(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示されるマクロ環状化合物からなる有機ＥＬ素子用電子輸送性材料。
【化１】
0004223208.tif 000016
（式中、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ７〜Ｒ８は、互いに独立に、水素、炭素数１〜４のアルキル基を表す。ｍは１〜４の整数を表し、ｍが２〜４の場合におけるＲ７及びＲ８の複数の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよく、また、隣接する置換基同士が一緒になってベンゼン環を形成していてもよい。）
【請求項２】
請求項１記載の有機ＥＬ素子用電子輸送性材料を電子輸送層に用いたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記電子輸送層に金属をドープしたことを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
請求項１記載の有機ＥＬ素子用電子輸送性材料を陰極バッファー層に用いたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記陰極バッファー層に金属をドープしたことを特徴とする請求項４記載の有機ＥＬ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、マクロ環状化合物からなる新規な有機ＥＬ素子用電子輸送性材料、及びこれを用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。
【０００２】
【従来技術】
有機ＥＬ素子の発光は、陽極や陰極のそれぞれから注入された正孔と電子が有機層内を移動し、再結合した際に得られる励起エネルギーを発光エネルギーに変換することによって得られる。
電極からの正孔又は電子の入り易さが高輝度、高効率に関係しており、これまでこれらを改善するための多くの研究が行われてきた。例えば陽極側に銅フタロシアニンやスターバーストアミン等が用いられ、陰極側にはオキシン（８−ヒドロキシキノリン）のアルカリ金属塩等が用いられてきた。特に陰極側で用いられるアルカリ金属塩については、中心金属が精製の際に配位子から外れてしまったり、素子作成の際に高い真空度を必要とし、必ずしも扱い易い材料ではなかった。
一方、前記一般式（１）で示されるマクロ環状化合物は、例えば「Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  １９７０，１６８２頁」に記載されているように本出願前公知である。しかしながら、これらの化合物を電子輸送性材料に用いた例は、本発明者の知る限り皆無である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、マクロ環状化合物からなる新規な有機ＥＬ素子用電子輸送性材料、及びこれを用いた有機ＥＬ素子の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、次の１）〜５）の発明（以下、本発明１〜５という。）によって解決される。
１）  下記一般式（１）で示されるマクロ環状化合物からなる有機ＥＬ素子用電子輸送性材料。
【化２】
0004223208.tif 000002
（式中、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ７〜Ｒ８は、互いに独立に、水素、炭素数１〜４のアルキル基を表す。ｍは１〜４の整数を表し、ｍが２〜４の場合におけるＲ７及びＲ８の複数の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよく、また、隣接する置換基同士が一緒になってベンゼン環を形成していてもよい。）
２）  １）記載の有機ＥＬ素子用電子輸送性材料を電子輸送層に用いたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
３）  前記電子輸送層に金属をドープしたことを特徴とする２）記載の有機ＥＬ素子。
４）  １）記載の有機ＥＬ素子用電子輸送性材料を陰極バッファー層に用いたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
５）  前記陰極バッファー層に金属をドープしたことを特徴とする４）記載の有機ＥＬ素子。
【０００５】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明で用いるマクロ環状化合物は前記一般式（１）で示されるものである。前記一般式（１）の置換基の定義において、アルキル基、アルコキシ基のアルキル部分、モノ又はジアルキルアミノ基のアルキル部分は、直鎖状、分岐状何れでもよく、炭素数にも特に制限はないが、合成の点から通常は炭素数２０程度までであり、好ましくは１〜４程度である。芳香族環又は複素環の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、モノ又はジアルキルアミノ基、カルボン酸エステル残基、ハロゲン原子などが挙げられ、アルキル基及びアルキル部分の範囲については、前記と同様である。
このようなマクロ環状化合物の具体例としては、次の〔化３〕〜〔化６〕の化合物（以下、マクロ環状化合物１〜４という）が挙げられる。
【０００６】
【化３】
0004223208.tif 000003
６，１２，１９，２５−テトラメチル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ[ｂ，ｍ][１′，４′，１２′，１５′]テトラ−アザシクロドコシン（マクロ環状化合物１）
【０００７】
【化４】
0004223208.tif 000004
２，６，１２，１５，１９，２５−ヘキサメチル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ[ｂ，ｍ][１′，４′，１２′，１５′]テトラ−アザシクロドコシン（マクロ環状化合物２）
【０００８】
【化５】
0004223208.tif 000005
２，３，６，１２，１５，１６，１９，２５−オクタメチル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ[ｂ，ｍ][１′，４′，１２′，１５′]テトラ−アザシクロドコシン（マクロ環状化合物３）
【０００９】
【化６】
0004223208.tif 000006
７，１３，２２，２８−テトラメチル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ[ｂ，ｍ][１′，４′，１２′，１５′]テトラ−アザシクロドコシン（マクロ環状化合物４）
【００１０】
他のマクロ環状化合物の具体例としては、次のようなものが挙げられる。
６，１２，１９，２５−テトラフェニル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，１５−ジメチル−６，１２，１９，２５−テトラフェニル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，３，１５，１６−テトラメチル−６，１２，１９，２５−テトラフェニル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２，２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、７，１３，１５，２２，２８，３０−ヘキサメチル−８，１２，２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１，７，１３，１６，２２，２８−ヘキサメチル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，７，１３，１７，２２，２８−ヘキサメチル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１，４，７，１３，１６，１９，２２，２８−オクタメチル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１，５，７，１３，１８，２０，２２，２８−オクタメチル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１５，３０−ジメチル−７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１，１６−ジメチル−７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，１７−ジメチル−７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１，４，１６，１９−テトラメチル−７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１，５，１６，２０−テトラメチル−７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、５，９，１２，１９，２２，２５−ヘキサメチル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，６，９，１２，１５，１９，２２，２５−オクタメチル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，３，６，９，１２，１５，１６，１９，２２，２５−デカメチル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、７，１０，１３，２２，２５，２８−ヘキサメチル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、９，２２−ジメチル−６，１２，１９，２５−テトラフェニル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，９，１５，２２−テトラメチル−６，１２，１９，２５−テトラフェニル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、２，３，９，１５，１６，２２−ヘキサメチル−６，１２，１９，２５−テトラフェニル−７，１１：２０，２４−ジニトリロ−ジベンゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシン、１０，２５−ジメチル−７，１３，２２，２８−テトラフェニル−８，１２：２３，２７−ジニトリロ−ジナフタアゾ［ｂ，ｍ］［１′，４′，１２′，１５′］テトラ−アザシクロドコシンなど。
【００１１】
上記マクロ環状化合物は、２，６−ジアセチルピリジンなどのカルボニル基を有する化合物と、ｏ−フェニレンジアミン、３，４−ジアミノトルエン、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン、２，３−ナフチレンジアミンなど、２つのアミノ基を隣接した置換基として有する芳香族化合物とを触媒の存在下で縮合することによって得ることが出来る。
上記マクロ環状化合物は、電子輸送性材料として用いることができ、有機ＥＬ素子の電子輸送層や陰極バファー層の材料として有用である。
更に、上記マクロ環状化合物を電子輸送性材料として用いた有機ＥＬ素子において、電子輸送層や陰極バファー層に金属をドーピングすることにより、電子注入性能を向上させ、最大輝度、電流効率などを改善することができる。
このような金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、ユーロピウム、テルビウムなどの希土類金属などが挙げられるが、中でもアルカリ金属、特にセシウム（Ｃｓ）が好ましい。
【００１２】
電子輸送層や陰極バファー層に金属をドーピングすると、マクロ環状化合物は金属により還元されてラジカルアニオンを形成し、逆に金属は酸化されて金属イオンとなる。マクロ環状化合物と金属イオンとの構造上の関係については、実施例２のところで述べる。
なお、有機物に金属をドーピングする技術は、例えば「Ｂｒｉｔｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｍｅｔａｌ−Ｄｏｐｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ  Ｌａｙｅｒ」城戸淳二、松本敏男、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７３，２８６６−２８６８（１９９８）などにより本出願前公知である。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例及び合成例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００１４】
合成例１〜５（マクロ環状化合物１の合成例）
シッフ塩基縮合法（Ｓｉｈｉｆｆ  ｂａｓｅ  ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ法）によるディーン・スターク（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ）装置を備えたナスフラスコに、２，６−ジアセチルピリジン、ｏ−フェニレンジアミン、及び、溶媒ｎ−ブタノールを入れ、窒素雰囲気中、原料化合物が全て溶解するまで室温で１時間攪拌した。
次に、この溶液に、触媒量の硫酸及び過塩素酸バリウムＢａ（ＣｌＯ４）２（実施例１は硫酸のみ）を添加し、１３０℃で４〜５時間、水が出なくなるまで還流した後、温度を１２０℃に下げ、２０時間反応・成熟させた。
反応が終った溶液を攪拌しながら室温に戻し、濾過した後、８０℃で真空乾燥させ、得られた黄色化合物をメタノールで３回洗って再度乾燥させる操作を３回繰り返した。
得られた黄色化合物がマクロ環状化合物１であることを、ＩＲ（赤外吸収スペクトル）、マススペクトル及び元素分析により同定した。即ち、ＩＲでは、１５７０ｃｍ−１、１６０８ｃｍ−１の吸収を示し、マススペクトルではｍ／ｅ４７１が観測され、元素分析の結果は次の通りであった。
計算値：Ｈ５．５７％、Ｃ７６．５７％、Ｎ：１７．８６％、
実測値：Ｈ５．５０％、Ｃ７７．０８％、Ｎ：１７．９０％
【００１５】
上記の合成反応を反応式で示すと次の通りである。
【化７】
0004223208.tif 000007
【００１６】
また、原料化合物と触媒の量は、次の表１に示す通りである。
【表１】
0004223208.tif 000008
【００１７】
合成例６〜１０（マクロ環状化合物２の合成例）
ｏ−フェニレンジアミンを３，４−ジアミノトルエンに代え、ナスフラスコを用いた原料溶解工程における溶媒をｎ−ブタノールからｎ−ブタノール：１，４−ジオキサン（５：１）混合溶媒に代えた点以外は、実施例１〜５と同様にしてマクロ環状化合物２を合成した。（なお、実施例６の反応触媒は硫酸のみ）
得られた黄色化合物がマクロ環状化合物２であることを、ＩＲ（赤外吸収スペクトル）、マススペクトル及び元素分析により同定した。即ち、ＩＲでは、１５７２ｃｍ−１、１６１５ｃｍ−１の吸収を示し、マススペクトルではｍ／ｅ４９９が観測され、元素分析の結果は次の通りであった。
計算値：Ｈ６．０６％、Ｃ７７．０８％、Ｎ：１６．８５％
実測値：Ｈ６．０７％、Ｃ７６．７６％、Ｎ：１６．６８％
【００１８】
また、原料化合物と触媒の量は、次の表２に示す通りである。
【表２】
0004223208.tif 000009
【００１９】
合成例１１〜１５（マクロ環状化合物３の合成例）
シッフ塩基縮合法によるディーン・スターク装置を備えたナスフラスコに、２，６−ジアセチルピリジン、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン、及び、ｎ−ブタノール：１，４−ジオキサン（５：１）混合溶媒を入れ、窒素雰囲気中、原料化合物が全て溶解するまで室温で１時間攪拌した。
次に、この溶液に、触媒量の硫酸及び過塩素酸バリウムＢａ（ＣｌＯ４）２（実施例１１は硫酸のみ）を添加し、１２０℃で４〜５時間、水が出なくなるまで還流した後、温度を１００℃に下げ、２０時間反応・成熟させた。
反応が終った溶液を攪拌しながら室温に戻し、濾過した後、８０℃で真空乾燥させ、得られた黄色化合物をメタノールで３回洗って再度乾燥させる操作を３回繰り返した。
得られた黄色化合物がマクロ環状化合物３であることを、ＩＲ（赤外吸収スペクトル）、マススペクトル及び元素分析により同定した。即ち、マススペクトルではｍ／ｅ５７１が観測され、元素分析の結果は次の通りであった。
計算値：Ｈ６．５１％、Ｃ７７．５４％、Ｎ：１５．９６％、
分析値：Ｈ６．５６％、Ｃ７６．２６％、Ｎ：１５．０６％
【００２０】
また、原料化合物と触媒の量は、次の表３に示す通りである。
【表３】
0004223208.tif 000010
【００２１】
合成例１６〜２０（マクロ環状化合物４の合成例）
シッフ塩基縮合法（Ｓｉｈｉｆｆ  ｂａｓｅ  ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ法）によるディーン・スターク（Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ）装置を備えたナスフラスコに、２，６−ジアセチルピリジン、２，３−ナフチレンジアミン、及び、ｎ−ブタノール：１，４−ジオキサン（５：１）混合溶媒を入れ、窒素雰囲気中、原料化合物が全て溶解するまで室温で２時間攪拌した。
次に、この溶液に、触媒として硫酸及び過塩素酸バリウムＢａ（ＣｌＯ４）２（実施例１６は硫酸のみ）を添加し、１２０℃で４〜５時間、水が出なくなるまで還流した後、温度を１００℃に下げ、１２時間反応・成熟させた。
反応が終った溶液を攪拌しながら室温に戻し、濾過した後、８０℃で真空乾燥させ、得られた黄色化合物をメタノールで３回洗って再度乾燥させる操作を３回繰り返した。
得られた黄色化合物がマクロ環状化合物４であることを、ＩＲ（赤外吸収スペクトル）、マススペクトル及び元素分析により同定した。即ち、ＩＲでは、１５７４ｃｍ−１、１６３０ｃｍ−１の吸収を示し、マススペクトルではｍ／ｅ５７１が観測され、元素分析の結果は次の通りであった。
計算値：Ｈ５．３０％、Ｃ７９．９８％、Ｎ：１４．７３％
実測値：Ｈ５．２４％、Ｃ７９．８９％、Ｎ：１４．９２％
【００２２】
上記の合成反応を反応式で示すと次の通りである。
【化８】
0004223208.tif 000011
【００２３】
また、原料化合物と触媒の量は、次の表４に示す通りである。
【表４】
0004223208.tif 000012
【００２４】
上記マクロ環状化合物１、２、４について、電気化学的性質を測定した。
結果を次の表５に示す。なお、光学的エネルギーギャップ（Ｅｇ）は、ＵＶ吸収スペクトルの吸収端より見積もった。また、イオン化ポテンシャル値（Ｉｐ）は、大気中光電子分析（ＡＣ−１）により測定し、電子親和力は、Ｅａ＝Ｉｐ−Ｅｇという式により計算した。
なお、電子親和力の値が大きいものほど分子が陰イオン化し易く、陽イオンの方に向って進もうとする陰イオンの流れが強くなるため、電子が流れ易くなる。その結果、素子に対する電子の注入効率が向上する。素子の側から言えば、電子の取り込み易さが向上することになる。
【００２５】
【表５】
0004223208.tif 000013
【００２６】
実施例１（マクロ環状化合物１を用いたＥＬ素子）及び比較例１
ＩＴＯ基板上に、有機化合物α−ＮＰＤ〔Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン〕からなる膜厚５００Åの正孔輸送層、Ａｌｑ〔トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体〕からなる膜厚３００Åのエミッター層、マクロ環状化合物１からなる膜厚３００Åの電子輸送層を順に真空蒸着により製膜し、その上に、陰極として、膜厚５０Åのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と膜厚１０００Åのアルミニウム（Ａｌ）を順に真空蒸着して、図１に示す層構造の単層型有機ＥＬ素子を作製した。
このＥＬ素子では、電子輸送層のマクロ環状化合物１は発光しないため、Ａｌｑ由来の５３０ｎｍ付近にピークを有する緑色発光が得られた（図４参照）。
この素子の最大輝度は、図５の（ａ）で示すように７０９０ｃｄ／ｍ２（１０Ｖ）であった。
比較例１として、マクロ環状化合物１からなる層を設けない点以外は、本実施例と全く同様にして、図２に示す層構造の単層型有機ＥＬ素子を作製したところ、最大輝度は図５の（ｂ）で示すように１８５０ｃｄ／ｍ２（１０Ｖ）であった。
この最大輝度の比較から、マクロ環状化合物１が電子輸送性を有することが確認された。
これらの素子の電流密度と電圧の関係を図５に、輝度と電圧の関係を図６に示す。なお、図中の（ａ）は本実施例、（ｂ）は比較例１のものである。
【００２７】
実施例２（マクロ環状化合物１とＣｓを用いたＥＬ素子）
ＩＴＯ基板上に、有機化合物α−ＮＰＤ〔Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン〕からなる膜厚５００Åの正孔輸送層、Ａｌｑ〔トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体〕からなる膜厚３００Åのエミッター層を順に真空蒸着により製膜し、その上に、セシウム（Ｃｓ）とマクロ環状化合物１を共（真空）蒸着して膜厚３００Åの陰極バッファー層を製膜し、その上に、陰極として、膜厚１０００Åのアルミニウム（Ａｌ）を真空蒸着して、図３に示す層構造の単層型有機ＥＬ素子を作製した。
Ｃｓのドーピング量を変化させて最適量を調べた結果、マクロ環状化合物１：Ｃｓ＝１：１（モル比）の場合が最もよいことが分った。
この素子の電流密度と電圧の関係を図７に、輝度と電圧の関係を図８に示す。なお、図中の（ａ）は実施例２１、（ｃ）は本実施例のものである。
これらの図から、Ｃｓをドーピングすることにより電子注入し易くなり、最大輝度、電流効率が改善されたことが分る。更に視感効率も改善された。
上記Ｃｓがドーピングされた電子輸送層では、マクロ環状化合物１とＣｓが、次の〔化９〕に例示するクラウンエーテルと金属イオンとの関係と類似した〔化１０〕に示すような関係を有するのではないかと推定される。なお、〔化９〕では、ジベンゾ−１８−クラウン−６−エーテルとＫ＋イオンの例を示した。
【００２８】
【化９】
0004223208.tif 000014
【００２９】
【化１０】
0004223208.tif 000015
【００３０】
実施例３（マクロ環状化合物２を用いたＥＬ素子）
マクロ環状化合物２を用いて電子輸送層を成膜した点以外は、実施例１と全く同様にして図１に示す層構造の単層型有機ＥＬ素子を作製した。
このＥＬ素子では、実施例１と同様に、電子輸送層のマクロ環状化合物２が発光しないため、Ａｌｑ由来の５３０ｎｍ付近にピークを有する緑色発光が得られた（図９参照）。
この素子の最大輝度は１３３０ｃｄ／ｍ２（１０．５Ｖ）であり、駆動電圧は３．５Ｖであった。この結果から、マクロ環状化合物１よりもマクロ環状化合物２の方が、電子輸送性が悪いことが分った。
この素子の電流密度と電圧の関係を図１０に、輝度と電圧の関係を図１１に示す。
【００３１】
実施例４（マクロ環状化合物４を用いたＥＬ素子）
ＩＴＯ基板上に、有機化合物α−ＮＰＤ〔Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン〕からなる膜厚５００Åの正孔輸送層、Ａｌｑ〔トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体〕からなる膜厚３００Åのエミッター層、マクロ環状化合物４からなる膜厚３００Åの電子輸送層を順に真空蒸着により製膜し、その上に、陰極として、膜厚５０Åのフッ化リチウム（ＬｉＦ）と膜厚１０００Åのアルミニウム（Ａｌ）を順に真空蒸着して、図１に示す層構造の単層型有機ＥＬ素子を作製した。
このＥＬ素子では、電子輸送層のマクロ環状化合物４は発光しないため、Ａｌｑ由来の５３０ｎｍ付近にピークを有する緑色発光が得られた（図１２参照）。この素子の最大輝度は４７００ｃｄ／ｍ２（１５．５Ｖ）であり、これによりマクロ環状化合物４が電子輸送性を有することが確認された。
この素子の電流密度と電圧の関係を図１３に、輝度と電圧の関係を図１４に示す。
【００３２】
【発明の効果】
本発明１〜５によれば、マクロ環状化合物からなる新規な有機ＥＬ素子用電子輸送性材料、及びこれを用いた有機ＥＬ素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１、３、４に係る有機ＥＬ素子の層構造を示す図。
【図２】比較例１に係る有機ＥＬ素子の層構造を示す図。
【図３】実施例２に係る有機ＥＬ素子の層構造を示す図。
【図４】実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示す図。
【図５】実施例１及び比較例１に係る有機ＥＬ素子の電流密度と電圧の関係を示す図。
【図６】実施例１及び比較例１に係る有機ＥＬ素子の輝度と電圧の関係を示す図。
【図７】実施例１、２に係る有機ＥＬ素子の電流密度と電圧の関係を示す図。
【図８】実施例１、２に係る有機ＥＬ素子の輝度と電圧の関係を示す図。
【図９】実施例３に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示す図。
【図１０】実施例３に係る有機ＥＬ素子の電流密度と電圧の関係を示す図。
【図１１】実施例３に係る有機ＥＬ素子の輝度と電圧の関係を示す図。
【図１２】実施例４に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示す図。
【図１３】実施例４に係る有機ＥＬ素子の電流密度と電圧の関係を示す図。
【図１４】実施例４に係る有機ＥＬ素子の輝度と電圧の関係を示す図。
【図１】
0004223208.tif 000017
【図２】
0004223208.tif 000018
【図３】
0004223208.tif 000019
【図４】
0004223208.tif 000020
【図５】
0004223208.tif 000021
【図６】
0004223208.tif 000022
【図７】
0004223208.tif 000023
【図８】
0004223208.tif 000024
【図９】
0004223208.tif 000025
【図１０】
0004223208.tif 000026
【図１１】
0004223208.tif 000027
【図１２】
0004223208.tif 000028
【図１３】
0004223208.tif 000029
【図１４】
0004223208.tif 000030