JPH1036829A - 有機エレクトロルミネッセンス素子用発光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】 （修正有） 【課題】近赤外領域で発光特性が良い有機エレクトロル
ミネッセンス（ＥＬ）素子材料により高輝度・高発光効
率、発光劣化が少なく信頼性の高いＥＬ素子を提供す
る。 【解決手段】７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外領域に
発光最大波長を有する一般式１、例えば化合物４５のフ
タロシアニン系化合物からなる有機ＥＬ素子材料用発光
材料およびそれを使用した有機ＥＬ素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面光源や表示、通
信用光源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、構成の改善により緑色において
は発光効率が改良されている。しかしながら、近赤外領
域に発光を有する有機ＥＬ素子は、未だ十分な発光出力
を有していない。

【０００４】近赤外領域に発光を有する有機ＥＬ素子
は、短距離、小容量の光通信用の光源、ファクシミリに
使用されるイメージセンサ用光源、カメラで用いられる
オートフォーカス用光源として用いることが可能であ
る。

【０００５】現在、短距離、小容量の光通信用の光源、
イメージセンサー用の光源としてＬＥＤが使用されてい
るが、有機ＥＬ素子は応答速度、発光強度の制御が容易
であり、作製コストが比較的安価であるために、ＬＥＤ
に代わる光源として期待されている。また、光通信に用
いられる光ファイバーの光損失極小波長は、７００ｎｍ
以上であるため、光通信用の光源として有機ＥＬ素子を
用いる場合、７００ｎｍ以上の領域に発光を有する発光
素子が必要になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、７８
０ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外波長領域で発光効率が高
く、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素子の近赤
外領域での発光効率が高く、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、７８０
ｎｍ〜２５００ｎｍの波長範囲の近赤外領域に発光最大
波長を有する、フタロシアニン系化合物からなる有機エ
レクトロルミネッセンス素子材料用発光材料である。

【０００８】更に本発明は、フタロシアニン系化合物が
下記一般式［１］で示される請求項１記載の有機エレク
トロルミネッセンス素子用発光材料である。 一般式［１］

【０００９】

【化４】

【００１０】［式中、環Ａ¹ 〜Ａ⁴ はそれぞれ独立に、
置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは
未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基を
表す。置換基Ｘは、ハロゲン原子もしくは、それぞれ独
立に一般式［２］〜［１３］で示される置換基（ただ
し、Ｒ¹ 〜Ｒ²²はそれぞれ独立に、水素原子（ただし、
Ｒ¹ 、Ｒ¹³及びＲ¹⁴の場合を除く）、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シクロアルキル
基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未
置換の複素環基を表す。Ｚは酸素原子または硫黄原子を
表す。）を表す。Ｍは１〜４価の金属原子を表す。ｐは
Ｍが１価の金属のとき２、Ｍが２〜４価の金属のとき１
を表す。ｎはＭが１価もしくは２価の金属のとき０を表
し、３価の金属のとき１を表し、４価の金属のとき２を
表す。］

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】更に本発明は、Ｍが３価もしくは４価の金
属原子である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用
発光材料である。

【００１４】更に本発明は、一対の電極間に発光層を含
む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、上記発光層が上記有機エレクトロル
ミネッセンス素子用発光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である。

【００１５】更に本発明は、発光層が有機エレクトロル
ミネッセンス素子用発光材料を３重量％以上含有する層
であることを特徴とする上記有機エレクトロルミネッセ
ンス素子である。

【００１６】更に本発明は、発光層と陽極との間に正孔
注入層を形成することを特徴とする上記有機エレクトロ
ルミネッセンス素子である。

【００１７】更に本発明は、発光層と陰極との間に電子
注入層を形成することを特徴とする上記有機エレクトロ
ルミネッセンス素子である。

【００１８】本発明における一般式［１］で示される化
合物の環Ａ¹ 〜Ａ⁸ はそれぞれ独立に、置換もしくは未
置換のシクロアルキル、置換もしくは未置換のアリール
環、または、置換もしくは未置換の複素環を表す。シク
ロアルキルの具体例としては、シクロペンタン環、シク
ロヘキサン環等があり、アリール環の具体例としては、
ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナン
トレン環、ジフェニルアントラセン環、ピレン環、フル
オレン環等があり、また、複素環の具体例としては、ピ
リジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、
キノキサリン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリ
ジン環、モルフォリン環、フラン環、チオフェン環等が
ある。

【００１９】上記記載の環への置換基の具体的な例を挙
げると、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、
メチル基、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
ロメチル基等の置換もしくは未置換のアルキル基、フェ
ニル基、ナフチル基、３ーメチルフェニル基、３ーメト
キシフェニル基、３ーフルオロフェニル基、３ートリク
ロロメチルフェニル基、３ートリフルオロメチルフェニ
ル基、３ーニトロフェニル基等の置換もしくは未置換の
アリール基、トキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブ
トキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルオロエトキ
シ基、ペンタフルオロプロポキシ基、２，２，３，３−
テトラフルオロプロポキシ基、１，１，１，３，３，３
−ヘキサフルオロ−２−プロポキシ基、６−（パーフル
オロエチル）ヘキシルオキシ基等の置換もしくは未置換
のアルコキシ基、フェノキシ基、ｐ−ニトロフェノキシ
基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−フルオロ
フェノキシ基、ペンタフルオロフェニル基、３−トリフ
ルオロメチルフェノキシ基等の置換もしくは未置換のア
リールオキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒ
ｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、
トリフルオロメチルチオ基等の置換もしくは未置換のア
ルキルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチ
オ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、３−フル
オロフェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、
３−トリフルオロメチルフェニルチオ基等の置換もしく
は未置換のアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミ
ノ基、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、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等のモノまたはジ置換
アミノ基、ビス（アセトキシメチル）アミノ基、ビス
（アセトキシエチル）アミノ基、ビスアセトキシプロピ
ル）アミノ基、ビス（アセトキシブチル）アミノ基等の
アシルアミノ基、水酸基、シロキシ基、アシル基、メチ
ルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカ
ルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、プロイピルカ
ルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フェニルカルバ
モイル基等のカルバモイル基、カルボン酸基、スルフォ
ン酸基、イミド基、シクロペンタン基、シクロヘキシル
基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、ナフ
チル基、ビフェニル基、ｏ，ｍ，ｐ−ターフェニル基、
アントラニル基、フェナントレニル基、フルオレニル
基、９−フェニルアントラニル基、９，１０−ジフェニ
ルアントラニル基、ピレニル基等のアリール基、ピロー
ル基、ピロリン基、ピラゾール基、ピラゾリン基、イミ
ダゾール基、トリアゾール基、ピリジン基、ピリダジン
基、ピリミジン基、ピラジン基、トリアジン基、インド
ール基、プリン基、キノリン基、イソキノリン基、シノ
リン基、キノキサリン基、ベンゾキノリン基、フルオレ
ノン基、ジシアノフルオレン基、カルバゾール基、オキ
サゾール基、オキサジアゾール基、チアゾール基、チア
ジアゾール基、トリアゾール基、イミダゾール基、ベン
ゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾトリア
ゾール基、ベンゾイミダゾール基、ビスベンゾオキサゾ
ール基、ビスベンゾチアゾール基、ビスベンゾイミダゾ
ール基、アントロン基、ジベンゾフラン基、ジベンゾチ
オフェン基、アントラキノン基、アクリドン基、フェノ
チアジン基、ピロリジン基、ジオキサン基、ピペリジン
基、モルフォリン基、ピペラジン基等の複素環基等があ
る。

【００２０】一般式［２］〜［１３］を構成する置換基
Ｒ¹ 〜Ｒ²²の代表例としては、メチル基、エチル基、ｎ
−ブチル基、ｔ−ブチル基、ステアリル基、トリクロロ
メチル基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフ
ルオロエチル基、２，２，３，３−テトラフルオロプロ
ピル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル
基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プ
ロピル基、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブ
チル基、２−メトキシエチル基等の置換もしくは未置換
のアルキル基、シクロペンタン基、シクロヘキシル基等
の置換もしくは未置換のシクロアルキル基、フェニル
基、ナフチル基、ビフェニル基、ｐ−ニトロフェニル
基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ペンタフルオロフェニ
ル基、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、ピリダ
ジン基、トリアジン基、インドール基、キノリン機、ア
クリジン基等の置換もしくは未置換のアリール基、ピロ
リジン基、ジオキサン基、ピペリジン基、モルフォリン
基、ピペラジン基等の置換または未置換の複素環などが
あり、これらの置換基Ｒ¹ 〜Ｒ²²に置換される置換基と
しては、上記記載のアリール基、シクロアルキル基、ア
リールオキシ基、アリールチオ基、酸素原子、硫黄原子
を含有しても良い複素環基等であっても良い。又、一般
式［９］においてＲ¹¹およびＲ¹²とが、一体となって窒
素原子を含んで良い５員環または６員環を形成しても良
い。

【００２１】また、中心金属Ｍは、１〜４価の金属原子
であればいずれでも良いが、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、
Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｖ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、ＧｅまたはＳｎ等が
望ましいがこれらに限定されるのもではない。ｎは金属
原子の価数により異なり、１価金属の場合２、２価〜４
価金属の場合１である。

【００２２】本発明において、一般式［１］で示される
化合物は、例えば以下の方法により製造することができ
る。下記一般式［１５］で示されるフタロニトリル類、
または、下記一般式［１６］で示されるイソインドリン
化合物、あるいは、相当するフタル酸無水物類もしくは
フタルイミド類と、一般式［１］中のＭで示される金属
の各種金属塩を出発原料として常法により、一般式［１
７］で示されるフタロシアニン系化合物を製造できる。
式中、環Ａは、一般式［１］で示される、Ａ¹ 〜Ａ⁴ に
相当し、ｐはＭが１価の金属のとき２、２〜４価のとき
１を示し、ｎはＭが１価もしくは２価の金属のとき０を
示し、３価の金属のとき１を示し、４価の金属のとき２
を示す。

【００２３】

【化７】

【００２４】次に、Ｗ．Ｋ．Ｋｒｏｅｎｋｅらによって
報告された一般的手法（Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２，
１０６４，１９６３年）により、フタロシアニン系化合
物とアルコール、トリアルキルシラノール、アシル化
剤、塩化オキザリル誘導体、種々の置換基を有して良い
直鎖、分岐または環状のアルキル基もしくはアリール基
を有するクロロホスフィン誘導体のいずれかと反応させ
ることにより、一般式［１］及び一般式［２］で示され
るフタロシアニン系化合物を製造することができる。

【００２５】以下に、本発明の化合物の代表例を表１に
具体的に例示するが、本発明は以下の代表例に限定され
るものではない。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】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
させるために正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有
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］及び一般
式［１４］の化合物は、正孔もしくは電子等のキャリア
を輸送できるが、正孔注入性がより優れているので、そ
の正孔輸送性を使用して正孔注入層および正孔注入性発
光層等に使用出来る。また、この化合物を含有した有機
薄膜を使用した有機ＥＬ素子は、電界を印加した際に近
赤外光を発するので、近赤外用発光材料として使用する
ことに適している。

【００４７】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注入材料や電子注入材料を
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。

【００４８】陽極に使用される導電性材料としては、４
ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適しており、Ａ
ｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属、金属合金、ＩＴ
Ｏ、ＮＥＳＡもしく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。

【００４９】陰極に使用される導電性材料としては、４
ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適している。その
材料としては、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ等の金
属、もしくはＭｇ／Ａｇ、Ｌｉ／Ａｌ、Ｍｇ／Ｉｎ等の
合金が挙げられる。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。陽極およ
び陰極は、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティン
グ、プラズマガン等の公知の成膜法により作製される。

【００５０】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、陽極もしくは陰極のうち、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、スパッタリン
グ、イオンプレーティング法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％以上が望ましい。

【００５１】基板は機械的、熱的強度を有し透明なもの
であれば良いが、例示すると、ガラス基板、ポリエチレ
ン、ポリエーテルサルフォン、ポリプロピレン、ポリイ
ミド等の板状もしくはフィルム状のものがあげられる。

【００５２】本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成は、真
空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、プラ
ズマガン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、薄膜中にピンホー
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１０μｍの範囲が適
しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がさらに好
ましい。

【００５３】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
媒はいずれでも良い。また、いずれの有機層において
も、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹
脂や添加剤を使用する。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。

【００５４】正孔注入材料としては、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、ナフタロシアニン、ポルフィリン、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。

【００５５】電子注入材料としては、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、正孔注入材料に電子受容材料を、電子注入材料に電
子供与材料を添加して増感させることもできる。

【００５６】本発明の一般式［１］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、
正孔注入材料および電子注入材料の少なくとも一種が同
一層に含有されてもよい。また、一般式［１］の化合物
は、正孔注入能力を持っているので、正孔注入層に使用
することも出来る。

【００５７】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。

【００５８】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・通信用等の光源、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、特に、近赤外領域の発光用途を生かしたデバイスに
おいてその工業的価値は非常に大きい。

【００５９】

【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（１５）の合成方法 ｏ−ジクロロベンゼン１００部、トリ−ｎ−ブチルアミ
ン３０部に１，３−ジイミノイソインドリン１０部およ
び四塩化珪素１５部を加え、１６０〜１７０℃で８時間
加熱撹拌後、冷却し、５００部のメタノールで希釈し
た。析出した沈澱を濾別、メタノール／水（４／１）混
合溶液で洗浄、乾燥して緑色の粉末１０部を得た。分子
量分析の結果、ジヒドロキシシリコンフタロシアニンで
あることを確認した。次に、ジヒドロキシシリコンフタ
ロシアニン５部をエタノール５０部に撹拌溶解した後、
１１０℃で１０時間加熱撹拌した。析出した沈澱を濾別
し、水洗、乾燥して青色の粉末を４部得た。分子量分析
の結果、フタロシアニン化合物（１５）であることを確
認した。以下に生成物の元素分析結果を示す。 元素分析結果 Ｃ₃₆Ｈ₂₆Ｎ₈ Ｏ₂ Ｓｉとして 計算値（％）：Ｃ：６８．５７ Ｈ：４．１３ Ｎ：１７．８ 実測値（％）：Ｃ：６７．８９ Ｈ：３．４５ Ｎ：１７．３

【００６０】化合物（３１）の合成方法 上記の方法で合成したジヒドロキシシリコンフタロシア
ニン５部を塩化エチルオキサリル５０部およびピリジン
１００部に撹拌溶解した後、１１０℃で１０時間加熱撹
拌した。析出した沈澱を濾別し、水洗、乾燥して青色の
粉末４部を得た。分子量分析の結果、この粉末はフタロ
シアニン化合物（３１）であることを確認した。以下に
生成物の元素分析結果を示す。 元素分析結果 Ｃ₄₀Ｈ₂₆Ｎ₈ Ｏ₈ Ｓｉとして 計算値（％）：Ｃ：６４．７０ Ｈ：３．５０ Ｎ：１５．１４ 実測値（％）：Ｃ：６３．３２ Ｈ：４．０５ Ｎ：１４．８２

【００６１】化合物（３８）の合成方法 上記の方法で合成したジヒドロキシシリコンフタロシア
ニン５部をピリジン１００部、ｎ−トリブチルアミン２
５部に撹拌溶解した後、冷却しながらクロロジフェニル
ホスフィン１０部を加え、１００℃で２時間加熱撹拌し
た後、析出した沈澱を濾別し、水洗、乾燥してフタロシ
アニン化合物を４部得た。分子量分析の結果、この粉末
はフタロシアニン化合物（３８）であることが確認され
た。以下に生成物の元素分析結果を示す。 元素分析結果 Ｃ₆₆Ｈ₃₆Ｎ₈ Ｏ₄ Ｐ₂ Ｓｉとして 計算値（％）：Ｃ：６８．９９ Ｈ：３．６９ Ｎ：１１．５０ 実測値（％）：Ｃ：６９．４２ Ｈ：３．５１ Ｎ：１０．６７化合物（２６）の合成方法 ｏ−ジクロロベンゼン１００部、トリ−ｎ−ブチルアミ
ン３０部に１，３−ジイミノベンゾ［ｆ］イソインドリ
ン１０部および四塩化珪素１５部を加え、１６０〜１７
０℃で８時間加熱撹拌後、冷却し、５００部のメタノー
ルで希釈した。析出した沈澱を濾別、メタノール／水
（４／１）混合溶液で洗浄、乾燥して緑色の粉末１０部
を得た。分子量分析の結果、ジヒドロキシシリコンナフ
タロシアニンであることを確認した。次に、ジヒドロキ
シシリコンナフタロシアニン５部をエタノール５０部に
撹拌溶解した後、１１０℃で１０時間加熱撹拌した。析
出した沈澱を濾別し、水洗、乾燥して青色の粉末を４部
得た。分子量分析の結果、ナフタロシアニン化合物（２
６）であることを確認した。以下に生成物の元素分析結
果を示す。 元素分析結果 Ｃ₅₂Ｈ₃₄Ｎ₈ Ｏ₂ Ｓｉとして 計算値（％）：Ｃ：７５．１２ Ｈ：４．０５ Ｎ：１３．５ 実測値（％）：Ｃ：７６．３９ Ｈ：４．４５ Ｎ：１４．２化合物（１７）の合成方法 ｏ−ジクロロベンゼン１００部、トリ−ｎ−ブチルアミ
ン３０部に１，３−ジイミノイソインドリン１０部およ
び四塩化錫１５部を加え、１６０〜１７０℃で８時間加
熱撹拌後、冷却し、５００部のメタノールで希釈した。
析出した沈澱を濾別、メタノール／水（４／１）混合溶
液で洗浄、乾燥して緑色の粉末１０部を得た。分子量分
析の結果、ジヒドロキシ錫フタロシアニンであることを
確認した。次に、ジヒドロキシ錫フタロシアニン５部を
エタノール５０部に撹拌溶解した後、１１０℃で１０時
間加熱撹拌した。析出した沈澱を濾別し、水洗、乾燥し
て青色の粉末を４部得た。分子量分析の結果、フタロシ
アニン化合物（１７）であることを確認した。以下に生
成物の元素分析結果を示す。 元素分析結果 Ｃ₃₆Ｈ₂₆Ｎ₈ Ｏ₂ Ｓｎとして 計算値（％）：Ｃ：６０．００ Ｈ：３．６１ Ｎ：１５．６ 実測値（％）：Ｃ：５８．８９ Ｈ：３．４１ Ｎ：１６．１

【００６２】実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に化合物（４５）を
真空蒸着して膜厚１００ｎｍ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
１５０ｎｍの膜厚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５
Ｖで、０．９７Ｗ／ｍ² ／ｓｒの発光出力が得られた。
図１に実施例１の発光スペクトルを示す。

【００６３】実施例２〜１４ フタロシアニン化合物を表２に示す化合物に変える以外
は実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製して発光
出力を測定した。この素子は直流電圧５Ｖで表２に示す
発光出力が得られた。

【００６４】

【表２】

【００６５】実施例１５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、フタロシアニン
化合物（２６）を蒸着し膜厚８０ｎｍの発光層を作成
し、次いで、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミ
ニウム錯体を蒸着し、膜厚１０ｎｍ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０．９７Ｗ／ｍ² ／ｓｒの発光出力が得ら
れた。

【００６６】実施例１６〜２５ フタロシアニン化合物を表３に示す化合物に変える以外
は実施例１５と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製して発
光出力を測定した。この素子は直流電圧５Ｖで表３に示
す発光出力が得られた。

【００６７】

【表３】

【００６８】実施例２６ 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３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、フタ
ロシアニン化合物（２０）を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５０ｎｍ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、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１．９０Ｗ／ｍ² ／ｓｒの発光出力が
得られた。

【００６９】実施例２７ 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２０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、フ
タロシアニン化合物（２６）を蒸着し膜厚４０ｎｍの発
光層を作成し、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アル
ミニウム錯体を蒸着し、膜厚１０ｎｍ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１．５６Ｗ／ｍ² ／ｓｒの発光出力が得ら
れた。

【００７０】実施例２８ 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３０ｎｍ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フ
タロシアニン化合物（１８）とを５：１の重量比で蒸着
して、の膜厚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２．９０Ｗ／ｍ² ／ｓｒの発光出力が得ら
れた。

【００７１】本実施例で示された全ての有機ＥＬ素子は
すべて、７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外波長領域に
最大発光波長を有し、近赤外領域での発光効率が高かっ
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。

【００７２】

【発明の効果】本発明により、近赤外領域に発光出力を
有する有機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、通信用光源や、オートフォーカス用光源、プリント
ヘッド用光源として使用可能な近赤外領域に発光を有す
る有機ＥＬ素子を作製することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のＥＬスペクトル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長範囲の
   近赤外領域に発光最大波長を有する、フタロシアニン系
   化合物からなる有機エレクトロルミネッセンス素子材料
   用発光材料。
2. 【請求項２】 フタロシアニン系化合物が下記一般式
   ［１］で示される請求項１記載の有機エレクトロルミネ
   ッセンス素子用発光材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、環Ａ¹ 〜Ａ⁴ はそれぞれ独立に、置換もしくは
   未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリ
   ール基、置換もしくは未置換の複素環基を表す。置換基
   Ｘは、ハロゲン原子もしくは、それぞれ独立に一般式
   ［２］〜［１３］で示される置換基（ただし、Ｒ¹ 〜Ｒ
   ²²はそれぞれ独立に、水素原子（ただし、Ｒ¹ 、Ｒ¹³及
   びＲ¹⁴の場合を除く）、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シクロアルキル基、置換もし
   くは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環
   基を表す。Ｚは酸素原子または硫黄原子を表す。）を表
   す。Ｍは１〜４価の金属原子を表す。ｐはＭが１価の金
   属のとき２、Ｍが２〜４価の金属のとき１を表す。ｎは
   Ｍが１価もしくは２価の金属のとき０を表し、３価の金
   属のとき１を表し、４価の金属のとき２を表す。］ 【化２】 【化３】
3. 【請求項３】 Ｍが３価もしくは４価の金属原子である
   請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用発
   光材料。
4. 【請求項４】 一対の電極間に発光層を含む有機化合物
   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、上記発光層が請求項１または２記載の有機エレク
   トロルミネッセンス素子用発光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。
5. 【請求項５】 発光層が有機エレクトロルミネッセンス
   素子用発光材料を３重量％以上含有する層であることを
   特徴とする請求項４記載の有機エレクトロルミネッセン
   ス素子。
6. 【請求項６】 発光層と陽極との間に正孔注入層を形成
   することを特徴とする請求項５記載の有機エレクトロル
   ミネッセンス素子。
7. 【請求項７】 発光層と陰極との間に電子注入層を形成
   することを特徴とする請求項４ないし６いずれか記載の
   有機エレクトロルミネッセンス素子。