WO2005039246A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも発光層と該発光層に隣接する正孔阻止層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が、特定の構造を持つ部分構造を有し、分子量が1700以下である化合物を少なくとも一種含有し、且つ、該正孔阻止層が、スチリル誘導体、ボロン誘導体、カルボリン誘導体、及び該カルボリン誘導体のカルボリン骨格を形成する少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されている誘導体からなる誘導体群から選択される少なくとも一種の誘導体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。

Description

明細書 有機エレク ト口ルミネッセンス素子、 照明装置、 表示装置 技術分野 '

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子及ぴそれを用いた照明装置、表示 装置、 有機エレクトロルミネッセンス素子の材料である化合物に関する。 背景技術

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスデ イスプレイ （E L D) がある。 E L Dの構成要素としては、 無機エレク トロルミネ ッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機 E L素子とも略記 する） が挙げられる。 無機エレク トロルミネッセンス素子は、 平面型光源として使 用されてきたが、 発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。

一方、有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層 を、 陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合さ せることにより励起子 (エキシトン) を生成させ、 このエキシトンが失活する際の 光の放出 （蛍光 ·燐光） を利用して発光する素子であり、数 V〜数 1 0 V程度の電 '圧で発光が可能であり、 更に、 自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高 く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目され ている。

将来の実用化に向けた有機 E L素子の開発としては、更に低消費電力で効率よく、 高輝度に発光する有機 E L素子が望まれており、例えば、 スチルベン誘導体、 ジス チリルァリーレン誘導体、またはトリススチリルァリーレン誘導体に、微量の蛍光 体をドープし、発光輝度の向上、 素子の長寿命化を達成する技術（例えば、 特許文 献 1参照。）、 8—ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、 こ れに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子 （例えば、 特許文献 2参 照。）、 8—ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、 これにキ ナタリ ドン系色素をドープした有機発光層を有する素子 （例えば、 特許文献 3参 照。） 等が知られている。

上記文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重 項励起子と三重項励起子の生成比が 1 ： 3であるため、発光性励起種の生成確率が 2 5 %であることと、光の取り出し効率が約 2 0 %であるため、外部取り出し量子 効率 （77 _{e x t} ) の限界は 5 %とされている。

—方、プリンストン大より、励起三重項からの燐光発光を用いる有機 E L素子の 報告 （例えば、 非特許文献 1参照。） がされて以来、 室温で燐光を示す材料の研究 が活発になってきている （例えば、 非特許文献 2及び特許文献 4参照。）。

励起三重項を使用すると、 内部量子効率の上限が 1 0 0 %となるため、励起一重 項の場合に比べて原理的に発光効率が 4倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得 られ照明用にも応用可能であり注目されている。

一方、有機 E L素子の発光輝度と発光寿命の向上のために、発光層と陰極の間に、 発光層からの正孔の移動を制限する正孔阻止層を設けることが提案されている。こ の正孔阻止層により、正孔を発光層中に効率よく蓄積することによって、電子との 再結合確率を向上させ、発光の高効率化を達成することができる。正孔阻止材料と してフエナントロリン誘導体やトリアゾール誘導体の単独使用が有効であると報 告されている （特許文献 5及び特許文献 6参照)。 また、 ある特定のアルミニウム 錯体を正孔ブロック層に使用して、長寿命な有機 E L素子を実現している （特許文 献 7参照)。

このように正孔阻止層の導入により、燐光性化合物を使用した有機 E L素子では 緑色では内部量子効率としてほぼ 1 0 0 %、寿命についても 2万時間が達成されて いる（非特許文献 3参照）力 発光輝度については、まだ改善の余地が残っている。 また、青〜青緑色のリン光性化合物をドーパントとして用いた場合、 C B Pのよ うなカルパゾール誘導体をホスト化合物として使用した例があるが、その外部取り 出し量子効率が 6 %と、 不十分な結果であり （非特許文献 4参照）、 改良の余地が 残っている。 青色に関しては、 蛍光性化合物からの発光を利用したものであるが、 力ルバゾール誘導体の分子の真中のビアリール部位に連結基を導入して、青色の色 純度に優れ、長寿命な有機 E L素子が作製されている（例えば、特許文献 8参照)。 さらに、前記化合物に加えて、特定の五配位の金属錯体を正孔阻止層に使用、 リン 光性化合物をドーパントとして使用した場合に、更なる長寿命化が達成されている (例えば、 特許文献 9参照）。

さらに、他にも力ルバゾール誘導体を用いた有機 E L素子が作製されている （例 えば、 特許文献 1 0〜2 1 )。 しかしながら、 上記特許に記載のカルパゾール誘導 体は、実用化に耐えうる発光効率と耐熱性を有するまでには至っていない。今後の 実用化に向けた有機 E L素子では、 更に、 低消費電力で効率よく高輝度に発光し、 'さらに長寿命である有機 E L素子の開発が望まれている。

【特許文献 1】

特許第 3 0 9 3 7 9 6号明細書

【特許文献 2】

特開昭 6 3— 2 6 4 6 9 2号公報 【特許文献 3】

特開平 3— 255190号公報 【特許文献 4】

米国特許第 6， 097, 147号明細書 【特許文献 5】

特開平 8— 109373号公報 【特許文献 6】

特開平 10— 233284号公報 【特許文献 7】

特開 2001— 284056号公報 '【特許文献 8'】

特開 2000— 21572号公報 【特許文献 9】

特開 2002— 8860号公報 【特許文献 10】

特開 2002— 203663号公報 【特許文献 1 1】

特開平 8— 3547号公報

【特許文献 1 2】

特開平 8— 143861号公報 【特許文献 13】

特開平 8— 143862号公報 【特許文献 14】 特開平 9— 249876号公報

【特許文献 15】

特開平 1 1— 144866号公報

【特許文献 16】

特開平 1 1— 144867号公報

【特許文献 1 7】 - 特開平 8— 60144号公報

【特許文献 18】

特開 2002— 8860号公報

【特許文献 1 9】

'特開 2003— 77674号公報

【特許文献 20】

国際公開第 03Z50201号パンフレツト

【特許文献 21】

特開 2003— 231692号公報

【非特許文献 1】

M. A. B a 1 d o e t a l .， n a t u r e、 395卷 151 _ 1 54ページ （ 1998年）

【非特許文献 2】

M. A. B a 1 d o e t a l .， n a t u r e、 403卷

1 7号、 750— 753ページ （ 2000年）

【非特許文献 3】

第 62回応用物理学会学術講演会予稿集 12— a— M 7、 パイォニァ技術情報誌、 第 1 1卷、 第 1号

【非特許文献 4】

第 6 2回応用物理学会学術講演会予稿集 1 2— a— M 8 発明の開示

本宪明の目的はは、 高い発光輝度と発光効率を示し、 長寿命であり、 且つ、 高温 保存条件時の耐熱性にも優れている有機ェレクトロルミネッセンス素子及ぴそれ を用いた照明装置、 表示装置を提供することである。

本発明の上記目的は、 発光層と、 それに隣接する正孔阻止層を有し、発光層、 お ょぴ、正孔阻止層にそれぞれ特定の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素 子により達成される。 図面の簡単な説明

第 1図は有機 E L素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。 第 2図は表示部の模式図である。

第 3図は画素の模式図である。

第 4図はパッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。

第 5 ( a ) 図および第 5 ( b ) 図は封止構造を有する有機 E L素子の模式図で ある。

第 6図は照明装置の概略図である。

第 7図は照明装置の断面図である。

第 8図は本発明の化合物のスぺクトルのチャートである。 発明を実施するための最良の形態

本発明の上記目的は、 下記の構成 1〜21により達成される。

(1) 少なくとも発光層と該発光層に隣接する正孔阻止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、

前記発光層が、 下記一般式 （1) で表される部分構造を有し、 分子量が 1700 以下である化合物を少なくとも一種含有し、 且つ、 .該正孔阻止層が、 スチリル誘導 体、 ボロン誘導体、 カルボリン誘導体、及び該カルボリン誘導体のカルボリン骨格 を形成する少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されている誘導体からな る誘導体群から選択される少なくとも一種の誘導体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。

• 一般式 (1)

〔式中、 A.rは、 ァリーレン基またはへテロアリーレン基を表し、 R₂〜R₉は、水 素原子または置換基を表す。但し、 R₂〜R₉で表される該置換基の各々が結合して 環を形成してもよい。 は、 水素原子、 アルキル基またはシクロアルキル基を表 す。〕

(2) 前記一般式（1) 中の Arがフエニル基であることを特徴とする前記 1に 記載の有機エレクトロノレミネッセンス素子。

(3) 前記一般式 （1) 中の 1^が水素原子であることを特徴とする前記 1また は 2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 (4) 少なくとも発光層と該発光層に隣接する正孔阻止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、

前記発光層が、 下記一般式 （1 a) で表される部分構造を有し、 分子量が 170 0以下である化合物を少なくとも一種含有し、且つ、該正孔阻止層が、 スチリル誘 導体、 ボロン誘導体、 カルボリン誘導体、及び該カルボリン誘導体のカルボリン骨 格を形成する少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されている誘導体から なる誘導体群から選択される少なくとも一種の誘導体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。

一般式 （l a)

〔式中、 Arは、 ァリーレン基またはへテロアリーレン基を表し、 R₂〜R₉は、 水 素原子または置換基を表す。但し、 R₂〜R₉で表される該置換基の各々が結合して 環を形成してもよい。 Zは、 3員〜 8員の飽和炭化水素環を形成する原子群を表 す。〕

(5) 前記一般式（1 a) 中の Arがフエニル基であることを特徴とする前記 4 に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

(6) 前記一般式（1 a) 中の Zがシクロへキサン環であることを特徴とする前 記 4または 5に記載の有機ェレク トロノレミネッセンス素子。

(7) 前記正孔阻止層が、 下記一般式 （2) 〜 （10) で表される化合物群から 選択される少なくとも一種を含有することを特徴とする前記 1〜6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,

一般式 （2)

〔式中、 R₂は、 各々独立にアルキル基、 アルコキシル棊、 シァノ基またはァ リール基を表し、 R₃、 R₄は、 各々独立に複素環基またはァリール基を表す。 と R₃または R₂と R₄は、 互いに結合し環構造を形成してもよい。 Α_{Γ ι 1}はァリー レン基を表す。〕

一般式 （3) ノ

Ar₂" Ar₃

〔式中、 A_{r i}〜Ar₃は、 ァリール基、 または芳香族複素環基を表す。〕

一般式 （4)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 伹し、 n + k = 5、 且つ、 l +m=5である。〕

〔式中、 Ri、 R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3 4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、

1 +m= 5である。〕

一般式 (6)

〔式中、 R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m=5である。〕

一般式 (7)

〔式中、 Rh R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 伹し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m= 5である。〕

一般式 （8)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 伹し、 n + k = 5、 且つ、 l +m=5である。 Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少なくとも一つ含む 6 員の芳香族複素環を表す。〕

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar _l Ar₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Zi、 Z₂は、 各々窒素原子を少なくとも一つ 含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar ^ Ar₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Z₁ Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少な くとも一つ含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕

(8) 少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、 該発光層が、 前記一般式 （1) で表される部分構造を有し、 分子量が 500以上 1700以下である化合物を少なくとも一種含有することを特徴とする有機エレ タ トロノレミネッセンス素子。

(9) 前記一般式（1) 中の A rがフエニル基であることを特徴とする前記 8に 記載の有機エレクトロ^^ミネッセンス素子。

(10) 前記一般式 （1) 中の 1^が水素原子であることを特徴とする前記 8ま たは 9に記載の有機エレクトロノレミネッセンス素子。

(1 1) 構成層として正孔阻止層を有し、 該正孔阻止層が、 前記一般式 （2) 〜 (10)で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする前記 8〜

10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。

(12) 少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において, 該発光層が、 前記一般式（1 a) で表される部分構造を有し、分子量が 500以 上 1 700以下である化合物を少なくとも一種含有することを特徴とする有機ェ レク トロノレミネッセンス素子。

(1 3) 前記一般式（l a) 中の A rがフエニル基であることを特徴とする前記 12に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

(14) 前記一般式（l a) 中の Zがシクロへキサン環であることを特徴とする 前記 1 2または 1 3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

(15) 構成層として正孔阻止層を有し、 該正孔阻止層が、 前記一般式 （2) 〜 (10)で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする前記 12

〜14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。

(16) 前記発光層がリン光性化合物を含有することを特徴とする前記 1〜 15 のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

(17) 前記リン光性化合物は、 オスミウム、 イリジウム、 ロジウムまたは白金 錯体系化合物であることを特徴とする前記 16に記載の有機エレクトロルミネッ センス素子。 '

(18) 白色に発光することを特徴とする前記：！〜 1 7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。

(1 9) 前記 1〜18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 子を備えたことを特徴とする表示装置。

(20) 前記 1〜18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 子を備えたことを特徴とする照明装置。

(21) 前記 20に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたこと を特徴とする表示装置。

以下、 本発明を詳細に説明する。

本発明者等は、 鋭意検討の結果、 前記一般式 （1) または前記一般式 （l a) で 表される部分構造を有し分子量が 1 7 0 0以下である化合物を発光層に含有し、且 つ、該発光層に隣接する正孔阻止層にスチリル誘導体、 ボロン誘導体、 カルボリン 誘導体、及ぴ該カルボリン誘導体のカルボリン骨格を形成する少なくとも一つの炭 素原子が窒素原子で置換されている誘導体からなる誘導体群から選択される少な くとも一種の誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子は、高い発光輝 度と高い発光効率を示し、 かつ寿命を長くすることができることを見出した。 更に、 前記一般式 （1 ) または前記一般式 （l a ) で表される部分構造を有し、 分子量が 5 0 0以上 1 7 0 0以下である化合物を発光層に含有する有機エレクト 口ルミネッセンス素子は、高温下保存時の輝度特性の劣化が著しく改善されること が見出された。

《一般式 （1 ) で表される部分構造を有する化合物》

前記一般式 （1 ) において、 1^は、 水素原子、 アルキル基、 またはシクロアル キル基を表す。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子 （以下、有機 E L素子 という） の発光輝度向上、高い発光効率を得る観点からは、水素原子が最も好まし い。

一般式（1 ) において、 で表されるアルキル基としては、例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 t e r t —プチル基、 ペンチル基、 へキ シル基、 ォクチル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テトラデシル基、 ペンタデシル 基、 トリフルォロメチル基、 ペンタフルォロメチル基、 トリフルォロメチルメチル 基等が挙げられる。前記アルキル基はァリール基（例えば、フヱニル基、 トリル基、 キシリル基、 ビフヱニル基、 ナフチル基、 アントリル基、 フエナントリル基等） で 置換されていても良く、また、隣接する炭素原子に結合している基と環を形成して も良い。 一般式 （1) において、 で表されるシクロアルキル基としては、 例えば、 シ クロペンチル基、 シクロへキシル基等が挙げられる。 前記シクロアルキル基は、上 記のアルキル基と同様にァリール基で置換されていても良く、また、 ,接する炭素 原子に結合している基と環を形成しても良い。

—般式 （1) において、 A rで表されるァリーレン基としては、 例えば、 フエ二 レン基 （例えば、 o—フエ二レン基、 m_フエ二レン基、 p—フエ-レン基等）、 ナフタレンジィル基、 アントラセンジィル基、 ナフタセンジィル基、 ピレンジィル 基、 アントラセンジィル基、 フエナントレンジイノレ基、 ナフチノレナフタレンジィノレ 基、 ビフエニルジィル基 （例えば、 [1, 1， ービフエ-ル] —4， 4' 一ジィル 基、 3， 3， ービフエエルジイル基、 3, 6—ビフエニルジィル基等）、 テルフエ ニル ィル基、 クァテルフエニルジィル基、 キンクフエエルジイル基、 セキシフエ ニルジィル基、 セプチフエニルジィル基、 ォクチフエニルジィル基、 ノビフエニル ジィル基、 デシフエエルジイル基等が挙げられる。 また、前記ァリーレン基は更に 後述する、 R₂〜R₉で表される置換基を有していてもよい。

一般式 （1) において、 A rで表されるヘテロァリーレン基としては、 例えば、 力ルバゾール環、 トリァゾール環、 ピロール環、 ピリジン環、 ピラジン環、 キノキ サリン環、 チォフェン環、 ォキサジァゾ一ノレ環、 ジベンゾフラン環、 ジベンゾチォ フェン環、インドール環からなる群から導出される 2価の基等が挙げられる力 ま た、前記へテロアリーレン基は更に後述する、 R₂〜R₉で表される置換基を有して いてもよレヽ。

上記の中でも、 A rで表される基として最も好ましいのはフエ二レン基である。 一般式 （1) において、 R₂〜R₉は、 各々独立に水素原子または置換基を表し、 各々同一でも異なっていてもよい。 また、 R₂と R₃、 R₃と R₄、 R₄と R₅、 R₆と R ₇、 R ₇と R ₈、 R ₈と R _sはそれぞれ互いに結合して芳香族環を形成しても良い。 一般式 （1 ) において、 R ₂〜R ₉で表される置換基としては、 アルキル基 （例え ば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 t e r t—ブチル基、 ぺ ンチル基、へキシル基、ォクチル基、 ドデシル基、 トリデシル基、テトラデシル基、 ペンタデシル基等）、 シクロアルキル基 （例えば、 シクロペンチル基、 シクロへキ シル基等）、 アルケニル基 （例えば、 ビニル基、 ァリル基等）、 アルキニル基 （例え ば、 ェチュル基、 プロパルギル基等）、 ァリール基 （例えば、 フエニル基、 ナフチ ル基等)、 芳香族複素環基 （例えば、 フリル基、 チェニル基、 ピリジル基、 ピリダ ジニル基、 ピリミジニル基、 ビラジニル基、 トリアジニル基、 イミダゾリル基、 ピ ラゾリル基、 チアゾリル基、 キナゾリニル基、 フタラジニル基等）、 複素環基 （例 えば、 'ピロリジル基、 ィミダゾリジル基、 モルホリル基、 ォキサゾリジル基等）、 アルコキシル基 （例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロピルォキシ基、 ペンチル ォキシ基、 へキシルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 ドデシルォキシ基等）、 シクロ アルコキシル基（例えば、シクロペンチルォキシ基、シクロへキシルォキシ基等）、 ァリールォキシ基 (例えば、 フエノキシ基、 ナフチルォキシ基等）、 アルキルチオ 基 （例えば、 メチルチオ基、 ェチルチオ基、 プロピルチオ基、 ペンチルチオ基、 へ キシルチオ基、 ォクチルチオ基、 ドデシルチオ基等）、 シクロアルキルチオ基 （例 えば、 シク口ペンチルチオ基、 シクロへキシルチオ基等）、 ァリールチオ基 (例え 'ば、 フエ二ルチオ基、 ナフチルチオ基等）、 アルコキシカルボニル基 （例えば、 メ チルォキシカルボ-ル基、ェチルォキシ力/レポ二ノレ基、ブチルォキシカルボエル基、 ォクチルォキシカルボニル基、 ドデシルォキシカルボニル基等)、 ァリールォキシ カルボニル基 （例えば、 フエニルォキシカルポニル基、 ナフチルォキシカルボニル 基等）、 スルファモイル基 (例えば、 アミノスルホニル基、 メチルアミノスルホニ ル基、 ジメチルァミノスルホ-ル基、 ブチルァミノスルホニル基、 へキシルァミノ スルホニル基、シクロへキシルァミノスルホ-ル基、オタチルァミノスルホニル基、 ドデシルァミノスルホニル基、 フエニルァミノスルホニル基、ナフチルァミノスル ホ-ル基、 2—ピリジルアミノスルホニル基等）、 ァシル基（例えば、ァセチル基、. ェチノレカノレポ二ノレ基、 プロピノレカルボニル基、 ペンチルカルポ二ノレ基、 シクロへキ シルカルボ二ノレ基、 ォクチルカルボニル基、 2—ェチノレへキシノレカルボ二ノレ基、 ド デシルカルボニル基、 フヱニルカルポ-ル基、 ナフチルカルボニル基、 ピリジルカ ルボニル基等）、 ァシルォキシ基 （例えば、 ァセチルォキシ基、 ェチルカルボエル ォキシ基、 ブチルカルボニルォキシ基、 ォクチルカルポニルォキシ基、 ドデシルカ ルポニルォキシ基、 フエ二ルカルポニルォキシ基等）、 アミ ド基 （例えば、 メチル カルボ'ニルァミノ基、 ェチルカルボニルァミノ基、 ジメチルカルポニルァミノ基、 プロピルカルボニルァミノ基、ペンチルカルポニルァミノ基、 シクロへキシルカル ボニルァミノ基、 2一ェチルへキシルカルボニルァミノ基、 ォクチルカルポ-ルァ ミノ基、 ドデシルカルポニルァミノ基、 フエ二ルカルポエルアミノ基、 ナフチルカ ルポ-ルァミノ基等）、 カルパモイル基 （例えば、 ァミノカルボ二ル基、 メチルァ ミノカルボニル基、 ジメチルァミノカルボニル基、 プロピルァミノカルボニル基、 ペンチルァミノカルボニル基、 シクロへキシルァミノカルボニル基、ォクチルアミ ノカルボ二ル基、 2—ェチルへキシルァミノカルボニル基、 ドデシルァミノ力ルポ ニル基、 フエニルァミノカルボニル基、 ナフチルァミノカルボ二ル基、 2—ピリジ ルァミノカルボエル基等）、 ウレイド基 （例えば、 メチルウレイ ド基、 ェチルウレ ィド基、 ペンチルゥレイド基、 シクロへキシルゥレイド基、 ォクチルゥレイド基、 ドデシルゥレイド基、 フエニルゥレイド基ナフチルゥレイド基、 2—ピリジルアミ ノウレイド基等）、 スルフィエル基 （例えば、 メチルスルフィニル基、 ェチルスル フィニル基、 プチルスルフィニル基、 シクロへキシルスルフィエル基、 2—ェチル へキシルスルフィエル基、 ドデシルスルフィニル基、 フエニルスルフィエル基、 ナ フチノレスルフィニル基、 2—ピリジルスルフィニル基等）、 アルキルスルホニル基 (例えば、 メチルスルホニル基、 ェチルスルホニル基、 ブチルスルホニル基、 シク 口へキシルスノレホニノレ基、 2一ェチルへキシノレスノレホニノレ基、 ドデシノレスノレホニノレ 基等）、 ァリ一ルスルホニル基 (フエニルスルホニノレ基、 ナフチルスルホニル基、 2—ピリジルスルホニル基等）、 アミノ基 （例えば、 アミノ基、 ェチルァミノ基、 ジメチルァミノ基、 プチルァミノ基、 シクロペンチルァミノ基、 2 _ェチルへキシ ルァミノ基、 ドデシルァミノ基、 ァニリノ基、 ナフチルァミノ基、 2—ピリジノレア ミノ基等）、 ハロゲン原子 （例えば、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子等）、 フッ化 炭化水素基 (例えば、 フルォロメチル基、 トリフルォロメチル基、 ペンタフルォロ ェチル基、 ペンタフルオロフェニル基等）、 シァノ基、 ニトロ基、 ヒドロキシ基、 メルカプト基、 シリル基 （例えば、 トリメチルシリル基、 トリイソプロビルシリル 基、 トリフエニルシリル基、 フヱニルジェチルシリル基等）、 等が挙げられる。 これらの置換基は、 上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。 また、 これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。

《一般式 （l a ) で表される部分構造を有する化合物》

一般式（l a ) において、 A rで定義されるァリーレン基またはへデロアリーレ 'ン基は、 上記一般式 （1 ) の A rで定義されるァリーレン基、 ヘテロァリーレン基 と各々同義である。

一般式 （l a ) において、 R ₂〜R ₉で各々表される置換基は、 上記一般式 （1 ) の R ₂〜R _gと同義である。

一般式（l a ) において、 Zにより形成される 3員〜 8員の飽和炭化水素環とし ては、 例えば、 シクロプロパン環、 シクロブタン環、 シクロペンタン環、 シクロへ キサン環、 シクロヘプタン環、 シクロオクタン環等が挙げられる。 前記の飽和炭化 水素環は未置換でもよく、 更に置換基を有していてもよい。 また、前記置換基とし ては、 上記一般式 （1) の R₂〜R₉で表される置換基等が挙げられる。

《一般式 （1 1) で表される化合物》

本発明においては、前記一般式（1) で表される部分構造を有する化合物の中で も、 好ましくは下記一般式 （1 1) で表される化合物である。

一般式 （1 1)

—般式 （1 1) において、 1^〜1^は、 前記一般式 （1) の 1^〜1 ₉と同義であ る。 nは 1〜6の整数を表す。 n= lの場合、 Jはァリール基 （例えば、 フエニル 基、 トリル基、 キシリル基、 ビフヱ-ル基、 ナフチル基、 アントリル基、 フエナン トリル基等） を表し、 好ましくは置換又は未置換の 4一 （N—カルバゾリル） フエ 二ル基を表す。

また、 n = 2〜6である場合、 Jは n価の連結基を表し、 直接結合、 酸素原子、 硫黄原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよ い脂肪族複素環基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有して いてもょレ、芳香族複素環のいずれかから選ばれる。

一般式 （1 1) に含まれる、 複数の前記一般式 （1) で表される部分構造は互い に異なっていても同一でも良い。 以下に、 本発明に係る化合物の具体例を示すが、 これらに限定されない

H-4

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

LO£ lO/ OOZdT/13d

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

LO£ lO/ OOZdT/13d

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

8ε-Η

6Z

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

上記化合物の合成例の一例として H— 1の合成方法を記載する。

4， 4， 一ジアミノジフエニルメタン 4. 0 g、 2， 2 ' —ジブロモビフエニル 13. 0 g、 ビス （ジベンジリデンアセトン） ノ ラジウム 0. 7 g、 トリー t e r tーブチノレホスフィン 1. 2m 1、 ナトリウム一 t e r t—ブトキシド 7. 7 gを 無水トルエン ₇0ml中に分散し、 窒素雰囲気下、 還流温度にて 4時間撹拌した。 得られた反応混合物を放冷後トルエンと水を加えて有機層を分離し、有機層を希塩 酸、水、飽和食塩水で洗浄した後に濃縮し、 シリカゲル力ラムクロマトグラフィー にて精製を行い、 化合物 H— 1の無色針状結晶 1. 7 gを得た。 構造は¹ H— NM Rスぺクトルおょぴ質量分析スぺクトルによって確認した。

化合物 H— 1のデータ：

形状 ：無色結晶

融 ： 200 °C

質量スペク トル： MS (FAB) m/z 498 (M+)

^-NMR (400MHz, CDC 1₃) ：

δ/ρ pm : 4. 24 ( s , 2H), 7. 29 (t d， J =6. 5, 1. 2H z , 4H)， 7. 41 (t d, J = 7. 8, 1. 2H z , 4H), 7. 45 (d, J = 6. 5H z , 4H), 7. 51 (d, J = 8. 3Hz, 4H), 7. 56 (d， J = 8. 3 H z , 4H)， 8. 15 (d, J = 7. 8Hz， 4 H)

又、テトラヒドロフラン中で測定した化合物 H— 1の吸収、蛍光及び励起スぺク トルのチヤ一トを第 8図に示す。

本発明に係る化合物の分子量は 1700以下である力 S、好ましくは 500-1 7 00である。 これにより、 これにより、長寿命で、 高い発光輝度と高い発光効率を 示し、 且つ、 高温下保存時の輝度特性の劣化を抑制することができる。

次に本発明の有機 E L素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明は これらに限定されない。

I ：陽極 Z発光層ノ陰極

II：陽極 Z発光層/電子輸送層/陰極

ェ 1ェ：陽極 Z陽極バッファー層/発光層/陰極

IV：陽極 Z陽極バッファ一層 Z発光層/正孔阻止層 Z電子輸送層/陰極

V：陽極 Z正孔輸送層 Z発光層/電子輸送層 Z陰極

VI：陽極 Z正孔輸送層 Z発光層/正孔阻止層 Z電子輸送層/陰極

VII：陽極/正孔輸送層ノ発光層 Z正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ一層 Z陰極 .

VIII：陽極/陽極バッファ一層/正孔輸送層 Z発光層 Z正孔阻止層 Z電子輸送 層/陰極パッファ一層 Z陰極

《陽極》

有機 EL素子における陽極としては、 仕事関数の大きい （4 e V以上） 金属、 合 金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いら れる。 このような電極物質の具体例としては A u等の金属、 Cu I、 インジウムチ ンォキシド （I TO)、 Sn0₂、 Ζ ηθ等の導電性透明材料が挙げられる。 また、 I D I XO (I n₂0₃-ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いて もよい。 陽極は、 これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜 を形成させ、 フォトリソグラフィ一法で所望の形状のパターンを形成してもよく、 あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は （ 100 m以上程度）、 上記 電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形 成してもよレ、。 この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を 10%より大きく することが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百 Ω /口以下が好ましレ、。 さらに膜厚は材料にもよる力 通常 1 O n m〜l 0 0 0 n m、好ましくは 1 0 n m 〜2 0 0 n mの範囲で選ばれる。

《陰極》

一方、 陰極としては、 仕事関数の小さい （4 e V以下） 金属 （電子注入性金属と 称する）、 合金、 電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用 いられる。 このような電極物質の具体例としては、 ナトリゥム、ナトリゥムーカリ ゥム合金、 マグネシウム、 リチウム、 マグネシウム z銅混合物、 マグネシウム z銀 混合物、 マグネシウム Zアルミニウム混合物、 マグネシウムノインジウム混合物、 アルミニウム Z酸化アルミニウム （A I ₂ O ₃) 混合物、 インジウム、 リチウム Zァ ルミニゥム混合物、希土類金属等が挙げられる。 これらの中で、電子注入性及び酸 化等 対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安 定な金属である第二金属との混合物、例えば、 マグネシウムノ銀混合物、 マグネシ ゥムノアルミニウム混合物、マグネシウムノインジウム混合物、アルミニウム Z酸 化アルミニウム （A 1 ₂0₃) 混合物、 リチウム/アルミニウム混合物、 アルミニゥ ム等が好適である。陰極は、 これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法に より、 薄膜を形成させることにより、 作製することができる。 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、膜厚は通常 1 0 n m〜l 0 0 0 n m、好 ましくは 5 0 n m〜2 0 0 n mの範囲で選ばれる。 なお、 発光を透過させるため、 有機 E L素子の陽極または陰極のいずれか一方力 S、透明または半透明であれば、発 光輝度が向上し好都合である。

次に、 本発明の有機 E L素子の構成層として用いられる、 注入層、 正孔輸送層、 '電子輸送層等について説明する。

《注入層：電子注入層、 正孔注入層》 注入層は、必要に応じて設け、 電子注入層と正孔注入層があり、 上記のごとく陽 極と発光層または正孔輸送層の間、及ぴ陰極と発光層または電子輸送層との間に存 在させてもよい。

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる 層のことで、 「有機 E L素子とその工業化最前線 （1 9 9 8年 1 1月 3 0日 ェ ヌ 'ティー ·エス社発行)」 の第 2編第 2章 「電極材料」 （1 2 3〜1 6 6頁） に詳 細に記載されており、 正孔注入層 （陽極バッファ一層） と電子注入層 （陰極バッフ ァ一層） とがある。

陽極バッファー層 （正孔注入層） は、 特開平 9— 4 5 4 7 9号公報、 同 9一 2 6 0 0 6 2号公報、同 8— 2 8 8 0 6 9号公報等にもその詳細が記載されており、具 体例 して、鲖フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ一層、酸化バ ナジゥムに代表される酸化物パッファ 層、 アモルファスカーボンバッファ一層、 ポリア二リン（ェメラルディン）やポリチォフェン等の導電性高分子を用いた高分 子バッファ一層等が挙げられる。 なかでも、ポリジォキシチォフェン類を用いたも のが好ましく、 これにより、 より一層高い発光輝度と発光効率を示し、 かっさらに 長寿命である有機 E L素子とすることができる。 また、 陽極バッファ一層は、 陽極 と発光層との間にあり、発光層とに隣接するように設けられていることが好ましい。 これにより、 より一層高い発光輝度と発光効率を示し、かっさらに長寿命である有 機 E L素子とすることができる。

陰極バッファ一層 （電子注入層） は、 特開平 6— 3 2 5 8 7 1号公報、 同 9一 1 7 5 7 4号公報、 同 1 0— 7 4 5 8 6号公報等にもその詳細が記載され、具体的に はストロンチウムゃアルミニウム等に代表される金属バッファ一層、フッ化リチウ ムに代表されるアルカリ金属化合物パッファー層、フッ化マグネシゥムに代表され るアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸ィヒアルミニウムに代表される酸化物パ ッファー層等が挙げられる。

上記バッファ一層 （注入層） はごく薄い膜であることが望ましく、 素材にもよる 力 その膜厚は 0 . 1 η π！〜 1 0 0 n mめ範囲が好ましい。

阻止層は、上記のごとく、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設け られるものである。例えば、 特開平 1 1— 2 0 4 2 5 8号公報、 同 1 1一 2 0 4 3 5 9号公報、及ぴ「有機 E L素子とその工業化最前線（1 9 9 8年 1 1月 3 0日 ェ ヌ .ティー .エス社発行)」 の 2 3 7頁等に記載されている正孔阻止 （ホールプロ ック） 層がある。

《阻止層：正孔阻止層、 電子阻止層》

正？ L阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ 正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止す ることで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。

正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する 役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる 化合物により形成される。 正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、 電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光層内に閉じこめ るために、発光層のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を '有するカ 発光層のパンドギャップより大きいバンドギヤップを有することが好ま しレヽ。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層に隣接して正孔阻止層を 設けることが好ましい。 これにより、 より一層発光輝度と発光効率を向上させるこ とができる。 本発明においては、 正孔阻止層が、 スチリル誘導体、 ボロン誘導体、 カルボリン 誘導体、該カルボリン誘導体のカルボリン骨格を形成する少なくとも一つの炭素原 子が窒素原子で置換されている誘導体からなる誘導体群から選択される少なくと も一種の誘導体を含有することにより、より一層発光輝度と発光効率を向上させる ことができる。

また、 本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、 正孔阻止層が、 前記一般 式（2 )〜（1 0 )で表される化合物の少なくとも一種を含有することが好ましく、 これにより、 より一層発光輝度と発光効率を向上させることができる。

《一般式 （2 ) で表される化合物》

一般式 （2 ) で表される化合物について説明する。

一般式 （2 ) において、 R ₂で表されるアルキル基としては、 例えば、 メチ ル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 t e r t一ブチル基、ペンチル基、 へキシル基、 ォクチル基、 ドデシル基、 トリデシル基、 テトラデシル基、 ペンタデ シル基、 トリフルォロメチル基、 ペンタフルォロメチル基、 トリフルォロメチル基 等が挙げられる。

一般式 （2 ) において、 R ₂で表されるアルコキシル基としては、 例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 ブトキシ基、 プロピルォキシ基、 ペンチルォキシ基、 へ キシルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 ドデシルォキシ基等が挙げられる。

一般式 （2 ) において、 R ₂で表されるァリール基としては、 例えば、 フエ -ル基、 トリル基、 キシリル基、 ビフヱニル基、 ナフチル基、 アントリル基、 フエ 、 ナントリル基等が挙げられる。

上記一般式 （2 ) において、 R ₂で表されるアルキル基、 アルコキシル基、 ァリール基は更に一般式 （1 ) において、 R ₂〜R ₉で表される置換基を有していて あよい。

一般式 （2) において、 R₃、 R₄で表される複素環基としては、 例えば、 フリル 基、 チェニル基、 ピリジル基、 ピリダジニル基、 ピリミジニル基、 ピラジュル基、 トリアジニル基、ィミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、 フタラジニル基、 ピロリジル基、 ィミダゾリジル基、 キノキサリニル基、 モルホリ ル基、 ォキサゾリジル基等が挙げられる。 .

一般式 （2) において、 R₃、 R₄で表されるァリール基は、 一般式 （2) におい て、 R₂で表されるァリール基と同義である。

一般式 （2) において、 Ar„で表されるァリーレン基としては、 一般式 （1) において、 A rで表されるァリーレン基と同義である。

《一般式 （3) で表される化合物〉〉

一般式 （3) で表される化合物について説明する。

一般式 （3) において、 A r iで表されるァリール基としては、 例えば、 フエ二 ル基、 トリル基、 キシリル基、 ビフヱ-ル基、 ナフチル基、 アントリル基、 フエナ ントリル基等が挙げられる。

一般式 （3) において、 A r iで表される芳香族複素環基としては、 例えば、 フ リル基、 チェ-ル基、 ピリジル基、 ピリダジニル基、 ピリミジニル基、 ビラジニル 基、. トリアジ-ル基、 イミダゾリル基、 ピラゾリル基、 チアゾリル基、 キナゾリ二 ル基、 フタラジニル基等が挙げられる。

また、一般式 （3) において、 A r ,で表されるァリール基、芳香族複素環基は、 各々、 更に、 上記一般式 （1) において、 R₂〜R₉で表される置換基を有していて あよい。

《一般式 （4) 〜 （8) で表される化合物》 前記一般式 （4) 〜 （8) の各々で表される化合物について説明する。

前記一般式 （4) 〜前記一般式 （8) で各々表される化合物において、 R 、 R₂ で各々表される置換基としては、 前記一般式 (1) において、 R₂〜R₉で表される 置換基と同義である。

前記一般式 （8) において、 Z₂、 Z₃、 Z₄で各々表される、 各々窒素原子 を少なくとも一つ含む 6員の芳香族複素環としては 例えば、 ピリジン環、 ピリダ ジン環、 ピリミジン環、 ピラジン環等が挙げられる。 また、 Zi、 Z₂、 Z₃、 Z₄ で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む 6員の芳香族複素環は、更に 前記一般式 （1) において、 R₂〜R₉で表される置換基を有してもよい。

《一般式 （9) 〜 （10) で表される化合物》

前記一般式 （9) において、 Z₂で各々表される、 各々窒素原子を少なくと も一つ含む 6員の芳香族複素環としては、 例えば、 ピリジン環、 ピリダジン環、 ピ リミジン環、 ピラジン環等が挙げられる。

前記一般式（9)において、 A r A r ₂で各々表されるァリーレン基としては、 o_フエ二レン基、 m—フエ-レン基、 p—フエ二レン基、 ナフタレンジイノレ基、 アントラセンジィル基、 ナフタセンジィル基、 ピレンジィル基、 ナフチルナフタレ ンジィル基、 ビフエニルジィル基 (例えば、 3, 3， ービフエニルジィル基、 3， 6—ビフエ二ルジィル基等）、テルフエ二ルジィル基、クァテルフェエルジイル基、 キンクフヱニルジィル基、 セキシフエ二ルジィル基、 セプチフエニルジィル基、 ォ クチフエエルジイル基、 ノビフエ二ルジィル基、デシフェエルジイル基等が挙げら れる。 また、 前記ァリーレン基は更に前記一般式 （1) において、 R₂〜R₉で表さ れる置換基を有してもよい。

前記一般式 （9) において、 A_{r i}、 A r ₂で各々表される 2価の芳香族複素環基 は、 フラン環、 チォフェン環、 ピリジン環、 ピリダジン環、 ピリミジン環、 ピラジ ン環、 トリアジン環、 ベンゾイミダゾール環、 ォキサジァゾール環、 トリァゾール 環、 イミダゾール環、 ピラゾール環、 チアゾール環、 インドール環、 ベンゾイミダ ゾール環、 ベンゾチアゾール環、 ベンゾォキサゾール環、 キノキサリン環、 キナゾ リン環、 フタラジン環、.力ルバゾール環、 カルボリン環、 カルボリン環を構成する 炭化水素環の炭素原子が更に窒素原子で置換されている環等から導出される 2価 の基等が挙げられる。 更に、 前記芳香族複素環基は、 前記一般式 （1) における R ₂ 一 R₉で表される置換基を有してもよい。

前記一般式（9)において、 Lで表される 2価の連結基としては、前記一般式（1 0) において、 で表される 2価の連結基と同義であるが、 好ましくはアルキレ ン基、'一〇一、 一 S—等のカルコゲン原子を含む 2価の基であり、 もっとも好まし くはアルキレン基である。

前記一般式 （10) において、 A_{r i}、 Ar₂で、 各々表されるァリーレン基は、 前記一般式 （9) において、 Arい A r ₂で各々表されるァリーレン基と同義であ る。

前記一般式 （10) において、 Ar ,、 A r ₂で各々表される芳香族複素環基は、 前記一般式 （9) において、 A 3^、 A r ₂で各々表される 2価の芳香族複素環基と 同義である。

前記一般式 （10) において、 Z₂、 Z₃、 Z₄で各々表される、 各々窒素原 子を少なくとも一つ含む 6員の芳香族複素環としては、 例えば、 ピリジン環、 ピリ ダジン環、 ピリミジン環、 ピラジン環等が挙げられる。

前記一般式 （10) において、 Lで表される 2価の連結基としては、 前記一般式 (10) において、 で表される 2価の連結基と同義であるが、 好ましくはアル キレン基、 一 O—、 一S—等のカルコゲン原子を含む 2価の基であり、 もっとも好 ましくはアルキレン基である。

以下に、 本発明に係る、 前記一般式 （2 ) 〜 （1 0 ) で表される化合物の具体例 を以下に示すが、 本発明はこれらに限定されない。

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

LO£nO/ OOZdt/L d 9fi6f0/S00∑ O

6Z-Q

9W6$:0細 ε OAV

Lm oitoozdiiiod 9 6εθ膽 OAV 114

LO£r\0/tOOZd£/13d 9W6f 0/SOOZ OAV

91-Z6C0/S001 O

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

9S

91^6£0/S00 OAV

LO£PlO/P OZd£/13d

L9

LO£ lO/ OOZdT/13d

LO£ lO/ OOZdT/13d

LO£ lO/ OOZdT/13d

154

155

以下に、 本発明に係る、 一般式 （2) 〜 （10) の化合物の合成例を示すが、 本 発明はこれらに限定されない。

酢酸パラジウム 0. 16 g、 トリ一 t e r t—ブチルホスフィン 0. 58 gを無 水トルエン 10mlに溶解し、水素化ホゥ素ナトリウム 25mgを添カ卩し、室温で 10分間攪拌した後、 δ一カルボリン 2. 00 g、 中間体 a 3. 20 g、 ナトリウ ムー t e r t—ブトキシド 1. 37 gを加えて無水キシレン 5 Oml中に分散し、 窒素雰囲気下、還流温度にて 10時間撹拌した。放冷後ク口口ホルムと水を加えて 有機層を分離し、 有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後減圧下に濃縮し、 得られ た残渣を酢酸から再結晶して例示化合物 144の無色結晶 1. 5 gを得た。

例示化合物 144の構造は、 — NMRスぺク ドル及ぴ質量分析スぺク トルに よって確認した。 例示化合物 144のスぺクトルデータは以下の通りである。

MS (FAB) m/z : 647 (M⁺¹)

— NMR (40 OMH z， CDC 1₃) δ/ρ pm 1. 80 (S, 12H)ヽ 7. 27 (S, 4H)ヽ 7. 34 (d d, J =4. 9Hz, J = 8. 3Hz， 2H)、

7. 3-7. 4 (m, 2H)、 7. 4—7. 5 (m, 12 H)ヽ 7. 76 (d d, J = 1. 3Hz， J = 8. 3Hz、 2H)、 8. 45 (d, J = 7. 8H z , 2H)、

8. 63 (d d, J = 1. 3Hz， J =4. 9Hz， 2 H)

4' 4， ージクロロー 3， 3， 一ビビリジノレ 0. 85 g、 ジァミン b 0. 59 g、 ジベンジリデンアセトンパラジウム 44mg、イミダゾリゥム塩 36mg、ナトリ ゥムー t e r t—ブトキシド 1 · 09 gをジメ トキシェタン 5 m 1に添カ卩し、 8 0 で 24時間加温攪拌した。 放冷後クロ口ホルムと水を加えて有機層を分離し、 有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸ェチ ルから再結晶して例示化合物 143の無色結晶 0. 3 gを得た。

例示化合物 143の構造は、 — NMRスぺク トル及び質量分析スぺク トルに よって確認した。 例示化合物 143のスぺク トルデータを下記に示す。

MS (FAB) m/z 639 (M⁺¹)

^-NMR (400MHz, CDC 1₃) : δ/ρ pm 7. 46 (d, J = 5. 7Hz， 4H)ヽ 7. 6-7. 7 (m, 4H)、 7. 8-7. 9 (m， 4H)、 8. 67 (d, J = 5. 7H z , 4H)ゝ 9. 51 (S, 4 H)

《例示化合物 145の合成》

例示化合物 143の合成において、 4， 4， —ジクロ口一 3， 3， 一ビビリジノレ の一方のピリジン環をベンゼンに変更した、 3― (2—クロ口フエ二ル) —4—ク 口口ピリジンを用いた以外は同様にして、 例示化合物 145を合成した。

例示化合物 145の構造は、 iH— NMRスぺク トル及ぴ質量分析スぺク トルに よって確認した。 例示化合物 145のスぺク トルデータを下記に示す。

MS (FAB) m/z 637 (M⁺¹)

— NMR (40 OMH z， CDC ") δ/ρ pm 7. 3-7. 4 (m， 2H), 7. 6-7. 7 (m, 4H)、 7. 7-7. 8 (m, 4 H) 7. 8— 7. 9 (m, 4H)、 8. 06 (d， J = 5. 3Hz, 2H)ヽ 8. 23 (d, J = 7. 8Hz, 2H)ヽ 8. 56 (d, J = 5. 3Hz， 2H), 8. 96 (S, 2 H) 尚、上記の合成例以外に、 これらの有機 EL素子用材料のカルボリン誘導体、該 カルボリン誘導体の力ルポリン骨格を形成する少なくとも一つの炭素原子が窒素 原子で置換されている誘導体やその類緑体は、 J. Ch em. S o c, P e r k i n T r a n s . 1, 1 505— 1 5 1 0 (1 9 9 9)、 P o l . J . Ch em., 54， 1 58 5 (1 9 80)、 (T e t r a h e d r o n L e t t . 4 1 (200 0), 48 1 -484) に記載される合成法に従って合成することができる。 合成 されたァザカルバゾール環やその類緑体への、芳香環、複素環、アルキル基などの、 コア、 連結基の導入は、 ウルマンカップリング、 P d触媒を用いたカップリング、 スズキ力ップリングなど公知の方法を用いることができる。

その他の化合物例として、特開 2003— 3 1 36 7号公報、同 200 3— 3 1 36 8号公報等に記載の例示化合物が挙げられる。

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有 しつつ電子を輸送する能力が著しく小さ 1/、材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を 阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。

《発光層》

本発明に係る発光層は、発光材料を含有し、電極または電子輸送層、正孔輸送層 力 ら注入されてくる電子及ぴ正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は 発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。

本発明においては、発光層に発光材料と上述した前記一般式（1) で表される部 • 分構造を有し分子量が 1 700以下である化合物（ホスト化合物）を含有している。 これにより、 高い発光輝度と高い発光効率を示し、 かつ長寿命としている。

本発明において発光材料としてはリン光性ィ匕合物を用いることが好ましい。これ .により、 高い発光輝度と発光効率を得ることができる。 リン光性化合物は、励起三 重項からの発光が観測される化合物であり、室温（25°C) にてリン光発光する化 合物であり、 リン光量子収率が、 25°Cにおいて 0. 0 1以上の化合物である。 リ ン光量子収率は好ましくは 0. 1以上である。

上記リン光量子収率は、 第 4版実験化学講座 7の分光 IIの 398頁 （1992 年版、 丸善） に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の 溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の 何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。

リン光性化合物の発光は、原理としては 2種挙げられ、一つはキヤリァが輸送さ れるホスト化合物上でキヤリァの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生 成し、このエネルギーをリン光性ィ匕合物に移動させることでリン光性ィ匕合物からの 発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキヤリアトラッ プとなり、リン光性化合物上でキヤリァの再結合が起こりリン光性化合物からの発 光が得られるというキャリアトラップ型である力 いずれの場合においても、 リン 光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーより も低いことが条件である。

リン光性化合物は、有機 EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜 選択して用いることができる。

本発明においては、 リン光性化合物は、 オスミウム、 イリジウム、 ロジウムまた は白金錯体系化合物であることが好ましく、 これにより、 より一層発光輝度と発光 効率を向上させることができる。

以下に、本発明で用いられるリン光†生ィヒ合物の具体例を示すが、 これらに限定さ れるものではない。 これらの化合物は、 例えば、 I n o r g. C h e m. 40卷、 1704〜 1 71 1 (2001) に記載の方法等により合成できる。

ε JI

LO£ lO/ OOZdT/13d 91^6£0/S00Z OAV

213 Rh,

本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限され るものではなく、 原理的には、 中心金属、配位子、 配位子の置換基等を選択するこ とで得られる発光波長を変化させることができる力 リン光†生化合物のリン光発光 波長が 3 8 0〜4 8 0 n mにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。この ような青色リン光発光の有機 E L素子や、 白色リン光発光の有機 E L素子で、 より 高い発光輝度を示し、かつ、 より半減寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素 子とすることができる。

また、 リン光性ィヒ合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能と 'なり、 これにより任意の発光色を得ることができる。 リン光性ィ匕合物の種類、 ドー プ量を調整することで白色発光が可能であり、照明装置、バックライトへの応用も できる。

また、 発光層には、 前記一般式 （1) で表される部分構造を有し分子量が 1 70 0以下であるホスト化合物の他に、公知のホスト化合物を複数種併用して用いても よレ、。 ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能で あり、有機 EL素子を高効率化することができる。 これらの公知のホスト化合物と しては、 正孔輸送能、 電子輸送能を有しつつ、 かつ、'発光の長波長化を防ぎ、 なお かつ高 Tg (ガラス転移温度） である化合物が好ましい。

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙 げ'られる。

特開 2001— 257076号公報、 同 2002— 308855号公報、同 20

01- 31 3179号公報、 同 2002— 319491号公報、 同 2001— 35 7977号公報、同 2002— 334786号公報、同 2002— 8860号公報、 同 2002— 334787号公報、同 2002— 1 5871号公報、同 2002—

334788号公報、同 2002— 43056号公報、 同 2002— 334789 号公報、 同 2002— 75645号公報、 同 2002— 338579号公報、 同 2

002- 105445号公報、 同 2002— 343568号公報、 同 2002— 1

41 1 73号公報、 同 2002— 352957号公報、同 2002— 203683 号公報、 同 2002— 363227号公報、 同 2002— 231453号公報、 同 2003-3165号公報、 同 2002— 234888号公報、 同 2003— 27 048号公報、同 2002— 255934号公報、同 2002— 260861号公 報、 同 2002— 280183号公報、 同 2002— 299060号公報、 同 20 02-302516号公報、 同 2002— 305083号公報、同 2002— 30

5084号公報、 同 2002— 308837号公報等。 また、発光層は、ホスト化合物としてさらに蛍光極大波長を有するホスト化合物 を含有していてもよい。 この場合、他のホスト化合物とリン光性化合物から蛍光性 化合物へのエネルギー移動で、有機 E L素子としての電界発光は蛍光極大波長を有 する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物 として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。 ここで、蛍光量 子収率は 1 0 %以上、特に 3 0 %以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有する ホスト化合物としては、 クマリン系色素、 ピラン系色素、 シァニン系色素、 クロコ 二ゥム—系色素、 スクァリゥム系色素、 ォキソベンツアントラセン系色素、 フルォレ セイン系色素、 ローダミン系色素、 ピリリゥム系色素、 ペリレン系色素、 スチルベ ン系色素、 ポリチオフヱン系色素等が挙げられる。 蛍光量子収率は、前記第 4版実 験化学講座 7の分光 IIの 3 6 2頁 （1 9 9 2年版、 丸善） に記載の方法により測 定することができる。

本明細書の発光する色は、 「新編色彩科学ハンドプック」 （日本色彩学会編、東京 大学出版会、 1 9 8 5 ) の 1 0 8頁の第 4図. 1 6において、 分光放射輝度計 C S - 1 0 0 0 (ミノノレタ製）で測定した結果を C I E色度座標に当てはめたときの色 で決定される。

発光層は、 上記化合物を、 例えば真空蒸着法、 スピンコート法、 キャスト法、 L B法、ィンクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる 力 好ましくはスピンコート法である。 発光層としての膜厚は特に制限はないが、 通常は 5 n m〜 5 、好ましくは 5 n m〜 2 0 0 n mの範囲で選ばれる。 この発 光層は、これらのリン光性ィヒ合物やホスト化合物が 1種または 2種以上からなる一 層構造であってもよいし、 あるいは、 同一組成または異種組成の複数層からなる積 層構造であってもよい。 《正孔輸送層》

正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で正孔注入 層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。 正孔輸送層、 電子輸送層は単層もしくは 複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、 特に制限はなく、 従来、 光導伝材料において、 正孔の電 荷注入輸送材料として慣用されているものや E L素子の正孔注入層、正孔輸送層に 使用され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。

正孔輸送材料は、正孔の注入もしくは輸送、電子の障壁性のいずれかを有するも のであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、 トリァゾール誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 ィミダゾール誘導体、 ポリァリ一ルアルカン誘導体、 ピ ラゾリン誘導体及びピラゾ口ン誘導体、 フヱニレンジアミン誘導体、了リールァミ ン誘導体、 ァミノ置換カルコン誘導体、 ォキサゾール誘導体、 スチリルアントラセ ン誘導体、 フルォレノン誘導体、 ヒ ドラゾン誘導体、 スチルベン誘導体、 シラザン 誘導体、 ァニリン系共重合体、 また、 導電性高分子オリゴマー、 特にチオフヱンォ リゴマー等が挙げられる。

正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化 合物、芳香族第三級ァミン化合物及ぴスチリルァミン化合物、特に芳香族第三級ァ ミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第三級ァミン化合物及びスチリルァミン化合物の代表例としては、 N, N, N，， N， 一テトラフエ二ルー 4， 4 ' —ジァミノフエニル； N, N， ージフエ二 ルー N, N， 一ビス （3—メチルフエ-ル） 一 〔1， 1， 一ビフエ二ル〕 一4， 4， —ジァミン （T P D) ； 2 , 2—ビス （4—ジー p—トリルァミノフエニル） プロ パン； 1 , 1一ビス （4ージ一 p—トリルァミノフエ ル） シクロへキサン； N， N， Ν', N' —テトラー p—トリル一 4， 4， ージァミノビフエニル； 1, 1一 ビス （4—ジー _p—トリルァミノフエ-ル） 一 4一フエニルシクロへキサン；ビス (4ージメチルァミノ一 2—メチルフエニル） フエ-ノレメタン；ビス (4—ジ一p 一トリノレアミノフエ二ノレ） フエニルメタン； N, N' —ジフエ-ノレ一N, N， 一ジ (4ーメ トキシフエニル) 一 4, 4， ージアミノビフエニル； Ν， Ν， Ν', Ν， ーテトラフエ二ルー 4, 4， ージアミノジフエニノレエーテノレ； 4, 4， 一ビス （ジ フエニルァミノ） クオードリフエニル； Ν, Ν, Ν—トリ （ρ—トリル） ァミン； 4— (ジ一ρ—トリノレアミノ） — 4 ' - 〔4_ (ジー ρ一トリノレアミノ） スチリル〕 スチルベン； 4— Ν， Ν—ジフエニルアミノー（2—ジフエ二ルビニル）ベンゼン； 3—メ トキシ一 4， 一 Ν, Ν—ジフエニルアミノスチルベンゼン； Ν—フエ二ルカ ルバゾール、 さらには、 米国特許第 5， 061， 569号明細書に記載されている 2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、 例えば、 4, 4， 一ビス 〔Ν— （1一 ナフチル） 一Ν—フエニルァミノ〕 ビフエニル （NPD)、 特開平 4— 30868 8号公報に記載されているトリフエニルァミンュニットが 3つスターパースト型 に連結された 4， 4，， 4" ートリス 〔N— （3—メチルフエニル） 一N—フエ二 ルァミノ〕 トリフエ-ルァミン （MTDATA) 等が挙げられる。

更に、 これらの材料を高分子鎖に導入した、 またはこれらの材料を高分子の主鎖 とした高分子材料を用いることもできる。

また、 p型一 S i， p型一 S i C等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料 として使用することができる。

また、本発明においては正孔輸送層の正孔輸送材料は 415 nm以下に蛍光極大 波長を有することが好ましい。すなわち、正孔輸送材料は、正孔輸送能を有しつつ かつ、 発光の長波長化を防ぎ、 なおかつ高 Tgである化合物が好ましい。 この正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スビンコ一ト法、 キャスト法、インクジエツト法、 L B法等の公知の方法により、薄膜化することに より形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常 は 5〜5 0 0 0 n m程度である。 この正孔輸送層は、上記材料の一種または二種以 上からなる一層構造であってもよい。

《電子輸送層》 - 電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入 層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。本発明に用いられる電子輸送層は単層も しくは複数層設けることができる。

従来、単層の電子輸送層、及ぴ複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接 する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる） としては、 こ の電子輸送層に用いられる材料 （以下、 電子輸送材料という） の例としては、 ニト 口置換フルオレン誘導体、ジフ: 二ルキノン誘導体、チォピランジオキシド誘導体、 カルボジィミ ド、 フレオレニリデンメタン誘導体、 アントラキノジメタン及びアン トロン誘導体、 ォキサジァゾ一ノレ誘導体などが挙げられる。 さらに、上記ォキサジ ァゾール誘導体において、ォキサジァゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチ アジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノ キサリン誘導体も、 電子輸送材料として用いることができる。

さらに、電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有し ていればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して 用いることができる。

更に、 これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖 とした高分子材料を用いることもできる。 また、 8—キノリノール誘導体の金属錯体、 例えばトリス （ 8—キノリノール） アルミニウム （A l q )、 トリス （5， 7—ジクロロー 8—キノリノール） アルミ 二ゥム、 トリス ( 5 , 7—ジブ口モー 8—キノリノール) アルミニウム、 トリス （2 一メチル一8—キノリノール） アルミニウム、 トリス （5—メチルー 8—キノリノ ール） アルミニウム、 ビス （8—キノリノール） 亜鉛 （Z n q ) など、 及びこれら の金属錯体の中心金属が I n、 M g、 C u、 C a、 S n、 G a又は P bに置き替わ つた金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。 その他、 メタルフリー 若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基ゃスルホン酸基な どで置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。ま た、発光層の材料として例示したジスチリルビラジン誘導体も、電子輸送材料とし て用いることができるし、 正孔注入層、 正孔輸送層と同様に、 n型 _ S i、 n型一 S i Cなどの無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。

電子輸送層に用いられる好ましい化合物は、 4 1 5 n m以下に蛍光極大波長を有 することが好ましい。 すなわち、 電子輸送層に用いられる化合物は、電子輸送能を 有しつつかつ、 発光の長波長化を防ぎ、 なおかつ高 T gである化合物が好ましい。 この電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スビンコ一ト法、 キャスト法、インクジヱット法、 L B法等の公知の方法により、薄膜化することに より形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常 は 5〜5 0 0 0 n m程度である。 この電子輸送層は、上記材料の一種または二種以 上からなる一層構造であってもよい。

《基体 （基板、 基材、 支持体等ともいう）》

本発明の有機 E L素子に用いることができる基体としては、ガラス、プラスチッ ク等の種類には特に限定はなく、 また、透明のものであれば特に制限はなレ、が、好 ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げ ることができる。特に好ましい基体は、有機 EL素子にフレキシブル性を与えるこ とが可能な樹脂フィルムである。

樹脂フィルムとしては、 例えば、 ポリエチレンテレフタレート （PET)、 ポリ エチレンナフタレート (PEN), ポリエーテルスルホン (PES), ポリエーテル イミド、 ポリエーテノレエーテノレケトン、 ポリフエ二レンスルフィド、 ポリアリ レー ト、ポリイミド、ポリカーボネート（PC)、セルローストリァセテ一ト （TAC)ゝ セルロースアセテートプロピオネート (CAP)等からなるフィルム等が挙げられ る。

樹脂フィルムの表面には、無機物もしくは有機物の被膜またはその両者のハイブ リッドネ皮膜が形成されていてもよい。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出 し効率は、 1%以上であることが好ましく、 より好ましくは 2%以上である。 ここ に、外部取り出し量子効率 （％) =有機 EL素子外部に発光した光子数 Z有機 EL 素子に流した電子数 X 100である。

また、 カラーフィルタ一等の色相改良フィルタ一等を併用してもよい。

本発明の多色表示装置は少なくとも 2種類の異なる発光極大波長を有する有機 E L素子からなるが、 有機 E L素子を作製する好適な例を説明する。

《有機 EL素子の作製方法》

本発明の有機 EL素子の作製方法の一例として、陽極/陽極バッファー層/発光 層 Z正孔阻止層 Z電子輸送層 Z陰極からなる有機 E L素子の作製法について説明 する。

まず適当な基体上に、 所望の電極物質、 例えば、 陽極用物質からなる層を、 1 μ m以下、好ましくは 1 0 n n！〜 2 0 0 n mの膜厚になるように、蒸着やスパッタリ ング等の方法により形成させ、 陽極を作製する。 次に、 この上に素子材料である陽 極パッファ一層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。 この有機ィヒ合物薄膜の薄膜ィヒの方法としては、前記の如くスピンコート法、キヤ スト法、インクジエツト法、蒸着法、印刷法等がある力、均質な膜が得られやすく、 かつピンホールが生成レにくい等の点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特 に好ましい。 さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用 する場合、 その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にポー ト加熱温度 5 0〜4 5 0 °C、真空度 1 0 - ⁶ P a〜： L O - ² P a、蒸着速度 0 . 0 1 n m〜 5 0 n mZ秒、基板温度— 5 0 °C〜 3 0 0 °C、膜厚 0 . I n m〜 5 μ mの範囲 で適宜選ぶことが望ましい。

これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、 Ι μ πι以下好ましく は 5 0 n m〜2 0 0 n mの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリン グ等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機 E L素子が得ら れる。 この有機 E L素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極 まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわな レ、。 その際、 作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。

本発明の表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通とし て、 一面に蒸着法、 キャスト法、 スピンコート法、 インクジェット法、 印刷法等で 層を形成することができる。

また作製順序を逆にして、 各層を作製することも可能である。

このようにして得られた表示装置に、 直流電圧を印加する場合には、 陽極を十、 陰極を一の極性として電圧 2〜 4 0 V程度を印加すると、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に発光は全く生じなレ、。 さらに、交流電 圧を印加する場合には、 陽極が十、 陰極が一の状態になったときのみ発光する。 な お、 印加する交流の波形は任意でよい。

本発明の表示装置は、本発明の有機 E L素子を用いており、表示デバイス、ディ スプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、 ディスプレイ において、青、赤、緑発光の 3種の有機 E L素子を用いることでフルカラーの表示 が可能となる。

表示デバイス、 ディスプレイとしてはテレビ、 パソコン、 モパイル機器、 AV機 器、文字放送表示、 自動車内の情報表示等が挙げられる。 特に静止画像や動画像を 再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場. 合の駆動方式は単純マトリックス （パッシブマトリックス）方式でもアクティブマ トリックス方式でもどちらでもよい。

本発明の照明装置は、本発明の有機 E L素子を用いており、家庭用照明、車内照 明、 時計のバックライト、 看板広告、 信号機、 光記憶媒体の光源、 電子写真複写機 の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定する ものではない。また、液晶表示装置等のバックライトとしても用いることができる。 また、本発明に係る有機 E L素子に共振器構造を持たせた有機 E L素子として用 いてもよレヽ。

このような共振器構造を有した有機 E L素子の使用目的としては、光記憶媒体の 光源、電子写真複写機の光源、、 光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられ るが、 これらに限定されない。 また、 レーザ発振をさせることにより、 上記用途に 使用してもよい。

本発明の有機 E L素子は、前述したように照明用や露光光源のような 1種のラン プとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクシヨン装置や、静 止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置 (ディスプレイ) として使用して もよい。 動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリタス (パッシブマトリタス） 方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。 または、異なる発光色を有する本発明の有機 E L素子を 3種以上使用することによ り、 フルカラー表示装置を作製することが可能である。 または、 一色の発光色、 例 えば白色発光をカラーフィルターを用いて B G Rにし、フルカラー化することも可 能である。 さらに、有機 E Lの発光色を色変換フィルターを用いて他色に変換しフ ルカラー化することも可能であるが、その場合、有機 E L発光の; L m a xは 4 8◦ n m以下であることが好ましい。

本発明の有機 E L素子から構成される表示装置の一例を図面に基づき以下に説 明する。

第 1図は、 有機 E L素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。 有機 E L素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプ レイの模式図である。

ディスプレイ 1は、複数の画素を有する表示部 A、画像情報に基づいて表示部 A の画像走査を行う制御部 B等からなる。

制御部 Bは、表示部 Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画 像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画 素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部 A に表示する。

第 2図は、 表示部 Aの模式図である。

表示部 Aは基板上に、複数の走査線 5及びデータ線 6を含む配線部と、複数の画 素 3等とを有する。表示部 Aの主要な部材の説明を以下に行う。第 2図においては、 画素 3の発光した光が、 白矢印方向 （下方向） へ取り出される場合を示している。 配線部の走査線 5及ぴ複数のデータ線 6は、各々導電材料からなり、走査線 5と データ線 6は格子状に直交して、直交する位置で画素 3に接続している （詳細は図 示せず)。

画素 3は、走査線 5から走查信号が印加されると、'データ線 6から画像データ信 号を受け取り、受け取つた画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、 緑領域の画素、 青領域の画素を、 適宜、 同一基板上に並置することによって、 フル カラー表示が可能となる。

次に、 画素の発光プロセスを説明する。

第 3図は、 画素の模式図である。

画素は、有機 E L素子 1 0、 スィツチングトランジスタ 1 1、駆動トランジスタ 1 2、 コンデンサ 1 3等を備えている。複数の画素に有機 E L素子 1 0として、赤 色、緑色、青色発光の有機 E L素子を用い、 これらを同一基板上に並置することで フルカラー表示を行うことができる。

第 3図において、制御部 Bからデータ線 6を介してスィツチングトランジスタ 1 1のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部 Bから走査線 5を介 してスィツチングトランジスタ 1 1のゲートに走查信号が印加されると、スィツチ ングトランジスタ 1 1の駆動がオンし、 ドレインに印加された画像データ信号がコ ンデンサ 1 3と駆動トランジスタ 1 2のゲートに伝達される。

画像データ信号の伝達により、コンデンサ 1 3が画像データ信号の電位に応じて 充電されるとともに、駆動トランジスタ 1 2の駆動がオンする。駆動トランジスタ 1 2は、 ドレインが電源ライン 7に接続され、 ソースが有機 E L素子 1 0の電極に 接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン 7 力 ら有機 E L素子 1 0に電流が供給される。

制御部 Bの順次走査により走查信号が次の走査線 5に移ると、スィツチングトラ ンジスタ 1 1の駆動がオフする。 し力 し、 スイッチングトランジスタ 1 1の駆動が オフしてもコンデンサ 1 3は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆 動トランジスタ 1 2の駆動はオン状態が保たれて、次の走查信号の印加が行われる まで有機 E L素子 1 0の発光が継続する。順次走查により次に走查信号が印加され たとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ 1 2が駆動して有機 E L素子 1 0が発光する。

すなわち、有機 E L素子 1 0の発光は、複数の画素それぞれの有機 E L素子 1 0 に対して、アクティブ素子であるスィツチングトランジスタ 1 1と駆動トランジス タ 1 2を設けて、 複数の画素 3それぞれの有機 E L素子 1 0の発光を行っている。 このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。

ここで、有機 E L素子 1 0の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信 号による複数の階調の発光でもよいし、 2値の画像データ信号による所定の発光量 のオン、 オフでもよい。

また、 コンデンサ 1 3の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持し てもよいし、 次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。

本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走 查されたときのみデータ信号に応じて有機 E L素子を発光させるパッシブマトリ クス方式の発光駆動でもよい。

第 4図は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。第 4図にお いて、複数の走査線 5と複数の画像データ線 6が画素 3を挟んで対向して格子状に 設けられている。

順次走査により走查線 5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線 5に接 続している画素 3が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式で は画素 3にアクティブ素子がなく、 製造コストの低減が計れる。

【実施例】

実施例 1 ·

《有機 E L素子 1一：！〜 1一 2 9の作製及び評価》

陽極としてガラス上に、 I TOを 1 50 nm成膜した基板（NHテクノグラス社 製： NA—4 5) にパターニングを行った後、 この I TO透明電極を設けた透明支 持基板を i s o—プロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、 U Vォゾン洗浄を 5分間行った。

この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、 5つ のモリプデン製抵抗加熱ボートに、 a_NPD、 CBP、 I r一 l、 BC、 A l q をそれぞれ入れ真空蒸着装置に取付けた。

次いで、真空槽を 4 X 1 0- ⁴P aまで減圧した後、 ひ一 N P Dを透明支持基板に 膜厚 2 O nmの厚さになるように蒸着し、 正孔注入 Z輸送層を設けた。 さらに、 C B Pの入った前記加熱ポートと I r一 1の入ったボートをそれぞれ独立に通電し て CB Pと I r— 1の蒸着速度が 1 00 ： 7になるように調節し、膜厚 3 O nmの 厚さになるように蒸着して発光層を設けた。

次いで、 B Cを蒸着して、 厚さ 1 0 nmの正孔阻止層を設けた。 更に、 A l q₃ を蒸着し膜厚 40 nmの電子輸送層を設けた。

次に、真空槽を開け、電子注入層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを 設置し、 次いで、 真空槽を 4 X 1 0— ⁴P aまで減圧し、 フツイ匕リチウム 0. 5 nm 及ぴアルミニウム i i o nmを蒸着して陰極を形成して有機 EL素子 1一 1を作 製した。

上記の有機 EL素子 1一 1の作製において、発光層に用いた C BPを、表 1に記 載の化合物に変更した以外は、有機 E L素子 1一 1と同様の方法で、有機 E L素子 1一 2〜1一 29を作製した。

作製した有機 E L素子 1 _ 1〜1_29はそれぞれ大気に接触させることなく 窒素雰囲気下のグローブボックス （純度 99. 999%以上の高純度窒素ガスで置 換したグローブボックス） へ移し、 第 5図の （a)、 (b) に示したような封止構造 とした。 なお、捕水剤である酸化パリゥム 25は、 アルドリツチ社製の高純度酸化 パリウム粉末を、粘着剤付きのフッ素樹脂系半透過膜（ミクロテックス S— NT F 8031 Q 日東電工製）でガラス製封止缶 24に貼り付けたものを予め準備し て使用した。 封止缶と有機 EL素子の接着には紫外線硬化型の接着剤 27を用い、 紫外線ランプを照射することで両者を接着し封止した封止構造を有する素子を作 製した。図において 21は透明電極を設けたガラス基板、 22が前記正孔注入 Z輸 送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ一層等からなる有機 E L層、 23は陰極を示す。

Lm QltQQldriLDd 9fI6e0/S00I OAV

得られた有機 E L素子 1— 1〜1一 29の各々について下記のような評価を行 つた o

《発光輝度》

作製した有機 EL素子について、 温度 23度、 乾燥窒素ガス雰囲気下で 2. 5m A/ cm²の電流を供給した時の発光輝度（L) [c d/m²]を測定した。ここで、 発光輝度の測定などは、 CS— 1000 (ミノルタ製） を用いた。

《外部取りだし量子効率》

作製した有機 EL素子について、 23 °C、乾燥窒素ガス雰囲気下で 2. 5 mA/ cm²定電流を印加した時の外部取り出し量子効率 （％) を測定した。 なお測定に は同様に分光放射輝度計 CS— 1000 (ミノルタ製） を用いた。

《半減寿命》 23 °C、 乾燥窒素ガス雰囲気下で 2. 5 m AZ c m²の一定電流で駆動したとき に、輝度が発光開始直後の輝度 （初期輝度） の半分に低下するのに要した時間を測 定し、 これを半減寿命時間 （τ θ. 5) として寿命の指標とした。 なお測定には分 光放射輝度計 CS— 1000 (ミノルタ製） を用いた。

《耐熱性》

作製した有機 EL素子について、 23度、 乾燥窒素ガス雰囲気下で 2. 5mA/ cm²の電流を供給した時の輝度 (L) を測定し、 これを初期の輝度 （L0) とし た。 次いでその素子を 85度の恒温槽で 500時間保存した。 その後、 23度にな るまで放置した後その 500時間経過後の輝度 (L 500) を測定し、 次式より、 輝度減少率を求めた。

輝度減少率 （％) = [{(L 0) 一 (L 500)} / (L 0)] X 100

評価結果を表 1に記載するにあたり、発光輝度、外部取り出し量子効率、発光寿 命は、有機 E L素子 1一 1の各特性値を 100とした時の相対値で表した。得られ た結果を表 1に示す。

表 1

表 1から、比較に比べて本発明の有機 E L素子は、発光輝度、外部取り出し量子 効率、発光寿命のいずれにおいても優れていることがあきらかである。 また、耐熱 性試験より、 高温保存下での輝度特性も優れていることがわかった。 更に、リン光性化合物である I r— 1を I r— 1 2に替えた以外は同様にして有 機 E L素子 1—1 B〜： 1—2 9 Bを、また、 I r—lを I r一 9に替えた以外は同 様にして有機 E L素子 1— 1 R〜1一 2 9 Rを作製した。この各有機 E L素子にお いても、上記 I r一 1を使用した時と同様の効果が得られた。 なお、 I r— 1 2を 用いた素子からは青色の発光が、 I r一 9を用いた素子からは赤色の発光が得られ た。 '

実施例 2

《有機 E L素子 2—：！〜 2— 1 4の作製及び評価》

実施例 1に記載の有機 E L素子 1一 1の作製において、発光層に用いた C B Pと 正孔阻止層に用いた B Cを、表 2に記載の化合物に変更した以外は同様にして、有 機 E L素子 2— 1〜2— 1 4を作製した。

得られた有機 E L素子 2—：！〜 2—1 4の各々について、実施例 1と同様にして、 発光輝度、 輝度の半減する時間の評価を行い、 得られた結果を表 2に示す。

なお、表 2に記載の各評価結果は、有機 E L素子 2 _ 1の発光輝度、外部取り出 し量子効率、 半減寿命をそれぞれ 1 0 0とした時の相対値で表した。

表 2

表 2より、比較化合物を用いた有機 EL素子 2— 1〜2_3と比べて、本発明に 係る化合物を用いた有機 EL素子 2— 4〜2— 14は、発光輝度、外部取り出し効 率及び半減寿命のいずれにおいても優れていることが明らかである。

更に、リン光性化合物である I r _ 1を I r— 1 2に替えた以外は同様にして有 機 EL素子 2— 1 B〜2— 12Bを、また、 I r— 1を I r一 9に替えた以外は同 様にして有機 EL素子 2— 1 R〜2_ 12 Rを作製した。この各有機 EL素子にお いても、本発明の勇気 EL素子は、上記 I r一 1を使用した時と同様の効果が得ら れた。 なお、 I r一 12を用いた素子からは青色の発光が、 I r— 9を用いた素子 からは赤色の発光が得られた。

実施例 3

《フルカラー表示装置》

(青色発光有機 EL素子） 実施例 1で作製した有機 E L素子 1—1 3 Bを用いた。

(緑色発光有機 E L素子）

実施例 1で作製した有機 E L素子 1— 1 3を用いた。

(赤色発光有機 E L素子）

実施例 1で作製した有機 E L素子 1—1 3 Rを用いた。

上記の赤色、緑色及び青色発光有機 E L素子を、 同一基板上に並置し、第 1図に 記載の形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、第 2 図には、作製した前記表示装置の表示部 Aの模式図のみを示した。 即ち、 同一基板 上に、複数の走査線 5及びデータ線 6を含む配線部と、並置した複数の画素 3 (発 光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、 青領域の画素等） とを有し、 配線部の走查 線 5及ぴ複数のデータ線 6はそれぞれ導電材料からなり、走査線 5とデータ線 6は 格子状に直交して、 直交する位置で画素 3に接続している （詳細は図示せず)。 前 記複数の画素 3は、それぞれの発光色に対応した有機 E L素子、アクティブ素子で あるスィツチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたァクテ イブマトリクス方式で駆動されており、走査線 5から走查信号が印加されると、デ ータ線 6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。 この様に各赤、 緑、 青の画素を適宜、 並置することによって、 フ カラー表示装置 を作製した。

該フルカラー表示装置を駆動することにより、発光効率が高い発光寿命の長いフ ルカラ一動画表示が得られることを確認することができた。

実施例 4 ： (照明装置の実施例、 白色の有機 E L素子使用）

実施例 2で作製した有機 E L素子 2— 9において、 発光層に用いた I r一 1を、 I r— 1、 I r一 9、 I r一 1 2の混合物に変更した以外は有機 E L素子 1一 9と 同様の方法で作製した有機 E L素子 2— 9 Wを用いた。有機 E L素子 2— 9 Wの非 発光面をガラスケースで覆い、 照明装置とした。 照明装置は、発光効率が高く発光 寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。第 6図は 照明装置の概略図で、第 7図は照明装置の断面図である。有機 E L素子 1 0 1をガ ラス力パー 1 0 2で覆い、 電源線 （陽極） 1 0 3と、 電源線 （陰極） 1 0 4で接続 している。 1 0 5は陰極で 1 0 6は有機 E L層である。 なおガラスカバー 1 0 2内 には窒素ガス 1 0 8が充填され、 捕水剤 1 0 9が設けられている。 産業上の利用可能性

本発明によって、高い発光輝度と発光効率を示し、かつ長寿命である有機エレク トロルミネッセンス素子及びそれを用いた表示装置、照明装置、 また、高温保存下 での輝度特性の劣化が抑えられた有機エレクト口ルミネッセンス素子及ぴ該素子 を用いた表示装置、 照明装置を提供することが出来た。

Claims

請求の範囲

1 . 少なくとも発光層と該発光層に隣接する正孔阻止層を有する有機エレクトロ ルミネッセンス素子において、

前記発光層が、 下記一般式（1 ) で表される部分構造を有し、分子量が 1 7 0 0 以下である化合物を少なくとも一種含有し、 且つ、該正孔阻止層が、 スチリル誘導 体、 ボロン誘導体、 カルボリン誘導体、及び該カルボリン誘導体のカルボリン骨格 を形成する少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されている誘導体からな る誘導体群から選択される少なくとも一種の誘導体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。

一般式 （1 )

〔式中、 A rは、 ァリーレン基またはへテロアリーレン基を表し、 1 ₂〜1 ₉は、 水 素原子または置換基を表す。但し、 R ₂〜R ₉で表される該置換基の各々が結合して 環を形成してもよい。 は、 水素原子、 アルキル基またはシクロアルキル基を表 す。〕

2 . 前記一般式（1 ) 中の A rがフエニル基であることを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

3. 前記一般式 （1) 中の が水素原子であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

4. 少なくとも発光層と該発光層に隣接する正孔阻止層を有する有機エレクトロ ルミネッセンス素子において、

前記発光層が、 下記一般式（l a) で表される部分構造を有し、 分子量が 1 70 0以下である化合物を少なくとも一種含有し、 且つ、該正孔阻止層が、 スチリル誘 導体、 ボロン誘導体、 カルボリン誘導体、及ぴ該カルボリン誘導体のカルボリン骨 格を形成する少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されている誘導体から なる誘導体群から選択される少なくとも一種の誘導体を含有することを特徴とす る有機エレクト口ルミネッセンス素子。

一般式 （l a)

〔式中、 Arは、 ァリーレン基またはへテロアリーレン基を表し、 R₂〜R₉は、 水 素原子または置換基を表す。但し、 R₂〜R₉で表される該置換基の各々が結合して 環を形成してもよい。 Zは、 3員〜 8員の飽和炭化水素環を形成する原子群を表 す。〕

5. 前記一般式（l a) 中の A rがフエニル基であることを特徴とする請求の範 囲第 4項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

6. 前記一般式 （l a) 中の Zがシクロへキサン環であることを特徴とする請求 の範囲第 4項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 ― 7. 前記正孔阻止層が、 下記一般式 （2) （1 0) で表される化合物群から選 択される少なくとも一種を含有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の 有機エレクトロルミネッセンス素子。

一般式 （2)

〔式中、 R₂は、 各々独立にアルキル基、 アルコキシル基、 シァノ基またはァ リール基を表し、 R₃ R₄は、 各々独立に複素環基またはァリール基を表す。 と R₃または R₂と RJま、 互いに結合し環構造を形成してもよい。 Ar nはァリー レン基を表す。〕

一般式 （3)

〔式中、 Ar i Ar sは、 ァリール基、 または芳香族複素環基を表す。〕

• 一般式 （4)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3 4の整数を表す。 伹し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m= 5である。〕

一般式 (5)

〔式中、 Rh R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 の整'数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 伹し、 n + k = 5、 且つ、 l +m=5である。〕

一般式 （6)

〔式中、 R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m= 5である。〕 一般式

(7)

〔式中、 R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2.の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m= 5である。〕

〔式中、 Ri、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 l +m= 5である。 Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少なくとも一つ含む 6 員の芳香族複素環を表す。〕 一般式 (9)

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar ^ Ar₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Zi、 Z ₂は、各々窒素原子を少なくとも一つ 含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕

一般式 （10)

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar：、 Ar₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Z,、 Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少な く'とも一つ含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕

8. 少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、 該発光層が、 下記一般式 （1) で表される部分構造を有し、 分子量が 500以上 1 700以下である化合物を少なくとも一種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。 一般式 （1)

〔式中、 Arは、 ァリーレン基またはへテロアリーレン基を表し、 R₂ R₉は、 水 素原子または置換基を表す。但し、 R₂ R_Sで表される該置換基の各々が結合して 環を形成してもよい。 は、 水素原子、 アルキル基またはシクロアルキル基を表 す。〕

9. 前記一般式（1) 中の A rがフエニル基であることを特徴とする請求の範囲 第 8項に記載の有機エレクトロ ^ /レミネッセンス素子。

1 0. 前記一般式 （1) 中の 1^が水素原子であることを特徴とする請求の範囲 第 8項に記載の有機エレクトロ^/ミネッセンス素子。

1 1. 構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が、下記一般式（2) （1 0)で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

—般式 （2)

〔式中、 R₂は、 各々独立にアルキル基、 アルコキシル基、 シァノ基またはァ リール基を表し、 R₃、 R₄は、 各々独立に複素環基またはァリール基を表す。 と R₃または R₂と R₄は、 互いに結合し環構造を形成してもよい。 Α はァリー レン基を表す。〕

一般式 （3)

Ari

Βヽ

Ar 、Ar₃

〔式中、 A_{r i}〜Ar₃は、 ァリール基、 または芳香族複素環基を表す。〕

一般式 （4)

'〔式中、 R,、 R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m= 5である。〕

一般式 (5)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、

〔式中、 R,、 R は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 +m= 5である。〕

'一般式 (7)

〔式中、 R,、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 +m=5である。〕 -般式 （8)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 伹し、 n + k = 5、 且つ、 l +m==5である。 Z₁ Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少なくとも一つ含む 6 員の芳香族複素環を表す。〕

'一般式 (9)

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar Ar₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Zh Z₂は、各々窒素原子を少なくとも一つ 含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕 一般式 （10)

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 A r A r ₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Z₁ Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少な くとも一つ含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕

12. 少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、 該発光層が、 下記一般式 （1 a) で表される部分構造を有し、 分子量が 500以 上 1 700以下である化合物を少なくとも一種含有することを特徴とする有機ェ レクトロノレミネッセンス素子。

一般式 （l a)

〔式中、 Arは、 ァリーレン基またはへテロアリーレン基を表し、 R₂〜R_Sは、 水 素原子または置換基を表す。但し、 R₂〜R₉で表される該置換基の各々が結合して 環を形成してもよい。 Zは、 3員〜 8員の飽和炭化水素環を形成する原子群を表 す。〕

13. 前記一般式（l a) 中の A rがフエニル基であることを特徴とする請求の 範囲第 12項記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

14. 前記一般式（1 a) 中の Zがシクロへキサン環であることを特徴とする請 求の範囲第 12項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

15. 構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が、下記一般式（2)〜（1 0)で表される化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

一般式 （2)

〔式中、 R₂は、 各々独立にアルキル基、 アルコキシル基、 シァノ基またはァ リール基を表し、 R₃、 RJま、 各々独立に複素環基またはァリール基を表す。 と R₃または R₂と RJま、 互いに結合し環構造を形成してもよい。 Α_{Γ ι1}はァリー レン基を表す。〕

一般式 （3)

Ar₂" 、Ar₃

〔式中、 Ar Araは、 ァリール基、 または芳香族複素環基を表す。〕 一般式 (4)

〔式中、 、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 +m= 5である。〕

一般式 （5)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 +m= 5である。〕

一般式 （6)

〔式中、 Ri、 R ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m= 5である。〕

一般式 (7)

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 1 +m=5である。〕

〔式中、 R₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。 n、 mは、 各々 1〜 2の整数を表し、 k、 1は、 各々 3〜4の整数を表す。 但し、 n + k = 5、 且つ、 l +m=5である。 Zi、 Z₂、 Z₃、 Z₄は、 各々窒素原子を少なくとも一つ含む 6 員の芳香族複素環を表す。〕 -般式 （9)

〔式中、 o、 pは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar ^ Ar₂は、 各々ァリーレン または 2価の芳香族複素環基を表す。 Z,、 Z₂は、各々窒素原子を少なくとも一 含む 6員の芳香族複素環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕

一般式 （10)

〔式中、 ο、 ρは、 各々 1〜3の整数を表し、 Ar ^ Ar₂は、 各々ァリーレン基 または 2価の芳香族複素環基を表す。 Zi、 Z₂、 Z₃、 ZJま、 各々窒素原子を少な くとも一つ含む 6員の芳香族複 環を表し、 Lは、 2価の連結基を表す。〕 前記発光層がリン光性化合物を含有することを特徴とする請求の範囲第 載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 前記リン光性化合物は、 オスミウム、 イリジウム、 ロジウムまたは白金錯 体系化合物であることを特徴とする請求の範囲第 1 6項に記載の有機エレクトロ ルミネッセンス素子。

1 8 . 白色に発光することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の有機エレクト ロノレミネッセンス素子。

1 9 . 請求の範囲第 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたこ とを特徴とする表示装置。

2 0 . 請求の範囲第 1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたこ とを特徴とする照明装置。

2 1 . 請求の範囲第 2 0項に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備 えたことを特徴とする表示装置。