(57)【要約】  一般式（１）で表されるピロメテン化合物を含有する発光素子材料により、発光効率が高く、色純度に優れた発光素子を可能にする発光素子材料およびこれを用いた発光素子を提供すること。（Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、シリル基および隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる。Ａｒ１〜Ａｒ５はアリール基を表す。ただし、Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４である。（ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。））【化１】2009057567.tif 000023
2009057567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表されるピロメテン化合物を含有することを特徴とする発光素子材料。
【化１】
2009057567.tif 000022
（Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、シリル基および隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる。Ａｒ１〜Ａｒ５はアリール基を表す。ただし、Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４である。（ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。））
【請求項２】
一般式（１）のＡｒ１〜Ａｒ４のうち少なくとも１つが、無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、またはアルキル基、アルコキシ基およびアリール基からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基もしくはナフチル基であることを特徴とする請求項１記載の発光素子材料。
【請求項３】
一般式（１）のＡｒ１〜Ａｒ４のうち少なくとも１つが、無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、またはメチル基、メトキシ基、ｔ−ブチル基およびナフチル基からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基もしくはナフチル基であることを特徴とする請求項１または２記載の発光素子材料。
【請求項４】
一般式（１）のＡｒ５が無置換のフェニル基、またはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンおよび隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の発光素子材料。
【請求項５】
一般式（１）のＡｒ２およびＡｒ３がアルキル基またはアルコキシ基で置換されたフェニル基であることを特徴とする請求項１または２記載の発光素子材料。
【請求項６】
Ｒ３とＲ４がともにフッ素であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の発光素子材料を含有することを特徴とする発光素子。
【請求項７】
陽極と陰極の間に少なくとも発光層が存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、発光素子が請求項１〜６のいずれか記載の発光素子材料を含有することを特徴とする発光素子。
【請求項８】
発光層がホスト材料とドーパント材料を有し、一般式（１）で表される発光素子材料がドーパント材料であることを特徴とする請求項７記載の発光素子。
【請求項９】
発光層と陰極の間に少なくとも電子輸送層が存在し、電子輸送層が、電子受容性窒素を含み、さらに炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素、リンの中から選ばれる元素で構成されるヘテロアリール環構造を有する化合物を含有することを特徴とする請求項８記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光色素として有用な発光素子材料およびこれを用いた発光素子であって、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光信号発生器などの分野に利用可能である。
【背景技術】
【０００２】
陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が両極に挟まれた有機発光体内で再結合する際に発光するという有機薄膜発光素子の研究が、近年活発に行われている。この発光素子は、薄型で、低駆動電圧下で高輝度発光が可能であり、かつ、発光材料を選ぶことにより多色発光が可能なことが特徴であり、注目を集めている。【０００３】
イーストマンコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらによって有機薄膜発光素子が高輝度に発光することが示されて以来、この技術について、多くの研究機関が検討を行っている。コダック社の研究グループが提示した有機薄膜発光素子の代表的な構成は、ＩＴＯガラス基板上に、正孔輸送性のジアミン化合物、発光層であるトリス（８−キノリノラート）アルミニウム（III）、そして陰極としてＭｇ：Ａｇ（合金）を順次設けたものであり、１０Ｖ程度の駆動電圧で１,０００ｃｄ／ｍ２の緑色発光が可能であった（非特許文献１参照）。【０００４】
また、有機薄膜発光素子は、発光層に種々の蛍光材料を用いることにより、多様な発光色を得ることが可能であることから、ディスプレイなどへの実用化研究が盛んである。三原色の発光材料の中では緑色発光材料の研究が最も進んでおり、現在は赤色発光材料と青色発光材料の特性向上を目指して鋭意研究がなされている。【０００５】
有機薄膜発光素子における最大の課題の１つは、素子の発光効率と色純度の両立である。特に赤色発光素子に関しては、発光効率が高く、色純度に優れた素子を提供する赤色発光材料は少ない。例えば、赤色ドーパント材料として、高輝度発光を示す化合物のピロメテン化合物（特許文献１参照）が知られている。また、ピロメテン骨格に芳香族環等を導入することにより、赤色発光を示すことも知られている（特許文献２参照）。さらに、分解温度と昇華温度のマージンを確保した熱的に安定なピロメテン誘導体（特許文献３参照）を赤色発光素子に用いる技術が開示されている。しかしながら、いずれも発光効率と色純度の両立が十分ではなかった。
【特許文献１】特開２０００−２０８２６５号公報
【特許文献２】特開２００３−１２６７６号公報
【特許文献３】特開２００５−５３９００号公報
【非特許文献１】アプライド  フィジクス  レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ）、（米国）、１９８７年、５１巻、１２号、９１３−９１５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、発光効率が高く、色純度に優れた発光素子を可能にする発光素子材料およびこれを用いた発光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】
【０００７】
本発明は一般式（１）で表されるピロメテン化合物を含有することを特徴とする発光素子材料である。【０００８】
【化１】
2009057567.tif 000003
【０００９】
Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、シリル基および隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる。Ａｒ１〜Ａｒ５はアリール基を表す。ただし、Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４である（ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。）。【００１０】
また、本発明は、少なくとも陽極、陰極および発光層を有し、該陽極と該陰極の間に該発光層が存在し、該発光層が電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該発光層が一般式（１）で表されるピロメテン化合物を含有する発光素子である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発光素子材料は、発光素子等に利用可能な、発光性能の高い発光素子材料を提供できる。本発明によれば、発光効率が高く、色純度に優れた発光素子が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において用いる一般式（１）で表されるピロメテン化合物について説明する。【００１３】
【化２】
2009057567.tif 000004
【００１４】
Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ同じでも異なっていてもよく、水素、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、シアノ基、アミノ基、シリル基および隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる。Ａｒ１〜Ａｒ５はアリール基を表す。ただし、Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４である。（ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。）
これらの置換基のうち、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。置換されている場合の追加の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基等を挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常１以上２０以下の範囲、より好ましくは１以上８以下の範囲、さらに好ましくはメチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基である。【００１５】
シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、３以上２０以下の範囲である。【００１６】
複素環基とは、例えば、ピラン環、ピペリジン環、環状アミドなどの炭素以外の原子を環内に有する脂肪族環を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。複素環基の炭素数は特に限定されないが、通常、２以上２０以下の範囲である。【００１７】
アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２以上２０以下の範囲である。【００１８】
シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。【００１９】
アルキニル基とは、例えば、エチニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、２以上２０以下の範囲である。【００２０】
アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのエーテル結合を介して脂肪族炭化水素基が結合した官能基を示し、この脂肪族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、通常、１以上２０以下の範囲、より好ましくは１以上８以下の範囲、さらに好ましくはメトキシ基である。メトキシ基はアリール基のパラ位またはメタ位またはオルト位のいずれに置換されていてもよい。【００２１】
アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アルキルチオ基の炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アルキルチオ基の炭素数は特に限定されないが、通常、１以上２０以下の範囲である。【００２２】
アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基など、エーテル結合を介した芳香族炭化水素基が結合した官能基を示し、芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。【００２３】
アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アリールエーテル基における芳香族炭化水素基は置換基を有していても有していなくてもよい。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。【００２４】
アリール基とは、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、６以上４０以下の範囲である。【００２５】
ヘテロアリール基とは、フラニル基、チオフェニル基、ピロリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、ピリジル基、キノリニル基などの炭素以外の原子を一個または複数個環内に有する環状芳香族基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。ヘテロアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常好ましくは、２以上３０以下の範囲である。
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を示す。シアノ基、アミノ基は、置換基を有していても有していなくてもよい。置換基としては例えば上記のようなアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが挙げられる。【００２６】
シリル基とは、例えば、トリメチルシリル基などのケイ素原子への結合を有する官能基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常好ましくは、３以上２０以下の範囲である。また、ケイ素数は、通常好ましくは、１以上６以下の範囲である。【００２７】
また、任意の隣接する２置換基（例えば一般式（１）のＲ１とＡｒ２）が互いに結合して、共役または非共役の縮合環を形成していてもよい。縮合環の構成元素としては、炭素以外にも窒素、酸素、硫黄、リンおよびケイ素から選ばれる元素を含んでいてもよい。また、縮合環がさらに別の環と縮合してもよい。
材料の入手しやすさや、合成の容易さを考えると上記一般式（１）のＲ３およびＲ４はともにフッ素であることが好ましい。【００２８】
Ａｒ１〜Ａｒ５はアリール基を表す。アリール基の例については上記の説明と同様である。ただし、Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４である。ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４であるとは、言い換えると、「Ａｒ１＝Ａｒ２かつＡｒ３＝Ａｒ４」でないということである。すなわち、Ａｒ１〜Ａｒ４の任意の組合せのうち、（１）Ａｒ１＝Ａｒ２＝Ａｒ３＝Ａｒ４であるもの、および（２）Ａｒ１＝Ａｒ２かつＡｒ３＝Ａｒ４であって、Ａｒ１≠Ａｒ３であるもの、が除かれることを表す。Ａｒ１≠Ａｒ２またはＡｒ３≠Ａｒ４であると、薄膜中での分散性が向上し、高効率発光が得られる。【００２９】
アリール基は、その種類により、一般式（１）で表されるピロメテン化合物の発光効率・色純度・耐熱性などのさまざまな特性・物性に影響を与える。複数の性質を向上させるアリール基もあるが、全てにおいて十分な性能を示すアリール基は皆無である。特に高発光効率と高色純度の両立が難しい。そのため、一般式（１）で表されるピロメテン化合物に対し複数種類のアリール基を導入できれば、発光特性や色純度などにバランスの取れた化合物を得ることが期待される。【００３０】
Ａｒ１＝Ａｒ２＝Ａｒ３＝Ａｒ４であるピロメテン化合物は、一種類のアリール基しか有することができない。また、Ａｒ１＝Ａｒ２かつＡｒ３＝Ａｒ４であって、Ａｒ１≠Ａｒ３であるピロメテン化合物は、特定の物性を有するアリール基が片方のピロール環に偏ることとなる。この場合、効率と色純度の関係で後述するように各々のアリール基が有する物性を最大限に引き出すことが難しい。【００３１】
これに対し、本発明のピロメテン化合物は、ある物性を有する置換基を左右のピロール環にバランスよく配置することが可能となるため、片方のピロール環に偏らせた場合と比べて、最大限にその物性を発揮させることが可能となる。【００３２】
この効果は、発光効率と色純度をバランスよく向上させる点において、特に優れている。色純度に影響を与えるアリール基は、両側のピロール環にそれぞれ1つ以上有していることが、共役系が拡張して高色純度の発光が得られる点で好ましい。しかし、Ａｒ１＝Ａｒ２かつＡｒ３＝Ａｒ４であって、Ａｒ１≠Ａｒ３であるピロメテン化合物は、例えば一方のピロール環に色純度に影響を与えるアリール基を導入した場合に、他方のピロール環に効率に影響を与えるアリール基を導入すると、色純度に影響を与えるアリール基が片側のピロール環に偏るため、共役系が十分に拡張せず、色純度が十分向上しない。また、他方のピロール環に、同様に色純度に影響を与えるアリール基であって別の構造のものを導入すると、効率を向上させることができない。【００３３】
これに対し、本発明のピロメテン化合物は、色純度に影響を与えるアリール基を両側のピロール環にそれぞれ1つ以上導入し、それ以外の位置に効率に影響を与えるアリール基を導入することができるため、両方の性質を最大限に向上させることができるため好ましい。なお、Ａｒ２およびＡｒ３の位置に色純度に影響を与えるアリール基を導入した場合が、最も共役系が拡張されるため好ましい。【００３４】
主に色純度に影響を与えるアリール基としては、電子供与性基で置換されたアリール基が好ましい。電子供与性基としては、アルキル基やアルコキシ基などが挙げられる。特に、炭素数１〜８のアルキル基または炭素数１〜８のアルコキシ基で置換されたアリール基が好ましい。また、主に効率に影響を与えるアリール基としては、ｔ−ブチル基、アダマンチル基などのかさ高い置換基を有するアリール基が好ましい。【００３５】
また、耐熱性と色純度の点から、Ａｒ１とＡｒ４、Ａｒ２とＡｒ３がそれぞれ同じ構造のアリール基であることが好ましい。【００３６】
さらに分散性の観点から、Ａｒ１〜Ａｒ４のうち少なくとも１つが無置換のフェニル基、無置換のナフチル基、またはアルキル基、アルコキシ基およびアリール基からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基もしくはナフチル基であるのがより好ましい。中でも、メチル基、メトキシ基、ｔ−ブチル基およびナフチル基からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基もしくはナフチル基が特に好ましく挙げられる。【００３７】
また、Ａｒ５としては、発光特性と耐熱性の点から、無置換のフェニル基、もしくはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲンおよび隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基であることが好ましい。さらに、耐熱性の観点から、Ａｒ５は無置換のフェニル基、またはメチル基、メトキシ基、ｔ−ブチル基、フッ素、および隣接置換基との間に形成される環構造からなる群より選ばれる少なくとも１つの置換基を有するフェニル基であることがより好ましい。中でも置換基のうち少なくとも１つがメトキシ基またはフッ素であると高効率発光が可能となりより好ましい。【００３８】
上記のようなピロメテン化合物として、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。【００３９】
【化３】
2009057567.tif 000005
【００４０】
【化４】
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【００４１】
【化５】
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【００４２】
【化６】
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【００４３】
【化７】
2009057567.tif 000009
【００４４】
【化８】
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【００４５】
【化９】
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【００４６】
【化１０】
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【００４７】
【化１１】
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【００４８】
一般式（１）で表されるピロメテン化合物の合成には、公知の方法を使用することができる。例えば、下記一般式（２）で表される化合物と一般式（３）で表される化合物をオキシ塩化リン存在下、１，２−ジクロロエタン中で加熱した後、下記一般式（４）で表される化合物をトリエチルアミン存在下、１，２−ジクロロエタン中で反応させることにより、一般式（１）の化合物を得ることができる。ここで、Ａｒ１〜Ａｒ５、Ｒ１〜Ｒ４は前記と同じである。Ｊはハロゲンを表す。【００４９】
【化１２】
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【００５０】
次に、本発明における発光素子の実施形態について例をあげて詳細に説明する。本発明の発光素子は、陽極、陰極、および該陽極と該陰極の間に存在する有機層を有し、該有機層は少なくとも発光層を含み、該発光層が電気エネルギーにより発光する。【００５１】
有機層は、発光層のみからなる構成の他に、１）正孔輸送層／発光層／電子輸送層、２）発光層／電子輸送層、３）正孔輸送層／発光層などの積層構成が挙げられる。また、上記各層は、それぞれ単一層、複数層のいずれでもよい。正孔輸送層および電子輸送層が複数層をからなる場合、電極に接する側の層をそれぞれ正孔注入層および電子注入層と呼ぶことがあるが、以下の説明では、正孔注入材料は正孔輸送材料に、電子注入材料は電子輸送材料にそれぞれ含まれる。【００５２】
本発明の発光素子は、一般式（１）で表されるピロメテン化合物を含む発光素子材料が有機層に含まれる。ここで、発光素子材料とは、発光素子における発光に関与している化合物を指すものであり、自ら発光するもの、およびその発光を助けるもののいずれかに該当する。具体的には、正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料などが発光素子材料に該当する。【００５３】
本発明の発光素子材料は、正孔輸送材料や電子輸送材料として用いてもよいが、高い発光性能を有することから発光材料として好適に用いられる。また、本発明の発光素子材料は、赤色領域に強い発光を示すことから、赤色発光材料として好適に用いられるが、青色〜緑色発光素子や白色発光素子用の材料としても用いることができる。白色発光素子は、異なる発光色の材料を複数積層することで得られる。具体的には、水色発光材料と橙色発光材料の２層積層系、青色発光材料と緑色発光材料と赤色発光材料の３層積層系が挙げられる。本発明の発光素子材料は、赤色発光材料として好適に用いられるため、その他の異なる発光材料として、例えば、４，４’−ビス（２−（４−ジフェニルアミノフェニル）エテニル）ビフェニルなどの青色発光材料、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−９−（２’−ベンゾチアゾリル）キノリジノ［９，９ａ，１−ｇｈ］クマリンなどの緑色発光材料との３層積層をすることにより、白色発光素子を得ることができる。【００５４】
陽極は、正孔を有機層に効率よく注入できる材料であれば特に限定されないが、比較的仕事関数の大きい材料を用いるのが好ましい。陽極の材料としては、例えば、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）などの導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロールおよびポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。これらの電極材料は、単独で用いてもよいが、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。【００５５】
陽極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいが、発光素子の消費電力の点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、抵抗が３００Ω／□以下であれば電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度のＩＴＯ基板の供給も可能になっていることから、１００Ω／□以下の低抵抗品を使用することが特に望ましい。陽極の厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶことができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。【００５６】
また、発光素子の機械的強度を保つために、陽極を基板上に形成することが好ましい。基板は、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板が好適に用いられる。ガラス基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、０．５ｍｍ以上あれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することもできる。さらに、陽極が安定に機能するのであれば、基板はガラスである必要はなく、例えば、プラスチック基板上に陽極を形成しても良い。陽極の形成方法は、特に制限されず、例えば、電子線ビーム法、スパッタリング法および化学反応法などを用いることができる。【００５７】
陰極に用いられる材料は、電子を有機層に効率良く注入できる物質であれば特に限定されないが、白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウムおよびマグネシウムならびにこれらの合金などが挙げられる。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定であることが多いため、有機層に微量（真空蒸着の膜厚計表示で１ｎｍ以下）のリチウムやマグネシウムをドーピングして安定性の高い電極を得る方法が好ましい例として挙げることができる。また、フッ化リチウムのような無機塩の使用も可能である。さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、シリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などの有機高分子化合物を積層することが、好ましい例として挙げられる。陰極の形成方法は、特に制限されず、例えば、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなどを用いることができる。【００５８】
正孔輸送層は、正孔輸送材料の一種または二種以上を積層または混合する方法、もしくは、正孔輸送材料と高分子結着剤の混合物を用いる方法により形成される。また、正孔輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して正孔輸送層を形成してもよい。正孔輸送材料は、薄膜を形成でき、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されない。例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、ビス（Ｎ−アリルカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましい。【００５９】
発光層は、ホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、いずれでもよい。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであってもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料と積層されていても、ホスト材料中に分散されていても、いずれでもよい。ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料とドーパント材料の合計に対して１０重量％以下が好ましく、さらに好ましくは２重量％以下である。ドーピング方法は、ドーパント材料をホスト材料との共蒸着法によって形成してもよいし、ホスト材料とドーパント材料を予め混合してから蒸着しても良い。本発明のピロメテン化合物は発光材料として好適に用いられる。ホスト材料として用いてもよいが、蛍光量子収率が高いことや、発光スペクトルの半値幅が小さいことから、ドーパント材料として好適に用いられる。【００６０】
ドーパント材料は、一般式（１）で表されるピロメテン化合物一種のみを用いても、複数のピロメテン化合物を混合して用いてもよい。また、その他のドーパント材料の一種類以上を一般式（１）で表されるピロメテン化合物と混合して用いてもよい。混合しうるドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、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−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン化合物、ポルフィリン白金錯体やトリス（２−フェニルピリジル）イリジウム錯体、トリス｛２−（２−チオフェニル）ピリジル｝イリジウム錯体などのイリジウム錯体などを共存させることができるが特にこれらに限定されるものではない。【００６１】
発光材料に含有されるホスト材料は、特に限定されないが、アントラセン、ナフタセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムをはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、４，４’−ビス（カルバゾリル−Ｎ−イル）−４，４’−ジフェニルやＮ，Ｎ’−ジフェニル−３，３’−ビスカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンなどのトリフェニルアミン化合物、インドール誘導体、トリアゾール、オキサジアゾール、イミダゾールなどのアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ナフチリジン誘導体、ビピリジン、ターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体などが好適に用いられる。中でも、電子供与性置換基を有するピレン化合物をホスト材料として用いると、本発明のピロメテン化合物と組み合わせた際の効率および耐久性向上効果が顕著になり、好ましい。また、芳香族炭化水素のみで構成されたナフタセン化合物をホスト材料として用いると、本発明のピロメテン化合物と組み合わせた際の効率および耐久性向上効果が顕著になり、好ましい。【００６２】
本発明において、電子輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送する層である。電子輸送層には、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望まれる。そのため電子輸送層は、電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質で構成されることが望ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、電子輸送層が陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たすならば、電子輸送能力がそれ程高くない材料で構成されていても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料で構成されている場合と同等となる。したがって、本発明における電子輸送層には、正孔の移動を効率よく阻止できる正孔阻止層も同義のものとして含まれる。【００６３】
電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、ナフタレン、アントラセンなどの縮合多環芳香族誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム（III）などのキノリノール錯体、ベンゾキノリノール錯体、ヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体およびフラボノール金属錯体などの各種金属錯体が挙げられるが、駆動電圧を低減し、高効率発光が得られることから、炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素およびリンからなる群より選ばれる一種以上の元素で構成され、さらに電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いることが好ましい。【００６４】
本発明における電子受容性窒素とは、隣接原子との間に多重結合を形成している窒素原子を表す。窒素原子が高い電子陰性度を有することから、該多重結合は電子受容的な性質を有する。それゆえ、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環は、高い電子親和性を有し、電子輸送能に優れ、電子輸送層に用いることで発光素子の駆動電圧を低減できる。電子受容性窒素を含むヘテロアリール環は、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、キノリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、ピリミドピリミジン環、ベンゾキノリン環、フェナントロリン環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンズイミダゾール環、フェナンスロイミダゾール環などが挙げられる。【００６５】
これらのヘテロアリール環構造を有する化合物としては、例えば、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、イミダゾピリジン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、キノキサリン誘導体およびナフチリジン誘導体などが好ましい化合物として挙げられる。中でも、1−[４−（１０−ナフタレンー２−イルーアントラセンー９−イル）フェニル]―２−フェニルー１Ｈ−ベンゾイミダゾールなどのイミダゾール誘導体、１，３−ビス［（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなどのオキサジアゾール誘導体、Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、バソクプロインや１，３−ビス（１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどのフェナントロリン誘導体、２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体、２，５−ビス（６’−（２’，２”−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロールなどのビピリジン誘導体、１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−ターピリジニル））ベンゼンなどのターピリジン誘導体、ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリジン誘導体が、電子輸送能の観点から好ましく用いられる。【００６６】
上記電子輸送材料は単独でも用いられるが、上記電子輸送材料の２種以上を混合して用いたり、その他の電子輸送材料の一種以上を上記の電子輸送材料に混合して用いても構わない。また、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩、アルカリ土類金属と有機物との錯体などと混合して用いることも可能である。電子輸送層のイオン化ポテンシャルは、特に限定されないが、好ましくは５．５ｅＶ以上８．０ｅＶ以下であり、より好ましくは５．７ｅＶ以上７．５ｅＶ以下である。【００６７】
発光素子を構成する上記各層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、レーザー誘起熱転写法など特に限定されないが、通常は、素子特性の点から抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が好ましい。【００６８】
有機層の厚みは、発光物質の抵抗値にもよるので限定することはできないが、１〜１０００ｎｍの間から選ばれる。発光層、電子輸送層および正孔輸送層の膜厚はそれぞれ、好ましくは１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。【００６９】
本発明の発光素子は、電気エネルギーを光に変換できる機能を有する。ここで電気エネルギーとしては主に直流電流が使用されるが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるよう選ばれることが好ましい。【００７０】
本発明の発光素子は、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式で表示するディスプレイとして好適に用いられる。【００７１】
マトリクス方式では、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置され、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑および青の画素を並べて表示させる。カラー表示の場合、その配列方式は、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法は、線順次駆動およびアクティブマトリクスのどちらでもよい。線順次駆動は、発光素子の構造が簡単であるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリクスの方が優れる場合がある。駆動方法は、用途によって使い分ける。【００７２】
セグメント方式とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、このパターンの配置によって決められた領域を発光させる方式である。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。そして、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。【００７３】
本発明の発光素子は、各種機器等のバックライトとしても好ましく用いられる。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が検討されているパソコン用途のバックライトに、本発明の発光素子は好ましく用いられる。本発明の発光素子により、従来のものより薄型で軽量なバックライトを提供できる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されない。なお、下記の各実施例にある化合物の番号は上の化学式に記載した化合物の番号を指す。また構造分析に関する評価方法を下記に示す。【００７５】
１Ｈ−ＮＭＲは超伝導ＦＴＮＭＲ  ＥＸ−２７０（日本電子（株）製）を用い、重クロロホルム溶液にて測定を行った。【００７６】
ＨＰＬＣは、高速液体クロマトグラフ  ＬＣ−１０（（株）島津製作所製）を用い、０．１ｇ／Ｌのクロロホルム溶液にて測定した。カラムの展開溶媒としては、０．１％リン酸水溶液とアセトニトリルの混合溶液を用いた。
吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルはそれぞれＵ−３２００形分光光度計、Ｆ−２５００形蛍光分光光度計（ともに日立製作所（株）製）を用い、４×１０−６ｍｏｌ／Ｌのジクロロメタン溶液中にて測定を行った。【００７７】
合成例１（化合物〔１７〕の合成方法）
４−ｔ−ブチルベンズアルデヒド１２．２ｇ、４−メトキシアセトフェノン１１．３ｇ、３Ｍ水酸化カリウム水溶液３２ｍｌとエタノール２０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、室温で１２時間撹拌した。析出した固体をろ取し、冷エタノール５０ｍｌで２回洗浄した。真空乾燥した後、３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１−（４−メトキシフェニル）プロペノン１７ｇを得た。【００７８】
次に、３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１−（４−メトキシフェニル）プロペノン１７ｇ、ジエチルアミン２１．２ｇ、ニトロメタン１７．７ｇとメタノール５８０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、１４時間加熱還流した。室温に冷却後、溶液をエバポレートした。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、真空乾燥した後、３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１−（４−メトキシフェニル）−４−ニトロブタン−１−オン１６ｇを得た。【００７９】
次に、メタノール２３０ｍｌと濃硫酸４６ｍｌの混合溶液を窒素気流下、０℃で撹拌した。あらかじめ調整した３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１−（４−メトキシフェニル）−４−ニトロブタン−１−オン１．４２ｇ、メタノール４０ｍｌとテトラヒドロフラン８０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、水酸化カリウム粉末１．１２ｇを加え、室温で１時間撹拌したものをゆっくり滴下し、室温でさらに１時間撹拌した。０℃まで冷却後、水５０ｍｌを加え、４Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で中和し、ジクロロメタン５０ｍｌで抽出した。有機層を水３０ｍｌで２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、エバポレートし、粘調体を得た。【００８０】
次に、得られた粘調体、酢酸アンモニウム１．５４ｇと酢酸２０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、１００℃で１時間加熱還流した。室温に冷却後、氷水を加え、４Ｍ水酸化ナトリウム水溶液で中和し、ジクロロメタン５０ｍｌで抽出した。有機層を水３０ｍｌで２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥後、エバポレートした。エタノール２０ｍｌで洗浄し、真空乾燥した後、４−（４−ｔ−ブチルフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）ピロール５５５ｍｇを得た。【００８１】
次に、２−ベンゾイル−３，５−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ピロール３５７ｍｇ、４−（４−ｔ−ブチルフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）ピロール２５０ｍｇ、オキシ塩化リン１３８ｍｇと１，２−ジクロロエタン１０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、９時間加熱還流した。室温に冷却後、ジイソプロピルエチルアミン８４７ｍｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体９３１ｍｇを加え、３時間攪拌した。水２０ｍｌを注入し、ジクロロメタン３０ｍｌで抽出した。有機層を水２０ｍｌで２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレートした。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、真空乾燥した後、赤紫色粉末０．４０ｇを得た。得られた粉末の１Ｈ−ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られた赤紫色粉末が化合物〔１７〕であることが確認された。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣl３（d=ppm））：1.18(s, 18H), 1.35(s, 9H), 3.85(s, 3H), 6.37-6.99(m, 17H), 7.45(d, 2H), 7.87(d, 4H)。【００８２】
なお、この化合物〔１７〕は、油拡散ポンプを用いて１×１０−３Ｐａの圧力下、約２７０℃で昇華精製を行ってから発光素子材料として使用した。ＨＰＬＣ純度（測定波長２５４ｎｍにおける面積％）は昇華精製前が９９．７％、昇華精製後が９９．７％であった。さらに化合物〔１７〕は以下のような光物理特性を示した。
吸収スペクトル：λｍａｘ５７４ｎｍ（溶媒：ジクロロメタン）
蛍光スペクトル：λｍａｘ６２１ｎｍ（溶媒：ジクロロメタン）。【００８３】
合成例２（化合物[１８]の合成方法）
２−ベンゾイル−３，５−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ピロールの代わりに２−（２−メトキシベンゾイル）−３，５−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ピロール３８１ｍｇを用いた以外は合成例１と同様の方法で合成し、赤紫色粉末０．２５ｇを得た。得られた粉末の１Ｈ−ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られた赤紫色粉末が化合物〔１８〕であることが確認された。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣl３（d=ppm））：1.19(s, 18H), 1.35(s, 9H), 3.42(s, 3H), 3.85(s, 3H), 5.72(d, 1H), 6.20(t, 1H), 6.43-6.99(m, 14H), 7.43(d, 2H), 7.88(d, 4H)。【００８４】
なお、この化合物〔１８〕は、油拡散ポンプを用いて１×１０−３Ｐａの圧力下、約２６０℃で昇華精製を行ってから発光素子材料として使用した。ＨＰＬＣ純度（測定波長２５４ｎｍにおける面積％）は昇華精製前が９９．５％、昇華精製後が９９．５％であった。さらに化合物〔１８〕は以下のような光物理特性を示した。
吸収スペクトル：λｍａｘ５７６ｎｍ（溶媒：ジクロロメタン）
蛍光スペクトル：λｍａｘ６２４ｎｍ（溶媒：ジクロロメタン）。【００８５】
合成例３（化合物[２３]の合成方法）
４−（４−ｔ−ブチルフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）ピロール３００ｍｇ、２−メトキシベンゾイルクロリド２０１ｍｇとトルエン１０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、１２０℃で６時間加熱した。室温に冷却後、エバポレートした。エタノール２０ｍｌで洗浄し、真空乾燥した後、２−（２−メトキシベンゾイル）−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−（４−メトキシフェニル）ピロール２６０ｍｇを得た。【００８６】
次に、２−（２−メトキシベンゾイル）−３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−（４−メトキシフェニル）ピロール２６０ｍｇ、４−（４−ｔ−ブチルフェニル）−２−（４−メトキシフェニル）ピロール１８０ｍｇ、メタンスルホン酸無水物２０６ｍｇと脱気したトルエン１０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、１２５℃で７時間加熱した。室温に冷却後、水２０ｍｌを注入し、ジクロロメタン３０ｍｌで抽出した。有機層を水２０ｍｌで２回洗浄し、エバポレートし、真空乾燥した。【００８７】
次に、得られたピロメテン体とトルエン１０ｍｌの混合溶液を窒素気流下、ジイソプロピルエチルアミン３０５ｍｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体６７０ｍｇを加え、室温で３時間攪拌した。水２０ｍｌを注入し、ジクロロメタン３０ｍｌで抽出した。有機層を水２０ｍｌで２回洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレートした。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、真空乾燥した後、赤紫色粉末０．２７ｇを得た。得られた粉末の１Ｈ−ＮＭＲ分析結果は次の通りであり、上記で得られた赤紫色粉末が化合物〔２３〕であることが確認された。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣl３（d=ppm））：1.19(s, 18H), 3.42(s, 3H), 3.85(s, 6H), 5.72(d, 1H), 6.20(t, 1H), 6.42-6.97(m, 16H), 7.89(d, 4H)。【００８８】
なお、この化合物[２３]は、油拡散ポンプを用いて１×１０−３Ｐａの圧力下、約２７０℃で昇華精製を行ってから発光素子材料として使用した。ＨＰＬＣ純度（測定波長２５４ｎｍにおける面積％）は昇華精製前が９９．９％、昇華精製後が９９．９％であった。さらに化合物〔２３〕は以下のような光物理特性を示した。
吸収スペクトル：λｍａｘ５８３ｎｍ（溶媒：ジクロロメタン）
蛍光スペクトル：λｍａｘ６３０ｎｍ（溶媒：ジクロロメタン）。【００８９】
実施例１
ＩＴＯ透明導電膜を１２５ｎｍ堆積させたガラス基板（旭硝子（株）製、１５Ω／□、電子ビーム蒸着品）を３０×４０ｍｍに切断し、ＩＴＯ導電膜をフォトリソグラフィー法によりパターン加工して、発光部分および電極引き出し部分を作製した。得られた基板をアセトン、“セミコクリン５６”（フルウチ化学（株）製）で１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。続いて、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄してから熱メタノールに１５分間浸漬させて乾燥させた。素子を作製する直前にこの基板を１時間ＵＶ−オゾン処理し、さらに真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−５Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入材料として、銅フタロシアニンを１０ｎｍ、正孔輸送材料として、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルを５０ｎｍ蒸着した。次に、発光材料として、ホスト材料として下記式に示すＨ−１を、またドーパント材料として化合物〔２３〕をドープ濃度が０．５％になるように４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料として、下記式に示すＥ−１を３５ｎｍの厚さに積層した。以上で形成した有機層上に、フッ化リチウムを０．５ｎｍの厚さに蒸着した後、アルミニウムを１０００ｎｍ蒸着して陰極とし、５×５ｍｍ角の素子を作製した。ここで言う膜厚は、水晶発振式膜厚モニターの表示値である。この発光素子を４０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したときの発光スペクトルは、ピーク波長が６３４ｎｍ、発光効率は６．５ｃｄ／Ａの高効率高色純度赤色発光が得られた。【００９０】
【化１３】
2009057567.tif 000015
【００９１】
比較例１
ドーパント材料として下記に示すＤ−１を用いた以外は、実施例１と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を４０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したときの発光スペクトルは、ピーク波長が６２９ｎｍ、発光効率は３．６ｃｄ／Ａの高色純度低効率赤色発光が得られた。【００９２】
【化１４】
2009057567.tif 000016
【００９３】
比較例２
ドーパント材料として下記に示すＤ−２を用いた以外は、実施例１と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を４０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したときの発光スペクトルは、ピーク波長が６１１ｎｍ、発光効率は３．１ｃｄ／Ａの低色純度低効率赤色発光が得られた。【００９４】
【化１５】
2009057567.tif 000017
【００９５】
実施例２〜５
ホスト材料、ドーパント材料、電子輸送材料として表１に示す材料を用いた以外は、実施例１と同様にして発光素子を作製した。各実施例の評価結果を表１に示す。なお、表１中、Ｈ−２およびＨ−３はそれぞれ下記式に示すホスト材料である。【００９６】
【化１６】
2009057567.tif 000018
【００９７】
実施例６
発光層の膜厚を６０ｎｍ、電子輸送層の膜厚を１５ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を４０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したときの発光スペクトルは、ピーク波長が６３４ｎｍ、発光効率は４．３ｃｄ／Ａの高効率高色純度赤色発光が得られた。【００９８】
実施例７
電子輸送材料として下記に示すＥ−２を用いた以外は、実施例６と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を４０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したときの発光スペクトルは、ピーク波長が６３４ｎｍ、発光効率は４．０ｃｄ／Ａの高効率高色純度赤色発光が得られた。【００９９】
【化１７】
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【０１００】
実施例８
電子輸送材料として下記に示すＥ−３を用いた以外は、実施例６と同様にして発光素子を作製した。この発光素子を４０ｍＡ／ｃｍ２で直流駆動したときの発光スペクトルは、ピーク波長が６３３ｎｍ、発光効率は４．２ｃｄ／Ａの高効率高色純度赤色発光が得られた。【０１０１】
【化１８】
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【０１０２】
【表１】
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【０１０３】
実施例９
ＩＴＯ透明導電膜を１５０ｎｍ堆積させたガラス基板（旭硝子（株）製、１５Ω／□、電子ビーム蒸着品）を３０×４０ｍｍに切断し、フォトリソグラフィー法によって３００μｍピッチ（残り幅２７０μｍ）×３２本のストライプ状にパターン加工した。ＩＴＯストライプの長辺方向片側は外部との電気的接続を容易にするために１．２７ｍｍピッチ（開口部幅８００μｍ）まで広げてある。得られた基板をアセトン、“セミコクリン５６”（商品名、フルウチ化学（株）製）で各々１５分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。続いて、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄してから熱メタノールに１５分間浸漬させて乾燥させた。この基板を素子を作製する直前に１時間ＵＶ−オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が５×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔輸送材料として４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニルを１５０ｎｍ蒸着した。次に、ホスト材料としてＨ−１を、またドーパント材料として化合物〔２３〕をドープ濃度が０．５％になるように４０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料としてＥ−１を３５ｎｍの厚さに積層した。ここで言う膜厚は、水晶発振式膜厚モニター表示値である。次に、厚さ５０μｍのコバール板にウエットエッチングによって１６本の２５０μｍの開口部（残り幅５０μｍ、３００μｍピッチに相当）を設けたマスクを、真空中でＩＴＯストライプに直交するようにマスク交換し、マスクとＩＴＯ基板が密着するように裏面から磁石で固定した。そしてフッ化リチウムを０．５ｎｍ蒸着した後、アルミニウムを２００ｎｍ蒸着して３２×１６ドットマトリクス素子を作製した。本素子をマトリクス駆動させたところ、クロストークなく文字表示できた。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の発光素子材料は、発光素子等に利用可能で、蛍光色素として有用な発光素子材料を提供できる。本発明によれば、高い発光効率と優れた色純度を有する発光素子が得られる。本発明の発光素子は、表示素子、フラットパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリア、標識、看板、電子写真機および光信号発生器などの分野に利用可能である。
【国際調査報告】
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