JP2000053677A

JP2000053677A - 芳香族炭化水素化合物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

Info

Publication number: JP2000053677A
Application number: JP10225680A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Azuma; 久洋東; Chishio Hosokawa; 地潮細川; Tadashi Kusumoto; 正楠本
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高い発光特性と駆動電圧の低電圧化を共に満
足するとともに、耐熱性に有していて耐久性に優れた有
機エレクトロルミネッセンス素子の素材として有用性の
高い芳香族炭化水素化合物と、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。【解決手段】下記一般式〔１〕、【化１】〔式中、Ｘは、置換基としてアルキル基やアリール基な
どを有していてもよい炭素数２１〜６０のアリーレン基
またはポリアリーレン基、Ｙ¹、Ｙ²は、炭素数４〜３
０の硫黄原子を含有する複素環または該複素環を含有す
るポリアリーレン基、Ｒ¹、Ｒ²は、水素、アルキル
基、アリール基などを表す。〕で表される芳香族炭化水
素化合物と、一対の電極間に該芳香族炭化水素化合物を
挟持してなる有機エレクトロルミネッセンス素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な芳香族炭化
水素化合物と、この化合物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素子と称することがあ
る）に関する。さらに詳しくは、有機ＥＬ素子の構成材
料として有用性の高い硫黄原子含有芳香族炭化水素化合
物と、この化合物を用いた化学的安定性と耐熱性に優れ
た有機ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電界発光を利用した有機ＥＬ素子は、自
己発光であることから視認性が高く、また完全固体素子
であるために耐衝撃性に優れているという特徴を有して
いる。したがって、薄膜ディスプレイ素子や液晶ディス
プレイのバックライト、平面光源などの分野に使用され
ている。

【０００３】現在実用化されているエレクトロルミネッ
センス素子は、分散型エレクトロルミネッセンス素子で
ある。この分散型エレクトロルミネッセンス素子は、数
十ボルト、１０キロヘルツ以上の交流電圧を必要とする
ため、その駆動回路が複雑になっている。このようなこ
とから、駆動電圧を１０ボルト程度まで低下させること
ができ、高輝度に発光することのできる有機ＥＬ素子
が、近年盛んに研究されている。たとえば、Ｃ．Ｗ．Ｔ
ａｎｇａｎｄＳ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅＡｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．５１，ｐｐ．９１
３〜９１５（１９８７）や、特開昭６３−２６４６２９
号公報において、有機薄膜ＥＬ素子の構成が、透明電極
／正孔注入層／発光層／背面電極の積層型であるものが
提案されており、ここで用いられている正孔注入層によ
り効率よく正孔を発光層内に注入することができるよう
になされている。このような有機ＥＬ素子において用い
られる発光層は、単層であってもよいのであるが、上記
のように、電子輸送性と正孔輸送性とのバランスが良く
なかったことから、多層に積層することにより、性能の
向上が図られてきた。

【０００４】ところで、このように積層構造に形成する
ためには、その製造工程が煩雑になり所要時間も長くな
るほか、各層に薄膜性が要求されるなどの制限が多いと
いう問題がある。さらに、近年においては、情報機器な
どのコンパクト化や携帯型への移行の要請が高まり、こ
れらの駆動電圧のさらなる低電圧化の要望が増大してい
る。そこで、前記正孔注入層の改良や正孔輸送材料の開
発などによって、この駆動電圧の低電圧化が種々試みら
れているが、充分に満足しうるまでには至っていない。
このような駆動電圧の低電圧化のため、例えば特開平５
−２９４９５９号公報においては、分子の末端部にチオ
フェン構造単位を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子を
提案している。このようにチオフェン構造単位を導入す
ることにより、高輝度が得られ駆動電圧を低電圧化する
ことができるのであるが、ここで提案されているチオフ
ェン系化合物は化学的な安定性において充分でなく、長
時間の連続使用に耐え得る耐熱性に欠けるという難点が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の状況
に鑑み、有機ＥＬ素子の構成材料として用いた際に、有
機ＥＬ素子の高い発光特性と駆動電圧の低電圧化を満足
するとともに、高い耐熱性を有する有機化合物とそれを
用いた有機ＥＬ素子を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために種々検討を重ねた結果、特定の化学構
造を有する硫黄原子含有芳香族炭化水素化合物が、前記
目的を達成することを見出し、これら知見に基づいて本
発明を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨は、
下記のとおりである。（１）下記一般式〔１〕で表される芳香族炭化水素化合
物。

【０００７】

【化２】

【０００８】〔式〔１〕中、Ｘは、置換基として炭素数
１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ
基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数６〜１８のア
リールオキシ基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸
基およびハロゲン原子からなる群から選択される１種ま
たは２種以上の基を有していてもよい炭素数２１〜６０
のアリーレン基またはポリアリーレン基を表し、Ｙ¹、
Ｙ²は、それぞれ独立に炭素数が４〜３０でありかつ硫
黄原子を含有する複素環からなる一価の基または該複素
環を含むアリーレン基の集合体である硫黄原子含有ポリ
アリーレン基を表し、Ｒ¹、Ｒ²は、それぞれ独立に水
素原子または置換基として炭素数１〜３０のアルキル
基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数６〜２０の
アリール基、炭素数６〜１８のアリールオキシ基、アミ
ノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基およびハロゲン原子
からなる群から選択される１種または２種以上の基を有
していてもよい炭素数６〜３０のアリール基もしくは該
アリール基の集合体であるポリアリール基または炭素数
４〜３０の複素環からなる一価の基を表す。〕（２）一対の電極間に、前記一般式〔１〕で表される芳
香族炭化水素化合物を挟持して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。（３）一対の電極間に発光層を設けた有機エレクトロル
ミネッセンス素子において、該発光層の構成材料として
前記一般式〔１〕で表される芳香族炭化水素化合物を用
いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素
子。（４）一対の電極間に発光層および少なくとも正孔輸送
層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、該正孔輸送層の構成材料として前記一般式〔１〕で
表される芳香族炭化水素化合物を用いたことを特徴とす
る有機エレクトロルミネッセンス素子。（５）前記発光層に再結合サイト形成物質を含有させて
なる、前記（３）または（４）に記載の有機エレクトロ
ルミネッセンス素子。（６）前記再結合サイト形成物質として、蛍光量子収率
が、０．３〜１．０である蛍光材料を用いてなる、前記
（５）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。（７）前記再結合サイト形成物質として、スチリルアミ
ン系化合物、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、ク
マリン誘導体およびピラン誘導体からなる群から選択さ
れる少なくとも一つの化合物を用いてなる、前記（５）
または（６）に記載の有機エクトロルミネッセンス素
子。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の芳香族炭化水素化合物
は、前記一般式〔１〕で表される芳香族炭化水素化合物
であるが、この一般式〔１〕のＸおよびＲ¹、Ｒ²が表
す置換基の炭素数炭素数１〜３０のアルキル基として
は、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、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、ノニル基、デシル基、ウンデ
シル基、ドデシル基、トリデシル基など挙げられる。ま
た、炭素数１〜３０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、イソプロポキシ基、ブ
トキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅ
ｒｔ−ブトキシ基などが挙げられる。そして、炭素数６
〜２０のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル
基、ナフチル基、ターフェニル基、アントラニル基、ス
チリル基、スチリルフェニル基などが挙げられ、炭素数
６〜１８のアリールオキシ基としては、フェニルオキシ
基、トリルオキシ基、スチリルオキシ基、ビフェニルオ
キシ基、ナフチルオキシ基が挙げられる。そして、これ
らＸや、Ｒ¹、Ｒ²における置換基は、存在しなくても
よいし、１個置換されたものであっても、２個以上置換
されたものであってもよく、またこれらの芳香環や複素
環への置換位置に制約はない。

【００１０】また、このような置換基を有していてもよ
い前記Ｘが表す炭素数２１〜６０のアリーレン基として
は、クォーターフェニレン、キンクフェニレン、セクシ
フェニレンなどの直鎖型や、ペンタセンジイル、ペンタ
フェンジイル、コロネンジイル、ピランスレンジイルな
どの芳香族縮合環型のものが挙げられる。また、炭素数
２１〜６０のポリアリーレン基としては、ジフェニルア
ントラセンジイル、ジビフェニルアントラセンジイル、
ジフェニルビナフチレン、ジアンスリルターフェニレ
ン、ジビフェニルナフチレンなどが挙げられる。

【００１１】つぎに、前記一般式〔１〕のＹ¹、Ｙ²が
表す炭素数が４〜３０でありかつ硫黄原子を含有する複
素環からなる一価の基における複素環としては、チオフ
ェン、ベンゾチオフェン、チアゾール、チアンスレン、
フェノキサチン、フェノチアジンなどが挙げられ、該複
素環を含むアリーレン基の集合体である硫黄原子含有ポ
リアリーレン基としては、上記硫黄原子を含有する複素
環とアリーレン、たとえばフェニレン、ビフェニレン、
ナフチレン、ターフェニレン、アントラセンジイル、ク
ォーターフェニレンあるいは下記式、

【００１２】

【化３】

【００１３】〔式中、ｎ，ｍは、いずれも１〜５の整数
である。）で表される基が組合わされて連結した基であ
り、例えば、ジフェニルチオフェンジイル、ビアンスリ
ルベンゾチオフェンジイル、ジビフェニルチアンスレン
ジイル、ナフチルチオフェンジイルなどがある。さら
に、前記一般式〔１〕のＲ¹、Ｒ²が表す炭素数６〜３
０のアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、
ナフチル基、ターフェニル基、アントラニル基、スチリ
ル基、スチリルフェニル基などが挙げられ、該アリール
基の集合体であるポリアリール基としては、例えばジフ
ェニルアンスラセン、ビナフチル、ジアンスリルターフ
ェニル、ジビフェニルナフタレンなどが挙げられる。ま
た、炭素数４〜３０の複素環としては、フラン、チオフ
ェン、ピロール、２−ヒドロキシピロール、ベンゾフラ
ン、イソベンゾフラン、１−ベンゾチオフェン、２−ベ
ンゾチオフェン、インドール、イソインドール、インド
リジン、カルバゾール、２−ヒドロキシピラン、２−ヒ
ドロキシクロメン、１−ヒドロキシ−２−ベンゾピラ
ン、キサンテン、４−ヒドロキシチオピラン、ピリジ
ン、キノリン、イソキノリン、４−ヒドロキシキノリジ
ン、フェナンスリジン、アクリジン、オキサゾール、イ
ソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、フラザ
ン、イミダゾール、ピラゾール、ベンゾイミダゾール、
１−ヒドロキシインダゾール、１，８−ナフチリジン、
ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、キナクサリン、キ
ナゾリン、シノリン、フタラジン、ピュリン、テリジ
ン、ペリミジン、１，１０−フェナンスロリン、チアン
スレン、フェノキサチン、フェノキサジン、フェノチア
ジン、フェナジン、フェナサジンなどが挙げられる。

【００１４】つぎに、前記一般式〔１〕で表される芳香
族炭化水素化合物について、その具体的な化合物を例示
すると、以下のものが挙げられる。

【００１５】

【化４】

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】

【化７】

【００１９】つぎに、前記一般式〔１〕で表される芳香
族炭化水素化合物を製造する方法については、たとえば
下記の方法によることができる。すなわち、下記一般
式、

【００２０】

【化８】

【００２１】〔式中のＲ¹、Ｙ¹は、前記一般式〔１〕
におけるＲ¹、Ｙ¹と同じである。〕で表される化合
物、または下記一般式、

【００２２】

【化９】

【００２３】〔式中のＲ²、Ｙ²は、前記一般式〔１〕
におけるＲ²、Ｙ²と同じである。〕で表される化合物
をグリニヤール試薬とした後に、下記一般式、

【００２４】

【化１０】

【００２５】〔式中のＸは、前記一般式〔１〕における
Ｘと同じである。〕で表されるジブロモ化合物とカップ
リングさせることにより、前記一般式〔１〕で表される
芳香族炭化水素化合物を効率よく製造することができ
る。つぎに、本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に
上記芳香族炭化水素化合物を挟持させて構成されたもの
である。そして、この芳香族炭化水素化合物は、一対の
電極間に発光層を設けてなる有機ＥＬ素子の発光層の構
成材料として用いた構造のものが好ましい。また、この
芳香族炭化水素化合物は、一対の電極間に発光層のほ
か、電子注入層や正孔注入層、電子輸送層、正孔輸送層
を設けてなる構造の有機ＥＬ素子において、少なくとも
その正孔輸送層の構成材料として用いたものであっても
よい。

【００２６】このように、上記芳香族炭化水素化合物を
有機ＥＬ素子の発光層や正孔輸送層の構成材料として用
いた場合、この芳香族炭化水素化合物が、その分子内に
電子輸送性の基と正孔輸送性の基がバランスよく配置さ
れた構造を有していることに由来して、この化合物単層
でも効率よくエレクトロルミネッセンス性能を発現す
る。すなわち、この芳香族炭化水素化合物における硫黄
原子を含有する複素環からなる基が存在することから、
この化合物の分子中に、正孔を効率よく注入し、輸送す
ることができるのである。また、この芳香族炭化水素化
合物に炭素数２１〜６０の芳香族縮合環が存在すること
から、これが電子輸送をまかなう基として機能するので
ある。さらに、この芳香族炭化水素化合物に存在する硫
黄原子を含有する複素環や炭素数２１〜６０の芳香族縮
合環によって、イオン化ポテンシャルが低下し、したが
って、正孔が効率よく注入されるようになり、そのこと
によって有機ＥＬ素子の駆動電圧の低電圧化を可能にし
ているのである。

【００２７】また、この有機ＥＬ素子の発光層の構成材
料の一部として、再結合サイト形成物質を用いることが
できる。この再結合サイト形成物質は、両極から注入さ
れた電子と正孔がそれぞれ再結合する場所を積極的に提
供する物質、あるいは電子と正孔の再結合自体は生じな
いが再結合エネルギーが伝搬されて光を発する場所を提
供する物質である。したがって、この再結合サイト形成
物質を加えることによって、前記芳香族炭化水素化合物
の単独使用の場合よりも、電子と正孔とを集中的に発光
層の中央付近で再結合させて、発光層における発光輝度
をさらに高めることができる。

【００２８】このようなことから、本発明の有機ＥＬ素
子の発光層の構成材料に用いる再結合サイト形成物質と
しては、その蛍光量子収率が高いものが好ましく、こと
にその値が０．３〜１．０であるものが好適である。こ
のような再結合サイト形成物質としては、スチリルアミ
ン系化合物、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、ク
マリン誘導体およびピラン誘導体の群から選ばれる１種
あるいは２種以上の混合物が挙げられる。また、この再
結合サイト形成物質として、共役系高分子を用いること
ができ、ことにポリアリーレンビニレン誘導体や、炭素
数１〜５０のアルキル基置換あるいはアルコキシ基置換
のポリアリーレンやビニレン誘導体などが挙げられる。

【００２９】上記の再結合サイト形成物質についての具
体的な化合物としては、例えば、下記に示す化合物があ
る。

【００３０】

【化１１】

【００３１】

【化１２】

【００３２】

【化１３】

【００３３】〔式〔１２〕中のｎは、５０以上の整数で
ある。〕また、これら再結合サイト形成物質は、発光層における
発色性を考慮して選択することもことが望ましい。例え
ば、青色の発色を所望する場合には、上記式〔３〕で表
されるペリレンや、上記式〔４〕、〔５〕で表されるア
ミノ置換ジスチリルアリーレン誘導体などを使用するこ
とが好ましい。そして、緑色の発色を所望する場合に
は、上記式〔６〕や〔７〕で表されるキナクリドン誘導
体あるいは上記式〔８〕で表されるクマリン誘導体など
を使用することが好ましい。また、黄色の発色を所望す
る場合には、上記式

〔９〕で表されるルブレン誘導体な
どを使用することが好ましい。さらに、橙色や赤橙色を
所望する場合には、上記式〔１０〕や〔１１〕で表され
るジシアノメチルピラン誘導体などを使用することが好
ましい。

【００３４】そして、この再結合サイト形成物質の配合
割合は、発光層の発光輝度や発色性を考慮して定めるの
であるが、具体的には、前記芳香族炭化水素化合物１０
０重量部に対して、０．１〜２０重量部の範囲内の値と
することが好ましい。この再結合サイト形成物質の配合
量が０．１重量部未満であると、発光輝度が低下する傾
向があり、一方、２０重量部を超えると、耐久性が低下
する傾向がある。したがって、有機ＥＬ素子における発
光輝度と耐久性とのバランスをよりよく維持するために
は、この配合割合を、前記芳香族炭化水素化合物１００
重量部に対して、０．５〜２０重量部とするのが好まし
く、さらに好ましくはこの値を１．０〜１０重量部とす
るのがよい。

【００３５】つぎに、本発明の有機ＥＬ素子における発
光層の構造については、特に制限されるものではない
が、製造の容易な単層からなるものが好ましい。ただ
し、必要に応じて、この発光層以外に、電子注入層、正
孔注入層、電子輸送層、正孔輸送層などを組合わせて設
けてもよい。この発光層の厚さについては、通常の有機
ＥＬ素子におけるものと同様に、１００〜１０，０００
オングストロームの範囲内の値とするのが好ましい。発
光層の厚さが１００オングストローム未満とすると、ピ
ンホールのない均一な厚さの発光層を形成することが困
難となったり、機械的強度が低下しやすい傾向があり、
一方、１０，０００オングストロームを超えると、製造
に長時間を要し、経済的に不利となりやすいためであ
る。したがって、この発光層の厚さは、２００〜３，０
００オングストロームの範囲内の値とするのがより好ま
しく、３００〜１，０００オングストロームの範囲内の
値とするのがさらに好ましい。

【００３６】つぎに、この発光層を形成する方法につい
ては、常法にしたがって形成することができる。例え
ば、真空蒸着法、スパッタリング法あるいはＬＢ膜法を
採用することができる。また、前記芳香族炭化水素化合
物や再結合サイト形成物質を有機溶媒に溶解させて、電
極上に塗布、乾燥することにより、発光層を形成するこ
とも可能である。

【００３７】また、この有機ＥＬ素子における電極につ
いては、陽極には、仕事関数の大きい、例えば、その値
が４．０エレクトロンボルトを超える金属や合金、電気
電導性化合物またはこれらの混合物を使用することが好
ましい。具体的には、インジウムチンオキサイド（ＩＴ
Ｏ）、インジウム銅、スズ、酸化亜鉛、金、白金、パラ
ジウムなどの１種を単独で、または２種以上を組み合わ
せて使用することができる。また、この陽極の厚さは、
１０〜１，０００ｎｍの範囲内の値とすることが好まし
く、１０〜２００ｎｍの範囲内の値とすることがより好
ましい。そして、発光層から発射された光を、外部に有
効に取りだすことができるように、ここで用いる陽極は
実質的に透明、より具体的には、光線透過率が１０％以
上であることが好ましい。

【００３８】一方、陰極については、仕事関数の小さ
い、例えば、４．０エレクトロンボルト未満の金属、合
金、電気電導性化合物またはこれらの混合物を使用する
ことが好ましい。具体的には、マグネシウム、アルミニ
ウム、インジウム、リチウム、ナトリウム、銀などの１
種を単独で、または２種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。そして、この陰極の厚さについても、１０
〜１，０００ｎｍの範囲内の値とすることが好ましく、
１０〜２００ｎｍの範囲内の値とすることがより好まし
い。

【００３９】

【実施例】つぎに、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。［実施例１］（１）芳香族炭化水素化合物（１）の合成下記、

【００４０】

【化１４】

【００４１】に示すように、２−ベンゾイルチオフェン
〔ａ〕１００ｇ（０．５モル）と、ホスホン酸エステル
〔ｂ〕１５３ｇ（０．５モル）を、ジメチルスルホキシ
ド２００ミリリットルに懸濁させ、これに、カリウム−
ｔ−ブトキシド５６ｇ（０．５モル）を加えた。つい
で、アルゴンガス気流下、室温において反応液を６時間
攪拌しながら反応させた。

【００４２】反応終了後、反応生成物に、水：メチルア
ルコール＝２：８（容量比）１００ミリリットルを加
え、析出した結晶をシリカゲルカラムにより精製した。
この結果、淡黄色の粉末〔ｃ〕１１０ｇ（０．３モル）
を得た。つぎに、ここで得られた化合物〔ｃ〕１７ｇ
（０．０５モル）を無水テトラヒドロフラン８０ミリリ
ットルに溶解させた。この溶液を、沃素で活性化させた
マグネシウム１．４ｇ（０．０５８モル）にゆっくりと
滴下させてグリニヤール試薬を製造した。さらに、１時
間にわたり還流下に攪拌してグリニヤール試薬を熟成さ
せた。

【００４３】ついで、９，１０−ジブロモアントラセン
〔ｄ〕６ｇ（０．０１８モル）を無水テトラヒドロフラ
ンに溶解させ、これにＰｄＣｌ₂（Ｐｐｈ₃）₂０．７
ｇ（９．８×１０^-4モル）を加えた。この溶液を攪拌し
ながら１モル濃度のＤＩＢＡＬトルエン溶液２．０ミリ
リットルを加えた。このようにして調製した溶液を、５
０℃に加温し、これに、さきに熟成したグリニヤール試
薬を滴下した。反応液は、黒色を呈した。この反応液を
６時間、還流下に攪拌して、下記の反応を行った。

【００４４】

【化１５】

【００４５】反応終了後、生成物を放冷して、これにア
セトン５０ミリリットルとメチルアルコール５０ミリリ
ットルおよび水２０ミリリットルを加え、析出した結晶
を濾取した。この化合物をトルエン１００ミリリットル
にて洗浄し、黄色粉末２．３ｇ（０．００３モル）を得
た。収率は、１７％であった。つぎに、得られた化合物
の質量分析（ＦＤ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝
６９８のみであり、目的の化合物（１）が得られている
ことが確認された。

【００４６】２）有機ＥＬ素子の作製縦２５ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのガラス基板
上に、厚さ１００ｎｍのインジウムチンオキサイド（Ｉ
ＴＯ）薄膜を蒸着して陽極を形成し、透明支持基板とし
た。つぎに、この透明支持基板をイソプロピルアルコー
ルにより５分間超音波洗浄した後、純水を用いてさらに
５分間洗浄した。ついで、洗浄した透明支持基板を、真
空蒸着装置（日本真空技術社製）における真空チャンバ
内のホルダーに固定し、同じく真空チャンバ内に設けら
れたモリブデン製の２個の抵抗加熱ボートに、それぞ
れ、上記（１）において得られた芳香族炭化水素化合物
（１）２００ｍｇと、再結合サイト形成物質としての式
〔５〕に示した、４，４´−ビス〔２−（４−（Ｎ，Ｎ
−ジフェニルアミノ）フェニル）ビニル〕ビフェニル
（第１表中、ＤＳＢｉと略記する）２００ｍｇとを収容
した。

【００４７】この状態で、真空チャンバの圧力を１×１
０^-4Ｐａまで減圧した後、２個の抵抗加熱ボートを同時
に加熱し、上記芳香族炭化水素化合物と再結合サイト形
成物質からなる、厚さ８０ｎｍの発光層を形成した。な
お、発光層における上記芳香族炭化水素化合物と再結合
サイト形成物質との混合比率は、重量比で、４０：１で
あることが別途確認された。

【００４８】つぎに、真空チャンバ内から、発光層が形
成された透明支持基板を取り出し、ステンレス製のマス
クを発光層面に装着し、電極形成部分以外を覆った状態
で、真空チャンバ内のホルダーに再び固定した。また、
真空チャンバ内に設けられたタングステン製のバスケッ
ト内に銀ワイヤ０．５ｇを収容し、さらに、抵抗加熱ボ
ートにマグネシウムリボン１ｇを収容した。この状態
で、真空チャンバの圧力を１×１０^-4Ｐａまで減圧した
後、バスケットおよび抵抗加熱ボートを同時に加熱し、
銀を０．１ｎｍ／ｓｅｃ．の蒸着速度、マグネシウムを
１．８ｎｍ／ｓｅｃ．の蒸着速度で蒸着した。このよう
にして、厚さ２００ｎｍの陰極（マグネシウムと銀の混
合電極）を形成し、本発明の有機ＥＬ素子を得た。

【００４９】（３）有機ＥＬ素子の評価上記（２）において得られた有機ＥＬ素子の陽極と陰極
との間に、１０Ｖの電圧を、電流密度が２．５ｍＡ／ｃ
ｍ²の条件で印加し、初期評価を行ったところ、ピーク
波長が４７０ｎｍである青色の均一発光が得られた。ま
た、輝度計を用いて、青色発光の発光輝度を測定したと
ころ、１８０ｃｄ／ｍ²であり、発光効率は、２．３ル
ーメン／Ｗであった。また、初期評価の終了した有機Ｅ
Ｌ素子を窒素気流中に載置し、発光輝度が１００ｃｄ／
ｍ²となるように印加電圧の値を設定した。その状態で
定電流駆動を続けたところ、発光輝度が初期値の半分で
ある５０ｃｄ／ｍ²となるのに、約１０００時間という
長時間を要した。したがって、本発明の有機ＥＬ素子
は、優れた耐久性を有していることが確認された。

【００５０】〔実施例２〕（１）芳香族炭化水素化合物（２）の合成実施例１の（１）において用いた化合物〔ｄ〕に代え
て、化合物〔ｅ〕を用いた他は、実施例１の（１）と同
様にして、下記

【００５１】

【化１６】

【００５２】の反応を行い、黄色化合物を１．８ｇを得
た。ついで、ここで得られた黄色化合物の質量分析（Ｆ
Ｄ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝８７４のみであ
り、目的の化合物（２）が得られていることが確認され
た。（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１において用いた芳香族炭化水素化合物（１）に
代えて、上記（１）で合成した芳香族炭化水素化合物
（２）を用い、また実施例１で用いた４，４´−ビス
［２−（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル）
ビニル］ビフェニルの代わりに、前記式〔１０〕で示し
たジシアノメチルピラン誘導体（第１表中、ＤＣＭ１と
略記する）を用いた他は、実施例１と同様にして、有機
ＥＬ素子を作製した。（３）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子につき、実施例１と
同様にして評価を行った。このものについての評価結果
を第１表に示す。

【００５３】〔実施例３〕（１）芳香族炭化水素化合物（３）の合成実施例１の（１）において用いた化合物〔ｄ〕に代え
て、化合物〔ｆ〕を用いた他は、実施例１の（１）と同
様にして、下記

【００５４】

【化１７】

【００５５】の反応を行い、黄色化合物を１．２ｇを得
た。ついで、ここで得られた黄色化合物の質量分析（Ｆ
Ｄ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝９５０のみであ
り、目的の化合物（３）が得られていることが確認され
た。（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１において用いた芳香族炭化水素化合物（１）に
代えて、上記（１）で合成した芳香族炭化水素化合物
（３）を用いた他は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ
素子を作製した。（３）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子につき、実施例１と
同様にして評価を行った。このものについての評価結果
を第１表に示す。

【００５６】〔実施例４〕（１）芳香族炭化水素化合物（４）の合成実施例１の（１）において用いた化合物〔ｃ〕に代え
て、化合物〔ｇ〕を用い、また化合物〔ｄ〕に代えて、
化合物〔ｈ〕を用いた他は、実施例１の（１）と同様に
して、下記

【００５７】

【化１８】

【００５８】の反応を行い、黄色化合物を１．２ｇを得
た。ついで、ここで得られた黄色化合物の質量分析（Ｆ
Ｄ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝９３８のみであ
り、目的の化合物（４）が得られていることが確認され
た。（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１において用いた芳香族炭化水素化合物に代え
て、上記（１）で合成した芳香族炭化水素化合物を用い
た他は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製し
た。（３）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子につき、実施例１と
同様にして評価を行った。このものについての評価結果
を第１表に示す。

【００５９】〔実施例５〕（１）芳香族炭化水素化合物（５）の合成実施例１の（１）において用いた化合物〔ｃ〕に代え
て、化合物〔ｉ〕を用いた他は、実施例１の（１）と同
様にして、下記

【００６０】

【化１９】

【００６１】の反応を行い、黄色化合物を１．０ｇを得
た。ついで、ここで得られた黄色化合物の質量分析（Ｆ
Ｄ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝９５０のみであ
り、目的の化合物（５）が得られていることが確認され
た。（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１において用いた芳香族炭化水素化合物（１）に
代えて、上記（１）で合成した芳香族炭化水素化合物
（５）を用い、再結合サイト形成物質は使用しなかった
他は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製し
た。（３）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子につき、実施例１と
同様にして評価を行った。このものについての評価結果
を第１表に示す。

【００６２】〔実施例６〕（１）芳香族炭化水素化合物（６）の合成実施例１の（１）において用いた化合物〔ｃ〕に代え
て、化合物〔ｊ〕を用い、また、化合物〔ｄ〕に代え
て、化合物〔ｋ〕を用いた他は、実施例１の（１）と同
様にして、下記

【００６３】

【化２０】

【００６４】の反応を行い、黄色化合物を１．１ｇを得
た。ついで、ここで得られた黄色化合物の質量分析（Ｆ
Ｄ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝１４８２のみで
あり、目的の化合物（６）が得られていることが確認さ
れた。（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１において用いた芳香族炭化水素化合物（１）に
代えて、上記（１）で合成した芳香族炭化水素化合物
（６）を用いた他は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ
素子を作製した。（３）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子につき、実施例１と
同様にして評価を行った。このものについての評価結果
を第１表に示す。

【００６５】〔実施例７〕（１）芳香族炭化水素化合物（７）の合成実施例１の（１）において用いた化合物〔ｃ〕に代え
て、化合物〔ｍ〕を用い、また、化合物〔ｄ〕に代え
て、化合物〔ｎ〕を用いた他は、実施例１の（１）と同
様にして、下記

【００６６】

【化２１】

【００６７】の反応を行い、黄色化合物を１．０ｇを得
た。ついで、ここで得られた黄色化合物の質量分析（Ｆ
Ｄ−ＭＳ）を実施したところ、ｍ／Ｚ＝１１６６のみで
あり、目的の化合物（７）が得られていることが確認さ
れた。（２）有機ＥＬ素子の作製実施例１において用いた芳香族炭化水素化合物（１）に
代えて、上記（１）で合成した芳香族炭化水素化合物
（７）を用い、再結合サイト形成物質は使用しなかった
他は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製し
た。（３）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子につき、実施例１と
同様にして評価を行った。このものについての評価結果
を第１表に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】〔実施例８〕（１）有機ＥＬ素子の作製縦２５ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのガラス基板
上に、厚さ１００ｎｍのインジウムチンオキサイド（Ｉ
ＴＯ）薄膜を蒸着して陽極を形成し、透明支持基板とし
た。つぎに、この透明支持基板をイソプロピルアルコー
ルにより５分間超音波洗浄した後、純水を用いてさらに
５分間洗浄した。

【００７０】ついで、実施例５の（１）において合成し
た芳香族炭化水素化合物（５）と、再結合サイト形成物
質として上記式（１２）で示したブチルエチルヘキシル
ポリフェニレン誘導体とを容器内に収容し、トルエンを
用いて均一に溶解させて塗布液とした。つぎに、透明支
持基板上に、スピンコータを用いて１０００ｒｐｍの回
転条件で、塗布液を塗布した後、加熱乾燥して、厚さ９
５ｎｍの発光層を形成した。さらに、実施例１と同様
に、厚さ２００ｎｍの陰極（マグネシウムと銀の混合電
極）を発光層上に形成して有機ＥＬ素子を得た。

【００７１】（２）有機ＥＬ素子の評価上記（１）で得られた有機ＥＬ素子の陽極と陰極との間
に、８Ｖの電圧を印加し、初期評価を行ったところ、緑
色の均一発光が得られた。また、輝度計を用いて、発光
輝度を測定したところ、１５０ｃｄ／ｍ²であり、発光
効率は、２．４ルーメン／Ｗであった。

【００７２】

【発明の効果】本発明の芳香族炭化水素化合物は、有機
ＥＬ素子の発光層または正孔輸送層の構成材料として有
用性が高く、またこの芳香族炭化水素化合物を発光層ま
たは正孔輸送層の構成材料として用いた有機ＥＬ素子
は、その駆動電圧を低電圧化させることができる。ま
た、この芳香族炭化水素化合物は、高い耐熱性を有する
ことから、有機ＥＬ素子の長期間の連続駆動によっても
性能の低下をきたすことがなく、耐久性に優れた有機Ｅ
Ｌ素子を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０７Ｄ 339/08 Ｃ０７Ｄ 339/08 409/14 ２４１ 409/14 ２４１３３３３３３Ｃ０９Ｋ 11/06 ６３５Ｃ０９Ｋ 11/06 ６３５Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｂ 33/22 33/22 ＤＦターム(参考） 3K007 AB00 AB04 AB06 AB14 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 4C023 PA08 4C033 AA04 AA17 AD09 AD17 4C036 AA02 AA05 AA17 4C063 AA05 BB06 CC94 CC97 DD34 DD92 EE10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式〔１〕で表される芳香族炭化水
素化合物。【化１】〔式〔１〕中、Ｘは、置換基として炭素数１〜３０のア
ルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数６〜
２０のアリール基、炭素数６〜１８のアリールオキシ
基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基およびハロ
ゲン原子からなる群から選択される１種または２種以上
の基を有していてもよい炭素数２１〜６０のアリーレン
基またはポリアリーレン基を表し、Ｙ¹、Ｙ²は、それ
ぞれ独立に炭素数が４〜３０でありかつ硫黄原子を含有
する複素環からなる一価の基または該複素環を含むアリ
ーレン基の集合体である硫黄原子含有ポリアリーレン基
を表し、Ｒ¹、Ｒ²は、それぞれ独立に水素原子または
置換基として炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜
３０のアルコキシ基、炭素数６〜２０のアリール基、炭
素数６〜１８のアリールオキシ基、アミノ基、シアノ
基、ニトロ基、水酸基およびハロゲン原子からなる群か
ら選択される１種または２種以上の基を有していてもよ
い炭素数６〜３０のアリール基もしくは該アリール基の
集合体であるポリアリール基または炭素数４〜３０の複
素環からなる一価の基を表す。〕
【請求項２】一対の電極間に、前記一般式〔１〕で表さ
れる芳香族炭化水素化合物を挟持してなることを特徴と
する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】一対の電極間に発光層を設けた有機エレク
トロルミネッセンス素子において、該発光層の構成材料
として前記一般式〔１〕で表される芳香族炭化水素化合
物を用いた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４】一対の電極間に発光層および少なくとも正
孔輸送層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子に
おいて、該正孔輸送層の構成材料として前記一般式
〔１〕で表される芳香族炭化水素化合物を用いたことを
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】前記発光層に再結合サイト形成物質を含有
させてなる請求項３または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】前記再結合サイト形成物質として、蛍光量
子収率が０．３〜１．０である蛍光材料を用いてなる請
求項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】前記再結合サイト形成物質として、スチリ
ルアミン系化合物、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導
体、クマリン誘導体およびピラン誘導体からなる群から
選択される少なくとも一つの化合物を用いてなる請求項
５または６に記載の有機エクトロルミネッセンス素子。