JP2003040873A - 新規キノキサリン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
新規キノキサリン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子Info
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機エレクトロルミネッセンス素子の高輝度
化、高発光効率化及び電極の付着改善による長寿命化が
可能な新規なキノキサリン誘導体及びそれを利用した有
機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。 【解決手段】 特定の構造を有する新規なキノキサリン
誘導体、並びに一対の電極間に有機発光層又は有機発光
層を含む複数層からなる有機化合物層を有する有機エレ
クロルミネッセンス素子であって、該有機化合物層の少
なくとも一層が前記特定の構造を有する新規なキノキサ
リン誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素
子である。
化、高発光効率化及び電極の付着改善による長寿命化が
可能な新規なキノキサリン誘導体及びそれを利用した有
機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。 【解決手段】 特定の構造を有する新規なキノキサリン
誘導体、並びに一対の電極間に有機発光層又は有機発光
層を含む複数層からなる有機化合物層を有する有機エレ
クロルミネッセンス素子であって、該有機化合物層の少
なくとも一層が前記特定の構造を有する新規なキノキサ
リン誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素
子である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規なキノキサリン
誘導及びそれを利用する有機エレクトロルミネッセンス
素子に関し、特に高輝度化、高発光効率化及び電極の付
着改善による長期安定化を達成できる新規なキノキサリ
ン誘導及びそれを利用する有機エレクトロルミネッセン
ス素子に関するものである。
誘導及びそれを利用する有機エレクトロルミネッセンス
素子に関し、特に高輝度化、高発光効率化及び電極の付
着改善による長期安定化を達成できる新規なキノキサリ
ン誘導及びそれを利用する有機エレクトロルミネッセン
ス素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、有機エレクトロルミネッセンス素
子(以下、有機EL素子)に電子注入層を設けて発光効
率を高める試みがなされてきた。しかし、エキサイプレ
ックスの形成が見られたり、高輝度の発光は得られるも
のの発光寿命が短いという欠点があった。また、長時間
の通電により金属電極と有機層の剥離が発生したり、有
機層と電極が結晶化し白濁化して発光輝度が低下するた
め、このような現象を防ぐ必要があった。これを解決す
るてめの試みとして、米国特許第5077142号明細
書に、有機EL素子の構成成分としてピラジン化合物,
キノリン化合物,キノキサリン化合物、例えば、2,
3,5,6−テトラフェニルピラジン、2,3,4−ト
リフェニルキノリン及び2,3−ジフェニルキノキサリ
ンを用いることが記載されている。しかしながら、これ
らの化合物は融点が低いため、有機EL素子のアモルフ
ァス薄膜層として使用しても結晶化がすぐに起こり、ほ
とんど発光しなくなるという問題があった。また、通電
により金属電極と有機層の剥離が発生し、有機EL素子
の寿命が短くなるという問題があった。
子(以下、有機EL素子)に電子注入層を設けて発光効
率を高める試みがなされてきた。しかし、エキサイプレ
ックスの形成が見られたり、高輝度の発光は得られるも
のの発光寿命が短いという欠点があった。また、長時間
の通電により金属電極と有機層の剥離が発生したり、有
機層と電極が結晶化し白濁化して発光輝度が低下するた
め、このような現象を防ぐ必要があった。これを解決す
るてめの試みとして、米国特許第5077142号明細
書に、有機EL素子の構成成分としてピラジン化合物,
キノリン化合物,キノキサリン化合物、例えば、2,
3,5,6−テトラフェニルピラジン、2,3,4−ト
リフェニルキノリン及び2,3−ジフェニルキノキサリ
ンを用いることが記載されている。しかしながら、これ
らの化合物は融点が低いため、有機EL素子のアモルフ
ァス薄膜層として使用しても結晶化がすぐに起こり、ほ
とんど発光しなくなるという問題があった。また、通電
により金属電極と有機層の剥離が発生し、有機EL素子
の寿命が短くなるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の課題
を解決するためになされたもので、有機EL素子の高輝
度化、高発光効率化及び電極の付着改善による長寿命化
が可能な新規なキノキサリン誘導体及びそれを利用した
有機EL素子を提供することを目的とする。
を解決するためになされたもので、有機EL素子の高輝
度化、高発光効率化及び電極の付着改善による長寿命化
が可能な新規なキノキサリン誘導体及びそれを利用した
有機EL素子を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を
有する新規なキノキサリン誘導体を、有機化合物層の少
なくとも一層、特に、電子注入層に用いることにより、
高輝度化、高発光効率化及び電極の付着改善による長期
安定化が達成された有機EL素子が得られることを見出
した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したもので
ある。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の構造を
有する新規なキノキサリン誘導体を、有機化合物層の少
なくとも一層、特に、電子注入層に用いることにより、
高輝度化、高発光効率化及び電極の付着改善による長期
安定化が達成された有機EL素子が得られることを見出
した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したもので
ある。
【0005】すなわち、本発明は、下記一般式(I)で
示される新規なキノキサリン誘導体を提供するものであ
る。
示される新規なキノキサリン誘導体を提供するものであ
る。
【化2】
(式中、R1〜R6 は、それぞれ独立に、水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6
のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、
炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数6〜40のアリ
ールチオ基、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基、炭
素数1〜6のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜40
のアリールスルホニル基、炭素数6〜40のアリールス
ルフィニル基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数
6〜40のアリール基、又は置換もしくは無置換の炭素
数6〜40のヘテロアリール基を表す。R1〜R4 は、
隣同士で互いに結合して環を形成していてもよく、置換
されていてもよい。Ar1及びAr2は、それぞれ独立
に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜40のア
リールオキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素
数6〜40のアリールチオ基、炭素数1〜6のアルキル
スルホニル基、炭素数1〜6のアルキルスルフィニル
基、炭素数6〜40のアリールスルホニル基、炭素数6
〜40のアリールスルフィニル基、シアノ基を有してい
てもよい炭素数6〜40のアリール基、又は置換もしく
は無置換の炭素数6〜40のヘテロアリール基を表す。
k及びlは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、m
及びnは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。ただ
し、R2及びR3 が同時に水素原子、フェニル基又はア
ルキル基置換フェニル基であり、かつm=n=0である
場合を除く。)
ロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6
のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、
炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数6〜40のアリ
ールチオ基、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基、炭
素数1〜6のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜40
のアリールスルホニル基、炭素数6〜40のアリールス
ルフィニル基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数
6〜40のアリール基、又は置換もしくは無置換の炭素
数6〜40のヘテロアリール基を表す。R1〜R4 は、
隣同士で互いに結合して環を形成していてもよく、置換
されていてもよい。Ar1及びAr2は、それぞれ独立
に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜40のア
リールオキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素
数6〜40のアリールチオ基、炭素数1〜6のアルキル
スルホニル基、炭素数1〜6のアルキルスルフィニル
基、炭素数6〜40のアリールスルホニル基、炭素数6
〜40のアリールスルフィニル基、シアノ基を有してい
てもよい炭素数6〜40のアリール基、又は置換もしく
は無置換の炭素数6〜40のヘテロアリール基を表す。
k及びlは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、m
及びnは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。ただ
し、R2及びR3 が同時に水素原子、フェニル基又はア
ルキル基置換フェニル基であり、かつm=n=0である
場合を除く。)
【0006】また、本発明は、一対の電極間に有機発光
層又は有機発光層を含む複数層からなる有機化合物層を
有する有機EL素子であって、該有機化合物層の少なく
とも一層が前記一般式(I)で表されるキノキサリン誘
導体を含有する有機EL素子を提供するものである。
層又は有機発光層を含む複数層からなる有機化合物層を
有する有機EL素子であって、該有機化合物層の少なく
とも一層が前記一般式(I)で表されるキノキサリン誘
導体を含有する有機EL素子を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の前記一般式(I)で表さ
れる新規キノキサリン誘導体において、R1 〜R6 は、
それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数
6〜20のアリールオキシ基、炭素数1〜6のアルキル
チオ基、炭素数6〜40のアリールチオ基、炭素数1〜
6のアルキルスルホニル基、炭素数1〜6のアルキルス
ルフィニル基、炭素数6〜40のアリールスルホニル
基、炭素数6〜40のアリールスルフィニル基、シアノ
基、置換もしくは無置換の炭素数6〜40のアリール
基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜40のヘテロ
アリール基を表す。前記一般式(I)において、R1〜
R4 は、隣同士で互いに結合して環を形成していてもよ
く、置換されていてもよい。
れる新規キノキサリン誘導体において、R1 〜R6 は、
それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜
6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数
6〜20のアリールオキシ基、炭素数1〜6のアルキル
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6のアルキルスルホニル基、炭素数1〜6のアルキルス
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基、炭素数6〜40のアリールスルフィニル基、シアノ
基、置換もしくは無置換の炭素数6〜40のアリール
基、又は置換もしくは無置換の炭素数6〜40のヘテロ
アリール基を表す。前記一般式(I)において、R1〜
R4 は、隣同士で互いに結合して環を形成していてもよ
く、置換されていてもよい。
【0008】ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基と
しては、例えば、メチル基,エチル基,プロピル基,ブ
チル基,ペンチル基,ヘキシル基などが挙げられ、炭素
数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するもの
でもよい。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例え
ば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ
基,ペンチルオキシ基,ヘキシルオキシ基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数6〜40のアリールオキシ基
としては、例えば、フェノキシ基,ビフェニルオキシ基
などが挙げられる。炭素数1〜6のアルキルチオ基とし
ては、例えば、メチルチオ基,エチルチオ基,プロピル
チオ基,ブチルチオ基,ペンチルチオ基,ヘキシルチオ
基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環
状又は分岐を有するものでもよい。
素、ヨウ素が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基と
しては、例えば、メチル基,エチル基,プロピル基,ブ
チル基,ペンチル基,ヘキシル基などが挙げられ、炭素
数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するもの
でもよい。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例え
ば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ
基,ペンチルオキシ基,ヘキシルオキシ基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数6〜40のアリールオキシ基
としては、例えば、フェノキシ基,ビフェニルオキシ基
などが挙げられる。炭素数1〜6のアルキルチオ基とし
ては、例えば、メチルチオ基,エチルチオ基,プロピル
チオ基,ブチルチオ基,ペンチルチオ基,ヘキシルチオ
基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環
状又は分岐を有するものでもよい。
【0009】炭素数6〜40のアリールチオ基として
は、例えば、フェニルチオ基,ビフェニルチオ基などが
挙げられる。炭素数1〜6のアルキルスルホニル基とし
ては、例えば、メチルスルホニル基,エチルスルホニル
基,プロピルスルホニル基,ブチルスルホニル基,ペン
チルスルホニル基,ヘキシルスルホニル基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数1〜6のアルキルスルフィニ
ル基としては、例えば、メチルスルフィニル基,エチル
スルフィニル基,プロピルスルフィニル基,ブチルスル
フィニル基,ペンチルスルフィニル基,ヘキシルスルフ
ィニル基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖
状、環状又は分岐を有するものでもよい。炭素数6〜4
0のアリールスルホニル基としては、フェニルスルホニ
ル基,ビフェニルスルホニル基などが挙げられる。炭素
数6〜40のアリールスルフィニル基としては、フェニ
ルスルフィニル基,ビフェニルスルフィニル基などが挙
げられる。
は、例えば、フェニルチオ基,ビフェニルチオ基などが
挙げられる。炭素数1〜6のアルキルスルホニル基とし
ては、例えば、メチルスルホニル基,エチルスルホニル
基,プロピルスルホニル基,ブチルスルホニル基,ペン
チルスルホニル基,ヘキシルスルホニル基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数1〜6のアルキルスルフィニ
ル基としては、例えば、メチルスルフィニル基,エチル
スルフィニル基,プロピルスルフィニル基,ブチルスル
フィニル基,ペンチルスルフィニル基,ヘキシルスルフ
ィニル基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖
状、環状又は分岐を有するものでもよい。炭素数6〜4
0のアリールスルホニル基としては、フェニルスルホニ
ル基,ビフェニルスルホニル基などが挙げられる。炭素
数6〜40のアリールスルフィニル基としては、フェニ
ルスルフィニル基,ビフェニルスルフィニル基などが挙
げられる。
【0010】置換もしくは無置換の炭素数6〜40のア
リール基としては、例えば、フェニル基,ビフェニル
基、ナフチル基、フルオランテニル基、ピレニル基など
が挙げられ、置換基としては、R1 〜R6 として例示し
たものと同じものを挙げることができ、メトキシ基,エ
トキシ基,プロポキシ基,イソプロポキシ基,n−ブト
キシ基,イソブトキシ基,t−ブトキシ基,sec−ブ
トキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、フッ素,
塩素,臭素,ヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ基,シ
アノ基,水酸基,カルボキシル基,メチルチオ基,エチ
ルチオ基,プロピルチオ基,ブチルチオ基,ペンチルチ
オ基,ヘキシルチオ基などの炭素数1〜6のアルキルチ
オ基、メチルスルフィニル基,エチルスルフィニル基,
プロピルスルフィニル基,ブチルスルフィニル基,ペン
チルスルフィニル基,ヘキシルスルフィニル基などの炭
素数1〜6のアルキルスルフィニル基、メチルスルホニ
ル基,エチルスルホニル基,プロピルスルホニル基,ブ
チルスルホニル基,ペンチルスルホニル基,ヘキシルス
ルホニル基などの炭素数1〜6のアルキルスルホニル基
などが挙げられる。
リール基としては、例えば、フェニル基,ビフェニル
基、ナフチル基、フルオランテニル基、ピレニル基など
が挙げられ、置換基としては、R1 〜R6 として例示し
たものと同じものを挙げることができ、メトキシ基,エ
トキシ基,プロポキシ基,イソプロポキシ基,n−ブト
キシ基,イソブトキシ基,t−ブトキシ基,sec−ブ
トキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、フッ素,
塩素,臭素,ヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ基,シ
アノ基,水酸基,カルボキシル基,メチルチオ基,エチ
ルチオ基,プロピルチオ基,ブチルチオ基,ペンチルチ
オ基,ヘキシルチオ基などの炭素数1〜6のアルキルチ
オ基、メチルスルフィニル基,エチルスルフィニル基,
プロピルスルフィニル基,ブチルスルフィニル基,ペン
チルスルフィニル基,ヘキシルスルフィニル基などの炭
素数1〜6のアルキルスルフィニル基、メチルスルホニ
ル基,エチルスルホニル基,プロピルスルホニル基,ブ
チルスルホニル基,ペンチルスルホニル基,ヘキシルス
ルホニル基などの炭素数1〜6のアルキルスルホニル基
などが挙げられる。
【0011】置換もしくは無置換の炭素数6〜40のヘ
テロアリール基としては、例えば、、酸素原子を含むフ
リル基、硫黄原子を含むチエニル基、又は上記アリール
基の一部の炭素原子を窒素に置き換えたもの、ピリジル
基、キノリル基などが挙げられる。また、R1〜R
6 は、アミノ基を有してはならない。これは、電子輸送
性を阻害するからである。
テロアリール基としては、例えば、、酸素原子を含むフ
リル基、硫黄原子を含むチエニル基、又は上記アリール
基の一部の炭素原子を窒素に置き換えたもの、ピリジル
基、キノリル基などが挙げられる。また、R1〜R
6 は、アミノ基を有してはならない。これは、電子輸送
性を阻害するからである。
【0012】本発明の前記一般式(I)で表される新規
キノキサリン誘導体において、Ar1及びAr2は、それ
ぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6の
アルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜
40のアリールオキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ
基、炭素数6〜40のアリールチオ基、炭素数1〜6の
アルキルスルホニル基、炭素数1〜6のアルキルスルフ
ィニル基、炭素数6〜40のアリールスルホニル基、炭
素数6〜40のアリールスルフィニル基、シアノ基を有
していてもよい炭素数6〜40のアリール基、又は置換
もしくは無置換の炭素数6〜40のヘテロアリール基を
表す。
キノキサリン誘導体において、Ar1及びAr2は、それ
ぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6の
アルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜
40のアリールオキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ
基、炭素数6〜40のアリールチオ基、炭素数1〜6の
アルキルスルホニル基、炭素数1〜6のアルキルスルフ
ィニル基、炭素数6〜40のアリールスルホニル基、炭
素数6〜40のアリールスルフィニル基、シアノ基を有
していてもよい炭素数6〜40のアリール基、又は置換
もしくは無置換の炭素数6〜40のヘテロアリール基を
表す。
【0013】ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基と
しては、例えば、メチル基,エチル基,プロピル基,ブ
チル基,ペンチル基,ヘキシル基などが挙げられ、炭素
数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するもの
でもよい。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例え
ば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ
基,ペンチルオキシ基,ヘキシルオキシ基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数6〜40のアリールオキシ基
としては、例えば、フェノキシ基,ビフェニルオキシ基
などが挙げられる。
素、ヨウ素が挙げられる。炭素数1〜6のアルキル基と
しては、例えば、メチル基,エチル基,プロピル基,ブ
チル基,ペンチル基,ヘキシル基などが挙げられ、炭素
数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するもの
でもよい。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例え
ば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,ブトキシ
基,ペンチルオキシ基,ヘキシルオキシ基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数6〜40のアリールオキシ基
としては、例えば、フェノキシ基,ビフェニルオキシ基
などが挙げられる。
【0014】炭素数1〜6のアルキルチオ基としては、
例えば、メチルチオ基,エチルチオ基,プロピルチオ
基,ブチルチオ基,ペンチルチオ基,ヘキシルチオ基な
どが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又
は分岐を有するものでもよい。炭素数6〜40のアリー
ルチオ基としては、例えば、フェニルチオ基,ビフェニ
ルチオ基などが挙げられる。炭素数1〜6のアルキルス
ルホニル基としては、例えば、メチルスルホニル基,エ
チルスルホニル基,プロピルスルホニル基,ブチルスル
ホニル基,ペンチルスルホニル基,ヘキシルスルホニル
基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環
状又は分岐を有するものでもよい。炭素数1〜6のアル
キルスルフィニル基としては、例えば、メチルスルフィ
ニル基,エチルスルフィニル基,プロピルスルフィニル
基,ブチルスルフィニル基,ペンチルスルフィニル基,
ヘキシルスルフィニル基などが挙げられ、炭素数が3以
上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するものでもよ
い。
例えば、メチルチオ基,エチルチオ基,プロピルチオ
基,ブチルチオ基,ペンチルチオ基,ヘキシルチオ基な
どが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又
は分岐を有するものでもよい。炭素数6〜40のアリー
ルチオ基としては、例えば、フェニルチオ基,ビフェニ
ルチオ基などが挙げられる。炭素数1〜6のアルキルス
ルホニル基としては、例えば、メチルスルホニル基,エ
チルスルホニル基,プロピルスルホニル基,ブチルスル
ホニル基,ペンチルスルホニル基,ヘキシルスルホニル
基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環
状又は分岐を有するものでもよい。炭素数1〜6のアル
キルスルフィニル基としては、例えば、メチルスルフィ
ニル基,エチルスルフィニル基,プロピルスルフィニル
基,ブチルスルフィニル基,ペンチルスルフィニル基,
ヘキシルスルフィニル基などが挙げられ、炭素数が3以
上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するものでもよ
い。
【0015】炭素数1〜6のアルキルスルホニル基とし
ては、例えば、メチルスルホニル基,エチルスルホニル
基,プロピルスルホニル基,ブチルスルホニル基,ペン
チルスルホニル基,ヘキシルスルホニル基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数1〜6のアルキルスルフィニ
ル基としては、例えば、メチルスルフィニル基,エチル
スルフィニル基,プロピルスルフィニル基,ブチルスル
フィニル基,ペンチルスルフィニル基,ヘキシルスルフ
ィニル基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖
状、環状又は分岐を有するものでもよい。炭素数6〜4
0のアリールスルホニル基としては、フェニルスルホニ
ル基,ビフェニルスルホニル基などが挙げられる。炭素
数6〜40のアリールスルフィニル基としては、フェニ
ルスルフィニル基,ビフェニルスルフィニル基などが挙
げられる。
ては、例えば、メチルスルホニル基,エチルスルホニル
基,プロピルスルホニル基,ブチルスルホニル基,ペン
チルスルホニル基,ヘキシルスルホニル基などが挙げら
れ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有
するものでもよい。炭素数1〜6のアルキルスルフィニ
ル基としては、例えば、メチルスルフィニル基,エチル
スルフィニル基,プロピルスルフィニル基,ブチルスル
フィニル基,ペンチルスルフィニル基,ヘキシルスルフ
ィニル基などが挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖
状、環状又は分岐を有するものでもよい。炭素数6〜4
0のアリールスルホニル基としては、フェニルスルホニ
ル基,ビフェニルスルホニル基などが挙げられる。炭素
数6〜40のアリールスルフィニル基としては、フェニ
ルスルフィニル基,ビフェニルスルフィニル基などが挙
げられる。
【0016】シアノ基を有していてもよい炭素数6〜4
0のアリール基としては、例えば、フェニル基,ビフェ
ニル基、ナフチル基、フルオランテニル基、ピレニル基
などが挙げられ、置換基としては、R1 〜R6 として例
示したものと同じものを挙げることができ、メトキシ
基,エトキシ基,プロポキシ基,イソプロポキシ基,n
−ブトキシ基,イソブトキシ基,t−ブトキシ基,se
c−ブトキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、フ
ッ素,塩素,臭素,ヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ
基,シアノ基,水酸基,カルボキシル基,メチルチオ
基,エチルチオ基,プロピルチオ基,ブチルチオ基,ペ
ンチルチオ基,ヘキシルチオ基などの炭素数1〜6のア
ルキルチオ基、メチルスルフィニル基,エチルスルフィ
ニル基,プロピルスルフィニル基,ブチルスルフィニル
基,ペンチルスルフィニル基,ヘキシルスルフィニル基
などの炭素数1〜6のアルキルスルフィニル基、メチル
スルホニル基,エチルスルホニル基,プロピルスルホニ
ル基,ブチルスルホニル基,ペンチルスルホニル基,ヘ
キシルスルホニル基などの炭素数1〜6のアルキルスル
ホニル基などが挙げられる。
0のアリール基としては、例えば、フェニル基,ビフェ
ニル基、ナフチル基、フルオランテニル基、ピレニル基
などが挙げられ、置換基としては、R1 〜R6 として例
示したものと同じものを挙げることができ、メトキシ
基,エトキシ基,プロポキシ基,イソプロポキシ基,n
−ブトキシ基,イソブトキシ基,t−ブトキシ基,se
c−ブトキシ基などの炭素数1〜6のアルコキシ基、フ
ッ素,塩素,臭素,ヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ
基,シアノ基,水酸基,カルボキシル基,メチルチオ
基,エチルチオ基,プロピルチオ基,ブチルチオ基,ペ
ンチルチオ基,ヘキシルチオ基などの炭素数1〜6のア
ルキルチオ基、メチルスルフィニル基,エチルスルフィ
ニル基,プロピルスルフィニル基,ブチルスルフィニル
基,ペンチルスルフィニル基,ヘキシルスルフィニル基
などの炭素数1〜6のアルキルスルフィニル基、メチル
スルホニル基,エチルスルホニル基,プロピルスルホニ
ル基,ブチルスルホニル基,ペンチルスルホニル基,ヘ
キシルスルホニル基などの炭素数1〜6のアルキルスル
ホニル基などが挙げられる。
【0017】置換もしくは無置換の炭素数6〜40のヘ
テロアリール基としては、例えば、、酸素原子を含むフ
リル基、硫黄原子を含むチエニル基、又は上記アリール
基の一部の炭素原子を窒素に置き換えたもの、ピリジル
基、キノリル基などが挙げられる。前記一般式(I)に
おいて、k及びlは、それぞれ独立に、0〜2の整数を
表し、m及びnは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表
す。また、前記一般式(I)において、R2及びR3 が
同時に水素原子、フェニル基又はアルキル基置換フェニ
ル基であり、かつm=n=0である場合を除く。
テロアリール基としては、例えば、、酸素原子を含むフ
リル基、硫黄原子を含むチエニル基、又は上記アリール
基の一部の炭素原子を窒素に置き換えたもの、ピリジル
基、キノリル基などが挙げられる。前記一般式(I)に
おいて、k及びlは、それぞれ独立に、0〜2の整数を
表し、m及びnは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表
す。また、前記一般式(I)において、R2及びR3 が
同時に水素原子、フェニル基又はアルキル基置換フェニ
ル基であり、かつm=n=0である場合を除く。
【0018】本発明の有機EL素子は、有機発光層又は
有機発光層を含む複数層からなる有機化合物層の少なく
とも一層が、上記一般式(I)で表されるキノキサリン
誘導体を含有するものであって、その素子構成として
は、陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極、陽
極/発光層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/発
光層/陰極、陽極/発光層/陰極型などが挙げられる。
本発明の有機EL素子は、本発明のキノキサリン誘導体
を、主として発光帯域に含有させると好ましく、有機発
光層に含有させるとさらに好ましい。また、電子注入層
が前記キノキサリン誘導体からなると特に好ましい。本
発明の有機EL素子の素子構成においては、正孔注入層
や電子注入層は必要ではないが、これらの層を有する素
子は発光性能が向上する利点がある。また、一対の電極
間に上記正孔注入層,発光層,電子注入層を混合させた
形で挟持させてもよい。さらに、各成分を安定に存在さ
せるため、高分子化合物などのバインダーを用いて混合
層を作製してもよい。
有機発光層を含む複数層からなる有機化合物層の少なく
とも一層が、上記一般式(I)で表されるキノキサリン
誘導体を含有するものであって、その素子構成として
は、陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極、陽
極/発光層/電子注入層/陰極、陽極/正孔注入層/発
光層/陰極、陽極/発光層/陰極型などが挙げられる。
本発明の有機EL素子は、本発明のキノキサリン誘導体
を、主として発光帯域に含有させると好ましく、有機発
光層に含有させるとさらに好ましい。また、電子注入層
が前記キノキサリン誘導体からなると特に好ましい。本
発明の有機EL素子の素子構成においては、正孔注入層
や電子注入層は必要ではないが、これらの層を有する素
子は発光性能が向上する利点がある。また、一対の電極
間に上記正孔注入層,発光層,電子注入層を混合させた
形で挟持させてもよい。さらに、各成分を安定に存在さ
せるため、高分子化合物などのバインダーを用いて混合
層を作製してもよい。
【0019】ここで、本発明の有機EL素子として、陽
極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極型を例にし
て説明する。本発明の素子は、基板に支持されているこ
とが好ましい。この基板については、特に制限はなく、
従来の有機EL素子に慣用されているものであればよ
く、例えば、ガラス,透明プラスチック,石英などから
なるものを用いることができる。この有機EL素子の正
極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属,合
金,電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質と
するものが好ましく用いられる。このような電極物質の
具体例としては、Auなどの金属,CuI,ITO,S
nO2 ,ZnOなどの導電性透明材料が挙げられる。該
正極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなど
の方法により、薄膜を形成させることにより作製するこ
とができる。この電極より発光を取り出す場合には、透
過率を10%より大きくすることが望ましく、また、電
極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さ
らに膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好
ましくは10〜200nmである。
極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極型を例にし
て説明する。本発明の素子は、基板に支持されているこ
とが好ましい。この基板については、特に制限はなく、
従来の有機EL素子に慣用されているものであればよ
く、例えば、ガラス,透明プラスチック,石英などから
なるものを用いることができる。この有機EL素子の正
極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属,合
金,電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質と
するものが好ましく用いられる。このような電極物質の
具体例としては、Auなどの金属,CuI,ITO,S
nO2 ,ZnOなどの導電性透明材料が挙げられる。該
正極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなど
の方法により、薄膜を形成させることにより作製するこ
とができる。この電極より発光を取り出す場合には、透
過率を10%より大きくすることが望ましく、また、電
極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さ
らに膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好
ましくは10〜200nmである。
【0020】一方、陰極としては、仕事関数の小さい
(4eV以下)金属,合金,電気伝導性化合物及びこれ
らの混合物を電極物質とするものが用いられる。このよ
うな電極物質の具体例としては、ナトリウム,ナトリウ
ム−カリウム合金,マグネシウム,マグネシウム−銀合
金,リチウム,マグネシウム/銅混合物,マグネシウム
−インジウム合金,Al/Al2 O3 ,インジウム,ア
ルミニウム−リチウム合金などが挙げられる。陰極は、
これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法に
より、薄膜を形成させることにより、作製することがで
きる。また、電極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下
が好ましく、膜厚は通常10〜500nm、好ましくは
50〜200nmである。なお、発光を透過させるた
め、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透
明又は半透明であれば発光効率が向上し好都合である。
(4eV以下)金属,合金,電気伝導性化合物及びこれ
らの混合物を電極物質とするものが用いられる。このよ
うな電極物質の具体例としては、ナトリウム,ナトリウ
ム−カリウム合金,マグネシウム,マグネシウム−銀合
金,リチウム,マグネシウム/銅混合物,マグネシウム
−インジウム合金,Al/Al2 O3 ,インジウム,ア
ルミニウム−リチウム合金などが挙げられる。陰極は、
これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法に
より、薄膜を形成させることにより、作製することがで
きる。また、電極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下
が好ましく、膜厚は通常10〜500nm、好ましくは
50〜200nmである。なお、発光を透過させるた
め、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透
明又は半透明であれば発光効率が向上し好都合である。
【0021】本発明の素子における発光層の発光材料と
しては、本発明の一般式(I)で表されるキノキサリン
誘導体が好ましい。発行材料が本発明のキノキサリン誘
導体である場合には、発光層の発光材料について、特に
制限されることはなく、従来公知の化合物の中から任意
のものを選択して用いることができる。この発光材料と
しては、例えば、多環縮合芳香族化合物、ベンゾオキサ
ゾール系,ベンゾチアゾール系,ベンゾイミダゾール系
などの蛍光増白剤、金属キレート化オキサノイド化合
物、ジスチリルベンゼン系化合物など薄膜形成性の良い
化合物を用いることができる。上記多環縮合芳香族化合
物としては、例えば、アントラセン,ナフタレン,フェ
ナントレン,ピレン,クリセン,ペリレン骨格を含む縮
合環発光物質や、約8個の縮合環を含む他の縮合環発光
物質などを挙げることができる。具体的には、1,1,
4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン又は4,
4’−(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニルなどを
用いることができる。発光層は、これらの発光材料一種
又は二種以上からなる一層で構成されてもよく、前記発
光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したもので
あってもよい。
しては、本発明の一般式(I)で表されるキノキサリン
誘導体が好ましい。発行材料が本発明のキノキサリン誘
導体である場合には、発光層の発光材料について、特に
制限されることはなく、従来公知の化合物の中から任意
のものを選択して用いることができる。この発光材料と
しては、例えば、多環縮合芳香族化合物、ベンゾオキサ
ゾール系,ベンゾチアゾール系,ベンゾイミダゾール系
などの蛍光増白剤、金属キレート化オキサノイド化合
物、ジスチリルベンゼン系化合物など薄膜形成性の良い
化合物を用いることができる。上記多環縮合芳香族化合
物としては、例えば、アントラセン,ナフタレン,フェ
ナントレン,ピレン,クリセン,ペリレン骨格を含む縮
合環発光物質や、約8個の縮合環を含む他の縮合環発光
物質などを挙げることができる。具体的には、1,1,
4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン又は4,
4’−(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニルなどを
用いることができる。発光層は、これらの発光材料一種
又は二種以上からなる一層で構成されてもよく、前記発
光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したもので
あってもよい。
【0022】本発明の有機EL素子の正孔注入層は、正
孔伝達化合物からなるものであって、陽極より注入され
た正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔注入層
を陽極と発光層の間に介在させることにより、より低い
電界で多くの正孔が発光層に注入され、さらに、発光層
に陰極又は電子注入層より注入された電子は、発光層と
正孔注入層の界面に存在する電子の障壁により、発光層
内の界面に累積され発光効率が向上するなど発光性能の
優れた素子となる。このような正孔注入層に用いられる
正孔伝達化合物は、電界を与えられた2個の電極間に配
置されて陽極から正孔が注入された場合、正孔を適切に
発光層へ伝達しうるものであり、例えば104〜106
V/cmの電界印加時に少なくとも10-6cm2 /V・
秒の正孔移動度を有するものが好適である。この正孔伝
達化合物は、前記の好ましい性質を有するものであれば
特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電
荷注入輸送材料として慣用されているものや有機EL素
子の正孔注入層に使用される公知のものの中から任意の
ものを選択して用いることができる。
孔伝達化合物からなるものであって、陽極より注入され
た正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔注入層
を陽極と発光層の間に介在させることにより、より低い
電界で多くの正孔が発光層に注入され、さらに、発光層
に陰極又は電子注入層より注入された電子は、発光層と
正孔注入層の界面に存在する電子の障壁により、発光層
内の界面に累積され発光効率が向上するなど発光性能の
優れた素子となる。このような正孔注入層に用いられる
正孔伝達化合物は、電界を与えられた2個の電極間に配
置されて陽極から正孔が注入された場合、正孔を適切に
発光層へ伝達しうるものであり、例えば104〜106
V/cmの電界印加時に少なくとも10-6cm2 /V・
秒の正孔移動度を有するものが好適である。この正孔伝
達化合物は、前記の好ましい性質を有するものであれば
特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電
荷注入輸送材料として慣用されているものや有機EL素
子の正孔注入層に使用される公知のものの中から任意の
ものを選択して用いることができる。
【0023】前記正孔伝達化合物としては、例えば、銅
フタロシアニンや、N,N,N’,N’−テトラフェニ
ル−4,4’−ジアミノフェニル、N,N’−ジフェニ
ル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)−4,4’−
ジアミノビフェニル(TPDA)、2,2−ビス(4−
ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン、1,1−ビ
ス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサ
ン及びN,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,
4’−ジアミノビフェニルなどが挙げられ、Si,Si
C,CdSなどの無機物半導体の結晶,非晶材料も用い
ることができる。正孔注入層は、これらの正孔注入材料
一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよく、前
記正孔注入層とは別種の化合物からなる正孔注入層を積
層したものであってもよい。
フタロシアニンや、N,N,N’,N’−テトラフェニ
ル−4,4’−ジアミノフェニル、N,N’−ジフェニ
ル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)−4,4’−
ジアミノビフェニル(TPDA)、2,2−ビス(4−
ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン、1,1−ビ
ス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサ
ン及びN,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,
4’−ジアミノビフェニルなどが挙げられ、Si,Si
C,CdSなどの無機物半導体の結晶,非晶材料も用い
ることができる。正孔注入層は、これらの正孔注入材料
一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよく、前
記正孔注入層とは別種の化合物からなる正孔注入層を積
層したものであってもよい。
【0024】本発明の有機EL素子の電子注入層は、電
子注入材料からなるものであって、陰極より注入された
電子を発光層に伝達する機能を有している。本発明にお
いては、電子注入材料として、本発明の一般式(I)で
表されるキノキサリン誘導体を用いていることが好まし
い。本発明の有機EL素子は、電子を輸送する領域また
は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有
していてもよい。また、本発明の有機EL素子は、前記
一般式(I)で表されるキノキサリン誘導体に加え還元
性ドーパントを含有すると好ましい。ここで、還元性ド
ーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質で
あり、一定の還元性を有するものであれば、様々なもの
が用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属
のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ
土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土
類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アル
カリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からな
る群から選択される少なくとも一つの物質であると好ま
しい。
子注入材料からなるものであって、陰極より注入された
電子を発光層に伝達する機能を有している。本発明にお
いては、電子注入材料として、本発明の一般式(I)で
表されるキノキサリン誘導体を用いていることが好まし
い。本発明の有機EL素子は、電子を輸送する領域また
は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有
していてもよい。また、本発明の有機EL素子は、前記
一般式(I)で表されるキノキサリン誘導体に加え還元
性ドーパントを含有すると好ましい。ここで、還元性ド
ーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質で
あり、一定の還元性を有するものであれば、様々なもの
が用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属
のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ
土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土
類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アル
カリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からな
る群から選択される少なくとも一つの物質であると好ま
しい。
【0025】さらに具体的な好ましい還元性ドーパント
としては、例えば、Na(仕事関数:2.36eV)、
K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.
16eV)及びCs(仕事関数:1.95eV)からな
る群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属、又
はCa(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:
2.0〜2.5eV)及びBa(仕事関数:2.52e
V)からなる群から選択される少なくとも一つのアルカ
リ土類金属が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のも
のが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性
ドーパントは、K、Rb及びCsからなる群から選択さ
れる少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ま
しくは、Rb又はCsであり、最も好ましのはCsであ
る。
としては、例えば、Na(仕事関数:2.36eV)、
K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.
16eV)及びCs(仕事関数:1.95eV)からな
る群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属、又
はCa(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:
2.0〜2.5eV)及びBa(仕事関数:2.52e
V)からなる群から選択される少なくとも一つのアルカ
リ土類金属が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のも
のが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性
ドーパントは、K、Rb及びCsからなる群から選択さ
れる少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ま
しくは、Rb又はCsであり、最も好ましのはCsであ
る。
【0026】これらのアルカリ金属は、特に還元能力が
高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機E
L素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
また、仕事関数が2.9eV以下の還元性ドーパントと
して、これら2種以上のアルカリ金属の組合わせも好ま
しく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、Csと
Na、CsとK、CsとRbあるいはCsとNaとKと
の組み合わせであることが好ましい。Csを組み合わせ
て含むことにより、還元能力を効率的に発揮することが
でき、電子注入域への添加により、有機EL素子におけ
る発光輝度の向上や長寿命化が図られる。またアルカリ
金属の他にアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類
金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およ
びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択
される少なくとも一つの金属化合物を使用しても同様な
効果が得られ、アルカリ金属有機錯体、アルカリ土類金
属有機錯体を用いても同様な効果が得られる。
高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機E
L素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
また、仕事関数が2.9eV以下の還元性ドーパントと
して、これら2種以上のアルカリ金属の組合わせも好ま
しく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、Csと
Na、CsとK、CsとRbあるいはCsとNaとKと
の組み合わせであることが好ましい。Csを組み合わせ
て含むことにより、還元能力を効率的に発揮することが
でき、電子注入域への添加により、有機EL素子におけ
る発光輝度の向上や長寿命化が図られる。またアルカリ
金属の他にアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類
金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およ
びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択
される少なくとも一つの金属化合物を使用しても同様な
効果が得られ、アルカリ金属有機錯体、アルカリ土類金
属有機錯体を用いても同様な効果が得られる。
【0027】本発明の有機EL素子は、陰極と有機層の
間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設
けてもよい。これにより、電流のリークを有効に防止し
て、電子注入性を向上させることができる。このような
絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカ
リ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化
物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から
選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが
好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲ
ナイド等で構成されていると、電子注入性をさらに向上
させることができる。アルカリ金属カルコゲナイドとし
ては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se
およびNaOが挙げられ、アルカリ土類金属カルコゲナ
イドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、Be
O、BaS及びCaSeが挙げられ、アルカリ金属のハ
ロゲン化物としては、例えば、LiF、NaF、KF、
LiCl、KCl及びNaCl等が挙げられ、アルカリ
土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2 、
BaF2、SrF2、MgF2及びBeF2などのフッ化物
や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設
けてもよい。これにより、電流のリークを有効に防止し
て、電子注入性を向上させることができる。このような
絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカ
リ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化
物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から
選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが
好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲ
ナイド等で構成されていると、電子注入性をさらに向上
させることができる。アルカリ金属カルコゲナイドとし
ては、例えば、Li2O、LiO、Na2S、Na2Se
およびNaOが挙げられ、アルカリ土類金属カルコゲナ
イドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、Be
O、BaS及びCaSeが挙げられ、アルカリ金属のハ
ロゲン化物としては、例えば、LiF、NaF、KF、
LiCl、KCl及びNaCl等が挙げられ、アルカリ
土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2 、
BaF2、SrF2、MgF2及びBeF2などのフッ化物
や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
【0028】また、電子輸送層を構成する半導体として
は、例えば、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、I
n、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZ
nの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸
化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げ
られる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微
結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電
子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、よ
り均質な薄膜が形成されるため、ダークスポット等の画
素欠陥を減少させることができる。なお、このような無
機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイ
ド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属の
ハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等
が挙げられる。
は、例えば、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、I
n、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZ
nの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸
化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げ
られる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微
結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電
子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、よ
り均質な薄膜が形成されるため、ダークスポット等の画
素欠陥を減少させることができる。なお、このような無
機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイ
ド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属の
ハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等
が挙げられる。
【0029】本発明の有機EL素子における電子注入層
は、該キノキサリン誘導体を、例えば、真空蒸着法,ス
ピンコート法,キャスト法,LB法などの公知の薄膜化
法により製膜して形成することができる。電子注入層と
しての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μ
mである。電子注入層は、一種又は二種以上の電子注入
材料からなる一層で構成されてもよく、前記電子注入層
とは別種の化合物からなる電子注入層を積層したもので
あってもよい。さらに、無機物であるp型−Si,p型
−SiCの正孔注入材料、n型α−Si,n型α−Si
Cの電子注入材料を電子注入層に用いることができ、例
えば、国際公開WO90/05998に開示されている
無機半導体などが挙げられる。
は、該キノキサリン誘導体を、例えば、真空蒸着法,ス
ピンコート法,キャスト法,LB法などの公知の薄膜化
法により製膜して形成することができる。電子注入層と
しての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μ
mである。電子注入層は、一種又は二種以上の電子注入
材料からなる一層で構成されてもよく、前記電子注入層
とは別種の化合物からなる電子注入層を積層したもので
あってもよい。さらに、無機物であるp型−Si,p型
−SiCの正孔注入材料、n型α−Si,n型α−Si
Cの電子注入材料を電子注入層に用いることができ、例
えば、国際公開WO90/05998に開示されている
無機半導体などが挙げられる。
【0030】次に、本発明の有機EL素子を作製する好
適な例を説明する。例として、前記の陽極/正孔注入層
/発光層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の作
製法について説明すると、まず適当な基板上に、所望の
電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、1μm以
下、好ましくは10〜200nmの範囲の膜厚になるよ
うに、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成さ
せ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である正
孔注入層,発光層,電子注入層の材料からなる薄膜を形
成させる。
適な例を説明する。例として、前記の陽極/正孔注入層
/発光層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子の作
製法について説明すると、まず適当な基板上に、所望の
電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、1μm以
下、好ましくは10〜200nmの範囲の膜厚になるよ
うに、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成さ
せ、陽極を作製する。次に、この上に素子材料である正
孔注入層,発光層,電子注入層の材料からなる薄膜を形
成させる。
【0031】この薄膜化の方法としては、前記の如くス
ピンコート法,キャスト法,蒸着法などがあるが、均質
な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいな
どの点から、真空蒸着法が好ましい。薄膜化に、真空蒸
着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の
種類,分子堆積膜の目的とする結晶構造,会合構造など
により異なるが、一般にボート加熱温度50〜400
℃,真空度10-6〜10 -3Pa,蒸着速度0.01〜5
0nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜
5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。これらの層の
形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、1μm以
下好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるよう
に、例えば、蒸着やスパッタリングなどの方法により形
成させて陰極を設けることにより、所望の有機EL素子
が得られる。なお、この有機EL素子の作製において
は、作製順序を逆にして、陰極,電子注入層,発光層,
正孔注入輸送層,陽極の順に作製することも可能であ
る。
ピンコート法,キャスト法,蒸着法などがあるが、均質
な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいな
どの点から、真空蒸着法が好ましい。薄膜化に、真空蒸
着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の
種類,分子堆積膜の目的とする結晶構造,会合構造など
により異なるが、一般にボート加熱温度50〜400
℃,真空度10-6〜10 -3Pa,蒸着速度0.01〜5
0nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜
5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。これらの層の
形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、1μm以
下好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるよう
に、例えば、蒸着やスパッタリングなどの方法により形
成させて陰極を設けることにより、所望の有機EL素子
が得られる。なお、この有機EL素子の作製において
は、作製順序を逆にして、陰極,電子注入層,発光層,
正孔注入輸送層,陽極の順に作製することも可能であ
る。
【0032】また、一対の電極間に正孔注入層,発光
層,電子注入層を混合させた形で挟持させた陽極/発光
層/陰極からなる素子の作製方法としては、例えば、適
当な基板の上に、陽極用物質からなる薄膜を形成し、正
孔注入材料,発光材料,電子注入材料,ポリビニルカル
バゾール,ポリカーボネート,ポリアリレート,ポリエ
ステル,ポリエーテルなどの結着剤などからなる溶液を
塗布するか、又はこの溶液から浸漬塗工法により薄膜を
形成させて発光層とし、その上に陰極用物質からなる薄
膜を形成させるものがある。ここで、作製した発光層上
に、さらに発光層や電子注入層の材料となる素子材料を
真空蒸着し、その上に陰極用物質からなる薄膜を形成さ
せてもよい。
層,電子注入層を混合させた形で挟持させた陽極/発光
層/陰極からなる素子の作製方法としては、例えば、適
当な基板の上に、陽極用物質からなる薄膜を形成し、正
孔注入材料,発光材料,電子注入材料,ポリビニルカル
バゾール,ポリカーボネート,ポリアリレート,ポリエ
ステル,ポリエーテルなどの結着剤などからなる溶液を
塗布するか、又はこの溶液から浸漬塗工法により薄膜を
形成させて発光層とし、その上に陰極用物質からなる薄
膜を形成させるものがある。ここで、作製した発光層上
に、さらに発光層や電子注入層の材料となる素子材料を
真空蒸着し、その上に陰極用物質からなる薄膜を形成さ
せてもよい。
【0033】このようにして得られた有機EL素子に、
直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極
性として電圧3〜50V程度を印加すると、発光が観測
できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れ
ずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する
場合には、正極が+、負極が−の状態になったときのみ
発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。本
発明の一般式(I)で表されるキノキサリン誘導体の代
表例を以下に例示するが、本発明はこれらの例によって
なんら制限されるものではない。
直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極
性として電圧3〜50V程度を印加すると、発光が観測
できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れ
ずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する
場合には、正極が+、負極が−の状態になったときのみ
発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。本
発明の一般式(I)で表されるキノキサリン誘導体の代
表例を以下に例示するが、本発明はこれらの例によって
なんら制限されるものではない。
【化3】
【0034】
【化4】
【0035】
【化5】
【0036】
【化6】
【0037】
【化7】
【0038】
【実施例】次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく
説明する。 合成実施例1(化合物(1)) ・2,3−ビス(4’−ブロモフェニル)キノキサリン
の合成 4,4’−ジブロモベンジル5.0g (14mmol)
、1,2−フェニレンジアミン1.5g (14mmo
l) をアルゴンガス雰囲気下で、エタノール20ミリリ
ットル中で、3.5時間加熱還流した。反応終了後、ろ
過し、得られた結晶をエタノールで洗浄し、2,3−ビ
ス(4’−ブロモフェニル)キノキサリン5.5g (収
率93%) を得た。 ・化合物(1)の合成 2,3−ビス(4’−ブロモフェニル)キノキサリン
2.0g (4.5 mmol)、1−ナフタレンボロン酸
2.0g (12mmol) 、テトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム0.21gをアルゴンガス雰囲
気下で、1,2−ジメトキシエタン50ミリリットルに
溶かし、2.0M炭酸ナトリウム水溶液20ミリリット
ル (40mmol) を加えて、7時間加熱還流した。反
応終了後、ろ過し、トルエン、水で洗浄し、黄白色粉末
を1.8g (収率75%) を得た。このものは、マスス
ペクトル(MS) 分析の結果、前記化合物(1)であ
り、分子量534.21に対し、M/S=534であっ
た。また、NMR測定を行ったところ、以下の結果であ
った。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.3-7.6(m,12H),7.7-8.0(m,12H),8.
26(m,2H)
説明する。 合成実施例1(化合物(1)) ・2,3−ビス(4’−ブロモフェニル)キノキサリン
の合成 4,4’−ジブロモベンジル5.0g (14mmol)
、1,2−フェニレンジアミン1.5g (14mmo
l) をアルゴンガス雰囲気下で、エタノール20ミリリ
ットル中で、3.5時間加熱還流した。反応終了後、ろ
過し、得られた結晶をエタノールで洗浄し、2,3−ビ
ス(4’−ブロモフェニル)キノキサリン5.5g (収
率93%) を得た。 ・化合物(1)の合成 2,3−ビス(4’−ブロモフェニル)キノキサリン
2.0g (4.5 mmol)、1−ナフタレンボロン酸
2.0g (12mmol) 、テトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム0.21gをアルゴンガス雰囲
気下で、1,2−ジメトキシエタン50ミリリットルに
溶かし、2.0M炭酸ナトリウム水溶液20ミリリット
ル (40mmol) を加えて、7時間加熱還流した。反
応終了後、ろ過し、トルエン、水で洗浄し、黄白色粉末
を1.8g (収率75%) を得た。このものは、マスス
ペクトル(MS) 分析の結果、前記化合物(1)であ
り、分子量534.21に対し、M/S=534であっ
た。また、NMR測定を行ったところ、以下の結果であ
った。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.3-7.6(m,12H),7.7-8.0(m,12H),8.
26(m,2H)
【0039】合成実施例2(化合物(8))
・化合物(8)の合成
合成実施例1において、1−ナフタレンボロン酸の代わ
りに2−ナフタレンボロン酸を用いた以外は同様にして
化合物(8)2.1g (収率87%) を得た。このもの
は、MS分析の結果、前記化合物(8)であり、分子量
534.21に対し、M/S=534であった。また、
NMR測定を行ったところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.48(m,2H),7.6-7.9(m,22H),8.22
(m,2H)
りに2−ナフタレンボロン酸を用いた以外は同様にして
化合物(8)2.1g (収率87%) を得た。このもの
は、MS分析の結果、前記化合物(8)であり、分子量
534.21に対し、M/S=534であった。また、
NMR測定を行ったところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.48(m,2H),7.6-7.9(m,22H),8.22
(m,2H)
【0040】合成実施例3(化合物(2))
・1,2−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フェニ
ル)−エタン−1,2−ジオンの合成 4,4’−ジブロモベンジル2.0g (5.4mmo
l)、1−ナフタレンボロン酸2.4g (14mmo
l) 、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウ
ム0.25gをアルゴンガス雰囲気下で、トルエン50
ミリリットルに溶かし、2.0M炭酸ナトリウム水溶液
20ミリリットルを加えた。そして、4時間加熱還流し
た。反応終了後、ろ過し、有機層を分取し、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を留去した。得
られた結晶をエタノールで洗浄し、1,2−ビス−(4
−ナフタレン−1−イル−フェニル)−エタン−1,2
−ジオン2.5g (収率99%) を得た。 ・化合物(2)の合成 1,2−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フェニ
ル)−エタン−1,2−ジオン3.1g (6.8 mmo
l)、4,5−ジメチル−1,2−フェニレンジアミン
0.92g (6.8mmol) をエタノール30ミリリ
ットル中で、6時間加熱還流した。反応終了後、ろ過
し、得られた結晶をエタノールで洗浄し、化合物(2)
2.7g (収率72%) を得た。このものは、MS分析
の結果、前記化合物(2)であり、分子量562.24
に対し、M/S=562であった。また、NMR測定を
行ったところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),2.54(s,6H),7.3-8.0(m,24H)
ル)−エタン−1,2−ジオンの合成 4,4’−ジブロモベンジル2.0g (5.4mmo
l)、1−ナフタレンボロン酸2.4g (14mmo
l) 、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウ
ム0.25gをアルゴンガス雰囲気下で、トルエン50
ミリリットルに溶かし、2.0M炭酸ナトリウム水溶液
20ミリリットルを加えた。そして、4時間加熱還流し
た。反応終了後、ろ過し、有機層を分取し、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を留去した。得
られた結晶をエタノールで洗浄し、1,2−ビス−(4
−ナフタレン−1−イル−フェニル)−エタン−1,2
−ジオン2.5g (収率99%) を得た。 ・化合物(2)の合成 1,2−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フェニ
ル)−エタン−1,2−ジオン3.1g (6.8 mmo
l)、4,5−ジメチル−1,2−フェニレンジアミン
0.92g (6.8mmol) をエタノール30ミリリ
ットル中で、6時間加熱還流した。反応終了後、ろ過
し、得られた結晶をエタノールで洗浄し、化合物(2)
2.7g (収率72%) を得た。このものは、MS分析
の結果、前記化合物(2)であり、分子量562.24
に対し、M/S=562であった。また、NMR測定を
行ったところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),2.54(s,6H),7.3-8.0(m,24H)
【0041】合成実施例4(化合物(4))
・化合物(4)の合成
合成実施例3において、4,5−ジメチル−1,2−フ
ェニレンジアミンの代わりに、2,3−ジアミノナフタ
レンを用いた以外は同様にして、化合物(4)3.4g
(収率95%) を得た。このものは、MS分析の結果、
前記化合物(4)であり、分子量634.24に対し、
M/S=634であった。また、NMR測定を行ったと
ころ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.3-7.7(m,14H),7.8-8.0(m,10H),8.
15(m,2H),8.8(s,2H)
ェニレンジアミンの代わりに、2,3−ジアミノナフタ
レンを用いた以外は同様にして、化合物(4)3.4g
(収率95%) を得た。このものは、MS分析の結果、
前記化合物(4)であり、分子量634.24に対し、
M/S=634であった。また、NMR測定を行ったと
ころ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.3-7.7(m,14H),7.8-8.0(m,10H),8.
15(m,2H),8.8(s,2H)
【0042】合成実施例5(化合物(5))
・化合物(5)の合成
合成実施例3において、4,5−ジメチル−1,2−フ
ェニレンジアミンの代わりに、9,10−ジアミノナフ
タレンを用いた以外は同様にして、化合物(5)3.5
g (収率82%) を得た。このものは、MS分析の結
果、前記化合物(5)であり、分子量634.24に対
し、M/S=634であった。また、NMR測定を行っ
たところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.4-7.7(m,10H),7.8-8.1(m,18H),8.
75(m,2H)
ェニレンジアミンの代わりに、9,10−ジアミノナフ
タレンを用いた以外は同様にして、化合物(5)3.5
g (収率82%) を得た。このものは、MS分析の結
果、前記化合物(5)であり、分子量634.24に対
し、M/S=634であった。また、NMR測定を行っ
たところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.4-7.7(m,10H),7.8-8.1(m,18H),8.
75(m,2H)
【0043】合成実施例6(化合物(3))
・6,7−ジブロモ−2,3−ビス−(4−ナフタレン
−1−イル−フェニル)キノキサリンの合成 1,2−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フェニ
ル)−エタン−1,2−ジオン2.0g (2.9mmo
l)、4,5−ジブロモ−1,2−フェニレンジアミン
1.1g (4.3mmol) をエタノール20ミリリッ
トル中で、24時間加熱還流した。反応終了後、ろ過
し、得られた結晶をエタノールで洗浄し、6,7−ジブ
ロモ−2,3−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フ
ェニル)キノキサリン2.8g (収率99%) を得た。 ・化合物(3)の合成 6,7−ジブロモ−2,3−ビス−(4−ナフタレン−
1−イル−フェニル)キノキサリン2.8g (40mm
ol) 、フェニルボロン酸1.3g (11mmol) 、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
0.13gをアルゴンガス雰囲気下で、1,2−ジメト
キシエタン30ミリリットルに溶かし、2.0M炭酸ナ
トリウム水溶液15ミリリットルを加えて、6時間加熱
還流した。反応終了後、ろ過し、有機層を分取し、無水
硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を留去し
た。得られた結晶をエタノールで洗浄し、化合物(3)
2.6g (収率94%) を得た。このものは、MS分析
の結果、化合物(3)であり、分子量686.27に対
し、M/S=686であった。また、NMR測定を行っ
たところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.1-7.3(m,10H),7.3-7.6(m,10H),7.
7-8.0(m,12H),8.34(s,2H)
−1−イル−フェニル)キノキサリンの合成 1,2−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フェニ
ル)−エタン−1,2−ジオン2.0g (2.9mmo
l)、4,5−ジブロモ−1,2−フェニレンジアミン
1.1g (4.3mmol) をエタノール20ミリリッ
トル中で、24時間加熱還流した。反応終了後、ろ過
し、得られた結晶をエタノールで洗浄し、6,7−ジブ
ロモ−2,3−ビス−(4−ナフタレン−1−イル−フ
ェニル)キノキサリン2.8g (収率99%) を得た。 ・化合物(3)の合成 6,7−ジブロモ−2,3−ビス−(4−ナフタレン−
1−イル−フェニル)キノキサリン2.8g (40mm
ol) 、フェニルボロン酸1.3g (11mmol) 、
ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
0.13gをアルゴンガス雰囲気下で、1,2−ジメト
キシエタン30ミリリットルに溶かし、2.0M炭酸ナ
トリウム水溶液15ミリリットルを加えて、6時間加熱
還流した。反応終了後、ろ過し、有機層を分取し、無水
硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を留去し
た。得られた結晶をエタノールで洗浄し、化合物(3)
2.6g (収率94%) を得た。このものは、MS分析
の結果、化合物(3)であり、分子量686.27に対
し、M/S=686であった。また、NMR測定を行っ
たところ、以下の結果であった。1 H-NMR(CDCl3,TMS),7.1-7.3(m,10H),7.3-7.6(m,10H),7.
7-8.0(m,12H),8.34(s,2H)
【0044】応用実施例1
25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極付
きガラス基板(ジオマティック社製)をイソプロピルア
ルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾ
ン洗浄を30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付
きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、
まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透
明電極を覆うようにして膜厚60nmのN,N’−ビス
(N,N’−ジフェニル−4−アミノフェニル)−N,
N−ジフェニル−4,4’−ジアミノ−1,1’−ビフ
ェニル膜(TPD232膜)を成膜した。このTPD2
32膜は、正孔注入層として機能する。次に、このTP
D232膜上に膜厚20nmの4,4’−ビス[N−
(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル膜
(NPD膜)を成膜した。このNPD膜は正孔輸送層と
して機能する。さらに、このNPD膜上に膜厚40nm
の下記ホスト材料(E1)を蒸着し成膜した。同時に発
光分子として、スチリル基を有する下記アミン化合物
(D1)を(E1)に対し重量比3:40で蒸着した。
この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚10
nmの6,7−ジメチル−2,3−ビス(4−ナフタレ
ン−1−イル−フェニル)−キノキサリン(DMNP
Q)を薄膜状に成膜した。DMNPQ膜は、電子注入層
として機能する。この後、還元性ドーパントであるLi
(Li源:サエスゲッター社製)とDMNPQを二元蒸
着させ、電子注入層(陰極)としてDMNPQ:Li膜
(膜厚10nm)を形成した。このAlq:Li膜上に
金属Alを蒸着させ金属陰極を形成し有機EL素子を製
造した。この素子は、直流電圧6.0Vで発光輝度11
8cd/m2 、発光効率9.95cd/Aの青色発光が
得られた。初期1000cd/m2 にて一定電流駆動を
行ったところ輝度が半減する時間(半減寿命)2000
時間(初期500cd/m2 換算では4000時間)で
あった。これらの結果を表1に示す。
きガラス基板(ジオマティック社製)をイソプロピルア
ルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾ
ン洗浄を30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付
きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、
まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透
明電極を覆うようにして膜厚60nmのN,N’−ビス
(N,N’−ジフェニル−4−アミノフェニル)−N,
N−ジフェニル−4,4’−ジアミノ−1,1’−ビフ
ェニル膜(TPD232膜)を成膜した。このTPD2
32膜は、正孔注入層として機能する。次に、このTP
D232膜上に膜厚20nmの4,4’−ビス[N−
(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル膜
(NPD膜)を成膜した。このNPD膜は正孔輸送層と
して機能する。さらに、このNPD膜上に膜厚40nm
の下記ホスト材料(E1)を蒸着し成膜した。同時に発
光分子として、スチリル基を有する下記アミン化合物
(D1)を(E1)に対し重量比3:40で蒸着した。
この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚10
nmの6,7−ジメチル−2,3−ビス(4−ナフタレ
ン−1−イル−フェニル)−キノキサリン(DMNP
Q)を薄膜状に成膜した。DMNPQ膜は、電子注入層
として機能する。この後、還元性ドーパントであるLi
(Li源:サエスゲッター社製)とDMNPQを二元蒸
着させ、電子注入層(陰極)としてDMNPQ:Li膜
(膜厚10nm)を形成した。このAlq:Li膜上に
金属Alを蒸着させ金属陰極を形成し有機EL素子を製
造した。この素子は、直流電圧6.0Vで発光輝度11
8cd/m2 、発光効率9.95cd/Aの青色発光が
得られた。初期1000cd/m2 にて一定電流駆動を
行ったところ輝度が半減する時間(半減寿命)2000
時間(初期500cd/m2 換算では4000時間)で
あった。これらの結果を表1に示す。
【0045】
【化8】
【0046】応用実施例2
応用実施例1において、DMNPQの代わりに、2,3
−ビス(4−ナフタレン−1−イル−フェニル)−キノ
キサリン (NPQ1)を用いた以外は同様にして有機E
L素子を製造した。また、直流電圧7.5Vとした以外
は応用実施例1と同様にして、発光輝度、発光効率、半
減寿命を測定し、発光色を観察した結果を表1に示す。
−ビス(4−ナフタレン−1−イル−フェニル)−キノ
キサリン (NPQ1)を用いた以外は同様にして有機E
L素子を製造した。また、直流電圧7.5Vとした以外
は応用実施例1と同様にして、発光輝度、発光効率、半
減寿命を測定し、発光色を観察した結果を表1に示す。
【0047】応用実施例3
応用実施例1において、DMNPQの代わりに、2,3
−ビス(4−ナフタレン−2−イル−フェニル)−キノ
キサリン (NPQ2)を用いた以外は同様にして有機E
L素子を製造した。また、直流電圧6.5Vとした以外
は応用実施例1と同様にして、発光輝度、発光効率、半
減寿命を測定し、発光色を観察した結果を表1に示す。
−ビス(4−ナフタレン−2−イル−フェニル)−キノ
キサリン (NPQ2)を用いた以外は同様にして有機E
L素子を製造した。また、直流電圧6.5Vとした以外
は応用実施例1と同様にして、発光輝度、発光効率、半
減寿命を測定し、発光色を観察した結果を表1に示す。
【0048】比較例1
応用実施例1において、DMNPQの代わりに、2,
3,6,7−テトラフェニルキノキサリン(TPQ)を
用いた以外は同様にして有機EL素子を製造した。この
素子は、直流電圧15.0Vで、発光最大波長は475
nm、発光輝度88cd/m2 、発光効率0.1cd/
Aの青色発光が得られた。初期500cd/m2 にて一
定電流駆動を行ったところ通電後、24時間で発光しな
くなり、短絡箇所が生じていた。これは、TPQが結晶
化したことによる。これらの結果を表1に示す。
3,6,7−テトラフェニルキノキサリン(TPQ)を
用いた以外は同様にして有機EL素子を製造した。この
素子は、直流電圧15.0Vで、発光最大波長は475
nm、発光輝度88cd/m2 、発光効率0.1cd/
Aの青色発光が得られた。初期500cd/m2 にて一
定電流駆動を行ったところ通電後、24時間で発光しな
くなり、短絡箇所が生じていた。これは、TPQが結晶
化したことによる。これらの結果を表1に示す。
【0049】
【表1】
【0050】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の新
規キノキサリン誘導体は、有機EL素子の構成成分とし
て有用な新規な化合物である。このキノキサリン誘導体
を有機化合物層の少なくとも一層に用いることにより、
有機EL素子の高輝度化,高発光効率化及び電極の付着
改善による長期安定化が可能である。
規キノキサリン誘導体は、有機EL素子の構成成分とし
て有用な新規な化合物である。このキノキサリン誘導体
を有機化合物層の少なくとも一層に用いることにより、
有機EL素子の高輝度化,高発光効率化及び電極の付着
改善による長期安定化が可能である。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記一般式(I)で示される新規なキノ
キサリン誘導体。 【化1】 (式中、R1〜R6 は、それぞれ独立に、水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6
のアルコキシ基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、
炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数6〜40のアリ
ールチオ基、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基、炭
素数1〜6のアルキルスルフィニル基、炭素数6〜40
のアリールスルホニル基、炭素数6〜40のアリールス
ルフィニル基、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数
6〜40のアリール基、又は置換もしくは無置換の炭素
数6〜40のヘテロアリール基を表す。R1〜R4 は、
隣同士で互いに結合して環を形成していてもよく、置換
されていてもよい。Ar1及びAr2は、それぞれ独立
に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜40のア
リールオキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素
数6〜40のアリールチオ基、炭素数1〜6のアルキル
スルホニル基、炭素数1〜6のアルキルスルフィニル
基、炭素数6〜40のアリールスルホニル基、炭素数6
〜40のアリールスルフィニル基、シアノ基を有してい
てもよい炭素数6〜40のアリール基、又は置換もしく
は無置換の炭素数6〜40のヘテロアリール基を表す。
k及びlは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、m
及びnは、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。ただ
し、R2及びR3 が同時に水素原子、フェニル基又はア
ルキル基置換フェニル基であり、かつm=n=0である
場合を除く。) - 【請求項2】 有機エレクトロルミネッセンス素子に含
有される前記一般式(I)で表される請求項1に記載の
新規なキノキサリン誘導体。 - 【請求項3】 一対の電極間に有機発光層又は有機発光
層を含む複数層からなる有機化合物層を有する有機エレ
クロルミネッセンス素子であって、該有機化合物層の少
なくとも一層が請求項1に記載の前記一般式(I)で表
されるキノキサリン誘導体を含有する有機エレクトロル
ミネッセンス素子。 - 【請求項4】 前記一般式(I)で表されるキノキサリ
ン誘導体を、主として発光帯域に含有させてなる請求項
3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項5】 前記一般式(I)で表されるキノキサリ
ン誘導体を、有機発光層に含有させてなる請求項3又は
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】 前記有機化合物層が電子注入層を有し、
該電子注入層が前記一般式(I)で表されるキノキサリ
ン誘導体からなる請求項3に記載の有機エレクトロルミ
ネッセンス素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001223867A JP2003040873A (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 新規キノキサリン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001223867A JP2003040873A (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 新規キノキサリン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003040873A true JP2003040873A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19057125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001223867A Withdrawn JP2003040873A (ja) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | 新規キノキサリン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003040873A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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