JPH09176629A - Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device using the same - Google Patents
Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device using the sameInfo
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- JPH09176629A JPH09176629A JP7336240A JP33624095A JPH09176629A JP H09176629 A JPH09176629 A JP H09176629A JP 7336240 A JP7336240 A JP 7336240A JP 33624095 A JP33624095 A JP 33624095A JP H09176629 A JPH09176629 A JP H09176629A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は平面光源や表示に使
用される有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子材
料および高輝度の発光素子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescence (EL) element material used for a flat light source or a display, and a high brightness light emitting element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】有機蛍光材料を発光材料として使用した
ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示
素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われて
いる。一般にＥＬは、発光層および該層をはさんだ一対
の対向電極から構成されている。発光は、両電極間に電
界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側
から正孔が注入される。さらに、この電子が発光層にお
いて正孔と再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電
子帯に戻る際にエネルギーを光として放出する現象であ
る。2. Description of the Related Art An EL element using an organic fluorescent material as a light emitting material is promising for use as a solid-state light emitting inexpensive large area full color display element, and many developments have been made. Generally, an EL is composed of a light emitting layer and a pair of counter electrodes sandwiching the light emitting layer. In light emission, when an electric field is applied between both electrodes, electrons are injected from the cathode side and holes are injected from the anode side. Further, the electrons are recombined with holes in the light emitting layer, and energy is emitted as light when the energy level returns from the conduction band to the valence band.
【０００３】従来までの有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子
に比べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かっ
た。また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかっ
た。近年、１０Ｖ以下の低電圧で発光する高い蛍光量子
効率を持った有機化合物を含有した薄膜を積層した有機
ＥＬ素子が報告され、関心を集めている（アプライド・
フィジクス・レターズ、５１巻、９１３ページ、１９８
７年参照）。この方法では、金属キレート錯体を蛍光体
層、アミン系化合物を正孔注入層に使用して、高輝度の
緑色発光を得ており、６〜７Ｖの直流電圧で輝度は１０
００ｃｄ／ｍ 2 、最大発光効率は１．５ｌｍ／Ｗを達成
して、実用領域に近い性能を持っている。しかしなが
ら、現在までの有機ＥＬ素子は、構成の改善により発光
輝度の改良はされているが未だ充分ではない。また、繰
り返し使用時の安定性に劣るという大きな問題がある。
これは、例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）
アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等の金属キレート錯体
が、電界発光時に化学的および電気的に不安定であり、
陰極との密着性も悪く、短時間の発光で大きく劣化して
いた。以上の理由により、繰り返し使用時での安定性の
優れた有機ＥＬ素子の開発のために、発光効率が高く、
耐久性のある発光材料の開発が望まれている。Conventional organic EL elements are inorganic EL elements.
Drive voltage is higher than that of the
Was. In addition, the deterioration of characteristics is remarkable and it has not been put to practical use.
Was. In recent years, high fluorescence quantum that emits light at a low voltage of 10 V or less
Organic layered thin films containing organic compounds with high efficiency
EL devices have been reported and attracted attention (Applied
Physics Letters, 51, 913 pages, 198
See 7 years). In this method, a metal chelate complex is used as a phosphor.
Layer, using amine compound for hole injection layer,
It emits green light and has a brightness of 10 at a DC voltage of 6 to 7V.
00 cd / m TwoAchieves maximum luminous efficiency of 1.5 lm / W
And, it has the performance close to the practical area. However
, The organic EL element up to now emits light by improving the configuration.
Although the brightness has been improved, it is still not sufficient. In addition,
There is a big problem that it is inferior in stability during repeated use.
This is, for example, tris (8-hydroxyquinolinato)
Metal chelate complex such as aluminum complex (Alq3)
Is chemically and electrically unstable during electroluminescence,
Adhesion to the cathode is also poor, and it deteriorates significantly after a short period of light emission.
Was. For the above reasons, the stability of repeated use
Due to the development of excellent organic EL devices, high luminous efficiency,
Development of a durable light emitting material is desired.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
輝度が高く、繰り返し使用時での安定性の優れた有機Ｅ
Ｌ素子の提供にある。本発明者らが鋭意検討した結果、
一般式［１］で示される化合物の有機ＥＬ素子材料を少
なくとも一層に使用した有機ＥＬ素子の発光輝度が高
く、繰り返し使用時での安定性も優れていることを見い
だし本発明を成すに至った。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device having a high emission luminance and excellent stability when used repeatedly.
L element. As a result of intensive studies by the present inventors,
The inventors have found that the organic EL device using at least one layer of the organic EL device material of the compound represented by the general formula [1] has high emission brightness and excellent stability in repeated use, and thus has completed the present invention. .
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
［１］で示される有機エレクトロルミネッセンス素子材
料である。The present invention is an organic electroluminescent device material represented by the following general formula [1].
【０００６】一般式［１］General formula [1]
【化２】 ［式中、Ｒ1 ないしＲ8 は、水素原子、ハロゲン原子、
置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換
のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置
換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未
置換の複素環基、置換もしくは未置換のアミノ基を示
す。Ｒ1 ないしＲ4 、Ｒ5 ないしＲ8 は、隣接する置換
基同士で互いに結合して窒素原子を含んで良い芳香環を
形成しても良い。Ｍは二価もしくは三価の金属原子を示
し、ｎは２もしくは３を示す。］Embedded image [Wherein R 1 to R 8 are a hydrogen atom, a halogen atom,
A substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted amino group Show. R 1 to R 4 and R 5 to R 8 may be bonded to each other by adjacent substituents to form an aromatic ring which may contain a nitrogen atom. M represents a divalent or trivalent metal atom, and n represents 2 or 3. ]
【０００７】更に本発明は、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膜層を形成してなる
有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が
上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する
層である有機エレクトロルミネッセンス素子である。The present invention further provides an organic electroluminescence device comprising a light emitting layer or a plurality of organic compound thin film layers including the light emitting layer formed between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer contains the above organic electroluminescence device material. Which is the organic electroluminescence device.
【０００８】更に本発明は、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膜層を形成してなる
有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層と
陰極の間に上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料
を含有する層を形成してなる有機エレクトロルミネッセ
ンス素子である。The present invention further provides an organic electroluminescent device comprising a light emitting layer or a plurality of organic compound thin film layers including the light emitting layer formed between a pair of electrodes, wherein the organic electroluminescent device material is provided between the light emitting layer and the cathode. It is an organic electroluminescent element formed by forming a layer containing.
【０００９】更に本発明は、トリフェニルアミン誘導体
を含有する層を発光層と陰極の間に形成してなる上記有
機エレクトロルミネッセンス素子である。Further, the present invention is the above organic electroluminescent device, wherein a layer containing a triphenylamine derivative is formed between the light emitting layer and the cathode.
【００１０】本発明の一般式［１］で示される金属錯体
は、ｎ型半導体としての性質が強く、電子輸送能力が大
きい。さらには、錯体形成時の生成エネルギーも低いた
めに、形成した金属錯体の金属と配位子との結合性も強
固になり、発光材料としての蛍光量子効率も大きくなっ
ている。従って、本発明の金属錯体化合物を有機ＥＬ素
子に使用した場合、高い発光効率を有し、良好な電子輸
送性、陰極からの良好な電子注入性、青色〜緑色までの
広い発光領域を持つことになり、素子作製上極めて有利
な材料である。さらには、３００℃以上の融点を有する
ために、耐熱性も優れている。The metal complex represented by the general formula [1] of the present invention has a strong property as an n-type semiconductor and a large electron transporting ability. Furthermore, since the energy generated during the formation of the complex is low, the bond between the metal and the ligand of the formed metal complex is strengthened, and the fluorescence quantum efficiency as a light emitting material is also increased. Therefore, when the metal complex compound of the present invention is used for an organic EL device, it should have a high luminous efficiency, a good electron transport property, a good electron injection property from the cathode, and a wide light emitting region from blue to green. Therefore, it is an extremely advantageous material for device fabrication. Furthermore, since it has a melting point of 300 ° C. or higher, it has excellent heat resistance.
【００１１】一般式［１］の置換基であるＲ1 ないしＲ
8 の具体例としては、水素原子、ハロゲン原子として
は、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素である。置換もしくは
未置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、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、ステアリル基、トリクロロメチル基等がある。置
換もしくは未置換のアルコキシ基としては、メトキシ
基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、トリクロ
ロメトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフルオ
ロプロポキシ基、２，２，３，３−テトラフルオロプロ
ポキシ基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−
２−プロポキシ基、６−（パーフルオロエチル）ヘキシ
ルオキシ基等がある。置換もしくは未置換のアリール基
としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ア
ントラニル基、４−メチルフェニル基、３−フルオロフ
ェニル基、３−トリクロロメチルフェニル基、３−トリ
フルオロメチルフェニル基、３−ニトロフェニル基等が
ある。置換もしくは未置換のアリールオキシ基として
は、フェノキシ基、４−ニトロフェノキシ基、４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−フルオロフェノキシ
基、ペンタフルオロフェニル基、３−トリフルオロメチ
ルフェノキシ基等がある。置換もしくは未置換の複素環
基としては、ピリジン基、ピラジン基、ピリミジン基、
ピリダジン基、トリアジン基、インドール基、キノリン
基、アクリジン基、ピロリジン基、ジオキサン基、ピペ
リジン基、モルフォリン基、ピペラジン基、トリチアン
基等がある。置換もしくは未置換のアミノ基としては、
アミノ基、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチル
アミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジ
ブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス（アセトキ
シメチル）アミノ基、ビス（アセトキシエチル）アミノ
基、ビスアセトキシプロピル）アミノ基、ビス（アセト
キシブチル）アミノ基等がある。Ｒ1 ないしＲ4 、Ｒ5
ないしＲ8 は隣接する置換基同士で互いに結合して窒素
原子を含んで良い芳香環を形成しても良い。R 1 to R which are the substituents of the general formula [1]
Specific examples of 8 include chlorine atom, bromine atom, iodine atom, and fluorine atom as hydrogen atom and halogen atom. The substituted or unsubstituted alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a stearyl group and a trichloromethyl group. Etc. As the substituted or unsubstituted alkoxy group, a methoxy group, an n-butoxy group, a tert-butoxy group, a trichloromethoxy group, a trifluoroethoxy group, a pentafluoropropoxy group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropoxy group, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-
Examples include 2-propoxy group and 6- (perfluoroethyl) hexyloxy group. As the substituted or unsubstituted aryl group, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, a 4-methylphenyl group, a 3-fluorophenyl group, a 3-trichloromethylphenyl group, a 3-trifluoromethylphenyl group, a 3 -Nitrophenyl group etc. Examples of the substituted or unsubstituted aryloxy group include phenoxy group, 4-nitrophenoxy group, and 4-te
There are rt-butylphenoxy group, 3-fluorophenoxy group, pentafluorophenyl group, 3-trifluoromethylphenoxy group and the like. Examples of the substituted or unsubstituted heterocyclic group include a pyridine group, a pyrazine group, a pyrimidine group,
Examples include pyridazine group, triazine group, indole group, quinoline group, acridine group, pyrrolidine group, dioxane group, piperidine group, morpholine group, piperazine group and trithian group. As the substituted or unsubstituted amino group,
Amino group, methylamino group, diethylamino group, ethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, diphenylamino group, bis (acetoxymethyl) amino group, bis (acetoxyethyl) amino group, bisacetoxypropyl) Examples thereof include an amino group and a bis (acetoxybutyl) amino group. R 1 to R 4 , R 5
To R 8 may combine with each other with adjacent substituents to form an aromatic ring which may contain a nitrogen atom.
【００１２】また、一般式［１］において、Ｍは、ベリ
リウム、亜鉛、カドミウム、マグネシウム、カルシウ
ム、コバルト、鉄、銅、ニッケル、ストロンチウム、ス
カンジウム、アルミニウム、ガリウム、インジウムもし
くはイットリウムを示すが、これらに限られるものでは
ない。ｎは金属原子の価数によって異なり、二価金属の
場合２、三価金属の場合３である。In the general formula [1], M represents beryllium, zinc, cadmium, magnesium, calcium, cobalt, iron, copper, nickel, strontium, scandium, aluminum, gallium, indium or yttrium. It is not limited. n depends on the valence of the metal atom, and is 2 in the case of divalent metal and 3 in the case of trivalent metal.
【００１３】本発明の一般式［１］で示される化合物の
合成方法の例を以下に示す。前記一般式［１］で示され
る金属錯体は、対応する金属化合物と、以下の一般式
［２］で示される化合物との間の錯体形成反応により合
成される。 一般式［２］An example of a method for synthesizing the compound represented by the general formula [1] of the present invention is shown below. The metal complex represented by the general formula [1] is synthesized by a complex formation reaction between a corresponding metal compound and a compound represented by the following general formula [2]. General formula [2]
【化３】 Embedded image
【００１４】前記一般式［２］で示される化合物を形成
する金属化合物としては、塩化物、臭化物等のハロゲン
化物、硫酸塩、硝酸塩、金属アルコキシド、または一部
アセチルアセトナートのような有機配位子化合物で置換
された金属化合物であっても良い。合成の反応性や操作
上の安全性から、金属化合物としては金属アルコキシド
が好ましいが、これらに限られるものではない。Examples of the metal compound forming the compound represented by the general formula [2] include halides such as chlorides and bromides, sulfates, nitrates, metal alkoxides, and organic coordination such as partial acetylacetonate. It may be a metal compound substituted with a child compound. A metal alkoxide is preferable as the metal compound from the viewpoint of reactivity in synthesis and safety in operation, but the metal compound is not limited to these.
【００１５】合成に使用する溶剤は、メタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、アセト
ニトリル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、
ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ジメチ
ルホルアミド、キノリン、スルホラン、水などから選択
される。反応温度は、配位子の金属錯体形成速度により
決定され、０℃〜２５０℃の間、さらには２０℃〜８０
℃か好ましい。反応は１０分〜２４時間で行われる。合
成条件は、金属化合物、配位子、溶剤、触媒などの条件
により決定されるものであり、これらに限定されるもの
ではない。The solvent used for the synthesis is methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, acetonitrile, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran,
It is selected from benzene, toluene, xylene, n-hexane, dimethylformamide, quinoline, sulfolane, water and the like. The reaction temperature is determined by the metal complex formation rate of the ligand, and is between 0 ° C and 250 ° C, and further 20 ° C to 80 ° C.
C is preferred. The reaction is performed for 10 minutes to 24 hours. The synthesis conditions are determined by conditions such as a metal compound, a ligand, a solvent, and a catalyst, and are not limited thereto.
【００１６】本発明の一般式［１］の化合物の代表例を
表１に具体的に例示するが、これらに限定されるもので
はない。Representative examples of the compound of the general formula [1] of the present invention are specifically shown in Table 1, but not limited thereto.
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】 [0018]
【００１９】 [0019]
【００２０】 [0020]
【００２１】 [0021]
【００２２】 [0022]
【００２３】 [0023]
【００２４】 [0024]
【００２５】上記の金属錯体は、水、有機溶剤による洗
浄、適切な溶剤からの再結晶、昇華精製法など、もしく
はそれらを組み合わせることにより必要な純度を得るこ
とができる。The above metal complex can be obtained to the required purity by washing with water, an organic solvent, recrystallization from a suitable solvent, sublimation purification method, or the like, or a combination thereof.
【００２６】有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層もし
くは多層の有機薄膜を形成した素子である。一層型の場
合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層は
発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した正
孔、もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送
させるために、正孔輸送材料もしくは電子輸送材料を含
有しても良い。多層型は、（陽極／正孔注入層／発光層
／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽
極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）の多層構
成で積層した有機ＥＬ素子がある。一般式［１］の化合
物は、正孔もしくは電子等のキャリアを輸送させること
ができるが、電子輸送性がより優れているので、その電
子輸送性を利用して電子注入層、電子輸送層および電子
輸送性発光層等に使用出来る。また、この化合物を含有
した有機薄膜を使用した有機ＥＬ素子は、電界を印加し
た際に強い蛍光を発するので、発光材料として使用する
ことも可能であり、高い発光輝度および発光波長の最適
な選択が可能になった。An organic EL device is a device in which a single or multilayer organic thin film is formed between an anode and a cathode. In the case of the single layer type, a light emitting layer is provided between the anode and the cathode. The light emitting layer contains a light emitting material, and may further contain a hole transporting material or an electron transporting material in order to transport holes injected from the anode or electrons injected from the cathode to the light emitting material. The multilayer type includes (anode / hole injection layer / electron injection layer / cathode), (anode / hole injection layer / electron injection layer / cathode), and (anode / hole injection layer / light emission layer / electron injection layer / cathode) multilayer. There is an organic EL element stacked in a configuration. The compound of the general formula [1] can transport carriers such as holes or electrons, but since it has a better electron transporting property, the electron transporting property is utilized to make use of the electron injecting layer, the electron transporting layer and the It can be used for an electron transporting light emitting layer and the like. In addition, an organic EL device using an organic thin film containing this compound emits strong fluorescence when an electric field is applied, and thus it can be used as a light emitting material, and it is possible to select a high emission brightness and an emission wavelength by optimal selection. Became possible.
【００２７】有機ＥＬ素子は、多層構造にすることによ
り、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことが
できる。また、必要があれば、発光材料、ドーピング材
料、キャリア輸送を行う正孔輸送材料や電子輸送材料を
二種類以上組み合わせて使用することも出来る。また、
正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上
の層構成により形成されても良く、正孔もしくは電子が
効率よく電極から注入され、層中で輸送される素子構造
が選択される。When the organic EL element has a multi-layered structure, it is possible to prevent deterioration of brightness and life due to quenching. Further, if necessary, two or more kinds of a light emitting material, a doping material, a hole transporting material for carrying carriers and an electron transporting material can be used in combination. Also,
The hole injection layer, the light-emitting layer, and the electron injection layer may each be formed in a layer structure of two or more layers, and an element structure in which holes or electrons are efficiently injected from the electrode and transported in the layer is selected. You.
【００２８】本発明の有機ＥＬ素子に使用できる発光材
料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフ
タレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネ
ン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリ
レン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、
ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェ
ニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダ
ジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジ
ン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキ
ノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジ
フェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカル
バゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシア
ニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キ
ナクリドン、ルブレン等およびそれらの誘導体がある
が、これらに限定されるものではない。Examples of the light emitting material or doping material that can be used in the organic EL device of the present invention include anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, tetracene, coronene, chrysene, fluorescein, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, perinone, phthaloperinone,
Naphthaloperinone, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, aldazine, bisbenzoxazoline, bisstyryl, pyrazine, cyclopentadiene, quinoline metal complex, aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, imine, diphenylethylene, vinyl anthracene , Diaminocarbazole, pyran, thiopyran, polymethine, merocyanine, imidazole chelated oxinoid compounds, quinacridone, rubrene and the like, and their derivatives, but are not limited thereto.
【００２９】正孔輸送材料としては、正孔を輸送する能
力を持ち、発光層または発光材料に対して優れた正孔注
入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層ま
たは電子輸送材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能の
優れた化合物が挙げられる。具体的には、フタロシアニ
ン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ポルフィリン
系化合物、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾ
ール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリ
ン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾ
ール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾ
ン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、
ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型ト
リフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等
と、それらの誘導体、およびポリビニルカルバゾール、
ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料等があるが、
これらに限定されるものではない。The hole-transporting material has the ability to transport holes, has an excellent hole-injecting effect on the light-emitting layer or the light-emitting material, and has an electron-injecting layer or electrons for excitons generated in the light-emitting layer. Examples thereof include compounds that prevent migration to transport materials and have excellent thin film forming ability. Specifically, phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, porphyrin compounds, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, imidazolethione, pyrazoline, pyrazolone, tetrahydroimidazole, oxazole, oxadiazole, hydrazone, acylhydrazone, poly Arylalkane, stilbene, butadiene,
Benzidine-type triphenylamine, styrylamine-type triphenylamine, diamine-type triphenylamine and the like, and derivatives thereof, and polyvinyl carbazole,
Although there are polymer materials such as polysilane and conductive polymer,
It is not limited to these.
【００３０】電子輸送材料としては、電子を輸送する能
力を持ち、発光層または発光材料に対して優れた電子注
入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層ま
たは正孔輸送材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能の
優れた化合物が挙げられる。例えば、フルオレノン、ア
ントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオ
キシド、オキサジアゾール、チアジアゾール、テトラゾ
ール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメ
タン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの
誘導体があるが、これらに限定されるものではない。ま
た、正孔輸送材料に電子受容物質を、電子輸送材料に電
子供与性物質を添加して増感させることもできる。The electron-transporting material has the ability to transport electrons, has an excellent electron-injecting effect on the light-emitting layer or the light-emitting material, and has a hole-injecting layer or hole-transporting layer for excitons generated in the light-emitting layer. Examples thereof include compounds that prevent transfer to the material and have excellent thin film forming ability. For example, there are fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyrandioxide, oxadiazole, thiadiazole, tetrazole, perylenetetracarboxylic acid, fluorenylidenemethane, anthraquinodimethane, anthrone and the like, and derivatives thereof. However, the present invention is not limited to this. Further, an electron accepting substance may be added to the hole transporting material and an electron donating substance may be added to the electron transporting material to sensitize.
【００３１】本発明の一般式［１］の化合物は、発光材
料として発光層内での使用することができ、発光材料、
ドーピング材料、正孔輸送材料および電子輸送材料の少
なくとも一種が同一層に含有されてもよい。また、一般
式［１］の化合物は、陰極からの電子注入能力を持って
いるので、発光層と陰極との間の電子注入層もしくは電
子輸送層に使用することも可能である。The compound of the general formula [1] of the present invention can be used in a light emitting layer as a light emitting material.
At least one of the doping material, the hole transporting material and the electron transporting material may be contained in the same layer. In addition, since the compound of the general formula [1] has the ability to inject electrons from the cathode, it can be used in the electron injection layer or the electron transport layer between the light emitting layer and the cathode.
【００３２】有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材
料は、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適し、炭
素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等および
それらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用される
酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリ
チオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いら
れる。陰極に使用される導電性材料は、４ｅＶより小さ
な仕事関数を持つものが適し、マグネシウム、カルシウ
ム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ル
テニウム、マンガン、アルミニウム等およびそれらの合
金が用いられるが、これらに限定されるものではない。
合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／イン
ジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例として挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。合金の比
率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度により制御され
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良い。The conductive material used for the anode of the organic EL device is preferably one having a work function larger than 4 eV, such as carbon, aluminum, vanadium, iron, cobalt, nickel, tungsten, silver, gold, platinum, palladium, etc. And their alloys, metal oxides such as tin oxide and indium oxide used for ITO substrates and NESA substrates, and organic conductive resins such as polythiophene and polypyrrole are used. As the conductive material used for the cathode, those having a work function smaller than 4 eV are suitable, and magnesium, calcium, tin, lead, titanium, yttrium, lithium, ruthenium, manganese, aluminum and the like and alloys thereof are used. It is not limited to these.
Representative examples of the alloy include magnesium / silver, magnesium / indium, and lithium / aluminum, but are not limited thereto. The ratio of the alloy is controlled by the temperature, atmosphere, and degree of vacuum of the evaporation source. The anode and the cathode may be formed by two or more layers if necessary.
【００３３】有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるた
めに、少なくとも一方は素子の発光波長領域において充
分透明であることが望ましい。また、基板も透明である
ことが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用
して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性を
確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を
１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱
的強度を有し、透明であれば限定されるものではない
が、例示すると、ガラス基板、ポリエチレン板、ポリエ
ーテルサルフォン板、ポリプロピレン板等の透明性樹脂
があげられる。In the organic EL device, it is desirable that at least one of the organic EL devices is sufficiently transparent in an emission wavelength region of the device in order to emit light efficiently. Further, it is desirable that the substrate is also transparent. The transparent electrode is set so as to secure a predetermined translucency by a method such as vapor deposition or sputtering using the above conductive material. The electrode on the light emitting surface desirably has a light transmittance of 10% or more. The substrate is not limited as long as it has mechanical and thermal strength and is transparent, but examples thereof include a transparent resin such as a glass substrate, a polyethylene plate, a polyether sulfone plate, and a polypropylene plate. .
【００３４】本発明の有機ＥＬ素子の有機薄膜層および
電極層の形成は、真空蒸着、イオンプレーティング、ス
パッタリング等の乾式成膜法やスピンコーティング、デ
ィッピング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用するこ
とができる。膜厚は特に限定されるものではないが、各
層は適切な膜厚に設定する必要がある。有機薄膜層の膜
厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加
電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎると、
薄膜中にピンホール等が発生して、電界を印加しても充
分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍから１
０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍ
の範囲がさらに好ましい。The organic thin film layer and the electrode layer of the organic EL device of the present invention may be formed by any one of dry film forming methods such as vacuum deposition, ion plating and sputtering, and wet film forming methods such as spin coating and dipping. Can be applied. The film thickness is not particularly limited, but each layer needs to be set to an appropriate film thickness. When the film thickness of the organic thin film layer is too thick, a large applied voltage is required to obtain a constant light output, resulting in poor efficiency. If the film thickness is too thin,
A pinhole or the like is generated in the thin film, and even if an electric field is applied, sufficient emission brightness cannot be obtained. Normal film thickness is 5 nm to 1
The range of 0 μm is suitable, but 10 nm to 0.2 μm
Is more preferable.
【００３５】湿式成膜法の場合、各有機薄膜層を形成す
る材料を、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等の適切な溶媒に溶解または分散して薄膜を形成す
るが、その溶媒はいずれであっても良い。また、いずれ
の薄膜においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等
のため適切な樹脂や添加剤を使用しても良い。使用の可
能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、
ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレ
タン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポ
リメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性
樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を
挙げることができる。また、添加剤としては、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を挙げることができる。In the case of the wet film forming method, the material for forming each organic thin film layer is dissolved or dispersed in an appropriate solvent such as chloroform, tetrahydrofuran, dioxane to form a thin film, and any solvent may be used. good. Further, in any of the thin films, an appropriate resin or additive may be used in order to improve the film forming property and prevent pinholes in the film. Resins that can be used include polystyrene, polycarbonate,
Insulating resin such as polyarylate, polyester, polyamide, polyurethane, polysulfone, polymethylmethacrylate, polymethylacrylate and cellulose, photoconductive resin such as poly-N-vinylcarbazole and polysilane, conductive resin such as polythiophene and polypyrrole Can be mentioned. Examples of the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a plasticizer.
【００３６】本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温
度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素
子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル等を封入
して素子全体を保護することも可能である。In order to improve the stability of the organic EL device obtained by the present invention against temperature, humidity, atmosphere, etc., a protective layer is provided on the surface of the device or silicon oil or the like is enclosed to protect the entire device. It is also possible to do so.
【００３７】以上のように、本発明では、有機ＥＬ素子
に一般式［１］の化合物を用いたため発光輝度を高くす
ることが可能になった。また、この素子は熱や電流に対
して非常に安定であり、さらには、低電圧で実用的に使
用可能な発光輝度が得られるので、従来まで大きな問題
であった経時での劣化、発光時間を大幅に向上させ、有
機ＥＬ素子の寿命向上に役立てることができた。本発明
の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルデ
ィスプレイや、平面発光体として、複写機やプリンター
等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示
板、標識灯等へ応用が考えられ、その工業的価値は非常
に大きい。As described above, in the present invention, since the compound of the general formula [1] is used for the organic EL device, it is possible to increase the emission brightness. In addition, this device is extremely stable against heat and current, and because it can obtain practically usable light emission brightness at low voltage, deterioration and light emission time that have been a big problem until now Was greatly improved, and it was possible to contribute to the improvement of the life of the organic EL element. The organic EL element of the present invention can be applied to a flat panel display such as a wall-mounted television, a light source such as a copier or a printer, a light source such as a liquid crystal display or an instrument, a display board, a sign lamp, etc. , Its industrial value is very large.
【００３８】[0038]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細
に説明する。The present invention will be described in more detail based on the following examples.
【００３９】（合成例１）フラスコ中に、２（２−ヒド
ロキシフェニル）ピリジン３ｇ、酢酸亜鉛１０ｇ、トル
エン２００ｍｌを入れて室温で２０時間攪拌した。得ら
れた溶解液を、真空減圧下５０℃で蒸留させ、トルエン
を蒸発させて黄色のペースト状の化合物を得た。得られ
た化合物をトルエンで洗浄し、真空乾燥して２．７ｇの
黄白色粉末を得た。この黄白色粉末の元素分析、質量分
析、赤外線吸収スペクトル、ＮＭＲスペクトルを測定し
た結果、化合物（１）であることがわかった。(Synthesis Example 1) 3 g of 2 (2-hydroxyphenyl) pyridine, 10 g of zinc acetate and 200 ml of toluene were placed in a flask and stirred at room temperature for 20 hours. The obtained solution was distilled under reduced pressure at 50 ° C. and toluene was evaporated to obtain a yellow paste-like compound. The obtained compound was washed with toluene and dried in vacuum to obtain 2.7 g of a yellowish white powder. Elemental analysis, mass spectrometry, infrared absorption spectrum and NMR spectrum of the yellowish white powder were measured, and it was found that the powder was Compound (1).
【００４０】実施例１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記化学構造で
示される化合物（３３）を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍ
の正孔注入層を得た。次いで、化合物（１）を真空蒸着
して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、その上に、マグネ
シウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍ
の膜厚の電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入
層、発光層および陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、
基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子の発光特性
は、直流電圧５Ｖで発光輝度６５０（ｃｄ／ｍ2 ）、最
大発光輝度１７０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率
１．５（ｌｍ／Ｗ）であった。 化合物（３３）Example 1 A compound (33) represented by the following chemical structure was vacuum-deposited on a washed glass plate with an ITO electrode to give a film thickness of 50 nm.
Was obtained. Then, the compound (1) is vacuum-deposited to form a light-emitting layer having a film thickness of 50 nm, and an alloy in which magnesium and silver are mixed at a ratio of 10: 1 has a film thickness of 150 nm.
An electrode having a film thickness of was formed to obtain an organic EL device. The hole injection layer, the light emitting layer, and the cathode are formed in a vacuum of 10 -6 Torr,
The deposition was performed at a substrate temperature of room temperature. The light emission characteristics of this device were a light emission luminance of 650 (cd / m 2 ), a maximum light emission luminance of 17,000 (cd / m 2 ), and a maximum light emission efficiency of 1.5 (lm / W) at a DC voltage of 5V. Compound (33)
【化４】 Embedded image
【００４１】実施例２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記化学構造で
示される化合物（３４）を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍ
の正孔注入層を形成する以外は、実施例１と同様の方法
で有機ＥＬ素子を作製した。この素子の発光特性は、直
流電圧５Ｖで発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光
輝度１５０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率１．２
（ｌｍ／Ｗ）であった。Example 2 A compound (34) represented by the following chemical structure was vacuum-deposited on a washed glass plate with an ITO electrode to give a film thickness of 50 nm.
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the hole injection layer was formed. The emission characteristics of this element are as follows: emission luminance of 500 (cd / m 2 ), maximum emission luminance of 15000 (cd / m 2 ), maximum emission efficiency of 1.2 at a DC voltage of 5V.
(Lm / W).
【００４２】実施例３〜３３ 発光材料として表２の化合物を使用する以外は、実施例
１と同じ方法で有機ＥＬ素子を作成して、直流電圧５Ｖ
での発光輝度、最大発光輝度、最大発光効率を測定し
た。結果を表２に示す。Examples 3 to 33 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compounds shown in Table 2 were used as the light emitting material, and the DC voltage was 5V.
The emission brightness, maximum emission brightness, and maximum emission efficiency were measured. Table 2 shows the results.
【００４３】[0043]
【表２】 [Table 2]
【００４４】実施例３４ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（２）、
Ｎ，Ｎ' ―（４―メチルフェニル）―Ｎ，Ｎ' ―（４−
ｎ−ブチルフェニル）―フェナントレン―９，１０―ジ
アミン、ポリカーボネート樹脂を３：２：５の比率でク
ロロホルムに溶解させ、スピンコーティング法により膜
厚１００ｎｍの発光層を得た。その上に、マグネシウム
と銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの電極
を形成して有機ＥＬ素子を得た。陰極は、１０-6Ｔｏｒ
ｒの真空中で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この
素子の発光特性は、直流電圧５Ｖで２３０（ｃｄ／
ｍ2 ）、最大発光輝度６８００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発
光効率０．９５（ｌｍ／Ｗ）であった。Example 34 The compound (2) was added onto a washed glass plate with an ITO electrode.
N, N '-(4-methylphenyl) -N, N'-(4-
n-Butylphenyl) -phenanthrene-9,10-diamine and a polycarbonate resin were dissolved in chloroform at a ratio of 3: 2: 5, and a light emitting layer having a thickness of 100 nm was obtained by spin coating. An electrode having a thickness of 150 nm was formed thereon with an alloy of magnesium and silver mixed at a ratio of 10: 1 to obtain an organic EL device. The cathode is 10 -6 Torr
The film was deposited under the condition of room temperature and substrate temperature in a vacuum of r. The emission characteristics of this element are 230 (cd /
m 2 ), the maximum emission luminance was 6800 (cd / m 2 ), and the maximum emission efficiency was 0.95 (lm / W).
【００４５】実施例３５ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
をクロロホルムに溶解分散させ、スピンコーティングに
より膜厚４０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、化合物
（８）を蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を作成し、さら
に真空蒸着法により２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−５−（ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾ
ールの膜厚４０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、マ
グネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０
ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。発光層、電
子注入層および陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基
板温度室温の条件下で蒸着した。この素子の発光特性
は、直流電圧５Ｖで８５０（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝
度２１０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率２．１（ｌ
ｍ／Ｗ）であった。 化合物（３３）Example 35 Compound (33) was applied onto a washed glass plate with an ITO electrode.
Was dissolved and dispersed in chloroform, and a hole injection layer having a film thickness of 40 nm was obtained by spin coating. Then, the compound (8) is vapor-deposited to form a light-emitting layer having a thickness of 50 nm, and further 2- (4-tert-butylphenyl) -5- (biphenyl) -1,3,4-oxadiene is formed by a vacuum vapor deposition method. An electron injection layer having a thickness of 40 nm of azole was obtained. On top of that, an alloy of magnesium and silver mixed at a ratio of 10: 1 with a film thickness of 150
An electrode of nm was formed to obtain an organic EL device. The light emitting layer, the electron injection layer, and the cathode were deposited in a vacuum of 10 -6 Torr at a substrate temperature of room temperature. The emission characteristics of this element are: 850 (cd / m 2 ) at a DC voltage of 5 V, maximum emission brightness of 21000 (cd / m 2 ), and maximum emission efficiency of 2.1 (l).
m / W). Compound (33)
【化５】 Embedded image
【００４６】実施例３６ 電子注入材料として下記化学構造で示される化合物（３
５）を使用する以外は、実施例３５と同じ方法で有機Ｅ
Ｌ素子を作成した。この素子の発光特性は、直流電圧５
Ｖで１０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度２５０００
（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率２．６（ｌｍ／Ｗ）であ
った。 化合物（３５）Example 36 As an electron injecting material, a compound (3
Organic E was prepared in the same manner as in Example 35 except that 5) was used.
An L element was created. The emission characteristics of this device are as follows:
1000 V (cd / m 2 ) with V, maximum emission brightness 25000
(Cd / m 2 ) and the maximum luminous efficiency was 2.6 (lm / W). Compound (35)
【化６】 [Chemical 6]
【００４７】実施例３７ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
を真空蒸着して、膜厚４０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（１０）を蒸着して、膜厚５０ｎｍの発光
層を作成し、さらに真空蒸着法により化合物（２３）の
膜厚４０ｎｍの電子注入層を得た。その上に、マグネシ
ウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの
電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光
層、電子注入層および陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中
で、基板温度室温の条件下で蒸着した。この素子の発光
特性は、直流電圧５Ｖで１２００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大
発光輝度２８５００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率２．
６（ｌｍ／Ｗ）であった。Example 37 Compound (33) was applied onto a washed glass plate with ITO electrodes.
Was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 40 nm. Then, the compound (10) was vapor-deposited to form a light-emitting layer having a film thickness of 50 nm, and an electron injection layer having a film thickness of 40 nm of the compound (23) was obtained by vacuum vapor deposition. An electrode having a thickness of 150 nm was formed thereon with an alloy of magnesium and silver mixed at a ratio of 10: 1 to obtain an organic EL device. The hole injection layer, the light emitting layer, the electron injection layer and the cathode were deposited in a vacuum of 10 -6 Torr at a substrate temperature of room temperature. The light emission characteristics of this element are 1200 (cd / m 2 ) at a DC voltage of 5 V, maximum emission luminance of 28500 (cd / m 2 ), and maximum emission efficiency of 2.
It was 6 (lm / W).
【００４８】実施例３８ 化合物（１０）に代えて、発光層にＡｌｑ３を使用する
以外は実施例３７と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製し
て発光輝度を測定した。この素子の発光特性は、直流電
圧５Ｖで７００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度１８００
０（ｃｄ／ｍ2）、最大発光効率１．８（ｌｍ／Ｗ）で
あった。この素子の発光は、トリス（８−ヒドロキシキ
ノリン）アルミニウム錯体からの発光であることを確認
した。Example 38 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 37 except that Alq3 was used in the light emitting layer instead of the compound (10), and the emission luminance was measured. The emission characteristics of this device are 700 (cd / m 2 ) at a DC voltage of 5 V and a maximum emission brightness of 1800.
The emission efficiency was 0 (cd / m 2 ) and the maximum luminous efficiency was 1.8 (lm / W). It was confirmed that the light emission of this device was from a tris (8-hydroxyquinoline) aluminum complex.
【００４９】実施例３９ 化合物（２３）に代えて、電子注入層にＡｌｑ３を使用
する以外は実施例３７と同様の方法で有機ＥＬ素子を作
製して発光輝度を測定した。この素子の発光特性は、直
流電圧５Ｖで８５０（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度１９
０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率１．８（ｌｍ／
Ｗ）であった。この素子の発光は、化合物（１０）から
の発光であることを確認した。Example 39 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 37 except that Alq3 was used for the electron injection layer instead of the compound (23), and the emission luminance was measured. The emission characteristics of this element are 850 (cd / m 2 ) at a DC voltage of 5 V and a maximum emission brightness of 19
000 (cd / m 2 ), maximum luminous efficiency 1.8 (lm /
W). It was confirmed that the light emission of this device was the light emission from the compound (10).
【００５０】実施例４０ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（１）と下記化学構造で示される化合物
（３６）を１００：１の比率で真空蒸着して膜厚５０ｎ
ｍの発光層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を
形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光層およ
び陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の
条件下で蒸着した。この素子の発光特性は、直流電圧５
Ｖで発光輝度２２００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度３
５０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率３．９（ｌｍ／
Ｗ）であった。 化合物（３６）Example 40 Compound (33) was applied onto a washed glass plate with an ITO electrode.
Was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a film thickness of 50 nm. Then, the compound (1) and the compound (36) represented by the following chemical structure are vacuum-deposited at a ratio of 100: 1 to obtain a film thickness of 50 n.
m light emitting layer is formed, and magnesium and silver are added on top of it.
An electrode having a thickness of 150 nm was formed from an alloy mixed with 0: 1 to obtain an organic EL device. The hole injection layer, the light emitting layer and the cathode were vapor-deposited in a vacuum of 10 −6 Torr and at a substrate temperature of room temperature. The emission characteristics of this device are as follows:
Luminous intensity of 2200 (cd / m 2 ) at V, maximum luminous intensity of 3
5000 (cd / m 2 ), maximum luminous efficiency 3.9 (lm /
W). Compound (36)
【化７】 Embedded image
【００５１】実施例４１ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（１）と下記化学構造で示される化合物
（３７）を１００：１の比率で真空蒸着して膜厚５０ｎ
ｍの発光層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を
形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光層およ
び陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の
条件下で蒸着した。この素子の発光特性は、直流電圧５
Ｖで発光輝度２８００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度４
１０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率４．４（ｌｍ／
Ｗ）であった。 化合物（３７）Example 41 Compound (33) was applied on a washed glass plate with an ITO electrode.
Was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a film thickness of 50 nm. Then, the compound (1) and the compound (37) represented by the following chemical structure are vacuum-deposited at a ratio of 100: 1 to form a film having a thickness of 50 n.
m light emitting layer is formed, and magnesium and silver are added on top of it.
An electrode having a thickness of 150 nm was formed from an alloy mixed with 0: 1 to obtain an organic EL device. The hole injection layer, the light emitting layer and the cathode were vapor-deposited in a vacuum of 10 −6 Torr and at a substrate temperature of room temperature. The emission characteristics of this device are as follows:
Luminous intensity of 2800 (cd / m 2 ) at V, maximum luminous intensity of 4
1000 (cd / m 2 ), maximum luminous efficiency 4.4 (lm /
W). Compound (37)
【化８】 Embedded image
【００５２】実施例４２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（１）と下記化学構造で示される化合物
（３８）を５０：１の比率で真空蒸着して膜厚５０ｎｍ
の発光層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を
形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光層およ
び陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の
条件下で蒸着した。この素子の発光特性は、直流電圧５
Ｖで発光輝度１２００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度２
３０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率２．２（ｌｍ／
Ｗ）であり発光色は橙色であった。 化合物（３８）Example 42 The compound (33) was applied onto a washed glass plate with an ITO electrode.
Was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a film thickness of 50 nm. Then, the compound (1) and the compound (38) represented by the following chemical structure are vacuum-deposited at a ratio of 50: 1 to form a film having a thickness of 50 nm.
Create a light-emitting layer, and add magnesium and silver on it.
An electrode having a thickness of 150 nm was formed from an alloy mixed with 0: 1 to obtain an organic EL device. The hole injection layer, the light emitting layer and the cathode were vapor-deposited in a vacuum of 10 −6 Torr and at a substrate temperature of room temperature. The emission characteristics of this device are as follows:
Luminous intensity 1200 (cd / m 2 ) at V, maximum luminous intensity 2
3000 (cd / m 2 ), maximum luminous efficiency 2.2 (lm /
W) and the emission color was orange. Compound (38)
【化９】 Embedded image
【００５３】実施例４３ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、化合物（１）と下記化学構造で示される化合物
（３９）を５０：１の比率で真空蒸着して膜厚５０ｎｍ
の発光層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で膜厚１５０ｎｍの膜厚の電極を
形成して有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光層およ
び陰極は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の
条件下で蒸着した。この素子の発光特性は、直流電圧５
Ｖで発光輝度９５０（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度１５
０００（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光効率２．０（ｌｍ／
Ｗ）であり発光色は青色であった。 化合物（３９）Example 43 Compound (33) was applied onto a washed glass plate with an ITO electrode.
Was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a film thickness of 50 nm. Then, the compound (1) and the compound (39) represented by the following chemical structure are vacuum-deposited at a ratio of 50: 1 to obtain a film thickness of 50 nm.
Create a light-emitting layer, and add magnesium and silver on it.
An electrode having a thickness of 150 nm was formed from an alloy mixed with 0: 1 to obtain an organic EL device. The hole injection layer, the light emitting layer and the cathode were vapor-deposited in a vacuum of 10 −6 Torr and at a substrate temperature of room temperature. The emission characteristics of this device are as follows:
Luminous intensity of 950 (cd / m 2 ) at V, maximum luminous intensity of 15
000 (cd / m 2 ), maximum luminous efficiency of 2.0 (lm /
W) and the emission color was blue. Compound (39)
【化１０】 Embedded image
【００５４】比較例１ 化合物（１）に代えて、発光層にＡｌｑ３を使用する以
外は実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製して発
光輝度を測定した。この素子は、直流電圧５Ｖで２２０
（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度１００００（ｃｄ／
ｍ2 ）、最大発光効率０．９（ｌｍ／Ｗ）であった。実
施例１の有機ＥＬ素子に比べて、直流電圧５Ｖでの発光
輝度、最大発光輝度および最大発光効率等の初期発光特
性が劣っていることがわかった。Comparative Example 1 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 1 except that Alq3 was used in the light emitting layer instead of the compound (1), and the emission luminance was measured. This element is 220V at 5V DC
(Cd / m 2 ), maximum emission brightness of 10,000 (cd / m 2
m 2 ), and the maximum luminous efficiency was 0.9 (lm / W). It was found that the organic EL device of Example 1 was inferior in initial emission characteristics such as emission brightness at a DC voltage of 5 V, maximum emission brightness and maximum emission efficiency.
【００５５】比較例２ 洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、化合物（３３）
を真空蒸着して、膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次
いで、Ａｌｑ３を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの電子注入
型発光層を形成した。その上に、マグネシウムと銀を１
０：１で混合した合金で膜厚１００ｎｍの電極を形成し
て有機ＥＬ素子を得た。正孔注入層、発光層および陰極
は、１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度室温の条件下
で蒸着した。この素子の発光特性は、直流電圧５Ｖで１
５（ｃｄ／ｍ2 ）、最大発光輝度１２０００（ｃｄ／ｍ
2 ）、最大発光効率１．１（ｌｍ／Ｗ）であった。Comparative Example 2 Compound (33) was applied on a washed glass plate with an ITO electrode.
Was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a film thickness of 50 nm. Then, Alq3 was vacuum-deposited to form an electron injection type light emitting layer having a film thickness of 50 nm. On top of that, add 1 magnesium and 1 silver
An electrode having a thickness of 100 nm was formed from an alloy mixed with 0: 1 to obtain an organic EL element. The hole injection layer, the light emitting layer and the cathode were vapor-deposited in a vacuum of 10 −6 Torr and at a substrate temperature of room temperature. The emission characteristics of this device are 1 at a DC voltage of 5V.
5 (cd / m 2 ), maximum emission brightness 12000 (cd / m 2
2 ) and the maximum luminous efficiency was 1.1 (lm / W).
【００５６】本実施例で示された有機ＥＬ素子は、二層
型以上の素子構成において発光輝度として１００００ｃ
ｄ／ｍ2 以上であり、全て高い発光効率を得ることがで
きた。さらに、本実施例で示された全ての有機ＥＬ素子
について、３ｍＡ／ｃｍ2 で連続発光させたところ、１
０００時間以上安定な発光を観測することができ、ダー
クスポットもほとんど観察されなかったのに対して、同
条件で作製した比較例の有機ＥＬ素子は、５００時間以
下の発光時間で初期の発光輝度の半分以下になり、ダー
クスポットの数が多く、寿命時間の測定とともに、その
数が増加し大きくなった。これは、本発明の一般式
［１］で示される発光材料の蛍光量子効率が極めて高い
ので、この発光材料を使用した素子においては、低電流
印加領域での高輝度発光が可能になり、このために素子
寿命の向上を達成することができたと考えられる。ま
た、発光層中で一般式［１］に加えてドーピング材料を
添加することにより、最大発光輝度、最大発光効率を向
上させることができた。さらには、一般式［１］で示さ
れる発光材料の発光色は、緑青色、黄色および緑色であ
るので、一般式［１］で示される発光材料に赤色発光も
しくは青色発光のドーピング材料を添加することによっ
て、赤色発光もしくは青色発光の発光素子を得ることが
できた。The organic EL device shown in this embodiment has a light emission luminance of 10,000c in the device structure of two layers or more.
It was d / m 2 or more, and it was possible to obtain high luminous efficiency in all cases. Further, when all the organic EL elements shown in this example were made to emit light continuously at 3 mA / cm 2 ,
It was possible to observe stable light emission for 000 hours or more, and almost no dark spots were observed. On the other hand, the organic EL device of the comparative example produced under the same conditions had an initial emission luminance of 500 hours or less. The number of dark spots was large, and the number of dark spots was large. This is because the fluorescent quantum efficiency of the light emitting material represented by the general formula [1] of the present invention is extremely high, and thus a device using this light emitting material can achieve high brightness light emission in a low current application region. Therefore, it is considered that the improvement of the device life could be achieved. Further, by adding a doping material in addition to the general formula [1] in the light emitting layer, it was possible to improve the maximum emission luminance and the maximum emission efficiency. Further, since the emission colors of the light emitting material represented by the general formula [1] are green blue, yellow and green, a doping material for red emission or blue emission is added to the light emitting material represented by the general formula [1]. As a result, a red or blue light emitting element could be obtained.
【００５７】本発明の有機ＥＬ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
される発光材料、ドーピング材料、正孔輸送材料、電子
輸送材料、増感剤、樹脂、電極材料等および素子作製方
法を限定するものではない。The organic EL device of the present invention achieves improvement of luminous efficiency, luminous brightness and prolongation of life, and is used together with a light emitting material, a doping material, a hole transporting material, an electron transporting material and a sensitizing material. There is no limitation on the agent, resin, electrode material, etc., and the method for producing the element.
【００５８】[0058]
【発明の効果】本発明の有機ＥＬ素子材料を発光材料と
して使用した有機ＥＬ素子は、従来に比べて高い発光効
率の発光を示し、長寿命の有機ＥＬ素子を得ることがで
きた。また、素子の陰極と発光層の間に、本発明の有機
ＥＬ素子材料を使用した有機ＥＬ素子は、従来の素子に
比べて長寿命であった。以上により、本発明で示した化
合物を、有機ＥＬ素子の少なくとも一層に使用すること
により、高い発光輝度、高い発光効率、長寿命の有機Ｅ
Ｌ素子を容易に作製することが可能になった。The organic EL device using the organic EL device material of the present invention as a light emitting material exhibits light emission with higher luminous efficiency than conventional ones, and a long-life organic EL device can be obtained. Further, the organic EL device using the organic EL device material of the present invention between the cathode of the device and the light emitting layer had a longer life than the conventional device. As described above, by using the compound shown in the present invention in at least one layer of an organic EL device, an organic EL device having high emission brightness, high emission efficiency and long life can be obtained.
It has become possible to easily manufacture an L element.
Claims (4)
トロルミネッセンス素子材料。 一般式［１］ 【化１】 ［式中、Ｒ1 ないしＲ8 は、水素原子、ハロゲン原子、
置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換
のアルコキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置
換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未
置換の複素環基、置換もしくは未置換のアミノ基を示
す。Ｒ1 ないしＲ4 、Ｒ5 ないしＲ8 は、隣接する置換
基同士が互いに結合して窒素原子を含んで良い芳香環を
形成しても良い。Ｍは二価もしくは三価の金属原子を示
し、ｎは２もしくは３を示す。］1. An organic electroluminescence element material represented by the following general formula [1]. General formula [1] [Wherein R 1 to R 8 are a hydrogen atom, a halogen atom,
A substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted amino group Show. Adjacent substituents of R 1 to R 4 and R 5 to R 8 may be bonded to each other to form an aromatic ring which may contain a nitrogen atom. M represents a divalent or trivalent metal atom, and n represents 2 or 3. ]
む複数の有機化合物薄膜層を形成してなる有機エレクト
ロルミネッセンス素子において、発光層が請求項１記載
の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層
である有機エレクトロルミネッセンス素子。2. An organic electroluminescent device comprising a light emitting layer or a plurality of organic compound thin film layers including the light emitting layer formed between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer contains the organic electroluminescent device material according to claim 1. Layer is an organic electroluminescent device.
む複数の有機化合物薄膜層を形成してなる有機エレクト
ロルミネッセンス素子において、発光層と陰極の間に請
求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を
含有する層を形成してなる有機エレクトロルミネッセン
ス素子。3. An organic electroluminescent device comprising a light emitting layer or a plurality of organic compound thin film layers including the light emitting layer formed between a pair of electrodes, wherein the organic electroluminescent device according to claim 1 is provided between the light emitting layer and the cathode. An organic electroluminescence device formed by forming a layer containing a material.
を発光層と陽極の間に形成してなる請求項２もしくは３
記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。4. The layer containing a triphenylamine derivative is formed between the light emitting layer and the anode.
The organic electroluminescence device described.
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