(57)【要約】【課題】本発明は、黄色から赤色までの発光色を持ちながら、高い膜安定性を有し、長い発光寿命を持つ有機ＥＬ素子用発光材料およびそれを用いた有機ＥＬ素子の提供にある。【解決手段】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材料。一般式［１］【化１】2004175674.tif 000015［式中、ＡとＢはそれぞれ独立に電子求引性基を表す。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。］【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材料。
一般式［１］
【化１】
2004175674.tif 000013
［式中、ＡとＢはそれぞれ独立に電子求引性基を表す。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。］
【請求項２】
下記一般式［２］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材料。
一般式［２］
【化２】
2004175674.tif 000014
［式中、Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。Ｒ３とＲ４はそれぞれ独立に、Ｈまたは置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。］
【請求項３】
Ｒ１とＲ２が置換もしくは未置換のアリール基または複素環基である請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項４】
Ｒ３とＲ４が置換もしくは未置換のアリール基または複素環基である請求項２または３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【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、前記いずれかの層が、請求項１ないし４いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有す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。
【請求項６】
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、発光層が請求項１ないし４いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を単独もしくは混合物として含有す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。
【請求項７】
さらに、発光層がペリレン誘導体またはジケトピロロピロール誘導体を含む請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
さらに、陽極と発光層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。
【請求項９】
さらに、陰極と発光層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５ないし８いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【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、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（非特許文献１参照）。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、電子輸送材料として、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行く物ではなく、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】
ジケトピロロピロール誘導体を有機エレクトロルミネッセンス素子に応用することは知られているが、これらの材料はいずれも、ジケトピロロピロール環の窒素原子上の置換基は、Ｈまたは置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基である（特許文献１ないし４参照）。
【０００６】
なお、Ｎ−カルボニル置換のジケトピロロピロール誘導体が知られているが、これらの材料は、いずれも、高分子有機材料の着色剤として用いられている（特許文献５および６参照）。
【０００７】
【非特許文献１】アプライド・フィジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、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】特開平２−２９６８９１号公報
【特許文献２】特開平５−３２０６３３号公報
【特許文献３】特開平９−３４４８号公報
【特許文献４】特開２００１−１３９９４０号公報
【特許文献５】特開昭６０−３５０５６号公報
【特許文献６】特開平４−４２４３１号公報
【０００８】
ジケトピロロピロール誘導体を有機エレクトロルミネッセンス素子に応用する例やＮ−カルボニル置換のジケトピロロピロール誘導体については知られているが、Ｎ−カルボニル置換のジケトピロロピロール誘導体を有機エレクトロルミネッセンス素子に応用することは知られていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
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、耐久性のある発光材料およびそれを用いた有機ＥＬ素子を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
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材料に関する。
一般式［１］
【化３】
2004175674.tif 000002
［式中、ＡとＢはそれぞれ独立に電子求引性基を表す。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。］
【００１１】
また本発明は、下記一般式［２］で示される上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関する。
一般式［２］
【化４】
2004175674.tif 000003
［式中、Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。Ｒ３とＲ４はそれぞれ独立に、Ｈまたは置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。］
【００１２】
また本発明は、Ｒ１とＲ２が置換もしくは未置換のアリール基または複素環基である上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関する。
【００１３】
また本発明は、Ｒ３とＲ４が置換もしくは未置換のアリール基または複素環基である上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関する。
【００１４】
また本発明は、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、前記いずれかの層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有す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に関する。
【００１５】
また本発明は、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、発光層が上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有す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に関する。
【００１６】
また本発明は、さらに、発光層がペリレン誘導体またはジケトピロロピロール誘導体を含む上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００１７】
また本発明は、陽極と発光層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に関する。
【００１８】
また本発明は、陰極と発光層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に関する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
即ち、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、電流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エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層に、一般式［１］で示される新規な化合物が有機発光材料として含まれることを特徴とする。
【００２０】
本発明における一般式［１］のＡとＢはそれぞれ独立に電子求引性基表す。Ｒ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。
【００２１】
本発明における一般式［２］のＲ１とＲ２はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。Ｒ３とＲ４はそれぞれ独立に、Ｈまたは置換もしくは未置換の、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。
【００２２】
本発明における電子求引性基としては、一般式［２］のＲＣＯのほか、ホルミル基、ベンゾイル基、２−テノイル基、２−フロイル基、カルボキシル基、スルホニル基、スルフィニル基、シアノ基、ニトロ基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、アミド基等がある。
【００２３】
本発明における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、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がある。
【００２４】
本発明における複素環基としては、単環複素環基もしくは縮合多環複素環基がある。
単環複素環基としては、チエニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、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、トリアゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、イミダジアゾリル基等がある。
縮合多環複素環基としては、インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナジニル基、ベンゾフリル基、イソチアゾリル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、ピラニル基等がある。その他の縮合多環基として、１−テトラリル基、２−テトラリル基、テトラヒドロキノリル基等がある。
【００２５】
アリール基としては、単環基もしくは縮合多環基がある。
【００２６】
単環基の具体例としては、単環シクロアルキル基、単環アリール基がある。
【００２７】
単環シクロアルキル基としては、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、シクロオクチル基等のシクロアルキル基がある。
【００２８】
単環アリール基としては、フェニル基がある。
【００２９】
置換もしくは未置換の縮合多環基としては、縮合多環アリール基、縮合多環シクロアルキル基等がある。
【００３０】
縮合多環アリール基としては、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、フルオレニル基、アセナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ピレニル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基等がある。
【００３１】
さらに、上記単環基または縮合多環基は、炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子からなる非芳香環構造単位を介して連結してもよい。
炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子からなる非芳香環構造単位は、２価以上であり、直線上、分岐上または環状であり、芳香環を含まないものもある。好ましくは、原子数１〜４０個である。非芳香環構造単位を例示するならば、酸素原子、硫黄原子の他、アルキル基、アルキレン基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基などの残基が例示出来る。
芳香環構造単位が直接ないしは非芳香環構造単位を介して連結する場合には、芳香環構造単位の数は２〜１０個であり、２カ所以上でそれぞれ結合する場合もあり得る。さらには、芳香環構造単位は、少なくとも１つが縮合芳香環または縮合複素芳香環であればよく、単環と縮合環との間の結合もありうる。
芳香環構造単位は、アルキル基などで置換されても良い。
【００３２】
具体的には、２個以上の芳香環構造単位が直接結合した例としては、ビナフチル、ビキノリン、フラボン、フェニルトリアジン、ビスベンゾチアゾール、ビチオフェン、フェニルベンゾトリアゾール、フェニルベンズイミダゾール、フェニルアクリジン、ビス（ベンゾオキサゾリル）チオフェン、ビス（フェニルオキサゾリル）ベンゼン、ビフェニリルフェニルオキサジアゾール、ジフェニルベンゾキノン、ジフェニルイソベンゾフラン、ジフェニルピリジン、スチルベン、ジベンジル、ジフェニルメタン、ビス（フェニルイソプロピル）ベンゼン、ジフェニルフルオレン、ジフェニルヘキサフルオロプロパンの骨格を有する残基が挙げられる。
【００３３】
また、２個以上の芳香環構造単位が非芳香環構造単位を介して結合した例としては、ジベンジルナフチルケトン、ジベンジリデンシクロヘキサノン、ジスチリルナフタレン、（フェニルエチル）ベンジルナフタレン、ジフェニルエーテル、メチルジフェニルアミン、ベンゾフェノン、安息香酸フェニル、ジフェニル尿素、ジフェニルスルフィド、ジフェニルスルホン、ジフェノキシビフェニル、ビス（フェノキシフェニル）スルホン、ビス（フェノキシフェニル）プロパン、ジフェノキシベンゼン、エチレングリコールジフェニルエーテル、ネオペンチルグリコールジフェニルエーテル、ジピコリルアミン、ジピリジルアミンの骨格を有する残基が挙げられる。。
【００３４】
好ましくは、炭素数１０〜４０個からなる縮合芳香環基、または、少なくとも１つの炭素数１０〜４０個からなる縮合芳香環を含む芳香環構造単位２〜１０個が直接連結した基である。その具体例は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペンタセン、ペリレン、アズレン、コロネン、ルビセン、デカシクレン、１，１−ビナフタレン、９，９−ビアントラセン等がある。
【００３５】
置換しても良い置換基の具体例は、ハロゲン原子としては弗素、塩素、臭素、ヨウ素、
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、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がある。
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、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がある。
【００３６】
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、ピレニル基等がある。
【００３７】
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、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、置換もしくは未置換の、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、フェニル環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フルオレン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピロリン環、ピラゾリン環、インドール環、キノリン環、キノキサリン環、キサンテン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントロリン環等を新たに形成しても良い。
【００３８】
以下に、本発明の化合物の代表例を、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。なお、Ｂｕはブチル基、Ｍｅはメチル基を表す。
【００３９】
【表１】
2004175674.tif 000004
【００４０】
2004175674.tif 000005
【００４１】
2004175674.tif 000006
【００４２】
2004175674.tif 000007
【００４３】
本発明における化合物は、ジケトピロロピロール骨格中の電子供与性のあるＮ位に電子求引性基が結合しているため、電子的共役効果と置換基を付けたことによるジケトピロロピロール骨格同士のスタッキング防止効果によって、溶液のみならず固体でも強い蛍光を有し、かつ、その蛍光色は電子求引性基と電子供与性基の相互作用によって長波長化し、黄色から赤色の蛍光材料として有用である。かつ、ガラス転移点や融点が高い為、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。
また、一般式［１］または［２］中のＲ１とＲ２の組み合わせや、一般式［２］中のＲ３とＲ４の組み合わせを調節することで、発光スペクトルを自由に調節することも可能である。
【００４４】
なお、一般式［１］または［２］中のジケピロロピロール骨格側のカルボニルＯ原子部分を、ジシアノメチレン基、カルボキシルシアノメチレン基、シアノイミノ基などの他の電子求引性置換基に換えることは可能である。これらの化合物の合成が容易であり、熱、光、溶媒などに対する化学的安定性があり、固体ないしは溶液中で強い蛍光を有する場合には有機ＥＬ素子材料として使用することができる。
【００４５】
本発明の化合物の合成方法は、特開昭６０−３５０５６号公報、特開平４−４２４３１号公報に類似化合物の合成例が開示されている。
【００４６】
そこで、本発明の化合物の一般的な合成方法を以下に示す。ピリジンと対応する酸塩化物とを混合し攪拌する。続いて、下記一般式［３］で示されるジケトピロロピロール誘導体を、その混合物中に添加する。反応液を１００℃に昇温し反応させることにより目的化合物を合成することが出来る。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。
一般式［３］
【化５】
2004175674.tif 000008
［式中、Ｒ１及びＲ２は、一般式［１］のＲ１及びＲ２と同等である。］
【００４７】
本発明の化合物は、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。
【００４８】
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／正孔注入帯域／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入帯域／陰極）、（陽極／正孔注入帯域／発光層／電子注入帯域／陰極）の多層構成で積層した有機ＥＬ素子がある。本発明の化合物は、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。
【００４９】
発光層には、必要があれば、本発明の化合物に加えて、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、正孔注入帯域、発光層、電子注入帯域は、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、正孔注入帯域の場合、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、電子注入帯域の場合、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。
【００５０】
本発明の化合物と共に発光層に使用できる発光材料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレンおよび色素レーザー用や増白用の蛍光色素等があるが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
本発明の化合物および共に発光層に使用できる上記の化合物の発光層中での存在比率はどれが主成分であってもよい。つまり、上記の化合物および本発明における化合物のそれぞれの組み合わせにより、本発明における化合物は発光層を形成する主材料にも他の主材料中へのドーピンク材料にも成り得る。
【００５２】
本発明の化合物と共に発光層に使用できる化合物で特に好ましいものとしては、ペリレン誘導体とジケトピロロピロール誘導体が挙げられる。
ペリレン環に付加する置換基としては、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基などの１価の脂肪族炭化水素基、フェニル基、ナフチル基などの１価の芳香族炭化水素基、クロマニル基などの１価の脂肪族複素環基、フリル基、チエニル基などの１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基等が挙げられる。
【００５３】
また、上記のジケトピロロピロール誘導体は一般式［３］で示される構造およびＮ位のＨ原子を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環中に複素原子を有しても良いアリール基に置換したものである。また本発明の化合物に属するものの２種以上の組み合わせでもよい。さらには前述の本発明の化合物と同様にジケピロロピロール骨格のカルボニルＯ原子部分を、他の電子求引性置換基に換えることもでき、本発明の化合物と組み合わせて発光層に使用できる。
上記、ペリレン誘導体およびジケトピロロピロール誘導体の具体例としては特願２００１−３６８０３６号および特願２００２−１８００９号中に記載された具体例が挙げられる。
【００５４】
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帯域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。
【００５５】
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、アリールアミン誘導体、フタロシアニン化合物ないしはトリフェニレン誘導体である。アリールアミン誘導体の具体例としては、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’−ジ−ｍ−トリル−４，４’−ビフェニルジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ−ｐ−トリル−４，４’−ビフェニルジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−４，４’−ビフェニルジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（４−ｎ−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリル−９，１０−フェナントレンジアミン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−フェニル−Ｎ−ｍ−トリルアミノ）トリフェニルアミン、１，１−ビス［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）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。
【００５６】
フタロシアニン（Ｐｃ）化合物の具体例としては、Ｈ２Ｐｃ、ＣｕＰｃ、Ｃ  ｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ２ＳｉＰｃ、（ＨＯ）Ａ  ｌＰｃ、（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。
【００５７】
トリフェニレン誘導体の具体例としては、ヘキサメトキシトリフェニレン、ヘキサエトキシトリフェニレン、ヘキサヘキシルオキシトリフェニレン、ヘキサベンジルオキシトリフェニレン、トリメチレンジオキシトリフェニレン、トリエチレンジオキシトリフェニレンなどのヘキサアルコキシトリフェニレン類、ヘキサフェノキシトリフェニレン、ヘキサナフチルオキシトリフェニレン、ヘキサビフェニリルオキシトリフェニレン、トリフェニレンジオキシトリフェニレンなどのヘキサアリールオキシトリフェニレン類、ヘキサアセトキシトリフェニレン、ヘキサベンゾイルオキシトリフェニレンなどのヘキサアシロキシトリフェニレン類等があるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの正孔注入効果、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帯域への移動を防止し、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。
【００５９】
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−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、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）アルミニウム、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（ｏ−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラート）亜鉛、ビス（ｏ−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラート）亜鉛、ビス（ｏ−（２−ベンゾトリアゾリル）フェノラート）亜鉛等があるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
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。
【００６１】
本有機ＥＬ素子においては、発光層中に、本発明の化合物の他に、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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
【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
【００７１】
化合物Ａ
【化６】
2004175674.tif 000009
【００７２】
窒素雰囲気下、ピリジン５０ｍｌと塩化ベンゾイル５０ｍｌを混合し、攪拌する。続いて化合物Ａ（５．０ｇ）を加え１００℃に加熱した後、３時間反応させる。反応液をメタノール（５００ｍｌ）におとし、ろ過することにより化合物（１）を合成した。
【００７３】
化合物（１３）の合成方法
【００７４】
化合物Ｂ
【化７】
2004175674.tif 000010
【００７５】
窒素雰囲気下、ピリジン２０ｍｌと２−テノイル  クロリド２０ｍｌを混合し、攪拌する。続いて化合物Ｂ（３．０ｇ）を加え１００℃に加熱した後、３時間反応させる。反応液をメタノール（５００ｍｌ）におとし、ろ過することにより化合物（１３）を合成した。
以下に本発明の化合物を用いた実施例を示す。本例では、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。
【００７６】
実施例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、発光材料として化合物（４）、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１：２：１０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。このとき得られた膜は非常に安定で、凝集し結晶化をおこすといった現象は観察されなかった。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での発光輝度５５（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度１５００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率０．３０（ｌｍ／Ｗ）の黄橙色発光が得られた。
【００７７】
実施例２
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’―（３―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ’―ジフェニル―１，１’―ビフェニル−４，４’―ジアミン（ＴＰＤ）  を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（１）を蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚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での発光輝度１３０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度１８５００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率２．１（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。
【００７８】
実施例３
発光材料を化合物（２）として用いた他は実施例２と同様にして素子を作製した。この素子は直流電圧５Ｖでの発光輝度３３０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度２５５００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率２．１（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。
【００７９】
実施例４
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’―（３―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ’―ジフェニル―１，１’―ビフェニル−４，４’―ジアミン（ＴＰＤ）  を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（１１）とトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を５：９５の比率で共蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚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での発光輝度５３０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度４２８００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率２．５（ｌｍ／Ｗ）の赤色発光が得られた。
【００８０】
実施例５
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１１）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の正孔注入型発光層を得た。次いで、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）ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚４０ｎｍ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１０−６Ｔｏｒｒ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での発光輝度１１０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度４８００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率０．４３（ｌｍ／Ｗ）の赤橙色発光が得られた。
【００８１】
実施例６
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２３）を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入型発光層を得た。次いで、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム錯体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１０−６Ｔｏｒｒ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での発光輝度８０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度３１００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率０．３５（ｌｍ／Ｗ）の赤色発光が得られた。
【００８２】
実施例７
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、銅フタロシアニンを真空蒸着して、膜厚２０ｎｍの第一正孔注入層を得た。次いで、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルを真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの第二正孔注入層を得た。さらに、化合物（１３）を真空蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらにＡｌｑ３を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を０．２ｎｍ、次いでアルミニウム（Ａｌ）を１５０ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、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。この素子は、直流電圧５Ｖでの発光輝度８１０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度４５６００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率５．１（ｌｍ／Ｗ）の赤橙色発光が得られた。
【００８３】
実施例８
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、４，４’−ビス［Ｎ−（９−フェナントリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルを真空蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（２７）を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、さらに３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾールを蒸着して膜厚５ｎｍの第一電子注入層を作成し、次に、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−シアノフェノラート）ガリウム錯体を蒸着して膜厚３０ｎｍの第二電子注入層を得た。さらにその上に、マグネシウムと銀を１０：１（重量比）で混合した合金で膜厚２５０ｎｍ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。この素子は直流電圧５Ｖで発光輝度３９０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度３８９０００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率４．３（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。
【００８４】
実施例９
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルを真空蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（２４）と３−ジ（ｐ−トリル）アミノペリレンを１：３０の重量比で共蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでビス（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）ガリウム錯体を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上にまず、ＬｉＦを０．５ｎｍ、さらにＡｌを２００ｎｍ真空蒸着によって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。この素子は直流電圧５Ｖでの発光輝度２８００（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度５６２００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率５．６（ｌｍ／Ｗ）の赤色発光が得られた。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で定電流駆動したときの半減寿命は６２００時間であった。
【００８５】
実施例１０
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’―（３―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ’―ジフェニル―１，１’―ビフェニル−４，４’―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、化合物（７）と化合物（ｄ）を１：２０の重量比で共蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。さらにその上に、マグネシウムと銀を１０：１（重量比）で混合した合金で膜厚２５０ｎｍ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。この素子は直流電圧５Ｖでの発光輝度２７０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度３６５００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率４．６（ｌｍ／Ｗ）の赤色発光が得られた。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ２）で定電流駆動したときの半減寿命は８８００時間であった。
【００８６】
比較例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、発光材料として下記化合物ｃ、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１：２：１０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での発光輝度６０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度１０００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率０．２５０（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。また、そのスピンコート膜は容易に凝集し結晶化を起こしてしまうといった欠点を持っていた。
【００８７】
化合物ｃ
【化８】
2004175674.tif 000011
【００８８】
比較例２
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’―（３―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ’―ジフェニル―１，１’―ビフェニル−４，４’―ジアミン（ＴＰＤ）  を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、下記化合物ｄを蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚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での発光輝度５０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度９５００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率１．１（ｌｍ／Ｗ）の橙色発光が得られた。
【００８９】
化合物ｄ
【化９】
2004175674.tif 000012
【００９０】
比較例１と実施例１を比較して明らかなように、一般式［１］で示された化合物を用いることにより、より安定な有機層を成膜することができる。
【００９１】
比較例２及び実施例２で作製した素子を１０（ｍＡ／ｃｍ２）で連続発光させた時の、初期輝度に対する半減寿命はそれぞれ２２００時間、５４００時間であった。よって、発光素子のさらなる長寿命化に成功した。
【００９２】
本実施例で示された有機ＥＬ素子は、二層型以上の素子構成において、最大発光輝度７０００（ｃｄ／ｍ２）以上の発光が得られ、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、５（ｍＡ／ｃｍ２）で連続発光させたところ、５０００時間以上安定な発光を観測することができた。
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。
【００９３】
【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、黄橙色から赤色の領域の発光ができ、かつ、従来に比べて高い膜安定性を有し、長い発光寿命を持つ有機ＥＬ素子である。