(57)【要約】【課題】本発明は、高い発光輝度と特に高い発光効率を持ち、また繰り返し使用時での安定性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の提供にある。【解決手段】下記一般式で示される部分構造を有する化合物、および燐光発光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材料。一般式【化１】2005082702.tif 000043［式中、Ｘ1、Ｘ2は、Ｏなどであり、Ｒ1、Ｒ2は、アルキル基などである。Ｒ3、Ｒ4は、水素原子などである。Ｑは部分構造を連結することを表す。ｎは２〜６の整数である。］【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で示される部分構造を有する化合物、および燐光発光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材料。
一般式［１］
【化１】
2005082702.tif 000035
［式中、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に、Ｏ、（Ｃ＝Ｏ）Ｏ、またはＯ（Ｏ＝Ｃ）のいずれかであり、
Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、または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。
Ｑは、縮合環構造または連結基を介して、ｎ個の部分構造を環構造を形成するために連結することを表す。Ｑ部の構成元素としてヘテロ原子を含んでもよく、またＲ3またはＲ4と一体となって縮合環を形成しても良い。
ｎは２〜６の整数であり、部分構造はｎ個が同一でもそれぞれが異なっていても良い。また、前記部分構造がＲ1またはＲ2で別の部分構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
【請求項２】
部分構造を連結するＱ部が、部分構造の６員環と一体になって、ヘテロ原子を含んでも良い縮合芳香環構造のみからなる請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項３】
下記一般式［２］ないしは［４］で示される化合物、および燐光発光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材料。
一般式［２］
【化２】
2005082702.tif 000036
一般式［３］
【化３】
2005082702.tif 000037
一般式［４］
【化４】
2005082702.tif 000038
［式中、Ｒ11ないしはＲ36は、互いにそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｙは、ＣＲＲ’またはＯであり、ＲまたはＲ’は、それぞれ独立に、水素原子または下記の置換基であるか、ＲとＲ’が一体でカルボニルのＯを表す。
６員環の水素原子部分は他の原子や基に置換されていても良い。
これらの置換基としては互いにそれぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、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。また、前記構造がＲ11ないしはＲ36、Ｒ、Ｒ’を共有して別の構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
【請求項４】
燐光発光材料が、有機化合物もしくは有機残基の配位子からなるイリジウムもしくは白金錯体を含んでなる請求項１〜３いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【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、前記層のいずれかが下記一般式［１］で示される化合物を含んでなり、発光層が燐光発光材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式［１］
【化５】
2005082702.tif 000039
［式中、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に、Ｏ、（Ｃ＝Ｏ）Ｏ、またはＯ（Ｏ＝Ｃ）のいずれかであり、
Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、または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。
Ｑは、縮合環構造または連結基を介して、ｎ個の部分構造を環構造を形成するために連結することを表す。Ｑ部の構成元素としてヘテロ原子を含んでもよく、またＲ3またはＲ4と一体となって縮合環を形成しても良い。
ｎは２〜６の整数であり、部分構造はｎ個が同一でもそれぞれが異なっていても良い。また、前記部分構造がＲ1またはＲ2で別の部分構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
【請求項６】
部分構造を連結するＱ部が、部分構造の６員環と一体になって、ヘテロ原子を含んでも良い縮合芳香環構造のみからなる請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
一般式［１］が、下記一般式［２］ないしは［４］で示される化合物である請求項５または６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式［２］
【化６】
2005082702.tif 000040
一般式［３］
【化７】
2005082702.tif 000041
一般式［４］
【化８】
2005082702.tif 000042
［式中、Ｒ11ないしはＲ36は、互いにそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｙは、ＣＲＲ’またはＯであり、ＲまたはＲ’は、それぞれ独立に、水素原子または下記の置換基であるか、ＲとＲ’が一体でカルボニルのＯを表す。
６員環の水素原子部分は他の原子や基に置換されていても良い。
これらの置換基としては互いにそれぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、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。また、前記構造がＲ11ないしはＲ36、Ｒ、Ｒ’を共有して別の構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
【請求項８】
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１〜４いずれか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有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
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５〜８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１０】
さらに、正孔注入層と発光層との間に電子ブロッキング層を形成することを特徴とする請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
電子ブロッキング層が、一般式［１］で示される化合物を含んでなる請求項１０記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
発光層が燐光発光材料と主成分とからなり、主成分が電子輸送性を有する材料からなる請求項５〜１１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１３】
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５〜１２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１４】
さらに、電子注入層と発光層との間に正孔ブロッキング層を形成することを特徴とする請求項１３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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平面光源や表示に使用される有機燐光発光素子用発光材料および高輝度・高効率の発光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エレクトロルミネッセンス（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（非特許文献１参照）。
【０００４】
さらには、従来の一重項励起状態を利用した有機ＥＬ素子に比べ、効率が大幅に改善された三重項励起状態からの発光を利用した有機ＥＬ素子（以下、有機燐光発光素子と略す）が報告され、注目を集めている（非特許文献２、３参照）。
【０００５】
これまでの有機燐光発光素子の多くは下記化合物（以下、ＣＢＰと省略する）に示されるようなカルバゾール骨格を有する化合物を発光層に含んでいる。これらの化合物は非常に結晶性が高く、安定した膜を得ることが困難である。また、これらの化合物は正孔を注入するのに要する電位が高い割に正孔輸送性が強いため、注入された正孔が発光に使われずに陰極側に逃げてしまうことを防ぐために、正孔ブロッキング層を設けることが必須である。しかし、一般的に正孔ブロッキング層に使われる材料のうち、特に性能の良い材料は他の層に使用される材料に比べて結晶性の高い材料が多く、以上の材料を使った有機燐光発光素子は、寿命が短いといった問題を抱えている。
ＣＢＰ
【０００６】
【化１】
2005082702.tif 000002
【０００７】
また、最近では、発光層に燐光材料とともに含まれる化合物として、電子輸送性の強い材料が見出されている（特許文献１〜４参照）。このような材料の場合、発光層より陽極側に電子が突き抜けるのを防止する電子ブロッキング層を設けたほうが、より特性が向上出来ることが想定される。
【０００８】
一般的にはディスコティック液晶の基本骨格として知られるヘキサオキシトリフェニレン誘導体およびその類縁体は、高い正孔輸送性を有するとともに、長鎖アルキル基が置換した場合には液晶性を示す。これらの性質を有機ＥＬ素子へ応用した例はすでに知られている（特許文献５〜１０参照）。しかし、蛍光発光を利用した有機ＥＬ素子についてのみ記述がなされていて、燐光素子に適用した記述は見られない。
【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】ネイチャー、３９５巻、１５１ページ、１９９８年
【非特許文献３】アプライド・フィジクス・レターズ、７５巻、４ページ、１９９９年
【特許文献１】特開２００２−１００４７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３６８３号公報
【特許文献３】特開２００２−３０５０８３号公報
【特許文献４】特開２００２−３１９４９１号公報
【特許文献５】特開平１０−２８４２５５号公報
【特許文献６】特開平１０−２９４１８０号公報
【特許文献７】特開平１１−８０７２号公報
【特許文献８】特開２０００−９１０８０号公報
【特許文献９】特開２００１−８９６８１号公報
【特許文献１０】特開２００２−１５５０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、高い発光輝度と特に高い発光効率を持ち、また繰り返し使用時での安定性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、下記一般式［１］で示される部分構造を有する化合物、および燐光発光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材料に関する。
一般式［１］
【００１１】
【化２】
2005082702.tif 000003
【００１２】
［式中、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に、Ｏ、（Ｃ＝Ｏ）Ｏ、またはＯ（Ｏ＝Ｃ）のいずれかであり、
Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、または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。
Ｑは、縮合環構造または連結基を介して、ｎ個の部分構造を環構造を形成するために連結することを表す。Ｑ部の構成元素としてヘテロ原子を含んでもよく、またＲ3またはＲ4と一体となって縮合環を形成しても良い。
ｎは２〜６の整数であり、部分構造はｎ個が同一でもそれぞれが異なっていても良い。また、前記部分構造がＲ1またはＲ2で別の部分構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
また、本発明は、部分構造を連結するＱ部が、部分構造の６員環と一体になって、ヘテロ原子を含んでも良い縮合芳香環構造のみからなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１３】
また、本発明は、下記一般式［２］ないしは［４］で示される化合物、および燐光発光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材料に関する。
一般式［２］
【００１４】
【化３】
2005082702.tif 000004
【００１５】
一般式［３］
【００１６】
【化４】
2005082702.tif 000005
【００１７】
一般式［４］
【００１８】
【化５】
2005082702.tif 000006
【００１９】
［式中、Ｒ11ないしはＲ36は、互いにそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｙは、ＣＲＲ’またはＯであり、ＲまたはＲ’は、それぞれ独立に、水素原子または下記の置換基であるか、ＲとＲ’が一体でカルボニルのＯを表す。
６員環の水素原子部分は他の原子や基に置換されていても良い。
これらの置換基としては互いにそれぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、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。また、前記構造がＲ11ないしはＲ36、Ｒ、Ｒ’を共有して別の構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
また、本発明は、燐光発光材料が、有機化合物もしくは有機残基の配位子からなるイリジウムもしくは白金錯体を含んでなる上記記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００２０】
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、前記層のいずれかが下記一般式［１］で示される化合物を含んでなり、発光層が燐光発光材料を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
一般式［１］
【００２１】
【化６】
2005082702.tif 000007
【００２２】
［式中、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ独立に、Ｏ、（Ｃ＝Ｏ）Ｏ、またはＯ（Ｏ＝Ｃ）のいずれかであり、
Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、または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。
Ｑは、縮合環構造または連結基を介して、ｎ個の部分構造を環構造を形成するために連結することを表す。Ｑ部の構成元素としてヘテロ原子を含んでもよく、またＲ3またはＲ4と一体となって縮合環を形成しても良い。
ｎは２〜６の整数であり、部分構造はｎ個が同一でもそれぞれが異なっていても良い。また、前記部分構造がＲ1またはＲ2で別の部分構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
また、本発明は、部分構造を連結するＱ部が、部分構造の６員環と一体になって、ヘテロ原子を含んでも良い縮合芳香環構造のみからなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００２３】
また、本発明は、一般式［１］が、下記一般式［２］ないしは［４］で示される化合物で上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
一般式［２］
【００２４】
【化７】
2005082702.tif 000008
【００２５】
一般式［３］
【００２６】
【化８】
2005082702.tif 000009
【００２７】
一般式［４］
【００２８】
【化９】
2005082702.tif 000010
【００２９】
［式中、Ｒ11ないしはＲ36は、互いにそれぞれ独立に、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シクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または複素環基であり、置換基同士で一体となって環を形成していても良い。
Ｙは、ＣＲＲ’またはＯであり、ＲまたはＲ’は、それぞれ独立に、水素原子または下記の置換基であるか、ＲとＲ’が一体でカルボニルのＯを表す。
６員環の水素原子部分は他の原子や基に置換されていても良い。
これらの置換基としては互いにそれぞれ独立に、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、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。また、前記構造がＲ11ないしはＲ36、Ｒ、Ｒ’を共有して別の構造に連結することで、構造拡張されていても良い。］
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用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。
【００３０】
また、本発明は、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上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００３１】
また、本発明は、さらに、正孔注入層と発光層との間に電子ブロッキング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。
【００３２】
また、本発明は、電子ブロッキング層が、一般式［１］で示される化合物を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００３３】
また、本発明は、発光層が燐光発光材料と主成分とからなり、主成分が電子輸送性を有する材料からなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００３４】
また、本発明は、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上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００３５】
また、本発明は、さらに、電子注入層と発光層との間に正孔ブロッキング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。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、特に正孔輸送性と電子ブロック性、および成膜時の安定性に優れ、それを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子は、駆動電圧、発光効率等の初期特性に優れるとともに、長い発光寿命を持つ有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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、電流の注入により三重項励起状態から発光する有機物質を構成要素として含む有機燐光発光素子において、前記有機層に本発明で示される化合物が含まれることにより、その電気的物性と科学的安定性によって、素子の性能と耐久性に優れることを特徴とする。
【００３８】
以下、本発明の化合物について具体的に説明する。
【００３９】
本発明における化合物は、一般式［１］の部分構造を少なくとも２個以上有することが特徴である。即ち６員芳香環の隣り合うオルト位に必ず置換基を有している。Ｘ1、Ｘ2は酸素原子またはカルボキシル基（ＣＯＯ）であり、カルボキシル基の場合は、環に炭素で結合していても、カルボニルでない酸素で結合していても良い。化合物としては、Ｘ1、Ｘ2が酸素原子、窒素原子等であることもあるが、この場合、エネルギーレベルが合わない、特に電子ブロッキング性に重要なＬＵＭＯの準位が下がるため、本発明の化合物としてはあまり好ましいものとは言い難い。しかし、個々の化合物の特性とその使用形態によっては、全く特性を発揮できないものではなく、特に正孔注入・輸送材料として好適に使用できる場合もある。６員芳香環は一般式［１］〜［４］ではベンゼン環で表現したが、６員環およびＱ部に渡って共役構造を保っていれば良く、二重結合は一般式の位置に固定されることはない。場合によっては外側に二重結合が出ることもあり得る。
【００４０】
Ｑは環構造を形成するためのものであるとともに、縮合環構造または連結基を介してｎ個の部分構造を連結することを表す。Ｑ部の構成元素としてヘテロ原子を含んでもよく、またＲ3またはＲ4と一体となって縮合環を形成しても良い。Ｑ部に環同士の直接結合または鎖状の連結基を含んでいても良いが、好ましくは、Ｑ部が、部分構造の６員環と一体になって、ヘテロ原子を含んでも良い縮合芳香環構造のみからなることである。ｎは最小は２であるが、多くても６であることが好ましい。６を超える単一化合物を安定的に合成することが難しいからである。また、縮合芳香環のみからなる場合は、特性、特に電子ブロック性を大きく損なう可能性がある。ただし、ｎが６以下の構造が連なる場合にはこの限りではない。部分構造はｎ個が同一でもそれぞれが異なっていても良い。また、前記部分構造がＲ1またはＲ2で別の部分構造に連結することで、後述の化合物（５１）〜（７５）のように構造拡張されていても良い。
【００４１】
Ｒ1、Ｒ2は、原則は下記のＲ3、Ｒ4の置換基で良いが、好ましくは、特に酸素原子を介して結合する場合には、炭素数１〜４の、未置換もしくは水素原子の全てまたは一部がアルキル基以外置換基の、例えば、フッ素原子に置換されていてもよいアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、または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。これらは置換基同士で一体となって環を形成していても良い。ここで、アルキル基を炭素数１〜４が好ましくは、骨格構造や他の置換基にもよるが、概ね炭素数５以上になると液晶性を示すからである。従来の蛍光素子では、液晶性を示した方が好ましいという報告も見られるが、素子作成後に液晶性を示すことにより著しい配向性で界面状態や他の層の状態まで大きく変化し、作成直後と経時の特性が大きく異なることがある。その点、炭素数が４以下のアルキル基や、その他の置換基の場合は、室温または素子使用温度において液晶性を生じず、膜質が安定化する効果がある。これは蛍光素子でも燐光素子でも同様であるが、他の層に結晶性の高い材料を使用しているほどより悪い方向に顕著に出る可能性が高い。
【００４２】
Ｒ3、Ｒ4は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、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アルコキシ基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換のアミノ基、置換もしくは未置換のアシル基、または置換もしくは未置換のアリール基または複素環基などの一般的な置換基である。
【００４３】
前記一般式［１］の具体例であるとともに、より好ましい例としては、一般式［２］〜［４］の化合物である。Ｒ11〜Ｒ36は、上記Ｒ1、Ｒ2と同じ置換基である。Ｙは、ＣＲＲ’またはＯであり、ＲまたはＲ’は水素原子または下記に挙げる置換基であるか、ＲとＲ’が一体でカルボニルのＯを表す。６員環の水素原子部分は上記Ｒ3、Ｒ4として挙げた置換基に置換されていても良い。これらの構造はディスコティック液晶の骨格構造としてよく知られるものであるが、前述の通り、液晶性を示すものは本発明の化合物としてはあまり好ましくない。
【００４４】
以下に上記のそれぞれの置換基についてさらに詳細な代表例を示すが、これらに限定されるものではなく、またこれらの置換基にはさらに置換基が結合していても良い。
【００４５】
本発明における置換基となるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子があげられる。
【００４６】
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、イソプロピル基、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、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。
【００４７】
本発明におけるフッ素原子が置換しているアルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロイソプロプル基、ノナフルオロブチル基等がある。
【００４８】
本発明における置換もしくは未置換のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基といった未置換のアルコキシ基や、３，３，３−トリフルオロエトキシ基、ベンジルオキシ基といった置換アルコキシ基があげられる。
【００４９】
本発明における置換もしくは未置換のアリールオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基といった未置換のアリールオキシ基や、４−ニトロフェノキシ基、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等の置換アリールオキシ基があげられる。
【００５０】
本発明における置換もしくは未置換のアルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった未置換のアルキルチオ基や、１，１，１−テトラフルオロエチルチオ基、べンジルチオ基、トリフルオロメチルチオ基といった置換アルキルチオ基があげられる。
【００５１】
本発明における置換もしくは未置換のアリールチオ基としては、フェニルチオ基、２−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基といった未置換のアリールチオ基や、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等の置換アリールチオ基があげられる。
【００５２】
本発明における置換もしくは未置換のアミノ基としては、アミノ基、モノまたはジアルキルアミノ基、モノまたはジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基などがある。アルキルアミノ基の具体例としてはエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、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等があり、アリールアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、（３−メチルフェニル）アミノ基、（４−メチルフェニル）アミノ基等があり、アリールアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、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、ジビフェニリルアミノ基、ジ（４−メチルビフェニル）アミノ基、ジ（３−メチルフェニル）アミノ基、ジ（４−メチルフェニル）アミノ基、ナフチルフェニルアミノ基、ビス［４−（α，α’−ジメチルベンジル）フェニル］アミノ基等がある。アルキルアリールアミノ基の具体例としては、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−ナフチルアミノ基等がある。また、ビス（メトキシフェニル）アミノ基、ビス（アセトキシエチル）アミノ基等のアミノ基への置換基がさらに置換された構造も含む。
【００５３】
本発明における置換もしくは未置換の炭素環基としては、単環基もしくは縮合多環基がある。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
単環アリール基としては、フェニル基がある。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
本発明における置換もしくは未置換の複素環基としては、単環複素環基もしくは縮合多環複素環基がある。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
本発明において、一般式［２］で表される化合物は、例えば特開２００２−１５５０１０号公報に開示されるように、カテコールを出発物質にして数段階の工程を経て合成する方法がある。置換基が異なる場合にはこの方法は有用であるが、より簡便な方法としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｒａｐｉｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，第４卷、８１２頁（１９８３年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，第２巻４０頁（１９９０年）、ないしは特開平７−３３０６５０号公報に開示される、塩化第二鉄または硫酸第二鉄と硫酸存在下での１，２−ジアルコキシベンゼンの酸化的三量化反応によって合成することが出来る。また、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．，第３巻１１号、１１１７頁（１９９３年）に開示される酸化剤として鉄塩の代わりにクロラニルを用いる方法もある。
【００６３】
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。
【００６４】
【表１】
2005082702.tif 000011
【００６５】
2005082702.tif 000012
【００６６】
2005082702.tif 000013
【００６７】
2005082702.tif 000014
【００６８】
2005082702.tif 000015
【００６９】
2005082702.tif 000016
【００７０】
2005082702.tif 000017
【００７１】
2005082702.tif 000018
【００７２】
2005082702.tif 000019
【００７３】
2005082702.tif 000020
【００７４】
2005082702.tif 000021
【００７５】
2005082702.tif 000022
【００７６】
2005082702.tif 000023
【００７７】
2005082702.tif 000024
【００７８】
2005082702.tif 000025
【００７９】
2005082702.tif 000026
【００８０】
2005082702.tif 000027
【００８１】
2005082702.tif 000028
【００８２】
2005082702.tif 000029
【００８３】
本発明における化合物は、構造の中心部に縮合環という剛直な骨格を有するため、構造的に高い安定性を有する。このため、ガラス転移点や融点が高くなり、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、有機燐光発光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。
【００８４】
有機燐光発光素子は、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。基本構成は従来の有機ＥＬ素子と同様であるが、三重項励起状態のエネルギーを発光に利用できるよう材料の選択と層構成の工夫を施したところが特徴となる。なお、本発明において、「燐光発光素子」とは、発光材料またはドーピング材料が三重項状態から直接的に光を放出する場合だけでなく、両極から注入された電荷の再結合によって生じた三重項励起状態を光以外のエネルギー放出に回すことなく、素子中で有効に発光に利用するような機構、過程を有するように設計された構成の素子全般を含む。この意味において、本発明の化合物は、構造的、物性的に三重項励起状態を生成、保持しやすいため、各層を構成する材料として好適である。特に素子駆動中に三重項励起状態が最も多く存在する発光層の一成分に使用すると最大の効果を発揮する。また、本発明の化合物は、正孔は輸送し易いが、逆に電子は輸送し難く、さらにＬＵＭＯ準位が高いために、発光層の陽極側に接した層に用いると、発光層から電子が逃げるのを防止する効果が高いために、注入された電流に対する発光効率が向上する。
【００８５】
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。電子注入材料とは陰極から電子を注入されうる能力を持つ材料であり、電子輸送材料とは注入された電子を発光層へ輸送する能力を持つ材料である。正孔注入材料とは、陽極から正孔を注入されうる能力を持つ材料であり、正孔輸送材料とは、注入された正孔を発光層へ輸送する能力を持つ材料である。多層型は、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極）、の多層構成で積層した有機燐光発光素子がある。多層型の正孔輸送層および電子輸送層は複数の層からなってもよい。ここで、正孔注入層と正孔輸送層、場合によっては正孔輸送性の強い発光層までを正孔注入帯域、電子注入層と電子輸送層、場合によっては電子輸送性の強い発光層までを電子注入帯域とそれぞれ呼ぶことがあり、各帯域に使用する材料を一括りで正孔注入材料（または正孔輸送材料）もしくは電子注入材料（または電子輸送材料）と呼ぶこともある。また、有機燐光発光素子の場合は、素子の特性や使用材料の点で、電子輸送層に要求される特性として、電子の輸送性より正孔が発光層から陰極側へ抜けてしまうことを阻止するブロック性をより重視するため、正孔ブロッキング層または正孔ブロック層と呼ばれることが多く、この層に用いられる材料を特に正孔ブロッキング材料と呼ぶことがある。また、特に本発明の素子においては、電子が発光層から陽極側へ抜けてしまうことを阻止するブロック性をより重視して、陽極側で発光層と接する層を電子ブロッキング層または電子ブロック層と呼び、この層に用いられる材料を特に電子ブロッキング材料と呼ぶ。これらの呼称は目的とする素子に対する材料の必要特性の一面を強調するために付けられているので、呼び方の違いにより材料の本質が異なることはない。これらの各層の材料とその構成は、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、決定される。
【００８６】
発光層には、必要があれば、本発明の化合物に加えて、さらなる既存の有機蛍光色素を含む公知の発光材料、ドーピング材料および正孔注入材料や電子注入材料を使用することもできる。有機燐光発光素子は、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、青色から赤色にわたる発光を得ることもできる。
【００８７】
本発明の化合物と共に発光層に使用できる燐光発光材料またはドーピング材料としては、有機化合物ないしは残基の配位子からなる金属錯体がある。金属原子は通常、遷移金属であり、好ましくは周期では第５周期または第６周期、族では６族から１１族、さらに好ましくは８族から１０族の元素が対象となる。具体的にはイリジウムや白金などである。また、配位子としては２−フェニルピリジンや２−（２’―ベンゾチエニル）ピリジンなどがあり、これらの配位子上の炭素原子が金属と直接結合しているのが特徴である。別の例としてはポルフィリンまたはテトラアザポルフィリン環錯体などがある。中心金属としては白金などが挙げられる。燐光発光材料の代表例を以下に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、本例は三重項励起状態から直接発光するとの知見が得られている材料の例であり、素子内で三重項励起エネルギーが失われずに有効に発光に利用できる何らかの機構が別に存在する場合には、さらに多くの材料を発光材料またはドーピング材料として用いることができ、既存の有機蛍光色素、有機ＥＬ発光材料、ドーピング材料をも有機燐光発光素子に利用できる可能性を否定するものではない。
【００８８】
【表２】
2005082702.tif 000030
【００８９】
2005082702.tif 000031
【００９０】
共に発光層に使用できる上記の材料および本発明の化合物の発光層中での存在比はどれが主成分であってもよいが、好ましくは、上記、燐光発光材料またはドーピング材料に対して本発明の化合物の存在比が５０％以上であるホスト材料として使用することである。
【００９１】
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。
【００９２】
本発明の有機燐光発光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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
本発明の有機燐光発光素子において、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。
【００９７】
また、含窒素五員環誘導体としては、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。
【００９８】
正孔ブロッキング材料としては、正孔が陰極へ輸送されるのを阻止する能力を持ち、発光層で生成した励起子の電子注入帯域への移動を防止する効果を兼ね備え、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が挙げられる。前記の電子注入材料の多くは正孔ブロッキング材料として使用できるが、例えば、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−トリアゾールや２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾールに代表されるアゾール（含窒素五員環）類、バソクプロインに代表されるフェナントロリン誘導体、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−ビフェニルオキソラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、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に代表される金属錯体などの含窒素六員環類とそれらを配位子に有する金属錯体、シラシクロブテン（シロール）誘導体等があるが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
本発明により得られた有機燐光発光素子の、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。
【０１００】
有機燐光発光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。
【０１０１】
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。また、陰極としてフッ化リチウム、フッ化マグネシウム、酸化リチウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属のフッ化物、酸化物を有機層上に１ｎｍ以下の膜厚で成膜し、その上にアルミニウム、銀などの比較的導電性の高い金属を成膜してもよい。また、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。
【０１０２】
有機燐光発光素子では、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。
【０１０３】
本発明に係わる有機燐光発光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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
以上のように、有機燐光発光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燐光発光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。
【実施例】
【０１０６】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
【０１０７】
化合物（１）の合成方法
２リットルのフラスコ中に温水７０ｍＬで塩化第二鉄６水和物１１５ｇを完全に溶解した。ついで、１，２−ジメトキシベンゼン１３．８ｇを加え撹拌した。さらに濃硫酸２４０ｍＬを２時間掛けてゆっくり滴下した。滴下終了後、そのまま室温で２４時間撹拌した。冷却後、氷水１Ｌ中に注ぎ、そのまま１時間撹拌した。生じた沈殿をろ過し集めたのち、メタノールで洗浄した。クロロホルム溶媒でシリカゲルを用いてカラム精製をおこない、１３．３ｇの化合物（１）を得た。さらに昇華精製を行った。
【０１０８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着（真空蒸着）は１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板加熱、冷却等の温度制御なしの条件下で行った。また、素子の発光特性評価においては、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。測定は１Ｖずつ上昇しながら各電圧で電流、輝度、色度を記録した。最大発光輝度および効率は各電圧ごとの測定値の最大値であり、その時の電圧は素子により異なる。
【０１０９】
実施例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（４）、化合物（Ｄ２）、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）、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２０：５：１５：１０：５０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燐光発光素子を得た。この素子の発光特性は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度２４０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１０５００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率５．６（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。
【０１１０】
実施例２
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、Ｎ，Ｎ’―（１―ナフチル）―Ｎ，Ｎ’―ジフェニル―１，１’―ビフェニル-４，４’―ジアミン（ＮＰＤ）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（２）と化合物（Ｄ１）を９３：７の比率で共蒸着し膜厚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、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燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度８６００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度６８０００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率３５（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。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。さらに、同様に作成した素子を１２０℃の真空オーブン中に３時間入れた後、室温大気圧下で素子特性を測定したところ、直流電圧１０Ｖでの発光輝度９３００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度６６０００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率３３（ｃｄ／Ａ）の緑色発光を保っていた。
【０１１１】
実施例３
化合物（２）の代わりに化合物（３５）を用いた他は実施例２と同様にして素子を作製した。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度６４００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度７４５００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４２（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。
【０１１２】
実施例４
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤ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（４７）と化合物（Ｄ５）を９５：５の比率で共蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにトリス（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、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度２７００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度２６８００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率７．２（ｃｄ／Ａ）の赤色発光が得られた。
【０１１３】
実施例５
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（５４）と化合物（Ｄ６）を９８：２の比率で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。次いでバソクプロインを蒸着して膜厚５ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを０．５ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度１４２０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１２６００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率６．１（ｃｄ／Ａ）の赤色発光が得られた。
【０１１４】
実施例６
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤ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（６）と化合物（Ｄ３）を９４：６の比率で共蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を得た。次いで、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−シアノフェノラート）ガリウム錯体を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。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燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度６３００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度４２３００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率１０．１（ｃｄ／Ａ）の青色発光が得られた。
【０１１５】
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の正孔注入層を得た。次いで、ＮＰＤを真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を得た。さらに、化合物（５１）と化合物（Ｄ１）を９３：７の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでバソクプロインを蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、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０．７ｎｍ、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、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度９９６０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度９２３００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４８（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。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７５００時間であった。
【０１１６】
実施例８
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１０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、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の正孔輸送層を得た。次いで、化合物（１８）と化合物（Ｄ４）を９２：８の比率で共蒸着して膜厚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の正孔ブロッキング層を作成し、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燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖで発光輝度４８２０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度３２８００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率１９（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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４１００時間であった。
【０１１７】
実施例９
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤ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（５）と化合物（Ｄ７）を９７：３の比率で共蒸着して膜厚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）アルミニウム錯体を蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにＡｌｑ３を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を作成した。その上にまず、フッ化リチウムを０．５ｎｍ、さらにアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着によって電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度３２００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１９２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率１１．４（ｃｄ／Ａ）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３９００時間であった。
【０１１８】
実施例１０
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤを真空蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（４９）と化合物（Ｄ３）を８５：１５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−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、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、まず、フッ化マグネシウムを０．５ｎｍ、さらにアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着によって電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度４２５０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度５１５００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率５．９（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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３２００時間であった。
【０１１９】
比較例１
化合物（４）の代わりに下記化合物（Ｃ１）を用いた他は実施例１と同様にして素子を作成した。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。この素子の発光特性は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度７０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率１．７（ｃｄ／Ａ）の発光は得られたが、均一の発光ではなく明るい部分と暗い部分が混在していた。また発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動すると５時間ほどで短絡してしまった。
化合物（Ｃ１）
【０１２０】
【化１０】
2005082702.tif 000032
【０１２１】
比較例２
化合物（４）の代わりにＣＢＰを用いた他は実施例１０と同様にして素子を作成した。この素子の発光特性は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度２２６０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度３８２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４．８（ｃｄ／Ａ）の発光は得られた。しかし、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は１１０時間であった。
【０１２２】
実施例１１
化合物（４７）の代わりに化合物（３２）を用いた他は実施例４と同様にして素子を作成した。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度９１０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度２１２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率１１．２（ｃｄ／Ａ）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９３００時間であった。
【０１２３】
実施例１２
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３０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、化合物（７５）と化合物（Ｄ２）を９０：１０の比率で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）（ｐ−シアノフェノラート）アルミニウム錯体を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、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、フッ化リチウムを０．７ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度６２８０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度８１３００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率３７（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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４１００時間であった。
【０１２４】
実施例１３
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３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで化合物（２６）と化合物（Ｄ３）を９５：５の比率で共蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を得た。次いで、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体を真空蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにビス（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、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燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度９２００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度５８３００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率８．５（ｃｄ／Ａ）の青色発光が得られた。
【０１２５】
実施例１４
化合物（５１）の代わりに化合物（３１）を用いた他は実施例７と同様にして素子を作成した。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度１２３００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度６１２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４８（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。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７８００時間であった。
【０１２６】
実施例１５
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニル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、ＮＰＤを真空蒸着して、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を得た。さらに、化合物（４１）と化合物（Ｄ６）を９７：３の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでバソフェナントロリンを蒸着して膜厚５ｎｍの正孔ブロッキング層、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、フッ化リチウムを０．７ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度９１３０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１６４００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率９．８（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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９２００時間であった。
【０１２７】
実施例１６
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤ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（４６）と化合物（Ｄ５）を９８：２の比率で共蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度５４２０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度２４６００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率７．２（ｃｄ／Ａ）の赤色発光が得られた。
【０１２８】
実施例１７
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＮＰＤ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）と化合物（Ｄ１）を９５：５の比率で共蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）フェノラートアルミニウム錯体を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度７６２０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度９８３００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４８（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。
【０１２９】
実施例１８
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３０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物（２２）と化合物（Ｄ１）を９３：７の比率で共蒸着し膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いで化合物（２２）のみを単独で蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度３８４０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１０３０００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率５２（ｃｄ／Ａ）の緑色発光が得られた。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８９００時間であった。
【０１３０】
比較例３
化合物（２２）の代わりに下記化合物（Ｃ２）を用いた他は実施例１８と同様にして素子を作成した。この素子は直流電圧１０Ｖでの発光輝度１５０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度２０１００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率２２（ｃｄ／Ａ）であり、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９２０時間であった。
化合物（Ｃ２）
【０１３１】
【化１２】
2005082702.tif 000033
【０１３２】
実施例１９
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（１）を真空蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層兼電子ブロッキング層を得た。次いで、ＣＢＰと化合物（Ｄ１）を９３：７の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム錯体を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、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、フッ化リチウムを０．７ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度１３２００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１１２０００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率３２（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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５４００時間であった。
【０１３３】
比較例４
化合物（１）の代わりにＮＰＤを用いた他は実施例１９と同様にして素子を作成した。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度６４５０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度８０２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率３４（ｃｄ／Ａ）の発光が得られたが、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は１６００時間であった。
【０１３４】
実施例２０
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３０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、化合物（６０）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２０ｎｍの電子ブロッキング層を得た。さらに、ＣＢＰと化合物（Ｄ３）を９０：１０の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いで化合物（Ｃ２）を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、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、フッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度９８８０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度７０８００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率１３（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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２７００時間であった。
【０１３５】
実施例２１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（６２）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の正孔注入層兼電子ブロッキング層を得た。次に、化合物（Ｃ２）と化合物（Ｄ５）を９５：５の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いで化合物（Ｃ２）のみを単独で蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらにビス（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、フッ化マグネシウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度６７００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度２３２００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率８．１（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。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７２００時間であった。
【０１３６】
比較例５
化合物（６２）の代わりにＴＰＤを用いた他は実施例２１と同様にして素子を作成した。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度３４５０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度８０２０（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４．９（ｃｄ／Ａ）の発光が得られたが、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は２４００時間であった。
【０１３７】
実施例２２
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（４３）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４０ｎｍの正孔注入層兼電子ブロッキング層を得た。さらに、化合物（Ｃ２）と化合物（Ｄ２）を９２：８の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いで化合物（Ｃ３）を蒸着して膜厚５０ｎｍの電子注入層を作成した。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の電極を共蒸着で形成して有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度８６７０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度９２８００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４４（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。
化合物（Ｃ３）
【０１３８】
【化１３】
2005082702.tif 000034
【０１３９】
実施例２３
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン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（１７）を真空蒸着して膜厚１０ｎｍの電子ブロッキング層を得た。さらに、化合物（Ｃ３）と化合物（Ｄ１）を９４：６の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いでバソクプロインを蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、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、フッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度１１１００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度１１８０００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率５８（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。
【０１４０】
実施例２４
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２４）のみを単独で真空蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層兼電子ブロッキング層を得た。さらに、化合物（２４）と化合物（Ｄ１）を９３：７の比率で共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を作成し、次いで化合物（Ｃ２）を蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔ブロッキング層、さらに化合物（Ｃ３）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、フッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度１５２００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度８１０００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４０（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。
【０１４１】
実施例２５
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（６８）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の正孔注入層兼電子ブロッキング層を得た。さらに、化合物（Ｃ３）と化合物（Ｄ２）を８８：１２の比率で共蒸着して、膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、次いで化合物（Ｃ３）のみを単独で真空蒸着して膜厚５０ｎｍの電子注入層を作成した。その上に、フッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ真空蒸着することで電極を形成して、有機燐光発光素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの発光輝度９４００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光輝度８５４００（ｃｄ／ｍ2）、発光効率４７（ｃｄ／Ａ）の発光が得られた。
【０１４２】
本実施例で半減寿命を明記した例以外の素子において、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したところ、全ての実施例の素子において１０００時間の時点で初期輝度の８割より低下したものはなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明の有機燐光発光素子は、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。また、本発明の材料は、従来型の有機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。