WO2002052905A1

WO2002052905A1 - Element organique electroluminescent

Info

Publication number: WO2002052905A1
Application number: PCT/JP2001/011315
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Ishikawa; Satoru Toguchi; Hiroshi Tada; Atsushi Oda
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2002-07-04
Also published as: DE60143776D1; KR20030066767A; EP1365633B1; EP2073289A3; EP2073289A2; EP1365633A1; US20040051097A1; EP1365633A4; US6809333B2; EP2073289B1; KR100507346B1

Description

明細書有機エレクトロルミネッセンス素子技術分野

本発明は、発光色の色純度が高い、発光特性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。背景技術

有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機 E L素子」と略記することもある。）は、電界印加時に、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子との再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。

イーストマン · コダック社の C. W. T a n gらによって積層型素子による低電圧駆動有機 EL素子の報告（100;50 BC. W. Ta n g, S. A. V a n S 1 y k e , Ap p l i e d P hy s i c s L e t t e r s、 51卷， 9 1 3頁、 198 7年など）がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機 E L素子に関する研究が盛んに行われている。

T a n gらは、発光層としてトリス（8—ヒドロキシキノリノールアルミニゥム）を、正孔輸送層としてトリフエ二ルジァミン誘導体を用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めることができる、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めることができる、発光層内で生成した励起子を閉じこめることができる等を挙げることができる。この例のように、有機 E L素子の素子構造としては、正孔輸送（注入）層、電子輸送性発光層の 2層型、又は正孔輸送（注入）層、発光層、電子輸送（注入）層の 3層型等がよく知られている。こうした積層構造型の有機 E L素子では、注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や各層の形成方法の工夫がなされている。

正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料としては、例えば、スターパ一スト分子である 4 , 4 ' , 4 "—トリス（ 3—メチルフエニルフエニルァミノ）トリフエニルァミンや N , N '—ジフエ二ルー N , N '—ビス（3—メチルフエニル）一

[ 1 , 1 'ーピフエ二ル] — 4 , 4 'ージァミン等のトリフエニルァミン誘導体や芳香族ジァミン誘導体が特開平 8— 2 0 7 7 1号公報、特開平 8— 4 0 9 9 5 号公報、特開平 8— 4 0 9 9 7号公報、特開平 8 - 5 3 3 9 7号公報、特開平 8 - 8 7 1 2 2号公報等に開示されている。

また、電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、例えば、ォキサジァゾール誘導体、トリァゾール誘導体等が知られている。

また、発光層に用いられる発光材料としては、例えば、トリス（8—キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルァリ一レン誘導体、ォキサジァゾール誘導体等の発光材料が知られている。そして、これら発光材料によって、青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが、特開平 8— 2 3 9 6 5 5号公報、特開平 7 - 1 3 8 5 6 1号公報、特開平 3— 2 0 0 8 8 9号公報等に報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている。

近年、高輝度、髙発光効率の有機 E L素子が開示あるいは報告されている。しかしながら、高輝度、高発光効率の有機 E L素子においては、電子輸送層等の発光層以外の層からの発光が観測される場合があり、その結果、発光色の色純度が低下することがあった。

この問題は特に、青色発光素子において顕著となっている。例えば、これまで、純青色発光を示す発光材料はいくつか報告されているが、純青色発光を示す発光材料により発光層を構成した有機 E L素子では、発光材料からの発光に電子輸送層からの発光が重なり、結果として青色発光が得られないことがあった。発明の開示

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、発光色の色純度が高い、高輝度、高発光効率の有機エレク卜口ルミネッセンス素子を提供することを目的とする。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討した結果、陽極と陰極との間に、連結基として縮合多環式炭化水素を有する特定の化合物を含有する有機薄膜層を形成することにより、発光帯域（発光層）以外の層からの発光を抑制することができ、発光色の色純度が高い、高輝度、高発光効率の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができることを見出した。また、連結基として縮合多環式炭化水素を有する特定の化合物は良好な電子輸送特性を有し、この化合物を含有する有機薄膜層を電子輸送層の代わりに設け、電子輸送層の機能を持たせることができることを見出し、以下の本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を発明するに到った。

また本発明の他の態様では、陽極と陰極との間に、シクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン系化合物を含有する有機薄膜層を形成することにより、発光帯域（発光層）以外の層からの発光を抑制することができるとともに、発光特性を向上させることができ、発光色の色純度が高い、高輝度、高発光効率の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができることを見出した。

ポリフエ二レン系化合物の置換基として、シクロへキシリデンメチン基を導入することにより、ポリフエ二レン系化合物の電子注入準位が上昇するため、陽極と陰極との間に、この化合物を含有する有機薄膜層を形成することにより、有機エレクト口ルミネッセンス素子の電子注入特性が向上し、素子性能（発光特性）が向上すると考えられる。

また、シクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン系化合物は良好な電子輸送特性を有し、この化合物を含有する有機薄膜層を電子輸送層の代わりに設け、電子輸送層の機能を持たせることができることを見出し、以下の本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を発明するに到った。

従って本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極との間に、一層又は複数層の発光層からなる発光帯域を含む一層又は複数層の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層の少なくとも一層が下記一般式 [I ]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有することを特徴とし、該化合物はシクロへキシリデンメチン基を有することがある。但し、式 [I ] において、 aは 0または 1、 X は縮合多環式炭化水素からなることのある 1価もしくは 2価の連結基、八丄と A₂はそれぞれ独立に下記一般式 [IV] で表される置換もしくは無置換のポリフヱ二レンユニット（但し、式 [IV] において、 bは 0以上 18以下の整数）である。また、式 [II] において、 X_Nは 2乃至 4価の連結基で、（Y) _nはそれぞれ独立に式 [I ] で表される n個の基（但し、 nは 2から 4の整数）である。また、式 [III] において、および Y₂はそれぞれ独立に一般式 [ I ] で表される基である。）

[I] ' Α!一 X — A₂)_a

[II] ； Χ_Ν→Υ)π

[III] Υτ - Y₂

^- ^ 前記一般式 [ I ]において、はナフ夕レン、フルオレン、フエナンスロリンのうちいずれかから、水素原子を 2個除いた 2価の連結基であることが望ましい。また、前記一般式 [I I]において、 X _Nは非環式炭化水素、単環式炭化水素、縮合多環式炭化水素、橋かけ環式炭化水素、スピロ炭化水素、環集合炭化水素のうちいずれかから、水素原子を 2乃至 4個を除いた 2価乃至 4価の連結基であることが望ましく、これらの中でも特に、フルオレン、ベンゼン、ナフタレン、フェナンスレン、ァダマンタン、シクロへキサンのうちいずれかから、水素原子を 2個除いた 2価の連結基であることが好ましい。

また、本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、発光帯域と陰極との間に、前記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層を設けることが望ましく、本発明者は、このような構成とすることにより、発光帯域以外の層からの発光をより抑制することができ、発光色の色純度をより向上させることができることを見出した。

また、本発明者は、従来の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、発光帯域以外の層からの発光としては電子輸送層からの発光が顕著であることを見出した。そして、電子輸送層を有する有機エレクト口ルミネッセンス素子においては、発光帯域と電子輸送層との間、若しくは電子輸送層と陰極との間に、前記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層を設けることにより、電子輸送層からの発光を抑制することができ、効率よく発光色の色純度を向上させることができることを見出した。

また、本発明は、特に、発光帯域が陽極に隣接している場合に有効であり、発光色の色純度をより向上させることができることを見出した。

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記一般式 [1]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物（連結基として縮合多環式炭化水素を有する特定の化合物、またはシクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン化合物）を含有する有機薄膜層には金属をドープしゃすいこと、前記化合物を含有する有機薄膜層に金属をドープすることにより、前記化合物と金属との相互作用により、発光帯域以外の層からの発光をより一層抑制することができるとともに、前記化合物を含有する有機薄膜層の電子輸送特性を向上させることができ、有機エレクト口ルミネッセンス素子の発光特性（輝度や発光効率）を向上することができることを見出した。

なお、一般式 [I]、 [Π]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層にド一プさせる金属としては、 L i、 N a、 K、 R b、 C s、 F rのアル力リ金属、 M g、 C a、 S r、 B a、 R aのアル力リ土類金属、 A 1 、 G a、 I n、 T 1 のうち 1種若しくは複数種を用いることが望ましい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の第 1の例を示す概略断面図である。 ,

図 2は、本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子の第 2の例を示す概略断面図である。

図 3は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の第 3の例を示す概略断面図である。

図 4は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の第 4の例を示す概略断面図である。

図 5は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の第 5の例を示す概略断面図である。

図 6は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の第 6の例を示す概略断面図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子の有機薄膜層に含有される化合物は、前述の一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される構造を有する化合物であり、式中 aは 0または 1、ェは縮合多環式炭化水素からなる 1価もしくは 2 価の連結基と、または 1価もしくは 2価の連結基、工と A₂はそれぞれ独立に下記一般式 [IV]で表される置換もしくは無置換のポリフエ二レンュニットである。但し、式 [IV] において、 bは 0以上 18以下の整数である。式 [IV] の bが 18 を超えると、化合物の合成、及びこの化合物を用いた本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造が困難になる等の理由のため好ましくない。また、一般式 [I] において、はナフタレン、フルオレン、フエナンスロリンのうちいずれかから、水素原子を 2個除いた 2価の連結基であることが望ましい。

また、一般式 [II]において、 X_Nは 2乃至 4価の連結基で、（Y) _nはそれぞれ独立に一般式 [I ] で表される n個の基（但し、 nは 2から 4の整数）である。 —般式 [Π] において、 X_Nは非環式炭化水素、単環式炭化水素、縮合多環式炭化水素、橋かけ環式炭化水素、スピロ炭化水素、環集合炭化水素のうちいずれかから、水素原子を 2乃至 4個を除いた 2価乃至 4価の連結基であることが望ましく、これらの中でも特に、フルオレン、ベンゼン、ナフタレン、フエナンスレン、ァダマンタン、シクロへキサンのうちいずれかから、水素原子を 2個除いた 2 価の連結基であることが望ましい。

また、一般式 [III] において、 Y 1および Y 2はそれぞれ独立に一般式 [I] で表される基である。

[II] XN ~ Y)_N

[III] Y, - Υ₂

^[IV】 <^- ^> なお、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I のいずれかで表される化合物において、少なくとも 1個のシクロへキシリデンメチン基を有するとは、具体的には、一般式 [I]で表される化合物では、 Aい A ₂、 X のうち少なくとも 1つが少なくとも 1 個のシクロへキシリデンメチン基を有することを意味し、一般式 [I I]で表される化合物では、 X _N、 Yのうち少なくとも 1つが少なくとも 1個のシクロへキシリデンメチン基を有することを意味し、一般式 [Ι Π]で表される化合物では、 Y _{1 ¾} Υ ₂のうち少なくとも 1つが少なくとも 1個のシクロへキシリデンメチン基を有することを意味する。

ただし、上記一般式 [ Ι ]、〖Ι Ι]、 [I I I]で表される化合物において、特に、末端にシクロへキシリデンメチン基を有することが好ましい。このような構成とすることにより、上記化合物の合成、及び上記化合物を用いた本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造が容易になるとともに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の色純度や発光効率等の素子特性を向上することができる。なお、末端にシクロへキシリデンメチン基を有するとは、例えば、一般式 [ I] で表される化合物では、具体的には、 A iあるいは末端の Α ₂がシクロへキシリデンメチン基を有することを意味し、さらに、あるいは末端の Α ₂は一般式 [ IV] で表されるポリフエ二レニユニットであるが、その末端のベンゼン環がシクロへキシリデンメチン基を有することを意味している。

—般式 [IV]で表される置換もしくは無置換のポリフエ二レン化合物における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シァノ基、ニトロ基、力ルポ二ル基、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ァリールォキシ基、置換もしくは無置換のアルコキカルポニル基、アミノ基等が挙げられる。

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、 11一ブチル基、 S —プチル基、イソプチル基、 t—プチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル基、 n—ヘプチル基、 n—才クチル基、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、 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—プチル基、 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 ーク.ロロイソブチル基、 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—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—プロモイソブチル基、 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 —ジブ口モー t—プチル基、 1, 2， 3—トリブロモプロピル基、ョードメチル基、 1—ョ一ドエチル基、 2—ョードエチル基、 2—ョードイソブチル基、 1, 2—ジョ一ドエチル基、 1, 3—ジョードイソプロピル基、 2, 3—ジョードー t—ブチル基、 1 , 2， 3—トリョードプロピル基、アミノメチル基、 1—アミノエチル基、 2 _アミノエチル基、 2—ァミノイソブチル基、 1 , 2—ジァミノェチル基、 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 ーシァノエチル基、 2—シァノイソプチル基、 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—ジニ卜ロイソプロピル基、 2, 3—ジニトロ— t一プチル基、 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—ブテニル基、 3—ブテニル基、 1， 3—ブタンジェニル基、 1—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—ジフエニルビニル基、 1ーメチルァリル基、 1 , 1ージメチルァリル基、 2—メチルァリル基、 1 一フエニルァリル基、 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ーブテニル基、 3 —フエニル _ 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、シクロプチル基、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拳げられる。

置換もしくは無置換のアルコキシ基は一般式一 O Kで表される基であり、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 一ブチル基、イソプチル基、 t 一ブチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル基、 n—ヘプチル基、 n—才クチル基、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—ジヒドロキシー t—プチル基、 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—ジクロロェチル基、 1 , 3—ジクロ口イソプロピル基、 2 , 3—ジクロ口— tーブチル基、 1， 2 , 3 —トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1—ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—プロモイソブチル基、 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 —ブチル基、 1 , 2， 3 —トリブロモプロピル基、ョードメチル基、 1ーョードエチル基、 2 —ョ一ドェチル基、 2—ョードイソプチル基、 1 , 2—ジョ一ドエチル基、 1 , 3—ジョ —ドイソプロピル基、 2， 3—ジョード 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— 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 —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—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 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—ニトロェチル基、 2—二トロェチル基、 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ァリールォキシ基は一般式一 O Lで表され、 Lとしては、フエニル基、 1—ナフチル基、 2—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—ナフタセニル基、 2—ナフ夕セニル基、 9 一ナフタセニル基、 1ーピレニル基、 2— ピレニル基、 4 —ピレニル基、 2—ピフエ二ルイル基、 3 —ビフエ二ルイル基、 4—ビフエ二ルイル基、 p—ターフェニル一 4ーィル基、 p —ターフェニル一 3 ーィル基、 p —ターフェ二ルー 2—ィル基、 m—ターフェニル— 4.—ィル基、 m —ターフェ二ルー 3—ィル基、 m—ターフェ二ルー 2—ィル基、 o—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ーメチルー 1—ナフチル基、 4ーメチルー 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— p—ターフェ二ルー 4ーィル基、 2 —ピロリル基、 3—ピロリル基、ピラジニル基、 2—ピリジニル基、 3—ピリジニル基、 4一ピリジニル基、 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、 4一イソインドリル基、 5—イソインドリル基、 6—イソインドリル基、 7 一イソインドリル基、 2—フリル基、 3 —フリル基、 2—べンゾフラニル基、 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—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 —イソべンゾフラニル基、 4—イソべンゾフラニル基、 5—イソべンゾフラニル基、 6— イソべンゾフラニル基、 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—イソキノリル基、 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、 1一力ルバゾリル基、 2—カルバゾリル基、 3—カルバゾリル基、 4—力ルパゾリル基、 1 一フエナンスリジニル基、 2 —フエナンスリジニル基、 3—フェナンスリジニル基、 4—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 0—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 —ァクリジニル基、 4—ァクリジニル基、 9 一ァクリジニル基、 1， 7—フエナンスロリン一 2—ィル基、 1， 7 —フエナンスロリン一 3—ィル基、 1， 7 - フエナンスロリン一 4—ィル基、 1 , 7 —フエナンスロリン一 5 —ィル基、 1， 7 —フエナンスロリン一 6—ィル基、 1 , 7 —フエナンスロリン一 8—ィル基、 1 , 7 —フエナンスロリン一 9ーィル基、 1， 7—フエナンスロリン一 1 0—ィル基、 1 , 8 —フエナンスロリン一 2—ィル基、 1 , 8—フエナンスロリン一 3 —ィル基、 1， 8 —フエナンスロリン一 4ーィル基、 1 , 8—フエナンスロリン一 5—ィル基、 1 , 8 _フエナンスロリン一 6 —ィル基、 1 , 8—フエナンスロリン一 7—ィル基、 1 , 8 —フエナンスロリン— 9ーィル基、 1 , 8—フエナンスロリン一 1 0—ィル基、 1， 9 一フエナンスロリン一 2—ィル基、 1 , 9ーフェナンスロリン一 3—ィル基、 1， 9 —フエナンスロリン一 4—ィル基、 1 , 9 一フエナンスロリン— 5—ィル基、 1 , 9 一フエナンスロリン一 6 —ィル基、 1 , 9—フエナンスロリン一 7—ィル基、 1 , 9一フエナンスロリン一 8—ィル基、 1 , 9一フエナンスロリン一 1 0—ィル基、 1 , 1 0—フエナンスロリン一 2— ィル基、 1 , 1 0—フエナンスロリン一 3—ィル基、 1， 1 0—フエナンスロリン— 4ーィル基、 1 , 1 0—フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 9—フエナンスロリン一 1—ィル基、 2 , 9—フエナンスロリン一 3—ィル基、 2, 9—フエナンスロリン一 4—ィル基、 2， 9一フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 9 - フエナンスロリン一 6—ィル基、 2， 9一フエナンスロリン一 7—ィル基、 2, 9—フエナンスロリン一 8—ィル基、 2， 9—フエナンスロリン一 1 0—ィル基、 2, 8—フエナンスロリン一 1—ィル基、 2， 8—フエナンスロリン一 3—ィル基、 2， 8—フエナンスロリン一 4ーィル基、 2 , 8—フエナンスロリン一 5— ィル基、 2, 8—フエナンスロリン一 6—ィル基、 2 , 8—フエナンスロリン一 7—ィル基、 2 , 8—フエナンスロリン— 9ーィル基、 2, 8—フエナンスロリン— 1 0—ィル基、 2， 7—フエナンスロリン一 1 ーィル基、 2 , 7—フエナンスロリン一 3—ィル基、 2, 7—フエナンスロリン一 4ーィル基、 2， 7—フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 7 _フエナンスロリン _ 6—ィル基、 2， 7一フエナンスロリン一 8—ィル基、 2, 7—フエナンスロリン一 9—ィル基、 2, 7—フエナンスロリン一 1 0—ィル基、 1一フエナジニル基、 2—フエナジニル基、 1—フエノチアジニル基、 2—フエノチアジニル基、 3—フエノチアジニル基、 4ーフエノチアジニル基、 1一フエノキサジニル基、 2—フエノキサジニル基、 3—フエノキサジニル基、 4一フエノキサジニル基、 2—才キサゾリル基、 4—ォキサゾリル基、 5—ォキサゾリル基、 2—ォキサジァゾリル基、 5—ォキサジァゾリル基、 3—フラザニル基、 2—チェニル基、 3—チェニル基、 2—メチルピロール一 1—ィル基、 2—メチルピロール— 3—ィル基、 2—メチルピロール— 4ーィル基、 2—メチルビロール— 5—ィル基、 3—メチルピロ一ルー 1 ーィル基、 3—メチルピロール— 2—ィル基、 3—メチルピロ一ルー 4ーィル基、 3—メチルピロ一ルー 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）ピロール— 1ーィル基、 2—メチルー 1一インドリル基、 4ーメチルー 1—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—ブチル 1一インドリル基、 4一 t—プチル 1一インドリル基、 2— t一ブチル 3—インドリル基、 4一 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アルコキシ力ルポ二ル基は一般式一 CO OMで表され、 M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—プチル基、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—ヘプチル基、 n」t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—プチル基、 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—ジクロロェチル基、 1, 3—ジクロ口イソプロピル基、 2, 3—ジクロロ— t—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—ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—プロモイソブチル基、 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—ジブ口モー t—ブチル基、 1 , 2, 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—ョ一ドェチル基、 2—ョードイソブチル基、 1 , 2—ジョードエチル基、 1, 3—ジョードイソプロピル基、 2, 3—ジョードー t—ブチル基、 1, 2, 3—トリョードプロピル基、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 ーァミノイソプチル基、 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—ジアミノー 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—シァノエチル基、 2ーシァノエチル基、 2一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 ージシァノ 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、 1一二トロェチル基、 2—二トロェチル基、 2—ニトロイソブチル基、 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—ジニトロ一！；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アミノ基は一般式一 NR i R₂で表され、 R ₂としては、それぞれ独立に、水素原子、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 —プチル基、イソプチル基、 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 —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—プチル基、 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—クロロイソプチル基、 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 ージクロロー t 一ブチル基、 1， 2， 3—トリクロ口プロピル基、プロモメチル基、 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—ジブ口モー t —ブチル基、 1 , 2 , 3—トリブロモプロピル基、ョードメチル基、 1ーョードエチル基、 2—ョードエチル基、 2—ョ一ドイソブチル基、 1 , 2—ジョ一ドェチル基、 1 , 3—ジョードイソプロピル基、 2 , 3—ジョードー t 一ブチル基、 1 , 2 , 3—トリョードプロピル基、アミノメチル基、 1—アミノエチル基、 2 一アミノエチル基、 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—ジアミノー 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—ジシァノエチル基、 1 , 3—ジシァノイソプロピル基、 2， 3—ジシァノー t一ブチル基、 1， 2， 3—トリシアノプ口ピル基、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、 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。

以下に、上記一般式 [ I ]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物例として、化合物（1) 〜（19) を挙げるが、本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。なお、化合物（1) 〜（1 1) において、一般式 [I] で表されるのは化合物（1) 〜（6)、一般式 [II] で表されるのは化合物（7) 〜（9)、一般式 [III] で表されるのは化合物（10) 〜（1 1) であり、化合物（12) 〜（ 19) において、一般式 [I]で表されるのは化合物（12)〜（1 5)、一般式 [II] で表されるのは化合物（16) 〜（17)、一般式 [III] で表されるのは—化合物（18) である。

(3)

CO

()7

()6

()5

Cri O

CO DO 〇

次に、本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子（有機 E L素子）の構造について説明する。

本発明の有機 E L素子は、陽極と陰極との間に、発光帯域を含む一層又は複数層の有機薄膜層を挟持した構造を有する。

以下、図 1〜図 6に基づいて、本発明の有機 E L素子の構成例について説明する。図 1〜図 6は、本発明の有機 E L素子の概略断面図であり、同じ構成要素については同じ参照符号を付している。図 1〜図 6において、符号 1は基板、符号 2は陽極、符号 3は正孔輸送層、符号 4は発光帯域、符号 5は電子輸送層、符号 6は陰極、符号 7は上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物（連結基として縮合多環式炭化水素を有する特定の化合物またはシクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン系化合物）を含有する有機薄膜層をそれぞれ示している。なお、本発明の有機 E L素子において、正孔輸送層、電子輸送層は有機薄膜層から構成され、発光帯域は一層又は複数層の有機薄膜層（発光層）から構成されている。

本発明の有機 E L素子は、図 1〜図 6に示すように、基板 1の表面上に陽極 2 と発光帯域 4と陰極 6とを順次積層形成したものを基本構造としている。図 1に示す有機 E L素子では、陽極 2と発光帯域 4との間、陰極 6と発光帯域 4との間に、それぞれ正孔輸送層 3と電子輸送層 5を設け、発光帯域 4と電子輸送層 5との間に、上記一般式 [I]、 [II] , [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を設ける構成としている。

図 2に示す有機 E L素子では、陽極 2と発光帯域 4との間に正孔輸送層を設けず、陰極 6と発光帯域 4との間に電子輸送層 5を設け、発光帯域 4と電子輸送層 5との間に、上記一般式 [I]、 [Π]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を設ける構成としている。

このように、発光帯域 4と電子輸送層 5との間に、上記一般式 [I]、 [II], [III] のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を挟持させる構成を採用することにより、電子輸送層 5からの発光を抑制することができ、発光色の色純度が高い有機 E L素子を提供することができる。

また、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7は良好な電子輸送特性を有するため、電子輸送層 5を設ける代わりに、上記化合物を含有する有機薄膜層 7を電子輸送層として機能させてもよい。

電子輸送層 5を設ける代わりに、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を電子輸送層として機能させた有機 EL素子としては、図 3、図 4に示す構造のものを例示することができる。

図 3に示す有機 E L素子では、陽極 2と発光帯域 4との間に正孔輸送層 3を設け、陰極 6と発光帯域 4との間に電子輸送層を設けず、発光帯域 4と陰極 6との間に、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を設ける構成としている。

また、図 4に示す有機 EL素子では、正孔輸送層と電子輸送層を設けず、発光帯域 4と陰極 6との間に、上記一般式 [Ι]、 [Π]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を設ける構成としている。また、電子輸送層 5と陰極 6との間に、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を挟持させる構成を採用することによっても、電子輸送層 5からの発光を抑制することができ、発光色の色純度が髙い有機 E L素子を提供することができる。

電子輸送層 5と陰極 6との間に、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を挟持させた構造の有機 E L素子としては図 5、図 6に示す構造のものを例示することができる。

図 5に示す有機 E L素子では、陽極 2と発光帯域 4との間に正孔輸送層 3を設け、陰極 6と発光帯域 4との間に電子輸送層 5を設け、電子輸送層 5と陰極 6との間に、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を設ける構成としている。

また、図 6に示す有機 E L素子では、陽極 2と発光帯域 4との間に正孔輸送層を設けず、陰極 6と発光帯域 4との間に電子輸送層 5を設け、電子輸送層 5と陰極 6との間に、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7を設ける構成としている。

本発明は、図 1〜図 6に示した有機 E L素子の中でも、特に、発光帯域 4が陽極 2に隣接している構造のもの、すなわち陽極 2と発光帯域 4との間に正孔輸送層 3を設けない構造のものに有効であり、発光色の色純度がより高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。

また、図 1〜図 6に示す有機 E L素子において、電荷注入特性の向上や絶縁破壊の抑制あるいは発光効率の向上を目的として、弗化リチウム、弗化マグネシゥム、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等の無機の誘電体、絶縁体からなる有機薄膜層、有機材料と電極材料または金属との混合層、ポリア二リン、ポリアセチレン誘導体、ポリジアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフエ二レンビニレン誘導体等の有機高分子薄膜層などを、陽極 2と陰極 6との間に揷

以下に、発光帯域 4、正孔輸送層 3、電子輸送層 5、陽極 2、陰極 6を構成する材料の具体例について説明する。

発光帯域 4に用いられる発光材料は特に限定されるものではなく、通常、発光材料として使用されている化合物であればいかなる材料を使用してもよい。発光材料としては、例えば、下記のトリス（8—キノリノ一ル）アルミニウム錯体 (A 1 q 3) [2 1 ]、ビスジフエ二ルビ二ルビフエニル（BDPVB i ) [22]、 1 , 3—ビス（p— t—プチルフエ二ル— 1 , 3, 4—ォキサジァゾ一ルイル）フエニル（OXD— 7) [2 3]、 N, Ν'—ビス（2, 5—ジー t—プチルフエニル）ペリレンテトラカルボン酸ジィミド（B P P C) [24]、 1， 4一ビス（N 一 P—トリル一 N— 4— (4ーメチルスチリル）フエニルァミノ）ナフタレン [2 5] 等の低分子発光材料、あるいはポリフエ二レンビニレン系ポリマー等の高分子系発光材料が挙げられる。

[2 1]

[22]

また、発光帯域 4は、電荷輸送材料に蛍光材料をドープした層により構成することもできる。電荷輸送材料に蛍光材料をドープした層としては、例えば、前記の A 1 Q 3 [2 1 ] などのキノリノール金属錯体に、 4—ジシァノメチレン一 2ーメチルー 6一 (p—ジメチルアミノスチリル) 一 4 H—ピラン (D CM) [2 6]、 2, 3—キナクリドン [27] などのキナクリドン誘導体、 3— （2 '—べンゾチアゾール） — 7—ジェチルァミノクマリン [28] などのクマリン誘導体をドープした層、あるいは電子.輸送材料であるビス（2—メチル一 8—ヒドロキシキノリン）一 4—フエニルフエノール—アルミニウム錯体 [29] にペリレン [30] 等の縮合多環芳香族をドープした層、あるいは正孔輸送材料である 4, 4 '一ビス（m—トリルフエニルァミノ）ビフエニル（TPD) [31] にルブレン [3 2] 等をドープした層等が挙げられる,

[2 7

2 8

[2 9

[3 0]

[3 1

本発明における正孔輸送層 3に用いられる正孔輸送材料は特に限定されるものではなく、通常、正孔輸送材料として使用されている化合物であればいかなる材料を使用してもよい。正孔輸送材料としては、例えば、ビス（ジ（p—トリル）ァミノフエニル）一 1， 1—シク口へキサン [3 3]、 TPD [3 1]、 N, N 'ージフエ二ルー N— N—ビス（ 1一ナフチル）一 1， 1 'ービフエニル）一4, 4 '—ジァミン（NP B) [34] 等のトリフエ二ルジァミン類、スターバ一スト型分子（[3 5] ~ [3 7] 等）などが挙げられる。

[3 3]

CO CO O

本発明における電子輸送層 5に用いられる電子輸送材料は特に限定されるものではなく、通常、電子輸送材料として使用されている化合物であればいかなる材料を使用してもよい。電子輸送材料としでは、例えば、 2— （4—ピフエ二リル）一 5— （4一 t—プチルフエニル） — 1， 3， 4ーォキサジァゾール（B u— P BD) [3 8]、 OXD- 7 [ 2 3 ] 等のォキサジァゾ一ル誘導体、トリァゾール誘導体（[3 9]、 [40] 等）、キノリノール系の金属錯体（[2 1 ]、 [2 9]、 [4 1 ] 〜 [44] 等）などが挙げられる。

[3 8]

[3 9]

[4

[4 2

[4 3

[44]

本発明の有機 EL素子における陽極 2は、正孔を正孔輸送層 3に注入する役割を担うものであり、陽極材料としては 4. 5 e V以上の仕事関数を有するものが好ましい。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（I TO)、酸化錫（NESA)、金、銀、白金、銅等が挙げられる。

また、陰極 6は、電子輸送層 5または発光帯域 4に電子を注入する役割を担うものであり、陰極材料としては仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極材料としては特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム一インジウム合金、マグネシウム一アルミニウム合金、アルミニゥム―リチウム合金、アルミニウム一スカンジウム一リチウム合金、マグネシウム一銀合金等が挙げられる。

本発明の有機 EL素子における各層の形成方法は、特に限定されない。各層の形成方法としては、従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法などを用いることができる。また、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層 7は、上記化合物を基板上に蒸着する真空蒸着法、分子線蒸着法（MB E法）、あるいは上記化合物を溶媒に溶解させた溶液を塗布するディッビング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バ一コート法、ロールコート法などの公知の方法により形成することができる。

本発明における有機 EL素子の発光帯域 4、正孔輸送層 3、電子輸送層 5の膜厚は、特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり発光効率が低下するため、通常は数 n m〜 1 μπιの範囲が好ましい。

なお、本発明は図 1〜図 6に示す有機 E L素子に限定されるものではなく、陽極と陰極との間に、上記一般式 [Ι]、 [Ι Ι]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層を少なくとも一層設ける構成とすればよく、このような構成とすることにより、発光帯域以外の有機薄膜層からの発光を抑制するとができ、発光色の色純度が高い有機 E L素子を提供することができ、更にシクロへキシリデンメチン基を有する態様では、発光特性を向上させることができ、高輝度、髙発光効率の有機 E L素子を提供できる。

ただし、発光帯域と陰極との間に、上記一般式 [Ι]、 [Π]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層を設けることが望ましく、このような構成とすることにより、発光帯域以外の層からの発光をより抑制することができ、発光色の色純度をより向上させることができる。

また、発光帯域以外の層からの発光としては、電子輸送層からの発光が顕著であるため、発光帯域と電子輸送層との間、若しくは電子輸送層と陰極との間に、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層を設けることが望ましく、このような構成とすることにより、電子輸送層からの発光を抑制することができ、発光色の色純度を効率よく向上させることができる。また、本発明の有機 E L素子において、上記一般式 [I]、 [I I]、 [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層に金属をドープすることが望ましく、このような構成とすることにより、上記化合物と金属との相互作用により、発光帯域以外の層からの発光をより一層抑制することができるとともに、上記化合物を含有する有機薄膜層の電子輸送特性を向上させることができ、有機 E L素子の発光特性（輝度や発光効率）を向上することができる。

なお、上記一般式 [ I ]、 [I I] , [I I I]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層にドープする金属としては、 L i、 Na、 K、 Rb、 C s、 F rのァルカリ金属、 Mg、 C a、 S r、 B a、 R aのアルカリ土類金属、 Aし Ga、 I n、 T 1のうち 1種若しくは複数種を用いることが望ましい。 (実施例）

以下、本発明を、実施例をもとに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。

(化合物 1の合成）

1 00m 1三口フラスコに 4— (p—セキシフエ二リル）ホウ酸 7. 5 g ( 1 5mmo l )、 2, 6—ジブ口モナフタレン 1. O g ( 7 mm o 1 ), トリェチルァミン 4. 2 m 1 (3 Ommo 1 ), 酢酸パラジウム 0. 067 g (0. 3 m mo 1 )、トリフエニルホスフィン 0. 16 g ( 0. 62 mm o 1 ) および N, N—ジメチルホルムアミド 40m 1を入れて 1 00口で 3時間攪拌した。反応終了後、溶媒を減圧で留去し、残査にジクロロメタンと 10 %アンモニア水を加えた。有機層を分離して硫酸マグネシウムで乾燥後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ一で分離精製して、化合物（1) を合成した。

(実施例 1 )

図 1に示した構造の有機 EL素子を作製した。

まず、 5 Ommx 25mmのガラス基板（HOYA製、 NA45、 1. 1 mm 厚）上に I TOをスパッタリング法によって、シート抵抗が 2 ΟΩΖ口になるように成膜し、陽極とした。陽極の上に化合物 [33] を真空蒸着して膜厚 5 O n mの正孔輸送層を形成した。次いで化合物 [24] を真空蒸着して、膜厚 6 O n mの発光層（発光帯域）を形成した。次いで、発光層の上に化合物（1) を真空蒸着して、化合物（ 1 ) を含有する膜厚 5 nmの有機薄膜層を形成した。次いで、この有機薄膜層の上に化合物 [3 8 ] を真空蒸着して膜厚 2 5 nmの電子輸送層を形成した。次に、電子輸送層の上にマグネシウム—銀合金を真空蒸着して、膜厚 2 0 0 nmの陰極を形成し、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 1 3 , 0 0 0 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 2 )

図 2に示した構造の有機 E L素子を作製した。

まず、 5 0 mmx 2 5 mmのガラス基板（HOYA製、 NA 4 5、 1. 1 mm 厚）上に I TOをスパッタリング法によって、シート抵抗が 2 0 Ω /口になるように成膜し、陽極とした。陽極の上に化合物 [2 4] を真空蒸着して、膜厚 6 0 nmの発光層（発光帯域）を形成した。次に、発光層の上に化合物（4) を真空蒸着して、化合物（4) を含有する膜厚 5 nmの有機薄膜層を形成した。次いで、この有機薄膜層の上に、化合物 [ 3 8] を真空蒸着して膜厚 2 5 nmの電子輸送層を形成した。次に、電子輸送層の上にマグネシウム一銀合金を真空蒸着して、膜厚 2 0 0 nmの陰極を形成し、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 1 2 , 0 0 0 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 3)

図 3に示した構造の有機 E L素子を作製した。

まず、 5 Ommx 2 5mmのガラス基板（HOYA製、 NA 4 5、 1. 1 mm 厚）上に I T Oをスパッタリング法によって、シート抵抗が 2 Ο Ω /口になるように成膜し、陽極とした。陽極の上に化合物 [3 3 ] を真空蒸着して膜厚 5 0 nm の正孔輸送層を形成した。次いで化合物 [ 2 4] を真空蒸着して、膜厚 6 0 nm の発光層（発光帯域）を形成した。次いで、発光層の上に化合物（6 ) を真空蒸着して、化合物（6) を含有する膜厚 5 nmの有機薄膜層を形成した。次に、この有機薄膜層の上にマグネシウム一銀合金を真空蒸着して、膜厚 200 nmの陰極を形成し、' 有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 1 0, 000 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 4 )

発光層の上に、化合物（6) と C s (サエス ·ゲッタ一社製 C sデイスペンザ —を使用）を共蒸着して、化合物（6) と C sを含有する膜厚 1 5 nmの有機薄膜層を形成した以外は実施例 3と同様の操作を行い、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 8， 50 0 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 5 )

図 4に示した構造の有機 E L素子を作製した。

まず、 50mmx25mmのガラス基板（HOYA製、 NA45、 1. 1 mm 厚）上に I TOをスパッタリング法によって、シート抵抗が 20Ω /口になるように成膜し、陽極とした。陽極の上に化合物 [24] を真空蒸着して、膜厚 60 nmの発光層（発光帯域）を形成した。次に、発光層の上に化合物（1) を真空蒸着して、化合物（1) を含有する膜厚 5 nmの有機薄膜層を形成した。次に、この有機薄膜層の上にマグネシウム一銀合金を真空蒸着して、膜厚 200 nmの陰極を形成し、有機 EL素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 8, 000 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 6 )

発光層の上に、化合物（1) と C s (サエス ·ゲッタ一社製 C sデイスペンサ一を使用）を共蒸着して、化合物（1 ) と C sを含有する膜厚 1 5 nmの有機薄膜層を形成した以外は実施例 4と同様の操作を行い、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 7， 0 0 0 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 7 )

図 5に示した構造の有機 E L素子を作製した。

まず、 5 0 mmx 2 5 mmのガラス基板（HOYA製、 NA4 5、 1. 1 mm 厚）上に I T Oをスパッタリング法によって、シート抵抗が 2 Ο ΩΖ口になるように成膜し、陽極とした。陽極の上に化合物 [ 3 3 ] を真空蒸着して膜厚 5 O n mの正孔輸送層を形成した。次いで化合物 [2 4] を真空蒸着して、膜厚 6 O n mの発光層（発光帯域）を形成した。次いで、発光層の上に、化合物 [ 3 8 ] を真空蒸着して膜厚 2 5 nmの電子輸送層を形成した。次いで、電子輸送層の上に化合物（4) を真空蒸着して、化合物（4) を含有する膜厚 5 nmの有機薄膜層を形成した。次に、この有機薄膜層の上にマグネシウム一銀合金を真空蒸着して、膜厚 2 0 0 nmの陰極を形成し、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 1 1 , 0 0 0 c dZm²の青色発光が得られた。

(実施例 8 )

発光層の上に、化合物（4) と C s (サエス ·ゲッ夕一社製 C sデイスペンザ —を使用）を共蒸着して、化合物（4) と C sを含有する腠厚 1 5 nmの有機薄膜層を形成した以外は実施例 5と同様の操作を行い、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 9 , 5 0 0 c dZm²の胄色発光が得られた。 (実施例 9)

図 6に示した構造の有機 EL素子を作製した。

まず、 5 Ommx 25mmのガラス基板（HOYA製、 NA45、 1. 1 mm 厚）上に I TOをスパッタリング法によって、シート抵抗が 20Ω /口になるように成膜し、陽極とした。陽極の上に化合物 [24] を真空蒸着して、膜厚 60 nmの発光層（発光帯域）を形成した。次いで、発光層の上に、化合物 [38] を真空蒸着して膜厚 25 nmの電子輸送層を形成した。次に、電子輸送層の上に化合物（1) を真空蒸着して、化合物（1) を含有する膜厚 5 nmの有機薄膜層を形成した。次に、この有機薄膜層の上にマグネシウム—銀合金を真空蒸着して、膜厚 200 nmの陰極を形成し、有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 1 1 , 0 00 c dZm²の青色発光が得られた。

(実施例 1 0 )

発光層の上に、化合物（1) と C s (サエス ·ゲッ夕一社製 C sデイスペンザ一を使用）を共蒸着して、化合物（1) と C sを含有する膜厚 1 5 nmの有機薄膜層を形成した以外は実施例 6と同様の操作を行い、有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 10, S O O c dZm²の青色発光が得られた。

(比較例 1 )

比較例として、発光層形成後、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層の形成を行わず電子輸送層を形成する以外は実施例 2と同様の操作を行い、有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電圧を 7 V印加したところ、 7, 00 0 c d/m²の青色発光が得られた。 (比較例 2)

比較例として、発光層形成後、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層の形成を行わず電子輸送層を形成する以外は実施例 3と同様の操作を行い、有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 6， 500 c dZm²の青色発光が得られた。

(実施例 1 1 )

化合物（1) を化合物（12) に代えたこと以外は実施例 1と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 E L素子に直流電流を 7 V印加したところ、 12, 00 0 c dZm ²の青色発光が得られた。

(実施例 1 2 )

化合物（4) を化合物（1 3) に代えたこと以外は実施例 2と同様にして有機 E L素子を作製した。この有機 E L素子に直流電流を 7 V印加したところ、 10 , 000 c dZm ²の青色発光が得られた。

(実施例 1 3 )

化合物（6) を化合物（14) に代えたこと以外は実施例 3と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 9, 00 0 c d/m ²の青色発光が得られた。

(実施例 14 )

化合物（6) を化合物（14) に代えたこと以外は実施例 4と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 1 0, 000 c d/m ²の青色発光が得られた。 (実施例 1 5 )

化合物（1) を化合物（12) に代えたこと以外は実施例 5と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 E L素子に直流電流を 7 V印加したところ、 8, 000 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 16 )

化合物（1) を化合物（1 2) に代えたこと以外は実施例 6と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 E L素子に直流電流を 7 V印加したところ、 9， 500 c dZm²の青色発光が得られた。

(実施例 1 7 )

化合物（4) を化合物（1 3) に代えたこと以外は実施例 7と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 E L素子に直流電流を 7 V印加したところ、 8, 500 c d/m²の青色発光が得られた。

(実施例 1 8 )

化合物（4) を化合物（1 3) に代えたこと以外は実施例 8と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 E L素子に直流電流を 7 V印加したところ、 9, 500 c dZm ²の青色発光が得られた。

(実施例 1 9 )

化合物（1) を化合物（1 2) に代えたこと以外は実施例 9と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 1 1， 000 c dZm²の青色発光が得られた。 (実施例 20 )

化合物（1) を化合物（12) に代えたこと以外は実施例 1 0と同様にして有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 1 2 , 000 c dZra²の青色発光が得られた。

(比較例 3)

発光層形成後、シクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン系化合物を含有する有機薄膜層の形成を行わず電子輸送層を形成する以外は実施例 1 2と同様の操作を行い、有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 7, 500 c d/m²の青色発光が得られた。

(比較例 4)

発光層形成後、シクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン系化合物を含有する有機薄膜層の形成を行わず電子輸送層を形成する以外は実施例 1 3と同様の操作を行い、有機 EL素子を作製した。この有機 EL素子に直流電流を 7 V印加したところ、 6, 00 0 c d/m²の青色発光が得られた。以上説明したように、上記一般式 [I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物、またはシクロへキシリデンメチン基を有する特定のポリフエ二レン系化合物を含有する有機薄膜層を形成した実施例 1〜20では、発光色の色純度が高く、純青色発光の有機 EL素子が得られたのに対し、これらの化合物を含有する有機薄膜層を形成しなかった比較例 1 ~4では、発光色の色純度が低く、純青色発光の有機 EL素子が得られなかった。

Claims

請求の範囲

1. 陽極と陰極との間に、一層又は複数層の発光層からなる発光帯域を含む一層又は複数層の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層の少なくとも一層が下記一般式 [I ]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有す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。

[I ] A,— X 千 A₂ 2)ノ

[II] γ)_π

[III] γ γ' 2

(但し、式 [ I ] において、 aは 0または 1、は縮合多環式炭化水素からなる 1価もしくは 2価の連結基、と A₂はそれぞれ独立に下記一般式 [IV] で表される置換もしくは無置換のポリフエ二レンユニット（但し、式 [IV] において、 bは 0以上 1 8以下の整数）である。また、式 [II] において、 X_Nは 2乃至 4価の連結基で、（Y) _nはそれぞれ独立に式 [I] で表される n個の基（但し、 nは 2から 4の整数）である。また、式 [III] において、および Y₂はそれぞれ独立に一般式 [ I ] で表される基である。）

[IV] ^ ^>

2. 陽極と陰極との間に、一層又は複数層の発光層からなる発光帯域を含む一層又は複数層の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層の少なくとも一層が下記一般式 [I ]、 [II]、 [III]のいずれかで表されとともに、少なくとも 1個のシクロへキシリデンメチン基を有する化合物を含有することを特徴とする有機エレク卜ロルミネッセンス素子。 C I ] A,- X,— A 2)ノ

[II] N— ^ Y)n

[in] γ,- Y,

(但し、式 [ I ] において、 aは 0または 1、 X は 1価もしくは 2価の連結基、と A₂はそれぞれ独立に下記一般式 [IV] で表される置換もしくは無置換のポリフエ二レンユニット（但し、式 [IV] において、 bは 0以上 18以下の整数）である。また、式 [II] において、 X_Nは 2乃至 4価の連結基で、（Y) _nはそれぞれ独立に式 [I ] で表される n個の基（但し、 nは 2から 4の整数）である。また、式 [III] において、および Y₂はそれぞれ独立に一般式 [I ] で表される基である。）

3. 前記発光帯域と前記陰極と,の間に、前記一般式 [ Ι ]、 [ΙΙ]、 [ΙΠ]のいずれかで表される化合物を含有する前記有機薄膜層が挾持されたことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

4. 前記有機薄膜層として電子輸送層を有するとともに、前記発光帯域と前記電子輸送層との間に、前記一般式 [ I]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する前記有機薄膜層が挟持されたことを特徴とする請求項 3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

5. 前記有機薄膜層として電子輸送層を有するとともに、前記電子輸送層と前記陰極との間に、前記一般式 [I ]、 [II]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する有機薄膜層が挟持されたことを特徵とする請求項 3に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

6. 前記発光帯域が前記陽極に隣接していることを特徴とする請求項 1から請求項 5までのいずれか 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

7. 前記一般式 [Ι ]、 [Π]、 [III]のいずれかで表される化合物を含有する前記有機薄膜層が更に金属を含有することを特徴とする請求項 1から請求項 6までのいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

8. 前記金属が L i、 Na、 K、 Rb、 C s、 F rのアルカリ金属、 Mg、 C a、 S r、 B a、 R aのアルカリ土類金属、 Aし Ga、 I n、 T lのうち 1種若しくは複数種であることを特徴とする請求項 7に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

9 · 前記一般式 [I ] において、 X jがナフタレン、フルオレン、フエナンスロリンのうちいずれかから、水素原子を 2個除いた 2価の連結基であることを特徴とする請求項 1から請求項 8までのいずれか 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

10. 前記一般式 [II]において、 X_Nが非環式炭化水素、単環式炭化水素、縮合多環式炭化水素、橋かけ環式炭化水素、スピロ炭化水素、環集合炭化水素のうちいずれかから、水素原子を 2乃至 4個を除いた 2価乃至 4価の連結基であることを特徴とする請求項 1から請求項 9に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

11. 前記一般式 [II]において、 X_Nがフルオレン、ベンゼン、ナフタレン、フエナンスレン、ァダマンタン、シクロへキサンのうちいずれかから、水素原子を 2 個除いた 2価の連結基であることを特徴とする請求項 10 に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。