JPH1072580A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高輝度で高効率の発光が可能であり、発光劣
化が少なく信頼性の高い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
ミネッセンス素子を提供する。 【解決手段】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
含む有機化合物薄膜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、Ａ¹ 〜Ａ⁴ は、それぞれ独立に、炭素数６〜１
６のアリール基を表す。Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ は、それぞれ独立
に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基、アリール基、アミノ基を表す。］

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に使用さ
れる有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用発光
材料および高輝度の発光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）。この方法は、金属キレート錯体を発光層、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数１０００ｃ
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。

【０００４】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
だ充分な発光輝度は有していない。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。これ
は、例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ア
ルミニウム錯体等の金属キレート錯体が、電界発光時に
化学的に不安定であり、陰極との密着性も悪く、短時間
の発光で大きく劣化していた。以上の理由により、高い
発光輝度、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素子の開発のために、優れた発光能力
を有し、耐久性のある発光材料の開発が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、発光輝度が
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］ないし一般式［５］で示される有機ＥＬ素子用発
光材料を発光層に使用した有機ＥＬ素子の発光輝度およ
び発光効率が高く、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を成すに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の電極間
に発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を
形成してなる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］で示される発光材料を含
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。 一般式［１］

【化８】 ［式中、Ａ¹ 〜Ａ⁴ は、置換もしくは未置換の炭素数６
〜１６のアリール基を表す。Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ 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
もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のア
ミノ基を表す（隣接した置換基同志で結合して新たな６
員アリール環を形成してもよい。）。］

【０００７】さらに本発明は、一対の電極間に発光層ま
たは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してな
る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［２］で示される発光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である。 一般式［２］

【化９】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ²⁸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ア
リール基、置換もしくは未置換のアミノ基を表す。Ｒ¹
〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜Ｒ⁸は隣接した置換基同志で結合し
て新たな６員アリール環を形成してもよい。］

【０００８】さらに本発明は、一対の電極間に発光層ま
たは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してな
る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［３］で示される発光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である。 一般式［３］

【化１０】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ およびＲ²⁹〜Ｒ⁴⁸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
しくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミ
ノ基を表す。Ｘ¹〜Ｘ⁴ は、それぞれ独立に、Ｏ、Ｓ、
Ｃ＝Ｏ、ＳＯ₂ 、（ＣＨ₂ ）ｘ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）ｙ、置
換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換
の脂肪族環残基を表す。ここで、ｘおよびｙは、それぞ
れ独立に、０〜２０の正の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０と
なることはない。Ｒ¹〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜Ｒ⁸は隣接した
置換基同志で結合して新たな６員アリール環を形成して
もよい。］

【０００９】さらに本発明は、一対の電極間に発光層ま
たは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してな
る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［４］で示される発光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である。 一般式［４］

【化１１】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ およびＲ²⁹〜Ｒ⁴⁸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
しくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミ
ノ基を表す。Ｘ¹〜Ｘ⁴ は、それぞれ独立に、Ｏ、Ｓ、
Ｃ＝Ｏ、ＳＯ₂ 、（ＣＨ₂ ）ｘ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）ｙ、置
換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換
の脂肪族環残基を表す。ここで、ｘおよびｙは、それぞ
れ独立に、０〜２０の正の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０と
なることはない。Ｒ¹〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜Ｒ⁸は隣接した
置換基同志で結合して新たな６員アリール環を形成して
もよい。］

【００１０】さらに本発明は、一対の電極間に発光層ま
たは発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してな
る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［５］で示される発光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である。 一般式［５］

【化１２】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ およびＲ²⁹〜Ｒ⁴⁸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
しくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミ
ノ基を表す。Ｙ¹〜Ｙ⁸ は、置換もしくは未置換の炭素
数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素数
６〜１６のアリール基を表す。Ｒ¹〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜
Ｒ⁸は隣接した置換基同志で結合して新たな６員アリー
ル環を形成してもよい。］

【００１１】さらに本発明は、芳香族三級アミン誘導体
もしくはフタロシアニン誘導体を含有する層を、発光層
と陽極との間に形成してなる上記有機エレクトロルミネ
ッセンス素子である。

【００１２】さらに本発明は、上記芳香族三級アミン誘
導体が、下記一般式［６］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である。 一般式［６］

【化１３】 ［式中、Ｂ¹ 〜Ｂ⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは
未置換の炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｚは、置
換もしくは未置換のアリーレン基を表す。］

【００１３】さらに本発明は、金属錯体化合物もしくは
含窒素五員環誘導体を含有する層を、発光層と陰極との
間に形成してなる上記有機エレクトロルミネッセンス素
子である。

【００１４】さらに本発明は、上記金属錯体化合物が、
下記一般式［７］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である。 一般式［７］

【化１４】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、置換もし
くは未置換のヒドロキシキノリン誘導体もしくは置換も
しくは未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘導体を表
し、Ｌは、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シクロアルキル基、置換も
しくは未置換の窒素原子を含んでも良いアリール基、−
ＯＲ（Ｒは水素原子、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シクロアルキル基、置換もし
くは未置換の窒素原子を含んでも良いアリール基を表
す。）、−Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ
⁴ は、Ｑ¹ およびＱ² と同じ意味を表す。）で表される
配位子を表す。］

【００１５】さらに本発明は、一対の電極間に発光層を
含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレク
トロルミネッセンス素子において、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
あり、上記発光層と陽極との間の有機層が一般式［６］
で示される化合物を含有する層であり、かつ、上記発光
層と陰極との間の有機層が一般式［７］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
子である。

【００１６】さらに本発明は、一般式［１］ないし一般
式［５］で示される有機エレクトロルミネッセンス素子
用発光材料に関する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明における一般式［１］で示
される化合物のＡ¹ 〜Ａ⁴ における置換もしくは未置換
の炭素数６〜１６のアリール基としては、フェニル基、
ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリ
ル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基
等のアリール基であり、それぞれのアリール基は置換基
を有していても良い。本発明においてアリール基の芳香
族炭素原子は窒素原子、酸素原子およびまたは硫黄原子
により置換されていてもよい。このような、異種原子を
含むアリール基としては、例えばフラニル基、チオフェ
ニル基、ピロニル基、ピリジン基等がある。又、Ａ¹ と
Ａ² またはＡ³ とＡ⁴ とが一体となってカルバゾール基
のような窒素原子を含むアリール基を形成してもよい。

【００１８】本発明における一般式［１］〜［５］で示
される化合物のＲ¹ 〜Ｒ⁴⁸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
換のアリール基、置換もしくは未置換のアミノ基を表
す。

【００１９】Ａ¹ 〜Ａ⁴ の有する置換基、およびＲ¹ 〜
Ｒ⁴⁸の具体例は、ハロゲン原子としては弗素、塩素、臭
素、ヨウ素であり、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、ステアリル基等
の炭素数１〜２０の未置換直鎖状又は分枝状アルキル基
の他、２−フェニルイソプロピル基、トリクロロメチル
基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、α−フェノキ
シベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、α，α−
メチルフェニルベンジル基、α，α−ジトリフルオロメ
チルベンジル基、トリフェニルメチル基、α−ベンジル
オキシベンジル基等の炭素数１〜２０のアルキル基の置
換体があり、置換もしくは未置換のアルコキシル基とし
ては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブ
トキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｔ
−オクチルオキシ基等の炭素数１〜２０の未置換アルコ
キシル基の他、１，１，１−テトラフルオロエトキシ
基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、オクチルフェノ
キシ基等の炭素数１〜２０のアルコキシル基の置換体が
あり、置換もしくは未置換のアリール基としては、フェ
ニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル
基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、ビ
フェニル基、４−メチルビフェニル基、４−エチルビフ
ェニル基、４−シクロヘキシルビフェニル基、ターフェ
ニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ナフチル基、５
−メチルナフチル基、アントリル基、ピレニル基等の芳
香族炭素数６〜１８の置換もしくは未置換のアリール基
があり、窒素原子、酸素原子およびまたは硫黄原子によ
り芳香族炭素原子が置換されていてもよいアリール基と
しては、フラニル基、チオフェニル基、ピロール基、ピ
ラニル基、チオピラニル基、ピリジニル基、チアゾリル
基、イミダゾール基、ピリミジニル基、ピリジニル基、
トリアジニル基、インドリニル基、キノリル基、プリニ
ル基等があり、置換もしくは未置換のアミノ基として
は、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等
のジアルキルアミノ基、フェニルメチルアミノ基、ジフ
ェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジベンジルアミノ
基等がある。また、隣接する置換基同士で、それぞれ互
いに結合して、フェニル基、ナフチル基、アントリル
基、ピレニル基等を形成しても良い。

【００２０】本発明における一般式［３］および［４］
で示される化合物のＸ¹ 〜Ｘ⁴ は、それぞれ独立に、
Ｏ、Ｓ、Ｃ＝Ｏ、ＳＯ₂ 、（ＣＨ₂ ）ｘ−Ｏ−（Ｃ
Ｈ₂ ）ｙ、置換もしくは未置換のアルキレン基、置換も
しくは未置換の脂肪族環残基を表す。ここで、ｘおよび
ｙは、それぞれ特立に、０〜２０の正の整数を表すが、
ｘ＋ｙ＝０となることはない。置換または未置換のアル
キレン基としては炭素数１〜２０のアルキレン基もしく
はその置換体、置換または未置換の脂肪族環残基として
は、シクロペンチル環、シクロヘキシル環、４−メチル
シクロヘキシル環、シクロヘプチル環等の炭素数５〜７
の脂肪族環の二価の残基が挙げられる。Ｘ¹〜Ｘ⁴の置換
アルキレン基又は置換脂肪族環残基の置換基としてはＲ
¹〜Ｒ^{4 8}で示した置換基がある。Ｘ¹〜Ｘ⁴の置換アルキ
レン基として好ましいものは、２−フェニルイソプロピ
レン基、ジクロロメチレン基、ジフルオロメチレン基、
ベンジレン基、α−フェノキシベンジレン基、α，α−
ジメチルベンジレン基、α，α−メチルフェニルベンジ
レン基、ジフェニルメチレン基、α−ベンジルオキシベ
ンジレン基などが挙げられる。

【００２１】本発明における一般式［５］で示される化
合物のＹ¹ 〜Ｙ⁸ は、置換もしくは未置換の炭素数１〜
２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素数６〜１
６のアリール基を表す。アルキル基およびアリール基の
具体例は、前記のＲ¹ 〜Ｒ⁴⁸で記述したアルキル基およ
びアリール基が挙げられる。

【００２２】この化合物の中で、一般式［３］〜［５］
で表されるような芳香族環を有している置換基を持つ化
合物、もしくは一般式［１］〜［５］のＲ¹ 〜Ｒ⁴⁸の隣
接する置換基同士で芳香族環を形成している化合物は、
ガラス転移点や融点が高くなり電界発光時における有機
層中、有機層間もしくは、有機層と金属電極間で発生す
るジュール熱に対する耐性（耐熱性）が向上するので、
有機ＥＬ素子の発光材料として使用した場合、高い発光
輝度を示し、長時間発光させる際にも有利である。本発
明の化合物は、これらの置換基に限定されるものではな
い。

【００２３】本発明の一般式［１］〜［５］で示される
化合物の合成方法の一例を以下に示す。９，１０−ジハ
ロゲノアントラセン、置換基を有しても良いアミン誘導
体、炭酸カリウムおよび触媒を溶媒中で反応させて、一
般式［１］〜［５］の化合物を合成することができる。
アントラセン誘導体に代えてアントラキノン誘導体から
も合成することができる。炭酸カリウムに代えて、炭酸
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムまたは
アンモニア水等を使用することができる。触媒として
は、銅紛、塩化第一銅、スズ、塩化第一スズ、ピリジ
ン、三塩化アルミニウムまたは四塩化チタンがある。溶
媒は、ベンゼン、トルエンまたはキシレンがある。以上
の合成法は、限定されるものではない。

【００２４】以下に、本発明の一般式［１］〜［５］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、この代表例に限定されるものではない。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】本発明の一般式［１］〜［５］で示される
化合物は、固体状態において強い蛍光を持つ化合物であ
り電場発光性にも優れている。また、金属電極からの優
れた正孔注入性および正孔輸送性、金属電極からの優れ
た電子注入性および電子輸送性を併せて持ち合わせてい
るので、発光材料として有効に使用することができ、更
には、他の正孔輸送性材料、電子輸送性材料もしくはド
ーピング材料を使用してもさしつかえない。

【００３８】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。しかしながら、本発明の発光材料は、
極めて高い発光量子効率、高い正孔輸送能力および電子
輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形成することができ
るので、本発明の発光材料のみで発光層を形成すること
も可能である。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］〜
［５］の化合物は、高い発光特性を持ち、正孔注入性、
正孔輸送特性および電子注入性、電子輸送特性をもって
いるので、発光材料として発光層に使用できる。

【００３９】発光層には、必要があれば、本発明の一般
式［１］〜［５］の化合物に加えて、さらなる公知の発
光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料
を使用することもできる。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。必要があれば、発光材料、ドーピ
ング材料、正孔注入材料や電子注入材料を組み合わせて
使用することが出来る。また、ドーピング材料により、
発光輝度や発光効率の向上、赤色や青色の発光を得るこ
ともできる。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
い。その際には、正孔注入層の場合、電極から正孔を注
入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り
発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様
に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電
子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電
子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、
材料のエネルギー準位、耐熱性、有機層もしくは金属電
極との密着性等の各要因により選択されて使用される。

【００４０】正孔注入材料としては、正孔を輸送する能
力を持ち、陽極からの正孔注入効果、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注入材料への移動を
防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が挙げられ
る。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシア
ニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、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。

【００４１】本発明の有機ＥＬ素子において使用できる
正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、
芳香族三級アミン誘導体もしくはフタロシアニン誘導体
である。具体的には、トリフェニルアミン、トリトリル
アミン、トリルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニ
ル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビ
フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−
（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，
４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフ
ェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミ
ン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−
１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’
−（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、Ｎ，
Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−
フェニル−シクロヘキサン等、もしくはこれらの芳香族
三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマー等
があるが、これらに限定されるものではない。

【００４２】本発明における一般式［６］で示される化
合物のＢ¹ 〜Ｂ⁴ の具体例は、フェニル基、ビフェニル
基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェ
ナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基等の芳香族
炭素で構成されるアリール基、又は芳香族炭素原子が窒
素原子、酸素原子およびまたは硫黄原子により置換され
ていてもよいアリール基、例えば、フラニル基、チオフ
ェニル基、ピロール基、ピラニル基、チオピラニル基、
ピリジニル基、チアゾリル基、イミダゾール基、ピリミ
ジニル基、ピリジニル基、トリアジニル基、インドリニ
ル基、キノリル基、プリニル基等であり、それぞれのア
リール基は置換基を有していても良い。置換基として
は、Ｒ¹〜Ｒ⁴⁸で具体例に例示された置換基がある。

【００４３】Ｚは、二価のアリーレン基であり、フェニ
レニル基、ビフェニレニル基、ターフェニレニル基、ナ
フチレニル基、アントリレニル基、フェナントリレニル
基、フルオレニレニル基、ピレニレニル基、フラニレル
基、チオフェニレル基、ピローレル基、ピラニレル基、
チオピラニレル基、ピリジニレル基、チアゾリレル基、
イミダゾーリニル基、ピリミジニレル基、ピリジニレル
基、トリアジニレル基、インドリニレル基、キノリレル
基、プリニレル基等のアリール基に対応する二価の残基
がある。置換基としては、Ｒ¹〜Ｒ⁴⁸で具体的に例示さ
れた置換基がある。

【００４４】以下に、さらに効果的な正孔注入材料であ
る本発明の一般式［６］の化合物およびその他の材料の
代表例を、表２に具体的に例示するが、本発明は、この
代表例に限定されるものではない。

【００４５】

【表２】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、
Ｈ₂ Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、
ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧ
ａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ₂ ＳｉＰ
ｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、
ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等の
フタロシアニン誘導体およびナフタロシアニン誘導体等
があるが、これらに限定されるものではない。

【００５１】電子注入材料としては、電子を輸送する能
力を持ち、陰極からの電子注入効果、発光層または発光
材料に対して優れた電子輸送効果を有し、発光層で生成
した励起子の正孔注入層への移動を防止し、かつ薄膜形
成能力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、オキサゾール、オキサジアゾール、ト
リアゾール、イミダゾール、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物
質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することに
より増感させることもできる。

【００５２】本発明の有機ＥＬ素子において、さらに効
果的な電子注入材料は、金属錯体化合物もしくは含窒素
五員環誘導体である。具体的には、金属錯体化合物とし
ては、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８
−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキ
シキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナー
ト）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）
アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキ
ノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキ
ノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロ
キシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチ
ル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メ
チル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウ
ム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフ
トラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノ
リナート）（２−ナフトラート）ガリウム等があるが、
これらに限定されるものではない。また、含窒素五員誘
導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジア
ゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が
好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）
−１，３，４−オキサゾール、ジメチルＰＯＰＯＰ、
２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾー
ル、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキ
サジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−５−( ４”−ビフェニル) １，３，４−オキサジ
アゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４
−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−( ５−フェニ
ルオキサジアゾリル) ］ベンゼン、１，４−ビス［２−
( ５−フェニルオキサジアゾリル) −４−ｔｅｒｔ−ブ
チルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−５−( ４”−ビフェニル) −１，３，４−チアジ
アゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４
−チアジアゾール、１，４−ビス［２−( ５−フェニル
チアジアゾリル) ］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）−５−( ４”−ビフェニル) −１，
３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）
−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−( ５
−フェニルトリアゾリル) ］ベンゼン等があるが、これ
らに限定されるものではない。

【００５３】本発明の有機ＥＬ素子において、さらに効
果的な電子注入材料は一般式［７］の化合物であり、一
般式［７］のＱ¹ 、Ｑ⁴ は、８−ヒドロキシキノリン、
８−ヒドロキシキナルジン、８−ヒドロキシ−２−フェ
ニルキノリン、８−ヒドロキシ−５−メチルキノリン、
８−ヒドロキシ−３，５，７−トリフルオロキノリン等
のヒドロキシキノリン誘導体、Ｌは、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
シクロアルキル基、置換もしくは未置換の窒素原子を含
んでも良いアリール基、−ＯＲ（Ｒは水素原子、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シク
ロアルキル基、置換もしくは未置換の窒素原子を含んで
も良いアリール基を表す。）、−Ｏ−Ｇａ−Ｑ
³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³およびＱ⁴ は、Ｑ¹ およびＱ² と同じ
意味を表す。）を示す。ここで、ハロゲン原子、アルキ
ル基、窒素原子を含んでも良いアリール基、および−Ｏ
Ｒ基のＲのアルキル基、窒素原子を含んでも良いアリー
ル基は、前記の一般式［１］〜［５］で記述したＲ¹ 〜
Ｒ⁴⁸と同様の基を表す。置換もしくは未置換のシクロア
ルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基、シクロヘプチル基等の炭素数５〜７の未置換シクロ
アルキル基または該シクロアルキル基の任意の位置に炭
素数１〜４のアルキル基もしくはアルコキシ基、ハロゲ
ン原子等が置換したシクロアルキル基がある。

【００５４】以下に、本発明の有機ＥＬ素子に使用する
一般式［７］の化合物の代表例および電子注入材料の代
表例を、表３に具体的に例示するが、本発明は、この代
表例に限定されるものではない。

【００５５】

【表３】

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】本有機ＥＬ素子においては、発光層中に、
一般式［１］〜［５］の化合物の他に、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１種が同一層に含有されてもよい。また、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、樹脂等により素子全体を保護
することも可能である。

【００６２】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適
しており、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
に使用される酸化スズ、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物質として
は、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適してお
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、アル
ミニウム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。合金としては、マグネシウ
ム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミ
ニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲
気、真空度等により制御され、適切な比率に選択され
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。

【００６３】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
分透明にすることが望ましい。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が
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、透明性を有するもの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、ポリエチレンテレフテレート板、ポリエーテルサ
ルフォン板、ポリプロピレン板等の透明樹脂があげられ
る。

【００６４】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、プラズマ、イオンプレ
ーティ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、フローコーティ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、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。

【００６５】湿式成膜法の場合、各層を形成する材料
を、エタノール、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させて薄膜
を形成するが、その溶媒はいずれであっても良い。ま
た、いずれの有機薄膜層においても、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して
も良い。使用の可能な樹脂としては、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
の絶縁性樹脂およびそれらの共重合体、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。

【００６６】以上のように、有機ＥＬ素子の発光層に本
発明の化合物を用い、更には特定の正孔注入層もしくは
電子注入層と組み合わせることにより、発光効率、最大
発光輝度等の有機ＥＬ素子特性を改良することができ
た。また、この素子は熱や電流に対して非常に安定であ
り、さらには低い駆動電圧で実用的に使用可能の発光輝
度が得られるため、従来まで大きな問題であった劣化も
大幅に低下させることができた。

【００６７】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。

【００６８】本発明の材料は、有機ＥＬ素子、電子写真
感光体、光電変換素子、太陽電池、イメージセンサー等
の分野においても使用できる。

【００６９】

【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（１）の合成方法 ベンゼン２００部中に、アントラキノン１０部、ジフェ
ニルアミン３５部、およびピリジン１５部を入れ、１０
℃にて四塩化チタン４０部を滴下し、２０時間室温で撹
拌した。その後、５００部の水で希釈し、希水酸化ナト
リウム水溶液で中和した。この後、酢酸エチルで抽出を
行い、濃縮し、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラ
フィーにより精製して黄色の蛍光を有する針状結晶８部
を得た。分子量分析の結果、化合物（１）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 Ｃ₃₈Ｈ₂₈Ｎ₂ として 計算値（％）：Ｃ：８９．０６ Ｈ：５．４７ Ｎ：５．４７ 実測値（％）：Ｃ：８９．１１ Ｈ：５．５５ Ｎ：５．３４

【００７０】化合物（６）の合成方法 ９，１０−ジブロモアントラセン２５部、４，４−ジ−
ｎ−オクチルジフェニルアミン１００部、および炭酸カ
リウム４０部、銅粉末２部、塩化第一銅２部を入れ、ニ
トロベンゼン８０部中で２１０℃にて３０時間加熱撹拌
した。その後、５００部の水で希釈し、クロロホルムで
抽出をおこなった。このクロロホルム層を濃縮し、シリ
カゲルを用いたカラムクロマトグラフィーにより精製を
行い、ｎ−ヘキサンで再沈澱をして黄色の蛍光を有する
粉末２８部を得た。分子量分析の結果、化合物（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 Ｃ₇₀Ｈ₉₂Ｎ₂ として 計算値（％）：Ｃ：８７．５０ Ｈ：９．５８ Ｎ：２．９２ 実測値（％）：Ｃ：８７．５２ Ｈ：９．５３ Ｎ：２．９５

【００７１】化合物（２３）の合成方法 ９，１０−ジヨードアントラセン１５部、４，４−ジイ
ソプロピル（２−フェニル）ジフェニルアミン２７部、
および炭酸カリウム１２部、銅粉末０．８部を入れ、２
００℃にて３０時間加熱撹拌した。その後、５００部の
水で希釈し、クロロホルムを用いて、抽出をおこなっ
た。このクロロホルム層を濃縮し、シリカゲルを用いた
カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、ｎ−ヘキ
サンで再沈澱をして黄色の蛍光を有する粉末１８部を得
た。分子量分析の結果、化合物（２３）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 Ｃ₇₄Ｈ₆₈Ｎ₂ として 計算値（％）：Ｃ：９０．２４ Ｈ：６．９１ Ｎ：２．８５ 実測値（％）：Ｃ：９０．５９ Ｈ：６．８１ Ｎ：２．６０

【００７２】化合物（３３）の合成方法 ９，１０−ジヨードアントラセン１２部、１−ナフチル
−フェニルアミン２５部、および炭酸カリウム２０部、
銅粉末０．６部を入れ、２００℃にて３０時間加熱撹拌
した。その後、６００部の水で希釈し、クロロホルムを
用いて、抽出をおこなった。このクロロホルム層を濃縮
し、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィーによ
り精製を行い、ｎ−ヘキサンで再結晶をして黄色の蛍光
を有する針条結晶２７部を得た。分子量分析の結果、化
合物（３３）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 Ｃ₄₆Ｈ₃₂Ｎ₂ として 計算値（％）：Ｃ：９０．２０ Ｈ：５．２３ Ｎ：４．５７ 実測値（％）：Ｃ：９０．３９ Ｈ：５．３１ Ｎ：４．３０

【００７３】実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、発光材料として
表１の化合物（３）、２，５−ビス（１−ナフチル）−
１，３，４−オキサジアゾール、ポリカーボネート樹脂
（帝人化成：パンライトＫ−１３００）を５：３：２の
重量比でテトラヒドロフランに溶解させ、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
１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この
素子の発光特性は、直流電圧５Ｖで１２０（ｃｄ／
ｍ² ）、最高輝度１２００（ｃｄ／ｍ²⁾、発光効率０．
７０（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得られた。

【００７４】実施例２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物
（１０）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１００ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を
得た。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４
００（ｃｄ／ｍ² ）、最高輝度１２００（ｃｄ／
ｍ² ）、発光効率０．５０（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得
られた。

【００７５】実施例３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物
（６）を塩化メチレンに溶解させ、スピンコーティング
法により膜厚５０ｎｍの発光層を得た。次いで、表３の
化合物（Ｂー１０）を真空蒸着して膜厚１０ｎｍの電子
注入層を作成し、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１００ｎｍの電極を形成して有
機ＥＬ素子を得た。発光層および電子注入層は１０^-6Ｔ
ｏｒｒ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３００（ｃｄ／ｍ² ）、最
高輝度２２００（ｃｄ／ｍ² ）、発光効率０．９０（ｌ
ｍ／Ｗ）の緑色発光が得られた。

【００７６】実施例４ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物
（６）を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍに発光層を形成し
た。次いで、表３の化合物（Ｂー１０）を真空蒸着して
膜厚１０ｎｍの電子注入層を作成し、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１００ｎｍ
の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。電子注入層およ
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で約３５
０（ｃｄ／ｍ² ）、最高輝度１１０００（ｃｄ／
ｍ² ）、発光効率１．０５（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得
られた。

【００７７】実施例５〜４７ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表４の条件で、
正孔注入材料を真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔注入
層を得た。次いで、発光材料を真空蒸着して膜厚３０ｎ
ｍの発光層を得た。さらに、電子注入材料を真空蒸着し
て膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成し、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１５０ｎ
ｍの膜厚の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。各層は
１０^-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸
着した。この素子の発光特性を表４に示す。ここでの発
光輝度は、直流電圧５Ｖ印可時の輝度であり、本実施例
の有機ＥＬ素子は、全て最高輝度１００００（ｃｄ／ｍ
² ）以上の高輝度特性を有していた。また、一般式
［１］で示される発光材料としては、Ａ¹ 〜Ａ⁴ の置換
基にアリール基を持つもの、もしくは隣接した置換基で
芳香族環を形成している化合物が、ガラス転移点温度や
融点温度が高く、発光駆動させた場合の初期輝度や寿命
特性が良好であった。また、有機ＥＬ素子の素子構成と
しては、一般式［１］〜［５］の発光材料に、一般式
［６］の正孔注入材料および一般式［７］の電子注入材
料を組み合わせた素子が、最も良好な特性を示した。

【００７８】

【表４】

【００７９】実施例４８ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、正孔注入材料
（Ａ−１６）を真空蒸着して、膜厚２０ｎｍの正孔注入
層を得た。次いで、発光材料として化合物（２３）を真
空蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を得た。さらに、電子
注入材料として（Ｂ−２３）を真空蒸着して、膜厚２０
ｎｍ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。この素子は、直流電圧５Ｖ
で７７０（ｃｄ／ｍ² ）、最高輝度２７０００（ｃｄ／
ｍ² ）、発光効率１．８（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得ら
れた。

【００８０】実施例４９ ＩＴＯ電極と化合物（Ａ−１６）との間に、無金属フタ
ロシアニンの膜厚５ｎｍの正孔注入層を設ける以外は、
実施例４８と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。こ
の素子は、直流電圧５Ｖで１２００（ｃｄ／ｍ² ）、最
高輝度２９０００（ｃｄ／ｍ² ）、発光効率１．７０
（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得られた。

【００８１】実施例５０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、正孔注入材料
（Ａ−４）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を
得た。次いで、正孔注入材料（Ａ−１３）を真空蒸着し
て膜厚１０ｎｍの第２の正孔注入層を得た。次いで、発
光材料として化合物（２４）を真空蒸着して膜厚３０ｎ
ｍの発光層を得た。さらに、電子注入材料（Ｂ−１２）
を真空蒸着して膜厚３０ｎｍ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。こ
の素子は、直流５Ｖでの発光輝度１１００（ｃｄ／
ｍ²）、最大発光輝度８７０００（ｃｄ／ｍ²）、発光効
率９．３（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光が得られた。 実施例５１ 化合物（Ａ−１６）の代わりに無金属フタロシアニンの
膜厚２０ｎｍの正孔注入層を設ける以外は、実施例４８
と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子は、
直流電圧５Ｖで６５０（ｃｄ／ｍ² ）、最高輝度１５０
００（ｃｄ／ｍ ² ）、発光効率１．３０（ｌｍ／Ｗ）の
緑色発光が得られた。

【００８２】本実施例で示された有機ＥＬ素子は、発光
輝度として１００００（ｃｄ／ｍ²）以上であり、全て
高い発光効率を得ることができた。本実施例で示された
有機ＥＬ素子について、３（ｍＡ／ｃｍ² ）で連続発光
させたところ、１０００時間以上安定な発光を観測する
ことができ、ダークスポットもほとんど観察されなかっ
たのに対して、比較例の有機ＥＬ素子は、５００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、多く
のダークスポットが観測され、発光時間と共に、その数
が増加し、大きくなった。本発明の有機ＥＬ素子材料を
使用した有機ＥＬ素子は、発光材料の蛍光量子効率が極
めて高いので、この発光材料を使用した素子において
は、低電流印可領域での高輝度発光が可能になった。

【００８３】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
される発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、電子
注入材料、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。

【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子材料を発光材料と
して使用した有機ＥＬ素子は、従来に比べて高い発光効
率で高輝度の発光を示し、長寿命の有機ＥＬ素子を得る
ことができた。以上により本発明で示した化合物を、有
機ＥＬ素子の少なくとも一層に使用すること、および、
本発明の素子構成により形成された有機ＥＬ素子は、高
輝度、高発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を容易に作製
することが可能となった。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極間に発光層または発光層を含
   む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、発光層が下記一般式
   ［１］で示される発光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。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ａ¹ 〜Ａ⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは
   未置換の炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ¹ 〜Ｒ
   ⁸ 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アリール基、置換も
   しくは未置換のアミノ基を表す（隣接した置換基同志で
   結合して新たな６員アリール環を形成してもよ
   い。）。］
2. 【請求項２】 一対の電極間に発光層または発光層を含
   む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、発光層が下記一般式
   ［２］で示される発光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。 一般式［２］ 【化２】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ²⁸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ア
   リール基、置換もしくは未置換のアミノ基を表す。Ｒ¹
   〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜Ｒ⁸は隣接した置換基同志で結合し
   て新たな６員アリール環を形成してもよい。］
3. 【請求項３】 一対の電極間に発光層または発光層を含
   む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、発光層が下記一般式
   ［３］で示される発光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。 一般式［３］ 【化３】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ およびＲ²⁹〜Ｒ⁴⁸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
   しくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミ
   ノ基を表す。Ｘ¹〜Ｘ⁴ は、それぞれ特立に、Ｏ、Ｓ、
   Ｃ＝Ｏ、ＳＯ₂ 、（ＣＨ₂ ）ｘ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）ｙ、置
   換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換
   の脂肪族環残基を表す。ここで、ｘおよびｙは、それぞ
   れ０〜２０の正の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０となること
   はない。Ｒ¹〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜Ｒ⁸は隣接した置換基同
   志で結合して新たな６員アリール環を形成してもよ
   い。］
4. 【請求項４】 一対の電極間に発光層または発光層を含
   む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、発光層が下記一般式
   ［４］で示される発光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。 一般式［４］ 【化４】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ およびＲ²⁹〜Ｒ⁴⁸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
   しくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミ
   ノ基を表す。Ｘ¹〜Ｘ⁴ は、それぞれ独立に、Ｏ、Ｓ、
   Ｃ＝Ｏ、ＳＯ₂ 、（ＣＨ₂ ）ｘ−Ｏ−（ＣＨ₂ ）ｙ、置
   換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換
   の脂肪族環残基を表す。ここで、ｘおよびｙは、それぞ
   れ０〜２０の正の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０となること
   はない。Ｒ¹〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜Ｒ⁸は隣接した置換基同
   志で結合して新たな６員アリール環を形成してもよ
   い。］
5. 【請求項５】 一対の電極間に発光層または発光層を含
   む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクト
   ロルミネッセンス素子において、発光層が下記一般式
   ［５］で示される発光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。 一般式［５］ 【化５】 ［式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ およびＲ²⁹〜Ｒ⁴⁸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
   しくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアミ
   ノ基を表す。Ｙ¹〜Ｙ⁸ は、置換もしくは未置換の炭素
   数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素数
   ６〜１６のアリール基を表す。Ｒ¹〜Ｒ⁴もしくはＲ⁵〜
   Ｒ⁸は隣接した置換基同志で結合して新たな６員アリー
   ル環を形成してもよい。］
6. 【請求項６】 芳香族三級アミン誘導体もしくはフタロ
   シアニン誘導体を含有する層を、発光層と陽極との間に
   形成してなる請求項１ないし５いずれか記載の有機エレ
   クトロルミネッセンス素子。
7. 【請求項７】 芳香族三級アミン誘導体が、下記一般式
   ［６］で示される化合物である請求項６記載の有機エレ
   クトロルミネッセンス素子。 一般式［６］ 【化６】 ［式中、Ｂ¹ 〜Ｂ⁴ は、それぞれ独立に、置換もしくは
   未置換の炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｚは、置
   換もしくは未置換のアリーレン基を表す。］
8. 【請求項８】 金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘
   導体を含有する層を、発光層と陰極との間に形成してな
   る請求項１ないし７いずれか記載の有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子。
9. 【請求項９】 金属錯体化合物が、下記一般式［７］で
   示される化合物である請求項８記載の有機エレクトロル
   ミネッセンス素子。 一般式［７］ 【化７】 ［式中、Ｑ¹ およびＱ² は、それぞれ独立に、置換もし
   くは未置換のヒドロキシキノリン誘導体、置換もしくは
   未置換のヒドロキシベンゾキノリン誘導体を表し、Ｌ
   は、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シクロアルキル基、置換もしくは
   未置換の窒素原子を含んでも良いアリール基、−ＯＲ
   （Ｒは水素原子、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シクロアルキル基、置換もしくは未
   置換の窒素原子を含んでも良いアリール基を表す。）、
   −Ｏ−Ｇａ−Ｑ³ （Ｑ⁴ ）（Ｑ³ およびＱ⁴ は、Ｑ¹ お
   よびＱ²と同じ意味を表す。）で表される配位子を表
   す。］
10. 【請求項１０】 一対の電極間に発光層を含む複数層の
    有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッ
    センス素子において、発光層が請求項１ないし５いずれ
    か記載の発光材料を含有する層であり、発光層と陽極と
    の間の有機層が一般式［６］で示される化合物を含有す
    る層であり、かつ、発光層と陰極との間の有機層が一般
    式［７］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。