(57)【要約】      （修正有）【課題】最適な波長で高輝度かつ安定な特に赤色発光を呈する有機電界発光素子を提供する。【解決手段】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、電流の注入によって発光する有機物質を構成要素として含む有機電界発光素子において、前記有機層のうちの少なくとも一部が、下記一般式［Ｉ］、［II］又は［III］で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有していることを特徴とする有機電界発光素子。2005005226.tif 000127［但し、Ｒ１、〜Ｒ４、Ｒ12〜Ｒ15、Ｒ25〜Ｒ28は、互いに同一の若しくは異なるフェニル基又はナフチル基であり、またＲ５、Ｒ6、Ｒ16、Ｒ17、Ｒ29及びＲ30は、互いに同一の若しくは異なるシアノ基等の電子吸引性基である。］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ている有機電界発光素子において、前記有機層のうちの少なくとも一部が、下記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有していることを特徴とする有機電界発光素子。
【化１】
2005005226.tif 000081
［但し、前記一般式［Ｉ］において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、互いに同一の若しくは異なる下記一般式（１）で表わされるフェニル基であり
【化２】
2005005226.tif 000082
（但し、前記一般式（１）において、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基（隣接する炭化水素基同士が共同して環を形成してもよい。）、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はハロゲン原子である。）、
Ｒ５及びＲ６は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。］
【化３】
2005005226.tif 000083
［但し、前記一般式［ＩＩ］において、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、互いに同一の又は異なる下記一般式（２）で表わされるナフチル基であり
【化４】
2005005226.tif 000084
（但し、前記一般式（２）において、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はハロゲン原子である。）、
Ｒ１６及びＲ１７は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。］
【化５】
2005005226.tif 000085
［但し、前記一般式［ＩＩＩ］において、Ｒ２５及びＲ２７は、互いに同一の又は異なる下記一般式（３）で表わされるフェニル基であり
【化６】
2005005226.tif 000086
（但し、前記一般式（３）において、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４及びＲ３５は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基（隣接する炭化水素基同士が共同して環を形成してもよい。）、炭素数１以上の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はハロゲン原子である。）、
Ｒ２６及びＲ２８は、互いに同一の又は異なる下記一般式（４）で表わされるナフチル基であり
【化７】
2005005226.tif 000087
（但し、前記一般式（４）において、Ｒ３６、Ｒ３７、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０、Ｒ４１及びＲ４２は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はハロゲン原子である。）、
Ｒ２９及びＲ３０は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。］
【請求項２】
前記有機層が、ホール輸送層と電子輸送層とが積層された有機積層構造をなしており、前記有機層のうちの少なくとも前記電子輸送層が、前記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示されるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項３】
前記有機層が、ホール輸送層と電子輸送層とが積層された有機積層構造をなしており、前記有機層のうちの少なくとも前記ホール輸送層が、前記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示されるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項４】
前記有機層が、ホール輸送層と発光層と電子輸送層とが積層された有機積層構造をなしており、前記有機層のうちの少なくとも前記発光層が、前記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示されるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有している、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【請求項５】
前記ビスアミノスチリルフェナントレン化合物が、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）、（１７）、（１８）、（１９）、（２０）、（２１）、（２２）、（２３）、（２４）、（２５）、（２６）、（２７）、（２８）、（２９）、（３０）、（３１）、（３２）、（３３）、（３４）、（３５）、（３６）、（３７）、（３８）、（３９）、（４０）、（４１）、（４１）、（４２）又は（４３）で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物である、請求項１に記載した有機電界発光素子。
【化８】
2005005226.tif 000088
（但し、前記一般式（５）において、Ｒ４３は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化９】
2005005226.tif 000089
（但し、前記一般式（６）において、Ｒ４４及びＲ４５は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１０】
2005005226.tif 000090
（但し、前記一般式（７）において、Ｒ４６は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１１】
2005005226.tif 000091
（但し、前記一般式（８）において、Ｒ４７及びＲ４８は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１２】
2005005226.tif 000092
（但し、前記一般式（９）において、Ｒ４９は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１３】
2005005226.tif 000093
（但し、前記一般式（１０）において、Ｒ５０及びＲ５１は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１４】
2005005226.tif 000094
（但し、前記一般式（１１）において、Ｒ５２は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１５】
2005005226.tif 000095
（但し、前記一般式（１２）において、Ｒ５３は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１６】
2005005226.tif 000096
（但し、前記一般式（１３）において、Ｒ５４は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１７】
2005005226.tif 000097
（但し、前記一般式（１４）において、Ｒ５５は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１８】
2005005226.tif 000098
（但し、前記一般式（１５）において、Ｒ５６及びＲ５７は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化１９】
2005005226.tif 000099
（但し、前記一般式（１６）において、Ｒ５８は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２０】
2005005226.tif 000100
（但し、前記一般式（１７）において、Ｒ５９及びＲ６０は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２１】
2005005226.tif 000101
（但し、前記一般式（１８）において、Ｒ６１は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２２】
2005005226.tif 000102
（但し、前記一般式（１９）において、Ｒ６２及びＲ６３は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２３】
2005005226.tif 000103
（但し、前記一般式（２０）において、Ｒ６４は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２４】
2005005226.tif 000104
（但し、前記一般式（２１）において、Ｒ６５及びＲ６６は互いに、同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２５】
2005005226.tif 000105
（但し、前記一般式（２２）において、Ｒ６７は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２６】
2005005226.tif 000106
（但し、前記一般式（２３）において、Ｒ６８及びＲ６９は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２７】
2005005226.tif 000107
（但し、前記一般式（２４）において、Ｒ７０は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２８】
2005005226.tif 000108
（但し、前記一般式（２５）において、Ｒ７１は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化２９】
2005005226.tif 000109
（但し、前記一般式（２６）において、Ｒ７２は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３０】
2005005226.tif 000110
（但し、前記一般式（２７）において、Ｒ７３は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３１】
2005005226.tif 000111
（但し、前記一般式（２８）において、Ｒ７４及びＲ７５は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３２】
2005005226.tif 000112
（但し、前記一般式（２９）において、Ｒ７６は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３３】
2005005226.tif 000113
（但し、前記一般式（３０）において、Ｒ７７及びＲ７８は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３４】
2005005226.tif 000114
（但し、前記一般式（３１）において、Ｒ７９は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３５】
2005005226.tif 000115
（但し、前記一般式（３２）において、Ｒ８０及びＲ８１は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３６】
2005005226.tif 000116
（但し、前記一般式（３３）において、Ｒ８２は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３７】
2005005226.tif 000117
（但し、前記一般式（３４）において、Ｒ８３及びＲ８４は互いに、同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３８】
2005005226.tif 000118
（但し、前記一般式（３５）において、Ｒ８５は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化３９】
2005005226.tif 000119
（但し、前記一般式（３６）において、Ｒ８６及びＲ８７は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４０】
2005005226.tif 000120
（但し、前記一般式（３７）において、Ｒ８８は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４１】
2005005226.tif 000121
（但し、前記一般式（３８）において、Ｒ８９は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４２】
2005005226.tif 000122
（但し、前記一般式（３９）において、Ｒ９０は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４３】
2005005226.tif 000123
（但し、前記一般式（４０）において、Ｒ９１は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４４】
2005005226.tif 000124
（但し、前記一般式（４１）において、Ｒ９２及びＲ９３は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４５】
2005005226.tif 000125
（但し、前記一般式（４２）において、Ｒ９４は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化４６】
2005005226.tif 000126
（但し、前記一般式（４３）において、Ｒ９５及びＲ９６は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子に関し、特に電子輸送材料、ホール輸送材料又は発光材料として有用なビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を含有する有機電界発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自発光であって、応答速度が高速であり、視野角依存性のないフラットパネルディスプレイの一候補として、有機電界発光素子（ＥＬ素子）が注目されており、それを構成する有機材料への関心が高まっている。その中でも特に、安定な赤色発光層を形成しうる材料は少なく、こうした材料を見い出すことはフルカラー有機電界発光素子の実現にとって不可欠な課題となっている。
【０００３】
アミノスチリル化合物は、電子写真用感光体として例えば、特開平５−１０５６４５（特許文献１）、特開２００１−０５１４３３、特開２００２−１３１９４３、特開２００２−１１６５６０、特開２００２−０９９１０３、特開２００２−０７２５１１、特開２００２−０４０６７７、特開２００２−０４０６７６、特開２００２−０３１９０１、特開２００１−３３７４６９、特開２００１−３３７６４９、特開２０００−２１４６１０などの各公報に示されているが、これらは分子内に電子吸引性基を持たず、したがって有機電界発光素子の赤色発光材料のような用途では使用することが出来ない。
【０００４】
有機電界発光素子材料として特開平３−２００８８９、特開平５−１９４９４３、特開２００２−２２６７２２  の各公報に示された材料、白色有機電界発光素子に用いた例として特開平６−２０７１７０  等の各公報に示された材料も、同様に赤色発光用ではない。また、特開平５−３２０６３２、特開平６−１００８５７、特開平９−２６８２８４、特開平１１−０４０３５９、特開平１１−１０２７８４、特開平１０−２４５５４９の各公報には、スチリル基とトリフェニルアミノ基を組み合わせた材料が提案されているが、これらも赤色発光用には使用し得ない。
【０００５】
有機電界発光素子の赤色発光材料としてのアミノスチリル化合物として、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ’９６  Ｂｅｒｌｉｎ，  ｐ．１０１，  １９９６、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｋｏｒｅａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  （１９９９），  ４３（３），、３１５−３２０、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｋｏｒｅａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  （２００１），  ２２（２），  ２２８−２３０、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｋｏｒｅａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  （１９９９），  ４３（３），  ３１５−３２０  に示されたアミノスチリル化合物をはじめとして、特開２０００−２３０１３２、特開２００２−２２６７２、特開２００１−２８８３７７２、特開２００１−１０６６５７、特開２００１−１０６６５８の各公報に示されたものがある。また、その使用例が、特開平１１−３２９７３０、特開平１１−３２９７３１、特開２０００−０１２２２５、特開２０００−０１２２２８、特開２０００−０１２２２７、特開２０００−０１２２２６の各公報に報告されている。これら材料は、特開２００２−１３４２７６、特開２００１−２９１５９１、特開２００１−３０７８８４、特開２００１−３０７８８５の各公報に述べられているように、積極的に混合して用いてもよい。
【０００６】
以上に示した材料の分子構造としては、分子長軸に対して対称的な構造を有するものが多いが、発光極大を最適な波長にするため、或いは真空蒸着によって作製することの多い有機電界素子においては蒸着性を向上させるため、特開２００２−２２６７２２（特許文献２）、特開２００１−２８８３７７、特開２００１−１１０５７０（特許文献３）、特開２００１−１１０５７１、特開２０００−１７３７７３の各公報に示されるように、非対称な構造が有効となる場合がある。
【０００７】
一方、このような非対称な構造は、高分子の構成ユニットとしても有効であることが特開２００２−２０８４８８に示されている。また、Ｓｉｅｎｃｅ  （１９９８），  ２８１（１１），  １６５３、ＷＯ２００１−０９６４０９、ＮＡＴＯ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｓｅｒｉｅｓ，  ３：  Ｈｉｇｈ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  （２０００），  ７９（Ｍｕｌｔｉｐｈｏｔｏｎ  ａｎｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｍｕｌｔｉｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ），  ５３−６５、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  （２０００），  １１３（１０），  ３９５１−３９５９、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ａ  （２００１），  １０５（５１），  １１４８８−１１４９５、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ  （Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）  （１９９８），  ３９（２），  １１１６、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  （１９９８），  ４８８（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ，  Ｏｐｔｉｃａｌ，  ａｎｄ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＩＶ），  ２１７−２２６  に示されるように、多光子吸収材料としての用途も有望と考えられる。
【０００８】
安定した高輝度の赤色発光素子の開発は難しく、現在までに報告されているものにトリス（８−キノリナート）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と略記する。）に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−ピラン（以下、ＤＣＭと略記する。）をドープした赤色発光の例（Ｃｈｅｍ．Ｆｕｎｃｔ．Ｄｙｅｓ，  Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔ．Ｓｙｍｐ．，２ｎｄ  Ｐ．５３６（１９９３））があり、またＤＣＭの高い結晶性を改善した例としてＭａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｎｍｐｔ．，  （１９９７），１２５，４９  に示された４−ジシアノメチレン−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−２−（ｔ−ブチル）−４Ｈ−ピラン（以下、ＤＣＪＴＢと略記する。）があるが、寿命等の信頼性がディスプレイ材料として満足のいくものではない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−１０５６４５（第５頁右欄１行目〜第１０頁下から６行目）
【特許文献２】
特開２００２−２２６７２２（第１０頁右欄１行目〜第１１頁左欄下から１行目、図１〜図１３）
【特許文献３】
特開２００１−１１０５７０（第４頁右欄４０行目〜第５頁右欄下から４行目、第７頁右欄３０行目〜第８頁左欄１７行目、図１〜図８）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
有機電界発光素子の開発において発光材料の選択は、素子の信頼性を確保する上で最重要の課題である。しかし、特許文献１に示された材料は、分子内に電子吸引性基を持たないために、赤色発光用として使用することができない。また、特許文献２及び３に示されたアミノスチリルフェナントレン化合物は、色純度に優れているとともに蛍光量子収率が高く、かつ安定なアモルファス薄膜を形成しうるものであるが、さらに高輝度で安定かつ色純度の高い赤色発光素子の実現が望まれているのが現状である。
【００１１】
本発明の目的は、高い蛍光量子収率で特に赤色発光を呈するアミノスチリルフェナントレン化合物の蛍光波長を改善した化合物を用いて、最適な波長で高輝度かつ安定な特に赤色発光を呈する有機電界発光素子を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のスチリル化合物を用い、特にこれに効率良くエネルギーを伝達することが可能な材料を組み合せて発光層を構成した有機電界発光素子を作製すれば、さらに高輝度、高信頼性の特に赤色発光素子を提供することができることを見い出し、本発明に到達したものである。
【００１３】
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、電流の注入によって発光する有機物質を構成要素として含む有機電界発光素子において、前記有機層のうちの少なくとも一部が、下記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有していることを特徴とする有機電界発光素子に係るものである。
【００１４】
【化４７】
2005005226.tif 000002
［但し、前記一般式［Ｉ］において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、互いに同一の若しくは異なる下記一般式（１）で表わされるフェニル基であり
【００１５】
【化４８】
2005005226.tif 000003
（但し、前記一般式（１）において、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基（隣接する炭化水素基同士が共同して環を形成してもよい。）、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はＦ、Ｃｌ等のハロゲン原子である。）、
Ｒ５及びＲ６は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。］
【００１６】
【化４９】
2005005226.tif 000004
［但し、前記一般式［ＩＩ］において、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、互いに同一の又は異なる下記一般式（２）で表わされるナフチル基であり
【００１７】
【化５０】
2005005226.tif 000005
（但し、前記一般式（２）において、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３及びＲ２４は、互いに同一の又は異なる基であって、少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はＦ、Ｃｌ等のハロゲン原子である。）、
Ｒ１６及びＲ１７は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。］
【００１８】
【化５１】
2005005226.tif 000006
［但し、前記一般式［ＩＩＩ］において、Ｒ２５及びＲ２７は、互いに同一の又は異なる下記一般式（３）で表わされるフェニル基であり
【００１９】
【化５２】
2005005226.tif 000007
（但し、前記一般式（３）において、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４及びＲ３５は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基（隣接する炭化水素基同士が共同して環を形成してもよい。）、炭素数１以上の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はＦ、Ｃｌ等のハロゲン原子である。）、
Ｒ２６及びＲ２８は、互いに同一の又は異なる下記一般式（４）で表わされるナフチル基であり
【００２０】
【化５３】
2005005226.tif 000008
（但し、前記一般式（４）において、Ｒ３６、Ｒ３７、Ｒ３８、Ｒ３９、Ｒ４０、Ｒ４１及びＲ４２は、互いに同一の又は異なる基であって、少なくとも１つが水素原子、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素オキシ基、炭素数１以上の飽和又は不飽和の炭化水素アミノ基、トリフルオロメチル基、シアノ基、又はＦ、Ｃｌ等のハロゲン原子である。）、
Ｒ２９及びＲ３０は、互いに同一の又は異なる基であって、それらの少なくとも１つが水素原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、又はＦ、Ｃｌ等のハロゲン原子である。］
【００２１】
本発明の有機電界発光素子によれば、上記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物は、その特定の構造の故に、赤色〜緑色、特に赤色発光に優れ（特にフェナントレン基におけるシアノ基等の電子吸引性基による電子輸送能、及びビス（アミノスチリル）基による正孔輸送能の向上）、しかも蒸着等の成膜性及び耐久性にとって有利なアモルファス性を示す材料であり、これを用いることによって、最適な波長で高輝度かつ安定な赤色〜緑色、特に赤色発光を呈する有機電界発光素子を提供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の有機電界発光素子においては、前記有機層が、ホール輸送層と電子輸送層とが積層された有機積層構造をなしており、前記有機層のうちの少なくとも前記電子輸送層が、前記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示されるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を有しているのがよい。
【００２３】
また、前記有機層が、ホール輸送層と電子輸送層とが積層された有機積層構造をなしており、前記有機層のうちの少なくとも前記ホール輸送層が、前記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示されるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有しているのがよい。
【００２４】
また、前記有機層が、ホール輸送層と発光層と電子輸送層とが積層された有機積層構造をなしており、前記有機層のうちの少なくとも前記発光層が、前記一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示されるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の少なくとも１種を含有しているのがよい。
【００２５】
また、前記ビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物が、下記一般式（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）、（１１）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）、（１７）、（１８）、（１９）、（２０）、（２１）、（２２）、（２３）、（２４）、（２５）、（２６）、（２７）、（２８）、（２９）、（３０）、（３１）、（３２）、（３３）、（３４）、（３５）、（３６）、（３７）、（３８）、（３９）、（４０）、（４１）、（４１）、（４２）又は（４３）で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の１種又は２種以上の混合物であるのが好ましい。
【００２６】
【化５４】
2005005226.tif 000009
（但し、前記一般式（５）において、Ｒ４３は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化５５】
2005005226.tif 000010
（但し、前記一般式（６）において、Ｒ４４及びＲ４５は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化５６】
2005005226.tif 000011
（但し、前記一般式（７）において、Ｒ４６は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化５７】
2005005226.tif 000012
（但し、前記一般式（８）において、Ｒ４７及びＲ４８は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化５８】
2005005226.tif 000013
（但し、前記一般式（９）において、Ｒ４９は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化５９】
2005005226.tif 000014
（但し、前記一般式（１０）において、Ｒ５０及びＲ５１は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６０】
2005005226.tif 000015
（但し、前記一般式（１１）において、Ｒ５２は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６１】
2005005226.tif 000016
（但し、前記一般式（１２）において、Ｒ５３は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６２】
2005005226.tif 000017
（但し、前記一般式（１３）において、Ｒ５４は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６３】
2005005226.tif 000018
（但し、前記一般式（１４）において、Ｒ５５は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６４】
2005005226.tif 000019
（但し、前記一般式（１５）において、Ｒ５６及びＲ５７は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６５】
2005005226.tif 000020
（但し、前記一般式（１６）において、Ｒ５８は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６６】
2005005226.tif 000021
（但し、前記一般式（１７）において、Ｒ５９及びＲ６０は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６７】
2005005226.tif 000022
（但し、前記一般式（１８）において、Ｒ６１は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６８】
2005005226.tif 000023
（但し、前記一般式（１９）において、Ｒ６２及びＲ６３は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化６９】
2005005226.tif 000024
（但し、前記一般式（２０）において、Ｒ６４は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７０】
2005005226.tif 000025
（但し、前記一般式（２１）において、Ｒ６５及びＲ６６は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７１】
2005005226.tif 000026
（但し、前記一般式（２２）において、Ｒ６７は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７２】
2005005226.tif 000027
（但し、前記一般式（２３）において、Ｒ６８及びＲ６９は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７３】
2005005226.tif 000028
（但し、前記一般式（２４）において、Ｒ７０は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７４】
2005005226.tif 000029
（但し、前記一般式（２５）において、Ｒ７１は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７５】
2005005226.tif 000030
（但し、前記一般式（２６）において、Ｒ７２は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７６】
2005005226.tif 000031
（但し、前記一般式（２７）において、Ｒ７３は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７７】
2005005226.tif 000032
（但し、前記一般式（２８）において、Ｒ７４及びＲ７５は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７８】
2005005226.tif 000033
（但し、前記一般式（２９）において、Ｒ７６は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化７９】
2005005226.tif 000034
（但し、前記一般式（３０）において、Ｒ７７及びＲ７８は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８０】
2005005226.tif 000035
（但し、前記一般式（３１）において、Ｒ７９は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８１】
2005005226.tif 000036
（但し、前記一般式（３２）において、Ｒ８０及びＲ８１は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８２】
2005005226.tif 000037
（但し、前記一般式（３３）において、Ｒ８２は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８３】
2005005226.tif 000038
（但し、前記一般式（３４）において、Ｒ８３及びＲ８４は互いに、同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８４】
2005005226.tif 000039
（但し、前記一般式（３５）において、Ｒ８５は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８５】
2005005226.tif 000040
（但し、前記一般式（３６）において、Ｒ８６及びＲ８７は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８６】
2005005226.tif 000041
（但し、前記一般式（３７）において、Ｒ８８は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８７】
2005005226.tif 000042
（但し、前記一般式（３８）において、Ｒ８９は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８８】
2005005226.tif 000043
（但し、前記一般式（３９）において、Ｒ９０は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化８９】
2005005226.tif 000044
（但し、前記一般式（４０）において、Ｒ９１は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化９０】
2005005226.tif 000045
（但し、前記一般式（４１）において、Ｒ９２及びＲ９３は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化９１】
2005005226.tif 000046
（但し、前記一般式（４２）において、Ｒ９４は、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【化９２】
2005005226.tif 000047
（但し、前記一般式（４３）において、Ｒ９５及びＲ９６は、互いに同一の又は異なる基であって、炭素数１〜６の飽和又は不飽和のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。）
【００２７】
本発明の有機電界発光素子に用いるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の具体例としては、下記構造式（４４）−１〜（４４）−１６、（４５）−１〜（４５）−１６、（４６）−１〜（４６）−１６、（４７）−１〜（４７）−１６、（４８）−１〜（４８）−１６、（４９）−１〜（４９）−１６、（５０）−１〜（５０）−１６のうち、少なくとも１種が使用可能である。以下の例示化合物において、フェナントレン基に導入したシアノ基やトリフルオロメチル基、ハロゲン原子等の電子吸引性基の数が多いもの程、発光波長が赤色の如く長波長化する傾向がある。また、これらの置換基のないものは、緑色の如くより短波長化する傾向がある。
【００２８】
【化９３】
2005005226.tif 000048
【００２９】
2005005226.tif 000049
【００３０】
2005005226.tif 000050
【００３１】
2005005226.tif 000051
【００３２】
2005005226.tif 000052
【００３３】
【化９４】
2005005226.tif 000053
【００３４】
【化９５】
2005005226.tif 000054
【００３５】
【化９６】
2005005226.tif 000055
【００３６】
これら以外にも、次の化合物も例示することができる。
【化９７】
2005005226.tif 000056
【００３７】
【化９８】
2005005226.tif 000057
【００３８】
【化９９】
2005005226.tif 000058
【００３９】
【化１００】
2005005226.tif 000059
【００４０】
【化１０１】
2005005226.tif 000060
【００４１】
【化１０２】
2005005226.tif 000061
【００４２】
【化１０３】
2005005226.tif 000062
【００４３】
【化１０４】
2005005226.tif 000063
【００４４】
【化１０５】
2005005226.tif 000064
【００４５】
【化１０６】
2005005226.tif 000065
【００４６】
【化１０７】
2005005226.tif 000066
【００４７】
【化１０８】
2005005226.tif 000067
【００４８】
【化１０９】
2005005226.tif 000068
【００４９】
【化１１０】
2005005226.tif 000069
【００５０】
【化１１１】
2005005226.tif 000070
【００５１】
【化１１２】
2005005226.tif 000071
【００５２】
【化１１３】
2005005226.tif 000072
【００５３】
【化１１４】
2005005226.tif 000073
【００５４】
【化１１５】
2005005226.tif 000074
【００５５】
【化１１６】
2005005226.tif 000075
【００５６】
【化１１７】
2005005226.tif 000076
【００５７】
【化１１８】
2005005226.tif 000077
【００５８】
また、本発明に用いるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を含む層を形成するのに使用可能な材料としては、ビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物の他に、ホール輸送材料（例えば、芳香族アミン類等）、電子輸送材料（例えば、Ａｌｑ３、ピラゾリン類等）、または一般に赤色発光用ドーパントとして用いられる一連の化合物（ＤＣＭ及びその類似化合物、ポルフィリン類、フタロシアニン類、ペリレン化合物、ナイルレッド、スクアリリウム化合物等）が挙げられる。
【００５９】
図１〜図４には、本発明に基づく有機電界発光素子の例をそれぞれ示す。
【００６０】
図１は、陽極２を発光光２０が透過する下面発光型の有機電界発光素子Ａであって、陰極３での反射光も発光光２０として得られるものである。図２は、陽極２での反射光も薄い陰極３を通して発光光２０として得る上面発光型の有機電界発光素子Ｂを示し、発光光２０は保護層４の側からも観測できる。
【００６１】
図中、１は有機電界発光素子を形成するための基板である。ガラス、プラスチック又は他の適宜の材料を用いることができる。また、有機電界発光素子を他の表示素子と組み合わせて用いる場合には、基板を共用することもできる。２は陽極であるが、下面発光型では透明電極であり、ＩＴＯ、ＳｎＯ２等を使用できる。
【００６２】
有機発光層５は、上記したビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を発光材料として含有している。この発光層について、有機電界発光２０を得る層構成としては、従来公知の種々の構成を用いることができる。後記するように、例えば、正孔輸送層と電子輸送層のいずれかを構成する材料が発光性を有する場合、これらの薄膜を積層した構造が使用できる。更に、本発明の目的を満たす範囲で電荷輸送性能を上げるために、正孔輸送層と電子輸送層のいずれ若しくは両方が、複数種の材料の薄膜を積層した構造、又は、複数種の材料を混合した組成からなる薄膜を使用するのを妨げない。また、発光性能を上げるために、少なくとも１種の蛍光性の材料を用いて、この薄膜を正孔輸送層と電子輸送層の間に挟持した構造、更には少なくとも１種の蛍光性の材料を正孔輸送層若しくは電子輸送層、又はこれらの両方に含ませた構造を使用してもよい。これらの場合には、発光効率を改善するために、正孔又は電子の輸送を制御するための薄膜をその層構成に含ませることも可能である。
【００６３】
上記の一般式［Ｉ］、［ＩＩ］又は［ＩＩＩ］で示したビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物は、電子輸送性能と正孔輸送性能の両方を持つため、素子構造中、電子輸送性材料との混合発光層としても、或いは正孔輸送性材料との混合発光層としても用いることが可能である。また、この混合層を電子輸送層と正孔輸送層に挟み込んだ構成とし、発光材料として用いることも可能である。
【００６４】
なお、図１及び図２中、３は陰極であり、この電極材料としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ等の活性な金属とＡｇ、Ａｌ、Ｉｎ等の金属との合金或いは積層した構造が使用できる。下面発光型の有機電界発光素子においては、陰極の厚さを調節することにより、用途に合った光反射率を得ることができる。また図中、４は封止、保護層であり、有機電界発光素子全体を覆う構造とすることにより、その効果が向上する。気密性が保たれれば、適宜の材料を使用することができる。
【００６５】
本発明に基づく有機電界発光素子においては、有機層が、正孔輸送層と電子輸送層とが積層された有機積層構造（シングルへテロ構造）を有していて、正孔輸送層又は電子輸送層の形成材料として前記ビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を含む混合層が用いられてよい。或いは、有機層が、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とが順次積層された有機積層構造（ダブルヘテロ構造）を有しており、発光層の形成材料として前記ビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を含む混合層が用いられてよい。
【００６６】
このような有機積層構造を有する下面発光型の有機電界発光素子の例を示す。図３は、透光性の基板１上に、透光性の陽極２と、正孔輸送層６と電子輸送層７とからなる有機層５ａと、陰極３とが順次積層された積層構造を有し、この積層構造が保護層４によって封止されてなる、シングルヘテロ構造の有機電界発光素子Ｃである。図３に示すように発光層を省略した層構成の場合には、正孔輸送層６と電子輸送層７の界面から所定波長の発光２０を発生する。これらの発光は基板１側から観測される。
【００６７】
また図４は、透光性の基板１上に、透光性の陽極２と、正孔輸送層１０と発光層１１と電子輸送層１２とからなる有機層５ｂと、陰極３とが順次積層された積層構造を有し、この積層構造が保護層４によって封止されてなる、ダブルヘテロ構造の有機電界発光素子Ｄである。図４に示した有機電界発光素子においては、陽極２と陰極３の間に直流電圧を印加することにより、陽極２から注入された正孔が正孔輸送層１０を経て、また陰極３から注入された電子が電子輸送層１２を経て、それぞれ発光層１１に到達する。この結果、発光層１１においては電子／正孔の再結合が生じて一重項励起子が生成し、この一重項励起子から所定波長の発光を発生する。
【００６８】
上記した各有機電界発光素子Ｃ、Ｄにおいて、基板１は、例えば、ガラス、プラスチック等の光透過性の材料を適宣用いることができる。また、他の表示素子と組み合わせて用いる場合や、図３及び図４に示した積層構造をマトリックス状に配置する場合等は、この基板を共用してもよい。また、素子Ｃ、Ｄはいずれも下面発光型、上面発光型のいずれの構造も採りうる。
【００６９】
また、陽極２は、透明電極であり、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）やＳｎＯ２等を使用できる。この陽極２と正孔輸送層６（又は正孔輸送層１０）との間には、電荷注入効率を改善する目的で、有機物もしくは有機金属化合物からなる薄膜を設けてもよい。なお、保護層４が金属等の導電性材料で形成されている場合は、陽極２の側面に絶縁膜が設けられていてもよい。
【００７０】
また、有機電界発光素子Ｃにおける有機層５ａは、正孔輸送層６と電子輸送層７とが積層された有機層であり、これらのいずれか又は双方に上記したビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を含む混合層として、発光性の正孔輸送層６又は電子輸送層７としてよい。有機電界発光素子Ｄにおける有機層５ｂは、正孔輸送層１０と上記したビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を含む混合層としての発光層１１と電子輸送層１２とが積層された有機層であるが、その他、種々の積層構造を採ることができる。例えば、正孔輸送層と電子輸送層のいずれか若しくは両方が発光してもよい。
【００７１】
また、正孔輸送層において、正孔輸送性能を向上させるため、複数種の正孔輸送材料を積層した正孔輸送層を形成してもよい。
【００７２】
なお、有機電界発光素子Ｃにおいて、発光層は電子輸送性発光層７であってよいが、電源８から印加される電圧によっては、正孔輸送層６やその界面で発光される場合がある。同様に、有機電界発光素子Ｄにおいて、発光層は層１１以外に、電子輸送層１２であってもよく、正孔輸送層１０であってもよい。
【００７３】
発光性能を向上させるため、少なくとも１種の蛍光性材料を用いた発光層１１を正孔輸送層と電子輸送層との間に狭持させた構造であるのがよい。或いは、この蛍光性材料を正孔輸送層又は電子輸送層、或いはこれら両層に含有させた構造を構成してよい。このような場合、発光効率を改善するために、正孔又は電子の輸送を制御するための薄膜（ホールブロッキング層やエキシトン生成層など）をその層構成に含ませることも可能である。
【００７４】
また、陰極３に用いる材料としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ等の活性な金属とＡｇ、Ａｌ、Ｉｎ等の金属との合金を使用でき、これらの金属層が積層した構造であってもよい。なお、陰極の厚みや材質を適宜選択することによって、用途に見合った有機電界発光素子を作製できる。
【００７５】
また、保護層４は、封止膜として作用するものであり、有機電界発光素子全体を覆う構造とすることにより、電荷注入効率や発光効率を向上できる。なお、その気密性が保たれれば、アルミニウム、金、クロム等の単金属又は合金など、適宜その材料を選択できる。
【００７６】
上記した各有機電界発光素子に印加する電流は通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、有機電界発光素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。
【００７７】
次に、図５は、本発明の有機電界発光素子を用いた平面ディスプレイの構成例である。図示の如く、例えばフルカラーディスプレイの場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３原色を発光可能な有機層５（５ａ、５ｂ）が、陰極３と陽極２との間に配されている。陰極３及び陽極２は、互いに交差するストライプ状に設けることができ、輝度信号回路１４及びシフトレジスタ内蔵の制御回路１５により選択されて、それぞれに信号電圧が印加され、これによって、選択された陰極３及び陽極２が交差する位置（画素）の有機層が発光するように構成されている。
【００７８】
即ち、図５は例えば８×３ＲＧＢ単純マトリックスであって、正孔輸送層と、発光層および電子輸送層のいずれか少なくとも一方からなる積層体５を陰極３と陽極２の間に配設したものである（図３又は図４参照）。陰極と陽極は、ともにストライプ状にパターニングするとともに、互いにマトリクス状に直交させ、シフトレジスタ内蔵の制御回路１５および１４により時系列的に信号電圧を印加し、その交叉位置で発光するように構成されたものである。かかる構成のＥＬ素子は、文字・記号等のディスプレイとしては勿論、画像再生装置としても使用できる。また、陰極３と陽極２のストライプ状パターンを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色毎に配し、マルチカラーあるいはフルカラーの全固体型フラットパネルディスプレイを構成することが可能となる。
【００７９】
【実施例】
次に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
本実施例は、下記構造式（４４）−５のビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物を電子輸送性発光層、下記構造式の４，４’−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，  Ｎ’−ジフェニル］ビフェニルジアミン（α−ＮＰＤ）を正孔輸送層として用い、シングルヘテロ構造の下面発光型の有機電界発光素子を作製した例である。
【化１１９】
2005005226.tif 000078
【化１２０】
2005005226.tif 000079
【００８０】
まず、真空蒸着装置中に、１００ｎｍの厚さのＩＴＯからなる陽極が一表面に形成された３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス基板をセッティングした。蒸着マスクとして、複数の２．０ｍｍ×２．０ｍｍの単位開口を有する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法により１０−４Ｐａ以下の真空下で正孔輸送材料であるα−ＮＰＤを１４０ｎｍの厚さに蒸着した。さらに、電子輸送性発光材料として上記構造式（４４）−５の化合物を正孔輸送層に接して５５ｎｍ蒸着した。蒸着レートは各々０．２ｎｍ／秒とした。
【００８１】
陰極材料としてはＭｇとＡｇの混合膜を採用し、これも１ｎｍ／秒のレートでの蒸着により、例えばＭｇとＡｇの混合比を１：３として２００ｎｍの厚さに形成し（以下の例でも同様）、実施例１による図３に示した如き有機電界発光素子を作製した。
【００８２】
このように作製した有機電界発光素子に、窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を評価した。発光色は赤色であり、分光測定を行った結果、６６０ｎｍ付近に発光ピークを有するスペクトルを得た。この電界発光スペクトルを図６に示す。分光測定は、大塚電子社製のフォトダイオードアレイを検出器とした分光器を用いた。また、電圧−輝度測定を行ったところ、図７に示すように、１０Ｖで８４ｃｄ／ｍ２の輝度が得られた。
【００８３】
この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲気下に１カ月間放置したが、素子劣化は観察されなかった。また、初期輝度１００ｃｄ／ｍ２で電流値を一定に通電して連続発光し、強制劣化させた際、輝度が半減するまで１０００時間であった。
【００８４】
実施例２
本実施例は、α−ＮＰＤを正孔輸送層、上記構造式（４４）−５の化合物を発光層として用いたダブルヘテロ構造の下面発光型の有機電界発光素子を作製した例である。
【００８５】
まず、真空蒸着装置中に、１００ｎｍの厚さのＩＴＯからなる陽極が一表面に形成された３０ｍｍ×３０ｍｍのガラス基板をセッティングした。蒸着マスクとして、複数の２．０ｍｍ×２．０ｍｍの単位開口を有する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法により１０−４Ｐａ以下の真空下で正孔輸送材料であるα−ＮＰＤを１４０ｎｍの厚さに蒸着した。さらに、発光材料として上記構造式（３１）−５の化合物を正孔輸送層に接して４０ｎｍ蒸着した。蒸着レートは各々０．２ｎｍ／秒とした。さらに、電子輸送層として下記構造式のトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）を発光層に接して蒸着した。Ａｌｑ３からなるこの電子輸送層を５０ｎｍ蒸着した。蒸着レートは各々０．２ｎｍ／秒とした。
【００８６】
陰極材料としてはＭｇとＡｇの混合膜を採用し、これも蒸着により、２００ｎｍの厚さに形成し、実施例２による図４に示した如き有機電界発光素子を作製した。
【化１２１】
2005005226.tif 000080
【００８７】
このように作製した有機電界発光素子に、窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を評価した。発光色は赤色であり、分光測定を行った結果、実施例１と同様のスペクトルを得た。分光測定は、大塚電子社製のフォトダイオードアレイを検出器とした分光器を用いた。また、電圧−輝度測定を行ったところ、図７に示すように、１０Ｖで１４５ｃｄ／ｍ２の輝度が得られた。
【００８８】
この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲気下に１カ月間放置したが、素子劣化は観察されなかった。また、初期輝度１００ｃｄ／ｍ２で電流値を一定に通電して連続発光し、強制劣化させた際、輝度が半減するまで１５００時間であった。
【００８９】
【発明の作用効果】
本発明の有機電界発光素子によれば、上記一般式（Ｉ）、（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）で表わされるビス（アミノスチリル）フェナントレン化合物は、その特定の構造の故に、特に赤色発光に優れ、しかも蒸着等の成膜性及び耐久性にとって有利なアモルファス性を示す材料であり、これを用いることによって、最適な波長で高輝度かつ安定な特に赤色発光を呈する有機電界発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく有機電界発光素子の一例の要部概略断面図である。
【図２】同、有機電界発光素子の他の例の要部概略断面図である。
【図３】同、有機電界発光素子の他の例の要部概略断面図である。
【図４】同、有機電界発光素子の他の例の要部概略断面図である。
【図５】同、有機電界発光素子を用いたフルカラーの平面ディスプレイの構成図である。
【図６】本発明の実施例による有機電界発光素子の発光スペクトル図である。
【図７】同、有機電界発光素子の電圧−輝度特性図である。
【符号の説明】
１…基板、２…透明電極又は陽極、３…陰極、４…保護膜、
５、５ａ、５ｂ…有機層、６…正孔輸送層、７…電子輸送層、８…電源、
１０…正孔輸送層、１１…発光層、２１…電子輸送層、１４…輝度信号回路、
１５…制御回路、２０…発光光、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…有機電界発光素子
【図１】
2005005226.tif 000128
【図２】
2005005226.tif 000129
【図３】
2005005226.tif 000130
【図４】
2005005226.tif 000131
【図５】
2005005226.tif 000132
【図６】
2005005226.tif 000133
【図７】
2005005226.tif 000134