(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた発光輝度、効率、寿命を有する有機ＥＬ材料、及び有機ＥＬ素子の提供。【解決手段】下式で示される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。（Ｘ１〜Ｘ１６のうち一つはシアノ基、パーフルオロアルキル基、カルボニル基等の電子吸引性置換基である。）2008174647.tif 000050【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で示される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
一般式［１］
【化１】
2008174647.tif 000047
（式中、Ｘ1〜Ｘ16はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ16のうち少なくとも一つはシアノ基、パーフルオロアルキル基、または、下記一般式［２］で表される基から選ばれる電子吸引性置換基である。）
一般式［２］
【化２】
2008174647.tif 000048
（式中、Ｒ1は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基を表す。）
【請求項２】
請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料。
【請求項３】
陽極と陰極とからなる一対の電極間に一層または多層の有機層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少なくとも一層が請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用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。
【請求項４】
陽極と陰極からなる一対の電極間に一層または多層の有機層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有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
陽極と陰極からなる一対の電極間に一層または多層の有機層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と１ないし３種の縮合多環芳香族アミン化合物との混合層である請求項３または４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
陽極と陰極からなる一対の電極間に一層または多層の有機層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、発光層材料の縮合多環芳香族アミン化合物が下記一般式［３］で表されるペリレン化合物である請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式［３］
【化３】
2008174647.tif 000049
（式中、Ｙ1ないし Ｙ12の置換基はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基を表す。Ｙ1ないし Ｙ12の置換基は、それぞれ独立に、自分以外のＹ1ないし Ｙ12と環状構造を形成することはない。ただし、Ｙ1ないし Ｙ12の置換基の中の少なくとも1つは、置換もしくは未置換のアミノ基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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（有機ＥＬ）素子用材料および高輝度の有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機物質を使用した有機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。一般に有機ＥＬ素子は、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、両電極間に電界が印加されると、陰極側から電子が、陽極側から正孔がそれぞれ注入され、発光層において電子と正孔が再結合することで生じる蛍光または燐光を利用した発光素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子の開発は、高い蛍光量子収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１０Ｖ以下の低電圧で発光するという報告に端を発し、近年、著しい開発が行われている（非特許文献１参照）。この報告では、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１０００ｃｄ／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】
特に、黄色から赤色の発光を得るための有機ＥＬ素子用発光材料としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と略称）にＤＣＭ（４−ジシアノメチレン−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−２−メチル−４Ｈ−ピラジン）をドープした橙色発光の例（非特許文献２参照）等があるが、最高輝度、色純度ともにディスプレイ材料として満足いくものはなく、さらに高輝度でかつ色純度の良い赤色発光素子の実現が望まれているのが現状である。
【０００５】
また、テリレン化合物を有する有機ＥＬ素子については、いくつか報告されている。（特許文献１〜５）これらのなかで、特許文献３，４に記載されるアルキル基もしくはアリール基置換のテリレン誘導体においては、発光色が赤色ではない、または、波長が足りないため、赤色発光素子として十分な色純度を得られていない。また、特許文献１，５に記載されるアミノ基置換のテリレン誘導体においては、十分な発光効率を得られていない。
【０００６】
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年
【非特許文献２】Ｃｈｅｍ． Ｆｕｎｃｌ． Ｄｙｅｓ． Ｐｒｏｃ． Ｉｎｔ． Ｓｙｍｐ．， ２ｎｄ ５３６ページ１９９３年
【特許文献１】特開２０００−６８０５８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５００４号公報
【特許文献３】特開平１０−１０２０５１号公報
【特許文献４】特開平１１−９７１７４号公報
【特許文献５】特開平１１−１９５４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、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、耐久性のある有機ＥＬ材料、特に発光材料と、それを用いた有機ＥＬ素子を提供することである。つまり、優れた発光輝度、効率、寿命を有する有機ＥＬ材料、特に発光材料と、それを用いた有機ＥＬ素子を提供することである。また、特に橙〜赤色の発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、下記一般式［１］で示される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【０００９】
一般式［１］
【化１】
2008174647.tif 000002
【００１０】
（式中、Ｘ1〜Ｘ16はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ16のうち少なくとも一つはシアノ基、パーフルオロアルキル基、または、下記一般式［２］で表される基から選ばれる電子吸引性置換基である。）
【００１１】
一般式［２］
【化２】
2008174647.tif 000003
【００１２】
（式中、Ｒ1は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基を表す。）
また、本発明は、上記一般式［１］記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含んでな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。
【００１３】
また、本発明は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に一層または多層の有機層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少なくとも一層が上記有機エレクトロルミネッセンス素子用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。
【００１４】
また、本発明は、陽極と陰極からなる一対の電極間に一層または多層の有機層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有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００１５】
また、陽極と陰極からなる一対の電極間に一層または多層の有機層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と１ないし３種の縮合多環芳香族アミン化合物との混合層である上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００１６】
また、陽極と陰極からなる一対の電極間に一層または多層の有機層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、発光層材料の縮合多環芳香族アミン化合物が下記一般式［３］で表されるペリレン化合物である上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００１７】
一般式［３］
【化３】
2008174647.tif 000004
【００１８】
（式中、Ｙ1ないし Ｙ12の置換基はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基を表す。Ｙ1ないし Ｙ12の置換基は、それぞれ独立に、自分以外のＹ1ないし Ｙ12と環状構造を形成することはない。ただし、Ｙ1ないし Ｙ12の置換基の中の少なくとも1つは、置換もしくは未置換のアミノ基である。）
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料を用いることによって、黄橙色から赤色の領域の発光ができ、かつ、従来に比べて高い発光効率で高輝度であり、長い発光寿命を持つ有機ＥＬ素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、発光領域を有する有機層が陽極と陰極との間に設けられ、電荷の注入により発光する有機物質を構成要素として含む有機ＥＬ素子において、前記有機層に、一般式［１］で示される有機ＥＬ素子用材料が含まれることを特徴とする。
【００２１】
本発明における一般式［１］のＸ1〜Ｘ16はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基を表す。但し、Ｘ1〜Ｘ16のうち少なくとも一つはシアノ基、パーフルオロアルキル基、または、一般式［２］で表される基である。
【００２２】
本発明のＸ1ないしＸ16において、置換基のハロゲン原子としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素が挙げられる。
【００２３】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアミノ基としては、好ましくは炭素数１〜４０を有する置換アミノ基であり、例えば、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、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、（ｍ−トリル）アミノ基、（ｐ−トリル）アミノ基、フェニルメチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジ−ｍ−トリルアミノ基、ジ−ｐ−トリルアミノ基、ジ−ｐ−ピリジルアミノ基、ジ−ｍ−ピリジルアミノ基、フェニルチオフェニルアミノ基、ジフェニルチオアミノ基、ジフラニルアミノ基、ジ−ｐ−ビフェニリルアミノ基、ジ（４−メチルビフェニル）アミノ基、ナフチルフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、フェニル−ｐ−ビフェニルアミノ基、ビス［４−（α，α’−ジメチルベンジル）フェニル］アミノ基、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ブチリルアミノ基、イソブチリルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。
【００２４】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜４０を有するアルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜２０を有する置換アルキル基であり、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、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基等の未置換直鎖状又は分枝状アルキル基の他、エトキシエチル基、エトキシメチル基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、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などが挙げられる。
【００２５】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアルケニル基としては、好ましくは炭素数２〜４０を有する置換もしくは未置換のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、オレイル基、エイコサペンタエニル基、ドコサヘキサエニル基、ｔｒａｎｓ−フェニルビニル基、ｐ−ジフェニルアミノ−ｔｒａｎｓ−フェニルビニル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２，２−トリフェニルビニル基、２−フェニル−２−プロペニル基、２，２−ジシアノエテニル基、１−メチルエテニル基、２−メチルエテニル基などが挙げられる。
【００２６】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアルキニル基としては、好ましくは炭素数２〜４０を有する置換もしくは未置換のアルキニル基であり、例えば、エチニル基、メチルエチニル基、エチルエチニル基、プロピルエチニル基、ブチルエチニル基、シアノエチニル基、フルオロエチニル基、トリフルオロメチルエチニル基、フェニルエチニル基、ｐ−トリルエチニル基、ｐ−ビフェニルエチニル、ｐ−トリフルオロメチルフェニルエチニル基、ｐ−シアノフェニルエチニル基、１−ナフチルエチニル基、２−ナフチルエチニル基、１０−アンスリルエチニル基、ｐ−メトキシフェニルエチニル基、ｐ−フルオロフェニルエチニル基、フリルエチニル基、チエニルエチニル基、ピリジルエチニル基、Ｎ−カルバゾリルエチニル基、３−カルバゾリルエチニル基などが挙げられる。
【００２７】
Ｘ1ないしＸ16において、置換若しくは無置換のシクロアルキル基としては、好ましくは炭素数４〜８を有する置換若しくは未置換のシクロアルキル基であり、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロパーフルオロブチル基、シクロパーフルオロペンチル基、シクロパーフルオロヘキシル基、シクロパーフルオロヘプチル基、シクロパーフルオロオクチル基、アダマンチル基などが挙げられる。
【００２８】
Ｘ1ないしＸ16において、置換若しくは未置換のアルコキシ基としては、好ましくは炭素数１〜４０を有する置換若しくは未置換のアルコキシ基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０を有する置換若しくは未置換のアルコキシ基であり、例えば、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、トリクロロメトキシ基、１，１，２，２−テトラフルオロエトキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、６−（パーフルオロエチル）ヘキシルオキシ基、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、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
【００２９】
Ｘ1ないしＸ16において、置換若しくは無置換のアリールオキシ基としては、好ましくは炭素数６〜４０を有する置換若しくは無置換のアリールオキシ基であり、例えば、フェノキシ基、４−ニトロフェノキシ基、４−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ノキシ基、３−トリフルオロメチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、１０−アンスリルオキシ基、オクチルフェノキシ基などが挙げられる。
【００３０】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基としては、好ましくは炭素数６〜４０を有する置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基であり、更に好ましくは炭素数６〜１８を有する置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基であり、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、ｐ−ビフェニル基、ｍ−ビフェニル基、２−アントラニル基、９−アントラニル基、３−フェナントリル基、９−フェナントリル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、９−フルオレニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｏ−エチルフェニル基、ｍ−エチルフェニル基、ｐ−エチルフェニル基、ｏ−メトキシフェニル基、ｍ−メトキシフェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｏ−フルオロフェニル基、ｍ−フルオロフェニル基、ｐ−フルオロフェニル基、ｍ−トリクロロメチルフェニル基、ｐ−トリクロロメチルフェニル基、ｍ−トリフルオロメチルフェニル基、ｐ−トリフルオロメチルフェニル基、ｏ−ニトロフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、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、５−メチル−１−ナフチル基、５−メチル−８−ナフチル基などが挙げられる。
【００３１】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換の複素環基としては、好ましくはヘテロ原子としてＯ、Ｎ、Ｓを含有する５員または６員環の複素環基、または、縮合多環複素環基が挙げられる。縮合多環複素環基としては、好ましくは炭素数４〜４０を有する縮合多環複素環基であり、更に好ましくは炭素数４〜２０を有する縮合多環複素環基であり、例えば、チエニル基、フリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリニル基、キノリル基、キノキサリル基、アクリジニル基、ピロリル基、ピラニル基、チオピラニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル基、モルホリニル基、ピペラジニル基、カルバゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾイミダゾリル基、プラニル基、モルホリル基、ピペリジル基、ピペラジニル基などが挙げられる。また、これらの置換基同士が結合してさらなる環を形成しても良い。
【００３２】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアラルキル基としては、好ましくは炭素数６〜５０を有する置換もしくは未置換のアラルキル基であり、更に好ましくは炭素数６〜２０を有する置換もしくは未置換のアラルキル基であり、例えば、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基などが挙げられる。
【００３３】
Ｘ1ないしＸ16において、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基としては、好ましくは炭素数２〜５０を有する置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基であり、更に好ましくは炭素数２〜１８を有する置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基などが挙げられる。
【００３４】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアシル基としては、好ましくは炭素数１〜１０を有する置換もしくは未置換のアシル基であり、更に好ましくは炭素数１〜４０を有する置換もしくは未置換のアシル基であり、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、フェニルアセチル基、ナフチルアセチル基などが挙げられる。
【００３５】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアルキルチオ基としては、好ましくは炭素数１〜４０を有する置換もしくは未置換のアルキルチオ基であり、更に好ましくは炭素数１〜１０を有する置換もしくは未置換のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、デシルチオ基、トリフルオロメチルチオ基などが挙げられる。
【００３６】
Ｘ1ないしＸ16において、置換もしくは未置換のアリールチオ基としては、好ましくは炭素数６〜５０を有する置換もしくは未置換のアリールチオ基であり、更に好ましくは炭素数６〜２０を有する置換もしくは未置換のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチオ基、ｐ−トリルチオ基、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、１−ナフチルチオ基などが挙げられる。
【００３７】
パーフルオロアルキル基としては、炭素数1〜１０を有するパーフルオロアルキル基であり、例えば、トリフルオロアルキル基、ペンタフルオロアルキル基、ヘプタフルオロアルキル基、ノナフルオロアルキル基などが挙げられる。
【００３８】
また、本発明において、一般式[１]中のＸ1ないしＸ16のうち少なくとも一つはシアノ基、パーフルオロアルキル基、または、一般式［２］で表される基から選ばれる電子吸引性置換基である。電子吸引性置換基は一般的に分子のLumo値を引き下げる効果があるため、電子吸引性置換基をテリレン分子に置換することにより、分子内の電荷移動を誘起させ、分子のLumo値を下げ、蛍光スペクトルを目的の波長域まで長波長化でき、さらにホストからの電子移動を促進させ、有機エレクトロルミネッセンス素子としての色純度、効率をよくすることができる。
【００３９】
一般式［２］のＲ1は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の芳香族複素環基を表す。
【００４０】
Ｒ1の具体例は、上述のＸ1ないしＸ16の具体例で示した、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の芳香族複素環基と同じものを例示できる。
【００４１】
以上、本発明に用いる一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料としてのテリレン化合物について説明したが、これらテリレン化合物の分子量としては、２０００以下が好ましく、１５００以下がさらに好ましく、１０００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着によって素子を作成する場合の蒸着性が悪くなる懸念が考えられるためである。
【００４２】
以下、表１に本発明に用いることのできる一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料としてのテリレン化合物の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない。
【００４３】
表１
【表１】
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【００４４】
【表１】
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【００４５】
【表１】
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【００４６】
【表１】
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【００４７】
【表１】
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【００４８】
【表１】
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【００４９】
【表１】
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【００５０】
【表１】
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【００５１】
【表１】
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【００５２】
【表１】
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【００５３】
【表１】
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【００５４】
【表１】
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【００５５】
【表１】
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【００５６】
【表１】
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【００５７】
【表１】
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【００５８】
【表１】
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【００５９】
【表１】
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【００６０】
【表１】
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【００６１】
【表１】
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【００６２】
【表１】
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【００６３】
【表１】
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【００６４】
【表１】
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【００６５】
【表１】
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【００６６】
【表１】
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【００６７】
【表１】
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【００６８】
本発明の一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料としてのテリレン化合物は、公知の方法で得ることができ、例えば、１−（ジヒドロキシボリル）ナフタレン誘導体と３−ブロモぺリレン誘導体を鈴木−宮浦カップリングにより、１，１’：４’，１”−ターナフチレン誘導体とした後、塩化第二銅と塩化アルミニウムを用いて環化することにより、一般式［１］の誘導体を合成することができる。
【００６９】
以上の合成法は一例であり、特に限定されるものではない
次に、一般式［３］で表されるペリレン化合物について説明する。一般式［３］で表される化合物において、Ｙ1ないし Ｙ12の置換基は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換若しくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基を表す。Ｙ1ないし Ｙ12の置換基は、それぞれ独立に、自分以外のＹ1ないし Ｙ12と環状構造を形成することはない。但し、Ｙ1ないし Ｙ12の置換基の中の少なくとも1つは、置換もしくは未置換のアミノ基である。
【００７０】
Ｙ1ないし Ｙ12の具体例は、上述のＸ1ないしＸ16の具体例で示した、ハロゲン原子、置換若しくは無置換のアミノ基、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、置換若しくは無置換のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の複素環基、置換若しくは無置換のアラルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアルキルチオ基、置換もしくは無置換のアリールチオ基、パーフルオロアルキル基と同じものを例示できる。
【００７１】
以上、本発明に用いる一般式［３］で表されるペリレン化合物について説明したが、これらペリレン化合物の分子量としては、２０００以下が好ましく、１５００以下がさらに好ましく、１０００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着によって素子を作成する場合の蒸着性が悪くなる懸念が考えられるためである。
【００７２】
以下、表２に本発明の有機ＥＬ素子用材料として用いることができる一般式［３］で表されるペリレン化合物の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない。
【００７３】
表２
【表２】
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【００７４】
【表２】
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【００７５】
【表２】
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【００７６】
【表２】
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【００７７】
【表２】
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【００７８】
【表２】
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【００７９】
【表２】
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【００８０】
【表２】
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【００８１】
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成されるが、ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が考えられる。
【００８２】
正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。また、このような材料を多層積層させ、正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。そのような正孔注入材料あるいは正孔輸送材料の例としては、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、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾールチオン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、テトラヒドロイミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、アシルヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、芳香族三級アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリシラン誘導体等があげられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陽極からの正孔を注入ができて、正孔を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【００８３】
上記材料の中でも特に好適に使用することのできる正孔注入材料あるいは正孔輸送材料としては、芳香族三級アミン誘導体およびフタロシアニン誘導体があげられる。芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、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、ビス［N−（１−ナフチル）−N−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）およびこれら芳香族三級アミン骨格を有するオリゴマーまたはポリマーがあげられ、これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。また、フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、例えば、Ｈ2Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ2ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体があげられ、これらは特に正孔注入材料に好適に使用することができる。
【００８４】
電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料の例としては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどがあげられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機／有機複合材料（高分子学会予稿集，第５０巻，４号，６６０頁，２００１年発行に記載）や第５０回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、Ｎｏ．３、１４０２頁、２００３年発行記載のＢＣＰ、ＴＰＰ、Ｔ５ＭＰｙＴＺ等も電子注入材料の例としてあげられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【００８５】
上記電子注入材料の中でも特に効果的な電子注入材料としては、金属錯体化合物または含窒素五員環誘導体があげられる。本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい金属錯体化合物としては、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（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）クロロアルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、４−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、５−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、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）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、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（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛等の金属錯体化合物があげられる。
【００８６】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール誘導体、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があげられ、具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、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（ＰＢＤ）、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)］ベンゼン等があげられる。
【００８７】
正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物があげられる。
【００８８】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料単独、または、１〜３種のそれぞれ異なる化合物を組み合わせた混合層によって形成されてもよい。１〜３種のそれぞれ異なる化合物とは、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料を効率よく励起、または、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料を介して効率よく励起されるものであればよく、好ましくは縮合多環芳香族アミン化合物があげられる。特に好ましくは、一般式［３］で表されるペリレン系化合物があげられる。
【００８９】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層において、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料と１〜３種のそれぞれ異なる化合物とで混合層を形成する場合、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料が発光材料として使用される場合、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料は、１〜３種のそれぞれ異なる化合物に対して０．００１重量％〜５０重量％の範囲で含有されていることが好ましく、０．０１重量％〜１０重量％の範囲で含有されていることが特に好ましい。また、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料がホスト材料として使用される場合、一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料は、１〜３種のそれぞれ異なる化合物に対して５０重量％〜９９．９９９重量％の範囲で含有されていることが好ましく、９０重量％〜９９．９９重量％の範囲で含有されていることが特に好ましい。
【００９０】
本発明の有機ＥＬ素子における発光層中には、本発明の有機ＥＬ素子用材料の他に、必要に応じて、他の発光材料やドーピング材料のみならず、先に述べた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。
【００９１】
本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される材料は、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、パラジウム等の金属およびそれらの合金、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性ポリマー等があげられる。特に本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、できるだけ抵抗値の低いものが好ましく、ＩＴＯガラス、ＮＥＳＡガラスが好適に使用される。
【００９２】
本発明の有機ＥＬ素子の陰極に使用される材料は、電子を効率よく有機ＥＬ素子に注入できる材料であれば特に限定されないが、一般に、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、カルシウム、マグネシウムおよびこれらの合金があげられる。ここで、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あげられるが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの低仕事関数金属を含む合金が好ましい。また、フッ化リチウムのような無機塩を上記低仕事関数金属の替わりに使用することも可能である。また、これら陰極の作成方法としては、抵抗加熱、電子線ビーム照射、スパッタリング、イオンプレーティング、コーティングなどの業界公知の方法で作成することができる。以上述べた陽極および陰極は、必要に応じて二層以上の層構成により形成されていても良い。
【００９３】
本発明の有機ＥＬ素子からの発光を効率よく取り出すためには、発光を取り出す面の基板の材質が充分透明であることが望ましく、具体的には素子からの発光の発光波長領域における透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であることが望ましい。これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラスの他、ポリエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン等の透明性ポリマーが推奨される。
【００９４】
また、本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビーム照射、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、もしくは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かの方法を適用することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、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となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がより好ましい。
【００９５】
また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。
【００９６】
以上述べたように、本有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で高い色純度と輝度を示す赤色発光を得ることが可能である。故に、本有機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、さらには、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、標識灯等への応用が考えられる。
【実施例】
【００９７】
以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。本実施例では、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。また、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。尚、実施にあたって本発明の材料以外は、公知の材料を用いた。
【００９８】
実施例１
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を、窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6Ｔｏｒｒに減圧した。まず、ＩＴＯ透明電極上に、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で７５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔輸送層とした。次いで、表１の化合物７１と表２の化合物１５３を１：９９（重量比）の組成比で共蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を得た。次に、Ａｌｑ３を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃ で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に、直流電圧を印下したところ、この素子からは、最高輝度が１２５００ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られた。この素子は駆動電圧５Ｖでの輝度が５４０ｃｄ／ｍ2であり、その時の発光効率は４．３ｌｍ／Ｗであり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１５００時間であった。
【００９９】
実施例２〜実施例３４
実施例１の化合物７１の代わりに表３に示す化合物を用いる。その条件以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を併せて表３に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が３５０ｃｄ／ｍ2以上であり、発光効率２．４ｌｍ／Ｗ以上であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１１００時間以上であった。
【０１００】
表３
【表３】
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【０１０１】
実施例３５〜５７
実施例１の化合物１５３の代わりに表４に示す化合物を用いる。その条件以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を併せて表４に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が３１０ｃｄ／ｍ2以上であり、発光効率２．４ｌｍ／Ｗ以上であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１０００時間以上であった。
【０１０２】
表４
【表４】
2008174647.tif 000039
【０１０３】
実施例５８
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を、窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6Ｔｏｒｒに減圧した。まず、ＩＴＯ透明電極上に、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で７５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔輸送層とした。次いで、表１の化合物７１を蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を得た。次に、Ａｌｑ３を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃ で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に、直流電圧を印下したところ、最高輝度が７０００ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られた。この素子は駆動電圧５Ｖでの輝度が２９０ｃｄ／ｍ2であり、その時の発光効率は２．２ｌｍ／Ｗであり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は８００時間であった。
【０１０４】
実施例５９〜８５
実施例５８の化合物７１の代わりに表５に示す化合物を用いる。その条件以外は、全て実施例５８と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を併せて表５に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が１５０ｃｄ／ｍ2以上であり、発光効率１．２ｌｍ／Ｗ以上であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は４００時間以上であった。
【０１０５】
表５
【表５】
2008174647.tif 000040
【０１０６】
実施例８６
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を、窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6Ｔｏｒｒに減圧した。まず、ＩＴＯ透明電極上に、ビス［N−（１−ナフチル）−N−フェニル］ベンジジン（α−NPD）を、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で７５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔輸送層とした。次いで、表１の化合物７１と表２の化合物１５３を１：９９（重量比）の組成比で共蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を得た。次に、Ａｌｑ３を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃ で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に、直流電圧を印下したところ、この素子からは、最高輝度が１２５００ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られた。この素子は駆動電圧５Ｖでの輝度が５３０ｃｄ／ｍ2であり、その時の発光効率は４．２ｌｍ／Ｗであり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１５００時間であった。
【０１０７】
実施例８７〜８９
実施例８６の化合物７１の代わりに表６に示す化合物を用いる。その条件以外は、全て実施例８６と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を併せて表６に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が５００ｃｄ／ｍ2以上であり、発光効率３．５ｌｍ／Ｗ以上であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１４００時間以上であった。
【０１０８】
表６
【表６】
2008174647.tif 000041
【０１０９】
実施例９０
厚さ２００ｎｍのＩＴＯ透明電極（陽極）を有するガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。その基板を、窒素ガスを用いて乾燥し、さらにＵＶ／オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定した後、蒸着槽を３×１０-6Ｔｏｒｒに減圧した。まず、ＩＴＯ透明電極上に、４，４’−ビス〔Ｎ−フェニル−Ｎ−（３”−メチルフェニル）アミノ〕ビフェニルを、蒸着速度０．２ｎｍ／sec で７５ｎｍの厚さに蒸着し、正孔輸送層とした。次いで、表１の化合物７１と表２の化合物１５３を１：９９（重量比）の組成比で共蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を得た。次に、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（ＰＢＤ）を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃ で５０ｎｍの厚さに蒸着し、電子輸送層とした。さらにその上に、マグネシウムと銀を、蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃで２００ｎｍの厚さに共蒸着（重量比１０：１）して陰極とし、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に、直流電圧を印下したところ、この素子からは、最高輝度が１２０００ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られた。この素子は駆動電圧５Ｖでの輝度が５２０ｃｄ／ｍ2であり、その時の発光効率は４．１ｌｍ／Ｗであり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１４００時間であった。
【０１１０】
実施例９１〜９３
実施例９０の化合物７１の代わりに表７に示す化合物を用いる。その条件以外は、全て実施例９０と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を併せて表７に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が４９０ｃｄ／ｍ2以上であり、発光効率３．５ｌｍ／Ｗ以上であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１４００時間以上であった。
【０１１１】
表７
【表７】
2008174647.tif 000042
【０１１２】
実施例９４
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＰＥＤＯＴをスピンコート法で４０ｎｍの膜厚に製膜し、表１の化合物７１および表２の化合物１５３を１：９９（重量比）で混合させ、その混合物を１.０ｗｔ％の濃度でトルエンに溶解分散させ、スピンコーティング法により５０〜１００ｎｍの膜厚の発光層を得た。この塗布基板に真空蒸着法によりＣａを２０ｎｍ、Ａｌを２００ｎｍの膜厚で電極を形成させ、有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機電界発光素子に、直流電圧を印下したところ、この素子からは、最高輝度が１１５００ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られた。この素子は駆動電圧５Ｖでの輝度が５１０ｃｄ／ｍ2であり、その時の発光効率は４．０ｌｍ／Ｗであり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１４００時間であった。
【０１１３】
実施例９５〜９７
実施例９４の化合物７１の代わりに表８に示す化合物を用いる。その条件以外は、全て実施例９４と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を併せて表８に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が４６０ｃｄ／ｍ2以上であり、発光効率３．４ｌｍ／Ｗ以上であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１３００時間以上であった。
【０１１４】
表８
【表８】
2008174647.tif 000043
【０１１５】
比較例１〜７
実施例１の化合物７１の代わりにＡｌｑ３もしくは下記の表９に示す公知の化合物である化合物Ａ〜化合物Ｆを成膜して用いる。その条件以外は、実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。なお、表９中でＴｏｌはｐ−ｔｏｌｙｌ基を表す。これらの素子における、駆動電圧５Ｖでの輝度およびそのときの発光効率および発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命を表１０に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が２４０ｃｄ／ｍ2未満であり、発光効率２．０ｌｍ／Ｗ未満であり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は１０００時間以下であった。
【０１１６】
表９
【表９】
2008174647.tif 000044
【０１１７】
【表９】
2008174647.tif 000045
【０１１８】
表１０
【表１０】
2008174647.tif 000046
【０１１９】
比較例８
比較例７の化合物１５３の代わりにＡｌｑ３用いる。その条件以外は、比較例７と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。この素子における駆動電圧５Ｖでの輝度は１８０ｃｄ／ｍ2であり、そのときの発光効率は１．１ｌｍ／Ｗであり、発光輝度５００ｃｄ／ｍ2で定電流駆動したときの半減寿命は８００時間であった。
【０１２０】
以上述べた実施例から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は低電圧駆動時での発光輝度の向上と長寿命化を達成することが可能である。