(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に発光層または発光層を含む複数の有機化合物薄層を備えた有機エレクトロルミネセンス素子において、少なくとも二層が下記化学式［Ｉ］で表される金属錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子；
【化１】
0004045684.tif 000018
［式中、Ｘは酸素原子、硫黄原子または置換基を有する窒素原子；Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、アラルキル基、シアノ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、Ｒ3とＲ4、Ｒ4とＲ5またはＲ5とＲ6はそれぞれ置換基間で芳香環または複素環を形成してもよい；Ｍは金属原子を表す；ＬはＭに配位する配位子または二重結合でＭに結合する酸素原子を表し、後者の場合、Ｌが２つで１つの酸素原子を表わす；ｍは０から２の整数を表す；ｋは１または２の整数を表す；ｎは１〜３の整数を表す］。
【請求項２】
複数の有機化合物薄層の一層が、電子注入輸送層であり、該電子注入輸送層が請求項１に記載の化学式［Ｉ］で表される金属錯体を含有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項３】
発光層が請求項１に記載の化学式［Ｉ］で表される金属錯体を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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層を備えた有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の多様化に伴って、ブラウン管（ＣＲＴ）より低消費電力で薄型の平面表示素子のニーズが高まっている。このような平面表示素子としては液晶、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等があるが、特に、最近は自己発光型で、表示が鮮明で視野角の広いエレクトロルミネセンス素子が注目されている。ここで、上記エレクトロルミネセンス素子は構成する材料により無機エレクトロルミネセンス素子と有機エレクトロルミネセンス素子に大別することができ、無機エレクトロルミネセンス素子は既に実用化され商品として市販されている。
【０００３】
しかしなから、上記無機エレクトロルミネセンス素子は高電界の印加によって加速された電子が発光中心に衝突して発光するという、いわゆる衝突型励起発光であるため、１００Ｖ以上の高電圧で駆動させる必要がある。このため、周辺機器の高コスト化を招来するという課題を有していた。また、青色発光の良好な発光体がないためフルカラーの表示ができないという課題もあった。
【０００４】
これに対して、有機エレクトロルミネセンス素子は、電極から注入された電荷（正孔および電子）が発光体中で再結合して励起子を生成し、それが発光材料の分子を励起して発光するという、いわゆる注入型発光であるため低電圧で駆動することができる。しかも、有機化合物であるため発光材料の分子構造を容易に変更することができ、任意の発光色を得ることができる。従って、有機エレクトロルミネセンス素子はこれからの表示素子として非常に有望である。
【０００５】
ここで、有機エレクトロルミネセンス素子は正孔輸送層と電子輸送層の２層を備えた素子が、TangとVanSlykeによって提案された（C.W.TangおよびS.A.VanSlyke; Appl. Phys. Lett., 51(1987) 913）。素子の構成は、ガラス基板上に形成した電極、正孔輸送層、電子輸送性発光層、陰極であった。
【０００６】
上記素子では、正孔輸送層が陽極から電子輸送性発光層へ正孔を注入する働きをするとともに、陰極から注入された電子が正孔と再結合することなく陽極へ逃げるのを防ぎ、電子輸送性発光層内へ電子を封じ込める役割を果たしている。このため、この正孔輸送層による電子の封じ込め効果により、従来の単層構造の素子に比べてより効率よく電子と正孔の再結合が起こり、駆動電圧の大幅な低下が可能になった。
【０００７】
また、斎藤らは、２層構造の素子において、電子輸送層だけでなく正孔輸送層も発光層と成り得ることを示した（C.Adachi, T.TsutsuiおよびS.Saito; Appl. Phys. Lett., 55(1989) 1489）。
【０００８】
２層構成の改良として正孔輸送層と電子輸送層の間に有機発光層か挟まれた３層構造の有機エレクトロルミネセンス素子を斎藤らが提案した（C.Adachi, S.Tokito, T.TsutsuiおよびS.Saito; Jpn.J.Appl.Phys.,27(1988) L269）。これは、ガラス基板上に形成した陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極からなり、正孔輸送層が電子を発光層に封じ込める働きをするとともに、電子輸送層が正孔を発光層に封じ込める働きをするため発光効率がさらに向上した。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように有機エレクトロルミネセンス素子の発光効率を向上させるために層構成からの改良が行われてきたが、まだまだ発光の高輝度化や高効率化が必要なのが現状である。また、有機エレクトロルミネセンス素子を長時間発光させるためにはより低電圧で低電流密度で発光させることが必要となってくる。
【００１０】
そこで、本発明は上記の点に鑑みて、高輝度で高効率な発光を長期間安定して呈する有機エレクトロルミネセンス素子を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意検討を重ね、特定の金属錯体を用いることで有機エレクトロルミネセンス素子の特性が改善されることを見出し本発明に至った。すなわち本発明は、一対の電極間に発光層または発光層を含む複数の有機化合物薄層を備えた有機エレクトロルミネセンス素子において少なくとも二層が下記化学式［Ｉ］で表される金属錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子を提供するものである；
【化２】
0004045684.tif 000002
【００１２】
上記式中、Ｘは酸素原子、硫黄原子または置換基を有する窒素原子を表す。窒素原子に結合する置換基としては、水素原子、メチル基あるいはエチル基等のアルキル基、またはフェニル等のアリール基、またはベンジル基等のアラルキル基等である。好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基である。特に好ましくはアルキル基、特にメチル基である。
【００１３】
Ｒ1〜Ｒ6はそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子あるいはフッ素原子等のハロゲン原子、クロロメチル基等のハロゲン化アルキル基、メチル基あるいはエチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、シアノ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、例えばフェニル基等、または置換もしくは無置換の芳香族複素環基、例えばチエニル基あるいはピロリル基等を表す。芳香族炭化水素基あるいは芳香族複素環基に結合していてもよい置換基としては、メチル基あるいはエチル基等のアルキル基、塩素原子等のハロゲン原子である。Ｒ3とＲ4、Ｒ4とＲ5またはＲ5とＲ6はそれぞれ置換基間で芳香環、ベンゼン環、ナフタレン環等または複素環、フラン環、チオフェン環、インドール環などを形成してもよい。
【００１４】
Ｒ1およびＲ2として好ましい基は、アリール基、置換基を有していてもよいアリール基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基、特にフェニル基、トリル基、クロロフェニル基またはチエニル基であり、Ｒ3〜Ｒ6として好ましい基は水素原子である。
【００１５】
Ｍは亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、またはジルコニウム（Ｚｒ）などの金属原子を表す。好ましくは亜鉛、マグネシウム、ジルコニウムを表す。
【００１６】
Ｌは、金属原子Ｍに配位する配位子または二重結合で金属原子Ｍに結合する酸素原子を表す。配位子としては、ハロゲン原子、または酸素原子に結合しこの酸素原子を介して金属原子Ｍに配位する水素原子、アルキル基、例えばメチル基、エチル基等、アリール基、例えばフェニル基、ナフチル基、ジフェニル基、フェノキシフェニル基等、複素環式基、例えばキノリン環基等、アラルキル基、例えば、ベンジル基等、カルボニル基、例えばメチルカルボニル基あるいはエチルカルボニル基等のアルキルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基等のアリールカルボニル基、チエニルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等のヘテロアリールカルボニル基などが挙げられる。Ｌが二重結合で金属原子Ｍに結合する酸素原子を表す場合、Ｌが２つで１つの酸素原子を表すものとする。
【００１７】
ｍは０から２の整数、ｋは１または２の整数、ｎは１〜３の整数を表す。ｍおよびｎはそれぞれ、金属原子Ｍの価数とｋの値とに関連して決まり、例えば、Ｍが亜鉛やマグネシウムでｋ＝１の場合、ｎは１または２である。ｎ＝２のときｍ＝０であり配位子Ｌを有していないことを表す。Ｍがガリウムでｋ＝１の場合、ｎは１〜３の整数を取り得る。このとき、ｎ＝３であるとｍ＝０となり、配位子Ｌを有していないことを表す。Ｍがジルコニウムでｋ＝１の場合、ｎは１または２である。ｎ＝２のときｍ＝０で配位子Ｌを有していないか、ジルコニウムに二重結合を介して酸素原子が有している（すなわち＞Ｚｒ＝０）ことを表す。なお、金属原子Ｍを２つ有していてもよく、この場合はｋ＝２であり、例えば亜鉛やマグネシウムであれば、ｎ＝３、ｍ＝１などの値を取り得る。
【００１８】
一般式［Ｉ］で表される特定の金属錯体化合物は良好な青色から黄色発光体となる。また、一般式［Ｉ］で表される特定の金属錯体化合物は電子輸送性が良好なため電子輸送材料として電子輸送層、電子注入輸送層、電子注入層などの電子輸送性の電荷輸送層に含有することができる。
【００１９】
一般式［Ｉ］に包含される化合物は、例えば後述する合成例１を参照することにより、類似の化合物を適用し、類似の方法で製造することができる。また一部の化合物は市販品として入手することも可能である。
【００２０】
本発明において使用する一般式［Ｉ］で表される化合物としては、具体的には以下のものが挙げられる。なお下記例示は本発明の金属錯体化合物を制限的に提示しているものでも、またこれらに限定する意図で開示しているものでもない。
【００２１】
【化３】
0004045684.tif 000003
【００２２】
【化４】
0004045684.tif 000004
【００２３】
【化５】
0004045684.tif 000005
【００２４】
【化６】
0004045684.tif 000006
【００２５】
【化７】
0004045684.tif 000007
【００２６】
【化８】
0004045684.tif 000008
【００２７】
【化９】
0004045684.tif 000009
【００２８】
【化１０】
0004045684.tif 000010
【００２９】
【化１１】
0004045684.tif 000011
【００３０】
【化１２】
0004045684.tif 000012
【００３１】
【化１３】
0004045684.tif 000013
【００３２】
図１〜図４に本発明による有機エレクトロルミネセンス素子を模式的に示した。図１中、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入輸送層（２）と有機発光層（３）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、有機発光層（３）に上記一般式［Ｉ］で表される化合物を含有する。
【００３３】
図２において、（１）は陽極であり、その上に、正孔注入輸送層（２）と有機発光層（３）、電子注入輸送層（５）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、有機発光層（３）および／または電子注入輸送層（５）に上記一般式［Ｉ］で表される化合物を含有する。
【００３４】
図３において、（１）は陽極であり、その上に、有機発光層（３）と電子注入輸送層（５）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、電子注入輸送層（５）、または有機発光層（３）および電子注入輸送層（５）の両方に上記一般式［Ｉ］で表される化合物を含有する。
【００３５】
図４において、（１）は陽極であり、その上に、有機発光層（３）および陰極（４）が順次積層された構成をとっており、該有機発光層に有機発光材料（６）と電荷輸送材料（７）が含まれており、該有機発光材料または電荷輸送材料に上記一般式［Ｉ］で表される化合物を使用する。
【００３６】
上記各構成の有機エレクトロルミネセンス素子は陽極（１）と陰極（４）がリード線（８）により接続され、陽極（１）と陰極（４）に電圧を印加することにより有機発光層（３）が発光する。
【００３７】
有機発光層、正孔注入輸送層、電子注入輸送層には、必要があれば公知の発光物質、発光補助材料、キャリア輸送を行なう電荷輸送材料を使用することもできる。
【００３８】
有機エレクトロルミネセンス素子の陽極（１）として使用される導電性物質としては４ｅＶよりも大きい仕事関数を持つものがよく、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、タングステン、銀、錫、金などおよびそれらの合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物およびそれらの複合酸化物などの導電性金属化合物が用いられる。
【００３９】
陰極（４）を形成する金属としては４ｅＶよりも小さい仕事関数をもつものがよく、マグネシウム、カルシウム、チタニウム、イットリウム、リチウム、ガドリニウム、イッテルビウム、ルテニウム、マンガン、それらの合金、およびそれらと他の金属との合金などが用いられる。
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よい。
【００４０】
有機エレクトロルミネセンス素子においては発光が見られるように、少なくとも陽極（１）あるいは陰極（４）は透明電極にする必要がある。この際、いずれの電極にも透明電極を使用することは可能であるが、透明性をできるだけ高くしたい場合には、陽極を透明電極にすることが好ましい。
【００４１】
透明電極を形成する場合、透明基板上に、上記したような導電性物質を用い、蒸着、スパッタリング等の手段やゾル−ゲル法あるいは樹脂等に分散させて塗布する等の手段を用いて所望の透光性と導電性が確保されるように形成すればよい。
【００４２】
透明基板としては、適度の強度を有し、有機エレクトロルミネセンス素子作製時、蒸着等による熱に悪影響を受けず、透明なものであれば特に限定されないが、係るものを例示すると、ガラス基板、透明な樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル等を使用することも可能である。ガラス基板上に透明電極が形成されたものとしてはＩＴＯ、ＮＥＳＡ等の市販品が知られているがこれらを使用してもよい。
【００４３】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子の一例として正孔注入輸送層、有機発光層および電子注入輸送層を用いた場合（図２）を説明する。
まず、上記した陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）を形成する。正孔注入輸送層（２）は、正孔輸送材料を蒸着して形成してもよいし、正孔輸送材料を溶解した溶液や適当な樹脂とともに溶解した液をディップコートやスピンコートして形成してもよい。蒸着法で形成する場合、その厚さは通常１〜５００ｎｍであり、塗布法で形成する場合は、５〜１０００ｎｍ程度に形成すればよい。形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり、発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また、膜厚が薄くなると発光効率は良くなるが、ブレイクダウンしやすくなり、有機エレクトロルミネセンス素子の寿命が短くなりやすい。
【００４４】
正孔注入輸送層に用いられる正孔輸送材料としては、公知のものが使用可能で、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テトラ（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）−１，３，５−トリ（４−アミノフェニル）ベンゼン、４，４’，４”−トリス〔Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）〕トリフェニルアミンなどを挙げることができる。これらのものは２種以上を混合して使用してもよい。
【００４５】
次に、正孔注入輸送層（２）の上に有機発光層（３）を形成する。有機発光層に上記一般式［Ｉ］で表される化合物を含有させる。あるいは、後述する電子注入輸送層（５）に上記一般式［Ｉ］で表される化合物が用いられる場合は、有機発光層（３）には必ずしもこれらの錯体化合物を含有しなくてよく、従来公知の有機発光材料を用いて有機発光層を形成してもよい。
有機発光層は上記一般式［Ｉ］で表される化合物の単層構成としてもよいし、発光の色、発光の強度等の特性を調整するために多層構成としてもよい。また、２種以上の発光物質を混合したり発光層にルブレンやピレンなどの発光材料をドープしてもよい。
【００４６】
有機発光層（３）は、上記一般式［Ｉ］で表される化合物を蒸着して形成してもよいし、該発光物質を溶解した溶液や適当な樹脂とともに溶解した液をディップコートやスピンコートして形成してもよい。蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜５００ｎｍであり、塗布法で形成する場合５〜１０００ｎｍ程度に形成すればよい。形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり、発光効率が悪くエレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また、膜厚が薄くなると発光効率は良くなるがブレイクダウンしやすくなり電界発光素子の寿命が短くなりやすい。
【００４７】
有機発光層（３）の上に電子注入輸送層（５）を形成する。電子注入輸送層に使用される電子輸送材料としては、公知のものが使用可能で、例えば、２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（１−ナフチル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル〕｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル〕｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキジアゾリル〕｝ビフェニル、２−（４−ビフェニルイル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チアジアゾール、２−（１−ナフチル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チアジアゾリル〕｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チアジアゾリル〕｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−チアジアゾリル〕｝ビフェニル、２−（４−ビフェニルイル）−１−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−トリアゾール、５−（１−ナフチル）−１−フェニル−２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス｛２−〔１−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−トリアゾリル〕｝ベンゼン、１，３−ビス｛２−〔１−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−トリアゾリル〕｝ベンゼン、４，４’−ビス｛２−〔１−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−トリアゾリル〕｝ビフェニル、１，３，５−トリス｛２−〔５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾリル〕｝ベンゼンなどを挙げることができる。これらのものは、２種以上を混合して使用してもよいし、また、電子注入輸送層として本発明の金属錯体［Ｉ］を単独で用いてもよいし、他のものと混合してもよい。
【００４８】
電子注入輸送層（５）は電子注入輸送材料を蒸着して形成していもよいし、該電子注入輸送材料を溶解した溶液や適当な樹脂とともに溶解した液をディップコートやスピンコートして形成してもよい。蒸着法で形成する場合、その厚さは、通常１〜５００ｎｍであり、塗布法で形成する場合５〜１０００ｎｍ程度に形成すればよい。形成する膜厚が厚いほど発光させるための印加電圧を高くする必要があり、発光効率が悪く有機エレクトロルミネセンス素子の劣化を招きやすい。また、膜厚が薄くなると発光効率は良くなるがブレイクダウンしやすくなり電界発光素子の寿命が短くなりやすい。
【００４９】
次に、電子注入輸送層（５）の上に、前記した陰極（４）を形成し、有機エレクトロルミネセンス素子とする。
【００５０】
以上、陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）、有機発光層（３）および、電子注入輸送層（５）、陰極（４）を順次積層して有機エレクトロルミネセンス素子を作製する場合について説明したが、陽極（１）上に有機発光層（３）、電子注入輸送層（５）および陰極（４）を順次積層したり（図３）、陰極（４）上に電子注入輸送層（５）、有機発光層（３）および陽極（１）を順次積層したり、陽極（１）上に正孔注入輸送層（２）、有機発光層（３）および、陰極（４）を順次積層したり（図１）、陰極（４）上に電子注入輸送層（５）、有機発光層（３）および正孔注入輸送層（２）、陽極（１）を順次積層したりしてももちろん構わない。いずれの場合も図２について説明したのと同様にして各層を順次形成すればよい。
【００５１】
また上記各構成において、正孔注入輸送層は、正孔注入機能と正孔輸送機能を分離して、正孔注入層と正孔輸送層の２層構成としても良いし、正孔注入層または正孔輸送層を単独で使用してもよい。電子注入輸送層も、電子注入機能と電子輸送機能を分離して、電子注入層と電子輸送層の２層構成としても良いし、電子注入層または電子輸送層を単独で使用してもよい。電子注入層、電子輸送層に一般式［Ｉ］で表される金属錯体化合物を使用することができる。
【００５２】
図４に示したような単層構成の有機発光層（３）を形成する場合、有機発光材料と電荷輸送材料とを共蒸着法により混合形成してもよいし、有機発光材料と電荷輸送材料とを溶解した溶液や適当な樹脂とともに溶解した液を用いてディップコートやスピンコートすることにより形成してもよい。電荷輸送材料としては上述した電子輸送材料または正孔輸送材料が用いられ、これらは混合して用いてもよいし、同じ輸送性の材料を２種以上混合して用いてもよい。蒸着法で有機発光層を形成する場合、その厚さは通常５〜２００ｎｍであり、塗布法で形成する場合、１０〜５００ｎｍ程度に形成すればよい。塗布法の場合、混合して使用する樹脂としては、ポリビニルカルバゾールやポリビニルアセチレンのような光導電性樹脂を用いると特に良好な特性を得ることができる。
【００５３】
陰極と陽極とにニクロム線、金線、銅線、白金線等の適当なリード線（８）を接続し、両電極間に適当な電圧（Ｖｓ）を印加することにより有機エレクトロルミネセンス素子は発光する。
【００５４】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は、各種の表示装置、あるいはティスプレイ装置等に適用可能である。以下に実施例を記載し、本発明を説明する。
【００５５】
合成例１（化合物（１）の合成）
合成例１の反応式を下記する。
【化１４】
0004045684.tif 000014
ベンゾイン５．３１ｇとｏ−メトキシ安息香酸クロライド４．７８ｇをピリジン１０ｍＬに懸濁させ、１００℃で1時間、１３０℃で２時間撹拌した。得られた溶液を室温まで冷却した後、水１００ｍＬに注いだ。生成した沈殿を濾取し、エタノールから再結晶して７．７５ｇの無色板状晶を得た。得られた結晶のうち５．２０ｇを酢酸７５ｍＬに懸濁させ、酢酸アンモニウム９．２６ｇを加えて1時間還流した。得られた溶液を室温まで冷却した後、水６０ｍＬに注ぎ、溶媒を減圧留去し、水１００ｍＬを加えて、固体物を濾取し、水で洗浄し、４．３６ｇの無色粉末を得た。得られた粉末の１．６５ｇをジクロロメタン２０ｍＬに溶解し、１Ｍ三臭化ホウ素ジクロロメタン溶液１０ｍＬを加え、１時間撹拌した。水２０ｍＬを加え、その溶液を３０ｍＬのジクロロメタンで３回抽出し、水および飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を濾別して濾液を減圧濃縮し、少量のジクロロメタンに溶かしヘキサンを加えると沈殿が生成した。沈殿物を濾取し、エタノールより再結晶して０．７６ｇの無色針状晶を得た。得られた結晶のうち０．６３ｇをエタノール３０ｍＬ−ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）２ｍＬ混合溶媒に溶かしピペリジン０．１９ｇを加えた。得られた溶液を塩化亜鉛０．１４ｇのエタノール２５ｍＬ溶液に５分で滴下し、室温で４時間撹拌した後、冷暗所に終夜放置した。溶媒を減圧留去した。残査を少量のＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）に溶かした。その溶液に、水を注ぐと無色の沈殿を生じた。沈殿物を濾取し、０．３０ｇの化合物（１）を無色粉末として得た。分子式の分析を行ったところ、以下の結果を得た。なお、分子式の分析はＣＨＮ分析装置やＥＰＭＡを用いて行った。
【００５６】
0004045684.tif 000015
なお、得られた物質は融点２６０℃以上を有していた。
【００５７】
参考例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン化合物を蒸着し、厚さ６０ｎｍの薄膜を形成した。
正孔注入輸送層の上に有機発光層として、化合物（１）を蒸着し、６０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
有機発光層の上に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着し、２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５８】
参考例２〜４
参考例１において、化合物（１）を使用する代わりに、化合物（７）、（４８）、化合物（６９）に代えること以外は参考例１と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００５９】
実施例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入層として、４，４’，４”−トリス〔Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリス（３−メチルフェニル）〕トリフェニルアミンを蒸着し、厚さ１５ｎｍの薄膜を形成した。次に、正孔注入層の上に、正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミンを蒸着し、厚さ４５ｎｍの薄膜を形成した。
その上に有機発光層として、化合物（６）にルブレンを５重量％ドープさせたものを共蒸着し、３０ｎｍの厚さになるよう薄膜を形成した。
【００６０】
有機発光層上に、電子注入輸送層として化合物（６）を蒸着し、３０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
電子注入輸送層上に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着し、２００ｎｍの厚さなるように薄膜を形成した。このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６１】
実施例２〜４
実施例１において、化合物（６）を使用する代わりに、化合物（２２）、（３１）、化合物（７８）に代えること以外は実施例１と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６２】
実施例５
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入輸送層として，Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン化合物を蒸着し、厚さ５５ｎｍの薄膜を形成した。
正孔注入輸送層の上に、有機発光層として、化合物（２１）にルブレンを５重量％ドープしたものを共蒸着し、２０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
【００６３】
有機発光層の上に、電子注入輸送層として化合物（２１）を蒸着し、４０ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。
電子注入輸送層の上に、陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６４】
実施例６〜８
実施例５において、化合物（２１）使用する代わりに、化合物（３６）、（４９）、（８１）に代えること以外は実施例５と全く同様にして有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【００６５】
比較例１
インジウムスズ酸化物被覆ガラスの基板上に正孔注入輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−１，１’−ビス（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミン化合物を蒸着し、厚さ６０ｎｍの薄膜を形成した。
正孔注入輸送層の上に有機発光層として、下記構造式の化合物（Ａ）を蒸着し、６０ｎｍの厚さなるように薄膜を形成した。
有機発光層の上に陰極として１０：１の原子比のＭｇおよびＡｇを蒸着により２００ｎｍの厚さになるように薄膜を形成した。このようにして、有機エレクトロルミネセンス素子を作製した。
【化１５】
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【００６６】
評価
参考例１〜４、実施例１〜８および比較例１で得られた有機エレクトロルミネセンス素子を、そのガラス基板上の透明電極を陽極として、直流電圧を徐々に印加したときに発光を開始する電圧および、最高発光輝度とその時の電圧を測定した。結果を表１に示す。
また、参考例１で得られた素子を、窒素ガス不活性雰囲気下で初期５ｍＡ／ｃｍ2で連続発光させて、その発光輝度の半減期（輝度が半分になるまでの時間）を測定したところ３００時間であった。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
表１からわかるように、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は低電圧で発光を開始し、良好な発光輝度を示した。また、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は出力低下が少なく、寿命の長い安定した発光を観測することができた。
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子は発光効率、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物質、発光補助材料、電荷輸送材料、樹脂、電極材料等および素子作製方法に限定されるものではない。
【００６９】
【発明の効果】
本発明により、有機エレクトロルミネセンス素子に特定の金属錯体を含有させることにより、発光輝度が大きく発光開始電圧が低い、耐久性に優れた有機エレクトロルミネセンス素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略構成図。
【図２】  有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略構成図。
【図３】  有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略構成図。
【図４】  有機エレクトロルミネセンス素子の一構成例の概略構成図。
【符号の説明】
１：陽極
２：正孔注入輸送層
３：有機発光層
４：陰極
５：電子注入輸送層
６：有機発光材料
７：電荷輸送材料
８：リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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