WO2005121057A1 - アントラセン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

　非対称型の特定構造を有するアントラセン誘導体、並びに、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記特定構造のアントラセン誘導体を単独もしくは混合物の成分として含有する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、色純度が高く、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子、及びそれを実現するアントラセン誘導体を提供する。

Description

明 細 書

アントラセン誘導体及びそれを利用した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、有機エレクト口ルミネッセンス素子及びアントラセン誘導体に関し、さらに 詳しくは、色純度が高ぐ長寿命な有機エレクト口ルミネッセンス素子、及びそれを実 現するアントラセン誘導体に関するものである。

背景技術

[0002] 有機エレクト口ルミネッセンス素子（以下エレクト口ルミネッセンスを ELと略記すること がある）は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電 子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子で ある。イーストマン 'コダック社の C. W. Tangらによる積層型素子による低電圧駆動 有機 EL素子の報告（C.W. Tang, S.A. Vanslyke,アプライドフィジックスレターズ (Appl ied Physics Letters),51卷、 913頁、 1987年等）がなされて以来、有機材料を構成材 料とする有機 EL素子に関する研究が盛んに行われている。 Tangらは、トリス（8—ヒ ドロキシキノリノールアルミニウム）を発光層に、トリフエ-ルジァミン誘導体を正孔輸 送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高める こと、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効 率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ込めること等が挙げられる。この 例のように有機 EL素子の素子構造としては、正孔輸送 (注入)層、電子輸送発光層 の 2層型、または正孔輸送 (注入)層、発光層、電子輸送 (注入)層の 3層型等がよく 知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を 高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。

[0003] また、発光材料としてはトリス（8—キノリノラート)アルミニウム錯体等のキレート錯体 、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルァリーレン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらからは青色から赤色 までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が 期待されている（例えば、特許文献 1〜3等)。 また、発光材料としてフエ二ルアントラセン誘導体を用いた素子が特許文献 4に開 示されている。このようなアントラセン誘導体は青色発光材料として用いられるが、素 子寿命を伸ばすことが望まれていた。また、アントラセンの 9, 10位にフルオランテン 基を有する素子材料が特許文献 5に開示されている。このようなアントラセン誘導体も 青色発光材料として用いられるが、やはり素子寿命の改善が求められていた。また、 特許文献 6に種々のアントラセン誘導体を正孔輸送材料として用いることが開示され ている。し力しながらその合成は実際にされておらず、発光材料としての評価は未だ 成されていな力つた。さらに、特許文献 7には、非対称型のアントラセン誘導体が開 示されて!/、るが、さらに青色純度の高 、ィ匕合物が望まれて 、た。

[0004] 特許文献 1 :特開平 8— 239655号公報

特許文献 2：特開平 7 - 138561号公報

特許文献 3：特開平 3 - 200289号公報

特許文献 4：特開平 8— 012600号公報

特許文献 5：特開 2001— 257074号公報

特許文献 6：特開 2000— 182776号公報

特許文献 7：国際公開 WO04Z018587号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は、前記の課題を解決するためなされたもので、青色純度が高ぐ長寿命な 有機 EL素子及びそれを実現するアントラセン誘導体を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段

[0006] 本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、下記一般式

(I)で表される非対称型の特定構造を有するアントラセン構造を有する化合物を有機

EL素子の材料として用いると、寿命が長い有機 EL素子が得られることを見出し、本 発明を完成するに至った。

[0007] すなわち、本発明は、下記一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体を提供するもの である。

[化 1]

[0008] [式中、 Xは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族基、置換も しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1 〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のシクロアルキル基、置換 もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜5 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換 もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 1 〜50のアルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換のシリル基、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。

Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合 芳香族基であり、 Ar¹及び Ar²の少なくとも一方は、下記一般式 (II)で表される 1—ナ フチル基、下記一般式 (III)で表される 2—ナフチル基、又は下記一般式 (IV)で表さ れるトリプチセニル基である。

[0009] [化 2]

( Π ) (ΠΙ) (IV)

[0010] (式中、 Ri〜R⁷は、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基 であり、 Ri〜R⁷のうちの隣接する少なくとも 1組は、両方共にアルキル基であって、互 いに結合して環状構造を形成している。 Xは前記と同じである。 d〜iは、それぞれ 0〜 4の整数である。 )

a〜cは、それぞれ 0〜4の整数である。

nは 1〜3の整数である。また、 nが 2以上の場合は、 [ ]内の

[0011] [化 3]

は、同じでも異なっていてもよい。 ]

[0012] また、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層力もなる 有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において、該有機薄膜層の少なくとも 1層 力 前記アントラセン誘導体を単独もしくは混合物の成分として含有する有機 EL素 子を提供するものである。

発明の効果

[0013] 本発明の有機 EL素子及び本発明のアントラセン誘導体を用いた有機 EL素子は、 青色純度が高ぐ長寿命である。

発明を実施するための最良の形態

[0014] 本発明のアントラセン誘導体は、下記一般式 (I)で表される。

[0015] 一般式 (I)にお 、て、 Xは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳 香族基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無 置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のシクロア ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換 の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリール ォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無 置換の炭素数 1〜50のアルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換のシリル基、力 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。

[0016] Xの芳香族基の例としては、フエ-ル基、 1 ナフチル基、 2 ナフチル基、 1ーァ ントリル基、 2 アントリル基、 9 アントリル基、 1—フエナントリル基、 2—フエナントリ ル基、 3 フエナントリル基、 4 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 ナフタセ-ル基、 1—ピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4ーピレ-ル基、 2 ビフエ-ルイル基、 3 ビフエ-ルイル基、 4ービフエ-ルイル基 ゝ 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—ィル基、 m—ターフェ-ルー 3—ィル基、 m—タ 一フエ-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—2 ナフチル基、 4—メ チルー 1 ナフチル基、 4ーメチルー 1 アントリル基、 4，ーメチルビフエ-ルイル基 、 4" t ブチル p ターフェ-ル 4 ィル基等が挙げられる。

[0017] X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 ピリジニル基、 3 ピリジ-ル基、 4 ピリジニル基、 1 インドリル 基、 2—インドリル基、 3—インドリル基、 4—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—べンゾフラ-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 キノキサリニル基、 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、 4一力ルバゾリル基、 9一力ルバゾリル基、 1ーフ ェナンスリジ-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-ル基、 1—アタリジ-ル 基、 2—アタリジ-ル基、 3—アタリジ-ル基、 4—アタリジニル基、 9—アタリジニル基、 1, 7 フエナンスロリン一 2—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン一 3—ィル基、 1, 7 フ ェナンスロリン— 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 口リン— 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 フエナンスロリンー3—ィル基、 1, 8 フエナンスロリンー4ーィル基、 1, 8 —フエナンスロリン一 5—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 8 フエナ ンスロリン一 7—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 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 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 7—ィル基、 1, 9 フ ェナンスロリン— 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 フエナンスロリン— 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 ーィル基、 2, 9 フエナンスロリンー3—ィル基、 2, 9 フエナンスロリンー4 ィル基 、 2, 9 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 6—ィル基、 2, 9— フエナンスロリン一 7—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン一 8—ィル基、 2, 9 フエナン スロリン— 10—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 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—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 5—ィ ル基、 2, 8—フエナンスロリンー6—ィル基、 2, 8—フエナンスロリンー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— 10—ィル基、 2, 7 フエ ナンスロリン— 1—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 3—ィル基、 2, 7 フエナンスロ リン 4ーィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 6 ーィル基、 2, 7 フエナンスロリンー8—ィル基、 2, 7 フエナンスロリンー9 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ーフエノ 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 ニル基、 3 フエノキサジ-ル基、 4 フエノキサジ-ル基、 10 フエノキサジ-ル基 、 2—ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5—ォキサゾリル基、 2 ォキサジァゾリル 基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザ-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 メチルピロ一ルー 3—ィル基、 2 メチルピロ一 ルー 4ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 4ーィル基、 3 メチルピロ一 ルー 5—ィル基、 2— t—ブチルピロ一ルー 4ーィル基、 3—（2 フエ-ルプロピル）ピ ロール 1ーィル基、 2—メチルー 1 インドリル基、 4ーメチルー 1 インドリル基、 2 ーメチルー 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。

X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—ヒドロキシイソブチル基、 1 , 2—ジヒドロキシェチル 基、 1 , 3 ジヒドロキシイソプロピル基、 2, 3 ジヒドロキシー t 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—クロロェチル基、

2 クロ口イソブチル基、 1 , 2 ジクロロェチル基、 1 , 3 ジクロロイソプロピル基、 2,

3 ジクロロ一 t ブチル基、 1 , 2, 3 トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1—ブ ロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロモイソブチル基、 1 , 2—ジブロモェチル 基、 1 , 3 ジブロモイソプロピル基、 2, 3 ジブ口モー t—ブチル基、 1 , 2, 3 トリブ ロモプロピル基、ョードメチル基、 1ーョードエチル基、 2—ョードエチル基、 2—ョード 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 一ドー t—ブチル基、 1 , 2, 3 トリョードプロピル基、アミノメチル基、 1—アミノエチル 基、 2 アミノエチル基、 2 ァミノイソブチル基、 1 , 2 ジアミノエチル基、 1 , 3 ジ ァミノイソプロピル基、 2, 3 ジァミノ一 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ーシァノエチル基、 2—シァノエチル基、 2—シァノイソブチル基、 1 , 2 ジシァノエチル基、 1 , 3 ジシァノイソプロピル基、 2, 3 ジシァノー t—ブチル 基、 1 , 2, 3 トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、 1— -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 ジニトロ— t—ブチル基、 1 , 2, 3 トリ-トロプロピル基等が挙げられる

[0019] Xのシクロアルキル基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペン チル基、シクロへキシル基、 4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。

Xのアルコキシ基は、 OYで表される基であり、 Yの例としては、前記アルキル基 で挙げたものと同様の例が挙げられる。

[0020] Xのァラルキル基の例としては、ベンジル基、 1 フエ-ルェチル基、 2—フエ-ル ェチル基、 1—フエ-ルイソプロピル基、 2—フエ-ルイソプロピル基、フエ-ルー t— ブチノレ基、 _a ナフチノレメチノレ基、 1 - a ナフチノレエチノレ基、 2 - a ナフチノレエ チル基、 1 α ナフチルイソプロピル基、 2— a ナフチルイソプロピル基、 β —ナ フチルメチル基、 1— β ナフチルェチル基、 2 - β ナフチルェチル基、 1 β— ナフチルイソプロピル基、 2— β ナフチルイソプロピル基、 1 ピロリルメチル基、 2 一（1 ピロリル）ェチル基、 ρ—メチルベンジル基、 m—メチルベンジル基、 o—メチ ノレべンジノレ基、 p クロ口べンジノレ基、 m—クロ口べンジノレ基、 o クロ口べンジノレ基、 p ブロモベンジル基、 m—ブロモベンジル基、 o ブロモベンジル基、 p ョードベ ンジル基、 m—ョードベンジル基、 o ョードベンジル基、 p ヒドロキシベンジル基、 m—ヒドロキシベンジル基、 o ヒドロキシベンジル基、 p ァミノべンジル基、 m—アミ ノベンジル基、 o ァミノべンジル基、 p -トロベンジル基、 m—-トロベンジル基、 o -トロベンジル基、 p シァノベンジル基、 m—シァノベンジル基、 o シァノベンジ ル基、 1—ヒドロキシ一 2—フエ-ルイソプロピル基、 1—クロ口一 2—フエ-ルイソプロ ピル基等が挙げられる。

Xのァリールォキシ基は、 OY'と表され、 Y'の例としてはフエニル基、 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 アントリル基、 1 フエ ナントリル基、 2 フエナントリル基、 3 フエナントリル基、 4 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 ナフタセ-ル基、 1 ーピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4ーピレ-ル基、 2 ビフヱ-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—ィル基、 m—ター フエ-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、 p 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ーメチルー 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ーィル基、 2— ピロリル基、 3 ピロリル基、ピラジュル基、 2 ピリジ-ル基、 3 ピリジ-ル基、 4 ピリジ-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、 3—イソインドリル基、 4—ィ 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 ベンゾフラ -ル基、 5 べンゾフラ-ル基、 6 べンゾフラ-ル基、 7 べンゾフラ-ル基、 1ーィ ソベンゾフラ -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、 2 キノリル基 、 3—キノリル基、 4 キノリル基、 5—キノリル基、 6—キノリル基、 7—キノリル基、 8— キノリル基、 1 イソキノリル基、 3 イソキノリル基、 4 イソキノリル基、 5 イソキノリ ル基、 6 イソキノリル基、 7 イソキノリル基、 8 イソキノリル基、 2 キノキサリニル 基、 5 キノキサリニル基、 6 キノキサリニル基、 1一力ルバゾリル基、 2—力ルバゾリ ル基、 3—力ルバゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 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-ル基、 1—アタリジ-ル基、 2—アタリジ-ル基、 3- アタリジ-ル基、 4—アタリジ-ル基、 9—アタリジ-ル基、 1, 7 フエナンスロリン一 2 —ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 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— フエナンスロリン一 8—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン一 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— 4—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 5—ィ ル基、 1, 8—フエナンスロリンー6—ィル基、 1, 8—フエナンスロリンー7—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 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ーィル基、 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— 7—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 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, 1 0 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 10 フ ェナンスロリン— 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 口リン一 3—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン一 4—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン一 5 ーィル基、 2, 9 フエナンスロリンー6—ィル基、 2, 9 フエナンスロリンー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 —フエナンスロリン一 1—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン一 3—ィル基、 2, 8 フエナ ンスロリン一 4—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン —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 10—ィル基、 2, 7—フエナンスロリン 1ーィル基、 2 , 7 フエナンスロリン一 3—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 4—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— 9—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 10 ーィル基、 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、 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 フエノキサジ-ル基 、 2—ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5—ォキサゾリル基、 2 ォキサジァゾリル 基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザ-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 メチルピロ一ルー 3—ィル基、 2 メチルピロ一 ルー 4ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 4ーィル基、 3 メチルピロ一 ルー 5—ィル基、 2— t—ブチルピロ一ルー 4ーィル基、 3—（2 フエ-ルプロピル）ピ ロール 1ーィル基、 2—メチルー 1 インドリル基、 4ーメチルー 1 インドリル基、 2 ーメチルー 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。

Xのァリールチオ基は、 SY"と表され、 Y"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 アントリル基、 1 フエナ ントリル基、 2 フエナントリル基、 3 フエナントリル基、 4 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 ナフタセ-ル基、 1ーピ レニル基、 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、 ρ ターフェ-ルー 2—ィル基、 m—ターフェ-ルー 4—ィル基、 m—ターフェ 二ルー 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、 p 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ーメチルー 1 アントリル基、 4， —メチルビフエ-ルイル基、 4"— t—ブチル—p ターフェ-ルー 4—ィル基、 2 ピ 口リル基、 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、 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、 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 べンゾフラ-ル基、 6 べンゾフラ-ル基、 7 べンゾフラ-ル基、 1 イソ ベンゾフラ-ル基、 3—イソべンゾフラ-ル基、 4 イソべンゾフラ-ル基、 5—イソベン 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、 2 キノリル基、 3—キノリル基、 4 キノリル基、 5—キノリル基、 6—キノリル基、 7—キノリル基、 8—キ ノリル基、 1 イソキノリル基、 3 イソキノリル基、 4 イソキノリル基、 5 イソキノリル 基、 6 イソキノリル基、 7 イソキノリル基、 8 イソキノリル基、 2 キノキサリニル基、 5 キノキサリニル基、 6 キノキサリニル基、 1一力ルバゾリル基、 2—力ルバゾリル基 、 3—力ルバゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 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-ル基、 1—アタリジ-ル基、 2—アタリジ-ル基、 3—アタリジ 二ノレ基、 4—アタリジ-ノレ基、 9—アタリジニノレ基、 1, 7 フエナンスロリン一 2—ィノレ 基、 1, 7 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 7 —フエナンスロリン一 5—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 7 フエナ ンスロリン一 8—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン一 9—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— 4—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 5—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 7—ィル基、 1, 8 フ ェナンスロリン— 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— 7—ィル基、 1, 9—フエナンスロリン— 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— フエナンスロリン一 3—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン一 4—ィル基、 1, 10 フエナ ンスロリン一 5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン一 1—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン —3—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 4—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 5—ィ ル基、 2, 9—フエナンスロリンー6—ィル基、 2, 9—フエナンスロリンー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 ナンスロリン— 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 フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン一 6 ーィル基、 2, 8 フエナンスロリンー7—ィル基、 2, 8 フエナンスロリンー9 ィル基 、 2, 8 フエナンスロリン— 10—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 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 ンスロリン一 5—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 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— 9—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、 1ーフエノキサジ ニル基、 2 フエノキサジ-ル基、 3 フエノキサジ-ル基、 4 フエノキサジ-ル基、

2 ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5—ォキサゾリル基、 2 ォキサジァゾリル 基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザ-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 メチルピロ一ルー 3—ィル基、 2 メチルピロ一 ルー 4ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 1ーィル基、

3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 4ーィル基、 3 メチルピロ一 ルー 5—ィル基、 2— t—ブチルピロ一ルー 4ーィル基、 3—（2 フエ-ルプロピル）ピ ロール 1ーィル基、 2—メチルー 1 インドリル基、 4ーメチルー 1 インドリル基、 2 ーメチルー 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。

Xのアルコキシカルボ-ル基は COOZと表され、 Zの例としては前記アルキル基 で挙げたものと同様の例が挙げられる。

Xの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。

[0024] 一般式 (I)にお 、て、 Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核 炭素数 10〜50の縮合芳香族基である。

Ar¹及び Ar²の縮合芳香族基としては、例えば、 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 アントリル基、 1—フエナントリル基、 2 フエナ ントリル基、 3—フエナントリル基、 4—フエナントリル基、 9—フエナントリル基、 1ーナ フタセ-ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9 ナフタセ-ル基、 1ーピレ-ル基、 2 ピレ- ル基、 4ーピレ-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 —メチル一 1—アントリル基等が挙げられる。

ただし、本発明のアントラセン誘導体では、 Ar¹及び Ar²の少なくとも一方は、下記 一般式 (II)で表される 1 ナフチル基、下記一般式 (III)で表される 2—ナフチル基、 又は下記一般式 (IV)で表されるトリプチセ-ル基である。

[0025] [化 5]

[0026] 一般式 (II)及び (III)にお 、て、 Ri〜R'は、水素原子又は置換もしくは無置換の炭 素数 1〜50のアルキル基であり、 Ri〜R⁷のうちの隣接する少なくとも 1組は、両方共 にアルキル基であって、互いに結合して環状構造を形成して!/ヽる。

Ri〜R⁷のアルキル基の例としては、前記 Xのアルキル基で挙げたものと同様の例が 挙げられる。

Ri〜R⁷のうちの隣接する基が形成する環状構造としては、シクロプロパン、シクロブ タン、シクロペンタン、シクロへキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のシクロアノレ カンや、シクロブテン、シクロペンテン、シクロへキセン、シクロヘプテン、シクロォクテ ン等のシクロアルケンが挙げられ、シクロペンタン、シクロへキサン、シクロペンテン、 シクロへキセンが好まし 、。

[0027] また、この環状構造は、さらに置換されていてもよぐこの置換基としては、酸素原子 、硫黄原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族基、置換もしくは無置 換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無 置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラル キル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無 置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原 子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等が挙げられ、こけらの具体例としては、前記 Xで説明したものと同様のものが挙げられる。

[0028] このような、一般式 (II)及び (III)にお 、て、 R R⁷のうちの隣接する基が環状構造 を形成して 、る例としては、以下のような基が挙げられる。

[化 6]

[0029] また、一般式 (II)及び (III)において、 Ri〜R⁷のうちの隣接する基が環状構造を形成 していない例としては、例えば、 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 アントリル基、 1—フエナントリル基、 2—フエナントリル基、 3 フ ェナントリル基、 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 ナフタセ-ル基、 1—ピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4 ピレ-ル 基、 3—メチルー 2 ナフチル基、 4ーメチルー 1 ナフチル基、 4ーメチルー 1 アン トリル基等が挙げられる。

一般式（II)〜（IV)において、 d〜iは、それぞれ 0〜4の整数であり、 0〜1であると好 ましい。

一般式 (II)〜（IV)において、 Xは前記と同じであり、具体例も同じものが挙げられる [0030] 一般式（I)において、 a〜cは、それぞれ 0〜4の整数であり、 0〜1であると好ましい nは 1〜3の整数である。また nが 2以上の場合は、 [ ]内の基は、同じでも異なって いてもよい。

前記 Ar¹、 Ar²及び Xが示す基における置換基としては、置換もしくは無置換の核 炭素数 6〜50の芳香族基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環 基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素 数 1〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、 置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子 数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチ ォ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは 無置換のシリル基、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 基等が挙げられ、こけらの具体例としては、前記 Xで説明したものと同様のものが挙 げられる。

本発明の一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体の具体例を以下に示すが、これ ら例示化合物に限定されるものではない。

[化 7]

[ ] βεοο]

9-NV

81· .SOTZl/SOOZ OAV [6^ ] [εεοο]

89T600/S00Zdf/X3d 61· .SOTZl/SOOZ OAV

04030Ġ

本発明の有機 EL素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数 層からなる有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において、該有機薄膜層の少 なくとも 1層が、本発明の一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体を単独もしくは混合 物の成分として含有する。

本発明の有機 EL素子は、前記発光層が、一般式 (I)で表されるアントラセン誘導 体を主成分として含有すると好まし ヽ。

また、本発明の有機 EL素子は、前記発光層が、さらにァリールアミンィ匕合物及び Z 又はスチリルアミンィ匕合物を含有すると好ま U、。

スチリルァミン化合物としては、下記一般式 (A)で表されるものが好ま 、。

[化 11]

[0036] (式中、 Ar³は、フエ-ル基、ビフエ-ル基、ターフェ-ル基、スチルベン基、ジスチリ ルァリール基力も選ばれる基であり、 Ar⁴及び Ar⁵は、それぞれ水素原子又は炭素数 力 S6〜20の芳香族基であり、 Ar³〜Ar⁵は置換されいてもよい。 pは 1〜4の整数であ る。さらに好ましくは Ar⁴又は Ar⁵の少なくとも一方はスチリル基で置換されている。 ) ここで、炭素数が 6〜20の芳香族基としては、フエニル基、ナフチル基、アントラ- ル基、フエナンスリル基、ターフェ-ル基等が挙げられる。

[0037] ァリールアミンィ匕合物としては、下記一般式 (B)で表されるものが好ま 、。

[化 12]

(式中、 Ar⁶〜Ar⁸は、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜40のァリール基である。 q は 1〜4の整数である。 )

[0038] ここで、核炭素数が 5〜40のァリール基としては、例えば、フエ-ル基、ナフチル基 、アントラ-ル基、フエナンスリル基、ピレ-ル基、コ口-ル基、ビフエ-ル基、ターフェ -ル基、ピロ一リル基、フラ-ル基、チオフヱ-ル基、ベンゾチオフヱ-ル基、ォキサ ジァゾリル基、ジフ 二ルアントラニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピリジル基、 ベンゾキノリル基、フルオランテュル基、ァセナフトフルオランテュル基、スチルベン 基、ペリレ-ル基、クリセ-ル基、ピセ-ル基、トリフエ-レニル基、ルビセ-ル基、ベ ンゾアントラセ-ル基、フエ-ルアントラ-ル基、ビスアントラセ-ル基、又は下記一般 式 (C) , (D)で示されるァリール基等が挙げられ、ナフチル基、アントラ-ル基、クリセ -ル基、ピレニル基、又は一般式 (D)で示されるァリール基が好ましい。

[0039] [化 13]

(C) (D)

(一般式 (C)において、 rは 1〜3の整数である。 )

[0040] なお、前記ァリール基の好ましい置換基としては、炭素数 1〜6のアルキル基 (ェチ ル基、メチル基、 i—プロピル基、 n—プロピル基、 s ブチル基、 t—ブチル基、ペン チル基、へキシル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等）、炭素数 1〜6のアル コキシ基（エトキシ基、メトキシ基、 i プロポキシ基、 n プロポキシ基、 s ブトキシ基 、 t—ブトキシ基、ペントキシ基、へキシル才キシ基、シクロペントキシ基、シクロへキシ ルォキシ基等）、核炭素数 5〜40のァリール基、核炭素数 5〜40のァリール基で置 換されたアミノ基、核炭素数 5〜40のァリール基を有するエステル基、炭素数 1〜6の アルキル基を有するエステル基、シァノ基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。

[0041] 以下、本発明の有機 EL素子の素子構成について説明する。

本発明の有機 EL素子の代表的な素子構成としては、

(1)陽極 Z発光層 Z陰極

(2)陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z陰極

(3)陽極 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極

(4)陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極

(5)陽極 Z有機半導体層 Z発光層 Z陰極

(6)陽極 Z有機半導体層 Z電子障壁層 Z発光層 Z陰極

(7)陽極 Z有機半導体層 Z発光層 Z付着改善層 Z陰極

(8)陽極 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極

(9)陽極 Z絶縁層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極

do)陽極 Z無機半導体層 Z絶縁層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極

(11)陽極 Z有機半導体層 Z絶縁層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極 (12)陽極 z絶縁層 z正孔注入層 z正孔輸送層 z発光層 z絶縁層 z陰極

(13)陽極 z絶縁層 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極 などの構造を挙げることができる。

これらの中で通常（8)の構成が好ましく用いられる力 これらに限定されるものでは ない。

また、本発明の有機 EL素子において、本発明のアントラセン誘導体は、上記のど の有機層に用いられてもよ 、が、これらの構成要素の中の発光帯域もしくは正孔輸 送帯域に含有されていることが好ましぐ含有させる量は 30〜： LOOモル％力も選ばれ る。

[0042] この有機 EL素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機 EL 素子を支持する基板であり、その透光性については、 400〜700nmの可視領域の 光の透過率が 50%以上であるものが望ましぐさらに平滑な基板を用いるのが好まし い。

このような透光性基板としては、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いら 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、石英な どで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂 板としては、ポリカーボネート榭脂 、アクリル榭脂、ポリエチレンテレフタレート榭脂、ポリエーテルサルファイド榭脂、ポリ サルフォン榭脂などの板か挙げられる。

[0043] 次に、陽極は、正孔を正孔輸送層または発光層に注入する役割を担うものであり、 4. 5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料 の具体例としては、酸化インジウム錫合金 (ITO)、酸ィ匕錫 (NESA)、金、銀、白金、 銅等が適用できる。また陰極としては、電子輸送層または発光層に電子を注入する 目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。

陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させる こと〖こより作製することができる。

このように発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率 が 10%より大きくすることが好ましい。また陽極のシート抵抗は、数百 Ω Ζ口以下が 好ましい。陽極の膜厚は材料にもよる力 通常 10nm〜l μ m、好ましくは 10〜200n mの範囲で選択される。

[0044] 本発明の有機 EL素子においては、発光層は、

(i)注入機能;電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰 極又は電子注入層より電子を注入することができる機能

(ii)輸送機能；注入した電荷 (電子と正孔)を電界の力で移動させる機能

(iii)発光機能;電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能 を有する。

この発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、 LB法等の公 知の方法を適用することができる。発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい 。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、 溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、 通常この分子堆積膜は、 LB法により形成された薄膜 (分子累積膜)とは凝集構造、 高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。 また特開昭 57— 51781号公報に開示されているように、榭脂等の結着剤と材料ィ匕 合物とを溶剤に溶力して溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜ィ匕すること によっても、発光層を形成することができる。

本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、発光層に、本発明のアントラセ ン誘導体からなる発光材料以外の他の公知の発光材料を含有させてもよぐまた、本 発明の発光材料を含む発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層しても よい。

[0045] 次に、正孔注入'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イオンィ匕エネルギーが通常 5. 5eV以下と小さい。 このような正孔注入 ·輸送層としてはより低い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 10⁴〜10⁶VZcmの電界印加時に、少 なくとも 10—⁴cm² ZV'秒であるものが好ましい。このような材料としては、従来、光導 伝材料にぉ ヽ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 、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。

具体例としては、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— 16096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— 36656号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピラゾ口 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— 5 1086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 55— 74546号公報等参照）、フエ-レンジアミン誘 導体 (米国特許第 3, 615, 404号明細書、特公昭 51— 10105号公報、同 46— 371 2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, 703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, 232, 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, 5 26, 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）、スチリルアントラセン誘導体 (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— 148749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— 210363号公報、同第 61— 228451号公報、同 61— 1 4642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— 174749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 公報に開示されている導電性高分子オリゴマー (特にチォフェンオリゴマー)等を挙 げることができる。

正孔注入層の材料としては上記のものを使用することができる力 ポルフィリン化合 物 (特開昭 63— 2956965号公報等に開示のもの）、芳香族第三級ァミン化合物お よびスチリルアミン化合物（米国特許第 4, 127, 412号明細書、特開昭 53— 27033 号公報、同 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；)、特に芳 香族第三級ァミン化合物を用いることが好ま 、。

また米国特許第 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（ 以下 NPDと略記する）、また特開平 4— 308688号公報に記載されているトリフエ- 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"—トリス（N— (3—メ チルフエ-ル）—N—フエ-ルァミノ）トリフエ-ルァミン（以下 MTDATAと略記する） 等を挙げることができる。

[0047] また、発光層の材料として示した前述のアントラセン誘導体の他、 p型 Si、 p型 SiC 等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。

正孔注入、輸送層は上述した化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キヤ スト法、 LB法等の公知の方法により薄膜ィ匕することにより形成することができる。正孔 注入、輸送層としての膜厚は特に制限はないが、通常は 5ηπι〜5 /ζ πιである。

[0048] また、有機半導体層は発光層への正孔注入また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、含チオフヱンオリゴマーゃ特開平 8— 193191号公報に開示してある含 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。

[0049] 次に、電子注入層'輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送 する層であって、電子移動度が大きぐまた付着改善層は、この電子注入層の中で 特に陰極との付着が良い材料力もなる層である。

また、有機 EL素子は発光した光が電極 (この場合は陰極）により反射するため、直 接陽極から取り出される発光と、電極による反射を経由して取り出される発光とが干 渉することが知られている。この干渉効果を効率的に利用するため、電子輸送層は 数 nm〜数 mの膜厚で適宜選ばれるが、特に膜厚が厚いとき、電圧上昇を避ける ために、 10⁴〜 10⁶ V/cmの電界印加時に電子移動度が少なくとも 10— ⁵cm² ZVs以 上であることが好ましい。

電子注入層に用いられる材料としては、 8—ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の 金属錯体ゃォキサジァゾール誘導体が好適である。上記 8—ヒドロキシキノリンまたは 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)アルミニウムを電子注入材料として用いることができる。

[0050] 一方、ォキサジァゾール誘導体としては、以下の一般式で表される電子伝達化合 物が挙げられる。

[化 14]

N-N

(式中、 Ar¹ , Ar² , Ar³ , Ar⁵ , Ar⁶ , Ar⁹はそれぞれ置換また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 Ar⁴ , Ar⁷ , Ar⁸は 置換また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）

ここでァリール基としてはフエ-ル基、ビフエ-ル基、アントラ-ル基、ペリレニル基、 ピレニル基が挙げられる。また、ァリーレン基としてはフエ-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、ピレニレン基などが挙げられる。また

、置換基としては炭素数 1〜10のアルキル基、炭素数 1〜10のアルコキシ基または 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 、。 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 15]

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、下記一般式 (A)〜（ E)で表されるちのち用いることがでさる。

[化 16]

[0052] (一般式 (A)及び (B)中、 A¹〜A³は、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子で ある。

Ar¹は、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、又は置換もしくは無 置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基であり、 Ar²は、水素原子、置換もしくは 無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜60のへ テロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキル基、又は置換もしく は無置換の炭素数 1〜20のアルコキシ基、あるいはこれらの 2価の基である。ただし 、 Ar¹及び Ar²のいずれか一方は、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜60の縮合 環基、又は置換も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、 L²及び Lは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜6 0のァリーレン基、置換も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 置換もしくは無置換のフルォレニレン基である。

Rは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、置換もしくは 無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20 のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルコキシ基であり、 nは 0〜5の整数であり、 n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 、隣接する複数の 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。）で表される含窒素複素環誘導体。

[0053] HAr-L-Ar'-Ar² (C)

(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、 L 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!/、フル ォレニレン基であり、 Ar¹は、置換基を有していてもよい炭素数 6〜60の 2価の芳香族 炭化水素基であり、 Ar²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 、てもよ 、炭素数 3〜60のへテロアリール基である。 )で表される 含窒素複素環誘導体。

[0054] [化 17]

[0055] (式中、 X及び Y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 Xと Yが結合して飽 和又は不飽和の環を形成した構造であり、 R〜R は、それぞれ独立に水素、ハロゲ

1 4

ン原子、置換もしくは無置換の炭素数 1から 6までのアルキル基、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、アミノ基、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-ルォキシ基、ァリールカルボ-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、へ 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、イソチォ シァネート基もしくはシァノ基又は隣接した場合には置換若しくは無置換の環が縮合 した構造である。 )で表されるシラシクロペンタジェン誘導体。

[0056] [化 18] X

R5 ^R6

(E)

[0057] (式中、 R は、それぞれ独立

1〜R及び Z に、水素原子、飽和もしくは不飽和の炭化 8 2

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 一ルォキシ基を示し、 X、 Y及び Z は、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の炭化

1

水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基またはァリールォキシ基 を示し、 Z と Zの置換基は相互に結合して縮合環を形成してもよぐ nは 1

1 2 〜3の整数 を示し、 nが 2以上の場合、 Z は異なってもよい。但し、 nが 1

1 、 X、 Y及び R力 Sメチル

2 基であって、 R力 水素原子又は置換ボリル基の場合、及び nが 3で Z 力 Sメチル基の

8 1

場合を含まない。）で表されるボラン誘導体。

[0058] [化 19]

[0059] [式中、 Q¹及び Q²は、それぞれ独立に、下記一般式 (G)で示される配位子を表し、 Lは、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロ アルキル基、置換もしくは無置換のァリール基、置換もしくは無置換の複素環基、 OR¹ (R¹は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシ クロアルキル基、置換もしくは無置換のァリール基、置換もしくは無置換の複素環基 である。）または— O Ga Q³ (Q⁴ ) (Q³及び Q⁴は、 Q¹及び Q²と同じ)で示される 配位子を表す。 ]

[0060] [化 20]

[式中、環 A¹および A²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。 ]

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。

一般式 (G)の配位子を形成する環 A¹及び A²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、プチ 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もしくは無置換のアルキル基、フ ェ-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—フルォロ フエ-ル基、 3—トリクロロメチルフヱ-ル基、 3—トリフルォロメチルフヱ-ル基、 3— - トロフエ-ル基等の置換もしくは無置換のァリール基、メトキシ基、 n—ブトキシ基、 ter t—ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルォロエトキシ基、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もしくは 無置換のアルコキシ基、フエノキシ基、 p -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も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 チォ基等の置換も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、 ptert—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 オロフェ-ルチオ基、 3—トリフルォロメチルフエ-ルチオ基等の置換もしくは無置換 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、ジェチルァミノ基、 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 アミノ基等のモノまたはジ置換アミノ基、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、プロイピル 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、シクロペンタン基、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、ビラジニル基 、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、ァク 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

-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 ール環もしくは複素環を形成しても良い。

本発明の有機 EL素子の好ま 、形態に、電子を輸送する領域または陰極と有機 層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。ここで、還元性ドーパント とは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、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ィ匕物、アル力 リ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲンィ匕物、希土類金属の酸化物また は希土類金属のハロゲンィ匕物、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。

また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、 Na (仕事関数： 2. 36eV) 、K (仕事関数： 2. 28eV)、Rb (仕事関数： 2. 16eV)および Cs (仕事関数： 1. 95eV )力 なる群力 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)、および Ba (仕事関数： 2. 52eV)からなる群から 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および 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または Csであり、最も好ましのは、 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 Κとの組み合わせ であることが好ましい。 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。

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 をさらに設けても良い。この時、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。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およびアルカリ土類金属のハロ ゲンィ匕物からなる群力 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。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、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および NaOが挙

2 2 2

げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、 CaO、 BaO、 Sr 0、 BeO、 BaS、および 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、 LiF、 NaF、 KF、 LiCl、 KC1および 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

2 2 2

、MgFおよび BeFといったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられ

2 2

る。

また、電子輸送層を構成する半導体としては、 Ba、 Ca、 Sr、 Yb、 Al、 Ga、 In、 Li、 Na、 Cd、 Mg、 Si、 Ta、 Sbおよび Znの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物 または酸ィ匕窒化物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。また、 電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶また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。なお 、このような無機化合物としては、上述した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およびアルカリ土類金属のハロゲ ン化物等が挙げられる。

[0064] 次に、陰極としては、仕事関数の小さ!/ヽ (4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合 物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具 体例としては、ナトリウム，ナトリウム—カリウム合金、マグネシウム，リチウム，マグネシ ゥム '銀合金，アルミニウム Z酸化アルミニウム， Al/Li O, Al/LiO , Al/LiF,ァ

2 2

ルミ-ゥム ·リチウム合金，インジウム，希土類金属などが挙げられる。

この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成さ せること〖こより、作製することができる。

ここで、発光層からの発光を陰極力 取り出す場合、陰極の発光に対する透過率 は 10%より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百 Ω /ロ以 下が好ましぐさらに、膜厚は通常 ΙΟηπ！〜 1 μ m、好ましくは 50〜200nmである。

[0065] また、一般に、有機 EL素子は、超薄膜に電界を印可するために、リークやショート による画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄 膜層を挿入しても良い。

絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸ィ匕アルミニウム、弗化リチウム、酸化リ チウム、弗ィヒセシウム、酸ィヒセシウム、酸ィヒマグネシウム、弗ィヒマグネシウム、酸ィ匕カ ルシゥム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマ- ゥム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸ィ匕バナジウム等が 挙げられる。これらの混合物や積層物を用いてもよい。

[0066] 次に、本発明の有機 EL素子を作製する方法にっ 、ては、例えば上記の材料及び 方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層 を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で 有機 EL素子を作製することもできる。

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

まず、適当な透光性基板上に、陽極材料からなる薄膜を 1 μ m以下、好ましくは 10 〜200nmの範囲の膜厚になるように、蒸着法あるいはスパッタリング法により形成し 、陽極とする。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述 したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法等の方法により行うことがで きるが、均質な膜が得られやすぐかつピンホールが発生しにくい等の点力 真空蒸 着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、 その蒸着条件は使用する化合物 (正孔注入層の材料)、目的とする正孔注入層の結 晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度 50〜450°C、真空度 10— 7〜： LO— ³torr、蒸着速度 0. 01〜50nmZ秒、基板温度— 50〜300°C、膜厚 5nm〜 5 μ mの範囲で適宜選択することが好ましい。

[0067] 次に、この正孔注入層上に発光層を設ける。この発光層の形成も、本発明に係る 発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法 により、発光材料を薄膜ィ匕することにより形成できるが、均質な膜が得られやすぐか つピンホールが発生しにく 、等の点力 真空蒸着法により形成することが好ま U、。 真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異 なるが、一般的に正孔注入層の形成と同様な条件範囲の中から選択することができ る。膜厚は 10〜40nmの範囲が好ましい。

[0068] 次に、この発光層上に電子注入層を設ける。この場合にも正孔注入層、発光層と同 様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は 正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。

そして、最後に陰極を積層して有機 EL素子を得ることができる。陰極は金属力も構 成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物 層を製膜時の損傷力 守るためには真空蒸着法が好まし 、。

以上の有機 EL素子の作製は、一回の真空引きで、一貫して陽極から陰極まで作 製することが好ましい。 [0069] 本発明の有機 EL素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空 蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。本発明の有 機 EL素子に用いる、前記一般式 (1)で示される化合物を含有する有機薄膜層は、 真空蒸着法、分子線蒸着法 (MBE法)あるいは溶媒に解かした溶液のデイツビング 法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布 法による公知の方法で形成することができる。

本発明の有機 EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、ピンホール等の 欠陥や、効率を良くするため、通常は数 nmから 1 μ mの範囲が好ましい。

なお、有機 EL素子に直流電圧を印加する場合、陽極を +、陰極を一の極性にして 、 5〜40Vの電圧を印加すると発光が観測できる。また逆の極性で電圧を印加しても 電流は流れず、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合には陽極が + 、陰極が一の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は 任意でよい。

実施例

[0070] 次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。

合成実施例 1 (ィ匕合物 AN— 1の合成）

公知の方法により合成した 10— (4—ナフタレン 1ーィルーフエ-ル）アントラセン —9—ボロン酸 9. 5g、及び市販の 5—ブロモアセナフテン 5. Ogをジメトキシェタン（ DME) 80mlとトルエン 30mlに溶解した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラ ジゥム 0. 98gと 2M—炭酸ナトリウム水溶液 40mlを加え、アルゴン置換した。 9. 5時 間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒:へキサン Zトルエン = 2Z1)にて精製 することで目的の化合物 (AN— 1) 6. 2gを淡黄色結晶として得た (収率 54%)。 得られた化合物の FD— MS (フィールドディソープシヨンマススペクトル）測定にお いて、 C H =532に対し m/z =532が得られたこと、及び¹ H-nmrスペクトルから、化

42 28

合物 (AN— 1)と同定した。

nmr(500MHz, CDC1 , ppm) : δ 3.53(s, 4H),7.34-8.14(m, 24H)

3

[0071] 合成実施例 2 (化合物 AN— 2の合成） (1)合成中間体 5—（4 ブロモフエ-ル)ァセナフテンの合成

市販の 5 ブロモアセナフテン 11. 7gを脱水トルエン 50ml及び脱水エーテル 50 mlに溶解し、アルゴン雰囲気下 40°Cに冷却した。 1. 6M ノルマルブチルリチウ ムへキサン溶液 _35mlを滴下し、 10°Cに昇温した。 2時間後— 70°Cに冷却し、これ にトリイソプロポキシボラン 35mlをエーテル 50mlに溶解し滴下した。― 70°Cにて 3時 間攪拌した後、一晩放置した。一晩後、 10重量％希塩酸にて酸性化し、トルエンに て有機層を抽出した。希塩酸及び飽和食塩水にて洗浄した後、無水硫酸ナトリウム で有機層を乾燥し、エバポレーターにて有機溶媒を留去した。残查をトルエン Zへキ サンにて結晶化する事により、 5—ァセナフテンボロン酸 4. 5gを得た (収率 45%)。 得られた 5 ァセナフテンボロン酸 5. 9g、及び 4ーブロモヨードベンゼン 10. 2gをト ルェン 100mlに溶解した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 1. 7gと 2 M—炭酸ナトリウム水溶液 45mlをカ卩え、アルゴン置換した。 6時間加熱還流した後、 放冷し、トルエンにて有機層を抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸 ナトリウムで乾燥後、エバポレーターにて有機溶媒を留去した。残查をシリカゲルカラ ムクロマトグラフィー (展開溶媒：へキサン）にて精製することで目的の合成中間体 5— (4 ブロモフ ニル）ァセナフテン 9. 2gを淡黄色固体として得た（収率 100%)。

(2)化合物 AN— 2の合成

公知の方法で合成した 10 (ナフタレン 2 ィル）アントラセン 9 ボロン酸 8. 4g、及び上記中間体 5— (4 ブロモフエ-ル）ァセナフテン 6. 2gを DME60mlに溶 解した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 1. 2g、及び 2M—炭酸ナトリ ゥム水溶液 30mlを加え、アルゴン置換した。 8時間加熱還流した後、放冷し、析出晶 をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ 展開溶媒:トルエン）にて精製することで目的の化合物 (AN— 2) 6. 9gを淡黄色結晶 として得た (収率 65%)。

得られた化合物の FD— MS測定において、 C H =532に対し m/z =532が得ら

42 28

れたこと、及び¹!" I-nmrスペクトルから、化合物 (AN— 2)と同定した。

— nmr(500MHz, CDC1 , ppm) : δ 3.60(s, 4Η),6.91— 8.25(m, 24Η)

3

合成実施例 3〜39 (化合物 AN— 3〜ΑΝ— 39の合成） 実施例 1において、 10— (4—ナフタレン一 1—ィル一フエ-ル）アントラセン一 9— ボロン酸の代わりに第 1表に記載のボロン酸ィ匕合物を、 5—プロモアセナフテンの代 わりに第 1表に記載のハロゲンィ匕合物を、それぞれ必要量用いた以外は同様にして 、 目的化合物（AN— 3〜AN— 39)を合成した。

[表 1]

実施例 1 (有機 EL素子の製造：化合物 AN— 1を用 ヽた例）

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 覆うようにして膜厚 60nmの下記 N, N，一ビス（N, N，一ジフエ-ルー 4—ァミノフエ -ル）— N, N—ジフエ-ル— 4, 4，—ジァミノ— 1, 1，—ビフエ-ル膜（以下、 TPD2 32膜)を成膜した。この TPD232膜は、正孔注入層として機能する。この TPD232 膜上に膜厚 20nmの下記 N, N, Ν' , Ν，一テトラ（4—ビフエ-ル）一ジアミノビフエ- レン膜 (以下、 TBDB膜)を成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。さらに膜 厚 40nmの上記化合物 AN— 1を蒸着し成膜した。同時に純青ドーパントとして、下 記のスチリル基を有するァミン化合物 BD1を AN— 1に対し、重量比 AN— 1： BD1 = 40 : 3で蒸着した。この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚 10nmの下記 A lq膜を成膜した。これは、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントであ る Li (Li源：サエスゲッタ一社製)と Alqを二元蒸着させ、電子注入層（陰極)として A1 q： Li膜 (膜厚 lOnm)を形成した。この Alq： Li膜上に金属 A1を蒸着させ金属陰極を 形成し有機 EL素子を形成した。

得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 7. 85V、電流密度 lOmAZ cm²にて発光輝度 634cdZm²の青色発光が得られた。 CIE色度を第 2表に示す。次 に、初期輝度 lOOOcd/m²でこの有機 EL素子の半減寿命を測定した結果を第 2表 に示す。

[0079] [化 21]

B D A 1 q

[0080] 実施例 2 (有機 EL素子の製造：化合物 AN— 2を用 、た例）

実施例 1にお 、て、化合物 AN— 1の代わりに化合物 AN— 2を用いた以外は同様 にして、有機 EL素子を作製した。

得られた素子につ ヽて初期輝度 1 OOOcd/m²でこの有機 EL素子の半減寿命を測 定した結果を第 2表に示す。

[0081] 実施例 3

実施例 1にお 、て、アミンィ匕合物 BD1の代わりに下記アミンィ匕合物 BD2を用いた 以外は同様にして、有機 EL素子を作製した。

得られた素子につ 、て初期輝度 1 OOOcd/m²でこの有機 EL素子の半減寿命を測 定した結果を第 2表に示す。

[化 22]

[0082] 実施例 4

実施例 1にお 、て、アミンィ匕合物 BD1の代わりに下記アミンィ匕合物 BD3を用いた 以外は同様にして、有機 EL素子を作製した。

得られた素子につ ヽて初期輝度 1 OOOcd/m²でこの有機 EL素子の半減寿命を測 定した結果を第 2表に示す。

[化 23]

[0083] 比較例 1〜6

実施例 1において、化合物 AN— 1の代わりに特開 2000— 182776号公報記載下 記化合物 an— 1、国際公開 WO04Z018587号公報記載の下記化合物 an— 2を用 い、第 2表に記載の発光層の形成材料とした以外は同様にして有機 EL素子を作製 した。

得られた素子につ 、て初期輝度 1 OOOcd/m²でこの有機 EL素子の半減寿命を測 定した結果を第 2表に示す。

[化 24]

an-1 an-2

[0084] [表 6] 第 2 表

[0085] 第 2表に示したように、本発明の一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体を用いた 有機 EL素子は、比較例 1及び 2の有機 EL素子よりも、長寿命であり、青色純度が高 い。

産業上の利用可能性

[0086] 以上詳細に説明したように、本発明の一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体を用 いた有機 EL素子は、青色純度が高ぐ長寿命である。このため、長期間の継続使用 が想定されるカラー表示用有機 EL素子として有用である。

Claims

請求の範囲

下記一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体。

[式中、 Xは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族基、置換も しくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1 〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のシクロアルキル基、置換 もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜5 0のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換 もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 1 〜50のアルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換のシリル基、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。

Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合 芳香族基であり、 Ar¹及び Ar²の少なくとも一方は、下記一般式 (II)で表される 1—ナ フチル基、下記一般式 (III)で表される 2—ナフチル基、又は下記一般式 (IV)で表さ れるトリプチセニル基である。

[化 2]

(式中、 Ri〜R⁷は、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基 であり、 Ri〜R⁷のうちの隣接する少なくとも 1組は、両方共にアルキル基であって、互 いに結合して環状構造を形成している。 Xは前記と同じである。 d〜iは、それぞれ 0〜 4の整数である。 )

a〜cは、それぞれ 0〜4の整数である。

nは 1〜3の整数である。また、 nが 2以上の場合は、 [ ]内の

[化 3]

は、同じでも異なっていてもよい。 ]

[2] 前記 Ar¹及び Ar²の少なくとも一方が、下記一般式 (II)で表される 1—ナフチル基 である請求項 1に記載のアントラセン誘導体。

[3] 前記 Ar¹及び Ar²の少なくとも一方力 下記一般式 (III)で表される 2—ナフチル基 である請求項 1に記載のアントラセン誘導体。

[4] 前記 Ar¹及び Ar²の少なくとも一方力 下記一般式 (IV)で表されるトリプチセ-ル基 である請求項 1に記載のアントラセン誘導体。

[5] 陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟 持されている有機エレクト口ルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも

1層力 請求項 1に記載のアントラセン誘導体を単独もしくは混合物の成分として含 有する有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[6] 前記発光層が、一般式 (I)で表されるアントラセン誘導体を主成分として含有する 請求項 5に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[7] 前記発光層が、さらにァリールアミンィ匕合物を含有する請求項 5に記載の有機エレ タトロルミネッセンス素子。

[8] 前記発光層が、さらにスチリルアミン化合物を含有する請求項 5に記載の有機エレ タトロルミネッセンス素子。

[9] 青色発光する請求項 5〜8の 、ずれかに記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。