(57)【要約】【課題】特定の構造を有するフルオレン誘導体を用いた高効率で高輝度な光出力を有する有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】下記構造式で示されるフルオレン誘導体。一対の電極と、該一対の電極間に少なくとも一層の有機化合物を含む層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が前記フルオレン誘導体を含有する層からなる有機エレクトロルミネッセンス素子。前記フルオレン誘導体を含有する層が発光層である。【化１】2007269736.tif 000024【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［Ｉ］で示されることを特徴とするフルオレン誘導体。
【化１】
2007269736.tif 000022
（式中、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基または置換あるいは無置換の複素環基を表わし、Ｒ1およびＲ2は同じであっても異なっていてもよい。Ｒ3およびＲ4は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換あるいは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表わす。Ｒ3およびＲ4のそれぞれが複数存在する場合は、Ｒ3およびＲ4のそれぞれは同じであっても異なっていてもよい。ｐは０乃至４の整数、ｑは０乃至３の整数を表す。
Ｒ5は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、ハロゲン原子または置換あるいは無置換のアリールを表わす。Ｒ5は複数存在する場合は、同じであっても異なっていてもよい。ｒは０乃至４の整数を表す。フェニレン基が複数存在する場合、置換基は同じであっても異なっていてもよい。ｎは１乃至１０の整数を表す。Ｒ6は水素原子、置換あるいは無置換のアリール基、または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表わす。）
【請求項２】
前記一般式［Ｉ］のＲ6が、下記一般式［ＩＩ］で示されることを特徴とする請求項１に記載のフルオレン誘導体。
【化２】
2007269736.tif 000023
（式中、Ｒ’1及びＲ’2は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基または置換あるいは無置換の複素環基を表わし、Ｒ’1及びＲ’2は、同じであっても異なっていてもよい。Ｒ’3及びＲ’4は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換あるいは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表わす。Ｒ’3およびＲ’4のそれぞれが複数存在する場合は、Ｒ’3およびＲ’4のそれぞれは同じであっても異なっていてもよい。ｐ’は０乃至４の整数、ｑ’は０乃至３の整数を表す。）
【請求項３】
前記一般式［Ｉ］のＲ6が、水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基であることを特徴とする請求項１に記載のフルオレン誘導体。
【請求項４】
一対の電極と、該一対の電極間に少なくとも一層の有機化合物を含む層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が請求項１乃至３のいずれかに記載のフルオレン誘導体を含有する層からな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５】
前記フルオレン誘導体を含有する層が発光層であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記発光層は、ホストとゲストの２種の化合物から少なくとも構成されることを特徴とする請求項４または５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記発光層におけるホストが請求項１乃至３のいずれかに記載のフルオレン誘導体であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかの項に記載の機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記発光層におけるゲストが燐光発光材料からなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかの項に記載の機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記燐光発光材料が金属配位化合物からなることを特徴とする請求項８に記載の機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記金属配位化合物がイリジウム配位化合物であることを特徴とする請求項９に記載の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、フルオレン誘導体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（以下、「有機ＥＬ素子」とも記す）に関するものである。さらに詳しくは、フルオレン誘導体を発光層のホストに用いることによる安定した発光効率の高い有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、古くはアントラセン蒸着膜に電圧を印加して発光させた例（非特許文献１）等がある。しかし近年、有機ＥＬ素子は、無機発光素子に比べて大面積化が容易であることや、各種新材料の開発によって所望の発色が得られることや、また低電圧で駆動可能であるなどの利点がある。さらには有機ＥＬ素子は、高速応答性や高効率の発光素子として、材料開発を含めて、デバイス化のための応用研究が精力的に行われている。
【０００３】
例えば、非特許文献２に詳述されているように、一般に有機ＥＬ素子は透明基板上に形成された、上下２層の電極と、この間に発光層を含む有機物層が形成された構成を有する。
【０００４】
また最近では、従来の一重項励起子から基底状態に遷移するときの蛍光を利用した発光だけでなく、次の非特許文献３、４に代表される三重項励起子を経由した燐光発光を利用する素子の検討もなされている。これらの非特許文献３、４では４層構成の有機層が主に用いられている。それは、陽極側からホール輸送層、発光層、励起子拡散防止層、電子輸送層からなる。用いられている材料は、下記に示すキャリア輸送材料と燐光発光性材料Ｉｒ（ｐｐｙ）3である。
【０００５】
【化１】
2007269736.tif 000002
【０００６】
また、特許文献１、２に代表される三重項発光材料のホスト材料として、三重項最低励起状態（ＴＩ）の高いホスト材料の開発も活発に行われている。
また、蛍光性有機化合物の種類を変えることにより、紫外から赤外までの発光が可能であり、最近では様々な化合物の研究が活発に行われている。
【０００７】
さらに、上記のような低分子材料を用いた有機発光素子の他にも、共役系高分子を用いた有機発光素子が、ケンブリッジ大学のグループ（非特許文献５）により報告されている。この報告ではポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を塗工系で成膜することにより、単層で発光を確認している。
【０００８】
このように有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能であることから、広汎な用途への可能性を示唆している。
【０００９】
しかしながら、現状では更なる高輝度の光出力あるいは高変換効率が必要である。また、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気などによる劣化等の耐久性の面で未だ多くの問題がある。さらにはフルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合の色純度の良い青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関してもまだ十分でない。
【００１０】
また、電子輸送層や発光層などに用いる蛍光性有機化合物として、芳香族化合物や縮合多環芳香族化合物が数多く研究されているが、発光輝度や耐久性が十分に満足できるものは得られているとは言いがたい。
【００１１】
本発明に関連するフルオレンの４位に置換基を有する化合物の有機ＥＬへの応用の特許文献として特許文献３が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１４２２６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３１２８号公報
【特許文献３】特開２００３−２６１４７１号公報
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ、９４（１９８２）１７１
【非特許文献２】Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１２５、１乃至４８（１９９７）
【非特許文献３】Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｄｅｖｉｃｅ（Ｄ．Ｆ．Ｏ’Ｂｒｉｅｎ他、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖｏｌ７４、Ｎｏ３  ｐ４２２（１９９９））
【非特許文献４】Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｇｒｅｅｎ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｂａｓｄ  ｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ他、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖｏｌ  ７５、Ｎｏ１  ｐ４（１９９９））
【非特許文献５】Ｎａｔｕｒｅ、３４７、５３９（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の特許文献３には、フルオレンの４位に置換基を有する化合物の有機ＥＬ素子への応用が開示されているが、本発明の４位で結合されるフルオレンとフェニレン基からなる炭化水素骨格で構成されるフルオレン誘導体に関する開示はない。
【００１３】
有機ＥＬ素子をディスプレイ等の表示装置に応用するためには、高効率で高輝度な光出力を有すると同時に高耐久性を十分に確保する必要がある。しかしながら、これらの問題に関して、まだ十分とは言えない。
【００１４】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬ素子用化合物として特定の構造を有するフルオレン誘導体を見出し、また前記フルオレン誘導体を用いた高効率で高輝度な光出力を有する有機ＥＬ素子を提供することにある。
【００１５】
また、本発明は、高耐久性の有機ＥＬ素子を提供することにある。さらには製造が容易でかつ比較的安価に作成可能な有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための本発明のフルオレン誘導体は、下記一般式［Ｉ］で示されることを特徴とする。
【００１７】
【化２】
2007269736.tif 000003
【００１８】
（式中、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基または置換あるいは無置換の複素環基を表わし、Ｒ1およびＲ2は同じであっても異なっていてもよい。Ｒ3およびＲ4は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換あるいは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表わす。Ｒ3およびＲ4のそれぞれが複数存在する場合は、Ｒ3およびＲ4のそれぞれは同じであっても異なっていてもよい。ｐは０乃至４の整数、ｑは０乃至３の整数を表す。
【００１９】
Ｒ5は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、ハロゲン原子または置換あるいは無置換のアリールを表わす。Ｒ5は複数存在する場合は、同じであっても異なっていてもよい。ｒは０乃至４の整数を表す。フェニレン基が複数存在する場合、置換基は同じであっても異なっていてもよい。ｎは１乃至１０の整数を表す。Ｒ6は水素原子、置換あるいは無置換のアリール基、または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表わす。）
【００２０】
上記課題を解決するための本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、一対の電極と、該一対の電極間に少なくとも一層の有機化合物を含む層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が上記のフルオレン誘導体を含有する層からなることを特徴とする。
【００２１】
前記フルオレン誘導体を含有する層が発光層であることが好ましい。
前記発光層は、ホストとゲストの２種の化合物から少なくとも構成されることが好ましい。
【００２２】
前記発光層におけるホストが上記のフルオレン誘導体であることが好ましい。
前記発光層におけるゲストが燐光発光材料からなることが好ましい。
前記燐光発光材料が金属配位化合物からなることが好ましい。
【００２３】
前記金属配位化合物がイリジウム配位化合物であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のフルオレン誘導体を発光層のホストに用いた有機ＥＬ素子は、高効率発光のみならず、長い期間高輝度を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を詳細に説明する。
発光層が、キャリア輸送性のホスト材料とゲストからなる場合、発光にいたる主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。
１．発光層内での電子・ホールの輸送
２．ホストの励起子生成
３．ホスト分子間の励起エネルギー伝達
４．ホストからゲストへの励起エネルギー移動
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や、発光はさまざまな失活過程と競争でおこる。
【００２６】
有機ＥＬ素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率が大きいことは当然に必要である。しかしながら、ホスト−ホスト間、あるいはホスト−ゲスト間のエネルギー移動が如何に効率的にできるかも大きな問題となる。また、通電による発光劣化は現在では原因は明らかではないが、少なくとも発光中心材料そのもの、または、その周辺分子による発光材料の環境変化に関連したものと想定される。
【００２７】
そこで本発明者らは種々の検討を行い、前記一般式［Ｉ］で表されるフルオレン誘導体を発光層のホストに用いた有機ＥＬ素子が高効率発光し、長い期間高輝度を保ち、通電劣化が小さいことを見出した。
【００２８】
本発明のフルオレン誘導体は、下記一般式［Ｉ］で示されることを特徴とする。
【００２９】
【化３】
2007269736.tif 000004
【００３０】
一般式［Ｉ］において、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基または置換あるいは無置換の複素環基を表す。
【００３１】
具体的には、Ｒ1およびＲ2は、水素原子、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基等のアルキル基、ベンジル基などのアラルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ピリジル基などの複素環基から選ばれる。フルオレニル基の９位の炭素原子のラジカルに対する安定性から、好ましくはアルキル基である。また、Ｒ1およびＲ2が長鎖のアルキル鎖の場合、ガラス転移温度が低下すると考えられ、より好ましくは、メチル基、エチル基等の炭素鎖の短いアルキル基である。また、Ｒ1およびＲ2は、同じであっても異なっていてもよいが、合成の容易性の観点からＲ1およびＲ2は同一であることが好ましい。
【００３２】
Ｒ3およびＲ4は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換あるいは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表わす。Ｒ3およびＲ4のそれぞれが複数存在する場合は、Ｒ3およびＲ4のそれぞれは同じであっても異なっていてもよい。
【００３３】
具体的には、Ｒ3およびＲ4は、水素原子、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、トリル基等のアリール基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子から選ばれる。
【００３４】
ｐは０乃至４の整数、ｑは０乃至３の整数を表す。
Ｒ5は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、ハロゲン原子または置換あるいは無置換のアリールを表わす。Ｒ5が複数存在する場合は、同じであっても異なっていてもよい。
【００３５】
具体的には、Ｒ5で表される置換基としては、水素原子、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基等のアルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、フェニル基、ナフチル基、トリル基等のアリール基から選ばれる。
【００３６】
ｒは０乃至４の整数を表す。フェニレン基が複数存在する場合、置換基は同じであっても異なっていてもよい。
ｎは１乃至１０の整数を表す。
【００３７】
Ｒ6は水素原子、置換あるいは無置換のアリール基、または直鎖、分岐または環状のアルキル基を表わす。
具体的には、Ｒ5で表される置換基としては、Ａｒは置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基等が挙げられる。
【００３８】
また、Ｒ6が、下記一般式［ＩＩ］で示される置換基が好ましい。
【００３９】
【化４】
2007269736.tif 000005
【００４０】
（式中、Ｒ’1及びＲ’2は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基または置換あるいは無置換の複素環基を表わし、Ｒ’1及びＲ’2は、同じであっても異なっていてもよい。Ｒ’3及びＲ’4は、直鎖、分岐または環状のアルキル基（該アルキル基の１つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、置換基を有していてもよいアリーレン基で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換あるいは無置換のアリール基、またはハロゲン原子を表わす。Ｒ’3およびＲ’4のそれぞれが複数存在する場合は、Ｒ’3およびＲ’4のそれぞれは同じであっても異なっていてもよい。ｐ’は０乃至４の整数、ｑ’は０乃至３の整数を表す。）
また、Ｒ6が、水素原子または直鎖、分岐または環状のアルキル基であることが好ましい。
【００４１】
また、本発明のフルオレン誘導体は、フルオレンの４位置換体のため、結合したフェニレン基との立体障害を有し、高いＴ１レベルを期待することが出来る。
以下、本発明に用いられる本発明のフルオレン誘導体の具体的な構造式を下記に示す。但し、これらは、代表例を例示しただけで、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４２】
【化５】
2007269736.tif 000006
【００４３】
【化６】
2007269736.tif 000007
【００４４】
【化７】
2007269736.tif 000008
【００４５】
【化８】
2007269736.tif 000009
【００４６】
【化９】
2007269736.tif 000010
【００４７】
【化１０】
2007269736.tif 000011
【００４８】
【化１１】
2007269736.tif 000012
【００４９】
【化１２】
2007269736.tif 000013
【００５０】
【化１３】
2007269736.tif 000014
【００５１】
【化１４】
2007269736.tif 000015
【００５２】
【化１５】
2007269736.tif 000016
【００５３】
【化１６】
2007269736.tif 000017
【００５４】
【化１７】
2007269736.tif 000018
【００５５】
また、本発明のフルオレン誘導体を発光層のホストとして使用する場合のゲスト分子は、一般的に知られている蛍光材料及び燐光材料を使用する事が出来る。高効率の発光素子を得る為には、好ましくは、燐光を発する事が知られているＩｒ錯体、Ｐｔ錯体、Ｒｅ錯体、Ｃｕ錯体、Ｅｕ錯体、Ｒｈ錯体等の金属錯体が好ましい。より好ましくは、強い燐光を発する事が知られているＩｒ錯体が好ましい。さらに、発光層からの複数色の発光、及び励起子や電荷伝達の補助を目的として発光層に複数の燐光発光材料を含有させる事も出来る。
【００５６】
以下に本発明に用いられるゲストの具体的な構造式を下記に示す。但し、これらは、代表例を例示しただけで、本発明は、これに限定されるものではない。
【００５７】
【化１８】
2007269736.tif 000019
【００５８】
本発明のフルオレン誘導体を発光層のホストとして使用する場合、発光層に含有されるホストの含有量は５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上９９．９重量％以下が望ましい。
【００５９】
本発明のフルオレン誘導体を含む有機層を形成する方法は、真空蒸着法、キャスト法、塗布法、スピンコート法、インクジェット法などにより製膜することができる。
次に、本発明の有機ＥＬ素子の基本的な素子構成を図１乃至図３に示す。
【００６０】
図１に示したように、一般に有機ＥＬ素子は、透明基板１５上に、５０ｎｍ乃至２００ｎｍの膜厚を持つ透明電極１４と、複数層の有機膜層と、及びこれを挟持するように金属電極１１から形成される．
図１では、有機層が発光層１２とホール輸送層１３からなる例を示した。透明電極１４としては、仕事関数が大きなＩＴＯなどが用いられ、透明電極１４からホール輸送層１３へホール注入しやすくしている。金属電極１１には、アルミニウム、マグネシウムあるいはそれらを用いた合金など、仕事関数の小さな金属材料を用い、有機層への電子注入をしやすくしている。
【００６１】
発光層１２には、本発明のフルオレン誘導体を用いているが、ホール輸送層１３には、例えばトリフェニルジアミン誘導体、代表例としてはα−ＮＰＤなど、電子供与性を有する材料も適宜用いることができる。
【００６２】
以上の構成した素子は電気的整流性を示し、金属電極１１を陰極に透明電極１４を陽極になるように電界を印加すると、金属電極１１から電子が発光層１２に注入され、透明電極１４からはホールが注入される。
【００６３】
注入されたホールと電子は、発光層１２内で再結合して励起子が生じ、発光する。この時ホール輸送層１３は電子のブロッキング層の役割を果たし、発光層１２とホール輸送層１３の間の界面における再結合効率が上がり、発光効率が上がる。
【００６４】
さらに図２では、図１の金属電極１１と発光層１２の間に、電子輸送層１６が設けられている。発光機能と電子及びホール輸送機能を分離して、より効果的なキャリアブロッキング構成にすることで、発光効率を上げている。電子輸送層１６としては、例えばオキサジアゾール誘導体などを用いることができる。
【００６５】
また図３に示すように、陽極である透明電極１４側から、ホール輸送層１３、発光層１２、励起子拡散防止層１７、電子輸送層１６、及び金属電極１１からなる４層構成とすることも望ましい形態である。
【実施例】
【００６６】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１（例示化合物Ｎｏ．Ａ−２４−１の合成）
下記に示す反応により、例示化合物Ｎｏ．Ａ−２４−１を合成した。
【００６７】
【化１９】
2007269736.tif 000020
【００６８】
化合物Ａ２．０４ｇ（５．２９ｍｍｏｌｅ）、化合物Ｂ１．００ｇ（２．６５ｍｍｏｌｅ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４  ０．２６ｇ、トルエン２０ｍｌ、エタノール１０ｍｌ、２Ｍ−炭酸セシウム水溶液２０ｍｌを１００ｍｌナスフラスコに仕込んだ。その後、窒素気流下、８０℃で８時間攪拌を行った。反応終了後、反応液をトルエンで抽出した。有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥後に減圧乾固を行った。シリカゲルカラムクロマト（溶離液：トルエン）で精製後、トルエン／エタノールで再結晶を行った。得られた結晶を真空乾燥後、昇華精製を行い例示化合物Ｎｏ．Ａ−２４−１を１．４５ｇ（収率：７２．０％）得た。
【００６９】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりこの化合物のＭ＋である７６２．５を確認した。
また、ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【００７０】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）  σ（ｐｐｍ）：７．８６（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）、７．６４（ｄ，４Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）、７．４６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝１．９Ｈｚ）、７．４２（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝１．９Ｈｚ）、７．２４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝１．９  Ｈｚ）、７．１０（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．２、１．９  Ｈｚ）、７．０１（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．２  Ｈｚ）、１．５４（ｓ，１２Ｈ）、１．４２（ｓ，１８Ｈ）、１．３３（ｓ，１８Ｈ）。
【００７１】
実施例２
本実施例では、素子構成として、以下に示す有機層が３層の素子を使用した。ガラス基板上に１００ｎｍのＩＴＯをパターニングした。そのＩＴＯ基板上に、以下の有機層と電極層を１０−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着して連続製膜し、対向する電極面積が３ｍｍ2になるようにした。
【００７２】
ホール輸送層（５０ｎｍ）：α−ＮＰＤ
発光層（３０ｎｍ）：例示化合物Ｎｏ．Ａ−２４−１：Ｉｒ（ｐｐｙ）3（重量比８％）
電子輸送層（３０ｎｍ）：Ｂｐｈｅｎ（同仁化学研究所製）
金属電極層１（１ｎｍ）：ＫＦ
金属電極層２（１５０ｎｍ）：Ａｌ
【００７３】
ＥＬ素子の特性は、電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計４１４０Ｂで測定し、発光輝度は、トプコン社製ＢＭ７で測定した。本実施例の素子は５２．０ｃｄ／Ａの効率であった。また、この素子の連続通電を行ったところ、１００時間連続して通電しても安定した緑色の燐光の発光が得られた。
【００７４】
【化２０】
2007269736.tif 000021
【００７５】
実施例３
実施例２のＩｒ（ｐｐｙ）3（重量比８％）の代わりにＩｒ（４、６−Ｆｐｐｙ）3（重量比８％）を用いる以外は実施例２と同様の方法により素子を作成した。本実施例の素子は５．２ｃｄ／Ａの効率であった。また、この素子の連続通電を行ったところ、１００時間連続して通電しても安定した緑色の燐光の発光が得られた。
【００７６】
以上説明のように、前記一般式（Ｉ）で示されるフルオレン誘導体を発光層のホストに用いた本発明の有機ＥＬ素子は、高効率発光のみならず、長い期間高輝度を保ち、優れた素子である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、特定の構造からなるフルオレン誘導体を発光層のホストに用いているので、高効率発光のみならず、長い期間高輝度を保つことができる有機ＥＬ素子に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１  金属電極
１２  発光層
１３  ホール輸送層
１４  透明電極
１５  透明基板
１６  電子輸送層
１７  励起子拡散防止層
【図１】
2007269736.tif 000025
【図２】
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【図３】
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