JPH1154280A

JPH1154280A - ナフチルアミン誘導体を用いた有機電界発光素子

Info

Publication number: JPH1154280A
Application number: JP9218945A
Authority: JP
Inventors: Manabu Uchida; 内田　　学; Yusho Izumisawa; 勇昇泉澤; Kenji Furukawa; 顕治古川
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】高効率で長寿命な有機ＥＬ素子、これに用い
られる新規な発光材料及び有機電界発光材料を提供する
こと。【解決手段】次の化１【化１】（式中のＲ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、
置換又は無置換のアミノ基、アリール基、ヘテロ環基又
は隣接した場合には置換若しくは無置換のアリール基及
び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示す。）で表され
るナフチルアミン誘導体を用いて成る有機ＥＬ素子であ
る。発光層、正孔輸送層又は正孔注入層にナフチルアミ
ン誘導体が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（以下ＥＬと略記する。）素子等に係り、更に
詳細には、ナフチルアミン誘導体を用いたＥＬ素子、発
光材料及び有機電界発光材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、これまでにない高輝度な平面ディ
スプレイの候補として有機ＥＬ素子が注目され、その研
究開発が活発化している。有機ＥＬ素子は、有機発光層
を２つの電極で挟んだ構造を有し、陽極から注入された
正孔と陰極から注入された電子とが発光層中で再結合し
て光を発する。用いられる有機材料には、低分子材料と
高分子材料があり、ともに高輝度のＥＬ素子が得られる
ことが知られている。

【０００３】このような有機ＥＬ素子には２つのタイプ
がある。１つは、タン（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ）らによって
発表された蛍光色素を電荷輸送層中に添加したもの（ジ
ャーナル・オブ・ジ・アプライド・フィジックス（Ｊ．
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．），６５，３６１０（１９８
９））、もう１つは、蛍光色素を単独に用いたものであ
る（例えば、ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・ジ・ア
プライド・フィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ．），２７，Ｌ２６９（１９８８）に記載されてい
る素子）。

【０００４】後者の素子では、蛍光色素が、電荷の１つ
である正孔のみを輸送する正孔輸送層及び／又は電子の
みを輸送する電子輸送層と積層しているような場合に発
光効率が向上することが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の有機ＥＬ素子は、実用化のための性能を有していなか
った。その大きな原因は、使用材料の耐久性の不足にあ
り、特に正孔輸送材料の耐久性が乏しいことが挙げられ
る。また、かかる有機ＥＬ素子に使用される正孔輸送材
料としては、トリフェニルアミン誘導体を中心にして多
種多様の材料が知られているにも拘らず、実用化に適し
た材料は少ない。

【０００６】例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’
−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフ
ェニル（以下、「ＴＰＤ」と略記する。）が報告されて
いるが（アプライド・フィジックス・レター第５７巻第
６号第５３１頁１９９０年）、この化合物は熱安定性に
乏しく、素子の寿命等に問題があった。また、米国特許
第５０４７６８７号、米国特許第４０４７９４８号、米
国特許第４５３６４５７号明細書及び特開平８−８７１
２２号公報にも多くのトリフェニルアミン誘導体が記載
されているが、十分な特性を持つ化合物はない。更に、
アドバンスド・マテリアル第６巻第６７７頁１９９４年
に記載されているスターバーストアミン誘導体や、ジャ
ーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサイエティー・ケミカ
ル・コミュニケーション第２１７５頁１９９６年に記載
されている化合物においても、実用上十分な特性を持っ
ていない。

【０００７】一方、特開平７−３０１９２７号公報に
は、ナフチルアミン誘導体を電子写真材料に応用した例
が報告されているが、有機ＥＬ素子への適用には言及さ
れていない。

【０００８】上述のように、従来の有機ＥＬ素子に用い
られる正孔輸送材料は、実用上十分な性能を有しておら
ず、優れた材料を使用することにより、有機ＥＬ素子の
効率及び寿命を高めることが望まれているという課題が
あった。

【０００９】本発明は、このような従来技術の有する課
題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、高効率で長寿命な有機ＥＬ素子、これに用いられる
新規な発光材料及び有機電界発光材料を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の有
機ＥＬ素子が抱えている上述の課題を解決すべく鋭意検
討した結果、特定のナフチルアミン誘導体を用いること
により、高効率、長寿命な有機ＥＬ素子が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明の有機電界発光素子は、次の
化４

【００１２】

【化４】

【００１３】（式中のＲ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水
素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、ア
ルコキシ基、置換又は無置換のアミノ基、アリール基、
ヘテロ環基又は隣接した場合には置換若しくは無置換の
アリール基及び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示
す。）で表されるナフチルアミン誘導体を用いて成るこ
とを特徴とする。

【００１４】また、本発明の有機電界発光素子の好適例
は、正孔輸送層、発光層又は正孔注入層及びこれらの任
意の組み合わせを有し、これらの層の少なくとも１つ
に、上記ナフチルアミン誘導体が含まれていることを特
徴とする。

【００１５】更に、本発明の発光材料は、次の化５

【００１６】

【化５】

【００１７】（式中のＲ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水
素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、ア
ルコキシ基、置換又は無置換のアミノ基、アリール基、
ヘテロ環基又は隣接した場合には置換若しくは無置換の
アリール基及び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示
す。）で表されることを特徴とする。

【００１８】更にまた、本発明の有機電界発光材料は、
次の化６

【００１９】

【化６】

【００２０】（式中、Ｒ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水
素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、ア
ルコキシ基、置換又は無置換のアミノ基、アリール基、
ヘテロ環基又は隣接した場合には置換若しくは無置換の
アリール基及び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示
す。）で表されることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
上述の如く、本発明の有機ＥＬ素子は、上記ナフチルア
ミン誘導体を用いて成り、この場合、このナフチルアミ
ン誘導体は、主として正孔輸送材料、発光材料及び正孔
注入材料としての機能を有し、正孔輸送層、発光層又は
正孔注入層を構成するか、又はこれらの層中に含まれ
る。

【００２２】ここで、本発明のＥＬ素子の構成として
は、各種の態様があるが、基本的には一対の電極（陽極
と陰極）間に、上記ナフチルアミン誘導体を含む層を挟
持した構成とすることができ、所要に応じて、このナフ
チルアミン誘導体層に正孔注入材料、発光材料及び電子
輸送材料などを加えるか、又はこれら材料を含有する正
孔注入層、発光層及び電子輸送層などを別の層として積
層することも可能である。

【００２３】具体的な構成としては、（１）陽極／ナフ
チルアミン誘導体層／陰極、（２）陽極／ナフチルアミ
ン誘導体層／発光層／陰極、（３）陽極／ナフチルアミ
ン誘導体層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／
正孔注入層／ナフチルアミン誘導体層／発光層／電子注
入層／陰極、（５）陽極／ナフチルアミン誘導体層／正
孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、及び（６）陽極
／正孔注入層／ナフチルアミン誘導体層／電子注入層／
陰極などの積層構造を挙げることができる。

【００２４】これらの場合、正孔注入層や電子注入層
は、必ずしも必要ではないが、これらの層を設けること
により、発光性能を一段と向上させることができる。ま
た、ナフチルアミン誘導体層を発光層として使用する場
合、発光材料を添加すれば、ＥＬ素子の発光効率が向上
する。

【００２５】また、本発明のＥＬ素子は、いずれの構成
であっても、基板に支持されていることが好ましいが、
この基板については特に制限はなく、ＥＬ素子に従来か
ら慣用されているもの、例えば、ガラス、透明プラスチ
ック、導電性高分子又は石英などから成る基板を用いる
ことができる。

【００２６】本発明のＥＬ素子を構成する各層は、各層
を構成すべき材料に、公知の方法、例えば、蒸着法、ス
ピンコート法及びキャスト法等を適用して薄膜化するこ
とにより、形成することができる。このようにして形成
された各層、例えば、発光層の薄膜については特に制限
はなく、適宜状況に応じて選定することができるが、通
常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲で選定される。

【００２７】また、本発明のＥＬ素子における陽極とし
ては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）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
のを好ましく用いることができる。かかる電極物質の具
体例としては、Ａｕなどの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、Ｓｎ
Ｏ２及びＺｎＯなどの誘電性透明材料が挙げられる。

【００２８】なお、陽極は、上述の電極物質に蒸着やス
パッタリングなどの方法を施し、薄膜を形成させること
により作製することができる。この電極より発光を取り
出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望
ましく、また、電極としてのシート抵抗は数百Ω／ｍｍ
以下とするのが好ましい。なお、膜厚は材料にもよる
が、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎ
ｍの範囲で選定される。

【００２９】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
（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を使用できる。かかる
電極物質の具体例としては、カルシウム、マグネシウ
ム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム合金、リチ
ウム合金、アルミニウム合金、アルミニウム／リチウム
混合物、マグネシウム／銀混合物及びインジウムなどが
挙げられる。

【００３０】陰極は、これらの電極物質に蒸着やスパッ
タリングなどの方法を適用して薄膜を形成させることに
より、作製することができる。また、電極としてのシー
ト抵抗は数百Ω／ｍｍ以下とするのが好ましく、膜厚は
通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの
範囲で選定される。なお、本発明のＥＬ素子において
は、陽極、陰極のいずれか一方又は両方を透明ないし半
透明とし、発光を透過させて発光の取出し効率を向上さ
せることが好ましい。

【００３１】上述したように、本発明のＥＬ素子の構成
には各種の態様があり、各構成のＥＬ素子における正孔
注入層又は正孔輸送層は、正孔伝達化合物を含有する層
であって、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する
機能を有するが、この正孔注入層を陽極と発光層との間
に介在させることにより、より低い電界で多くの正孔が
発光層に注入され、その上、陰極又は電子注入層より注
入された電子を発光層に閉じ込めることも可能になるの
で、発光効率が向上するなど、発光性能に優れたＥＬ素
子を得ることができる。

【００３２】本発明の有機ＥＬ素子に係るナフチルアミ
ン誘導体は、この正孔注入及び正孔輸送性能に優れてお
り、しかも電子を閉じ込める作用も持っているので、本
発明の有機ＥＬ素子は、発光性能に優れ高効率である。
かかるナフチルアミン誘導体の具体例としては、以下の
化７〜化２０に示す化合物を挙げることができる。

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】

【化１２】

【００３９】

【化１３】

【００４０】

【化１４】

【００４１】

【化１５】

【００４２】

【化１６】

【００４３】

【化１７】

【００４４】

【化１８】

【００４５】

【化１９】

【００４６】

【化２０】

【００４７】これらの化合物は、既知の合成法を利用し
て合成することができ、例えば、特開平７−３０１９２
７号公報記載の方法又は本明細書の合成例に記載の方法
により、得ることができる。

【００４８】一方、本発明のＥＬ素子に使用される他の
正孔注入材料又は正孔輸送材料については、光導電材料
において、正孔の電荷輸送材として従来から慣用されて
いるものや、ＥＬ素子の正孔注入層又は正孔輸送層に使
用され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。

【００４９】例えば、カルバゾール誘導体（Ｎーフェニ
ルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、トリ
アリールアミン誘導体（ＴＰＤ、芳香族第３級アミンを
主鎖又は側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−
ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’
−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジア
ミノビフェニル、４，４，４−トリス｛Ｎ−（３−メチ
ルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ｝トリフェニルアミ
ン、ジャーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサイエティー
・ケミカル・コミュニケーション第２１７５頁１９９６
年に記載されている化合物、特開昭５７−１４４５５
８、特開昭６１−６２０３８、特開昭６１−１２４９４
９、特開昭６１−１３４３５４、特開昭６１−１３４３
５５、特開昭６１−１１２１６４、特開平４−３０８６
８８、特開平６−３１２９７９、特開平６−２６７６５
８、特開平７−９０２５６、特開平７−９７３５５及び
特開平８−４８６５６号公報に記載されている化合物な
ど）、スチルベン誘導体（日本化学会第７２春季年会講
演予稿集ＩＩ、１３９２頁、２ＰＢ０９８に記載のもの
など）、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシア
ニンなど）、ポリシランなどが挙げられる。

【００５０】なお、本発明のＥＬ素子における正孔注入
層又は正孔輸送層は、これらの化合物の一種又は二種以
上を含有する１つの層で構成されてもよいし、また、該
１つの層とは別種の化合物を含有する正孔注入層等を積
層したものであってもよい。

【００５１】また、本発明に係るナフチルアミン誘導体
は、発光層材料としても適しており、これはビナフチレ
ン基を導入したことに起因している。特に、発光色が青
色であるため、青、緑、赤色の発光材料を添加すること
によって、ＥＬ素子の発光色を変化させることができ
る。また、ＥＬ素子の構成層に用いられる化合物は、発
光層や正孔輸送層と励起錯体を形成しない方がよく、本
発明に係るナフチルアミン誘導体は、他の化合物と励起
錯体を形成し難いという利点もある。

【００５２】上記各構成のＥＬ素子における電子輸送層
は、電子伝達化合物を含有するものであって、陰極より
注入された電子を発光層に伝達する機能を有している。
このような電子伝達化合物については特に制限はなく、
本発明のナフチルアミン誘導体のみならず、従来公知の
化合物の中から任意のものを選択して用いることができ
る。かかる電子伝達化合物の好ましい例としては、次の
化２１

【００５３】

【化２１】

【００５４】などで表されるジフェニルキノン誘導体
（電子写真学会誌、３０，３（１９９１）などに記載の
もの）、あるいは以下の化２２及び化２３

【００５５】

【化２２】

【００５６】

【化２３】

【００５７】などで表される化合物（Ｊ．Ａｐｐｌｙ．
Ｐｈｙｓ．，２７，２６９（１９８８）などに記載のも
の）や、オキサジアゾール誘導体（上記文献、Ｊｐｎ．
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，Ｌ７１３（１９８
８）、アプライド・フィジックス・レター（Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．），５５，１４８９（１９８９）
などに記載のもの）、チオフェン誘導体（特開平４−２
１２２８６号公報などに記載のもの）、トリアゾール誘
導体（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，Ｌ９
１７（１９９３）などに記載のもの）、チアジアゾール
誘導体（第４３回高分子学会予稿集、ＩＩＩＰ１ａ００
７などに記載のもの）、オキシン誘導体の金属錯体（電
子情報通信学会技術研究報告、９２（３１１），４３
（１９９２）などに記載のもの）、キノキサリン誘導体
のポリマー（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３
３，Ｌ２５０（１９９４）などに記載のもの）、フェナ
ントロリン誘導体（第４３回高分子討論会予稿集、１４
Ｊ０７などに記載のもの）などを挙げることができる。

【００５８】また、本発明のＥＬ素子に用いる他の発光
材料には、高分子学会編高分子機能材料シリーズ”光
機能材料”、共立出版（１９９１）、２３６頁に記載さ
れているような昼光蛍光材料、蛍光増白剤、レーザー色
素、有機シンチレータ、各種の蛍光分析試薬などの公知
の発光材料を用いることができる。

【００５９】具体的には、アントラセン、フェナントレ
ン、ピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、ルブレ
ン、キナクリドンなどの多環縮合化合物、クオーターフ
ェニルなどのオリゴフェニレン系化合物、１，４−ビス
（２−メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−
メチルスチリル）ベンゼン、１，４−ビス（４−メチル
−５−フェニル−２−オキザゾリル）ベンゼン、１，４
−ビス（５−フェニル−２−オキサゾリル）ベンゼン、
２，５−ビス（５−タシャリー−ブチル−２−ベンズオ
キサゾリル）チオフェン、１，４−ジフェニル−１，３
−ブタジエン、１，６−ジフェニル−１，３，５−ヘキ
サトリエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，
３，−ブタジエンなどの液体シンチレーション用シンチ
レータ、特開昭６３−２６４６９２号公報記載のオキシ
ン誘導体の金属錯体、クマリン染料、ジシアノメチレン
ピラン染料、ジシアノメチレンチオピラン染料、ポリメ
チン染料、オキソベンズアントラセン染料、キサンテン
染料、カルボスチリル染料及びペリレン染料、独国特許
２５３４７１３公報に記載のオキサジン系化合物、第４
０回応用物理学関係連合講演会講演予稿集、１１４６
（１９９３）に記載のスチルベン誘導体、特開平７−２
７８５３７号公報記載のスピロ化合物及び特開平４−３
６３８９１号公報記載のオキサジアゾール系化合物が好
ましい。

【００６０】更に、上述のような他の発光材料として
は、本発明者らによる１９９７年６月２７日出願の国際
出願（ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２２０６）に提案されてい
る、ポルフィリンを好ましく用いることができ、かかる
ポルフィリンは、次の化２４

【００６１】

【化２４】

【００６２】（式中のＲ１〜Ｒ１２は、それぞれ独立に
水素、ハロゲン、置換若しくは無置換のアルキル基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカ
ルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボ
ニル基、アリールオキシカルボニル基、アゾ基、アルキ
ルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、
アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボ
ニルオキシ基、スルフィニル基、スルフォニル基、スル
ファニル基、シリル基、カルバモイル基、アリール基、
ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、
ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシア
ノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネー
ト基、イソチオシアネート基、シアノ基、又は隣接した
置換基の場合には置換若しくは無置換の環が縮合したも
のを示す。）で表される。

【００６３】また、かかるポルフィリンは、上記化２４
で表されるものに限定されるものではなく、天然に存在
するものや上記ポルフィリンから誘導される高分子及び
それらの金属錯体である金属ポルフィリンなども用いる
ことができる。

【００６４】具体例としては、エチオポルフィリン−
Ｉ、オクタエチルポルフィリン、デューテロポルフィリ
ン−ＩＸ、メゾポルフィリン−ＩＸ、ヘマトロポルフィ
リン−ＩＸ、プロトポルフィリン−ＩＸ、コプロポルフ
ィリン−Ｉ、コプロポルフィリン−ＩＩＩ、ウロポルフ
ィリン−Ｉ、ウロポルフィリン−ＩＩＩ、クロロクルオ
ロポルフィリン、ペムトポルフィリン、デューテロポル
フィリン−ＩＸ、２，４−ジーアクリル酸、２，４−ジ
フォルミルデューテロポルフィリン−ＩＸ、２、４ージ
アセチルデューテロポルフィリン−ＩＸ、デューテロポ
ルフィリン−ＩＸ、２，４−ジスルフォニックアシッ
ド、フィロポルフィリン−ＸＶ、ピロポルフィリン−Ｘ
Ｖ、ロードポルフィリン−ＸＶ、フィロエリスリン、フ
ェオポルフィリン−ａ５、テトラフェニルポルフィリン
及びプロトヘムなどが挙げられる。

【００６５】また、金属ポルフィリンに導入される金属
としては、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇ
ｅ，Ａｓ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ｐｄ，
Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｔａ，
Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｈｇ，Ｔｌ，Ｐ
ｂ，Ｂｉ，Ｐｒ，Ｙｂ及びＴｈなどがある。

【００６６】なお、以上で説明したポルフィリンとは、
４つのピロール環をメチン基で結合したポルフィンを基
本骨格とし、周囲にある水素原子の置換によって得られ
る化合物の総称である。また、フタロシアニンをポルフ
ィリンの一種であるとする定義が用いられる場合もある
が、本明細書ではフタロシアニンは除くものとする。フ
タロシアニンは、ポルフィリンの持つ蛍光特性を有さず
好ましくない。

【００６７】次に、本発明のナフチルアミン誘導体を用
いたＥＬ素子を作製する好適方法の一例について説明す
る。上述した陽極／ナフチルアミン層／陰極を備えるＥ
Ｌ素子の作製法について説明すると、まず適当な基板上
に、所望の電極物質、例えば陽極用物質から成る薄膜を
１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚
になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法により
形成させて陽極を作製した後、この陽極上にナフチルア
ミン誘導体の薄膜を形成させる。

【００６８】ナフチルアミン誘導体を薄膜化する方法と
しては、例えば、スピンコート法、キャスト法及び蒸着
法などがあるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホ
ールが生成しにくいなどの点から蒸着法を適用するのが
好ましい。なお、蒸着法を用いて薄膜化する場合、その
蒸着条件は、ナフチルアミン層（この場合は発光層）に
用いるナフチルアミン誘導体の種類、分子累積膜の目的
とする結晶構造及び会合構造などにより異なるが、一般
に、ボート加熱温度５０〜４００℃、真空度１０^-6〜１
０^-3Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ、基板
温度−１５０〜＋３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲
で適宜選定することが望ましい。

【００６９】そして、このナフチルアミン層（発光層）
の形成後、この層上に陰極用物質から成る薄膜を、例え
ば、蒸着やスパッタリング等の方法により、１μｍ以下
の膜厚で形成させて陰極を設けることにより、所望のＥ
Ｌ素子が得られる。なお、上述のＥＬ素子の作製におい
ては、作製順序を逆にして、陰極、発光層、陽極の順に
作製することも可能である。

【００７０】このようにして得られたＥＬ素子に直流電
圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性とし
て印加すればよく、電圧３〜４０Ｖ程度を印加すると、
透明又は半透明の電極側（陽極又は陰極、及び両方）よ
り発光が観測できる。また、このＥＬ素子は、交流電圧
を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波
形は任意でよい。

【００７１】以上に説明してきた本発明の有機ＥＬ素子
は、発光性能に優れ高効率であるばかりでなく、保存時
及び駆動時における耐久性も高い。これは、本発明に係
るナフチルアミン誘導体のガラス転移点（以下「Ｔｇ」
と略記する。）が高いためであり、本発明では、Ｔｇが
約８０℃以上のナフチルアミン誘導体を用いることが望
ましい。

【００７２】一般に、有機ＥＬ素子の有機層はアモルフ
ァス状態であるので、これらの結晶化等がＥＬ素子の破
壊につながると考えられている。このため、Ｔｇが高い
材料を用いることが好ましいのであり、例えば、本発明
に係るナフチルアミン誘導体の一例であるＮ，Ｎ−ジフ
ェニル−Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニル）−４，４
−ジアミノビナフチル（以下、「ＰＭＰＡＮ」と略記す
る。）のＴｇは１２０℃であり、対応するＴＰＤのＴｇ
よりも約５０℃高い。

【００７３】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。

【００７４】（合成例１）ＰＭＰＡＮの合成窒素雰囲気下、Ｎ−フェニル−Ｎ−（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ−（４−ブロモ−１−ナフチル）アミン９００
ｍｇを含有する５ｍｌのテトラヒドロフラン（以下、
「ＴＨＦ」と略記する。）溶液に、１．６ｍｏｌ／ｌの
ブチルリチウムのヘキサン溶液１．７ｍｌを−７８℃で
加えた。１５分撹拌後、塩化亜鉛のテトラメチルエチレ
ンジアミン錯体６４０ｍｇを添加し、室温で３０分撹拌
した。

【００７５】次いで、Ｎ−フェニル−Ｎ−（３−メチル
フェニル）−Ｎ−（４−ブロモ−１−ナフチル）アミン
９００ｍｇを含有するＴＨＦ溶液５ｍｌとビストリフェ
ニルフォスフィンパラジウム５０ｍｇを加え、１９時間
還流した。放冷後、水とトルエンを加え、有機層に抽出
した。減圧濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー（ヘプタン／トルエン＝５／１）にて精製後、ヘプタ
ンと酢酸エチルの混合溶媒から再結晶した。収量は０．
５ｇであった。得られたＰＭＰＡＮのトルエン中での蛍
光色は青紫色であった。１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ＝２．２８（ｓ，６Ｈ），
６．８１（ｄ，２Ｈ），６．９−７．１（ｍ，６Ｈ），
７．１−７．２（ｍ，６Ｈ），７．２−７．４（ｍ，８
Ｈ），７．４２（ｄ，２Ｈ），７．５−７．６（ｍ，４
Ｈ），８．０８（ｑ，２Ｈ）．

【００７６】（実施例１）２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１
ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを蒸着法にて５０ｎｍの厚
さで製膜したもの（東京三容真空（株）製）を透明支持
基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（真空
機工（株）製）の基板ホルダーに固定し、石英製のるつ
ぼにＰＭＰＡＮを入れ、別のるつぼに１−アリル−１，
２，３，４，５−ペンタフェニルシラシクロペンタジエ
ン（以下「ＡＰＳ」と略記する。）を入れて真空槽を１
×１０^-4Ｐａまで減圧した。

【００７７】次いで、ＰＭＰＡＮ入りのるつぼを加熱
し、上記透明支持基板上に膜厚５０ｎｍになるようにＰ
ＭＰＡＮを蒸着した。更に、ＡＰＳ入りのるつぼを加熱
して、このＰＭＰＡＮ蒸着層上に、膜厚５０ｎｍになる
ようにＡＰＳを蒸着し、本実施例に係る発光層を形成し
た。蒸着速度は０．１〜０．２ｎｍ／秒であった。その
後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、グラフ
ァイト製のるつぼよりマグネシウムを１．２〜２．４ｎ
ｍ／秒の蒸着速度で、同時にもう一方のるつぼより銀を
０．１〜０．２ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、マグネシ
ウムと銀の混合金属電極を発光層上に２００ｎｍ積層し
て対向電極とし、ＥＬ素子を形成した。

【００７８】ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀の混
合電極を陰極として、得られたＥＬ素子に直流電圧１４
Ｖを印加すると、約９０ｍＡ／ｃｍ²の電流が流れ、６
００ｃｄ／ｍ²の緑色の発光を得た。発光波長は５０３
ｎｍであった。

【００７９】（実施例２）実施例１で用いたＡＰＳをト
リス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以下、
「ＡＬＱ」と略記する。）に代えた以外は、実施例１と
同様の操作を繰り返し、本実施例のＥＬ素子を作成し
た。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀の混合電極を
陰極として、得られたＥＬ素子に直流電圧９Ｖを印加す
ると、２０ｍＡ／ｃｍ²程度の電流が流れ、緑色の発光
を得た。

【００８０】（実施例３）実施例１と同様に、透明支持
基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、石英製の各る
つぼに、それぞれＰＭＰＡＮ、ＴＰＤ及びＡＬＱを入れ
て真空槽を１×１０^-4Ｐａまで減圧した。次いで、各る
つぼを加熱し、透明支持基板上に、膜厚１０ｎｍのＰＭ
ＰＡＮ層、膜厚４０ｎｍのＴＰＤ層及び膜厚５０ｎｍの
ＡＬＱ層の順で積層蒸着し、本実施例に係る発光層を形
成した。蒸着速度は０．１〜０．２ｎｍ／秒であった。
その後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、グ
ラファイト製のるつぼよりマグネシウムを１．２〜２．
４ｎｍ／秒の蒸着速度で、同時にもう一方のるつぼより
銀を０．１〜０．２ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、マグ
ネシウムと銀の混合金属電極を発光層上に２００ｎｍ積
層して対向電極とし、ＥＬ素子を形成した。

【００８１】ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀の混
合電極を陰極として、得られたＥＬ素子に直流電圧１０
Ｖを印加すると、約５ｍＡ／ｃｍ²の電流が流れ、１５
０ｃｄ／ｍ²の緑色の発光を得た。

【００８２】（実施例４）実施例１と同様に、透明支持
基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、石英製の各る
つぼに、それぞれＰＭＰＡＮ、ＴＰＤ及び９，９−スピ
ロビシラフルオレンを入れて真空槽を１×１０^-4Ｐａま
で減圧した。次いで、各るつぼを加熱し、透明支持基板
上に、膜厚５０ｎｍのＴＰＤ層、膜厚２０ｎｍのＰＭＰ
ＡＮ層及び膜厚５０ｎｍの９，９−スピロビシラフルオ
レン層の順で積層蒸着し、本実施例に係る発光層を形成
した。蒸着速度は０．１〜０．２ｎｍ／秒であった。そ
の後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、グラ
ファイト製のるつぼよりマグネシウムを１．２〜２．４
ｎｍ／秒の蒸着速度で、同時にもう一方のるつぼより銀
を０．１〜０．２ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、マグネ
シウムと銀の混合金属電極を発光層上に２００ｎｍ積層
して対向電極とし、ＥＬ素子を形成した。

【００８３】ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀の混
合電極を陰極として、得られたＥＬ素子に直流電圧１５
Ｖを印加すると、約５０ｍＡ／ｃｍ²の電流が流れ、Ｐ
ＭＰＡＮからの青色の発光を得た。

【００８４】（実施例５）実施例１と同様に、透明支持
基板を蒸着装置の基板ホルダーに固定し、石英製の各る
つぼに、それぞれＰＭＰＡＮ、４，４，４−トリス｛Ｎ
−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ｝トリ
フェニルアミン及び２，５ービス｛５−（２−ベンゾ
［ｂ］チエニル）チエニル｝−１，１，３，４−テトラ
フェニルシラシクロペンタジエンを入れて真空槽を１×
１０^-4Ｐａまで減圧した。

【００８５】各るつぼを加熱し、透明基板上に、膜厚３
０ｎｍの４，４，４−トリス｛Ｎ−（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ−フェニルアミノ｝トリフェニルアミン層、膜
厚２０ｎｍのＰＭＰＡＮ、及び膜厚５０ｎｍの２，５ー
ビス｛５−（２−ベンゾ［ｂ］チエニル）チエニル｝−
１，１，３，４−テトラフェニルシラシクロペンタジエ
ン層の順で積層蒸着し、本実施例に係る発光層を形成し
た。蒸着速度は０．１〜０．２ｎｍ／秒であった。その
後、真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧してから、グラフ
ァイト製のるつぼよりマグネシウムを１．２〜２．４ｎ
ｍ／秒の蒸着速度で、同時にもう一方のるつぼより銀を
０．１〜０．２ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、マグネシ
ウムと銀の混合金属電極を発光層の上に２００ｎｍ積層
して対向電極とし、ＥＬ素子を形成した。

【００８６】ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀の混
合電極を陰極として、得られたＥＬ素子に直流電圧１５
Ｖを印加すると、約１００ｍＡ／ｃｍ²の電流が流れ、
赤色の発光を得た。

【００８７】（比較例１）ＰＭＰＡＮをＴＰＤに代えた
以外は、実施例２と同様の操作を繰り返し、本例のＥＬ
素子を作成した。ＩＴＯ電極を陽極、マグネシウムと銀
の混合電極を陰極として、得られた素子に１００℃で直
流電圧を印加すると、数秒後に発光しなくなった。これ
に対して、実施例２で得られたＥＬ素子は、１００℃に
おいて直流電圧を印加すると、１時間後にも発光してい
た。

【００８８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、特定のナフチルアミン誘導体を用いることとしたた
め、高効率で長寿命な有機ＥＬ素子、これに用いられる
新規な発光材料及び有機電界発光材料を提供することが
できる。即ち、本発明のＥＬ素子は、ナフチルアミン誘
導体を発光層や正孔輸送層等の有機層として使用してい
ることにより、高発光効率で長寿命であり、また、ナフ
チルアミン誘導体は、他の化合物と励起錯体を形成し難
いため、フルカラー化が容易である。従って、本発明の
ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーディスプレイ
等の高効率なディスプレイ装置が作成できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の化１【化１】（式中のＲ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、
置換又は無置換のアミノ基、アリール基、ヘテロ環基又
は隣接した場合には置換若しくは無置換のアリール基及
び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示す。）で表され
るナフチルアミン誘導体を用いて成ることを特徴とする
有機電界発光素子。
【請求項２】正孔輸送層を有し、この正孔輸送層に上
記ナフチルアミン誘導体が含まれていることを特徴とす
る請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】発光層を有し、この発光層に上記ナフチ
ルアミン誘導体が含まれていることを特徴とする請求項
１又は２記載の有機電界発光素子。
【請求項４】正孔注入層を有し、この正孔注入層に上
記ナフチルアミン誘導体が含まれていることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の有機電界発
光素子。
【請求項５】次の化２【化２】（式中のＲ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、
置換又は無置換のアミノ基、アリール基、ヘテロ環基又
は隣接した場合には置換若しくは無置換のアリール基及
び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示す。）で表され
ることを特徴とする発光材料。
【請求項６】次の化３【化３】（式中、Ｒ１〜Ｒ２０はそれぞれ独立に水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基、
置換又は無置換のアミノ基、アリール基、ヘテロ環基又
は隣接した場合には置換若しくは無置換のアリール基及
び／又はヘテロ環基が縮合した構造を示す。）で表され
ることを特徴とする有機電界発光材料。