JPH08298186A - 有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高輝度・高発光効率であり、発光劣化が少な
く信頼性の高いエレクトロルミネッセンス素子を提供す
ることを目的とする。 【構成】 一対の電極間に、一層または複数層の有機化
合物薄膜よりなる発光層を備えた有機エレクトロルミネ
ッセンス素子において、発光層が下記一般式［１］で示
される化合物を含有する層である有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、アミノ基、モ
ノもしくはジ置換アミノ基、水酸基、メルカプト基、シ
アノ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、脂環基、
芳香族環基、複素環基を表し（隣接した置換基同士で環
基を形成しても良い。）、Ｒ⁵、Ｒ⁶は、水素原子、アル
キル基、脂環基、芳香族環基、複素環基を表す。ｎは０
〜２の整数を示す。］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は平面光源や表示用素子に
使用される有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機物質を使用したＥＬ素子は、固体発
光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が
有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ
は、発光層および該層をはさんだ一対の対向電極から構
成されている。発光は、両電極間に電界が印加される
と、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入
される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結
合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際に
エネルギーを光として放出する現象である。

【０００３】従来の有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比
べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。
また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。
近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子効率
を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機ＥＬ
素子が報告され、関心を集めている（アプライド・フィ
ジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８７年
参照）。この方法では、金属キレート錯体を蛍光体層、
アミン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の緑色
発光を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は１００ｃ
ｄ／ｍ²、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成して、
実用領域に近い性能を持っている。しかしながら、現在
までの有機ＥＬ素子は、構成の改善により発光強度は改
良されているが、未だ充分な発光輝度を有していない。
また、繰り返し使用時の安定性に劣るという大きな問題
を持っている。

【０００４】有機ＥＬ素子の発光効率を向上させるため
に、発光層を発光材料であるホスト物質にゲスト物質を
ドープして作製する技術が開示されている。例えば、発
光層中にトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウ
ム錯体をホスト物質に、クマリン色素等もしくは４−ジ
シアノメチレン−２−メチル−６−ｐ−ジメチルアミノ
スチリル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）色素を蛍光性ゲスト
物質としてドープした有機ＥＬ素子（ジャーナル・オブ
・アプライドフィジクス、６５巻、３６１０ページ、１
９８９年参照）があるが、これらの有機ＥＬ素子の発光
効率は十分ではなく、フルカラー用の赤色発光用途には
適していない。

【０００５】発光層中にトリス（８−ヒドロキシキノリ
ン）アルミニウム錯体をホスト物質に、キナクリドンも
しくはキナゾリン化合物を蛍光性ゲスト物質としてドー
ピングした有機ＥＬ素子が開示されている（特開平０５
−７０７７３号公報）。しかしながら、これらの有機Ｅ
Ｌ素子の初期発光効率は向上しているが、ドーピング前
後での発光色の変化はなく、連続して発光させた場合の
劣化の問題もあり、実用上大きな問題があった。これ
は、発光層に少量の蛍光性ゲスト物質をドーピングする
技術が困難なこと、および、開示されたキナクリドンも
しくはキナゾリン化合物では、顔料分子同士が強固に凝
集している等のために、発光層中へ均一にドーピングす
ることが困難である。このような理由から、発光層中へ
均一にドーピングすることが容易な蛍光性ゲスト材料、
赤色発光用、高い発光効率を持ち、繰り返し使用時での
安定性の優れた有機ＥＬ素子の開発が望まれているのが
現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
効率が高く、赤色発光であり、繰り返し使用時での安定
性の優れた有機ＥＬ素子の提供にある。本発明者らが鋭
意検討した結果、一般式［１］で示される化合物の少な
くとも一種の有機ＥＬ素子材料を少なくとも一層に使用
した有機ＥＬ素子の赤色発光効率が高く、繰り返し使用
時での安定性も優れていることを見いだし本発明に至っ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、下記一
般式［１］で示される化合物である有機エレクトロルミ
ネッセンス素子材料に関する。

【０００８】一般式［１］

【０００９】

【化３】

【００１０】［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞれ独立に水素
原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキル
基、置換もしくは未置換のアルコキシ基、置換もしくは
未置換のチオアルコキシ基、アミノ基、モノもしくはジ
置換アミノ基、水酸基、メルカプト基、シアノ基、置換
もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置
換のアリールチオ基、置換もしくは未置換の脂環基、置
換もしくは未置換の芳香族環基、置換もしくは未置換の
複素環基を表わし（隣接した置換基同士で結合して置換
もしくは未置換の脂環基、置換もしくは未置換の芳香族
環基、置換もしくは未置換の複素環基を形成しても良
い。）、Ｒ⁵、Ｒ⁶は、それぞれ独立に水素原子、置換も
しくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換の脂環
基、置換もしくは未置換の芳香族環基、置換もしくは未
置換の複素環基を表す。ｎは０〜２の整数を示す。］

【００１１】更に、本発明は、下記一般式［２］で示さ
れる化合物からなる有機ＥＬ素子材料に関する。

【００１２】一般式［２］

【００１３】

【化４】

【００１４】［式中、Ｒ⁷〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に水
素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしく
は未置換の脂環基、置換もしくは未置換の芳香族環基、
置換もしくは未置換の複素環基を表す（隣接した置換基
同士で結合して置換もしくは未置換の複素環基を形成し
ても良い。）。］

【００１５】更に、本発明は、一対の電極間に発光層も
しくは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜よりなる発
光層を備えた有機ＥＬ素子において、少なくとも一層が
一般式［１］もしくは一般式［２］で示される化合物を
含有する層である有機ＥＬ素子に関する。

【００１６】更に、本発明は、一対の電極間に発光層も
しくは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した
有機ＥＬ素子において、発光層がキノリン金属錯体およ
び一般式［１］もしくは一般式［２］で示される有機Ｅ
Ｌ素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッ
センス素子に関する。

【００１７】本発明の一般式［１］もしくは一般式
［２］で示される化合物に結合する置換原子および置換
基の代表例としては以下のものがある。水素原子、ハロ
ゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等があ
る。置換もしくは未置換のアルキル基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘ
プチル基、オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチ
ル基、トリフロロメチル基、シクロプロピル基、シクロ
ヘキシル基、１，３−シクロヘキサジエニル基、２−シ
クロペンテン−１−イル基、２，４−シクロペンタジエ
ン−１−イリデニル基等がある。置換もしくは未置換の
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅ
ｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ
基、ステアリルオキシ基、トリフロロメトキシ基等があ
る。置換もしくは未置換のチオアルコキシ基としては、
メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチル
チオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ
基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ
基、オクチルチオ基等がある。

【００１８】モノまたはジ置換アミノ基としては、メチ
ルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエ
チルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ
基、ジフェニルアミノ基、ビス（アセトオキシメチル）
アミノ基、ビス（アセトオキシエチル）アミノ基、ビス
（アセトオキシプロピル）アミノ基、ビス（アセトオキ
シブチル）アミノ基、ジベンジルアミノ基等、置換もし
くは未置換のアリールオキシ基としては、フェノキシ
基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニキシ基、３−フルオロ
フェニキシ基等がある。置換もしくは未置換のアリール
チオ基としては、フェニルチオ基、３−フルオロフェニ
ルチオ基等がある。置換もしくは未置換の脂環環基とし
ては、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、４−メチ
ルシクロヘキシル基等がある。

【００１９】置換もしくは未置換の芳香族環基として
は、フェニル基、ビフェニレニル基、トリフェニレニル
基、テトラフェニレニル基、３−ニトロフェニル基、４
−メチルチオフェニル基、３，５−ジシアノフェニル
基、ｏ−，ｍ−およびｐ−トリル基、キシリル基、ホル
ミル基、ｏ−，ｍ−およびｐ−クメニル基、メシチル
基、ペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、アズ
レニル基、ヘプタレニル基、アセナフチレニル基、フェ
ナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、アントラ
キノニル基、３−メチルアントリル基、フェナントリル
基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、
２−エチル−１−クリセニル基、ピセニル基、ペリレニ
ル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフェニル基、ペ
ンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル
基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、ト
リナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル
基、ピラントレニル基、オバレニル基等がある。

【００２０】置換もしくは未置換の複素環基としては、
チオニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、
ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニ
ル基、ピリダジニル基、インドリル基、キノリル基、イ
ソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キ
ナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェ
ナジニル基、フルフリル基、イソチアゾリル基、イソキ
サゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、ベン
ゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダ
ゾリル基、２−メチルピリジル基、３−シアノピリジル
基等があるが、上記置換基に具体的に限定されるもので
はない。

【００２１】一般式［１］もしくは一般式［２］で示さ
れるベンゾオキサジン誘導体は、α−ケト酸もしくはα
−ケトエステルによりアミノフェノールを環化して得ら
れる（ジャーナル・オブ・ヘテロサイクリック・ケミス
トリー、２２巻、１２７５ページ、１９８５年）、さら
に、スチリル、ブタジエン結合を付加する場合は、通常
の合成法の中から選択されるが、この方法に限定される
ものではない。

【００２２】本発明の化合物の代表例を表１に具体的に
例示するが、これらに限定されるものではない。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層もし
くは多層の有機薄膜を形成した素子である。一層型の場
合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層
は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した
正孔もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送
させるために正孔輸送材料もしくは電子輸送材料を含有
しても良い。多層型は、（陽極／正孔注入層／発光層／
陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極
／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）の多層構成
で積層した有機ＥＬ素子がある。一般式［１］もしくは
一般式［２］の化合物は、強い蛍光性を有しているの
で、発光材料として使用することも可能であるが、ドー
ピング材料として発光層中にて最適の割合でドーピング
することにより、高い発光効率および発光波長の最適な
選択が可能になった。

【００３０】発光層の発光材料（ホスト物質）としてト
リス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体等の
金属錯体、発光補助材料（ゲスト物質）として一般式
［１］もしくは一般式［２］の化合物を使用して、発光
輝度が高く、繰り返し使用時の安定性に優れた有機ＥＬ
素子を得ることができる。一般式［１］もしくは一般式
［２］の化合物は、発光層内において、ホスト物質に対
して０．００１重量％〜５０重量％の範囲で含有されて
いることが望ましく、更には０．０１重量％〜５重量％
の範囲が効果的である。本発明の一般式［１］もしくは
一般式［２］の化合物は、スピンコート法等の湿式成膜
法では、溶剤への溶解性が高いので使用される各層中で
均一に存在させることができる。従って、例えば発光層
中で発光材料にドーピングする際にも、それぞれの電極
から注入されたキャリアが、発光層内で均一に再結合す
ることが可能になり、高輝度、長寿命の有機ＥＬ素子を
作製するために極めて効果的である。

【００３１】発光層には、発光材料および発光補助材料
に加えて、必要があれば正孔輸送材料や電子輸送材料を
使用することもできる。

【００３２】有機ＥＬ素子は、多層構造にすることによ
り、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことが
できる。また、必要があれば、発光材料、ドーピング材
料、キャリア輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送材料を
二種類以上組み合わせて使用することも出来る。また、
正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上
の層構成により形成されても良く、正孔もしくは電子が
効率よく電極から注入され、層中で輸送される素子構造
が選択される。

【００３３】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料は、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが好適であ
り、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、
ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等
およびそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板と称さ
れる酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらには
ポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用
いられる。陰極に使用される導電性材料は、４ｅＶより
小さな仕事関数を持つものが好適であり、マグネシウ
ム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、
リチウム、ルテニウム、マンガン等およびそれらの合金
が用いられるが、これらに限定されるものではない。陽
極および陰極は、必要があれば二層以上の層構成により
形成されていても良い。

【００３４】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、少なくとも一方は素子の発光波長領域において充
分透明であることが望ましい。また、基板も透明である
ことが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用
して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性を
確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を
１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱
的強度を有し、透明であれば限定されるものではない
が、例示すると、ガラス基板、ポリエチレン板、ポリエ
ーテルサルフォン板、ポリプロピレン板等の透明性樹脂
があげられる。

【００３５】本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成
は、真空蒸着、スパッタリング等の乾式成膜法やスピン
コーティング、ディッピング等の湿式成膜法のいずれの
方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるも
のではないが、各層は適切な膜厚に設定する必要があ
る。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大き
な印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎ
るとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な
発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍから１０μ
ｍの範囲が好適であるが、１０ｎｍから０．２μｍの範
囲がさらに好ましい。

【００３６】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等
の適切な溶媒に溶解または分散して薄膜を形成するが、
その溶媒はいずれであっても良い。また、いずれの薄膜
においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため
適切な樹脂や添加剤を使用しても良い。このような樹脂
としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリ
レート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポ
リスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチル
アクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポ
リチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を挙げるこ
とができる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、可塑剤等を挙げることができる。

【００３７】本発明の有機ＥＬ素子に使用できる発光材
料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフ
タレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネ
ン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリ
レン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、
ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェ
ニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダ
ジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジ
ン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキ
ノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニル
アントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピ
ラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレー
ト化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン等お
よびそれらの誘導体があるが、これらに限定されるもの
ではない。

【００３８】発光材料であるキノリン錯体としては、ト
リス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体が好
ましいが、この他に、ビス（８−ヒドロキシキノリン）
亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリン）マグネシウム、
ビス（ベンゾ（ｆ）−８−ヒドロキシキノリン）銅、ビ
ス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）アルミニウ
ムオキサイド、トリス（８−ヒドロキシキノリン）ガリ
ウム、トリス（８−ヒドロキシキノリン）インジウム、
トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリン）アルミ
ニウム、８−ヒドロキシキノリンリチウム、トリス（５
−クロロ−８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム等が
挙げられる。

【００３９】正孔輸送材料としては、正孔を輸送する能
力を持ち、発光層または発光材料に対して優れた正孔注
入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層ま
たは電子輸送材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能の
優れた化合物が挙げられる。具体的には、フタロシアニ
ン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリン
系化合物、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾ
ール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリ
ン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾ
ン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、
ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型ト
リフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等
と、それらの誘導体、およびポリビニルカルバゾール、
ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料等があるが、
これらに限定されるものではない。

【００４０】電子輸送材料としては、電子を輸送する能
力を持ち、発光層または発光材料に対して優れた電子注
入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層ま
たは正孔輸送材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能の
優れた化合物が挙げられる。例えば、フルオレノン、ア
ントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオ
キシド、オキサジアゾール、チアジアゾール、テトラゾ
ール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメ
タン、アントラキノジメタン、アントロン、キナクリド
ン等とそれらの誘導体があるが、これらに限定されるも
のではない。また、正孔輸送材料に電子受容物質を、電
子輸送材料に電子供与性物質を添加して増感させること
もできる。

【００４１】本発明の一般式［１］もしくは一般式
［２］の化合物は、発光材料として、もしくはドーピン
グ材料として発光層内での使用することが望ましく、発
光材料、ドーピング材料、正孔輸送材料および電子輸送
材料の少なくとも一種が同一層に含有されてもよい。

【００４２】本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温
度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素
子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル等を封入
して素子全体を保護することも可能である。

【００４３】以上のように、本発明では有機ＥＬ素子に
一般式［１］もしくは一般式［２］のの化合物を用いた
ため発光効率を高くできた。また、この素子は熱や電流
に対して非常に安定であり、さらには、低電圧で実用的
に使用可能な発光輝度が得られるので、従来まで大きな
問題であった経時での劣化、発光時間を大幅に向上さ
せ、有機ＥＬ素子の寿命向上に役立てることができた。
本発明の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパ
ネルディスプレイや、平面発光体として、複写機やプリ
ンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、
表示板、標識灯等へ応用が考えられ、その工業的価値は
非常に大きい。

【００４４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に
説明する。化合物（５）の合成方法 フラスコ中に、７−ジメチルアミノ−３−メチル−１，
４−ベンゾオキサジン−２−オン１０ｇ、フタルアルデ
ヒド１２ｇ、無水酢酸４０ｍｌを入れ、１４０℃で４時
間加熱撹拌し析出した結晶を濾別、アセトンで洗浄、乾
燥して桃赤色の針状結晶１５．８ｇを得た。元素分析、
分子量分析、赤外線吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトル
により化合物（５）であることを確認した。

【００４５】実施例１〜３０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ'―（４
−メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ'―（４―ｎ―ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンを真空蒸
着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、トリ
ス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体と表１
に記載した本発明の化合物とを５０：１の重量比で真空
共蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、その上に、
マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５
０ｎｍの膜厚の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正
孔注入層、発光層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空
中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は直
流電圧５Ｖで表２に示す結果が得られた。

【００４６】

【表２】

【００４７】実施例３１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ'―（４
−メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ'―（４―ｎ―ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンを真空蒸
着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、ト
リス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体と本
発明の化合物（５）とを５０：１の重量比でクロロホル
ムに溶解分散させ、スピンコーティング法により膜厚５
０ｎｍの発光層を得た。その上に、マグネシウムと銀を
１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極を形成
して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層および陰極は、１
０ ^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着
した。この素子は直流電圧５Ｖで赤色発光が観測され、
１３００ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。

【００４８】実施例３２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、トリス（８−ヒ
ドロキシキノリン）アルミニウム錯体、本発明の化合物
（１２）、Ｎ，Ｎ'―（４−メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ'
―（４―ｎ―ブチルフェニル）―フェナントレン―９，
１０―ジアミン、ポリカーボネート樹脂（帝人化成：パ
ンライトＬ−１２５０）を２：０．０５：２：５の比率
でクロロホルムに溶解分散させ、スピンコーティング法
により膜厚１００ｎｍの発光層を得た。その上に、マグ
ネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎ
ｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。発光層および
陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条
件下で蒸着した。この素子は直流電圧５Ｖで赤色発光が
観測され、４７０ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。

【００４９】実施例３３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ'―（４
−メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ'―（４―ｎ―ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンを真空蒸
着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、トリ
ス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体と本発
明の化合物（２４）を１００：１の比率でクロロホルム
に溶解分散させ、スピンコーティング法により膜厚３０
ｎｍの発光層を作成し、その上にマグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で膜厚１００ｎｍの電極を形成し
て有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層および発光層は１０
^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着し
た。この素子は直流電圧５Ｖで赤色発光が観測され、１
２２０ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。

【００５０】実施例３４ 発光層中に発光材料として本発明の化合物（２０）のみ
を使用する以外は、実施例３３と同様の方法で有機ＥＬ
素子を作成した。この素子は直流電圧５Ｖで赤色発光が
観測され、１０５０ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。

【００５１】実施例３５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ'―（４
−メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ'―（４―ｎ―ブチルフェ
ニル）―フェナントレン―９，１０―ジアミンを真空蒸
着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、トリ
ス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体と本発
明の化合物（２７）を１００：１の比率で真空共蒸着法
により膜厚３０ｎｍの発光層を作成し、さらに真空蒸着
法により［２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５
−（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール］の
膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、マグネシ
ウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの
電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光
層、電子注入層および陰極は、１０^-6Ｔｏｒｒの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子は直流
電圧５Ｖで赤色発光が観測され、約１７８０ｃｄ／ｍ²
の発光輝度が得られた。

【００５２】本実施例で示された全ての有機ＥＬ素子に
ついて、３ｍＡ／ｃｍ²で連続発光させたところ、１０
００時間以上安定な発光を観測できたが、同じ条件で作
製した比較例の有機ＥＬ素子は、３００時間以下の発光
時間で初期の発光輝度の半分以下になり、本発明の有機
ＥＬ素子の効果は明白であった。これは、本発明の有機
ＥＬ素子に使用する一般式［１］もしくは一般式［２］
の化合物は、溶剤に対する溶解性が極めて高いのでスピ
ンコーティング、ディッピング等の湿式成膜法に最適で
あることに加えて、真空加熱時の蒸発が容易であるため
に、蒸着、スパッタリング等の乾式成膜においても、均
一で平滑な薄膜を形成することが可能である。そのた
め、発光材料に対して均一に存在し、濃度消光による発
光効率の低下も解決でき、高い発光効率を持つ有機ＥＬ
素子を容易に作製することが可能になった。本発明の有
機ＥＬ素子は発光効率、発光輝度の向上と長寿命化を達
成するものであり、併せて使用される発光物質、ドーピ
ング材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、増感剤、樹
脂、電極材料等および素子作製方法を限定するものでは
ない。

【００５３】

【発明の効果】本発明により、従来に比べて高発光効
率、高輝度であり、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることが
できた。これは、本発明で示した化合物を有機ＥＬ素子
に使用することにより、湿式および乾式成膜法が容易で
あり、発光材料に対して均一に存在し、濃度消光による
発光効率の低下も解決でき、高い発光効率を持つ有機Ｅ
Ｌ素子を容易に作製することが可能になった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式［１］で示される化合物であ
   ることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子
   材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲ
   ン原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしく
   は未置換のアルコキシ基、置換もしくは未置換のチオア
   ルコキシ基、アミノ基、モノもしくはジ置換アミノ基、
   水酸基、メルカプト基、シアノ基、置換もしくは未置換
   のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアリールチ
   オ基、置換もしくは未置換の脂環基、置換もしくは未置
   換の芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基を表わ
   し（隣接した置換基同士で結合して置換もしくは未置換
   の脂環基、置換もしくは未置換の芳香族環基、置換もし
   くは未置換の複素環基を形成しても良い。）、Ｒ⁵、Ｒ⁶
   は、それぞれ独立に水素原子、置換もしくは未置換のア
   ルキル基、置換もしくは未置換の脂環基、置換もしくは
   未置換の芳香族環基、置換もしくは未置換の複素環基を
   表す。ｎは０〜２の整数を示す。］
2. 【請求項２】 下記一般式［２］で示される化合物であ
   ることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子
   材料。 一般式［２］ 【化２】 ［式中、Ｒ⁷〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に水素原子、置換
   もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換の脂
   環基、置換もしくは未置換の芳香族環基、置換もしくは
   未置換の複素環基を表す（隣接した置換基同士で結合し
   て置換もしくは未置換の複素環基を形成しても良
   い。）。］
3. 【請求項３】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
   含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロ
   ルミネッセンス素子において、少なくとも一層が請求項
   １もしくは請求項２記載の有機エレクトロルミネッセン
   ス素子材料を含有する層であることを特徴とする有機エ
   レクトロルミネッセンス素子。
4. 【請求項４】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
   含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロ
   ルミネッセンス素子において、発光層がキノリン金属錯
   体および請求項１もしくは請求項２記載の有機エレクト
   ロルミネッセンス素子材料を含有する層であることを特
   徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。