WO2005117500A1 - 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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WO2005117500A1
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Hiroshi Tokailin
Hitoshi Kuma
Mineyuki Kubota
Masakazu Funahashi
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a white organic electroluminescent device.
  • An organic electroluminescent device (hereinafter, referred to as an organic EL device) has characteristics such as low voltage, high luminance, and a wide viewing angle, and a display including the organic EL device (organic EL display). ) Is expected to expand to a wide range of applications.
  • white organic EL devices can be used as they are as a white light source, and are expected to be used as backlights for thin film light sources for LCDs, illumination light sources for vehicles or offices, and full-color displays such as TVs. .
  • a white organic EL device for example, a device having a blue light-emitting layer next to a hole transport layer, and then a green light-emitting layer having a region containing a red fluorescent layer has been disclosed (patent document). 1).
  • Non-Patent Document 1 a white organic EL device having three kinds of light-emitting layers that emit blue light, green light, and red light and have different carrier transport characteristics has been disclosed (see Non-Patent Document 1).
  • Patent Document 2 a white organic EL device containing a light emitting layer that emits a wide range of blue light and a wide range of red light in association with electron-hole recombination.
  • Patent Document 2 A white organic EL device containing red, blue, and green light-emitting layers separated by a blocking layer is disclosed (see Non-Patent Document 2).
  • Non-Patent Document 2 it is necessary to control the concentration of the dopant contained in a trace amount, which is difficult to control in a large-scale manufacturing process.
  • the light-emitting layer is composed of three layers, which are stacked in this order from an anode, a blue light-emitting layer, a green light-emitting layer, and a red light-emitting layer, and the blue light-emitting layer contains a blue phosphor and a blue phosphor.
  • a white organic EL device wherein the green light emitting layer has a structure in which a blue or green light emitter contains a green phosphor, and the red light emitting layer has a structure in which a blue light emitter contains a red phosphor. It is disclosed (see Patent Document 3).
  • a yellow phosphor is doped in a hole transport layer side region adjacent to the blue light emitting layer, and a green phosphor is doped in an electron transport side region in contact with the blue light emitting layer.
  • this device also had an efficiency of 4 to 5 cdZA, which was not enough.
  • a light-emitting layer is stacked in the order of a red light-emitting layer, a blue light-emitting layer, and a green light-emitting layer from the anode side, and an intermediate blue light-emitting layer is doped with an auxiliary dopant exhibiting red fluorescence.
  • Patent Document 5 There has been disclosed a technique for suppressing a change in hue of light emission depending on the size of light.
  • Patent Document 1 JP-A-7-142169
  • Patent Document 2 US Pat. No. 5,405,709
  • Patent Document 3 JP-A-10-3990
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-86380
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-6165
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application No. 2004-042694
  • Patent Document 7 Japanese Patent Application No. 2003-106231
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application No. 2003-76772
  • Non-Patent Document 1 "Science”, 1995, Vol. 267, P1332
  • Non-Patent Document 2 "Applied 'Physics' Letters", 1999, Vol. 75, P888
  • An object of the present invention is to provide a three-wavelength white organic EL device having high luminance, high efficiency, long life, and excellent color rendering properties.
  • the following white organic EL device is provided.
  • the light emitting layer emits blue light, green light and red light
  • a white organic electroluminescent device wherein the light emitting layer contains a green dopant which is an aromatic amine conjugate represented by the formula (1).
  • ⁇ to A 2 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted Substituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear carbon atoms, substitution Or an unsubstituted arylamino group having 5 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen atom, d and e each represent an integer of 1 to 5, h Is an integer from 1 to 9.
  • a plurality of AA 2 s may be the same or different, and may be linked to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • a 1 and A 2 are hydrogen atoms.
  • R 11 represents a substituted or unsubstituted secondary or tertiary alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted secondary or tertiary cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms; Is an integer from 1 to 9. When f is 2 or more, a plurality of R 11 may be the same or different.
  • R 12 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl having 3 to 20 carbon atoms.
  • f + g + h is an integer of 2 to 10.
  • the light emitting layer comprises three layers of a blue light emitting layer that emits blue light, a green light emitting layer that emits green light, and a red light emitting layer that emits red light.
  • the white organic electroluminescent device wherein the light emitting layer is composed of two layers: a blue light emitting layer that emits blue light, and a green Z red light emitting layer that emits green light and red light.
  • the white organic electroluminescent device according to any one of 1 to 3, wherein the light-emitting layer contains a host material that is an asymmetric anthracene-based compound.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms. However, Ar 1 and Ar 2 are not identical in structure.
  • ⁇ ⁇ are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted nuclear atom number 5 to 50 aryloxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarboyl group having 2 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted silyl group having 1 to 50 carbon atoms Carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group and hydroxyl
  • a white organic electroluminescent device having a large potential equivalent to the potential of the blue dopant forming the light emitting layer and having the same strength as the ion potential of the green dopant forming the light emitting layer.
  • a white organic electroluminescent device having a large ionization potential of a green dopant forming the green light emitting layer and having a same ionization potential as an ionization potential of a blue dopant forming the blue light emitting layer.
  • a white organic electroluminescent device having a large ionization potential of a green dopant forming the green light emitting layer and having a same ionization potential as an ionization potential of a blue dopant forming the blue light emitting layer.
  • the blue dopant forming the blue light-emitting layer is at least one compound selected from styrylamine, an amine-substituted styrene compound, an amine-substituted condensed aromatic ring and a condensed aromatic ring-containing compound. 5.
  • the white organic electroluminescent device according to any one of 5, 7, and 8.
  • Elect port luminescence element
  • the present invention it is possible to provide a three-wavelength white organic EL device having high luminance, high efficiency, long life, and excellent color rendering properties.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device of Embodiment 1.
  • FIG. 2 is an energetics diagram of a blue dopant, a green dopant, and a red dopant forming a blue light emitting layer, a green light emitting layer, and a red light emitting layer in the white organic EL device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device of Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a blue light emitting layer, a green light emitting layer, and a red light emitting layer of the white organic EL device.
  • FIG. 3 is an energy level diagram of a blue (B) dopant, a green (G) dopant, and a red (R) dopant that respectively form layers.
  • the white organic EL device 1 has an anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a blue light emitting layer 5, a green light emitting layer 6, and a red light emitting layer. 7. It has a structure in which an electron transport layer 8 and a cathode 9 are laminated.
  • the blue light emitting layer 5 contains a host material and a blue dopant, and the green light emitting layer 6
  • the material includes a material and a green dopant which is an aromatic amine compound represented by the following formula (1).
  • the red light emitting layer 7 includes a host material and a red dopant.
  • FIG. 2 shows a blue (B) dopant, a green (G) dopant, and a red (R) dopant that respectively form the blue light emitting layer 5, the green light emitting layer 6, and the red light emitting layer 7 of the white organic EL device 1.
  • the energy level of the dopant is shown.
  • the upper level is the LUMO level (affinity level: Af) of each dopant in the light emitting layer
  • the lower level is the HOMO level (ionization potential: Ip). Is shown.
  • Is shown in this energy level diagram as shown by the arrow, when viewed from the energy level of holes, the lower part shows a larger value.
  • FIG. 2 denotes an electron and a hole.
  • the ion potential of the green dopant forming the green light emitting layer 6 is greater than the ion potential of the blue dopant forming the blue light emitting layer 5.
  • “equivalent” means that hole injection with a blue light emitting layer and the like, which is unique to a green dopant which is an aromatic amine conjugate represented by the following formula (1), is favorable. In this sense, when the accumulation of electrons between the Z green light-emitting layers is appropriately effective, specifically, it may be 0.1 to 0.2 eV smaller than the blue dopant.
  • the injection and transport of electrons from the cathode 9 are conducted through the LUMO of each dopant, that is, the affinity level in FIG.
  • the ionization potential is large, so that the affinity level is large as compared with other green dopants. That is, the LUMO level is lowered, and the electron injection barrier (from the red light emitting layer to the green light emitting layer) between the green Z red light emitting layers can be set to a relatively small value.
  • the affinity level of the blue dopant is generally a small value, electrons form a large barrier with respect to injection between the blue-Z green emitting layer (from the green emitting layer to the blue emitting layer). This results in efficient accumulation in the green light emitting layer or the blue Z green light emitting layer.
  • a preferred electron level of the green dopant in FIG. 2 will be described.
  • the ionization potential of the green dopant is Ip, and the ionization potential of the blue dopant is Ip.
  • Ip is the hole injection from the blue dopant and the host material.
  • Ip is preferably 5.4 eV or more 5 b g
  • the affinity level of the green dopant is Af
  • the affinity level of the blue dopant is g.
  • Af is larger than Af, and Af is larger than Af.
  • Af is smaller than Af, that is, Af, Af, and Af are satisfied.
  • Af is r b g r g
  • the energy gap (Eg) of the green dopant is 2.4
  • holes transported from the anode 2 through the hole injection layer 3 and the hole transport layer 4 are directly injected into the host material or the blue dopant with the help of an electric field.
  • the green dopant also has a hole transporting aromatic amine compound power, so that the green dopant has the same ionization potential as that of the blue dopant having a large ionization potential. Therefore, there is almost no barrier in hole injection into the blue light emitting layer and the green light emitting layer.
  • injection of holes from the green light emitting layer to the red light emitting layer there is generally no barrier and good.
  • such green dopants include the electrons and holes recombination centers (excited states) that do not significantly increase the driving voltage. It can be appropriately set and localized in the green light-emitting layer, and can obtain high-efficiency, stable light emission of red, green, and blue with the largest visibility in green, and as a result, high It is possible to obtain a three-wavelength-type white organic EL device with high efficiency and long life.
  • the light emitting layers are stacked in the order of the blue light emitting layer 5, the green light emitting layer 6, and the red light emitting layer 7 from the anode side.
  • the blue light emitting layer 5, the red light emitting layer 7, and the green light emitting layer 6 may be stacked in this order from the anode side.
  • the hole conduction the hole barrier existing between the red light emitting layer and the green light emitting layer becomes relatively small.
  • electron conduction there is a barrier for electron injection between the blue light emitting layer and the red light emitting layer.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a white organic EL device according to another embodiment of the present invention.
  • a white organic EL device 10 has an anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a blue light emitting layer 5, a green Z red light emitting layer 11, an electron transport layer 8, It has a structure in which cathodes 9 are stacked. That is, the white organic EL device 10 of the first embodiment is different from the white organic EL device of the first embodiment in that a green Z red light emitting layer 11 is provided instead of the green light emitting layer 6 and the red light emitting layer 7. Different from element 1.
  • the blue light emitting layer 5 includes a host material and a blue dopant
  • the green Z red light emitting layer 11 includes a host material, a green dopant which is an aromatic amine conjugate represented by the following formula (1), and a red dopant. including.
  • the light emitting layer is laminated in the order of the blue light emitting layer 5 and the green Z red light emitting layer 11 from the anode side. , Green, Z-red light-emitting layer 11 and blue light-emitting layer 5 in this order.
  • the light emitting layer is interposed between the anode and the cathode, and the light emitting layer emits blue light, green light, and red light.
  • the light emitting layer contains a green dopant which is an aromatic amine conjugate represented by the following formula (1).
  • the ionization potential of the green dopant is preferably equal to and greater than the ionization potential of the blue dopant.
  • the light emitting layer may be a single layer or a plurality of layers.
  • Another organic or inorganic layer can be interposed between the anode and the light emitting layer, between the light emitting layer and the cathode, or between the light emitting layer and the light emitting layer.
  • the intervening layer is not particularly limited as long as it can transport electrons and holes and has optical transparency. Further, in the white organic EL device of the present invention, light can be extracted both on the anode side and on the cathode side.
  • Examples of suitable white organic EL devices of the present invention include the following configurations.
  • (1) is an element in which the light emitting layer is composed of one layer of a blue Z green Z red light emitting layer.
  • (2) and (3) are elements in which the light emitting layer is a blue light emitting layer and a green Z red light emitting layer.
  • (4) and (5) are devices in which the light emitting layer is composed of a blue light emitting layer, a green light emitting layer, and a red light emitting layer.
  • the green light emitting layer, the blue light emitting layer, the red light emitting layer, and the green Z red light emitting layer which are characteristic portions of the present invention, will be described.
  • the green light-emitting layer is preferably a light-emitting layer having a maximum emission wavelength of 500 to 570 nm, and comprises a host material and a green dopant which is an aromatic amine compound represented by the formula (1). Become.
  • a to A 2 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 (preferably 1 to 6 carbon atoms), a substituted or unsubstituted nuclear carbon;
  • An aryl group having a prime number of 5 to 50 preferably a nuclear carbon number of 5 to 10
  • a substituted or unsubstituted nucleus A cycloalkyl group having 3 to 20 preferably 5 to 10 carbon atoms
  • a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 10 (preferably 1 to 6) carbon atoms substituted or unsubstituted
  • An aryloxy group having a nuclear carbon number of 5 to 50 preferably a nuclear carbon number of 5 to: LO
  • an arylamino group having a substituted or unsubstituted nuclear carbon number of 5 to 50 preferably a nuclear carbon number of 5 to 20
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl groups of A to A 2 include, for example, a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, and a 4-ethylphenyl group.
  • Examples thereof include a methyl naphthyl group, an anthryl group, and a pyrenyl group.
  • Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group of A to A 2 for example, Shikuropuropi group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornel group, ⁇ Da Manchiru group and the like.
  • Examples of the substituted or unsubstituted alkoxy group of A to A 2 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, Various pentyloxy groups, various hexyloxy groups, etc.
  • Examples of the substituted or unsubstituted Ariruokishi group A to A 2 for example, phenoxy group, Toriruokishi group, Nafuchiruokishi group and the like.
  • the substituted or unsubstituted Ariruamino group Hache-eight for example, Jifue - Ruami Amino group, ditolylamino group, Jinafuchiruamino group, the substituted or unsubstituted alkylamino group Hache naphthylene Ruch enyl ⁇ amino group and the like-eight 2, for example, Jimechiruamino group, Jechiruamino group, Kishiruamino group to di etc. No.
  • the halogen atom to A 2 for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom can be mentioned up.
  • d and e are each an integer of 1 to 5, and preferably 1 to 3.
  • a plurality of AA 2 s may be the same or different, and may be linked to each other to form a saturated or unsaturated ring.
  • H is an integer of 1 to 9, preferably 1 to 3.
  • R 11 represents a substituted or unsubstituted secondary or tertiary alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted secondary or tertiary cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Represent.
  • the secondary or tertiary alkyl group of LO for example, isopropyl, tert-butyl group, sec-butyl group, tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, 1-methylstyrene pentyl group A 1,1'-dimethylpentyl group, a 1,1'-methylpropyl group, a 1-benzyl-2-phenylethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 1-fluoro-1-methylethyl group and the like.
  • Examples of the substituted or unsubstituted secondary or tertiary cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms for R 11 include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornel group, and an adamantyl group.
  • f is an integer of 1 to 9, and preferably 1 to 3.
  • a plurality of R 11 may be the same or different.
  • R 12 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms), a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 nuclear carbon atoms (preferably Is a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 nuclear carbon atoms (preferably having 5 to 10 nuclear carbon atoms), a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • An alkoxy group (preferably having 1 to 6 carbon atoms), a substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 core carbon atoms ( Preferably, the group has 5 to 50 carbon atoms: LO), a substituted or unsubstituted arylamino group having 5 to 50 carbon atoms (preferably, 5 to 20 nuclear carbon atoms), a substituted or unsubstituted 1 to 10 carbon atoms.
  • g is an integer of 0 to 8, and preferably 0 to 2.
  • a plurality of R 12 may be the same or different.
  • f + g + h is an integer of 2 to 10, and preferably 2 to 6.
  • aromatic amine compound compounds represented by the formulas (1-1) to (1-7) are more preferable.
  • a ⁇ A 2 , p, q, R 11 and R 12 are the same as those in the formula (1).
  • Specific examples of the aromatic amine compound are shown below.
  • the compounds used in the present invention are not limited to these exemplified compounds.
  • Me represents a methyl group.
  • the above-mentioned green dopant can be produced by a method described in Japanese Patent Application No. 2003-106231 or the like.
  • the ratio of the green dopant contained in the green light emitting layer is preferably 0.25 to 25% by weight. , More preferably 1.25-2.5% by weight.
  • the host material is not particularly limited, and for example, anthracene conjugates, pyrene conjugates, chrysene compounds, asymmetric compounds thereof, and the like can be preferably used.
  • anthracene compounds particularly asymmetric anthracene compounds, are preferred.
  • asymmetric anthracene compound a compound represented by the formula (2) is preferable.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms. However, Ar 1 and Ar 2 are not identical in structure.
  • ⁇ ⁇ are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted nuclear atom number 5 to 50 aryloxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarboyl group having 2 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted silyl group having 1 to 50 carbon atoms Carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group and hydroxyl
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl groups of Ar 1 and Ar 2 in the formula (2) include phenyl, 1 naphthyl, 2 naphthyl, 1 anthryl, 2 anthryl, and 9-aryl. Nothryl group, 1 phenanthryl group, 2 phenanthryl group, 3 phenanthryl group, 4 phenanthryl group, 9 phenanthryl group, 1 naphthatel group, 2 naphthatel group, 9 na Phthacyl group, 1-pyryl group, 2-pyryl group, 4-pyryl group, 2-biphenyl group, 3-biphenyl group, 4-biphenyl group, p-tertyl 4- Group, p-terfel 3-yl, p-terfel 2-yl, m-terfel 4-yl, m-terfel 3-yl, m-terfel 2- Tolyl, o-tolyl, m-tolyl, ⁇ -tolyl, p
  • Examples of the substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group represented by ⁇ are: 1 pyrrolyl group, 2 pyrrolyl group, 3 pyrrolyl group, pyrazur group, 2 pyridyl group, 3 pyridyl group, 4 pyridyl group Group, 1—Indolyl, 2—Indolyl, 3—Indolyl, 4—Indolyl, 5—Indolyl, 6—Indolyl, 7—Indolyl, 1—Isoindrill, 2 Isoindolyl, 3 Isoindolyl , 4 isoindolyl group, 5 isoindolyl group, 6 isoindolyl group, 7 isoindolyl group, 2 furyl group, 3 furyl group, 2 benzofural group, 3 benzofural group, 4 benzofurol group, 5 —Benzofuryl group, 6-
  • Equation (2)! The substituted or unsubstituted alkoxy group represented by ⁇ is represented by -OY, and examples of Y include the same as the above-mentioned substituted or unsubstituted alkyl group.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aralkyl group of ⁇ to include the above-mentioned alkyl group substituted with the above-mentioned substituted or unsubstituted aralkyl group.
  • Equation (2) The substituted or unsubstituted aryloxy group represented by ⁇ is represented by OY, and examples of Y 'include the same as the above substituted or unsubstituted aryl group.
  • Equation (2)! The substituted or unsubstituted arylthio group represented by ⁇ is represented by ⁇ , and examples of Y ′ include the same as the above-mentioned substituted or unsubstituted aryl group.
  • the substituted or unsubstituted alkoxycarbol group represented by ⁇ to is represented by —COO ⁇ , and examples of ⁇ include the same as the above-mentioned substituted or unsubstituted alkyl group.
  • halogen atom examples include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • Ar is a substituted or unsubstituted condensed aromatic group having 10 to 50 nuclear carbon atoms.
  • Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms.
  • X is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 2 to 50 carbon atoms.
  • alkyl groups substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 6 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 5 to 50 nuclear atoms, Substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted silyl group having 1 to 50 carbon atoms, carboxyl group, halogen atom , A cyano group, a nitro group, and a hydroxyl group.
  • a, b and c are each an integer of 0-4, and n is an integer of 1-3. ]
  • Examples of the substituted or unsubstituted condensed aromatic group of Ar in the formula (2-1) include 1 naphthyl group, 2 naphthyl group, 1 anthryl group, 2 anthryl group, 9 anthryl group, 1 phenanthryl Groups, 2 phenanthryl groups, 3 phenanthryl groups, 4 phenanthryl groups, 9 phenanthryl groups, 1 naphthacyl group, 2 naphthacyl groups, 9 naphthacyl groups, 1-pyrrel groups, 2 pyrryl groups, 4 A pyreyl group, a 3-methyl-2 naphthyl group, a 4-methyl-1-naphthyl group, a 4-methyl-1-anthryl group and the like.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group of Ar ′ in the formula (2-1) include the same examples as described above and a phenyl group.
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted fused aromatic ring group having 10 to 20 ring carbon atoms.
  • Ar 5 and Ar 6 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms.
  • ⁇ ! ⁇ Are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 6 to 50 carbon atoms, number of substituted or unsubstituted nuclear atoms 5 to 50 aryloxy groups, substituted or unsubstituted arylthio groups having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarboyl groups having 2 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted 1 to 50 carbon atoms They are silyl group, carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group and
  • Examples of the substituted or unsubstituted fused aromatic group Ar 3 and Ar 4 in the formula (2-2) is an example similar to the above are divalent groups.
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group of Ar 5 and Ar 6 in the formula (2-2) include the same examples as described above.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms.
  • ⁇ ! ⁇ Are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 6 to 50 carbon atoms, number of substituted or unsubstituted nuclear atoms 5 to 50 aryloxy groups, substituted or unsubstituted arylthio groups having 5 to 50 nuclear atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarboyl groups having 2 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted 1 to 50 carbon atoms They are silyl group, carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group and
  • Examples of the substituted or unsubstituted aryl group of Ar 1 and Ar 2 in the formula (2-3) include the same examples as described above.
  • each of the above groups examples include a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aromatic heterocyclic group, an aralkyl group, and an aryloxy group.
  • the asymmetric anthracene conjugate described above can be produced by a method described in Japanese Patent Application No. 2004-042694.
  • the thickness of the green light emitting layer is preferably 2 to 50 nm, more preferably 5 to 30 nm. If it is less than 5 nm, it is too thin and the green emission becomes too weak, and if it exceeds 50 nm, the green emission becomes too strong and may not be white.
  • the blue light emitting layer is preferably a light emitting layer having a maximum light emission wavelength of 400 to 500 nm, and is composed of a host material and a blue dopant.
  • the same material as the material forming the green light emitting layer can be used.
  • the non-anthracene compound is used.
  • the blue dopant is not particularly limited, but may be styrylamine, an amine-substituted styryl compound.
  • At least one compound selected from an amine-substituted condensed aromatic ring and a compound containing a condensed aromatic ring At least one compound selected from an amine-substituted condensed aromatic ring and a compound containing a condensed aromatic ring.
  • Examples of the styrylamine and the amine-substituted styryl conjugate include compounds represented by the formulas (3-1) and (32), and examples of the amide-substituted condensed aromatic ring and the condensed aromatic ring-containing compound include compounds represented by the formula (3-1) Compounds represented by 3-3) are mentioned.
  • Ar 2 and Ar each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 40 carbon atoms, at least one of them contains a styryl group, and p is 1 to Indicates an integer of 3. ]
  • substituted or unsubstituted aromatic group include the same as described above.
  • 8 ′ and 8 ′ are each independently a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms
  • E 1 and E 2 are each independently a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 to 30 carbon atoms.
  • U and Z or V are substituents containing an amino group, and the amino group is preferably an arylamino group.
  • aryl group and the alkyl group include the same as those described above, and specific examples of the arylene group include an example in which one of the above-mentioned aryl groups is removed.
  • A represents a substituted or unsubstituted alkyl or alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms.
  • An alkylamino group, or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms B represents a condensed aromatic group having 10 to 40 carbon atoms
  • r represents an integer of 1 to 4. Specific examples of each group such as a substituted or unsubstituted alkyl group are the same as those described above.
  • the above-mentioned blue dopant can be produced by a method described in WO 02Z20459 pamphlet or the like.
  • the ratio of the blue dopant contained in the blue light emitting layer is preferably 0.5 to 25% by weight, more preferably 2.5 to 5% by weight.
  • the thickness of the blue light-emitting layer is preferably 2 to 50 nm, more preferably 5 to 30 nm. If it is less than 2 nm, it is too thin and the blue light emission is too weak. If it exceeds 50 nm, the blue light emission is strong and it may not be white.
  • the red light emitting layer is preferably a light emitting layer having a maximum emission wavelength of 570 to 700 nm, and is composed of a host material and a red dopant.
  • the same material as the material forming the green light emitting layer can be used.
  • the non-anthracene compound is used.
  • the red dopant is not particularly limited, but is preferably a compound having a fluoranthene skeleton or a perylene skeleton. More preferably, the compound has a plurality of fluoranthene skeletons.
  • specific examples will be exemplified.
  • 2 ⁇ independently represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
  • substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted
  • Adjacent substituents and ⁇ ⁇ may combine to form a cyclic structure.
  • substituents When adjacent substituents are aryl groups, the substituents may be the same.
  • substituents When adjacent substituents are aryl groups, the substituents may be the same.
  • Specific examples of each group such as an alkyl group include those similar to the above, and examples of the alkenyl group include those in which the specific examples of the alkyl group have a double bond.
  • the exemplified compounds contain an amino group or an alkenyl group.
  • X 21 to X 24 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and X 21 and X 22 and / or X 23 And X 24 may be bonded via a carbon-carbon bond or —O, —S.
  • x 25 to x 36 each represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 6 A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted arylalkylamino group having 7 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 8 to 30 carbon atoms, and the adjacent substituent and X 25 to X 36 are bonded to form a cyclic A structure may be formed. It is preferred that at least one of the substituents x 25 to x 36
  • the fluorescent conjugate having a fluoranthene skeleton as described above preferably contains an electron-donating group in order to obtain high efficiency and long life, and the electron-donating group is preferably replaced or unsubstituted. Is an arylamino group. Furthermore, a firefly having a fluoranthene skeleton
  • the photosensitized compound preferably has 6 or more condensed rings, more preferably 5 or more condensed rings. This is because the fluorescent compound exhibits a fluorescence peak wavelength of 540 to 700 nm, and the white light is emitted from the blue and green light-emitting materials and the light emitted from the fluorescent compound.
  • the above-mentioned fluorescent compound preferably has a plurality of fluoranthene skeletons, and a particularly preferable fluorescent conjugate has an electron-donating group and a fluoranthene skeleton or a perylene skeleton, and has a fluorescence peak wavelength of 540 to 700 nm. It is.
  • the above-mentioned red dopant can be produced by the method described in WO 01Z23497 pamphlet and the like.
  • the ratio of the red dopant contained in the red light emitting layer is preferably 0.25 to 25% by weight, and more preferably 0.5 to 5% by weight.
  • the thickness of the red light emitting layer is preferably 2 to 50 nm, more preferably 5 to 30 nm. If it is less than 2 nm, the red light emission component is too weak as in the case of blue and green, and if it exceeds 50 nm, the red light emission becomes too strong and may not become white.
  • the green Z-red light-emitting layer is preferably a light-emitting layer having a maximum emission wavelength of 500 to 700 nm, and is composed of a host material and a green dopant which is an aromatic amine conjugate represented by the formula (1). And a red dopant.
  • a host material is preferably the above-mentioned non-anthracene-based compound as well as the blue-based and green-based light emitting layers. When the same host material is used for each of the blue, green, and red light emitting layers, the production is simplified.
  • the ratio of each dopant contained in the green Z-red light emitting layer may be the same as in the case where each is formed as a single layer.
  • the thickness of the green Z-red emitting layer is preferably 5 to 50 nm, more preferably 20 to 40 nm. If it is less than 5 nm, the emission intensity of either the green or red component may be weak.If it exceeds 50 nm, the intensity of the green or red emission becomes extremely strong due to the relationship between the film thickness and the blue emission layer. May not be white.
  • the white organic EL device of the present invention is manufactured on a light-transmitting substrate.
  • Translucency here
  • the substrate is a substrate that supports the organic EL element, and has a transmittance of 50% or more in the visible region of 400 to 700 nm, and a smooth substrate is preferred.
  • a glass plate, a polymer plate, or the like is preferred. I can do it. Examples of the glass plate include soda lime glass, norium-strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, norium borosilicate glass, and quartz.
  • polymer plate examples include polycarbonate, acrylic resin, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone. Note that, in the present invention, when light is also taken out on the side opposite to the support substrate (in the case of top emission), a white organic EL device may be manufactured on an opaque support substrate.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, an organic semiconductor layer, and the like can be provided between the anode and the light emitting layer.
  • the hole injecting layer and the hole transporting layer are layers that help inject holes into the light emitting layer and transport the holes to the light emitting region.
  • the hole mobility is large and the ionization energy is usually 5.5 eV or less. small.
  • the hole injection layer is provided to adjust the energy level, for example, to alleviate a sudden change in the energy level.
  • a hole injecting layer and a hole transporting layer a material which transports holes to the light emitting layer with a lower electric field strength is preferable, and furthermore, the hole mobility force is, for example, 10 4 to: L 0 6 When an electric field of V / cm is applied, it is preferably at least 10 6 cm 2 ZV 'seconds or more.
  • materials for forming the hole injection layer and the hole transport layer those conventionally used as a hole charge transport material in a photoconductive material and those used in a hole injection layer of an organic EL device have been used! Any known one can be selected from among known ones.
  • Examples of the material for forming such a hole injection layer and a hole transport layer include, for example, a triazole derivative (see US Pat. No. 3,112,197) and an oxadiazole derivative (US Patent Nos. 3,189,447, etc.), imidazole derivatives (see Japanese Patent Publication No. 37-16096, etc.), polyarylalkane derivatives (U.S. Pat. Nos. 3,615,402, 3,820, Nos. 989, 3,542,544, JP-B-45-555, JP-A-51-10983, JP-A-51-93224, JP-A-55-17105, and 56- Nos.
  • a triazole derivative see US Pat. No. 3,112,197
  • an oxadiazole derivative US Patent Nos. 3,189,447, etc.
  • imidazole derivatives see Japanese Patent Publication No. 37-16096, etc.
  • polyarylalkane derivatives U.S. Pat. Nos. 3,61
  • 4,4'-bis (N- (1naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-308688! 4,4 ', 4 "tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine linked in a starburst type. Further, p-type Si, p-type SiC, etc. Can also be used.
  • the hole injection layer or the hole transport layer may be composed of one or more layers of the above-described materials, or may be a hole injection layer or a hole composed of another kind of compound. It may have a hole transport layer.
  • the thickness of the hole injection layer or the hole transport layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 20 Onm.
  • the organic semiconductor layer is a layer that assists hole injection or electron injection into the light-emitting layer, and preferably has a conductivity of 10 " 10 SZcm or more.
  • thiophene-containing oligomers such as conductive oligomers such as arylamine-containing oligomers described in JP-A-8-193191 and conductive dendrimers such as arylamine-containing dendrimers can be used.
  • the thickness of the organic semiconductor layer is not particularly limited, but is preferably 10 to: L, OOOnm.
  • an electron injection layer, an electron transport layer, an adhesion improving layer, and the like can be provided between the cathode and the light emitting layer.
  • the electron injection layer and the electron transport layer are layers that help inject electrons into the light emitting layer, and have high electron mobility.
  • the electron injection layer is provided to adjust the energy level, for example, to alleviate a sudden change in the energy level.
  • the adhesion improving layer refers to a layer made of a material having good adhesion to the cathode, among the electron injection layer.
  • a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, and an oxadiazole derivative are preferable.
  • metal complex of the above 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof include oxine (Generally, a metal chelate oxinoid conjugate containing a chelate of 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline), for example, tris (8-quinolinol) aluminum (Alq) or the like can be used.
  • Examples of the oxadiazole derivative include an electron transfer compound represented by the following formula.
  • Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 , Ar 12 and Ar 15 each represent a substituted or unsubstituted aryl group, which may be the same or different.
  • examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, an anthral group, a peryl group, a pyrenyl group and the like.
  • examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, an anthracene group, a perylenylene group, a pyrene group, and the like.
  • examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a cyano group.
  • the electron transfer conjugate is preferably a thin film-forming compound.
  • electron-transportable conjugates include the following.
  • Me represents methyl and Bu represents butyl.
  • the following materials may be used as materials for the electron injection layer and the electron transport layer.
  • a 3 to A 5 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom.
  • Ar 16 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 nuclear carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 nuclear carbon atoms
  • Ar 17 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group, substituted or unsubstituted C3 to C60 heteroaryl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, or substituted or unsubstituted C1 ⁇ 20 alkoxy groups.
  • one of Ar 16 and Ar 17 is a substituted or unsubstituted fused ring group having 10 to 60 nuclear carbon atoms or a substituted or unsubstituted monohetero fused ring group having 3 to 60 nuclear carbon atoms.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 3 to 60 nuclear carbon atoms, or It is an unsubstituted fluorenylene group.
  • R is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted 1 to 20 carbon atom.
  • each group such as an alkyl group includes the same groups as described above.
  • HAr is a nitrogen-containing heterocyclic ring having 3 to 40 carbon atoms which may have a substituent
  • L 3 is a single bond, an arylene group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or a heteroarylene group or a substituent having 3 to 60 carbon atoms which may have a substituent.
  • Ar 18 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms having a substituent! /
  • Ar 19 is an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or a heteroaryl group having 3 to 60 carbon atoms which may have a substituent.
  • each group such as an aryl group includes those similar to the above.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxy-alkoxy group, an alkyloxy group, a hydroxy group, substituted or unsubstituted And a substituted or unsubstituted heterocyclic ring or a structure in which Q 1 and Q 2 are combined to form a saturated or unsaturated ring.
  • R 13 to R 16 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, An atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkoxy group, an amino group, an alkylcarbyl group, an arylcarbyl group, Alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, azo group, alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyl group,
  • R 17 to R 24 and Q 6 each independently represent a hydrogen atom, a saturated or unsaturated hydrocarbon group, an aromatic group, a heterocyclic group, a substituted amino group, a substituted boryl group, an alkoxy group or Q 3
  • Q 4 and Q 5 each independently represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group, an aromatic group, a heterocyclic group, a substituted amino group, an alkoxy group or an aryloxy group;
  • the substituents of 5 and Q 6 may be mutually bonded to form a condensed ring.
  • I represents an integer of 1 to 3, and when i is 2 or more, Q 5 may be different. However, when i is 1, Q 3 , Q 4 and R 18 are methyl groups and R 24 is a hydrogen atom or a substituted boryl group, and when i is 3 and Q 5 is methyl Does not include the case of ]
  • Q 7 and Q 8 each independently represent a ligand represented by the following formula (I), and L 3 represents a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted Ariru group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, oR 25 (R 2 5 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted a cycloalkyl group, a substituted or An unsubstituted aryl group, substituted or unsubstituted heterocyclic group.) Or —O Ga—Q 9 (Q 1C> ) (Q 9 and Q 10 have the same meanings as Q 7 and Q 8 ) Represents a ligand represented by
  • rings A 6 and A 7 have a 6-membered aryl ring structure which may have a substituent and are fused to each other. ]
  • This metal complex has a strong electron-injecting ability with a strong property as an n-type semiconductor. Furthermore, since the energy generated during complex formation is low, the bond between the metal and the ligand of the formed metal complex is strengthened, and the fluorescence quantum efficiency as a luminescent material is also increased.
  • substituents on the ring A 6 and A 7 which forms a ligand of the above formula chlorine, bromine, iodine, halogen atom such as fluorine, methyl group, Echiru group, a propyl group, Butyl group, sec butyl group, tert butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl Substituted, unsubstituted alkyl groups such as a group, stearyl group, trichloromethyl group, phenyl group, naphthyl group, 3-methylphenyl group, 3-methoxyphenyl group, 3-fluorophenyl group, 3-trichloro group Substituted or unsubstituted aryl groups such as methylphenyl group, 3-trifluoromethylphenyl group, 3- trophenyl group, methoxy group, n -butoxy group,
  • Mono- or di-substituted amino such as substituted or unsubstituted arylthio, cyano, nitro, amino, methylamino, dimethylamino, ethylamino, getylamino, dipropylamino, dibutylamino, diphenylamino, etc.
  • the electron injection layer or the electron transport layer may be composed of one or more layers of the above-described materials, or may be formed of another kind of compound such as an electron injection layer or an electron transport layer. They may be stacked.
  • the thickness of the electron injection layer or the electron transport layer is not particularly limited, but is preferably 1 to: LOOnm.
  • a reducing dopant may be contained in the region for transporting electrons or the interface region between the cathode and the organic layer.
  • a reducing dopant is defined as a substance that can reduce an electron transporting compound. Accordingly, various substances having a certain reducing property are used, for example, alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, oxides of alkali metals, halides of alkali metals, and alkaline earth metals.
  • Preferable examples of the reducing dopant include Na (work function: 2.36 eV), K (work function: 2.28 eV), Rb (work function: 2.16 eV), and Cs (work Function: 1.95 eV) At least one alkali metal selected from the group consisting of force, Ca (work function: 2.9 eV), Sr (work function: 2.0 to 2.5 eV) and Ba (work function: 2. 52 eV) Group strength At least one alkaline earth metal selected. Those with a work function of 2.9 eV or less are particularly preferred.
  • more preferred reducing dopants are at least one alkali metal selected from the group consisting of K, Rb and Cs, more preferably Rb and Cs, and most preferably Cs.
  • a reducing dopant having a work function of 2.9 eV or less a combination of two or more of these alkali metals is also preferable.
  • a combination of Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, or Cs, Na and K is preferable.
  • the reducing ability can be efficiently exhibited, and the light emission brightness and the life of the organic EL element can be improved by adding the carbon to the electron injection region.
  • an electron injection layer and an electron transport layer composed of an insulator or a semiconductor may be further provided.
  • the insulator or the inorganic compound of a semiconductor is a microcrystalline or amorphous insulating thin film. If the electron transport layer is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, so that pixel defects such as dark spots can be reduced.
  • an insulator it is preferable to use at least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, halides of alkali metals and halides of alkaline earth metals.
  • the electron injecting layer is preferably formed of such an alkali metal chalcogenide in that the electron injecting property can be further improved.
  • preferred alkali metal chalcogenides include, for example, Li0, LiO, NaS, NaSe, and NaO,
  • Examples of the potassium earth metal chalcogenide include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, and CaSe.
  • Preferred alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl.
  • Preferred alkaline earth metal halides include, for example, CaF, BaF, SrF, MgF and BeF.
  • Examples of semiconductors include Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si,
  • An oxide, a nitride or an oxynitride containing at least one element of Ta, Sb and Zn may be used alone or in combination of two or more.
  • the light emitting layer or the organic layer between the light emitting layer and the anode preferably contains an oxidizing agent.
  • Preferred oxidizing agents are electron withdrawing or electron acceptors. Examples include Lewis acids, various quinone derivatives, dicyanoquinodimethane derivatives, and salts formed with aromatic amines and Lewis acids. Examples of Lewis acids include ferric chloride, salted almonds, and salted aluminum.
  • Lewis acids include ferric chloride, salted almonds, and salted aluminum.
  • Preferred reducing agents include alkali metals, alkaline earth metals, alkali metal oxides, alkaline earth oxides, rare earth oxides, alkali metal halides, alkaline earth halides, rare earth halides, alkali metals And a complex formed with an aromatic compound.
  • Particularly preferred alkali metals are Cs, Li, Na, K.
  • the white organic EL device of the present invention may have an inorganic compound layer in contact with the anode and Z or the cathode.
  • the inorganic compound layer functions as an adhesion improving layer.
  • Preferred inorganic compounds used for the inorganic compound layer include an alkali metal oxide, an alkaline earth oxide, a rare earth oxide, an alkali metal halide, an alkaline earth metal, a logenide, a rare earth halogenide, SiO, AIO, SiN, SiON, A10N, GeO, LiO, LiON, TiO, TiON,
  • SiO, AIO, SiN, SiON, A10N, GeO, and C are stable components
  • an injection interface layer it is preferable to form an injection interface layer. Particularly, as a component of the layer in contact with the cathode, LiF, MgF, CaF, MgF, and NaF are preferable.
  • the thickness of the inorganic compound layer is not particularly limited, but is preferably 0. Inn! ⁇ 100 nm.
  • the method for forming each organic layer and the inorganic compound layer including the light emitting layer is not particularly limited.
  • a known method such as an evaporation method, a spin coating method, a casting method, and an LB method can be applied.
  • the electron injection layer and the light emitting layer are formed by the same method.
  • the electron injection layer is manufactured by a vapor deposition method.
  • the light-emitting layer is also formed by a vapor deposition method.
  • anode it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a large work function (for example, 4. OeV or more).
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a large work function for example, 4. OeV or more.
  • ITO indium tin oxide
  • indium zinc oxide, tin, zinc oxide, gold, platinum, palladium and the like can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the thickness of the anode is not particularly limited, but is preferably 10 to: L, OOOnm force is preferable, and 10 to 200 nm force is more preferable than S.
  • a metal, an alloy, a conductive compound, or a mixture thereof having a low work function for example, less than 4. OeV.
  • one kind of magnesium, aluminum, indium, lithium, sodium, silver and the like can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the thickness of the cathode is not particularly limited, but 10 to: L, OOOnm force S is preferable, and 10 to 200 nm force S is more preferable.
  • At least one of the anode and the cathode preferably has a light transmittance of 10% or more so that light emitted from the light emitting layer can be effectively extracted to the outside.
  • the electrode can be manufactured by a vacuum evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, an electron beam evaporation method, a CVD method, a MOCVD method, a plasma CVD method, or the like.
  • the powdered dopant GDI (0.3 g) shown below was spread out on a square plate with a side of lcm over a circular area with a diameter of 3 mm so that the underlayer could not be seen uniformly.
  • the spectrometer AC-1 (manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.) was set in a sample holder, and the ionization potential (Ip) was measured. As a result, the ionization potential was 5.5 eV, and the energy gap (Eg) determined from optical absorption was 2.5 eV, so the affinity (Af) was 3. OeV.
  • the ionization potential of a general green dopant GD2 (coumarin 5) was 5.3 eV, Eg was 2.6 eV, and the affinity was 2.7 eV.
  • a 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm thick glass substrate with an ITO transparent electrode (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes, and then to UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • the glass substrate with the transparent electrode lines after washing is mounted on the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, the following compound (HI) is coated so as to cover the transparent electrode on the surface where the transparent electrode lines are formed.
  • the film was deposited to a thickness of 60 nm (hereinafter, this is abbreviated as “HI film”). This HI film functions as a hole injection layer.
  • HT film Following formation of the HI film, the following compound (HT) was deposited to a thickness of 20 nm. (Hereinafter, this is abbreviated as “HT film”.) This HT film functions as a hole transport layer. Furthermore, following the formation of the HT film, 8111 and 801 were deposited at a film ratio of 1011111 at a weight ratio of 40: 2 to form a blue light emitting layer. Next, BH1 and GDI were deposited at a weight ratio of 40: 3 by lOnm to form a film, thereby forming a green light emitting layer. Further, on this film, BH1 and RD1 were deposited at a weight ratio of 40: 1 at 20 nm to form a red light emitting layer.
  • Alq film a 20 nm-thick tris (8-quinolinol) aluminum film (hereinafter abbreviated as “Alq film”) was formed as an electron transport layer.
  • LiF was vapor-deposited by lnm as an electron injection layer, and 150 nm was vapor-deposited by using A1 as a cathode to form an organic EL light-emitting device.
  • a device was fabricated in exactly the same manner as in Example 1, except that the dopant in the green light emitting layer was changed from GDI to GD2. That is, after laminating the blue light-emitting layer in Example 1 with lOnm, 8111 and 002 were vapor-deposited in 1011111 at a weight ratio of 40: 3 as a green light-emitting layer. Then, an element was manufactured.
  • Example 2 blue light emitting layer Z green Z red light emitting layer (blue 7 green and red mixed light emitting layer))
  • Example 1 up to the blue light-emitting layer, the same procedure was followed, and then, as a green-Z red light-emitting layer, BH1, GDI, and RD1 were deposited in a weight ratio of 40: 3: 1 to a thickness of 30 nm. , Green Z red light emitting layer.
  • the deposition after the electron transport layer was performed in exactly the same manner as in Example 1.
  • Table 2 shows the voltage, luminance, chromaticity, and luminance half-life when the device was driven at a constant current of 5000 cdZm 2 when a current density of lOmAZcm 2 was applied to the device.
  • Example 1 up to the blue light-emitting layer, the same procedure was followed to produce the red light-emitting layer under the same conditions as in Example 1, and then the green light-emitting layer was formed in the same manner as in Example 1. 2 Onm was deposited under the conditions. The deposition after the electron transport layer was performed in exactly the same manner as in Example 1.
  • Table 2 shows the voltage, luminance, chromaticity, and luminance half-life when the device was driven at a constant current of 5000 cdZm 2 when a current density of lOmAZcm 2 was applied to the device.
  • the white organic EL device of the present invention can be suitably used for a thin film light source backlight for an LCD, an illumination light source for a vehicle or office, a full-color display such as a PDA, a car navigation system, and a TV.

Abstract

　陽極（２）及び陰極（９）間に発光層（５、６、７）が介在する有機ＥＬ素子において、発光層（５、６、７）が、青色光、緑色光及び赤色光を発し、発光層（６）が、式（１）で表される芳香族アミン化合物である緑色ドーパントを含む白色系有機ＥＬ素子（１）。 【化１】 ［式中、Ａ１、Ａ２、Ｒ１２は、水素原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアミノ基、アルキルアミノ基、又はハロゲン原子を表し、ｄ及びｅはそれぞれ１～５であり、ｈは１～９である。Ｒ１１は、２級又は３級のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、ｆは１～９である。ｇは０～８である。ｆ＋ｇ＋ｈは２～１０である。］

Description

白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子
技術分野
[0001] 本発明は、白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子に関する。
背景技術
[0002] 有機エレクト口ルミネッセンス素子（以下、有機 EL素子と ヽぅ）は、低電圧、高輝度、 高視野角等の特性を有しており、この有機 EL素子を含むディスプレイ (有機 ELディ スプレイ）は、広範囲な用途への展開が期待されている。
また、このような有機 EL素子の特徴として、原理的に青〜赤までの色相を任意に得 られることが挙げられる。
中でも、白色系有機 EL素子は、そのまま白色光源として用いることができるので、 L CD用薄膜光源バックライト、車内用又はオフィース用照明光源、 TV等のフルカラー ディスプレイ等への用途が期待されて 、る。
しかし、照明光源やフルカラーディスプレイの用途を確立するためには、高効率'長 寿命な白色系有機 EL素子が必要とされ、特に、ディスプレイ用途を考えた場合、上 記性能とともに、さらに光の三原色の波長領域においてそれぞれ発光ピークを持つ 3 波長型の白色系有機 EL素子が必要とされる。
[0003] 白色系有機 EL素子としては、例えば、正孔輸送層の隣に青色発光層、次いで、赤 色蛍光層を含有する領域を有する緑色発光層を有するものが開示されている（特許 文献 1参照)。
また、青色光、緑色光、赤色光を発する、キヤリャ輸送特性の異なる 3種の発光層 を有する白色系有機 EL素子が開示されている (非特許文献 1参照)。
また、電子'正孔再結合に伴い、広範囲な青色発光と広範囲な赤色発光をする発 光層がそれぞれ含有された白色系有機 EL素子が開示されている (特許文献 2参照） また、正孔遮断層により分離された赤色、青色及び緑色の発光層がそれぞれ含有 された白色系有機 EL素子が開示されている (非特許文献 2参照)。 しかし、これらの素子では、極微量含まれるドーパントの濃度を制御することが必要 であり、これを大規模な製造プロセスにおいて制御することは困難である。
[0004] また、発光層が、陽極から、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層の順に積層さ れた 3層からなり、青色発光層が、青色発光体に青色蛍光体を含有した構成、緑色 発光層が、青色又は緑色発光体に緑色蛍光体を含有させた構成、赤色発光層が、 青色発光体に赤色蛍光体を含有した構成力 なることを特徴とする白色系有機 EL 素子が開示されて!ヽる (特許文献 3参照)。
し力し、この素子は、輝度 200cdZm2での効率が 3. 7〜3. 91mZWと十分でなか つた o
[0005] また、青色発光層に隣接する正孔輸送層側領域に黄色蛍光体がドープされており 、さらに、青色発光層に接する電子輸送側の領域に緑色蛍光体がドープされている 3波長型の白色系有機 EL素子が開示されている (特許文献 4参照)。
し力し、この素子も、効率が 4〜5cdZAと十分ではなかった。
[0006] また、発光層が、陽極側から赤色発光層、青色発光層、緑色発光層の順に積層さ れ、中間の青色発光層に、赤色蛍光を示す補助ドーパントがドープされており、駆動 電流の大きさにより発光の色相の変化を抑制する技術が開示されている（特許文献 5 参照)。
しかし、この技術では、発光色の変化が抑制される力もしれないが、白色素子の発 光効率等について開示されていないため、具体的な素子性能が不明である。また、 青色発光層中の赤色蛍光体は、そのドーピング濃度を微量に制御しなければ、白色 が得られず、素子作製の再現性等の確保が難しい。
[0007] 一方、発光層のホスト材料として、非対称アントラセンィ匕合物を用いた白色系有機 E L素子が開発されている (特許文献 6参照)。
また、緑色系発光層を形成する緑色ドーパントとして、アントラセン骨格を有する芳 香族ァミン誘導体を用いた有機 EL素子が開発されて ヽる (特許文献 7及び 8参照)。 特許文献 1 :特開平 7—142169号公報
特許文献 2：米国特許第 5405709号明細書
特許文献 3：特開平 10— 3990号公報 特許文献 4：特開 2003 - 86380号公報
特許文献 5：特開 2004 - 6165号公報
特許文献 6：特願 2004 - 042694号
特許文献 7：特願 2003 - 106231号
特許文献 8：特願 2003 - 76772号
非特許文献 1：「サイエンス」， 1995年，第 267卷， P1332
非特許文献 2 :「アプライド 'フィジックス 'レターズ」， 1999年，第 75卷， P888
[0008] 本発明は、高輝度、高効率、長寿命で演色性に優れた、 3波長型の白色系有機 E L素子を提供することを目的とする。
発明の開示
[0009] 本発明によれば、以下の白色系有機 EL素子が提供される。
1.陽極及び陰極間に発光層が介在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、青色光、緑色光及び赤色光を発し、
前記発光層が、式（1)で表される芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントを含む 白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 1]
Figure imgf000005_0001
[式中、 ^〜A2は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数 1〜1 0のアルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基、置換若しくは 無置換の核炭素数 3〜20のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10 のアルコキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換 若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜 10のアルキルアミノ基、又はハロゲン原子を表し、 d及び eはそれぞれ 1〜5の整 数であり、 hは 1〜9の整数である。 d、 eがそれぞれ 2以上の場合、複数の A A2は、 それぞれ同一でも異なって 、てもよく、互 、に連結して飽和若しくは不飽和の環を形 成していてもよい。ただし、 A1及び A2の両方が水素原子である場合はない。
R11は、置換若しくは無置換の炭素数 3〜 10の 2級又は 3級のアルキル基、又は置 換若しくは無置換の炭素数 3〜10の 2級又は 3級のシクロアルキル基を表し、 fは 1〜 9の整数である。 fが 2以上の場合、複数の R11は同一でも異なっていてもよい。 R12は 、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルキル基、置換若しくは無置 換の核炭素数 5〜50のァリール基、置換若しくは無置換の核炭素数 3〜20のシクロ アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルコキシ基、置換若しくは無 置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50 のァリールアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルキルアミノ基、又は ハロゲン原子を表し、 gは 0〜8の整数である。 gが 2以上の場合、複数の R12は同一で も異なっていてもよい。
f+g+hは 2〜10の整数である。 ]
2.前記発光層が、青色光を発する青色系発光層、緑色光を発する緑色系発光層、 及び赤色光を発する赤色系発光層の 3層からなる 1記載の白色系有機エレクト口ルミ ネッセンス素子。
3.前記発光層が、青色光を発する青色系発光層、緑色光及び赤色光を発する緑 Z 赤色系発光層の 2層からなる 1記載の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
4.前記発光層が、非対称アントラセン系化合物であるホスト材料を含む 1〜3のいず れか記載の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
5.前記非対称アントラセン系化合物が、式（2)で表される化合物である 4記載の白 色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 2]
Figure imgf000007_0001
[式中、 Ar1及び Ar2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基である。ただし、 Ar1と Ar2は構造が同一ではない。
！^〜 は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換若しく は無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換若しくは無置 換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の ァリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、 置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シ ァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。 ]
6.陽極、発光層、及び陰極を含み、
前記発光層を形成する緑色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャル力 前記発光層を形 成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルと同等力、大きい白色系有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
7.陽極、青色系発光層、緑色系発光層、赤色系発光層、及び陰極をこの順に積層 して含み、
前記緑色系発光層を形成する緑色ドーパントのイオン化ポテンシャルが、前記青色 系発光層を形成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルと同等力 大きい白色系 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
8.陽極、青色系発光層、赤色系発光層、緑色系発光層、及び陰極をこの順に積層 して含み、 前記緑色系発光層を形成する緑色ドーパントのイオン化ポテンシャルが、前記青色 系発光層を形成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルと同等力 大きい白色系 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
9.前記青色系発光層を形成する青色ドーパントが、スチリルァミン、ァミン置換スチリ ル化合物、ァミン置換縮合芳香族環及び縮合芳香族環含有化合物より選択される少 なくとも一種類の化合物である 2〜5、 7、 8のいずれか記載の白色系有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
10.前記赤色系発光層又は緑 Z赤色系発光層を形成する赤色ドーパントが、フル オランテン骨格又はペリレン骨格を有する化合物である 2〜5、 7、 8、 9のいずれか記 載の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[0010] 本発明によれば、高輝度、高効率、長寿命で演色性に優れた、 3波長型の白色系 有機 EL素子が提供できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]実施形態 1の白色系有機 EL素子の構成を示す図である。
[図 2]実施形態 1の白色系有機 EL素子における青色系発光層、緑色系発光層、赤 色系発光層をそれぞれ形成する青色ドーパント、緑色ドーパント、赤色ドーパントの エネノレギーレベノレ図である。
[図 3]実施形態 2の白色系有機 EL素子の構成を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 実施形態 1
図 1は、本発明の一実施形態にかかる白色系有機 EL素子の構成を示す図であり、 図 2は、この白色系有機 EL素子における青色系発光層、緑色系発光層、赤色系発 光層をそれぞれ形成する青色 (B)ドーパント、緑色 (G)ドーパント、赤色 (R)ドーパン トのエネルギーレベル図である。
[0013] 図 1に示されるように、白色系有機 EL素子 1は、陽極 2、正孔注入層 3、正孔輸送 層 4、青色系発光層 5、緑色系発光層 6、赤色系発光層 7、電子輸送層 8及び陰極 9 を積層した構造を有して 、る。
青色系発光層 5は、ホスト材料と青色ドーパントを含み、緑色系発光層 6は、ホスト 材料と、下記式（1)で表わされる芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントを含み、 赤色系発光層 7は、ホスト材料と赤色ドーパントを含む。
[0014] 図 2は、白色系有機 EL素子 1の青色系発光層 5、緑色系発光層 6、赤色系発光層 7をそれぞれ形成する青色 (B)ドーパント、緑色 (G)ドーパント、赤色 (R)ドーパント のエネルギーレベルを示し、この図において、上辺のレベルは発光層の各ドーパント の LUMOのレベル（ァフィ-ティレベル： Af)、下辺は同様に HOMOのレベル（ィォ ン化ポテンシャル： Ip)を示す。このエネルギーレベル図においては、矢印で示すよう に、正孔のエネルギーレベルで見ると、下方がより大きい値を示す。図 2において、 は電子を +正孔を示す。
[0015] 図 2に示すように、緑色系発光層 6を形成する緑色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャ ルは、青色系発光層 5を形成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルより同等力 大きいことが好ましい。ここで、「同等」とは、下記式（1)で表わされる芳香族アミンィ匕 合物である緑色ドーパントに特有な、青色系発光層等力 の正孔注入が良好なこと、 ある 、は青 Z緑色発光層間での電子の蓄積が適切に効くと 、う意味で、具体的には 、青色ドーパントよりも 0. 1〜0. 2eV小さくてもよい。
[0016] 発光層中のドーパント濃度を大きくしていくと、そのイオンィ匕ポテンシャル或いはァ フィ-ティレベルによる力 ドーパントにも正孔あるいは電子のキャリア伝導を考える 必要が出てくる場合がある。現在用いられて!/、るドーパントのキャリア濃度にお！、ては 、これを考える必要があると考えられる。
図 1、 2において、陰極 9からの電子の注入 ·輸送は、各ドーパントの LUMO、即ち 、図 2のァフィ-ティレベルを伝導していく。ここで、本発明のように芳香族ァミン化合 物からなる緑色ドーパントの場合、イオン化ポテンシャルが大きいので、他に見られる 緑色ドーパントと比べると、ァフィ-ティレベルが大きい。つまり、 LUMOレベルが下 がり、緑 Z赤色系発光層間の（赤色系発光層から緑色系発光層への）電子注入障壁 は、比較的小さい値とすることができる。一方、青色ドーパントのァフィ-ティレベルは 、一般に小さい値であるので、電子は、青 Z緑色系発光層間の（緑色系発光層から 青色系発光層への）注入に関しては、大きな障壁を形成し、緑色系発光層あるいは 青 Z緑色系発光層の中に効率よく蓄積される結果となる。 [0017] 図 2における緑色ドーパントの好ましい電子レベルについて説明する。 緑色ドーパントのイオン化ポテンシャルを Ip、青色ドーパントのイオン化ポテンシャ
g
ルを Ipすると、 Ipは、青色ドーパント及びホスト材料からの正孔注入力 考えて、 Ip b g g
≥Ip -0. 2を満たすことが好ましい。具体的には、 Ipは、 5. 4eV以上が好ましぐ 5 b g
. 4〜5. 8eV力より好まし!/ヽ。
また、緑色ドーパントのァフィ-ティレベルを Af 、青色ドーパントのァフィ-ティレべ g
ルを Af 、赤色ドーパントのァフィ-ティレベルを Afとすると、 Af は、 Af よりも大きぐ b r g b
Afよりも小さい、即ち、 Af く Af く Afを満たすことが好ましい。具体的には、 Af は r b g r g
、 2. 8〜3. 4eV力好まし!/ヽ。
また、緑色ドーパントのエネルギーギャップ（Eg )は、 2. 4
g 〜2. 6eVが好ましい。
[0018] 図 1、図 2において、陽極 2から、正孔注入層 3、正孔輸送層 4を通って輸送された 正孔は、電界の力を借りてホスト材料あるいは青色ドーパントに直接注入される。この とき、緑色ドーパントは、正孔輸送性の芳香族ァミン化合物力もなつているので、ィォ ン化ポテンシャルが大きぐ青色ドーパントのそれと同じ程度である。そのため、青色 系発光層力 緑色系発光層への正孔注入には、ほとんど障壁が存在しないので、良 好に注入される。次に、緑色系発光層から赤色系発光層への正孔注入に関しては、 一般に障壁は存在せず良好である。
従って、このような緑色ドーパントを用いた場合、正孔注入'輸送に関する特徴とし て、特に大きな正孔注入障壁を形成せず、駆動電圧の上昇が避けられることが挙げ られる。
以上、正孔 '電子の注入'輸送の特徴力 考えて、このような緑色ドーパントにより、 駆動電圧を大きく上昇させることなぐ電子，正孔の再結合中心 (励起状態)を緑色ド 一パントを含む緑色系発光層に適切に設定かつ局在化することができ、赤色、緑色 、青色で視認度的に最も大きい緑色の高効率で、安定な発光を得ることができ、結 果的に、高効率'長寿命な 3波長型の白色系有機 EL素子を得ることができる。
[0019] 尚、本実施形態の白色系有機 EL素子 1では、発光層が、陽極側から、青色系発光 層 5、緑色系発光層 6、及び赤色系発光層 7の順に積層されているが、陽極側から、 青色系発光層 5、赤色系発光層 7、及び緑色系発光層 6の順に積層されてもよい。 この場合、正孔の伝導については、赤色系発光層 Z緑色系発光層間に存在する 正孔障壁が比較的小さくなる。一方、電子の伝導については、青色系発光層 Z赤色 系発光層間の電子注入に関し、障壁が存在する。
[0020] 実施形態 2
図 3は、本発明の他の実施形態にカゝかる白色系有機 EL素子の構成を示す図であ る。この図に示されるように、白色系有機 EL素子 10は、陽極 2、正孔注入層 3、正孔 輸送層 4、青色系発光層 5、緑 Z赤色系発光層 11、電子輸送層 8及び陰極 9を積層 した構造を有している。即ち、本実施形態の白色系有機 EL素子 10は、緑色系発光 層 6及び赤色系発光層 7の代わりに、緑 Z赤色系発光層 11を設けた点が、実施形態 1の白色系有機 EL素子 1と異なる。
青色系発光層 5は、ホスト材料と青色ドーパントを含み、緑 Z赤色系発光層 11は、 ホスト材料と、下記式（1)で表わされる芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントと、 赤色ドーパントを含む。
[0021] 尚、本実施形態の白色系有機 EL素子 10では、発光層が、陽極側から、青色系発 光層 5、緑 Z赤色系発光層 11の順に積層されているが、陽極側から、緑 Z赤色系発 光層 11、青色系発光層 5の順に積層されてもよい。
[0022] 上述したように、本発明の白色系有機 EL素子は、陽極及び陰極間に発光層が介 在しており、この発光層が、青色光、緑色光及び赤色光を発する。また、この発光層 には、下記式（1)で表わされる芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントが含まれる。 緑色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルは、上述したように、青色ドーパントのイオン 化ポテンシャルより同等力、大きいことが好ましい。発光層は単層でも複数層であつ てもよい。また、陽極と発光層の間、発光層と陰極の間、又は発光層と発光層の間に 、他の有機層又は無機層を介在させることができる。介在層は、電子及び正孔を輸 送でき、光透過性があれば特に制限されない。また、本発明の白色系有機 EL素子 では、光を陽極側力も取り出すこともできるし、陰極側力も取り出すこともできる。
[0023] 本発明の好適な白色系有機 EL素子の例として、以下の構成が挙げられる。
(1)陽極、正孔注入層、正孔輸送層、青 Z緑 Z赤色系発光層、電子輸送層、電子注 入層、陰極 (2)陽極、正孔注入層、正孔輸送層、青色系発光層、緑 Z赤色系発光層、電子輸送 層、電子注入層、陰極
(3)陽極、正孔注入層、正孔輸送層、緑 Z赤色系発光層、青色系発光層、電子輸送 層、電子注入層、陰極
(4)陽極、正孔注入層、正孔輸送層、青色系発光層、緑色系発光層、赤色系発光層 、電子輸送層、電子注入層、陰極
(5)陽極、正孔注入層、正孔輸送層、青色系発光層、赤色系発光層、緑色系発光層 、電子輸送層、電子注入層、陰極
(1)は、発光層が、青 Z緑 Z赤色系発光層の 1層からなる素子であり、（2)、（3)は 、発光層が、青色系発光層、緑 Z赤色系発光層の 2層からなる素子であり、（4)、 (5) は、発光層が、青色系発光層、緑色系発光層、赤色系発光層の 3層からなる素子で ある。
[0024] 以下、本発明の特徴的な部分である緑色系発光層、青色系発光層、赤色系発光 層及び緑 Z赤色系発光層につ 、て説明する。
[0025] 緑色系発光層は、好ましくは、発光の最大波長が 500〜570nmである発光層であ り、ホスト材料と、式（1)で表わされる芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントからな る。
[化 3]
Figure imgf000012_0001
式（1)において、 A〜A2は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の 炭素数 1〜10 (好ましくは、炭素数 1〜6)のアルキル基、置換若しくは無置換の核炭 素数 5〜50 (好ましくは、核炭素数 5〜 10)のァリール基、置換若しくは無置換の核 炭素数 3〜20 (好ましくは、核炭素数 5〜 10)のシクロアルキル基、置換若しくは無置 換の炭素数 1〜10 (好ましくは、炭素数 1〜6)のアルコキシ基、置換若しくは無置換 の核炭素数 5〜50 (好ましくは、核炭素数 5〜： LO)のァリールォキシ基、置換若しくは 無置換の核炭素数 5〜50 (好ましくは、核炭素数 5〜20)のァリールアミノ基、置換若 しくは無置換の炭素数 1〜10 (好ましくは、炭素数 1〜6)のアルキルアミノ基、又はハ ロゲン原子を表す。
[0027] A 〜A2の置換若しくは無置換の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、ブチル基、 sec—ブチル基、 tert—ブチル基、ペンチ ル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル基、ステアリル基、 2—フエ-ルイソプロピ ル基、トリクロロメチル基、トリフルォロメチル基、ベンジル基、 α—フエノキシベンジル 基、 a , α—ジメチノレべンジノレ基、 a , α—メチノレフエ二ノレべンジノレ基、 a , α—ジト リフルォロメチルベンジル基、トリフエ-ルメチル基、 α—べンジルォキシベンジル基 等が挙げられる。
[0028] A 〜A2の置換若しくは無置換のァリール基としては、例えば、フエ-ル基、 2—メチ ルフヱ-ル基、 3—メチルフヱ-ル基、 4ーメチルフヱ-ル基、 4ーェチルフヱ-ル基、 ビフエ-ル基、 4—メチルビフエ-ル基、 4—ェチルビフエ-ル基、 4—シクロへキシル ビフエ-ル基、ターフェ-ル基、 3, 5—ジクロロフエ-ル基、ナフチル基、 5—メチル ナフチル基、アントリル基、ピレニル基等が挙げられる。
[0029] A 〜A2の置換若しくは無置換のシクロアルキル基としては、例えば、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、ノルボルネル基、ァダ マンチル基等が挙げられる。
[0030] A 〜A2の置換若しくは無置換のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、ェトキ シ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、 sec—ブトキシ基 、 tert—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
[0031] A 〜A2の置換若しくは無置換のァリールォキシ基としては、例えば、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。
八ェ〜八2の置換若しくは無置換のァリールアミノ基としては、例えば、ジフエ-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 八ェ〜八2の置換若しくは無置換のアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルァミノ 基、ジェチルァミノ基、ジへキシルァミノ基等が挙げられる。
^〜A2のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙 げられる。
尚、式（1)において、 A1及び A2の両方が水素原子である場合はない。
[0032] 式（1)において、 d及び eはそれぞれ 1〜5の整数であり、 1〜3であると好ましい。 d 、 eがそれぞれ 2以上の場合、複数の A A2は、それぞれ同一でも異なっていてもよ ぐ互いに連結して飽和若しくは不飽和の環を形成していてもよい。また、 hは 1〜9の 整数であり、 1〜3であると好ましい。
[0033] R11は、置換若しくは無置換の炭素数 3〜 10の 2級又は 3級のアルキル基、又は置 換若しくは無置換の炭素数 3〜10の 2級又は 3級のシクロアルキル基を表す。
R11の置換若しくは無置換の炭素数 3〜： LOの 2級又は 3級のアルキル基としては、 例えば、イソプロピル基、 tert ブチル基、 sec ブチル基、 tert ペンチル基、 1 メチルブチル基、 1ーメチルペンチル基、 1, 1 ' ジメチルペンチル基、 1, 1 'ージェ チルプロピル基、 1一べンジルー 2—フエ-ルェチル基、 1ーメトキシェチル基、 1ーフ ヱ二ルー 1 メチルェチル基等が挙げられる。
R11の置換若しくは無置換の炭素数 3〜 10の 2級又は 3級の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、ノルボルネル基、ァダマンチル基 等が挙げられる。
式（1)において、 fは 1〜9の整数であり、 1〜3であると好ましい。 fが 2以上の場合、 複数の R11は同一でも異なって 、てもよ!/、。
[0034] R12は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルキル基 (好ましくは、 炭素数 1〜6)、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基 (好ましくは、核 炭素数 5〜： L0)、置換若しくは無置換の核炭素数 3〜20のシクロアルキル基 (好まし くは、核炭素数 5〜10)、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルコキシ基 (好ま しくは、炭素数 1〜6)、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基（ 好ましくは、核炭素数 5〜： LO)、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールァ ミノ基 (好ましくは、核炭素数 5〜20)、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルキ ルァミノ基 (好ましくは、炭素数 1〜6)、又はハロゲン原子を表す。
R12の置換若しくは無置換のアルキル基、ァリール基、シクロアルキル基、アルコキ シ基、ァリールォキシ基、ァリールアミノ基、アルキルアミノ基及びノヽロゲン原子の具 体例としては、上記 Ai〜A2と同様のものが挙げられる。
式（3)において、 gは 0〜8の整数であり、 0〜2であると好ましい。
gが 2以上の場合、複数の R12は同一でも異なって 、てもよ!/、。
また、式（1)において、 f+g+hは 2〜10の整数であり、 2〜6であると好ましい。 芳香族アミンィ匕合物としては、式（1— 1)〜（ 1— 7)で表される化合物がより好ましい
[化 4]
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0002
Figure imgf000017_0003
[式（1 1)〜（1 7)中、 A\ A2、 p、 q、 R11及び R12は、式（1)と同じである。 ] 芳香族ァミン化合物の具体例を以下に示す。尚、本発明で用いる化合物は、これら 例示化合物に限定されるものではない。また、 Meはメチル基を示す。
Figure imgf000018_0001
画膽 idf/l 91 OOS.II/SOOZ OAV
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0002
600/S00Zdf/ェ:) d L V OOS .TI/SOOZ OAV
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0002
60o/soozdf/ェ:) d 81·
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0002
Figure imgf000021_0003
r600/S00∑df/I3d 61· OOSLTT/SOOZ: OAV
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
03 00S.H/S00Z OAV
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
OOS.TI/SOOZ OAV
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000025_0003
60o/soozdf/ェ:) d OOS.TI/SOOZ OAV
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000026_0002
Figure imgf000026_0003
M^600/S00Zdf/XDd z 00SZ.il/S00i OAV
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0002
Figure imgf000027_0003
60o/soozdf/ェ:) d 93 OOS.TI/SOOZ OAV
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0002
[0037] 上述した緑色ドーパントは、特願 2003— 106231号等に記載の方法で製造するこ とがでさる。
[0038] 緑色系発光層中に含まれる緑色ドーパントの割合は、好ましくは 0. 25〜25重量％ 、より好ましくは 1. 25-12. 5重量％である。
[0039] ホスト材料としては特に制限されず、例えば、アントラセンィ匕合物、ピレンィ匕合物、ク リセン化合物、非対称なこれらの化合物等を好適に用いることができる。
これらのうち、アントラセン化合物、特に、非対称アントラセン系化合物が好ましい。 非対称アントラセン系化合物としては、式 (2)で表される化合物が好ま 、。
[化 6]
Figure imgf000029_0001
[式中、 Ar1及び Ar2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基である。ただし、 Ar1と Ar2は構造が同一ではない。
！^〜 は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換若しく は無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換若しくは無置 換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の ァリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、 置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シ ァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。 ]
[0040] 式（2)における置換若しくは無置換の Ar1及び Ar2のァリール基の例としては、フエ -ル基、 1 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ーァ 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 フエ ナントリル基、 9 フエナントリル基、 1 ナフタセ-ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9ーナ フタセ-ル基、 1—ピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4 ピレ-ル基、 2 ビフエ-ルイル 基、 3—ビフエ-ルイル基、 4—ビフエ-ルイル基、 p ターフェ-ルー 4—ィル基、 p ターフェ-ルー 3—ィル基、 p ターフェ-ルー 2—ィル基、 m ターフェ-ルー 4 ーィル基、 m—ターフェ-ルー 3—ィル基、 m—ターフェ-ルー 2—ィル基、 o トリル 基、 m—トリル基、 ρ トリル基、 p— t—ブチルフエ-ル基、 p— (2—フエ-ルプロピル )フエ-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 メチル 1 アントリル基、 4，ーメチルビフエ-ルイル基、 4"—tーブチルー p—ターフェ- ルー 4 ィル基等が挙げられる。
式（2)における置換若しくは無置換の！^〜 のァリール基の例としては、上記置換 若しくは無置換の Ar1及び Ar2と同様のものが挙げられる。
式 (2)における！^〜 の置換若しくは無置換の芳香族複素環基の例としては、 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-ル基、 3 ピ リジ-ル基、 4 ピリジ-ル基、 1—インドリル基、 2—インドリル基、 3—インドリル基、 4 —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—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 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 イソインドリル基、 2 フリル基、 3 フリル基、 2 べ ンゾフラ-ル基、 3—べンゾフラ-ル基、 4一べンゾフラ-ル基、 5—ベンゾフラ -ル基 、 6 べンゾフラ-ル基、 7 べンゾフラ-ル基、 1 イソべンゾフラ-ル基、 3 イソべ ンゾフラ-ル基、 4 イソべンゾフラ-ル基、 5—イソべンゾフラ-ル基、 6—イソべンゾ フラ-ル基、 7—イソべンゾフラ-ル基、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-ル基、 1一力ルバゾリル基、 2—力ルバゾリル基、 3—力ルバゾリル基、 4 カル バゾリル基、 9一力ルバゾリル基、 1 フエナンスリジ-ル基、 2 フエナンスリジ -ル基 、 3—フエナンスリジ-ル基、 4 フエナンスリジ-ル基、 6—フエナンスリジ-ル基、 7 フエナンスリジ-ル基、 8 フエナンスリジ-ル基、 9 フエナンスリジ-ル基、 10— フエナンスリジニル基、 1—アタリジニル基、 2—アタリジニル基、 3—アタリジニル基、 4 —アタリジ-ル基、 9—アタリジ-ル基、 1, 7 フエナンスロリン— 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— 5—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 6—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン —8—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 9—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 10— ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 4—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 5—ィル基、 1, 8 フ ェナンスロリン— 6—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 7—ィル基、 1, 8 フエナンス 口リン— 9—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 10—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 4—ィル 基、 1, 9 フエナンスロリン— 5—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 6—ィル基、 1, 9 —フエナンスロリン一 7—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 8—ィル基、 1, 9 フエナ ンスロリン— 10—ィル基、 1, 10—フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 10—フエナンス 口リン— 3—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン —5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 1—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 3—ィ ル基、 2, 9—フエナンスロリンー4ーィル基、 2, 9—フエナンスロリンー5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 6—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 7—ィル基、 2, 9 フエ ナンスロリン— 8—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 10—ィル基、 2, 8 フエナンス 口リン— 1—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 3—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 4 ーィル基、 2, 8 フエナンスロリンー5—ィル基、 2, 8 フエナンスロリンー6 ィル基 、 2, 8 フエナンスロリン— 7—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 9—ィル基、 2, 8— フエナンスロリン一 10—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 1—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—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン —5—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 6—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 8—ィ ル基、 2, 7—フエナンスロリンー9ーィル基、 2, 7—フエナンスロリン 10—ィル基、 1 フエナジ-ル基、 2—フエナジ-ル基、 1 フエノチアジ-ル基、 2—フエノチアジ- ル基、 3—フエノチアジ-ル基、 4—フエノチアジ-ル基、 10—フエノチアジ-ル基、 1 フエノキサジ-ル基、 2 フエノキサジ-ル基、 3 フエノキサジ-ル基、 4ーフエノ キサジニル基、 10 フエノキサジニル基、 2—ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5 ーォキサゾリル基、 2 ォキサジァゾリル基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザ-ル 基、 2 チェ-ル基、 3 チェ-ル基、 2 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルピ ロール— 3—ィル基、 2—メチルピロール— 4—ィル基、 2—メチルピロール— 5—ィル 基、 3 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3—メチルビ ロール 4ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 5ーィル基、 2 t—ブチルピロ一ルー 4 ィル基、 3— (2 フエ-ルプロピル）ピロール— 1—ィル基、 2—メチル—1—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 インドリル基、 4 t ブチル 1 インドリル基、 2 t ブチル 3—インドリル基、 4— t—ブチル 3—インドリル基等が挙げられる。
式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のアルキル基の例としては、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、 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—ヒドロキシィ 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 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 ノレ基、 1, 3 ジクロロイソプロピノレ基、 2, 3 ジクロロ一 t—ブチノレ基、 1, 2, 3 トリク ロロプロピル基、ブロモメチル基、 1 ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—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 ョード ェチル基、 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 トリヨードプ 口ピル基、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 ジアミノー t— ブチル基、 1, 2, 3 トリァミノプロピル基、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 ジシァノー t—ブチル基、 1, 2, 3 トリシアノプロピル基、 -ト ロメチル基、 1 -トロェチル基、 2— -トロェチル基、 2— -トロイソブチル基、 1, 2— ジ-トロェチル基、 1, 3 ジ-トロイソプロピル基、 2, 3 ジ-トロー t—ブチル基、 1, 2, 3 トリ-トロプロピル基、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ーメチルシクロへキシル基、 1ーァダマンチル基、 2 ァダマン チル基、 1 ノルボルニル基、 2—ノルボル-ル基等が挙げられる。
[0043] 式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のアルコキシ基は— OYと表され、 Y の例としては、上記置換若しくは無置換のアルキル基と同様のものが挙げられる。 式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のァラルキル基の例としては、上記置 換若しくは無置換のァリール基で置換された上記アルキル基等が挙げられる。
式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のァリールォキシ基は OY，と表さ れ、 Y'の例としては、上記置換若しくは無置換のァリール基と同様のものが挙げられ る。
式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のァリールチオ基は ΟΥ，と表され 、 Y'の例としては、上記置換若しくは無置換のァリール基と同様のものが挙げられる 式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のアルコキシカルボ-ル基は— COO Υと表され、 Υの例としては、上記置換若しくは無置換のアルキル基と同様のものが 挙げられる。
式（2)における！^〜 の置換若しくは無置換のシリル基は― SiY^^Y3と表され、 Y1, Y2, Y3の例としては、上記置換若しくは無置換のアルキル基と同様のものが挙 げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
[0044] 非対称アントラセン系化合物としては、式（2— 1)〜（2— 3)で表される化合物がより 好ましい。
[化 7]
Figure imgf000034_0001
[0045] [式中、 Arは置換若しくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合芳香族基である。
Ar，は置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50のァリール基である。
Xは、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50のァリール基、置換若しく は無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数 2〜 50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換若しく は無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50 のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置 換若しくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換 の炭素数 1〜50のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒド 口キシル基である。
a、 b及び cは、それぞれ 0〜4の整数であり、 nは 1〜3の整数である。 ]
[0046] 式（2—1)における Arの置換若しくは無置換の縮合芳香族基の例としては、 1ーナ 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 アントリル基、 1 フエナンスリル基、 2 フエナンスリル基、 3 フエナンスリル基、 4 フエナンスリル基 、 9 フエナンスリル基、 1 ナフタセ-ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9 ナフタセ-ル 基、 1—ピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4 ピレ-ル基、 3—メチル—2 ナフチル基、 4 メチル 1 ナフチル基、 4 メチル - 1—アントリル基等が挙げられる。
式（2—1)における Ar'の置換若しくは無置換のァリール基の例としては、上記と同 様の例及びフ ニル基が挙げられる。
式 (2— 1)における Xの置換若しくは無置換のァリール基、芳香族複素環基、アル キル基、アルコキシ基、ァラルキル基、ァリールォキシ基、ァリールチオ基、アルコキ シカルボニル基及びシリル基の例としては、それぞれ上記と同様の例が挙げられる。 [0047] [化 8]
Figure imgf000035_0001
[0048] [式中、 Ar3及び Ar4は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数 10〜20 の縮合芳香族環基である。
Ar5及び Ar6は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50のァリール基である。
〜!^は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50 のァリール基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換若し くは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換若しくは無置 換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の ァリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、 置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シ ァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
ただし、中心のアントラセンの 9位及び 10位に、対称型となる基が結合する場合は ない。]
[0049] 式（2— 2)における Ar3及び Ar4の置換若しくは無置換の縮合芳香族基の例として は、上記と同様の例であって 2価の基が挙げられる。
式（2— 2)における Ar5及び Ar6の置換若しくは無置換のァリール基の例としては、 それぞれ上記と同様の例が挙げられる。
式 (2— 2)における 1^〜1^の置換若しくは無置換のァリール基、芳香族複素環基 、アルキル基、アルコキシ基、ァラルキル基、ァリールォキシ基、ァリールチオ基、ァ ルコキシカルボニル基及びシリル基の例としては、それぞれ上記と同様の例が挙げら れる,
[0050] [化 9]
Figure imgf000036_0001
[式中、 Ar1及び Ar2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基である。
〜!^は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50 のァリール基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換若し くは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換若しくは無置 換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の ァリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、 置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シ ァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。 ]
[0051] 式（2— 3)における Ar1及び Ar2の置換若しくは無置換のァリール基の例としては、 それぞれ上記と同様の例が挙げられる。
式 (2— 3)における 1^〜1^の置換若しくは無置換のァリール基、芳香族複素環基 、アルキル基、アルコキシ基、ァラルキル基、ァリールォキシ基、ァリールチオ基、ァ ルコキシカルボニル基及びシリル基の例としては、それぞれ上記と同様の例が挙げら れる。
また、以上の各基の置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、 シァノ基、アルキル基、ァリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、芳香族複素環 基、ァラルキル基、ァリールォキシ基、ァリールチオ基、アルコキシカルボ-ル基、又 はカルボキシル基などが挙げられる。
上述した非対称アントラセンィ匕合物は、特願 2004— 042694号等に記載の方法で 製造することができる。
[0052] 緑色系発光層の膜厚は、好ましくは 2〜50nm、より好ましくは 5〜30nmである。 5 nm未満では、薄すぎて、緑色発光が弱くなりすぎ、 50nmを超えると、緑色発光が強 くなり過ぎ、白色にならない場合がある。
[0053] 青色系発光層は、好ましくは、発光の最大波長が 400〜500nmである発光層であ り、ホスト材料と、青色ドーパントからなる。
ホスト材料としては、緑色系発光層を形成する材料と同様のものを用いることができ る。好ましくは、上記非アントラセン系化合物である。
[0054] 青色ドーパントは、特に限定されないが、スチリルァミン、ァミン置換スチリル化合物
、ァミン置換縮合芳香族環及び縮合芳香族環含有化合物より選択される少なくとも 一種類の化合物が好まし 、。
スチリルァミン及びアミン置換スチリルイ匕合物としては、例えば、式（3— 1)及び（3 2)で示される化合物が、ァミン置換縮合芳香族環及び縮合芳香族環含有化合物 としては、例えば、式（3— 3)で示される化合物が挙げられる。
[0055] [化 10]
Figure imgf000037_0001
[式中、八 、Ar2 及び Ar は、それぞれ独立に、炭素数 6〜40の置換若しくは無 置換の芳香族基を示し、それらの中の少なくとも一つはスチリル基を含み、 pは 1〜3 の整数を示す。 ]
置換若しくは無置換の芳香族基の具体例としては、上記と同様のものが挙げられる [0056] [化 11]
Figure imgf000038_0001
[式中、八 '及び八 'は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数 6〜30の ァリーレン基、 E1及び E2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数 6〜30 のァリール基若しくはアルキル基、水素原子又はシァノ基を示し、 qは 1〜3の整数を 示す。 U及び Z又は Vはアミノ基を含む置換基であり、該ァミノ基がァリールアミノ基 であると好ましい。 ]
ァリール基及びアルキル基の具体例としては、上記と同様のものが挙げられ、ァリ 一レン基の具体例としては、上記ァリール基力 水素原子を 1つ除いた例が挙げられ る。
[0057] [化 12] ( 3 - 3 )
[式中、 Aは、置換若しくは無置換の炭素数 1〜16のアルキル基若しくはアルコキシ 基、炭素数 6〜30の置換若しくは無置換のァリール基、炭素数 6〜30の置換若しく は無置換のアルキルアミノ基、又は炭素数 6〜30の置換若しくは無置換のァリール アミノ基、 Bは炭素数 10〜40の縮合芳香族基を示し、 rは 1〜4の整数を示す。 ] 置換若しくは無置換のアルキル基等の各基の具体例としては、上記と同様のものが 挙げられる。
上述した青色ドーパントは、国際公開第 02Z20459号パンフレット等に記載の方 法で製造することができる。
[0058] 青色系発光層中に含まれる青色ドーパントの割合は、好ましくは 0. 5〜25重量％、 より好ましくは 2. 5〜5重量％である。
[0059] 青色系発光層の膜厚は、好ましくは 2〜50nm、より好ましくは 5〜30nmである。 2 nm未満では、薄すぎて、青色発光が弱くなりすぎ、 50nmを超えると、青色発光が強 く、白色とならない場合がある。 [0060] 赤色系発光層は、好ましくは、発光の最大波長が 570〜700nmである発光層であ り、ホスト材料と、赤色ドーパントからなる。
ホスト材料としては、緑色系発光層を形成する材料と同様のものを用いることができ る。好ましくは、上記非アントラセン系化合物である。
赤色ドーパントとしては、特に限定されないが、フルオランテン骨格又はペリレン骨 格を有する化合物が好ましい。より好ましくは、フルオランテン骨格を複数有する化合 物である。以下、具体例を例示する。
[0061] [化 13]
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0002
Figure imgf000039_0003
Figure imgf000039_0004
Figure imgf000040_0001
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000041_0002
Figure imgf000041_0003
Figure imgf000041_0004
[式中、 〜 2^は、それぞれ独立に、水素原子、直鎖、分岐若しくは環状の炭素原 子数 1〜20のアルキル基、直鎖、分岐若しくは環状の炭素原子数 1〜20のアルコキ シ基、置換若しくは無置換の炭素原子数 6〜30のァリール基、置換若しくは無置換 の炭素原子数 6〜30のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の炭素原子数 6〜30 のァリールアミノ基、置換若しくは無置換の炭素原子数 1〜30のアルキルアミノ基、 置換若しくは無置換の炭素原子数 7〜30のァリールアルキルアミノ基又は置換若しく は無置換の炭素原子数 8〜30のアルケニル基であり、隣り合う置換基及び 〜 ^ は、結合して環状構造を形成していてもよい。隣り合う置換基がァリール基のときは、 置換基は同一であってもよい。 ] アルキル基等の各基の具体例としては、上記と同様のものが挙げられ、アルケニル 基としては、アルキル基の具体例が二重結合を有するものが挙げられる。
また、上記例示化合物は、アミノ基又はァルケ-ル基を含有すると好ましい。
[化 14]
Figure imgf000042_0001
[式中、 X21〜X24は、それぞれ独立に、炭素数 1〜20のアルキル基、置換若しくは無 置換の炭素数 6〜30のァリール基であり、 X21と X22及び/又は X23と X24は、炭素 炭素結合又は— O 、—S を介して結合していてもよい。 x25〜x36は、水素原子、 直鎖、分岐若しくは環状の炭素数 1〜20のアルキル基、直鎖、分岐若しくは環状の 炭素数 1〜20のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数 6〜30のァリール基、 置換若しくは無置換の炭素数 6〜30のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の炭 素数 6〜30のァリールアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜30のアルキルアミ ノ基、置換若しくは無置換の炭素数 7〜30のァリールアルキルアミノ基又は置換若し くは無置換の炭素数 8〜30のアルケニル基であり、隣り合う置換基及び X25〜X36は 結合して環状構造を形成していてもよい。各式中の置換基 x25〜x36の少なくとも一 つがアミン又はァルケ-ル基を含有すると好ましい。 ]
アルキル基等の各基の具体例としては、上記と同様のものが挙げられ、アルケニル 基としては、アルキル基の具体例が二重結合を有するものが挙げられる。
また、上記のようなフルオランテン骨格を有する蛍光性ィ匕合物は、高効率及び長寿 命を得るために電子供与性基を含有することが好ましぐ好ましい電子供与性基は置 換若しくは無置換のァリールアミノ基である。さらに、フルオランテン骨格を有する蛍 光性ィ匕合物は、縮合環数 5以上が好ましぐ 6以上が特に好ましい。これは、蛍光性 化合物が 540〜700nmの蛍光ピーク波長を示し、青色系及び緑色系発光材料と蛍 光性ィ匕合物からの発光が重なって白色を呈するからである。上記蛍光性化合物は、 フルオランテン骨格を複数有すると好ましぐ特に好ましい蛍光性ィ匕合物は、電子供 与性基とフルオランテン骨格又はペリレン骨格を有し、 540〜700nmの蛍光ピーク 波長を示すものである。
上述した赤色ドーパントは、国際公開第 01Z23497号パンフレット等に記載の方 法で製造することができる。
[0064] 赤色系発光層中に含まれる赤色ドーパントの割合は、好ましくは 0. 25〜25重量％ 、より好ましくは 0. 5〜5重量％である。
[0065] 赤色系発光層の膜厚は、好ましくは 2〜50nm、より好ましくは 5〜30nmである。 2 nm未満では、青色、緑色の場合と同様に赤色発光成分が弱すぎ、 50nmを超えると 、赤色発光が強くなり過ぎ、白色にならない場合がある。
[0066] 緑 Z赤色系発光層は、好ましくは、発光の最大波長が 500〜700nmである発光層 であり、ホスト材料と、式（1)で表わされる芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントと 、赤色ドーパントからなる。ホスト材料、緑色ドーパント、赤色ドーパントの具体例につ いては、上記と同様であるため、説明を省略する。ホスト材料は、好ましくは、青色系 及び緑色系発光層同様上記非アントラセン系化合物である。青、緑、赤色の各発光 層で同一のホスト材料を用いると、製造が簡便になる。
[0067] 緑 Z赤色系発光層中に含まれる各ドーパントの割合は、それぞれを単独層で形成 する場合と同様でよい。
[0068] 緑 Z赤色系発光層の膜厚は、好ましくは 5〜50nm、より好ましくは 20〜40nmであ る。 5nm未満では、緑あるいは赤色の成分のいずれかの発光強度が弱くなる場合が あり、 50nmを超えると、青色系発光層との膜厚の関係による力 極端に緑あるいは 赤色の発光が強くなり、白色とならない場合がある。
[0069] 以下、本発明の白色系有機 EL素子を構成する発光層以外の層について説明する 本発明の白色系有機 EL素子は、透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性 基板は、有機 EL素子を支持する基板であり、 400〜700nmの可視領域の光の透過 率が 50%以上で、平滑な基板が好ましぐ具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙 げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、ノ リウム 'ストロンチウム含有ガラ ス、鉛ガラス、アルミノケィ酸ガラス、ホウケィ酸ガラス、ノ リウムホウケィ酸ガラス、石英 等が挙げられる。ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル榭脂、ポリエチレン テレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。 尚、本発明では、支持基板と反対側力も光を取り出す場合 (トップェミッションの場 合)、不透明な支持基板上に白色系有機 EL素子を作製してもよい。
[0070] 本発明の白色系有機 EL素子では、陽極と発光層の間に、正孔注入層、正孔輸送 層、有機半導体層等を設けることができる。正孔注入層及び正孔輸送層は、発光層 への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きぐィォ ン化エネルギーが通常 5. 5eV以下と小さい。正孔注入層は、エネルギーレベルの 急な変化を緩和する等、エネルギーレベルを調整するために設ける。このような正孔 注入層及び正孔輸送層としては、より低!、電界強度で正孔を発光層に輸送する材料 が好ましぐさらに正孔の移動度力 例えば、 104〜： L06V/cmの電界印加時に、少 なくとも 10_6cm2ZV'秒以上であるものが好ましい。正孔注入層及び正孔輸送層を 形成する材料としては、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用 されて ヽるものや、有機 EL素子の正孔注入層に使用されて!ヽ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。
[0071] このような正孔注入層及び正孔輸送層の形成材料としては、具体的には、例えば、 トリァゾール誘導体 (米国特許 3, 112, 197号明細書等参照）、ォキサジァゾール誘 導体 (米国特許 3, 189, 447号明細書等参照）、イミダゾール誘導体 (特公昭 37— 1 6096号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体 (米国特許 3, 615, 402号明細 書、同第 3, 820, 989号明細書、同第 3, 542, 544号明細書、特公昭 45— 555号 公報、同 51— 10983号公報、特開昭 51— 93224号公報、同 55— 17105号公報、 同 56— 4148号公報、同 55— 108667号公報、同 55— 156953号公報、同 56— 3 6656号公報等参照）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体 (米国特許第 3, 180 , 729号明細書、同第 4, 278, 746号明細書、特開昭 55— 88064号公報、同 55— 88065号公報、同 49— 105537号公報、同 55— 51086号公報、同 56— 80051号 公報、同 56— 88141号公報、同 57— 45545号公報、同 54— 112637号公報、同 5 5— 74546号公報等参照）、フ -レンジァミン誘導体 (米国特許第 3, 615, 404号 明細書、特公昭 51— 10105号公報、同 46— 3712号公報、同 47— 25336号公報 、特開昭 54— 53435号公報、同 54— 110536号公報、同 54— 119925号公報等 参照）、ァリールァミン誘導体 (米国特許第 3, 567, 450号明細書、同第 3, 180, 70 3号明細書、同第 3, 240, 597号明細書、同第 3, 658, 520号明細書、同第 4, 23 2, 103号明細書、同第 4, 175, 961号明細書、同第 4, 012, 376号明細書、特公 昭 49— 35702号公報、同 39— 27577号公報、特開昭 55— 144250号公報、同 56 — 119132号公報、同 56— 22437号公報、西独特許第 1, 110, 518号明細書等 参照）、ァミノ置換カルコン誘導体 (米国特許第 3, 526, 501号明細書等参照）、ォ キサゾール誘導体 (米国特許第 3, 257, 203号明細書等に開示のもの）、スチリルァ ントラセン誘導体 (特開昭 56— 46234号公報等参照）、フルォレノン誘導体 (特開昭 54— 110837号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体 (米国特許第 3, 717, 462号明細 書、特開昭 54— 59143号公報、同 55— 52063号公報、同 55— 52064号公報、同 55— 46760号公報、同 55— 85495号公報、同 57— 11350号公報、同 57— 1487 49号公報、特開平 2— 311591号公報等参照）、スチルベン誘導体 (特開昭 61— 2 10363号公報、同第 61— 228451号公報、同 61— 14642号公報、同 61— 72255 号公報、同 62— 47646号公報、同 62— 36674号公報、同 62— 10652号公報、同 62— 30255号公報、同 60— 93455号公報、同 60— 94462号公報、同 60— 1747 49号公報、同 60— 175052号公報等参照）、シラザン誘導体 (米国特許第 4, 950, 950号明細書）、ポリシラン系（特開平 2— 204996号公報）、ァニリン系共重合体 (特 開平 2— 282263号公報）、特開平 1— 211399号公報に開示されて 、る導電性高 分子オリゴマー（特にチォフェンオリゴマー）、ポルフィリン化合物（特開昭 63— 2956 965号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミンィ匕合物及びスチリルアミンィ匕合物 (米国特許第 4, 127, 412号明細書、特開昭 53— 27033号公報、 ^)54- 58445 号公報、同 54— 149634号公報、同 54— 64299号公報、同 55— 79450号公報、 同 55— 144250号公報、同 56— 119132号公報、同 61— 295558号公報、同 61 — 98353号公報、同 63— 295695号公報等参照）、芳香族第三級アミンィ匕合物、米 国特許第 5, 061, 569号に記載されている 2個の縮合芳香族環を分子内に有する、 例えば、 4, 4 '—ビス（N— (1 ナフチル）—N—フエ-ルァミノ）ビフエ-ル、特開平 4 - 308688号公報に記載されて!、るトリフエ-ルァミンユニットが 3つスターバースト型 に連結された 4, 4', 4"ートリス（N— (3—メチルフエ-ル） N フエ-ルァミノ）トリフ ニルアミン等を挙げることができる。さらに、 p型 Si、 p型 SiC等の無機化合物も使用 することができる。
[0072] 正孔注入層又は正孔輸送層は、上述した材料の 1種又は 2種以上力 なる一層で 構成されてもよいし、また、別種の化合物カゝらなる正孔注入層又は正孔輸送層を積 層したものであってもよい。
正孔注入層又は正孔輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 20〜20 Onmである。
[0073] 有機半導体層は、発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層であって、 10"10 SZcm以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料と しては、含チォフェンオリゴマーゃ特開平 8— 193191号公報に記載の含ァリールァ ミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含ァリールァミンデンドリマー等の導電性デン ドリマー等を用いることができる。
有機半導体層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 10〜： L, OOOnmである
[0074] 本発明の白色系有機 EL素子では、陰極と発光層の間に、電子注入層、電子輸送 層、付着改善層等を設けることができる。電子注入層及び電子輸送層は、発光層へ の電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きい。電子注入層は、エネルギ 一レベルの急な変化を緩和する等、エネルギーレベルを調整するために設ける。尚 、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カゝらなる層 をいう。
[0075] 電子注入層又は電子輸送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、ォキサジァゾール誘導体が好適である。
[0076] 上記 8 ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、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 ォキシノイドィ匕合物、例えば、トリス（8—キノリノール)アルミニウム (Alq)等を用いるこ とがでさる。
ォキサジァゾール誘導体の例としては、下記式で表わされる電子伝達性化合物が 挙げられる。
[化 15]
N-N
7 L-Ar8
Figure imgf000047_0001
Figure imgf000047_0002
[式中、 Ar7、 Ar8、 Ar9、
Figure imgf000047_0003
Ar12、 Ar15は、それぞれ置換又は無置換のァリール基 を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。また、 Arlc>、 Ar13、 Ar" は、置換又は無置換のァリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていても よい]
[0078] ここで、ァリール基の例としては、フエ-ル基、ビフエ-ル基、アントラ-ル基、ペリレ -ル基、ピレニル基等が挙げられる。また、ァリーレン基の例としては、フエ-レン基、 ナフチレン基、ビフエ-レン基、アントラ-レン基、ペリレニレン基、ピレ-レン基等が 挙げられる。また、置換基の例としては、炭素数 1〜10のアルキル基、炭素数 1〜10 のアルコキシ基又はシァノ基等が挙げられる。この電子伝達ィ匕合物は、薄膜形成性 のものが好ましい。
[0079] 上記電子伝達性ィ匕合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
[化 16]
Figure imgf000048_0001
尚、 Meはメチルを、 Buはブチルを示す。
さらに、電子注入層及び電子輸送層に用いられる材料として、以下のものも用いるこ とがでさる。
下記式で表される含窒素複素環誘導体
[化 17]
Figure imgf000048_0002
[式中、 A3〜A5は、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子である。
Ar16は、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、又は置換若しくは無 置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基であり、 Ar17は、水素原子、置換若しくは 無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、置換若しくは無置換の核炭素数 3〜60の ヘテロァリール基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜20のアルキル基、又は置換若 しくは無置換の炭素数 1〜20のアルコキシ基である。ただし、 Ar16及び Ar17のいずれ か一方は、置換若しくは無置換の核炭素数 10〜60の縮合環基、又は置換若しくは 無置換の核炭素数 3〜60のモノへテロ縮合環基である。 L1及び L2は、それぞれ独立に、単結合、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜60の ァリーレン基、置換若しくは無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリーレン基、又は置 換若しくは無置換のフルォレニレン基である。
Rは、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、置換若しく は無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜 20のアルキル基、又は置換若しくは無置換の炭素数 1〜20のアルコキシ基であり、 mは 0〜5の整数であり、 mが 2以上の場合、複数の Rは同一でも異なっていてもよぐ また、隣り合う複数の R基同士で結合して、炭素環式脂肪族環又は炭素環式芳香族 環を形成していてもよい。 ]
アルキル基等の各基の具体例としては、上記と同様のものが挙げられる。
[0081] 下記式で表される含窒素複素環誘導体
HAr— L— Ar — Ar
[式中、 HArは、置換基を有していてもよい炭素数 3〜40の含窒素複素環であり、
L3は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数 6〜60のァリーレン基、置換基を 有して 、てもよ 、炭素数 3〜60のへテロアリーレン基又は置換基を有して!/、てもよ!/ヽ フノレオレニレン基であり、
Ar18は、置換基を有して!/、てもよ 、炭素数 6〜60の 2価の芳香族炭化水素基であ り、
Ar19は、置換基を有していてもよい炭素数 6〜60のァリール基、又は置換基を有し ていてもよい炭素数 3〜60のへテロアリール基である。 ]
ァリール基等の各基の具体例としては、上記と同様のものが挙げられる。
[0082] 特開平 09— 087616号公報に示されている、下記式で表されるシラシクロペンタジ ェン誘導体を用いた電界発光素子
[化 18]
R15 R14 [式中、 Q1及び Q2は、それぞれ独立に炭素数 1〜6の飽和若しくは不飽和の炭化水 素基、アルコキシ基、ァルケ-ルォキシ基、アルキ-ルォキシ基、ヒドロキシ基、置換 若しくは無置換のァリール基、置換若しくは無置換のへテロ環又は Q1と Q2が結合し て飽和又は不飽和の環を形成した構造であり、 R13〜R16は、それぞれ独立に、水素 原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数 1〜6のアルキル基、アルコキシ 基、ァリールォキシ基、パーフルォロアルキル基、パーフルォロアルコキシ基、ァミノ 基、アルキルカルボ-ル基、ァリールカルボ-ル基、アルコキシカルボ-ル基、ァリー ルォキシカルボニル基、ァゾ基、アルキルカルボニルォキシ基、ァリールカルボニル ォキシ基、アルコキシカルボ-ルォキシ基、ァリールォキシカルボ-ルォキシ基、ス ルフィ-ル基、スルフォ-ル基、スルファ-ル基、シリル基、力ルバモイル基、ァリール 基、ヘテロ環基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホ ルミルォキシ基、イソシァノ基、シァネート基、イソシァネート基、チオシァネート基、ィ ソチオシァネート基、若しくはシァノ基又は隣り合う置換若しくは無置換の環が縮合し た構造である。 ]
特再 2000— 040586号公報に示されている下記式で表されるボラン誘導体
[化 19]
Figure imgf000050_0001
[式中、 R17〜R24及び Q6は、それぞれ独立に、水素原子、飽和若しくは不飽和の炭 化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、アルコキシ基又は ァリールォキシ基を示し、 Q3、 Q4及び Q5は、それぞれ独立に、飽和若しくは不飽和 の炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はァリールォ キシ基を示し、 Q5と Q6の置換基は、相互に結合して縮合環を形成してもよぐ iは 1〜 3の整数を示し、 iが 2以上の場合、 Q5は異なってもよい。但し、 iが 1、 Q3、 Q4及び R18 がメチル基であって、 R24が水素原子又は置換ボリル基の場合、及び iが 3で Q5がメチ ル基の場合を含まない。]
特開平 10— 088121号公報に示されて 、る下記式で示される化合物
[化 20]
Figure imgf000051_0001
[式中、 Q7、 Q8は、それぞれ独立に、下記式 (I)で示される配位子を表し、 L3は、ハロ ゲン原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル 基、置換若しくは無置換のァリール基、置換若しくは無置換の複素環基、 OR25 (R 25は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアル キル基、置換若しくは無置換のァリール基、置換若しくは無置換の複素環基である。 )又は— O Ga— Q9 (Q1C>) (Q9及び Q10は、 Q7及び Q8と同じ意味を表す。）で示され る配位子を表す。
[化 21]
Figure imgf000051_0002
[式中、環 A6及び A7は、置換基を有してよい互いに縮合した 6員ァリール環構造であ る。] ]
[0085] この金属錯体は、 n型半導体としての性質が強ぐ電子注入能力が大きい。さらに は、錯体形成時の生成エネルギーも低いために、形成した金属錯体の金属と配位子 との結合性も強固になり、発光材料としての蛍光量子効率も大きくなつている。
[0086] 上記式の配位子を形成する環 A6及び A7の置換基の具体的な例を挙げると、塩素 、臭素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、 sec ブチル基、 tert ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル 基、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置換若しくは無置換のアルキル基、フエ-ル 基、ナフチル基、 3—メチルフエ-ル基、 3—メトキシフエ-ル基、 3—フルオロフェ- ル基、 3—トリクロロメチルフエ-ル基、 3—トリフルォロメチルフエ-ル基、 3— -トロフ ェ-ル基等の置換若しくは無置換のァリール基、メトキシ基、 n—ブトキシ基、 tert- ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルォロエトキシ基、ペンタフルォロプロポキシ基 、 2, 2, 3, 3—テ卜ラフルォロプロポキシ基、 1, 1, 1, 3, 3, 3 へキサフルォロ 2 プロポキシ基、 6—（パーフルォロェチル)へキシルォキシ基等の置換若しくは無 置換のアルコキシ基、フエノキシ基、 p 二トロフエノキシ基、 p— tert ブチルフエノ キシ基、 3—フルオロフエノキシ基、ペンタフルォロフエ-ル基、 3—トリフルォロメチル フエノキシ基等の置換若しくは無置換のァリールォキシ基、メチルチオ基、ェチルチ ォ基、 tert—ブチルチオ基、へキシルチオ基、ォクチルチオ基、トリフルォロメチルチ ォ基等の置換若しくは無置換のアルキルチオ基、フエ二ルチオ基、 p -トロフエ- ルチオ基、 p— tert—ブチルフヱ-ルチオ基、 3—フルオロフヱ-ルチオ基、ペンタフ ルォロフエ-ルチオ基、 3—トリフルォロメチルフエ-ルチオ基等の置換若しくは無置 換のァリールチオ基、シァノ基、ニトロ基、アミノ基、メチルァミノ基、ジメチルァミノ基、 ェチルァミノ基、ジェチルァミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルァミノ基、ジフエ-ル アミノ基等のモノ又はジ置換アミノ基、ビス (ァセトキシメチル)アミノ基、ビス (ァセトキ シェチル）アミノ基、ビス（ァセトキシプロピル）アミノ基、ビス（ァセトキシブチル）ァミノ 基等のァシルァミノ基、水酸基、シロキシ基、ァシル基、メチルカルバモイル基、ジメ チルカルバモイル基、ェチルカルバモイル基、ジェチルカルバモイル基、プロピル力 ルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フエ-ルカルバモイル基等の力ルバモイル基 、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等の シクロアルキル基、フ -ル基、ナフチル基、ビフヱ-ル基、アントラ-ル基、フエナン トリル基、フルォレニル基、ピレニル基等のァリール基、ピリジ-ル基、ピラジュル基、 ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジ-ル基、インドリニル基、キノリニル基、アタリ ジニル基、ピロリジ -ル基、ジォキサ-ル基、ピベリジ-ル基、モルフオリジ-ル基、ピ ペラジ-ル基、トリアチュル基、カルバゾリル基、フラ-ル基、チオフヱ-ル基、ォキサ ゾリル基、ォキサジァゾリル基、ベンゾォキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル 基、ベンゾチアゾリル基、トリァゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プラ二 ル基等の複素環基等がある。また、以上の置換基同士が結合してさらなる 6員ァリー ル環若しくは複素環を形成してもよ ヽ。
[0087] 電子注入層又は電子輸送層は、上述した材料の 1種又は 2種以上力 なる一層で 構成されてもよいし、また、別種の化合物カゝらなる電子注入層又は電子輸送層を積 層したものであってもよい。
電子注入層又は電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは 1〜： LOOn mである。
[0088] 本発明の白色系有機 EL素子では、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面 領域に、還元性ドーパントを含有してもよい。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸 送性化合物を還元できる物質と定義される。従って、一定の還元性を有するものであ れば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金 属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸ィ匕 物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロ ゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の 有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することがで きる。
[0089] 好まし!/、還元性ドーパントの具体例としては、 Na (仕事関数： 2. 36eV)、 K (仕事 関数： 2. 28eV)、Rb (仕事関数： 2. 16eV)及び Cs (仕事関数： 1. 95eV)力 なる 群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、 Ca (仕事関数： 2. 9eV)、 Sr (仕 事関数： 2. 0〜2. 5eV)及び Ba (仕事関数： 2. 52eV)力 なる群力 選択される少 なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられる。仕事関数が 2. 9eV以下のものが特 に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、 K、 Rb及び Csからなる群 力 選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、 Rb及び Csで あり、最も好ましいのは、 Csである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高ぐ 電子注入域への比較的少量の添加により、有機 EL素子における発光輝度の向上や 長寿命化が図られる。また、仕事関数が 2. 9eV以下の還元性ドーパントとして、これ ら 2種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましぐ特に、 Csを含んだ組み合わせ、例 えば、 Csと Na、 Csと K、 Csと Rbあるいは Csと Naと Kとの組み合わせが好ましい。 Cs を組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入 域への添カ卩により、有機 EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
[0090] 本発明においては、陰極と有機層の間に、絶縁体や半導体で構成される電子注入 層、電子輸送層をさらに設けてもよい。これらの層を設けることにより、電流のリークを 有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。また、この絶縁体や半導体 の無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送 層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、 ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲ ナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる 群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層 力 Sこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されて ヽれば、電子注入性をさらに 向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイ ドとしては、例えば、 Li 0、 LiO、 Na S、 Na Se及び NaOが挙げられ、好ましいアル
2 2 2
カリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、 CaO、 BaO、 SrO、 BeO、 BaS、及び CaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、 L iF、 NaF、 KF、 LiCl、 KCl及び NaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金 属のハロゲン化物としては、例えば、 CaF、 BaF、 SrF、 MgF及び BeFといった
2 2 2 2 2 フッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
[0091] また、半導体の例としては、 Ba、 Ca、 Sr、 Yb、 Al、 Ga、 In、 Li、 Na、 Cd、 Mg、 Si、
Ta、 Sb及び Znの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の 一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。
[0092] 本発明の白色系有機 EL素子では、発光層又は発光層と陽極の間の有機層が、酸 ィ匕剤を含むことが好ましい。好ましい酸化剤は、電子吸引性又は電子ァクセプターで ある。例えば、ルイス酸、各種キノン誘導体、ジシァノキノジメタン誘導体、芳香族アミ ンとルイス酸で形成された塩類が挙げられる。ルイス酸の例としては、塩化鉄、塩ィ匕ァ ンチモン、塩ィ匕アルミニウム等が挙げられる。 [0093] 本発明の白色系有機 EL素子では、発光層又は発光層と陰極の間の有機層が、還 元剤を含むことが好ましい。好ましい還元剤は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ァ ルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸ィ匕物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲンィ匕物 、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲンィ匕物、アルカリ金属と芳香族化合物で 形成される錯体である。特に好ましいアルカリ金属は Cs、 Li、 Na、 Kである。
[0094] 本発明の白色系有機 EL素子では、陽極及び Z又は陰極に接して無機化合物層 を有していてもよい。無機化合物層は、付着改善層として機能する。無機化合物層 に使用される好ましい無機化合物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸ィ匕物、希 土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ノ、ロゲン化物、希土類ハロゲ ンィ匕物、 SiO 、 AIO 、 SiN 、 SiON、 A10N、 GeO 、 LiO 、 LiON、 TiO 、 TiON、
X X X X X X
TaO 、 TaON、 TaN 、 C等各種酸化物、窒化物、酸ィ匕窒化物である。特に陽極に
X X
接する層の成分としては、 SiO、 AIO、 SiN、 SiON、 A10N、 GeO、 Cが安定な
X X X X
注入界面層を形成して好ましい。また、特に陰極に接する層の成分としては、 LiF、 MgF、 CaF、 MgF、 NaFが好ましい。
2 2 2
無機化合物層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、 0. Inn！〜 lOOnmであ る。
[0095] 発光層を含む各有機層及び無機化合物層を形成する方法は、特に限定されない 力 例えば、蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法等の公知の方法を適用するこ とができる。また、得られる有機 EL素子の特性が均一となり、また、製造時間が短縮 できることから、電子注入層と発光層とは同一方法で形成することが好ましぐ例えば 、電子注入層を蒸着法で製膜する場合には、発光層も蒸着法で製膜することが好ま しい。
[0096] 陽極としては、仕事関数の大きい (例えば、 4. OeV以上)金属、合金、電気伝導性 化合物又はこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的には、インジウムチン オキサイド (ITO)、インジウムジンクオキサイド、スズ、酸化亜鉛、金、白金、パラジゥ ム等の 1種を単独で、又は 2種以上を組み合わせて使用することができる。
陽極の厚さは、特に制限されないが、 10〜： L, OOOnm力好ましく、 10〜200nm力 S より好まし 、。 [0097] 陰極には、仕事関数の小さ!/、（例えば、 4. OeV未満)金属、合金、電気電導性ィ匕 合物又はこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的には、マグネシウム、ァ ルミ-ゥム、インジウム、リチウム、ナトリウム、銀等の 1種を単独で、又は 2種以上を組 み合わせて使用することができる。
陰極の厚さは、特に制限されないが、 10〜： L, OOOnm力 S好ましく、 10〜200nm力 S より好まし 、。
[0098] 陽極又は陰極の少なくとも一方は、発光層から放射された光を外部に有効に取り 出すことができるように、光透過率が 10%以上であることが好ましい。
[0099] 電極は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着 法、 CVD法、 MOCVD法、プラズマ CVD法等により製造できる。
[実施例]
[0100] 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定され るものではない。
試験例
(イオン化ポテンシャル測定）
下記に示す粉末状のドーパント GDI (0. 3g)を、 1辺が lcmである正方形のプレパ ラート上、直径 3mmの円形領域に、均一に下地が見えないように伸ばしたものを、大 気光電子分光装置 AC— 1 (理研計器社製)のサンプルホルダーにセットし、イオンィ匕 ポテンシャル (Ip)を測定した。この結果、イオン化ポテンシャルは 5. 5eVとなり、光学 吸収から決めたエネルギーギャップ（Eg)が 2. 5eVであるので、ァフィ-ティー（Af) は 3. OeVとなった。
同様に、一般的な緑色ドーパント GD2 (クマリン 5)のイオン化ポテンシャルは 5. 3e V、 Egが 2. 6eV、ァフィ-ティーは 2. 7eVであった。
さらに同様な測定により、青色ドーパント (BD1)、赤色ドーパント (RD1)及び非対 称アントラセン化合物（BH1)のイオンィ匕ポテンシャル、 Eg及びァフィユティーを測定 した。結果を表 1に示す。
[化 22]
Figure imgf000057_0001
Figure imgf000057_0002
[0101] [表 1]
Figure imgf000058_0001
[0102] 実施例 1
25mm X 75mm X 1. 1mm厚の ITO透明電極付きガラス基板（ジォマティック社製 )をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン洗浄を 3 0分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホ ルダ一に装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を 覆うようにして下記化合物 (HI)を膜厚 60nm蒸着した (以下これを「HI膜」と略記する )。この HI膜は、正孔注入層として機能する。
HI膜の成膜に続けて、下記化合物 (HT)を 20nm蒸着した。（以下これを「HT膜」 と略記する。）この HT膜は正孔輸送層として機能する。さらに、 HT膜の成膜に続け て、膜厚1011111にて8111と801を40 : 2の重量比で蒸着し成膜し、青色系発光層と した。次いで、 lOnmにて BH1と GDIを 40 : 3の重量比で蒸着し成膜し、緑色系発光 層とした。さらに、この膜上に 20nmにて BH1と RD1を 40 : 1の重量比で蒸着し成膜 し、赤色系発光層とした。
この膜上に、電子輸送層として膜厚 20nmのトリス（8—キノリノール)アルミニウム膜 (以下「Alq膜」と略記する）を成膜した。この後 LiFを電子注入層として lnm蒸着し、 さらに A1を陰極として 150nm蒸着し、有機 EL発光素子を形成した。
[化 23]
Figure imgf000059_0001
Figure imgf000059_0002
[0103] この素子へ電流密度 lOmAZcm2を通電した場合の直流電圧は 6. 8Vであり、発 光輝度 1, 140cdZm2、発光効率 11. 4cdZAの白色発光が得られた。白色発光で あることは、 CIE1931色度座標にお!/、て（X, y) = (0. 283, 0. 338)となること力ら 確認した。また、この素子を初期輝度 5, 000cd/m2で定電流駆動したところ、輝度 が半減するのに要する半減寿命は 980時間であり優れていた。
[0104] 比較例 1
緑色発光層の部分のドーパントを GDIから GD2に替えた以外は実施例 1と全く同 様に素子を作製した。即ち、実施例 1において青色発光層を lOnm積層した後、緑 色発光層として、 1011111にて8111と002を40: 3の重量比にて蒸着し、あとは実施例 1と全く同様に蒸着を行い、素子を作製した。
この素子へ電流密度 lOmAZcm2を通電した場合の直流電圧は 7. 8Vであり、発 光輝度 850cdZm2、発光効率 8. 5cdZAの白色発光が得られた。白色発光である ことは、 CIE1931色度座標にお!/、て（X, y) = (0. 269, 0. 352)となること力ら確認 した。また、この素子を初期輝度 5000cdZm2で定電流駆動したところ、輝度が半減 するのに要する半減寿命は 350時間であり実施例 1に比べ短力つた。
[0105] 実施例 2 (青色発光層 Z緑 Z赤色発光層（青色 7緑，赤色混合発光層））
実施例 1において、青色発光層までは、全く同様に作製し、次に、緑 Z赤色発光層 として、 BH1と GDIと RD1を、それぞれ 40 : 3 : 1の重量比で、膜厚 30nm蒸着し、緑 Z赤色発光層とした。また、電子輸送層以降の蒸着は実施例 1と全く同様に行った。 この素子へ電流密度 lOmAZcm2を通電した場合の電圧、輝度、色度、初期輝度 5000cdZm2で定電流駆動した場合の輝度半減時間を表 2に示す。
[0106] 実施例 3 (青色発光層 Z赤色発光層 Z緑色発光層）
実施例 1において、青色発光層までは、全く同様に作製し、次に、赤色発光層を実 施例 1と同様な条件で lOnm蒸着し、次に、緑色発光層を実施例 1と同様な条件で 2 Onm蒸着した。また、電子輸送層以降の蒸着は実施例 1と全く同様に行った。
この素子へ電流密度 lOmAZcm2を通電した場合の電圧、輝度、色度、初期輝度 5000cdZm2で定電流駆動した場合の輝度半減時間を表 2に示す。
[0107] [表 2]
Figure imgf000060_0001
産業上の利用可能性
本発明の白色系有機 EL素子は、 LCD用薄膜光源バックライト、車内用又はオフィ ース用照明光源、 PDA,カーナビ、 TV等のフルカラーディスプレイ等に好適に用い ることがでさる。

Claims

請求の範囲
陽極及び陰極間に発光層が介在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、青色光、緑色光及び赤色光を発し、
前記発光層が、式（1)で表される芳香族アミンィ匕合物である緑色ドーパントを含む 白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 24]
Figure imgf000061_0001
[式中、 ^〜A2は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数 1〜1 0のアルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリール基、置換若しくは 無置換の核炭素数 3〜20のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜： LO のアルコキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換 若しくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜 10のアルキルアミノ基、又はハロゲン原子を表し、 d及び eはそれぞれ 1〜5の整 数であり、 hは 1〜9の整数である。 d、 eがそれぞれ 2以上の場合、複数の A A2は、 それぞれ同一でも異なって 、てもよく、互 、に連結して飽和若しくは不飽和の環を形 成していてもよい。ただし、 A1及び A2の両方が水素原子である場合はない。
R11は、置換若しくは無置換の炭素数 3〜 10の 2級又は 3級のアルキル基、又は置 換若しくは無置換の炭素数 3〜10の 2級又は 3級のシクロアルキル基を表し、 fは 1〜 9の整数である。 fが 2以上の場合、複数の R11は同一でも異なっていてもよい。 R12は 、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルキル基、置換若しくは無置 換の核炭素数 5〜50のァリール基、置換若しくは無置換の核炭素数 3〜20のシクロ アルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルコキシ基、置換若しくは無 置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数 5〜50 のァリールアミノ基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜10のアルキルアミノ基、又は ハロゲン原子を表し、 gは 0〜8の整数である。 gが 2以上の場合、複数の R12は同一で も異なっていてもよい。
f+g+hは 2〜10の整数である。 ]
[2] 前記発光層が、青色光を発する青色系発光層、緑色光を発する緑色系発光層、及 び赤色光を発する赤色系発光層の 3層からなる請求項 1記載の白色系有機エレクト ロノレミネッセンス素子。
[3] 前記発光層が、青色光を発する青色系発光層、緑色光及び赤色光を発する緑 Z 赤色系発光層の 2層からなる請求項 1記載の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素 子。
[4] 前記発光層が、非対称アントラセン系化合物であるホスト材料を含む請求項 1記載 の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[5] 前記非対称アントラセン系化合物が、式 (2)で表される化合物である請求項 4記載 の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 25]
Figure imgf000062_0001
[式中、 Ar1及び Ar2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基である。ただし、 Ar1と Ar2は構造が同一ではない。
！^〜 は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数 6〜50の ァリール基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換若しく は無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換若しくは無置 換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換若しくは無置換の核原子数 5〜50の ァリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、 置換若しくは無置換の炭素数 1〜50のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シ ァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。 ]
[6] 陽極、発光層、及び陰極を含み、
前記発光層を形成する緑色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャル力 前記発光層を形 成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルと同等力、大きい白色系有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
[7] 陽極、青色系発光層、緑色系発光層、赤色系発光層、及び陰極をこの順に積層し て含み、
前記緑色系発光層を形成する緑色ドーパントのイオン化ポテンシャルが、前記青色 系発光層を形成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルと同等力 大きい白色系 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[8] 陽極、青色系発光層、赤色系発光層、緑色系発光層、及び陰極をこの順に積層し て含み、
前記緑色系発光層を形成する緑色ドーパントのイオン化ポテンシャルが、前記青色 系発光層を形成する青色ドーパントのイオンィ匕ポテンシャルと同等力 大きい白色系 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[9] 前記青色系発光層を形成する青色ドーパントが、スチリルァミン、ァミン置換スチリ ル化合物、ァミン置換縮合芳香族環及び縮合芳香族環含有化合物より選択される少 なくとも一種類の化合物である請求項 2〜5、 7、 8のいずれか一項記載の白色系有 機エレクト口ルミネッセンス素子。
[10] 前記赤色系発光層又は緑 Z赤色系発光層を形成する赤色ドーパントが、フルオラ ンテン骨格又はペリレン骨格を有する化合物である請求項 2〜5、 7、 8、 9のいずれ か一項記載の白色系有機エレクト口ルミネッセンス素子。
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