル基、 2—アミノエチル基、 2 一アミノイソブチル基、 1， 2—ジアミノエチル基、 1， 3—ジァミノイソプロピル基、 2 , 3—ジァミノ t—プチル基、 1， 2， 3—トリアミノプロピル基、シァノメチル基、 1ーシァノエチル基、 2—シァノエチル基、 2—シァノイソブチル基、 1， 2—ジシァノエチル基、 1， 3—ジシァノイソプロピル基、 2， 3 —ジシァノ t—ブチル基、 1， 2 , 3—トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、 1—ニトロェチル基、 2—ニトロェチル基、 2—二トロイソブチル基、 1， 2 —ジニトロェチル基、 1 , 3—ジニトロイソプロピル基、 2， 3—ジニトロ t— ブチル基、 1 , 2, 3—トリニトロプロピル基等が挙げられる。

本発明の有機 E L素子で使用する電子輸送性化合物は、含窒素複素環化合物又は含窒素錯体であることが好ましく、含窒素錯体が特に好ましい。含窒素複素環化合物又は含窒素錯体は、電子親和力が 2. 7 eV以上と大きく、また、電子移動度も 1 X 10_⁶ cm² /V · S以上と速いためである。

含窒素複素環化合物としては、例えば、 2'— (4—ビフユ二リル）一 5— (4 一 t e r t—ブチルフエニル）一し 3， 4 _ォキサジァゾール、ビス [2— (

4一 t e r t—ブチルフヱニル）一し 3, 4—ォキサジァゾール] 一 m—フエ二レン等のォキサジァゾール誘導体、トリァゾ一ル誘導体、キノキサリンキノリン誘導体等が挙げられる。

前記含窒素錯体は、下記一般式（3) で表されることが好ましい。

M-A_m B_n (3)

(式中、 Mは 1〜3価の金属、 Aは窒素含有配位子、 Bは窒素を含有しない配位子を表し、 mは 1〜4の整数、 nは 0〜2の整数、 m+n≤4である。）

Mの金属の種類としては、例えば、 L i、 Na、 Cs、； Be、 Mg、 Ca、 B a、 Zn、 C d、 A 1、 Ga、 I n、又は Yb等が挙げられ、 A 1 , B e又は G aが好ましい。

窒素含有配位子 Aとしては，例えばキノリノール系配位子又はべンゾキノリノ —ル系配位子が挙げられる。

前記含窒素錯体としては、例えば下記一般式（ i) 〜（iii) で表されるものであってもよい。

( i ) M+ A又は M+ Α' (Μ⁺ は一価金属イオン）

(ii) M²⁺A₂ 、 M²⁺AA，又は M²⁺A，₂ (M^{2 +}は二価金属イオン）

(iii) M³⁺A₃ 、 M³⁺A₂ A' 、 M ³⁺AA， ₂又は M³⁺A， ₃ (M³⁺は三価金属ィォン）

窒素含有配位子 A及び A' は、それぞれ独立に、下記一般式（iv)表される配位子である。ただし、 Aと A，は、置換基の部分が相違していてもよい。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ァリ一ルォキシ基、ァリール基等が挙げられる。

(式中、 A¹ 及び A² は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の芳香族環であり、同一でも異なっていてもよい。）

また、窒素含有配位子 A及び A' は、

O—— Ar²¹

O

—— O—— C ~ Ar²²

又は—— O—— D— Αι²⁴

Ar^⁵

(式中、 Dは、 S i、 Ge又は Snのいずれかの原子を表わし,、 Ar²¹〜Ar²⁵ は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。）であってもよく、さらにベンゾァゾ一ルであってもよく、ベンゾァゾ一ルとしては、ベンゾイミダゾ一ル、ベンゾチアブール、ベンゾォキサゾ一ル誘導体が挙げられる。

これらのなかでも、特に好ましい窒素含有配位子 A及び A' としては、下記の一般式（4) で表されるものである。

(式中、 R ² 〜R ⁷ は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシノレ基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シァノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 3 0のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 3 0のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜 3 0のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 3 0のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6.〜

4 0の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 4 0の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜 4 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 4 0のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 4 0のアルコシキカルボニル基又はカルボキシル基を表し、 R ² 〜R ⁷ は、任意の 2つで環を形成していてもよい。）

前記含窒素錯体として、窒素含有配位子を有する錯体は、例えば、 8—キノリノールないしその誘導体から導かれる窒素含有配位子からなるトリス（ 8—キノリノラト）アルミニウム、ビス（ 8—キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベンゾ [ f ] — 8—キノリノラト）亜錯、ビス（ーメチル一 8—キノリノラト）ァルミニゥムォキシド、卜リス ( 8—キノリノラト）インジウム、トリス ( 5ーメチルー 8 _キノリノラト）アルミニウム， 8 _キノリノラトリチウム、トリス（

5 _メチル一 8—キノリノラト）ガリウム、ビス（ 5—クロロー 8—キノリノラト）カルシウム、 5 , 7—ジクロロー 8— 8—キノリノラトアルミニウム，トリス（ 5， 7—ジブロモ一 8—ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ [亜鉛（ I I ) 一ビス（ 8—ヒドロキシー 5—キノリニル）メタン] 等が挙げられるまた、窒素含有配位子以外に窒素を含有しない配位子も有する錯体としては、例えば、ビス (2—メチルー 8—キノリラト） (フエノラ卜）アルミニウム（III ) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（オルトークレゾラト）アルミニウム (III) 、ビス (2—メチルー 8—キノリラト） (メタークレゾラト）アルミユウム（III) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（パラークレゾラト）アルミ二ゥム（III) 、ビス（ 2—メチルー 8—キノリラト）（オルト一フエユルフェノラト）アルミニウム（HI) 、ビス（ 2—メチル一 8—キノリラト）（メタ一フエ二ノレフエノラト）アルミニウム（III) 、ビス（ 2—メチル一 8—キノリラト）（パラーフエニルフエノラト）アルミニウム（III) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（2， 3—ジメチルフエノラト）アルミニウム（III) 、ビス（2—メチル一 8—キノリラト） (2， 6—ジメチルフエノラト）アルミニウム（III) ，ビス

( 2—メチルー 8—キノリラト） ( 3 , 4ージメチルフエノラト）アルミ'ニゥム (III) ，ビス（2—メチルー 8—キノリラト） (3， 5ージメチルフエノラト）アルミニウム（III) , ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（3， 5—ジー t e r t一ブチルフエノラト）アルミニウム（III) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（2, 6—ジーフエニルフエノラト）アルミニウム（III) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（2， 4， 6—ジートリフエユルフェノラト）アルミ二ゥム（ΙΠ) 、ビス (2—メチルー 8—キノリラト） ( 2， 3, 6—トリメチルフエノラト）アルミニウム（ΠΙ) 、ビス (2—メチルー 8—キノリラト） (2, 3 ， 5， 6—テトラメチルフエノラト）アルミニウム（ΠΙ) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（ 1一ナフトラト）アルミニウム（ΠΙ) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）（2—ナフトラト）アルミニウム（111) 、ビス (2, 4ージメチルー 8—キノリラト） (オルト一フヱニルフヱノラト）アルミニウム（III) 、ビス（2， 4—ジメチルー 8—キノリラト） (パラーフエニルフエノラト）アルミニゥム（III) 、ビス（2, 4—ジメチルー 8—キノリラト）（メタ一フエニルフエノラト）アルミニウム（III) 、ビス（2， 4一ジメチルー 8—キノリラト）

(3, 5—ジメチルフエノト）アルミニウム（III) 、ビス（2， 4一ジメチルー 8—キノリラト）（3， 5—ジ一 t e r t—プチルフエノラト）アルミニウム（I II) 、ビス（ 2—メチル _ 4一ェチル _ 8—キノリラト）（パラクレゾラト）ァルミニゥム（III) 、ビス（2—メチルー 4ーメトキシー 8—キノリラト）（パラフエニルフエノラト）アルミニウム（111) 、ビス（2—メチル一5—シァノー 8 ーキノリラト） (オルトークレゾラト）アルミニウム（III) 、ビス（2—メチル一 6—トリフルォロメチル一 8—キノリラト）（2—ナフトラト）アルミニウム (111) 、ビス（2—メチルー 8—キノリラト）アルミニウム（ΠΙ) _ t_ォキソ一ビス（ 2—メチル一 8—キノリラト）アルミニウム（111) 、ビス（2， 4ージメチルー 8—キノリラト）アルミニウム（III) — 一ォキソ一ビス（2, 4—ジメチルー 8—キノリラト）アルミニウム（III) ，ビス ( 4ーェチルー 2メチルー 8—キノリラト）アルミニウム（ΠΙ) — u—ォキソ一ビス（4一ェチル _2メチル一 8—キノリラト）アルミニウム（III) 、ビス（ 2メチルー 4ーメトキシキノリラト）アルミニウム（ΠΙ) — u—ォキソ一ビス（2—メチルー 4一、メトキシキノリラト）アルミニウム（111) 、ビス ( 5ーシァノー 2—メチルー- 8—キノリラト）アルミニウム（III) 一一ォキソ一ビス（ 5—シァノー 2—メチル一 8—キノリラト）アルミニウム（Π1) 、ビス ( 2—メチルー 5 -トリフルォロメチルー 8—キノリラト）アルミニウム（III) — 一ォキソ一ビス（2—メチルー 5—トリフルォロメチル一 8—キノリラト）アルミニウム（III) 等が挙げられる。

本発明の有機 EL素子で使用する電子輸送性化合物は、下記一般式（5) 又は

(6) で表されるアントラセン誘導体であってもよい。

A¹ -L-A² (5)

(式中、 A¹ 及び A² は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のモノフヱニルアントリル基又は置換もしくは無置換のジフヱ二ルアントリル基を表し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 Lは、単結合又は二価の連結基を表す ₀ )

A ³ 一 An— A⁴ (6) (式中、 A nは、置換もしくは無置換のアントラセン残基を示し、 A ³ 及び A⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1 0 ~ 4 0の一価の縮合芳香族環基又は置換もしくは無置換の炭素数 1 2〜 4 0の非縮合環系ァリ一ル基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。）

上記一般式（ 5 ) 及び（ 6 ) における置換基としては、例えば、炭素数 1〜 6 のアルキル基，炭素数 3〜 6のシクロアルキル基、炭素数 1〜6のアルコキシ基、炭素数 5〜 1 8のァリールォキシ基、炭素数 7〜 1 8のァラルキルォキシ基、炭素数 5〜 1 6のァリール基で置換されたァミノ基、ニトロ基、シァノ基、炭素数 1〜 6のエステル基、ハロゲン原子及びアルケニル基等が挙げられる。

炭素数 1〜6のアルキル基としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ィソブチル基、 s e c—ブチル基、 t e r t—ブチル基、各種ペンチル基、各種へキシル基等が挙げられる。

炭素数 3〜 6のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等が挙げられる。

炭素数 1〜6のアルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ィソブトキシ基、 s e c—ブトキシ基、 t e r t—ブトキシ基、各種ペンチルォキシ基、各種へキシルォキシ基等が挙げられる。

炭素数 5〜 1 8のァリールォキシ基としては、フエノキシ基、トリルォキシ基、ナフチルォキシ基等が挙げられる。

炭素数 7〜 1 8のァラルキルォキシ基としては、ベンジルォキシ基、フエネチルォキシ基、ナフチルメトキシ基等が挙げられる。

炭素数 5〜 1 6のァリール基で置換されたァミノ基としては、ジフエニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジナフチルァミノ基、ナフチルフエニルァミノ基等が挙げられる。

炭素数 1〜 6のエステル基としては、メトキシカルポニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基等が挙げられるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。また、前記ァリール基としては、スチリルフエニル、スチリルビフエニル、スチリルナフチル等も含まれる。

前記一般式（ 5).で表されるアントラセン誘導体としては、例えば、下記一般式（ 5— a) 又は一般式 ( 5— b) で表されるものが挙げられる。

(式中、 R⁷¹〜R⁷⁶は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、置換もしくは無置換のァリール基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、アルキルアミノ基、ァリ一ルァミノ基又は置換もしくは無置換の複素環基を ¾ し、 a及び bは、それぞれ 0〜 5の整数、 c、 d、 e及び f は、それぞれ 0〜4 の整数を表し、それらが 2以上の場合、 R⁷¹同士、 R⁷²同士、 R⁷³同士、 R"同士、 R⁷⁵同士又は R⁷⁶同士は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、 R⁷¹同士、 R⁷²同士、 R⁷³同士、 R⁷⁴同士、 R⁷⁵同士又は R⁷⁶同士は結合して環を形成していてもよい。 L¹ は、単結合、一 0—、一 S—、 -N (R) 一（Rはアルキル基又は置換もしくは無置換のァリール基である）又はァリーレン基を示す。） )

(式中、 R⁷⁷〜R⁸⁴は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、置換もしくは無置換のァリール基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、アルキルアミノ基、ァリールアミノ基又は置換もしくは無置換の複数環基を示し、 g及び hは、それぞれ 0〜 4の整数、 i、 j、 k及び 1は、それぞれ 0~5 の整数、 p及び qは、それぞれ 0〜 3の整数を示し、それらが 2以上の場合、 R ⁷⁷同士、 R⁷⁸同士、 R⁷⁹同士、 R⁸。同士、 R⁸¹同士又は R⁸²同士は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、また R⁷⁷同士、 R⁷⁸同士、 R⁷⁹同士、 R⁸°伺士、 R ⁸¹同士又は: R⁸²同士が結合して環を形成していてもよい。 L² は、単結合、一◦ 一、一 S—、 -N (R) 一（Rはアルキル基又は置換もしくは無置換のァリール基である）又はァリーレン基を示す。）

上記一般式（ I— a)及び（ I -b) の R⁷¹~R⁸⁴において、アルキル基としては炭素数 1 ~ 6のものが、シクロアルキル基としては炭素数 3〜 6のものが、ァリール基としては炭素数 5〜1 8のものが、アルコキシ基としては炭素数 1〜 6のものが、ァリールォキシ基としては炭素数 5〜 1 8のものが、ァリールアミノ基としては炭素数 5〜1 6のァリール基で置換されたァミノ基が、複素環式基としてはトリアゾール基、ォキサジァゾ一ル基、キノキサリン基、フラニル基ゃチェニル基等が好ましい。 .

また、 L¹ 及び L² の一 N (R) 一において、 Rで示されるアルキル基としては炭素数 1〜6のものが、ァリール基としては炭素数 5〜1 8のものが好ましい前記一般式（6) で表されるアントラセン誘導体としては、例えば、下記一般式（ 6— a)

A³' -An-A⁴' (6-a)

(式中、 Anは、置換もしくは無置換の二価のアントラセン残基を示し、 A³'及び A⁴，は、それぞれ独立に、いずれも置換もしくは無置換のビフヱニル、フルォランテン、ナフタレン、フエナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、クリセン、ピセン、フルオレン、ターフェニル、ジフエ二ルアントラセン、ビフエニル、 N—アルキルもしくはァリールカルバゾ一ル、トリフエ二レン、ルビセン、ベンゾァントラセン又はジベンゾァントラセンの一価の残基、又は下記一般式（6_b)

(式中、 B¹ 、 B² は、いずれも置換もしくは無置換のフエニル基、ナフチル基、ビフヱニル基、タ一フヱニル基、アントリル基を示す。）で表される基を表す。）が好ましい。

なお、上記一般式（6— a) における An、 A³ '及び A⁴'の置換基としては、 —般式（5)及び（6) と同様のものが挙げられる。

本発明においては、アントラセン誘導体は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明の有機 EL素子で使用する電子輸送性化合物は、 S i含有環誘導体であつてもよく、例えば、シラシクロペン夕ジェン誘導体等が挙げられる。

本発明の有機 EL素子において、有機発光媒体層の厚さとしては、 5〜200 nmが好ましく、特に素子の印加電圧を非常に低くしうることから、 1 0〜10 0 nmが好適である。本発明の有機 E L素子は、前記 (A ) 成分と（B ) 成分とを混合して有機発光媒体層に用いることにより、有機発光媒体層がより非晶質となって、結晶化が抑制され、安定性が向上し、耐熱性に優れるものになる。 ( B ) 成分の化合物としては、ガラス転移温度が 1 1 0 °C以上のものが好ましい。このようなガラス転移温度を有する化合物を混合することにより、有機発光媒体層のガラス転移点を 1 0 °C以上にすることができ、 8 5 ° (：、 5 0 0時間以上での保存耐熱性も得ることが可能となる

さらに、（A) 成分と（B ) 成分の配合比率を調整することにより、発光色の色度や発光スペクトルのピーク波長を制御できる。（A) 成分の割合を増やすと、発光スベタトルのピークは長波長に移動し、色度座標の X座標は増加する。これは（A ) 成分に関与する発光帯のスペクトルピークが長波長であるため、発光が再び（A) 成分により吸収されるからである。

(A) 成分と（B ) 成分の好ましい混合比率は、重量比 8 '： 9 2〜9 2 ： 8の割合であることが好ましい。（A) 成分が 8重量％より少ないと、正^ J1送' f生ィ匕合物の最低被占軌道を通して再結合領域まで正孔が輸送されにくくなる。これは、 (A) 成分が 8重量％より少ないと素子の印加電圧が高くなることより判明する。また、 9 2重量％より多いと、電子輸送性化合物の最低非被占軌道を通して電子が輸送されにくくなる。（A) 成分と（B ) 成分の混合比率は、重量比 1 5 ： 6 0〜8 5 ： 4 0の割合であると、素子が長寿命になることから好ましい。本発明の有機 E L素子において、前記有機発光媒体層の混合層が、さらに（C ) 蛍光性化合物を含有すると、一層耐熱性と発光効率が向上することから好ましい。特に、前記有機発光媒体層の混合層が、（A) 成分と（B ) 成分の合計量と

( C ) 成分とを、重量比 1 0 0 : 1〜 1 0 ： 1の割合で含有すると好ましい。本発明の有機 E L素子は、電極と有機発光媒体層の間に種々の中間層を介在させるのが好ましい。中間層としては、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層等が挙げられる。これらの中間層を形成する物質としては、有機、無機の種々の化合物が知られている。

本発明の有機 E L素子の代表的な素子構成としては、

陽極/有機発光媒体層/陰極

陽極/正孔注入層 /有機発光媒体層 /陰極

陽極/有機発光媒体層/電子注入層/陰極

陽極/正孔注入層/有機発光媒体層/電子注入層/陰極

陽極/有機半導体層/有機発光媒体層/陰極

陽極/有機半導体層 /電子障壁層 /有機発光媒体層/陰極

陽極/有機半導体層/有機発光媒体層/付着改善層/陰極

陽極/正孔注入層/正子 L輸送層/有機発光媒体層/電子注入層/陰極

等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

この有機 E L素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機 E L素子を支持する基板であり、その透光性については、 4 0 0 ~ 7 0 O n mの可視領域の光の透過率が 5 0 %以上、好ましくは 8 0 %以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。

前記透光性基板としては、例えば、ガラス板、合成樹脂板等が好ましい。ガラス板としては、特にソ一ダ石灰ガラス、バリウム一ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノゲイ酸ガラス、ホウケィ酸ガラス、ノリウムホウゲイ酸ガラス、石英等で成形された板等が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリ力ーボネート樹脂、アタリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリェ一テルザルフアイド樹脂、ポリサルフォン樹脂の板等が挙げられる。

前記陽極としては、仕事関数の大きい（4 e V以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質としては、 A u等の金属、 C u I、 I T O (ィンジゥムチンォキシド）、 S η 0₂ 、 Ζ η Ο又は I η— Ζ η— 0等の導電性材料が挙げられる。陽極は、これらの電極物質を、蒸着法やスパッ夕リング法等の方法で薄膜を形成させることができる。前記陽極は、前記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が 1 0 %より大きくなるような特性を有していることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百 Ω /口以下が好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常 1 0 nm〜 1 m、好ましくは 1 0〜2 0 0 nmの範囲である。

前記陰極としては、仕事関数の小さい（4 e V以下）金属、合金、電気伝導性ィ匕合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましい。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム一力リウム合金、マグネシゥム、リチウム、マグネシウム一銀合金、アルミニウム/酸化アルミニウム、 A 1 /L i ₂ 0、 A 1 /L i〇₂ 、 A 1 /L i Fヽアルミニウム一リチウム合金、ィンジゥム、希土類金属等が挙げられる。陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッ夕リング等の方法で薄膜を形成させることができる。この陰極は、前記有機発光媒体層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は 1 0%より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は、数百 Ω/ロ以下が好ましく、さらに、陰極の膜厚は、材料にもよるが通常 1 0 nm〜 1 m、好ましくは 5 0〜2 0 0 nmである。

本発明の有機 E L素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層又は金属酸化物層 (以下、これらを表面層ということがある。）を設けるのが好ましい。具体的には、有機発光媒体層側の陽極表面にゲイ素やアルミニウム等の金属のカルコゲナィド（酸化物を含む）層を、また、有機発光媒体層側の陰極表面にハロゲン化金属層又は金属酸化物層を配置するのがよい。これにより、より発光媒体に正孔または電子が注入されやすくなり、素子が低電圧駆動となる。

前記カルコゲナイドとしては、例えば、 S i Ox ( 1≤X≤ 2 ) 、 A 1 Ox ( 1≤X≤ 1. 5 ) 、 S i ON又は S i A 1 ON等が好ましく、ハロゲン化金属としては、例えば、 L i F、 MgF₂ 、 C aF_z 又はフッ化希土類金属等が好ましく、金属酸化物としては、例えば、 C s ₂ 0、 L i ₂ ◦、 M g 0、 S r◦、 B a 〇又は C a 0等が好ましい。

本発明の有機 E L素子においては、前記（A) 成分と（B ) 成分との使用割合によって、有機発光媒体層の電子輸送性及び正孔輸送性共に良好となり、前記した正孔注入層、正孔輸送層及び電子注入層などの中間層を省略することが可能となる。この場合においても、前記表面層を設けることが好ましい。

また、本発明の有機 E L素子は、一対の電極の少なくとも一方の表面に、還元性ドーパントと電子伝達化合物の混合領域又は酸化性ドーパントと正孔伝達化合物の混合領域が設けられていることが好ましい。このようにすると、電子伝達化合物が還元され、ァニオンとなり混合領域がより発光媒体に電子を注入、伝達しやすくなり、素子が低電圧駆動となる。また、正孔伝達化合物は酸化され、カチオンとなり混合領域がより発光媒体に正孔を注入、伝達しやすくなる。酸化性ド一パントとしては、各種ルイス酸ゃァクセプター化合物等が挙げられる。還元性ド一パントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属又はこれらの化合物等が挙げられる。

本発明の有機 E L素子においては、有機発光媒体層は、（ 1 ) 注入機能；電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能、（ 2 ) 輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能、（3 ) 発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し発光させる機能を有する。

さら.に、本発明の有機 E L素子は、前記有機発光媒体層に正 ¾_Jを注入する陽極の仕事関数 WFと、前記正孔輸送性ィヒ合物のイオン化エネルギー I P 1が、 I P 1 -WF≤0 . 2 e Vの関係を満たすことが好ましい。このようにすることで、発光媒体に対する陽極からの正孑し注入が高まり、さらには正孔注入層を省くことも可能となり素子が簡素化するため、素子の製造コストを低下できる。

この有機発光媒体層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ラングミュア ·プロジヱット法（L B法）等の公知の方法を適用することができる。有機発光媒体層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着されることにより形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化されることにより形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、 L B法により形成された薄膜（分子累積膜 ) とは、凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。

また、特開昭 5 7 - 5 1 7 8 1号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによつても、有機発光媒体層を形成することができる。

本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、有機発光媒体層に、前記（A) 成分、（B ) 成分及び（C ) 成分以外の他の公知の有機発光媒体を含有させてもよく、本発明に係る化合物を含有する有機発光媒体層に、他の公知の有機発光媒体を含有する有機発光媒体層を積層してもよい。

前記正孔注入層及び正孔輸送層は、有機発光媒体層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常 5 . 5 e V以下と小さい。このような正孑し注入層及び正 ^J 送層としては、より低い電界強度で正孔を有機発光媒体層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば I 0 ⁴ 〜 1 0 ⁶ V/ c mの電界印加時に、少なくとも 1 0— ⁶ c m² ZV ·秒であるものが好ましい。このような材料としては、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として使用されているものや、有機 E L素子の正孑し注入層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。 '

この正孔注入層及び正孔輸送層を形成するには、正孔注入層及び正孔輸送層の材料物質を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 L B法等の公知の方法により薄膜化すればよい。この場合、正孔注入層及び正孔輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は 5 n m~ 5； u mである。

前記電子注入層は、有機発光媒体層への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きく、また前記付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着がよい材料からなる層である。電子注入層に用いられる材料としては、 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体が好ましい。前記 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体としては、ォキシン（一般に 8—キノリノール又は 8—ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートォキシノィド化合物、例えば、トリス（8—キノリノール）アルミニウムを電子注入材料として用いることができる。

本発明の有機 E L素子を作製する方法は、例えば前記した各種材料及び方法により陽極、有機発光媒体層、必要に応じて正孔注入層、電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機 E L 素子を作製することもできる。

以下、透光性基板上に、陽極 Z正孔注入層/有機発光媒体層/電子注入層/陰極が順次設けられた構成の有機 E L素子の作製例について説明する。

まず、適当な透光性基板上に、陽極材料からなる薄膜を 1 以下、好ましくは 1 0〜2 0 0 n mの範囲の膜厚になるように、蒸着法又はスパッタリング法により形成し、陽極とする。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 L B法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は正孔注入層の材料として使用する化合物、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度 5 0〜4 5 O ：、真空度 1 0— ⁷〜 1 0— ³ t o r r、蒸着速度 0 . 0 1〜 5 0 n m/秒、基板温度一 5 0〜3 0 0 °C、膜厚 5 n m〜 5 w mの範囲で適宜選択することが好ましい。次に、この正孔注入層上に有機発光媒体層を設ける。この有機発光媒体層の形成も、本発明に係る有機発光媒体を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により、有機発光媒体を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により有機発光媒体層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層の形成と同様な条件範囲の中から選ばれる。膜厚は 1 0〜4 O n mの範囲が好ましい。

次に、この有機発光媒体層上に電子注入層を設ける。この場合にも正孔注入層、有機発光媒体層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層、有機発光媒体層と同様の条件範囲から選択することができる。

最後に、電子注入層上に陰極を積層して有機 E L素子を得ることができる。.陰極は金属から構成され、蒸着法、スパッタリングを用いることができ、特に、下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。

有機 E L素子の作製は、一回の真空引きで、一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。

この有機 E L素子に直流電圧を印加する場合、陽極を十、陰極を一の極性にして、 3〜4 0 Vの電圧を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加した場合には、陽極が十、陰極が一の極性になった時のみ均一な発光が観測される。この場合、印加する交流の波形は任意でよい。次に、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。

実施例 1 (重量比 4 0 : 2 0 ) 2 5 X 7 5 X 1. 1 mm厚のガラス基板上に、膜厚 1 2 0 nmのィンジゥムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及ぴォゾンを照射して洗浄を亍つたのち、真空蒸着装置にこのガラス基板を設置した。

まず、透明電極に正孔注入層として下記 TFD 1 0 6

を 6 0 nmの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層として下記 TP D 7 8

TPD 78

を 2 0 nmの厚さに蒸着した。次いで正孔輸送 ^fe化合物として下記 DC 5

DC 5：異性体比 70/30の混合物

DC 5

3, 11位にジフエ-ルァミノ基（70) 3, 10位にジフエ-ルァミノ基（30) と電子輸送性化合物として A 1 q (8—ヒドロキシキノリンの A l錯体）を、重量比 6 7. 7 : 3 2. 3で同時蒸着し、厚さ 4 0 nmの有機発光媒体層を形成した。その後、電子注入層として A 1 qを 20 nmの厚さに蒸着した。

尚、 DC 5のエネルギーギャップ（E g 1 ) は 2. 5 7 e Vであり、 A 1 qのエネルギーギャップ（E g 2 ) 2. 7 eVより小さく、 DC 5のイオン化工ネルギ一 U p 1 ) 'は 5. 6 e Vであり、 A 1 qのイオン化エネルギー（ I p 2 ) 5 . 7 eVより小さく、 DC 5の電子親和力（Af l) は 3. 0₆¥でぁり、 1 qの電子親和力（Af 2) 3. O eVと同じである。

次に、ハロゲン化アルカリ金属である L i Fを 0. 3 nmの厚さに蒸着し、さらに A 1を 1 00 nmの厚さに蒸着した。この A 1 /L i Fは陰極である。以上のようにして有機 E L素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、通電試験を行ったところ、電圧 4. 5V、電流密度 2. 4 6 mA/ cm² にて、発光輝度 1 1 0 c d/m² の赤橙色発光が得られ、色度座標（0. 60 3 9, 0. 3 9 3 1 ) 、発光効率は 4. 4 7 c d/A であった。また、初期光輝度 50 0 c d/m² にて定電流駆動の連続試験を行つたところ、半減寿命は 3 1 20時間であり、極めて長寿命であった。

実施例 2

実施例 1において、有機発光媒体層を形成する DC 5と A 1 qの比率を、重量比 44. 4 : 5 5. 6とした以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、通電試験を行ったところ、電圧 4. 0V、電流密度 2. 7 1 mA/cm² にて、発光輝度 1 0 9 c d/m² の赤色発光が得られ、色度座標（ 0. 5886, 0. 40 72 ) 、発光効率は 4. 02 c d/Aであった。また、初期光輝度 500 c d/m² にて定電流駆動の連続試験を行ったところ、半減寿命は 376 0時間であり、極めて長寿命であった。

実施例 3

実施例 1において、有機発光媒体層を形成する DC 5と A 1 qの比率を、重量比 2 8. 6 : 7 1. 4とした以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、通電試験を行ったところ、電圧 4. 0V、電流密度 2. 9 6 mA/ cm² にて、発光輝度 1 2 4 c d/m² の赤色発光が得られ、色度座標 ( 0. 57 4 1 , 0. 4 2 2 8 ) 、発光効率は 4. 1 9 c d/Aであった。また、初期光輝度 5 0 0 c d/m² にて定電流駆動の連続試験を行ったところ、半減寿命は 4 1 0 0時間であり、極めて長寿命であった。

実施例 4

実施例 1において、有機発光媒体層を形成する DC 5と A 1 qの比率を、重量比 1 2 ： 8 8とした以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、通電試験を行ったところ、電圧 4. 5 V, 電流密度 3. OmA/ cm² にて、発光輝度 1 3 5 c d/m² の赤色発光が得られ、色度座標（ 0. 5 6 5 2， 0. 4 3 5 2 ) 、発光効率は 4. 5 0 c d/Aであつた。また、初期光輝度 5 0 0 c d/m² にて定電流駆動の連続試験を行ったところ、半減寿命は 2 90 0時間であり、極めて長寿命であった。

比較例 1

実施例 1において、有機発光媒体層を形成する DC 5と A 1 qの比率を、重量比 2. 4 : 9 7. 6とした以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、電圧 6 Vで 1. 3 0mA/cm² の電流が流れた。したがつて実施例 1 ~ 4の有機 E L素子より印加電圧が高くなつている。また発光輝度は 1 7 3 c d/m² であり、色度座標は（ 0. 54 1 6 , 0. 4 5 5 0) 、発光効率は 8. 7 8 c d /Aであつた。したがって、実施例 1〜 4に比較して赤色純度が不十分であった。また、初期光輝度 5 0 0 c d/m² で直流の連続通電テストを行ったところ、半減寿命は 9 7 0時間であり、実施例 1〜4に比較して非常に短かった。

比較例 2

実施例 1において、有機発光媒体層を形成する DC 5と A 1 qの比率を、重量比 4. 8 : 9 5. 2とした以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、比較例 1と同じ輝度を示す電圧を測定したところ 7. 3 Vと高電圧化した。

比較例 3

実施例 1において、有機発光媒体層を形成する DC 5と A'l qの比率を、重量比 9. 1 : 9 0. 9とした以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 E.L素子について、比較例 1と同じ輝度を示す電圧を測定したところ 7. I Vと高電圧ィ匕した。

比較例 2及び 3より、明らかに DC 5により輸送される正孔に対して A 1 qがトラップとなり印加電圧が高くなつたと結論できた。一方、 1 0重量⁰ /oを超えて DC 5が添加きれた素子は急激に低電圧化している。これは DC 5が正孔輸送性の化合物として機能し正孔が高効率で輸送されたため低電圧化したと結論できる比較例 4

実施例 1において、 D C 5の代わりにエネルギーギヤッフ。（E g 1 ) が 3. 0 eVの TPD (N, N' 一ビス（m—メチルフエニル）一 N， N' —ジフエニルー 1， 1 ' —ビフヱ二ルー 4， 4，ージァミン）を使用した以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた有機 EL素子について、電圧 5. 6Vで 2. 8mA/cm² の電流が流れた。発光輝度は 56 c d/m² の緑色発光であった。発光効率は 2. 0 c d /Aであった。また、初期光輝度 5 0 0 c d/m² で直流の連続通電テストを行つたところ、半減寿命はわずか 1 3 0時間であった。したがって、発光効率及び寿命ともに実施例 1の方が、比較例 4より優れ、 E g 1≥ E g 2の有機 E L素子は実用上問題がある。産業上の利用可能性以上、詳に説明したように、本発明によれば、従来より寿命が長く、かつ発光効率が高い有機 E L素子が得られる。このため、本発明の有機 E L素子は、例えば情報機器のディスプレイなどに好適に用いられる。

Claims

請求の範囲

1. 一対の電極と、これらの電極間に挟持された有機発光媒体層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該有機発光媒体層が（A)少なくとも一種の正孔輸送性化合物と、（B)少なくとも一種の電子輸送性化合物とを、重量比 8 ： 92〜92 ： 8の割合で含有する混合層を有し、前記正孔輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 1と前記電子輸送性化合物のエネルギーギャップ E g

2が、

E g 1< E g 2

の関係を満たす有機ェレクト口ルミネッセンス素子。

2. 前記正孔輸送性化合物のイオン化エネルギー I F 1と前記電子輸送性化合物のィォン化エネルギ一 I P 2が、

I P 1≤ I P 2

の関係を満たす請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

3. 前記正孔輸送性化合物の電子親和力 A f 1と前記電子輸送性化合物の電子親和力 Af 2が、

Af 1≤Af 2

の関係を満たし、かつ ΔΕ v= I F 2— I P 1と ΔΕ c = Af 2— A f 1が、 △ E v≥AE c

の関係を満たす請求項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

4. 前記正孔輸送性化合物の電子親和力 A f 1と前記電子輸送性化合物の電子親和力 Af 2が、

Af 1 >Af 2

の関係を満たし、かつ ΔΕ v = I P 2— I P 1と厶 E c' =Af 1— Af 2が、 ΔΕ ν≥ΔΕ c'

の関係を満たす請求項 2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

5. 前記正孔輸送性化合物が、縮合環を有する芳香族ァミンである請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

6. 前記芳香族ァミンが、下記一般式（ 1 ) で表される請求項 5に記載の有機ェレクトロルミネッセンス素子。

(1)

(式中、 Ar ¹ 〜Ar⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基を表す。 Yは、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 6' 0の芳香族残基を表す。ただし、 Ar¹ 〜Ar⁴ 及び Yのうち少なくとも一つは環数が 3以上の縮合環基を含有し、 Ar ¹ 〜Ar⁴ 及び Yの置換基は、 Ar¹ 〜Ar⁴ 及び Yのうちの任意の 2つと環を形成していてもよい。）

7. 前記芳香族ァミンが、下記一般式（2) で表される請求項 5に記載の有機ェレクトロルミネッセンス素子。

Ar¹^

N.

Ar (2)

\

(式中、 Ar ¹ 〜Ar⁶ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 40の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基を表す。 Zは、置換もしくは無置換の炭素数 3〜60の芳香族残基を表す。ただし、 Ar ¹ 〜Ar ⁶ 及び Zのうち少なくとも一つは環数が 3以上の縮合環基を含有し、 Ar ¹ 〜Ar⁶ 及び Zの置換基は、 Ar ¹ 〜A r ⁶ 及び Zのうちの任意の 2つと環を形成していてもよい。）

8. 前記電子輸送性化合物が、含窒素複素環化合物又は含窒素錯体である請求項 1に記載の有機ェレクト口ルミネッセンス素子。

9. 前記含窒素錯体が、下記一般式（3) で表される請求項 8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

M - A_m B„ (3)

1 0. 前記窒素含有配位子が、下記の一般式（4) で表される請求項 9に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

(式中、 R² 〜： R⁷ は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シァノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜 30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数 5〜 3 0のシクロアルキル基、置換もし. くは無置換の炭素数 1 ~30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 4 0の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜4 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜 4 0のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜4 0のアルコシキカルボニル基又はカルボキシル基を表し、 R² 〜R⁷ は、任意の 2つで環を形成していてもよい。）

1 1. 前記電子輸送性化合物が、下記一般式（ 5 ) 又は（ 6 ) で表される請求項 1に記載の有機ェレクト口ルミネッセンス素子。

A¹ -L-A² ( 5)

(式中、 A¹ 及び A² は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のモノフヱニルアントリル基又は置換もしくは無置換のジフエ二ルアントリル基を表し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよく、 Lは、単結合又は二価の連結基を表す

A ³ —An— A⁴ (6)

(式中、 Anは、置換もしくは無置換のアントラセン残基を示し、 A³ 及び A⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1 0〜 40の一価の縮合芳香族環基又は置換もしくは無置換の炭素数 1 2〜 4 0の非縮合環系ァリ一ル基を示し、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。）

1 2. 前記電子輸送性化合物が、 S i含有環誘導体である請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

1 3. 前記有機発光媒体層の混合層が、さらに（C) 蛍光性化合物を含有する請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

1 4. 前記有機発光媒体層が、（A) 成分と（B) 成分の合計量と（C) 成分とを、重量比 1 00 ： 1 ~ 1 0 ： 1の割合で含有する請求項 1 3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

1 5. —対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層又は金属酸化物層が設けられている請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

1 6 · 一対の電極の少なくとも一方の表面に、還元性ド一パントと電子伝達化合物の混合領域又は酸化性ドーパントと正孔伝達化合物の混合領域が設けられている請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

1 7 . 前記有機発光媒体層に正孔を注入する陽極の仕事関数 WFと、前記正孔輸送性化合物のィォン化エネルギ一 I P 1が、

I P 1 -WF≤ 0 . 2 e V

の関係を満たす請求項 1に記載の有機エレクトロルミネッセン素子。

1 8 . 一対の電極と、これらの電極間に挟持された有機発光媒体層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、該'有機発光媒体層が（A) 少なくとも一種の正孔輸送性化合物と、（ B ) 少なくとも一種の電子輸送性化合物とを含有する混合層を有し、前記正孔輸送性化合物のエネルギーギャップ E g 1と前記電子輸送'性化合物のエネルギーギヤップ E g 2が、

E g 1 < E g 2

の関係を満たし、前記有機発光媒体層中で、前記正孔輸送性化合物により正孔が輸送される有機エレクトロルミネッセンス素子。