WO2006051649A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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WO2006051649A1
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Masakazu Funahashi
Mitsunori Ito
Hisayuki Kawamura
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes

Definitions

  • the present invention relates to an organic electoluminescence (EL) device, and more particularly to an organic EL device that is excellent in heat resistance, has a long lifetime, has high luminous efficiency, and can emit blue to red light.
  • EL organic electoluminescence
  • An organic EL element is a self-luminous element utilizing the principle that a fluorescent substance emits light by recombination energy of holes injected from an anode and electrons injected from a cathode when an electric field is applied.
  • Eastman 'Kodak's CW Tang et al. Reported a low-voltage driven organic EL device (CW Tang, SA Vanslyke, Applied Physics Letters, 51 ⁇ , 913, 1987, etc.). Since then, research on organic EL devices using organic materials as constituent materials has been actively conducted.
  • the device structure of the organic EL device is a hole transport (injection) layer, a two-layer type of electron transporting light emitting layer, or a hole transport (injection) layer, light emitting layer, electron transport (injection).
  • the three-layer type is well known.
  • the element structure and the formation method have been devised in order to increase the recombination efficiency of injected holes and electrons.
  • light-emitting materials such as chelate complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex, coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, bisstyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives and the like are known.
  • chelate complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex, coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, bisstyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives and the like are known.
  • chelate complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex
  • coumarin derivatives such as coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, bisstyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives and the like
  • Non-patent Document 1 organic EL devices using iridium complexes as light-emitting materials exhibit high luminous efficiency.
  • Non-patent Document 2 organic EL devices using a conjugated polymer has been reported by a group of Cambridge University (Non-patent Document 2). In this report, light emission was confirmed in a single layer by forming a film of polyphenylene bilene (PPV) in a coating system.
  • PPV polyphenylene bilene
  • Patent Documents 4 and 5 disclose devices using bisanthracene derivatives as light emitting materials. Bisanthracene was insufficient as the power to be used as a blue light-emitting material because its efficiency and lifetime did not reach a practical level.
  • Patent Documents 6 to 9 disclose devices using symmetrical pyrene derivatives. Although such a symmetric pyrene derivative is used as a blue light emitting material, improvement in device lifetime has been demanded.
  • Patent Document 9 describes a combination of materials in which a compound in which a condensed polycyclic aromatic group having 3 or more benzene rings is directly bonded to a fluorene residue is used as a host material, and a diamine having a fluorene skeleton is used as a dopant.
  • Patent Document 10 discloses an element using an aminoanthracene derivative as a green light emitting material.
  • the glass EL has a low glass transition temperature, the heat resistance of the organic EL device using the material is low, and a long life and high efficiency light emission are obtained.
  • Patent Document 11 discloses a red light-emitting device in which a naphthacene or pentacene derivative is added to a light-emitting layer. Although this light-emitting device has excellent red purity, the applied voltage is as high as 11 V and the half life of luminance is high. Was insufficient with 1500 hours.
  • Patent Document 12 discloses a red light emitting device in which an amine-based aromatic compound is added to a light emitting layer, and this light emitting device has a color purity of CIE chromaticity (0.64, 0.33). The drive voltage was as high as 10V or more.
  • Patent Document 13 discloses a device in which an azafluoranthene compound is added to a light-emitting layer. The device emits yellow to green light, and does not emit sufficient red light.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-239655
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 7-138561
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 3-200289
  • Patent Document 4 US Patent No. 3008897
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 8-12600
  • Patent Document 6 JP 2001-118682 A
  • Patent Document 7 JP 2002-63988 A
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-75567
  • Patent Document 9 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-83481
  • Patent Document 10 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-207167
  • Patent Document 11 Japanese Patent Laid-Open No. 8-311442
  • Patent Document 12 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-81451
  • Patent Document 13 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-160489
  • Non-Patent Document 1 Nature, 395, 151 (1998)
  • Non-Patent Document 2 Nature, 347, 539 (1990)
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL device that has excellent heat resistance, long life, high luminous efficiency, and blue to red light emission.
  • the present invention provides an organic EL device in which an organic thin film layer comprising at least one light emitting layer or a plurality of light emitting layers is sandwiched between a cathode and an anode.
  • the present invention provides an organic EL device comprising an amine compound represented by the formula (A) and a fluorene compound represented by the following general formula (B).
  • P represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 40 nuclear atoms, or a substituted or unsubstituted styryl group. It is a group.
  • Ar to Ar are each independently substituted or unsubstituted aromatic carbon having 6 to 40 nuclear carbon atoms.
  • n is an integer of 1 to 10.
  • A is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 to 50 nuclear atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
  • B is a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or an alkylene group, substituted or unsubstituted. And a C 1-50 alkenyl group or alkellene group, and when n force or more, a plurality of B may be the same or different.
  • X is a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1 to 5
  • m is 2 or more, multiple Xs may be the same or different.
  • FL is a fluorene derived group represented by any one of the following general formulas (1) to (6) or a combination force of these fluorene derived groups.
  • n is 2 or more, Multiple FLs may be the same or different! /!
  • L is a single bond, (CR'R ") one,-(SiR'R”) one, O-, one
  • R ′ and R ′′ are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, substituted Or an unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
  • Aryloxy group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 1 to 50 carbon atoms, force Rupoxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group, or hydroxyl group may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • k is an integer of 1 to: LO, and R ′ and R ′′ may be the same or different.
  • Z is a carbon atom, a silicon atom or a germanium atom.
  • Q is a cyclic structure-forming group, and the cyclic structure composed of Z—Q is further substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 nuclear carbon atoms, substituted or unsubstituted nuclear carbon numbers 6 to 50.
  • Ar represents a cyclic structure indicated by a circle surrounding the symbol Ar, and the number of nuclear carbon atoms that may have a substituent may be 3 to 20, and a carbon atom may be replaced by a nitrogen atom, a cycloalkane residue, a substituent Or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms or a substituent, or a heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, and when there are a plurality of Ar, a plurality of Ar may be the same or different.
  • R to R are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted nuclear carbon number of 6 to 50
  • Aromatic hydrocarbon group substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms Coxy group, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or substituted An unsubstituted carbon group having 2 to 50 carbon atoms, a carboxyl group, a halogen atom, a cyan group, a nitro group, or a hydroxyl group.
  • a to d are integers of 0 to 4, respectively.
  • the organic EL device of the present invention is excellent in heat resistance, has a long lifetime and high luminous efficiency, and can emit blue to red light.
  • the organic EL device of the present invention has one or more layers having at least a light-emitting layer between a cathode and an anode.
  • the light emitting layer is an amine compound represented by the following general formula (A) and a fluorene compound represented by the following general formula (B): Containing.
  • P represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 40 nuclear atoms, Or a substituted or unsubstituted styryl group.
  • aromatic hydrocarbon group and heterocyclic group of P include those similar to A and B of the general formula (B), respectively.
  • a condensed aromatic ring group having 10 to 40 nuclear carbon atoms For example, naphthalene, phenanthrene, fluoranthene, anthracene, pyrene, perylene, coronene, taricene, picene, binaphthyl, trinaphthyl, ferroanthracene, diphenenolanethracene, funolenic len, triphenylene, novanthene, benzanthracene , Dibenzanthracene, isenaft fluoranthene, tribenzopentaphene, fluoranthene tenofluoranthene, benzodifluoranthene, benzofluoranthene, diindenoperylene, particularly naphthalene, phenanthrene, fluoranthene, anthrac
  • Ar to Ar each independently represent a substituted or unsubstituted nuclear coal.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group of Ar to Ar include phenyl group, 1 naphthyl group, 2 Naphthyl group, 1 anthryl group, 2 anthryl group, 9 anthryl group, 1-phenanthryl group, 2 phenanthryl group, 3 phenanthryl group, 4-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1 naphthacyl group, 2 naphthacyl group , 9 Naphthacele group, 1 Pyrele group, 2 Pyrele group, 4-Pyreyl group, 2 Biphenyl-ruyl group, 3 Biphenyl-ruyl group, 4-Biphenylyl group, p-Terferlue 4— Group, p terfero-ru 3—yl group, ⁇ terfero-lu 2—yl group, m-terferu-lu 4—yl group, m-terferu-lu 3—yl group, m-terfe- Lu 2-yl
  • Examples of the Ar to Ar heterocyclic group include 1 pyrrolyl group, 2 pyrrolyl group, and 3 pyrrolyl group.
  • Amine compound strength represented by general formula (A) Amines represented by the following general formulas (Al), (A2), (A3), (A4) and (A5)! I like it! /.
  • P is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 nuclear carbon atoms.
  • R and R are each independently substituted or unsubstituted carbon.
  • alkyl group for R and R examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group,
  • the aromatic hydrocarbon group for R and R include a phenol group and 2-methylphenol.
  • Examples of the aralkyl group of R and R include, for example, a benzyl group, 1-phenylethyl
  • Examples of the cycloalkyl group for R and R include, for example, a cyclopropyl group, cyclopropyl group, and the like.
  • R and R alkoxy groups examples include methoxy, ethoxy, and propoxy.
  • R and R aryloxy groups include, for example, phenoxy groups, tolyloxy groups,
  • arylamino group for R and R examples include, for example, diphenylamino group, ditolylamino group.
  • alkylamino group for R and R examples include, for example, a dimethylamino group, a jetylamino group.
  • e and f are each an integer of 0 to 5, and e + f ⁇ l.
  • e and f are each 2 or more, the plurality of R and R are the same or different.
  • cyclic structures include a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, or a substituted or unsubstituted group.
  • R to R are independently the same as R and R, and
  • cyclic structures may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated cyclic structure.
  • cyclic structure examples include those described above.
  • Ar to Ar are each independently substituted or unsubstituted carbon.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group are Ar to Ar, respectively.
  • Examples include those similar to 14 and their divalent residues.
  • a substituted or unsubstituted secondary or tertiary alkyl group having 3 to 10 carbon atoms is preferred.
  • P represents a substituted or unsubstituted alkylene having 10 to 40 carbon atoms.
  • Ar and Ar are each independently substituted or unsubstituted carbon.
  • R to R each independently represent a hydrogen atom, substituted or unsubstituted
  • t is an integer of 1 to 4.
  • amine compound represented by the general formula (A) including (A1) to (A5)) are shown below, but are not limited thereto.
  • Me represents a methyl group.
  • m is an integer of 0 to 0, preferably 0 to 4 and more preferably 1 to 2.
  • n is an integer of 1 to 10, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.
  • A represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 to 50 nuclear atoms, a substituted or unsubstituted carbon group.
  • An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, and when m is 2 or more, a plurality of A may be the same or different.
  • B is a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or An alkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 50 carbon atoms or an alkylene group, and when n is 2 or more, a plurality of B may be the same or different.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group of A and B include phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 9-anthryl group, 1-anthryl group, 2-phenanthryl group.
  • heterocyclic group of A examples include 1 pyrrolyl group, 2 pyrrolyl group, 3 pyrrolyl group, pyrazinyl group, 2 pyridyl group, 3 pyridinyl group, 4 pyridinyl group, 1 indolyl group, 2— Indolyl group, 3-Indolyl group, 4-Indolyl group, 5-Indolyl group, 6-Indolyl group, 7-Indolyl group, 1-Isoindolyl group, 2-Isoindolyl group, 3-Isoindolyl group, 4-Isoindolyl group, 5 —Isoindolyl group, 6-Isoindolyl group, 7-Isoindryl group, 2 Furyl group, 3 Furyl group, 2 Benzofural group, 3 Benzofural group, 4 Benzofuryl group, 5—Benzofuryl group 6-Benzofural group, 7-Benz
  • alkyl groups of A and B include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, dimethylmethyl group, n-pentyl group, and n- Xyl, n-heptyl, n-octyl, chloromethyl, 1 chloroethyl, 2 chloroethyl, 2 chloroisobutyl, 1,2 dichloroethyl, 1,3 dichloroethyl, 1 , 2, 3 Trichloropropyl group, bromomethyl group, 1-bromoethyl group, 2-bromoethyl group, 2-bromoisobutyl group, 1,2-dibromoethyl group, 1,3 dibromoisopropyl group, 1, 2, 3 tribromopropyl Group, odomethyl group, 1- odoethyl group
  • Examples of the alkenyl groups of A and B include a bulu group, a valyl group, a 1-butur group, a 2-butur group, a 3-butur group, a 1,3-butane ger group, a 1-methyl beryl group, a styre group.
  • Ryl group 2, 2-diphenyl benzyl group, 1, 2-diphenyl benzyl group, 1-methyl allyl group, 1, 1-dimethyl allyl group, 2-methyl allyl group, 1-fur yl allyl group, 2-phenol Ruaryl group, 3-furaryl group, 3,3 diphenyl-laryl group, 1,2 dimethylaryl group 1-Fuel-Lu 1-Butul group, 3-Fuel-Lu 1-Butul group and the like.
  • alkene group include these divalent groups.
  • X represents a single bond, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 50 carbon atoms.
  • a substituted or unsubstituted alk-ylene group having 1 to 50 carbon atoms, and when m is 2 or more, a plurality of X may be the same or different.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group, alkylene group and alkene group for X are the same as those for A and B, respectively.
  • FL is a fluorene derived group represented by any one of the following general formulas (1) to (6) or a combination force of these fluorene derived groups, and n force At these times, the plurality of FLs may be the same or different.
  • L is a single bond, one (CR'R ”) —,-(SiR'R”)
  • R ′ and R ′′ each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, Substituted or 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 7 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted nuclear atom 5 to 50 aryloxy group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarbo group having 2 to 50 carbon atoms, carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro Or a hydroxyl group, which may be bonded to each other to form a
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group, heterocyclic group and alkyl group represented by R ′ and R ′′ include those similar to A and B, respectively.
  • the alkoxy group of R ′ and R ′′ is a group represented by OY, and examples of Y include
  • Examples of the aralkyl groups of R ′ and R ′′ include benzyl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenylisopropyl group, 2-phenylisopropyl group, and phenyl group.
  • t butyl group a naphthylmethyl group, 1 ⁇ naphthylethyl group, 2-a naphthinoreethinole group, 1-a naphthinoreisopropinole group, 2-a naphthinoreisopropyl group, j8-naphthylmethyl group, 1- ⁇ Naphthylethyl, 2- ⁇ naphthylethyl, 1 j8-naphthylisopropyl, 2- ⁇ naphthylisopropyl, 1 pyrrolylmethyl, 2- (1 pyrrolyl) ethyl, ⁇ -methylbenzyl, m-methylbenzyl, o —Methinolevendinore group, p-Chronoguchi Benzinore group, m-Cloco-Bendinore group, o Chronoguchi benzyl group, p-Bromobenzyl group, m-Brom
  • the aryl group of R ′ and R ′′ is represented as SY, and examples of ⁇ include the aromatic
  • the alkoxycarbo group of R ′ and R ′′ is represented as COOZ.
  • alkyl group examples are the same as those described above.
  • halogen atoms for R ′ and R ′′ include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
  • ⁇ is a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom.
  • Q is a cyclic structure-forming group
  • examples of the cyclic structure composed of ZQ include a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 nuclear carbon atoms, substituted Alternatively, an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 nuclear atoms, and the like. It may be condensed with 50 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 50 nuclear carbon atoms, or substituted or unsubstituted heterocyclic groups having 5 to 50 nuclear atoms.
  • Examples of the cycloalkyl group of Q include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like.
  • aromatic hydrocarbon group and heterocyclic group for Q are the same as those described above for ⁇ and B.
  • Ar represents a cyclic structure represented by a circle surrounding the symbol Ar, and a cycloalkane residue having 3 to 20 nuclear carbon atoms which may have a substituent , May have a substituent V is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 carbon atoms, or a heterocyclic group having 5 to 50 nucleus atoms, and a plurality of Ar In this case, a plurality of Ar may be the same or different.
  • the aromatic hydrocarbon group and heterocyclic group of Ar include the residues described in the examples A and B, respectively.
  • cycloalkane residues having 3 to 20 carbon atoms and carbon atoms that may be replaced by nitrogen atoms include cyclopropane, cyclobutane, Examples include residues such as cyclopropane, cyclohexane, cycloheptane, pyrrolidine, piperidine, and piperazine.
  • R to R are each independently a hydrogen atom, substituted or
  • the adjacent R to R may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • Examples of each group represented by R to R include those similar to R and R ′′, respectively.
  • Examples of the cyclic structure include those similar to the cyclic structure composed of Z-Q.
  • a to d are integers of 0 to 4, respectively.
  • the amine compound represented by the general formula (A) is an amine compound represented by the general formula (A1), and is a fluorene-based compound represented by the general formula (B).
  • the FL is preferably a fluorene derivative group represented by any one of the general formulas (1) to (5), or a group having a combination force of these fluorene derivative groups.
  • the fluorene compounds represented by the general formula (B) are preferably those represented by the following.
  • FL is a fluorene derivative derived from any one of the general formulas (1) to (6).
  • Ar ′ is a substituted or unsubstituted cycloalkane residue having 3 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, or a substituted or unsubstituted nucleus atom number 5 to 50 FA is a substituted or unsubstituted condensed aromatic hydrocarbon group having 8 to 50 nuclear carbon atoms, or a substituted or unsubstituted condensed heterocyclic group having 8 to 50 nuclear atoms.
  • each group of Ar ′ and FA are the same as those described for Ar, and a condensed ring residue having the following structure is preferable.
  • the substituents of the groups described in the general formulas (A) and (B) include a halogen atom, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a nitro group, a cyano group, a substituted or unsubstituted group.
  • Substituted alkyl group fluorine-substituted alkyl group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group, substituted or unsubstituted alkoxyl group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, substituted or unsubstituted An arylalkyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group, a carboxy group, and the like.
  • the organic EL device of the present invention at least one selected from the fluorene compounds represented by the general formula (B) is a host material, which is represented by the general formula (A).
  • the light emitting layer preferably has at least one selected dopant as a dopant, and the 99.99: 0.01-80 00: 20.00 It is preferable to contain it in the ratio of weight%.
  • the emission colors of green to pure red in the organic EL device of the present invention can be classified by the maximum emission wavelength of the emission spectrum, blue (maximum emission wavelength: 410 to 485 nm), blue green (maximum emission wavelength: 485 to 500 nm). ), Green (maximum emission wavelength: 500 to 530 nm), yellow (maximum emission wavelength: 530 to 585), orange (585 to 595), red (maximum emission wavelength: 595 to 620) Pure red (maximum emission wavelength: 620 to 700 nm).
  • an organic compound layer composed of one or more layers including at least a light emitting layer is sandwiched between a pair of electrodes, and various kinds of materials are provided between the electrode and the organic compound layer. It is preferable to interpose an intermediate layer. Examples of the intermediate layer include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer. These are known to be various organic and inorganic compounds.
  • Anode Z Inorganic semiconductor layer Z Insulating layer Z Light emitting layer Z Insulating layer Z Cathode
  • the force for which the configuration of (8) is preferably used is not limited to these.
  • This organic EL element is usually produced on a translucent substrate.
  • This translucent substrate is a substrate that supports the organic EL element.
  • the transmissivity of light in the visible region of 400 to 700 nm is 50% or more, and a smoother substrate is desired. It is preferable to use it.
  • a glass plate or a synthetic resin plate is preferably used as such a translucent substrate.
  • the glass plate include soda lime glass, norlium strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, norium borosilicate glass, and quartz.
  • the synthetic resin plate include polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene terephthalate resin, polyether sulfide resin, and polysulfone resin.
  • anode a material having a large work function! /, (4 eV or more) metal, alloy, electrically conductive compound or a mixture thereof is preferably used.
  • electrode materials include metals such as Au, Cul, ITO (indium tin oxide), SnO,
  • Examples thereof include conductive materials such as ZnO and In—Zn—O.
  • a thin film can be formed from these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the anode desirably has such a characteristic that the transmittance for light emission of the anode is greater than 10% when light emission from the light emitting layer is also extracted.
  • the sheet resistance of the anode is preferably several hundred ⁇ or less.
  • the film thickness of the anode depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 to 200 nm.
  • the cathode those having a small work function! / ⁇ (4 eV or less) metal, alloy, electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material are used.
  • electrode materials include sodium, sodium monopotassium alloy, magnesium, lithium, magnesium silver alloy, aluminum Z aluminum oxide, AlZLi 0, Al / LiO, Al / LiF,
  • Lumium ⁇ Lithium alloy, indium, rare earth metal, etc. are listed.
  • This cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the transmittance with respect to light emitted from the cathode is larger than 10%.
  • the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred ⁇ Z or less, and the film thickness is usually 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 50 to 200 nm.
  • a chalcogenide layer, a metal halide layer and a metal oxide layer are formed on at least one surface of the pair of electrodes thus prepared. It is preferable to arrange at least one layer selected from Yes. Specifically, a chalcogenide (including oxide) layer of metal such as silicon or aluminum is formed on the anode surface on the organic compound layer side, and a metal halide layer or metal acid layer is formed on the cathode surface on the organic compound layer side. It is advisable to dispose the material layer. As a result, the drive can be stabilized.
  • Preferred examples of the chalcogenide include SiOx (l ⁇ X ⁇ 2), A10x (l ⁇ X ⁇ 1.5), SiO N, SiAlON, etc.
  • examples of the metal halide include LiF, MgF,
  • CaF, rare earth metal fluoride, etc. are preferred, and examples of metal oxides include Cs.
  • Preferred examples include 0, Li 0, MgO, SrO, BaO, and CaO.
  • a mixed region of an electron transfer compound and a reducing dopant or a hole transfer compound is formed on at least one surface of the pair of electrodes thus prepared. It is also preferable to place a mixed region of acidic dopants. In this way, the electron transfer compound is reduced and becomes an anion, and the mixed region more easily injects and transfers electrons to the luminescent medium. In addition, the hole transfer compound is oxidized and becomes a cation, so that the mixed region more easily injects and transfers holes to the luminescent medium.
  • Preferred acid-soluble dopants include various Lewis acid acceptor compounds.
  • Preferred reducing dopants include alkali metals, alkali metal compounds, alkaline earth metals, rare earth metals, and compounds thereof.
  • the light emitting layer comprises
  • Injection function function that can inject holes from the anode or hole injection layer when an electric field is applied, and can inject electrons from the negative electrode or electron injection layer
  • Transport function Function to move injected charges (electrons and holes) by the force of electric field
  • Luminescent function provides a field for recombination of electrons and holes, and has a function to connect this to light emission.
  • the light emitting layer and the organic compound layer containing the light emitting layer As a method for forming the light emitting layer and the organic compound layer containing the light emitting layer, known methods such as a vapor deposition method, a spin coating method, and an LB method can be applied.
  • the light emitting layer and the organic compound layer are particularly preferably molecular deposited films.
  • the molecular deposition film is a thin film formed by deposition from a material compound in a gas phase state or a film formed by solidification from a material compound in a solution state or a liquid phase state.
  • the LB method The thin film (molecular accumulation film) formed can be classified by the difference in aggregated structure and higher order structure and the functional difference resulting from it.
  • JP-A-57-51781 after binding a binder such as rosin and a material compound into a solvent to form a solution, this is applied to a spin coating method or the like.
  • the organic compound layer can also be formed by thin film formation.
  • the light emitting layer may contain other known organic compounds other than the components (A) and (B) as desired.
  • a light emitting layer containing another known organic compound may be stacked on the light emitting layer containing the compound.
  • the light emitting layer may contain a known fluorescent or phosphorescent dopant in addition to the amine compound represented by the general formula (A).
  • the fluorescent dopant is selected from amine compounds, chelate complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complexes, coumarin derivatives, tetraphenol butadiene derivatives, bisstyryl arylene derivatives, oxadiazole derivatives, etc. according to the required emission color. It is preferred that the compound be selected.
  • a ligand that is preferably a metal complex compound containing at least one metal that is also selected from Ir, Ru, Pd, Pt, Os, and Re is a ligand. It is preferable to have at least one skeleton selected from a ferropyridine skeleton, a bibilidyl skeleton, and a phenantorin phosphorus skeleton.
  • metal complexes include tris (2-phenol-pyridine) iridium, tris (2-phenol-pyridine) ruthenium, tris (2-phenolpyridine) palladium, bis (2-phenol-pyridine) platinum, Powers that include tris (2-phenol-bilidine) osmium, tris (2-phenol-pyridine) rhenium, otataethylplatinum porphyrin, octafelplatinum porphyrin, otataethylpalladium porphyrin, octaphenyl palladium porphyrin, etc.
  • the appropriate complex is selected based on the required emission color, device performance, and host compound.
  • the thickness of the light emitting layer is preferably in the range of 5 to 200 nm, and particularly in the range of 10 to 40 nm because the applied voltage of the device can be lowered.
  • the organic EL device of the present invention is a fluorene compound represented by the general formula (B).
  • B fluorene compound represented by the general formula (B).
  • the host material preferably has a glass transition point of 110 ° C or higher. By mixing such a compound having a glass transition point, the glass transition point of the light emitting layer can be increased to 110 ° C or higher, and a storage heat resistance of 85 ° C for 500 hours or longer can be obtained. It becomes possible.
  • the chromaticity of the emission color and the peak wavelength of the emission spectrum can be controlled by adjusting the mixing ratio of the host material and the dopant. That is, when the proportion of dopant is increased, the peak of the emission spectrum shifts to a longer wavelength. This is because the phosphor spectrum involved in the dopant has a long wavelength. This makes it possible to reproduce colors from blue to green to red by appropriately selecting various dopants.
  • the hole injecting / transporting layer is a layer that helps injecting holes into the light emitting layer and transports them to the light emitting region, and has a high hole mobility and usually has an ion energy of 5.5 eV or less. And small.
  • a material that transports holes to the light-emitting layer with a lower electric field strength is preferred.
  • the mobility force of holes is small, for example, when an electric field of 10 4 to 10 6 VZcm is applied. even without those wherein 10- 6 cm 2 ZV 'seconds is preferred. Examples of such a material are those conventionally used as a charge transport material for holes over a photoconductive material, and known materials used for a hole injection layer of an organic EL element. Any one can be selected and used.
  • the hole injection' transport material may be thinned by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a cast method, or an LB method.
  • the thickness of the hole injection / transport layer is not particularly limited, but is usually 5 ⁇ ! ⁇ ) At 5 ⁇ m.
  • the electron injection layer 'transport layer is a layer that assists injection of electrons into the light emitting layer and transports it to the light emitting region, and has a high electron mobility. Among these, it is a layer that has particularly good adhesion to the cathode and material strength.
  • the material used for the electron injection layer is preferably a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof. Specific examples of the above metal complexes of 8-hydroxyquinoline or its derivatives include oxine (generally 8-quinoline).
  • a metal chelate oxinoid compound containing a chelate of linole or 8-hydroxyquinoline, for example, tris (8-quinolinol) aluminum can be used as an electron injection material.
  • the organic EL device of the present invention applies an electric field to the ultrathin film, pixel defects due to leakage or short-circuiting are likely to occur.
  • an insulating thin film layer may be inserted between the pair of electrodes.
  • Examples of the material used for the insulating layer include acid aluminum, lithium fluoride, lithium oxide, fluoresceium, acid cesium, acid magnesium, fluoride magnesium, acid calcium, fluoride.
  • Examples thereof include calcium chloride, aluminum nitride, titanium oxide, silicon oxide, germanium oxide, silicon nitride, boron nitride, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and vanadium oxide. A mixture or laminate of these may be used.
  • an anode for example, an anode, a light emitting layer, a hole injection layer as necessary, and an electron injection layer as necessary are formed by the above-described materials and methods.
  • a cathode may be formed on the substrate.
  • the organic EL element can be fabricated in the reverse order from the cathode to the anode.
  • a thin film made of an anode material is formed on a suitable light-transmitting substrate by an evaporation method or a sputtering method so as to have a thickness of 1 ⁇ m or less, preferably in the range of 10 to 200 nm, and used as an anode.
  • a hole injection layer is provided on the anode.
  • the hole injection layer can be formed by a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or the like, but a homogeneous film can be obtained immediately and pinholes are generated. It is preferable to form by a vacuum vapor deposition method.
  • the deposition conditions vary depending on the compound used (the material of the hole injection layer), the crystal structure and recombination structure of the target hole injection layer, etc.
  • a light emitting layer is provided on this hole injection layer.
  • the formation of the light emitting layer is also related to the present invention. Although it can be formed by thin film formation using an organic compound by methods such as vacuum deposition, sputtering, spin coating, and casting, a homogeneous film can be obtained quickly and pinholes are unlikely to occur. From the point of view, etc., it is preferable to form by vacuum evaporation method.
  • the deposition conditions vary depending on the compound used, but can generally be selected from the same range of conditions as in the formation of the hole injection layer.
  • the film thickness is preferably in the range of 10 to 40 nm.
  • an electron injection layer is provided on the light emitting layer. Also in this case, like the hole injection layer and the light emitting layer, it is preferable to form by a vacuum evaporation method because it is necessary to obtain a homogeneous film.
  • the vapor deposition conditions can be selected from the same condition ranges as those for the hole injection layer and the light emitting layer.
  • a cathode is laminated to obtain an organic EL element.
  • the cathode also has a metallic force, and vapor deposition and sputtering can be used. However, vacuum deposition is preferred to protect the underlying organic layer from damage during film formation.
  • the above organic EL device is preferably manufactured from the anode to the cathode consistently by a single vacuum.
  • a transparent electrode with a film thickness of 130 nm and indium tin oxide was provided on a 1 mm size glass substrate. After cleaning this glass substrate by irradiating it with ultraviolet rays and ozone, this substrate was placed in a vacuum deposition apparatus.
  • the compound (B) -2 as a host material and the compound (A) -51 as a dopant were co-evaporated at a weight ratio of 40: 2, to form a light-emitting layer having a thickness of 40 nm.
  • tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm as an electron injection layer.
  • lithium fluoride was evaporated to a thickness of 0.3 nm, and then aluminum was evaporated to a thickness of 150 nm.
  • This aluminum Z lithium fluoride serves as the cathode. In this way, an organic EL device was fabricated.
  • blue light emission with a luminance of 650 cdZm 2 was obtained at a voltage of 6.2 V and a current density of lOmAZcm 2 , and the luminous efficiency was 6.5 cdZA.
  • Example 1 an organic EL device was produced in the same manner except that the compound shown in Table 1 was used as the host material and dopant used in the light emitting layer.
  • Table 1 shows the results of conducting an energization test and measuring the half-life in the same manner as in Example 1 for the obtained device.
  • Example 1 an organic EL device was produced in the same manner except that the following Comparative Compound 1 was used as the host material used for the light emitting layer and the compound (A) -101 was used as the dopant.
  • Table 1 shows the results of conducting an energization test and measuring the half-life in the same manner as in Example 1 for the obtained device.
  • the host material was a fluorene-based compound of the general formula (B).
  • the luminance, luminous efficiency and lifetime are inferior.
  • Comparative Compound 1 1 Comparative Example 2 (Example of combination of host material and dopant of Patent Document 9)
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the above compound (B) -1 was used as the host material used in the light emitting layer and the following Comparative Compound-2 was used as the dopant.
  • Table 1 shows the results of conducting an energization test and measuring the half-life in the same manner as in Example 1 for the obtained device.
  • a transparent electrode with 80 nm thickness of indium stannate was provided on a 1 mm size glass substrate. After cleaning this glass substrate by irradiating it with ultraviolet rays and ozone, this substrate was placed in a vacuum deposition apparatus.
  • tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm as an electron injection layer.
  • lithium fluoride was evaporated to a thickness of 0.3 nm, and then aluminum was evaporated to a thickness of 150 nm.
  • This aluminum Z lithium fluoride serves as the cathode. In this way, an organic EL device was fabricated.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 8 except that the compounds shown in Table 2 were used as the host material and dopant used in the light emitting layer.
  • Table 1 shows the results of conducting an energization test and measuring the half-life in the same manner as in Example 8 for the obtained device.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 8 except that the following coumarin derivative (3- (2 ′ benzothiazolyl) 7-jetylaminocoumarin) was used as a dopant used in the light emitting layer.
  • Table 2 shows the results of conducting an energization test and measuring the half-life in the same manner as in Example 8 for the obtained device.
  • a transparent electrode with a film thickness of 180 nm and indium tin oxide was provided on a 1 mm size glass substrate. After cleaning this glass substrate by irradiating it with ultraviolet rays and ozone, this substrate was placed in a vacuum deposition apparatus.
  • tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum was deposited to a thickness of 20 nm as an electron injection layer.
  • lithium fluoride was evaporated to a thickness of 0.3 nm, and then aluminum was evaporated to a thickness of 150 nm.
  • This aluminum Z lithium fluoride serves as the cathode. In this way, an organic EL device was fabricated.
  • Example 1 Table 3 shows the host materials and dopants used in the light-emitting layer. An organic EL device was produced in the same manner except that the compound was used.
  • Table 3 shows the results of conducting an energization test and measuring half-life in the same manner as in Example 16 for the obtained device.
  • Example 16 the above compound (B) -1 was used as the host material used in the light-emitting layer, and 4-disyanomethylene-6-julolidinostyryl-2-t-butyl-4H-pyran (DCJTB) was used as the dopant.
  • An organic EL device was fabricated in the same manner except that it was used.
  • Table 3 shows the results of conducting an energization test and measuring half-life in the same manner as in Example 16 for the obtained device.
  • a glass substrate with a transparent electrode of 25 mm X 75 mm X 0.7 mm thick was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes. Mount the glass substrate with the transparent electrode after cleaning on the substrate holder of the vacuum evaporation system, and first cover the transparent electrode on the surface where the transparent electrode is formed.
  • a film (hereinafter abbreviated as “CuPc film”) was formed. This CuPc film functions as a hole injection layer.
  • ⁇ -NPD film 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-ferroamino] biphenyl film (hereinafter abbreviated as " ⁇ -NPD film”) with a film thickness of 30 nm is formed on the CuPc film. Filmed. This ex-NPD film functions as a hole transport layer.
  • Ir (ppy) the following tris (2-vinylpyridine) iridium
  • a light emitting layer having a thickness of 30 nm was formed. The concentration of Ir (ppy) in the light emitting layer is 5
  • a lOnm (1, 1, -bisphenol) -4-olate) bis (2-methyl-8-quinolinolato) aluminum (hereinafter abbreviated as “BAlq film”) film is formed on the light emitting layer. It was. This BAlq film functions as a hole blocking layer. Further, an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline having a thickness of 40 nm (hereinafter abbreviated as “Alq film”) was formed on this film. This A1 q film functions as an electron injection layer. Thereafter, LiF, which is a halogenated alkali metal, was deposited to a thickness of 0.2 nm, and then aluminum was deposited to a thickness of 150 nm. This AlZLiF works as a cathode. In this way, an organic EL device was produced.
  • the organic EL device of the present invention has excellent heat resistance and long life. Blue to red light emission can be obtained with high luminous efficiency. Therefore, it is useful as a practical organic EL device, and is particularly suitable for a full-color display.

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Abstract

　耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色～赤色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する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、前記発光層が特定構造のフルオレン系化合物と、特定構造のアミン化合物とを含有する。

Description

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 (EL)素子に関し、特に、耐熱性に優れ、 寿命が長ぐ高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機 EL素子に関するもの である。
背景技術
[0002] 有機 EL素子は、電界を印加することにより、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等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,アプライドフイジ ックスレターズ (Applied 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 ヽ る。
Tang等は、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、電子輸送性発光層の二層型、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。 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)。 近年、燐光性化合物を発光材料として用い、三重項状態のエネルギーを EL発光 に用いる検討が多くなされている。プリンストン大学のグループにより、イリジウム錯体 を発光材料として用いた有機 EL素子が、高い発光効率を示すことが報告されている (非特許文献 1)。さらに、上記のような低分子材料を用いた有機 EL素子の他にも、 共役系高分子を用いた有機 EL素子が、ケンブリッジ大学のグループ (非特許文献 2 )により報告されている。この報告ではポリフエ-レンビ-レン (PPV)を塗工系で成膜 することにより、単層で発光を確認している。
このように有機 EL素子における最近の進歩は著しぐその特徴は低印加電圧で高 輝度、発光波長の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能である ことから、広汎な用途への可能性を示唆している。
例えば、発光材料としてビスアントラセン誘導体を用いた素子が特許文献 4及び 5 に開示されている。ビスアントラセンは青色発光材料として用いられる力 その効率や 寿命が実用可能なレベルにまで到達せず不十分であった。また、対称ピレン誘導体 を用いた素子が特許文献 6〜9に開示されている。このような対称ピレン誘導体は青 色発光材料として用いられるが、素子寿命の改善が求められていた。特に、特許文 献 9には、ベンゼン環が 3個以上の縮合多環芳香族基が直接フルオレン残基に結合 した化合物をホスト材料とし、フルオレン骨格を有するジァミンをドーパントとして用い る材料の組み合わせの素子が開示されて 、るが、素子寿命が短 、と 、う問題があつ た。特許文献 10には、アミノアントラセン誘導体を緑色発光材料として用いた素子が 開示されている。し力しながら、この材料では、ガラス転移温度が低ぐこれを用いた 有機 EL素子の耐熱性が低 、こと及び長寿命かつ高効率発光が得られて 、な 、。特 許文献 11には、ナフタセン又はペンタセン誘導体を発光層に添加した赤色発光素 子が開示されている力 この発光素子は、赤色純度は優れているものの、印加電圧 が 11Vと高く輝度の半減寿命は 1500時間と不十分であった。特許文献 12には、ァ ミン系芳香族化合物を発光層に添加した赤色発光素子が開示され、この発光素子 は CIE色度（0. 64, 0. 33)の色純度を有しているものの駆動電圧が 10V以上と高 かった。特許文献 13には、ァザフルオランテンィ匕合物を発光層に添加した素子が開 示されている力 黄色から緑色の発光となり、十分な赤色を発光するに至っていない [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：米国特許 3008897号明細書
特許文献 5：特開平 8 - 12600号公報
特許文献 6 :特開 2001— 118682号公報
特許文献 7：特開 2002— 63988号公報
特許文献 8：特開 2004— 75567号公報
特許文献 9：特開 2004— 83481号公報
特許文献 10：特開 2001 - 207167号公報
特許文献 11：特開平 8— 311442号公報
特許文献 12 :特開 2001— 81451号公報
特許文献 13：特開 2001— 160489号公報
非特許文献 1 : Nature, 395, 151 (1998)
非特許文献 2 : Nature, 347, 539 (1990)
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、耐熱性に優れ、寿命が長く 、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機 EL素子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（ B)で表わされるフルオレン系化合物と、下記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物とを 発光材料として用いると、前記の目的を達成することを見出し本発明を完成したもの である。
[0007] すなわち、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層か らなる有機薄膜層が挟持されて 、る有機 EL素子において、前記発光層が下記一般 式 (A)で表されるアミンィ匕合物と、下記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物と を含有する有機 EL素子を提供するものである。
[化 1]
Figure imgf000005_0001
(式中、 Pは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基、置換もし くは無置換の核原子数 3〜40の複素環基、又は置換もしくは無置換のスチリル基で ある。
Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭
1 4
化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数 3〜40の複素環基であり、 sは 0〜4の 整数である。 )
(A - X) -(FL-B) (B)
m n
[式中、 mは 0〜10の整数であり、 nは 1〜10の整数である。
Aは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無 置換の核原子数 6〜50の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキ ル基あるいはアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァルケ-ル 基あるいはァルケ-レン基であり、 mが 2以上の時は、複数の Aは同一でも異なって いてもよい。
Bは、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水 素基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基あるいはアルキレン基、置 換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァルケ-ル基あるいはァルケ-レン基であり、 n 力 以上の時は、複数の Bは同一でも異なって 、てもよ 、。
Xは、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換 もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜5 0のァルケ-レン基であり、 mが 2以上の時は、複数の Xは同一でも異なっていてもよ い。
FLは、下記一般式（1)〜（6)のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこ れらのフルオレン系誘導基の組み合わせ力 なる基であり、 nが 2以上の時は、複数 の FLは同一であっても異なって!/、てもよ!/、。
[0010] [化 2]
Figure imgf000006_0001
[0011] {一般式（1)〜（6)式中、 Lは、単結合、 (CR'R") 一、 - (SiR'R") 一、 O—、 一
k k
CO 又は NR'—である。
(R'及び R"は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50 の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基、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のァ ルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜50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、力 ルポキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基であり、それぞ れ互いに結合して環状構造を形成してもよい。 kは 1〜： LOの整数であり、 R'及び R" は、同一でも異なっていてもよい。 )
Zは、炭素原子、ケィ素原子又はゲルマニウム原子である。
Qは、環状構造形成基であり、 Z— Qで構成される環状構造は、さらに置換もしくは 無置換の核炭素数 3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜5 0の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基と縮 合していてもよい。
Arは、記号 Arを囲む円が示す環状構造を示しており、置換基を有してもよい核炭 素数 3〜20で炭素原子が窒素原子で置き換わってもよ 、シクロアルカン残基、置換 基を有してもょ 、核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもょ ヽ核 原子数 5〜50の複素環基であり、 Arが複数ある場合、複数の Arは同一でも異なって いてもよい。
R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の
1 6
芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基、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のアル コキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜50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 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、カル ボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。 R〜R
1 6 が複数あった場合、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ R〜Rのうち隣接するも
1 6
のは互 、に結合して環状構造を形成して 、てもよ 、。
a〜dは、それぞれ 0〜4の整数である。 }]
発明の効果
[0012] 本発明の有機 EL素子は、耐熱性に優れ、寿命が長ぐ高発光効率で、青色〜赤 色発光が得られる。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 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有する一層又は複数 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、前記発光層が下記 一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物と、下記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合 物とを含有する。
まず、一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物につ 、て説明する。
[0014] [化 3]
Figure imgf000008_0001
[0015] 一般式 (A)にお 、て、 Pは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭化 水素基、置換もしくは無置換の核原子数 3〜40の複素環基、又は置換もしくは無置 換のスチリル基である。
前記 Pの芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記一般式 (B) の A及び Bと同様のものが挙げられ、特に、核炭素数 10〜40の縮合芳香族環基が 好ましぐ例えば、ナフタレン、フエナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、 ペリレン、コロネン、タリセン、ピセン、ビナフチル、トリナフチル、フエ-ルアントラセン 、ジフエ二ノレアントラセン、フノレ才レン、トリフエ二レン、ノレビセン、ベンツアントラセン、 ジベンツアントラセン、ァセナフトフルオランテン、トリべンゾペンタフェン、フルオラン テノフルオランテン、ベンゾジフルオランテン、ベンゾフルオランテン、ジインデノペリ レンの残基が挙げられ、特に、ナフタレン、フエナントレン、フルオランテン、アントラセ ン、ピレン、ペリレン、タリセン、フエ二ルアントラセン、ジフエ二ルアントラセンの残基及 びこれらを複数組み合わせた残基が好まし 、。
[0016] 一般式 (A)において、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭
1 4
素数 6〜40の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数 3〜40の複素 環基であり、 sは 0〜4の整数である。
前記 Ar〜Arの芳香族炭化水素基の例としては、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 フヱナントリル基、 3 フヱナントリル基、 4ーフヱナントリル基、 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 ビフヱ-ルイル基、 3 ビフヱ-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- 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 —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、 4， - 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。
前記 Ar〜Arの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
1 4
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—イソィ 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 イソベンゾフラ -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 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ーフ ェナンスリジ-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— 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— 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 ーィル基、 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 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— 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— 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 ェナンスロリン— 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—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—フエナンスロリンー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— 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 口リン一 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 ーィル基、 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 フエナンスロリン一 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—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-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。
[0018] 一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物力 下記一般式 (Al)、 (A2)、 (A3)、（A4)及 び (A5)の!、ずれかで表されるァミン化合物であると好まし！/、。
一般式 (A1)
[化 4]
Figure imgf000011_0001
[0019] 一般式 (A1)において、 P は核炭素数 6
1 〜40の芳香族炭化水素基であり、具体例 としては前記 Pと同様のものが挙げられる。
一般式 (A1)において、 Ar び sは、それぞれ前記と同様である。
1〜Ar及
4
[0020] 一般式 (A2)
[化 5]
Figure imgf000012_0001
[0021] 一般式 (A2)において、 P は核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基であり、具体例
2
としては前記 Pと同様のものが挙げられる。
一般式 (A2)において、 R及び Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素
7 8
数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の芳香族炭化水素 基、置換もしくは無置換の核炭素数 7〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核 炭素数 3〜50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核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置 換の核炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアル キノレアミノ基である。
[0022] 前記 R及び R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、ィ
7 8
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、 α , α ジメ チルベンジル基、 α , α メチルフエ-ルペンジル基、 α , 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—ベンジルォキシベンジル基等が挙げられる。 前記 R及び Rの芳香族炭化水素基としては、例えば、フエ-ル基、 2—メチルフエ
7 8
-ル基、 3—メチルフエ-ル基、 4 メチルフエ-ル基、 4 ェチルフエ-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—ジクロ口フエ-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。
[0023] 前記 R及び Rのァラルキル基としては、例えば、ベンジル基、 1 フエ-ルェチル
7 8
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 ブチル基、 e ナフチルメチル基、 1 α ナフチルェチル基、 2— a ナフチノレエチノレ基、 1 - a ナフチノレイソプロピノレ基、 2 - a ナフチノレイソプ 口ピル基、 13 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ーピ 口リルメチル基、 2—（1 ピロリル）ェチル基、 ρ—メチルベンジル基、 m—メチルベン ジル基、 o—メチルベンジル基、 p クロ口べンジル基、 m—クロ口べンジル基、 o ク ロロべンジル基、 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 ァミノベン ジル基、 m—ァミノべンジル基、 o ァミノべンジル基、 p 二トロべンジル基、 m—二ト 口べンジル基、 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— フエ二ルイソプロピル基等が挙げられる。
[0024] 前記 R及び Rのシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロプチ
7 8
ル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等が挙げられる。
前記 R及び Rのアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基，エトキシ基，プロポキシ
7 8
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。
前記 R及び R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，
7 8
ナフチルォキシ基等が挙げられる。
前記 R及び Rのァリールアミノ基としては、例えば、ジフエ-ルァミノ基，ジトリルアミ
7 8
ノ基，ジナフチルァミノ基，ナフチルフエ-ルァミノ基等が挙げられる。
前記 R及び Rのアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルァミノ基、ジェチルアミ
7 8
ノ基、ジへキシルァミノ基等が挙げられる。
[0025] 一般式 (A2)において、 e及び fは、それぞれ 0〜5の整数であり、 e + f≥lである。 e 及び fがそれぞれ 2以上の場合、複数の R及び Rはそれぞれ同一でも異なっていて
7 8
もよぐ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。環状構造と しては、例えば、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50のシクロアルキル基、置換も しくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核 原子数 5〜50の複素環基等が挙げられ、さらに置換もしくは無置換の核炭素数 3〜5 0のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基 、又は置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基と縮合して 、てもよ 、。 一般式 (A2)において、 Ar〜Ar及び sは、それぞれ前記と同様である。
[0026] [ィ匕 6]
Figure imgf000014_0001
[0027] 一般式 (A3)
一般式 (A3)において、 P及び sは前記と同じである。
一般式 (A3)において、 R〜R は、それぞれ独立に、 R及び Rと同様であり、具体
9 12 7 8
例も同様のものが挙げられる。
一般式 (A3)において、 g〜； jは、それぞれ 0〜5の整数であり、 g+h+i+j≥lであ る。 g〜； jがそれぞれ 2以上の場合、複数の R〜R はそれぞれ同一でも異なっていて
9 12
もよぐ互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。環状構造 の例としては前記と同様のものが挙げられる。
一般式 (A3)において、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素
5 8
数 6〜40の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数 3〜40の複素環基 であり、芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記 Ar〜Ar
1 4と同 様のもの及びそれらの 2価の残基が挙げられる。
[0028] 一般式 (A4)
[化 7]
Figure imgf000015_0001
一般式 (A4)において、 P 、 R、 R、 R〜R 、 Ar〜Ar、 s及び e〜jは、それぞれ
2 7 8 9 12 5 8
前記と同じである。
[0029] 前記一般式 (A3)及び (A4)において、それぞれ R〜R のうちの少なくとも 1つは
9 12
置換もしくは無置換の炭素数 3〜 10の 2級又は 3級アルキル基であると好ましい。 前記一般式 (A)及び (A3)における P、 (A1)における P並びに (A2)及び (A4)に
1
おける P 力 ナフタレン、フエナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレ
2
ン、タリセン、フエ-ルアントラセン、ジフエ-ルアントラセンの残基、又はこれらを複数 組み合わせた残基であると好まし 、。
[0030] 一般式 (A5)
[化 8]
Figure imgf000015_0002
[0031] 一般式 (A5)において、 Pは、置換もしくは無置換の炭素数 10〜40のァルケ-ル
3
構造を含む一般式 (7)で示される化合物の残基を示す。
一般式 (A5)において、 Ar及び Arは、それぞれ前記と同じであり、 uは 1〜4の整
1 2
数である。
一般式（7)において、 Ar及び Ar は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭
9 10
素数 6〜40の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数 3〜40の複素環 基であり、 Ar の芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記 Ar 〜Arと同様のものが挙げられ、 Arの芳香族炭化水素基及び複素環基の例として
4 9
は、それらの 3価の残基が挙げられる。
一般式 (7)において、 R 〜R は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置
13 14
換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の芳香族 炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数 7〜50のァラルキル基、置換もしくは無 置換の核炭素数 3〜50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核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もし くは無置換の核炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜 20のアルキルアミノ基であり、これら各基の具体例としては、前記 R及び Rと同様の
7 8 ものが挙げられる。
一般式（7)において、 tは 1〜4の整数である。
以下に、前記一般式 (A) ( (A1)〜 (A5)を含む)）で表されるァミン化合物の具体 例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、 Meはメチル基を示す。
[化 9]
〔¾s003
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
ΎΛ Y Me Me ΝΖz
< ( < (AAAA ^〕〔0350
丫 () ( 65A ()A6463A--
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(丫 <2A 5) <A ()50AA49-- )) ( () iA744 (A645- <)AA4--A48-
」έヌ i.. r.ΝτzNNT s〔003
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Me a¾〔030
(A (A、 ^
) ί，
) ( () (A109A10708A--
Figure imgf000023_0001
( { ( (AAAA
Figure imgf000024_0001
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(A (A
( ( < {AAAA 〔〕〔¾00411
< ( (AAA57
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Figure imgf000026_0001
(A64 < (AA
Figure imgf000026_0002
囊vu O 6S- iifcld 6ooiAV ()く 89 T
CD
Figure imgf000027_0001
§s Λ.Ο丫 0 ΟΟΙΧ。。ェェΠ=
()A上 76
() 75A上 g <人〇丫CCHH=I
Figure imgf000028_0001
()丄 74A
()A上 73 \_ZZ \ [SW)0]
Figure imgf000029_0001
181— (V)
Figure imgf000029_0002
08l-(V)
Figure imgf000029_0003
6 - (V)
Figure imgf000029_0004
9ΙΛΙ 8U— (V)
3ΙΙ
6l7.9l0/S00Zdf/X3d 83 6t9蘭 900Ζ OAV (
Figure imgf000030_0001
()上 84A
(丫A
(丫 -8A.
Figure imgf000031_0001
() 89A上
()丄 88A
§〔 23 (A) -194
Figure imgf000032_0001
次に、一般式 (B)で表されるで表されるフルオレン系化合物について説明する。
(A - X) -(FL-B) (B)
m n
一般式（B)において、 mは 0〜10の整数であり、 0〜4であると好ましぐ 1〜2である とさらに好ましい。
一般式（B)において、 nは 1〜10の整数であり、 1〜5であると好ましぐ 1〜3である とさらに好ましい。
一般式 (B)において、 Aは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化 水素基、置換もしくは無置換の核原子数 6〜50の複素環基、置換もしくは無置換の 炭素数 1〜50のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァルケ-ル 基であり、 mが 2以上の時は、複数の Aは同一でも異なっていてもよい。
一般式 (B)において、 Bは、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6 〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基ある いはアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァルケ-ル基あるいはァ ルケ-レン基であり、 nが 2以上の時は、複数の Bは同一でも異なっていてもよい。 [0049] 前記 A及び Bの芳香族炭化水素基の例としては、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 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 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—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、 ρ 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—メチル—1—ナフチル基、 4—メチル—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—ィル基等、及びこれらの 2 価の基が挙げられる。
[0050] 前記 Aの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 ラジニル基、 2 ピリジ-ル基、 3 ピリジニル基、 4 ピリジニル基、 1 インドリル基 、 2—インドリル基、 3—インドリル基、 4—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 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 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 -ル基、 5 キノキサリ-ル基、 6 キノキサリ-ル基、 1一力ルバゾリル基、 2 カル 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 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 ナンスリジ-ル基、 10—フ 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— 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— 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、及びこれらの 2価の基が挙げられる。
[0051] 前記 A及び B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、イソピ ル基、 n ブチル基、 s ブチル基、イソブチル基、ジメチルメチル基、 n ペンチル 基、 n—へキシル基、 n—へプチル基、 n—ォクチル基、クロロメチル基、 1 クロロェ チル基、 2 クロ口ェチル基、 2 クロ口イソブチル基、 1, 2 ジクロロェチル基、 1, 3 ージクロ口イソプロピル基、 1, 2, 3 トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1ーブロ モェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロモイソブチル基、 1, 2—ジブロモェチル 基、 1, 3 ジブロモイソプロピル基、 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、 1, 2, 3 トリョードプロピル基、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、ァダマンタン— 1, 1 ジィル基、ァダマンタン— 1, 3 ジィル基等が挙げられ る。また、アルキレン基としては、これらの 2価の基が挙げられる。
[0052] 前記 A及び Bのァルケ-ル基の例としては、ビュル基、ァリル基、 1ーブテュル基、 2 ーブテュル基、 3 ブテュル基、 1, 3 ブタンジェ-ル基、 1ーメチルビ-ル基、スチ リル基、 2, 2—ジフヱ-ルビ-ル基、 1, 2—ジフヱ-ルビ-ル基、 1ーメチルァリル基 、 1, 1ージメチルァリル基、 2—メチルァリル基、 1ーフヱ-ルァリル基、 2—フエ-ル ァリル基、 3 フヱ-ルァリル基、 3, 3 ジフヱ-ルァリル基、 1, 2 ジメチルァリル基 、 1—フエ-ルー 1—ブテュル基、 3 フエ-ルー 1—ブテュル基等が挙げられる。ま た、ァルケ-レン基としては、これらの 2価の基が挙げられる。
[0053] 一般式 (B)にお 、て、 Xは、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香 族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキレン基、置換もしくは無 置換の炭素数 1〜50のァルケ-レン基であり、 mが 2以上の時は、複数の Xは同一で も異なっていてもよい。
前記 Xの芳香族炭化水素基、アルキレン基及びァルケ-レン基の例としては、それ ぞれ前記 A及び Bと同様のものが挙げられる。
一般式 (B)において、 FLは、下記一般式（1)〜（6)のいずれかで表されるフルォ レン系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせ力 なる基であり、 n 力 以上の時は、複数の FLは同一であっても異なっていてもよい。
[0054] [化 25]
Figure imgf000036_0001
[0055] 一般式（1)〜（6)において、 Lは、単結合、一（CR'R") —、 - (SiR'R")
k 1 一、 CO 又は NR'—である。 前記 R'及び R"は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6 〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基、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 1〜5 0のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜50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 2〜50のアルコキシカルボ-ル 基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基であり、 それぞれ互いに結合して環状構造を形成してもよい。 kは 1〜10の整数であり、 R'及 び R"は、同一でも異なっていてもよい。
前記 R'及び R"の芳香族炭化水素基、複素環基、アルキル基の例としては、それ ぞれ前記 A及び Bと同様のものが挙げられる。
前記 R'及び R"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、
1 1
前記アルキル基と同様の例が挙げられる。
前記 R'及び R"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 ェ-ルー t ブチル基、 a ナフチルメチル基、 1 α ナフチルェチル基、 2 - a ナフチノレエチノレ基、 1 - a ナフチノレイソプロピノレ基、 2 - a ナフチノレイソプロピ ル基、 j8—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 j8—ナフチルイソプロピル基、 2— β ナフチルイソプロピル基、 1 ピロリル メチル基、 2—（1 ピロリル）ェチル基、 ρ—メチルベンジル基、 m—メチルベンジル 基、 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 ベンジル基、 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—ァミノべンジル基、 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 ェニルイソプロピル基等が挙げられる。 前記 R，及び R"のァリールォキシ基は OYと表され、 Υの例としては、前記芳香
2 2
族炭化水素基と同様の例が挙げられる。
前記 R'及び R"のァリールチオ基は SYと表され、 Υ の例としては、前記芳香族
3 3
炭化水素基と同様の例が挙げられる。
前記 R'及び R"のアルコキシカルボ-ル基は COOZ と表され、 Ζの例としては
1 1
、前記アルキル基と同様の例が挙げられる。
前記 R'及び R"のハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等 が挙げられる。
[0057] 一般式（1)〜（6)において、 Ζは、炭素原子、ケィ素原子又はゲルマニウム原子で ある。
一般式（1)〜（6)において、 Qは、環状構造形成基であり、 Z Qで構成される環状 構造としては、例えば、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50のシクロアルキル基、 置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置 換の核原子数 5〜50の複素環基等が挙げられ、さらに置換もしくは無置換の核炭素 数 3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化 水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基と縮合していてもよ い。
前記 Q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、シクロへキシル基等が挙げられる。
また、前記 Qの芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記 Α及 び Bと同様のものが挙げられる。
[0058] 一般式（1)〜（6)において、 Arは、記号 Arを囲む円が示す環状構造を示しており 、置換基を有してもよい核炭素数 3〜20のシクロアルカン残基、置換基を有してもよ Vヽ核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもょ ヽ核原子数 5〜50 の複素環基であり、 Arが複数ある場合、複数の Arは同一でも異なっていてもよい。 前記 Arの芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記 A及び B で挙げた例の残基が挙げられる。また、核炭素数 3〜20で炭素原子が窒素原子で 置き換わってもよいシクロアルカン残基の例としては、シクロプロパン、シクロブタン、 シクロプロパン、シクロへキサン、シクロヘプタン、ピロリジン、ピぺリジン、ピべラジン 等の残基が挙げられる。
[0059] 一般式（1)〜（6)において、 R〜R は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは
1 6
無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5 〜50の複素環基、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のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜50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、カルボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、又はヒ ドロキシル基である。 R〜Rが複数あった場合、それぞれ同一でも異なっていてもよ
1 6
ぐ R〜Rのうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
1 6
前記 R〜Rの示す各基の例としては、それぞれ前記 R，及び R"と同様のものが挙
1 6
げられる。また、環状構造の例としては、前記 Z— Qで構成される環状構造と同様のも のが挙げられる。
一般式（1)〜（6)において、 a〜dは、それぞれ 0〜4の整数である。
[0060] また、一般式（1)〜（6)として、以下の構造の具体例が好ましい。
[化 26]
Figure imgf000040_0001
本発明の有機 EL素子において、一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物が、前記一般 式 (A1)で表されるァミン化合物であり、前記一般式 (B)で表されるフルオレン系化 合物において、前記 FLが、前記一般式（1)〜（5)のいずれかで表されるフルオレン 系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせ力 なる基であると好まし い。
また、前記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物は、下記で表されるものが好 ましい。
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000041_0002
[0063] 前記各式中、 FLは前記一般式（1)〜（6)のいずれかで表されるフルオレン系誘導 基である。 Ar'は置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50のシクロアルカン残基、置換 もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の 核原子数 5〜50の複素環基、 FAは置換もしくは無置換の核炭素数 8〜50の縮合芳 香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数 8〜50の縮合複素環基であ る。
Ar'及び FAの各基の具体例はそれぞれ前記 Arで説明したものと同様のものが挙 げられ、下記構造の縮合環の残基が好ましい。
[0064] [化 28]
Figure imgf000042_0001
一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物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 29]
Figure imgf000043_0001
2 <a) 9i so--- 9900
Figure imgf000044_0001
[0067] [化 31]
Figure imgf000045_0001
(B)-50
[0068] [化 32] [6900]
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0002
OAV §星04
(丫B 65
Figure imgf000047_0001
§s
Figure imgf000048_0001
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/ οιέ £3
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a007
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s〔S0074
Figure imgf000053_0001
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〔¾〔0074
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〔〕〔〕007741 〔¾〔¾0074
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Figure imgf000056_0001
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Figure imgf000059_0001
[0082] なお、前記一般式 (A)及び (B)で説明した各基の置換基としては、ハロゲン原子、 ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シァノ基、置換もしくは無置 換のアルキル基、フッ素置換アルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換 もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシル基、置換もし くは無置換の複素環基、置換もしくは無置換のァリールアルキル基、置換もしくは無 置換のァリールォキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボ-ル基、カルボキ シル基等が挙げられる。
[0083] 本発明の有機 EL素子にぉ 、ては、前記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合 物から選ばれる少なくとも 1種類がホスト材料であり、前記一般式 (A)で表されるアミ ン化合物力 選ばれる少なくとも 1種類がドーパントであると好ましぐ前記発光層が、 前記フノレ才レン系ィ匕合物と前記アミンィ匕合物とを、 99. 99 : 0. 01〜80. 00 : 20. 00 重量％の比率で含有すると好ま 、。
なお、本発明の有機 EL素子における緑色〜純赤色の発光色は、発光スペクトルの 最大発光波長で区分でき、青色 (最大発光波長: 410〜485nm)、青緑色 (最大発 光波長： 485〜500nm)、緑色（最大発光波長： 500〜530nm)、黄色（最大発光波 長： 530〜585應）、橙色（585〜595應）、赤色（最大発光波長： 595〜620應） 、純赤色（最大発光波長： 620〜700nm)である。
[0084] 本発明の有機 EL素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数 層からなる有機化合物層が挟持されているが、該電極とこの有機化合物層の間に種 々の中間層を介在させるのが好ましい。この中間層としては、例えば正孔注入層、正 孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などが挙げられる。これらは、有機、無機の種々 の化合物が知られている。
このような有機 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。
[0085] 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。
[0086] 次に、陽極としては、仕事関数の大き!/、 (4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合 物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物 質の具体例としては、 Auなどの金属、 Cul、 ITO (インジウムチンォキシド）、 SnO 、
2
ZnO、 In— Zn—Oなどの導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、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ができ る。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極力も取り出す場合、陽極の発光に対 する透過率が 10%より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極 のシート抵抗は、数百 Ω Ζ口以下のものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料に もよるが通常 10nm〜l μ m、好ましくは 10〜200nmの範囲で選択される。
[0087] 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、ナトリウム一カリウム合金、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、 AlZLi 0、 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、有機化合物層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する 透過率は 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 Z口以下が好ましぐさらに、膜厚は通常 10nm〜l μ m、好ましくは 50〜200nmで ある。
[0088] 本発明の有機 EL素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なく とも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層（以下、 これらを表面層ということがある。）から選ばれる少なくとも一層を配置するのが好まし い。具体的には、有機化合物層側の陽極表面にケィ素やアルミニウムなどの金属の カルコゲナイド (酸ィ匕物を含む)層を、また、有機化合物層側の陰極表面にハロゲン 化金属層又は金属酸ィ匕物層を配置するのがよい。これにより、駆動の安定化を図る ことができる。
上記カルコゲナイドとしては、例えば SiOx (l≤X≤2)、 A10x (l≤X≤1.5)、 SiO N、 SiAlONなどが好ましく挙げられ、ハロゲン化金属としては、例えば LiF、 MgF、
2
CaF、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられ、金属酸ィ匕物としては、例えば Cs
2 2
0、 Li 0、 MgO、 SrO、 BaO、 CaOなどが好ましく挙げられる。
2
[0089] さらに、本発明の有機 EL素子においては、このようにして作製された一対の電極の 少なくとも一方の表面に電子伝達化合物と還元性ドーパントの混合領域又は正孔伝 達ィ匕合物と酸ィ匕性ドーパントの混合領域を配置するのも好まし 、。このようにすると、 電子伝達化合物が還元され、ァニオンとなり混合領域がより発光媒体に電子を注入 、伝達しやすくなる。また、正孔伝達化合物は酸化され、カチオンとなり混合領域がよ り発光媒体に正孔を注入、伝達しやすくなる。好ましい酸ィ匕性ドーパントとしては、各 種ルイス酸ゃァクセプター化合物がある。好ましい還元性ドーパントとしては、アル力 リ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物が ある。
[0090] 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。
この発光層及びそれを含有する有機化合物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。発光層及び有 機化合物層は、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、溶液状態又は液相状態の材料 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。
[0091] 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 化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、有機化合物層を形成することができる。
本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により発光層に、 前記 (A)及び (B)成分以外の他の公知の有機化合物を含有させてもよぐまた、本 発明に係る化合物を含む発光層に、他の公知の有機化合物を含む発光層を積層し てもよい。
例えば、本発明の有機 EL素子は、発光層が、一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物 に加え、公知の蛍光性又はりん光性のドーパントを含有して 、てもよ 、。
前記蛍光性のドーパントは、アミン系化合物、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、テトラフエ-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から、要求される発光色に合わせて 選ばれる化合物であることが好まし 、。
また、前記りん光性のドーパントとしては、 Ir、 Ru、 Pd、 Pt、 Os及び Reの中力も選 ばれる少なくとも一つの金属を含む金属錯体ィ匕合物であることが好ましぐ配位子は 、フエ-ルビリジン骨格、ビビリジル骨格及びフエナント口リン骨格力 選ばれる少なく とも一つの骨格を有することが好ましい。このような金属錯体の具体例は、トリス（2— フエ-ルビリジン)イリジウム、トリス（2—フエ-ルビリジン)ルテニウム、トリス（2—フエ -ルピリジン）パラジウム、ビス（2—フエ-ルビリジン）白金、トリス（2—フエ-ルビリジ ン）オスミウム、トリス（2—フエ-ルビリジン）レニウム、オタタエチル白金ポルフィリン、 ォクタフエ-ル白金ポルフィリン、オタタエチルパラジウムポルフィリン、ォクタフエニル パラジウムポルフィリン等が挙げられる力 これらに限定されるものではなぐ要求され る発光色、素子性能、ホスト化合物との関係から適切な錯体が選ばれる。
前記発光層の厚さとしては、 5〜200nmの範囲が好ましぐ特に素子の印加電圧を 低くしうることから、 10〜40nmの範囲が好適である。
[0092] 本発明の有機 EL素子にぉ 、ては、一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物から 選ばれる少なくとも 1種類をホスト材料に、アミンィ匕合物カゝら選ばれる少なくとも 1種類 をドーパントとして組み合わせて発光層に用いることにより、発光層が非晶質となって 、結晶化が抑制され、安定性が向上し、耐熱性に優れるものになる。ホスト材料として は、ガラス転移点が 110°C以上のものが好ましい。このようなガラス転移点を有する化 合物を混合することにより、発光層のガラス転移点を 110°C以上にすることができ、 8 5°C、 500時間以上の保存耐熱性を得ることが可能となる。さらにホスト材料とドーパ ントの配合比率を調整することにより、発光色の色度や発光スペクトルのピーク波長 を制御できる。すなわち、ドーパントの割合を増やすと、発光スペクトルのピークは長 波長に移動する。これはドーパントに関与する発光体スペクトルが長波長であるから である。これにより、種々のドーパントを適宜選択することにより、青色から緑色、赤色 まで色再現が可能となる。
[0093] 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— 6cm2 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。
そして、この正孔注入'輸送層を形成するには、正孔注入'輸送材料を、例えば真 空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法等の公知の方法により薄膜化すればよ い。この場合、正孔注入'輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は 5ηπ！〜 5 μ mで &)る。
[0094] 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 、材料力もなる層である。電子注入層に用いられる材料とし ては、 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体が好適である。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)アルミニウムを電子注入材料として用いることができ る。
また、本発明の有機 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。
[0095] 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。
次に、本発明の有機 EL素子を作製する方法については、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。
[0096] 以下、一例として、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。
[0097] 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 有機化合物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、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 、等の点から真空蒸着法により形成することが好まし 、。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。
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。
[0098] この有機 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、 3〜40V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—の極性になった時のみ均一な発光が観測される。この場合、印加す る交流の波形は任意でょ 、。
実施例
[0099] 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例 によってなんら限定されるものではない。
実施例 1 (青色発光素子の製造）
25 X 75 X 1. 1mmサイズのガラス基板上に、膜厚 130nmのインジウムスズ酸化物 力もなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した 後、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、 4, 4， 一ビス（N, N—ジー（3—トリル）ー4ーァミノフエ- ル）—4"—フエ-ルトリフエ-ルァミンを 60nmの厚さに蒸着した後、その上に正孔輸 送層として、 N, N ビス [4，— {N— (ナフチル— 1—ィル） N フエ-ル}アミノビフ ェ-ルー 4 ィル]—N—フエ-ルァミンを 20nmの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材 料として上記化合物（B)—2とドーパントとして上記化合物 (A)—51を、重量比 40 : 2 で同時蒸着し、厚さ 40nmの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス（8 ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを 20nmの厚 さに蒸着した。次に、弗化リチウムを 0. 3nmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを 1 50nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム Z弗化リチウムは陰極として働く。このよう にして有機 EL素子を作製した。
得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 6. 2V、電流密度 lOmAZc m2にて、発光輝度 650cdZm2の青色発光が得られ、発光効率は 6. 5cdZAであつ た。
また、初期輝度 1000cd/m2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は 2 800時間であった。これらの結果を表 1に示す。
[0100] 実施例 2〜7
実施例 1にお 、て、発光層に用いるホスト材料及びドーパントとして表 1に記載の化 合物を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。
得られた素子について実施例 1と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結 果を表 1に示す。
[0101] 比較例 1
実施例 1にお ヽて、発光層をに用いるホスト材料として下記比較ィ匕合物 1を用い 、ドーパントとして上記化合物 (A)—101を用いた以外は同様にして有機 EL素子を 作製した。
得られた素子について実施例 1と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結 果を表 1に示す。
表 1に示したように、ドーパントとして一般式 (A)のアミンィ匕合物を用いても、ホスト 材料が一般式 (B)のフルオレン系化合物を用いて 、な 、ため、実施例 1〜7に対し て発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
[化 46]
Figure imgf000068_0001
比較化合物一 1 比較例 2 (特許文献 9のホスト材料及びドーパントの組み合わせの例）
実施例 1において、発光層に用いるホスト材料として上記化合物（B)—1を用い、ド 一パントとして下記比較ィ匕合物ー2を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製し た。
得られた素子について実施例 1と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結 果を表 1に示す。
表 1に示したように、ホスト材料として一般式 (B)のフルオレン系化合物を用いても、 ドーパントとして一般式 (A)のアミンィ匕合物を用いて 、な 、ため、実施例 1〜7に対し て発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
[化 47]
Figure imgf000069_0001
比較化合物一 2
[0103] [表 1] 表 1
Figure imgf000069_0002
[0104] 実施例 8 (緑色発光素子の製造）
25 X 75 X 1. 1mmサイズのガラス基板上に、膜厚 80nmのインジウムスズ酸ィ匕物 力もなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した 後、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、 4, 4，一ビス (N, N ジ一（3—トリル） 4—ァミノフエ- ル）—4" フエ-ルトリフエ-ルァミンを 60nmの厚さに蒸着した後、その上に正孔輸 送層として、 Ν',Ν" ビス [4— (ジフエニルァミノ）フエニル] Ν'，Ν'， ジフエ二ルビ フエ-ルー 4, 4，ージァミンを 20nmの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料として上 記化合物（B)—1とドーパントとして上記化合物 (A)—87を、重量比 40 : 3で同時蒸 着し、厚さ 40nmの発光層を形成した。 次に、電子注入層として、トリス（8 ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを 20nmの厚 さに蒸着した。次に、弗化リチウムを 0. 3nmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを 1 50nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム Z弗化リチウムは陰極として働く。このよう にして有機 EL素子を作製した。
得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 6. 3V、電流密度 lOmAZc m2にて、発光輝度 2040cdZm2の緑色発光が得られ、発光効率 20. 4cdZAであつ た。これらの結果を表 2に示す。
[0105] 実施例 9〜15
実施例 8において、発光層に用いるホスト材料及びドーパントとして表 2に記載の化 合物を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。
得られた素子について実施例 8と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結 果を表 1に示す。
[0106] 比較例 3
実施例 8において、発光層に用いるドーパントとして下記クマリン誘導体（3— (2' ベンゾチアゾリル） 7—ジェチルァミノクマリン)を用いた以外は同様にして有機 EL 素子を作製した。
得られた素子について実施例 8と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結 果を表 2に示す。
表 2に示したように、ホスト材料として一般式 (B)のフルオレン系化合物を用いても、 ドーパントとして一般式 (A)のアミンィ匕合物を用いて ヽな 、ため、実施例 8〜 15に対 して発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
[化 48]
Figure imgf000070_0001
3 - ( 2， 一ベンゾチアゾリル） 一 7—ジェチルァミノクマリ ン [0107] [表 2] 表 2
Figure imgf000071_0002
[0108] 実施例 16 (赤色発光素子の製造）
25 X 75 X 1. 1mmサイズのガラス基板上に、膜厚 180nmのインジウムスズ酸化物 力もなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した 後、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、 4, 4，—ビス（N， N—ジ—（3—トリル）—4—ァミノフエ二 ル）—4"一フエ-ルトリフエ-ルァミンを 60nmの厚さに蒸着したのち、その上に正孔 輸送層として N, N, N'，N，—テトラキス（4—ビフエ-ル）— 4, 4' —ベンジジンを 20η mの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料として上記化合物（B)— 3とドーパントとして 上記化合物 (A)— 140を、重量比 40 : 10で同時蒸着し、厚さ 40nmの発光層を形成 した。
次に、電子注入層として、トリス（8—ヒドロキシキノリナト）アルミエゥムを 20nmの厚 さに蒸着した。次に、弗化リチウムを 0. 3nmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを 1 50nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム Z弗化リチウムは陰極として働く。このよう にして有機 EL素子を作製した。
得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 8. OV、電流密度 lOmAZc m2にて、発光輝度 450cdZm2の赤色発光が得られ、発光効率 4. 5cdZAであった 。これらの結果を表 3に示す。
[0109] 実施例 17
実施例 1
Figure imgf000071_0001
、て、発光層に用 、るホスト材料及びドーパントとして表 3に記載の 化合物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 ヽて実施例 16と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した 結果を表 3に示す。
[0110] 比較例 4
実施例 16において、発光層に用いるホスト材料として上記化合物（B)—1を用い、 ドーパントとして 4ージシァノメチレンー6—ジュロリジノスチリルー 2—t—ブチルー 4H —ピラン (DCJTB)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 ヽて実施例 16と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した 結果を表 3に示す。
表 3に示したように、ホスト材料として一般式 (B)のフルオレン系化合物を用いても、 ドーパントとして一般式 (A)のアミンィ匕合物を用いて ヽな 、ため、実施例 16〜17に 対して発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
[0111] [表 3]
3
Figure imgf000072_0001
[0112] 実施例 18
25mm X 75mm X 0. 7mm厚の ITO透明電極付きガラス基板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 30分間行なった。洗 浄後の透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透 明電極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 lOnmの下 記銅フタロシアニン膜 (以下「CuPc膜」と略記する。）を成膜した。この CuPc膜は、正 孔注入層として機能する。 CuPc膜上に膜厚 30nmの下記 4, 4 '—ビス [N— ( 1—ナ フチル）—N—フエ-ルァミノ]ビフエ-ル膜 (以下「 α— NPD膜」と略記する。）を成 膜した。この ex—NPD膜は正孔輸送層として機能する。さらに、 oc— NPD膜上に、 上記化合物（Β) 154をホスト材料とし、同時にりん光発光性の Ir金属錯体ドーパント として、下記トリス（2—フエ-ルビリジン)イリジウム（以下「Ir(ppy)」と略記する。）を添 加して蒸着し膜厚 30nmの発光層を成膜した。発光層中における Ir(ppy)の濃度は 5
3
重量％とした。発光層上に膜厚 lOnmの（1, 1，—ビスフエ-ル）—4—ォラート)ビス（ 2—メチル—8—キノリノラート)アルミニウム（以下、「BAlq膜」と略記する。）を成膜し た。この BAlq膜は正孔障壁層として機能する。さらにこの膜上に膜厚 40nmの 8—ヒ ドロキシキノリンのアルミニウム錯体 (以下、「Alq膜」と略記する。）を成膜した。この A1 q膜は電子注入層として機能する。この後ハロゲンィ匕アルカリ金属である LiFを 0. 2n mの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを 150nmの厚さに蒸着した。この AlZLiFは 陰極として働く。このようにして有機 EL素子を作製した。
得られた素子について、通電試験を行なったところ、電圧 5. 7V、電流密度 0. 26 mAZcm2にて、発光輝度 101. Ocd/m2の緑色発光が得られ、色度座標は (0. 32 , 0. 61)、発光効率は 38. 8cdZAであった。また、この素子を初期輝度 5000cdZ m2にて定電流駆動させ、発光輝度 2500cd/m2まで半減する時間は 650時間であ つた。さらに、耐熱試験として、 105°C環境下にて通電試験を行なったところ、通電後 500時間経過後でも、十分な発光輝度を有する緑色発光であることを確認した。
[0113] [化 49]
Figure imgf000073_0001
産業上の利用可能性
[0114] 以上詳細に説明したように、本発明の有機 EL素子は、耐熱性に優れ、寿命が長く 、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる。このため、実用的な有機 EL素子とし て有用であり、特にフルカラー用のディスプレイに好適である。

Claims

請求の範囲 陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する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、前記発光層が下記一般 式 (A)で表されるアミンィ匕合物と、下記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物と を含有する有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 1]
Figure imgf000075_0001
(式中、 Pは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基、置換もし くは無置換の核原子数 3〜40の複素環基、又は置換もしくは無置換のスチリル基で ある。
Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭
1 4
化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数 3〜40の複素環基であり、 sは 0〜4の 整数である。 )
(A - X) -(FL-B) (B)
m n
[式中、 mは 0〜10の整数であり、 nは 1〜10の整数である。
Aは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無 置換の核原子数 6〜50の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキ ル基あるいはアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァルケ-ル 基あるいはァルケ-レン基であり、 mが 2以上の時は、複数の Aは同一でも異なって いてもよい。
Bは、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水 素基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基あるいはアルキレン基、置 換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァルケ-ル基あるいはァルケ-レン基であり、 n が 2以上の時は、複数の Bは同一でも異なって 、てもよ 、。
Xは、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換 もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜5 0のァルケ-レン基であり、 mが 2以上の時は、複数の Xは同一でも異なっていてもよ い。
FLは、下記一般式（1)〜（6)のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこ れらのフルオレン系誘導基の組み合わせ力 なる基であり、 nが 2以上の時は、複数 の FLは同一であっても異なって!/、てもよ!/、。
[化 2]
Figure imgf000076_0001
{一般式（1)〜（6)式中、 Lは、単結合、 (CR'R") 一、 - (SiR'R") 一、 O—、 一
k k
CO 又は NR'—である。
(R'及び R"は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50 の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基、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のァ ルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜50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、力 ルポキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基であり、それぞ れ互いに結合して環状構造を形成してもよい。 kは 1〜： LOの整数であり、 R'及び R" は、同一でも異なっていてもよい。 )
Zは、炭素原子、ケィ素原子又はゲルマニウム原子である。
Qは、環状構造形成基であり、 Z— Qで構成される環状構造は、さらに置換もしくは 無置換の核炭素数 3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜5 0の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基と縮 合していてもよい。
Arは、記号 Arを囲む円が示す環状構造を示しており、置換基を有してもよい核炭 素数 3〜20で炭素原子が窒素原子で置き換わってもよ 、シクロアルカン残基、置換 基を有してもょ 、核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもょ ヽ核 原子数 5〜50の複素環基であり、 Arが複数ある場合、複数の Arは同一でも異なって いてもよい。
R〜R は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の
1 6
芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の複素環基、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のアル コキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 7〜50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 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、カル ボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。 R〜R
1 6 が複数あった場合、それぞれ同一でも異なっていてもよぐ R〜Rのうち隣接するも
1 6
のは互 、に結合して環状構造を形成して 、てもよ 、。
a〜dは、それぞれ 0〜4の整数である。 }]
前記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物が、下記一般式 (A1)で表されるアミンィ匕 合物であり、前記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物において、前記 FLが、 前記一般式（1)〜（5)の 、ずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこれらのフル オレン系誘導基の組み合わせ力 なる基である請求項 1に記載の有機エレクト口ルミ ネッセンス素子。
[化 3]
Figure imgf000078_0001
(A1 )
(式中、 P は核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基であり、 Ar〜Arは、それぞれ独
1 1 4
立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基又は置換もしくは 無置換の核原子数 3〜40の複素環基であり、 sは 0〜4の整数である。 )
前記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物が、下記一般式 (A2)で表されるアミンィ匕 合物である請求項 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 4]
Figure imgf000078_0002
(式中、 P は核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基である。
2
R及び Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基
7 8
、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換 の核炭素数 7〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50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 換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の ァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキルアミノ基である。 e及び fは、それぞれ 0〜5の整数であり、 e + f≥lである。 e及び fがそれぞれ 2以上 の場合、複数の R
7及び R
8はそれぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに結合して 飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよ ヽ。
Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭
1 4
化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数 3〜40の複素環基であり、 sは 0〜4の 整数である。 )
前記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物が、下記一般式 (A3)で表されるアミンィ匕 合物である請求項 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 5]
Figure imgf000079_0001
(式中、 Pは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基、置換もし くは無置換の核原子数 3〜40の複素環基、又は置換もしくは無置換のスチリル基で あり、 sは 0〜4の整数である。
R〜R は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、
9 12
置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の 核炭素数 7〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50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 の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァ リールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキルアミノ基である。 g〜； jは、それぞれ 0〜5の整数であり、 g+h+i+j≥lである。 g〜； jがそれぞれ 2以 上の場合、複数の R〜R
9 12はそれぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに結合して 飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよ ヽ。
Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜40の芳香族炭化 水素基又は置換もしくは無置換の炭素数 3〜40の複素環基である。） 前記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物が、下記一般式 (A4)で表されるアミンィ匕 合物である請求項 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 6]
Figure imgf000080_0001
(式中、 P は核炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基であり、 sは 0〜4の整数である。
2
R〜R は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、
7 12
置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の 核炭素数 7〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50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 の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァ リールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキルアミノ基である。 e〜； jは、それぞれ 0〜5の整数であり、 e + f≥l、 g + h + i+j≥ 1である。 e〜； jがそれ ぞれ 2以上の場合、複数の R〜R はそれぞれ同一でも異なっていてもよぐ互いに
7 12
結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよ 、。
Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数 6〜40の芳香族炭化
5 8
水素基又は置換もしくは無置換の炭素数 3〜40の複素環基である。）
[6] 前記一般式 (A3)及び (A4)において、それぞれ R〜R のうちの少なくとも 1つは
9 12
置換もしくは無置換の炭素数 3〜： L0の 2級又は 3級アルキル基である請求項 4又は 5 に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[7] 前記一般式 (A)及び (A3)における P、 (A1)における P並びに (A2)及び (A4)に
1
おける P 力 ナフタレン、フエナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレ
2
ン、クリセン、フエ二ルアントラセン、ジフエ二ルアントラセンの残基、又はこれらを複数 組み合わせた残基である請求項 1〜5のいずれかに記載の有機エレクト口ルミネッセ ンス素子。
前記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物が、下記一般式 (A5)で表されるアミンィ匕 合物である請求項 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[化 7]
Figure imgf000081_0001
[式中、 Pは、置換もしくは無置換の炭素数 10〜40のアルケニル構造を含む一般式
3
(7)で示される化合物の残基を示す (Ar及び Ar は、それぞれ独立に、置換もしくは
9 10
無置換の炭素数 6〜40の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数 3〜 40の複素環基であり、 R 〜R は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換
13 14
の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の芳香族炭 化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数 7〜50のァラルキル基、置換もしくは無置 換の核炭素数 3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のァ ルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしく は無置換の核炭素数 5〜50のァリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜2 0のアルキルアミノ基であり、 tは 1〜4の整数である。 )。
Ar及び Arは、それぞれ前記と同じであり、 uは 1〜4の整数である。 ]
1 2
[9] 前記一般式 (B)で表されるフルオレン系化合物力 選ばれる少なくとも 1種類がホ スト材料であり、前記一般式 (A)で表されるアミンィ匕合物から選ばれる少なくとも 1種 類がドーパントである請求項 1に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[10] 前記発光層が、前記フルオレン系化合物と前記アミンィ匕合物とを、 99. 99 : 0. 01 〜80. 00 : 20. 00重量％の比率で含有する請求項 1に記載の有機エレクトロルミネ ッセンス素子。
[11] 一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲンィ匕金属層及び 金属酸ィ匕物層から選ばれる少なくとも一層を有する請求項 1に記載の有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
前記発光層が金属錯体化合物を含有する請求項 1に記載の有機エレクト口ルミネッ センス素子。
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