説明

有機EL素子

【課題】色純度を保ち、実用的な製造工程で製造でき、かつ、長寿命である有機EL素子を提供する。
【解決手段】陽極12と、陰極14と、陽極12と陰極14との間に設けられた発光層132と、を備えた有機EL素子1であって、発光層132は、ホストと、第1ドーパントと、第2ドーパントと、を含有し、第1ドーパントの発光強度は、第2ドーパントの発光強度の12倍以上であり、第2ドーパントの含有量は、0.001質量%〜0.5質量%であり、発光層132は、塗布プロセスによって成膜される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL素子に関する。特に、発光寿命の長い有機EL素子に関する。
【背景技術】
【0002】
有機EL(ElectroLuminescence)素子が知られている。
有機EL素子は、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に配設された有機化合物にて構成される発光層と、を備える。
そして、電圧を印加し、発光層に電流を流す。
すると、発光層における電子と正孔との再結合の際の放出エネルギーが光として取り出される。
ここで、発光層を単一の有機化合物で構成するのではなく、ホスト材料にドーパント材料を添加した構成が知られている(例えば、特許文献1)。
通常、ホストに対し、ドーパントは0.1〜20質量%程度ドープされる。
すると、発光効率および寿命に優れた有機EL素子とすることができる。
【0003】
そして、更なる改良のため、特に長寿命化のために、発光層ではなく、発光層に隣接した副次的な層にドーパントをドープすることが知られている(例えば、特許文献2、3、4)。
【0004】
特許文献2では、発光層に隣接した正孔輸送層あるいは電子輸送層において発光層に接する副次的な層(二次層)を設け、この二次層に発光に寄与しない色中性ドーパントをドープする構成が開示されている。
特許文献3では、正孔注入層に多環縮合環化合物(具体的にはルブレン)をドープする構成が開示されている。
特許文献4では、主として発光する陽極側の青色発光層の陰極側に赤色発光層を配置した構成が開示されている。
そして、このような構成により、有機EL素子の駆動が安定し、寿命が長くなる効果が開示されている。
【0005】
しかしながら、上記文献に開示される構成では、発光層や電荷輸送層の他に新たに層を増やす必要があるため、製造工程が複雑になってしまうという問題がある。
【0006】
ここで、特許文献5には、一の発光層に複数のドーパントを含有させる構成が開示されている。
複数のドーパントとしては、3種が挙げられ、すなわち、(i)励起子トラップドーパント、(ii)正孔トラップドーパント、(iii)ルミネセンスドーパントが挙げられている。
例として、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)錯体からなるホストに、(i)励起子トラップドーパントとしてルブレン5%、(ii)正孔トラップドーパントとして4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル(NPD)5%、(iii)ルミネセンスドーパントとしてDCJTB2%をドープした構成が開示されている。この構成により、駆動寿命が長くなる効果が開示されている。
【0007】
しかしながら、特許文献5に記載の有機EL素子の構成では、ルミネセンスドーパントに対して、励起子トラップドーパントや正孔トラップドーパントの量が多く、励起子トラップドーパントや正孔トラップドーパントも当然に発光している。
そのため、ルミネセンスドーパントの発光色に対して色純度が低下してしまう。
さらには、一の発光層を構成するにあたって、ホスト材料と3つのドーパント材料とで合計4種の材料により発光層を成膜することは非常に困難である。
特許文献5の実施例に開示されるごとく蒸着法によって成膜する場合、4種の材料を蒸発させて全体に均一な濃度で共蒸着することは困難である。
部分的な濃度のムラが生じてしまうことは避けられず、発光ムラが生じるので、現実的ではない。
【0008】
【特許文献1】特開平07−288184号公報
【特許文献2】特開2003−051388号公報
【特許文献3】米国特許第5989737号公報
【特許文献4】特開2004−221045号公報
【特許文献5】特開2002−38140号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、色純度を保ち、実用的な製造工程で製造でき、かつ、長寿命である有機EL素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の有機EL素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた発光層と、を備えた有機EL素子であって、前記発光層は、ホストと、第1ドーパントと、第2ドーパントと、を含有し、前記第1ドーパントの発光強度は、前記第2ドーパントの発光強度の12倍以上であり、前記発光層は、塗布プロセスによって成膜されることを特徴とする。
【0011】
このような構成において、主に発光を担う第1ドーパントとは別に、第2ドーパントを発光層に添加する。
第2ドーパントの発光強度は、主として発光を担う第1ドーパントの発光強度と比べ、非常に小さい。このため、第2ドーパントの発光により有機EL素子全体としての発光の色純度が低下することがなく、有機EL素子の発光の色純度は維持される。
そして、第2ドーパントは発光色に寄与するものではないが、このような微量の第2ドーパントが添加されることにより、有機EL素子が長寿命化される。
【0012】
なお、ここでいうドーパント発光強度とは、通電時に得られるEL発光スペクトルの当該ドーパントからの発光成分を意味する。
一般的に、第1ドーパントの発光強度を第2ドーパントの発光強度よりも高くする場合には、発光層中の第1ドーパントの含有量を、第2ドーパントの含有量よりも多くすることが必要である。また、第1ドーパントの方が第2ドーパントよりも発光ピーク波長が短波長である場合は、第1ドーパントの発光エネルギーが第2ドーパントに移動したり、吸収再発光したりするため、第2ドーパントの方が発光しやすい傾向がある。
例えば、第2ドーパントの含有量を十分に少なくすることにより、第1ドーパントと第2ドーパントとの発光強度比を12倍以上にすることができる。
【0013】
本発明において、発光層は、塗布プロセスで成膜される。
すなわち、それぞれ所定量ずつのホスト材料、第1ドーパント材料、第2ドーパント材料を溶媒に溶解させて有機EL材料含有溶液とする。この有機EL材料含有溶液を基板あるいは下地層等に滴下し、溶媒を蒸発させる。すると発光層が成膜される。
これによれば、第1ドーパントと、微量の第2ドーパントと、が均一に分散した発光層を容易に成膜することができる。
【0014】
従来は発光層の成膜にあたり蒸着法を用いていたため、複数のドーパントを、異なる濃度で、一つの層に均一に共蒸着させることが困難であった。
ここで、複数のドーパントのそれぞれの濃度を高くすれば(例えば、1質量%以上)、蒸着法でも均一な成膜が可能であるが、その場合、第2ドーパントの発光強度も強くなり、有機EL素子全体の発光の色純度が低下する。すなわち、従来の成膜プロセスである蒸着法では一つの発光層にドープした第1ドーパントと第2ドーパントで発光強度比を12倍以上にすることは不可能であった。
そのため、従来は、第1ドーパントを含有する発光層とは別に、微量の第2ドーパントを含有する二次層を設けていた。しかし、この場合、有機EL素子の積層数が増え、製造工程が複雑になるとともに、光取り出し効率が低下する。
つまり、積層数を抑え、かつ、色純度を保ちつつ複数のドーパントを用いることが困難であった。
【0015】
この点、本発明によれば、成膜工程において塗布プロセスを用いるので、材料の混合比を正確に制御でき、さらに、微量の混合量であっても膜中に均一分布させることができる。
そして、第2ドーパントの発光強度を、第1ドーパントの発光色に影響のない程度に抑えることができる。
したがって、本発明によれば、色純度を劣化させることなく、また、積層数を増やすことなく複数のドーパントを用いることができ、有機EL素子の長寿命化を図ることができる。
【0016】
本発明では、前記第2ドーパントの含有量は、0.001質量%〜0.5質量%であることが好ましい。
このように第2ドーパントの含有量を低くすることで、第2ドーパントの発光強度は小さくして、第1ドーパントと第2ドーパントとの発光強度比を12倍以上にすることができる。
【0017】
本発明では、前記第1ドーパントのエネルギーギャップは、前記第2ドーパントのエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。
【0018】
例えば、第1ドーパントのエネルギーギャップが2.9eV以上であり、第2ドーパントのエネルギーギャップが2.9eV未満とすることが例として挙げられる。
【0019】
このような構成において、発光層にエネルギーギャップが小さい第2ドーパントが微量に含まれる。
すると、この第2ドーパントが電荷トラップとなって、発光層に過剰に注入される電荷(電子またはホール)をトラップして電荷バランスを整える。
その結果、有機EL素子の発光性能を向上させつつ、長寿命化を図ることができる。
【0020】
従来、電荷の注入バランスが偏って、電子または正孔の一方が過剰に発光層に注入された場合、発光効率が低下したり、寿命が短くなるという問題が生じていた。
これは、電荷の注入バランスが偏った場合、発光域が発光層の陽極側または陰極側にずれたり、さらには、電荷が発光層を通過してしまうという現象が生じているためと考えられる。
電荷の不釣合いにより発光域がずれた場合には、十分に発光材料の性能を引き出すことができない。
さらに、発光層のみならず正孔輸送層あるいは電子輸送層にまで電荷が通過してしまうと、正孔輸送層や電子輸送層で電荷の再結合が起こってしまうために、材料の劣化が激しく寿命を短くしていると考えられている。
【0021】
この点、本発明では、第2ドーパントによって発光層の電荷のバランスを調整できる。その結果、再結合領域を発光層の最適な領域に制御して発光効率を維持し、かつ、長寿命化を図ることができる。
そして、この場合でも、第2ドーパントの含有量は小さいので、有機EL素子全体の発光色に影響を与えることなく、色純度を保つことができる。
【0022】
なお、第2ドーパントの発光が第1ドーパントの発光色に影響を与えないという観点から、第2ドーパントの含有量は少ない方が好ましい。一方、電荷トラップとして第2ドーパントが機能する観点からは所定の濃度が必要である。
この点から、第2ドーパントの含有量は、0.001質量%〜0.5質量%であることが好ましく、0.005質量%〜0.4質量%であることがより好ましく、0.01質量%〜0.1質量%であることがさらに好ましい。
【0023】
ここで、エネルギーギャップとは、伝導レベルと価電子レベルとの差をいい、例えば、ベンゼン中の吸収スペクトルの吸収端から測定した値により規定することができる。具体的には、市販の可視紫外分光光度計を用いて吸収スペクトルを測定し、その吸収スペクトルが立ち上がり始める波長から算出する。
ただし、上記の規定によらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でエネルギーギャップとして定義できる値であればよい。
【0024】
本発明では、前記発光層と前記陰極との間に電子輸送層を備え、前記第2ドーパントは、前記ホストに対してアフィニティ準位が0.2eV以上大きく、前記電子輸送層の電子移動度は0.25mV/cmの電界強度において、10−4cm/Vs以上であることが好ましい。
【0025】
この構成において、電子移動度が高い電子輸送層を用いることにより、有機EL素子の駆動電圧を低下させることができる。
また、発光層に注入された電子および正孔による励起子エネルギーは、ホストから第1ドーパントに移動して発光として取り出される。
【0026】
ここで、電子輸送性能が高い電子輸送層を用いた場合、駆動電圧を下げることができる一方、電子を発光層に過剰に注入してしまう恐れもある。
そして、過剰に注入された電子が正孔輸送層(または陽極)に達してしまうと正孔輸送層(または陽極)を劣化させてしまい、有機EL素子の寿命を短くしてしまう。
この点、本発明では、ホストよりもアフィニティ準位が大きい第2ドーパントを備える。すると、この第2ドーパントが電子トラップとして作用する。過剰に注入された電子が第2ドーパントによってトラップされ、電荷バランスが整えられる。
その結果、電子移動度の高い電子輸送材によって電圧を低下させつつ、長寿命化も図ることができる。
【0027】
ここで、アフィニティ準位Af(電子親和力)とは、材料の分子に電子を一つ与えた時に放出または吸収されるエネルギーをいい、放出の場合は正、吸収の場合は負と定義する。
アフィニティ準位Afは、イオン化ポテンシャルIpと光学エネルギーギャップEgとにより次のように規定する。
Af=Ip−Eg
ここで、イオン化ポテンシャルIpは、各材料の化合物から電子を取り去ってイオン化するために要するエネルギーを意味し、例えば、本願では、紫外線光電子分光分析装置(AC−3、理研(株)計器)で測定した値を用いることができる。
ただし、上記の規定によらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でアフィニティ準位として定義できる値であればよい。
【0028】
また、電子移動度は、例えば、TOF(time-of-flight)法によって測定することが例として挙げられるが、測定法は限られるものではない。
【0029】
本発明では、前記電子輸送層は、下記式(1)で表される含窒素複素環誘導体を含むことが好ましい。
【0030】
【化1】

【0031】
(式(1)中、HArは、置換もしくは無置換の炭素数3〜40の含窒素複素環基である。
Lは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数3〜60のヘテロアリーレン基または置換もしくは無置換のフルオレニレン基である。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜60の2価の芳香族炭化水素基である。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数3〜60のヘテロアリール基である。)
【0032】
このような材料により、高い電子輸送性能を有する電子輸送層を構成することができる。
【0033】
なお、本発明では、発光層のホストにドープするドーパントとして、第1ドーパント、第2ドーパントに加えて、さらに、第3ドーパントを添加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0035】
図1は、有機EL素子の一例を示す図である。
有機EL素子1は、ディスプレイパネルの各画素を構成するものであり、図示しない所定の駆動回路により印加電圧が制御され、発光動作の制御が行われる。
有機EL素子1は、基板11側から順に積層された陽極12、有機層13および陰極14を備え、保護膜15にて覆われて気密に保護される。
【0036】
本実施形態では、透明のガラス基板11側から発光光を取り出すボトムエミッションタイプであり、ガラス基板11上に透明電極を陽極12として備える。
また、有機層13と挟んで陽極12と反対側にはAl等で構成され光反射性の陰極14を備える。
【0037】
有機層13は、陽極12側から順に、正孔輸送帯域131、発光層132、電子輸送帯域133、を備える。
【0038】
正孔輸送帯域131は、陽極12から注入されたホールを輸送して発光層132にホールを注入するもので、本実施形態では正孔輸送層131Aからなる。
正孔輸送層131A(正孔輸送帯域131)は、イオン化エネルギーが小さいものが好ましく、例えば、通常5.5eV以下であることが好ましい。
また正孔輸送層131A(正孔輸送帯域131)は、より低い電界強度で正孔を輸送する材料が好ましく、例えば、10〜10V/cmの電界印加時に、少なくとも10−4cm/V・秒であれば好ましい。具体的な材料については後述する。
【0039】
発光層132は、電界印加時に正孔および電子がそれぞれ注入され(電荷注入機能)、この注入された電荷(正孔、電子)を電界の力で輸送し(電荷輸送機能)、正孔と電子との再結合の場を提供してこれを発光につなげるものである(発光機能)。
本実施形態において、発光層132は、ホストと、第1ドーパントと、第2ドーパントと、を備える。
ここで、ホスト材料とドーパント材料について説明する。
発光層132は、発光層132の大部分を構成するホスト材料と、このホスト材料にドープされるドーパント材料とで構成される。
ホスト材料は、例えば30nm〜100nmの発光層132の大部分(例えば80%以上)を構成する。
ホスト材料に対してドーパント材料が添加(ドープ)されており、その比(ドーパント材料/ホスト材料)は0.01〜20質量%とすることが一例として挙げられる。
ホスト材料からドーパント材料にエネルギー移動等が生じ、ドーパント材料が発光機能を担う。
【0040】
そして、本実施形態においては、ホストに対して2種類のドーパントとして第1ドーパントと第2ドーパントとがドープされる。
発光の大部分は第1ドーパントが担うものであり、第1ドーパントの発光強度Iは、第2ドーパントの発光強度Iの12倍以上である。
本実施形態の有機EL素子1は良好な短波長発光を示す素子にすべく、主として発光する第1ドーパントは、例えば、青色発光を示す発光材料とすることが例としてあげられ、例えば、エネルギーギャップが2.9eV以上である。
【0041】
第2ドーパントは、発光層132において微量に含有されているものであり、その発光強度Iは小さい。
そして、このように第2ドーパントの発光強度Iを小さくするために、第2ドーパントの含有量は、発光層132の0.001質量%〜0.5質量%である。
第2ドーパントは、第1ドーパントよりもエネルギーギャップが小さく、例えば、第1ドーパントのエネルギーギャップが2.9eV以上である場合、第2ドーパントのエネルギーギャップは2.9eV以下とする。
また、第2ドーパントを電子トラップとして機能させるため、第2ドーパントのアフィニティ準位Afは、ホストのアフィニティ準位Afよりも0.2eV以上大きいものとする。
【0042】
次に、上記のように微量の第2ドーパントを含有する発光層132を成膜するにあたっては、塗布プロセスで成膜する。
すなわち、それぞれ所定量ずつのホスト材料、第1ドーパント材料、第2ドーパント材料を溶媒に溶解させて有機EL材料含有溶液とする。
そして、スピンコート法等により下地層の上に成膜する。
溶液を用いた塗布法によれば、ホスト、第1ドーパント、第2ドーパントの3種の材料の含有比を正確に制御することができる。
特に、微量の第2ドーパントの含有比を正確に制御でき、かつ、膜にした場合に第2ドーパントを膜中に均一に分布させることができる。
【0043】
次に、発光層132を構成する化合物の具体例を挙げる。
ホストとしては、長寿命な発光材料として公知のものを用いることが可能である。
例えば、一般式(2)で示される材料をホスト材料として用いることが好ましい。
【0044】
【化2】

【0045】
式(2)中、Arは核炭素数6〜50の芳香族環であり、Xは置換基である。
mは1〜5の整数、nは0〜6の整数である。m≧2の時、Arはそれぞれ同じでも異なっていても良い。n≧2の時、Xはそれぞれ同じでも異なっていても良い。
【0046】
Arとして具体的には、フェニル環、ナフチル環、アントラセン環、ビフェニレン環、アズレン環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、アセフェナンスリレン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ピセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ペンタセン環、テトラフェニレン環、ヘキサフェン環、ヘキサセン環、ルビセン環、コロネン環、トリナフチレン環等が挙げられる。
好ましくはフェニル環、ナフチル環、アントラセン環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ペリレン環、トリナフチレン環等が挙げられる。
さらに好ましくはフェニル環、ナフチル環、アントラセン環、フルオレン環、フェナントレン環、フルオランテン環、ピレン環、クリセン環、ペリレン環等が挙げられる。
【0047】
また、Xとして具体的には、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のカルボキシル基、置換又は無置換のスチリル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等である。
【0048】
置換若しくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族基の例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、m−ターフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニルイル基、4”−t−ブチル−p−ターフェニル−4−イル基、2−フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、3−フルオランテニル基等が挙げられる。
【0049】
好ましくは、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、2−フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、3−フルオランテニル基等が挙げられる。
【0050】
置換若しくは無置換の核原子数5〜50の芳香族複素環基の例としては、1−ピロリル基、2−ピロリル基、3−ピロリル基、ピラジニル基、2−ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、1−インドリル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、2−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、2−フリル基、3−フリル基、2−ベンゾフラニル基、3−ベンゾフラニル基、4−ベンゾフラニル基、5−ベンゾフラニル基、6−ベンゾフラニル基、7−ベンゾフラニル基、1−イソベンゾフラニル基、3−イソベンゾフラニル基、4−イソベンゾフラニル基、5−イソベンゾフラニル基、6−イソベンゾフラニル基、7−イソベンゾフラニル基、キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、3−イソキノリル基、4−イソキノリル基、5−イソキノリル基、6−イソキノリル基、7−イソキノリル基、8−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、5−キノキサリニル基、6−キノキサリニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基、1−フェナンスリジニル基、2−フェナンスリジニル基、3−フェナンスリジニル基、4−フェナンスリジニル基、6−フェナンスリジニル基、7−フェナンスリジニル基、8−フェナンスリジニル基、9−フェナンスリジニル基、10−フェナンスリジニル基、1−アクリジニル基、2−アクリジニル基、3−アクリジニル基、4−アクリジニル基、9−アクリジニル基、1,7−フェナンスロリン−2−イル基、1,7−フェナンスロリン−3−イル基、1,7−フェナンスロリン−4−イル基、1,7−フェナンスロリン−5−イル基、1,7−フェナンスロリン−6−イル基、1,7−フェナンスロリン−8−イル基、1,7−フェナンスロリン−9−イル基、1,7−フェナンスロリン−10−イル基、1,8−フェナンスロリン−2−イル基、1,8−フェナンスロリン−3−イル基、1,8−フェナンスロリン−4−イル基、1,8−フェナンスロリン−5−イル基、1,8−フェナンスロリン−6−イル基、1,8−フェナンスロリン−7−イル基、1,8−フェナンスロリン−9−イル基、1,8−フェナンスロリン−10−イル基、1,9−フェナンスロリン−2−イル基、1,9−フェナンスロリン−3−イル基、1,9−フェナンスロリン−4−イル基、1,9−フェナンスロリン−5−イル基、1,9−フェナンスロリン−6−イル基、1,9−フェナンスロリン−7−イル基、1,9−フェナンスロリン−8−イル基、1,9−フェナンスロリン−10−イル基、1,10−フェナンスロリン−2−イル基、1,10−フェナンスロリン−3−イル基、1,10−フェナンスロリン−4−イル基、1,10−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−1−イル基、2,9−フェナンスロリン−3−イル基、2,9−フェナンスロリン−4−イル基、2,9−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−6−イル基、2,9−フェナンスロリン−7−イル基、2,9−フェナンスロリン−8−イル基、2,9−フェナンスロリン−10−イル基、2,8−フェナンスロリン−1−イル基、2,8−フェナンスロリン−3−イル基、2,8−フェナンスロリン−4−イル基、2,8−フェナンスロリン−5−イル基、2,8−フェナンスロリン−6−イル基、2,8−フェナンスロリン−7−イル基、2,8−フェナンスロリン−9−イル基、2,8−フェナンスロリン−10−イル基、2,7−フェナンスロリン−1−イル基、2,7−フェナンスロリン−3−イル基、2,7−フェナンスロリン−4−イル基、2,7−フェナンスロリン−5−イル基、2,7−フェナンスロリン−6−イル基、2,7−フェナンスロリン−8−イル基、2,7−フェナンスロリン−9−イル基、2,7−フェナンスロリン−10−イル基、1−フェナジニル基、2−フェナジニル基、1−フェノチアジニル基、2−フェノチアジニル基、3−フェノチアジニル基、4−フェノチアジニル基、10−フェノチアジニル基、1−フェノキサジニル基、2−フェノキサジニル基、3−フェノキサジニル基、4−フェノキサジニル基、10−フェノキサジニル基、2−オキサゾリル基、4−オキサゾリル基、5−オキサゾリル基、2−オキサジアゾリル基、5−オキサジアゾリル基、3−フラザニル基、2−チエニル基、3−チエニル基、2−メチルピロール−1−イル基、2−メチルピロール−3−イル基、2−メチルピロール−4−イル基、2−メチルピロール−5−イル基、3−メチルピロール−1−イル基、3−メチルピロール−2−イル基、3−メチルピロール−4−イル基、3−メチルピロール−5−イル基、2−t−ブチルピロール−4−イル基、3−(2−フェニルプロピル)ピロール−1−イル基、2−メチル−1−インドリル基、4−メチル−1−インドリル基、2−メチル−3−インドリル基、4−メチル−3−インドリル基、2−t−ブチル1−インドリル基、4−t−ブチル1−インドリル基、2−t−ブチル3−インドリル基、4−t−ブチル3−インドリル基等が挙げられる。
【0051】
置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシイソブチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1,3−ジヒドロキシイソプロピル基、2,3−ジヒドロキシ−t−ブチル基、1,2,3−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,3−ジクロロイソプロピル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、1,2,3−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、1−ブロモエチル基、2−ブロモエチル基、2−ブロモイソブチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,3−ジブロモイソプロピル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、1,2,3−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、1−ヨードエチル基、2−ヨードエチル基、2−ヨードイソブチル基、1,2−ジヨードエチル基、1,3−ジヨードイソプロピル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、1,2,3−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、1−アミノエチル基、2−アミノエチル基、2−アミノイソブチル基、1,2−ジアミノエチル基、1,3−ジアミノイソプロピル基、2,3−ジアミノ−t−ブチル基、1,2,3−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、1−ニトロエチル基、2−ニトロエチル基、2−ニトロイソブチル基、1,2−ジニトロエチル基、1,3−ジニトロイソプロピル基、2,3−ジニトロ−t−ブチル基、1,2,3−トリニトロプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルニル基等が挙げられる。
【0052】
置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基は−OYで表される基であり、Yの例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシイソブチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1,3−ジヒドロキシイソプロピル基、2,3−ジヒドロキシ−t−ブチル基、1,2,3−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,3−ジクロロイソプロピル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、1,2,3−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、1−ブロモエチル基、2−ブロモエチル基、2−ブロモイソブチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,3−ジブロモイソプロピル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、1,2,3−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、1−ヨードエチル基、2−ヨードエチル基、2−ヨードイソブチル基、1,2−ジヨードエチル基、1,3−ジヨードイソプロピル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、1,2,3−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、1−アミノエチル基、2−アミノエチル基、2−アミノイソブチル基、1,2−ジアミノエチル基、1,3−ジアミノイソプロピル基、2,3−ジアミノ−t−ブチル基、1,2,3−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、1−ニトロエチル基、2−ニトロエチル基、2−ニトロイソブチル基、1,2−ジニトロエチル基、1,3−ジニトロイソプロピル基、2,3−ジニトロ−t−ブチル基、1,2,3−トリニトロプロピル基等が挙げられる。
【0053】
置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアラルキル基の例としては、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基、フェニル−t−ブチル基、α−ナフチルメチル基、1−α−ナフチルエチル基、2−α−ナフチルエチル基、1−α−ナフチルイソプロピル基、2−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、1−β−ナフチルエチル基、2−β−ナフチルエチル基、1−β−ナフチルイソプロピル基、2−β−ナフチルイソプロピル基、1−ピロリルメチル基、2−(1−ピロリル)エチル基、p−メチルベンジル基、m−メチルベンジル基、o−メチルベンジル基、p−クロロベンジル基、m−クロロベンジル基、o−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、m−ブロモベンジル基、o−ブロモベンジル基、p−ヨードベンジル基、m−ヨードベンジル基、o−ヨードベンジル基、p−ヒドロキシベンジル基、m−ヒドロキシベンジル基、o−ヒドロキシベンジル基、p−アミノベンジル基、m−アミノベンジル基、o−アミノベンジル基、p−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、p−シアノベンジル基、m−シアノベンジル基、o−シアノベンジル基、1−ヒドロキシ−2−フェニルイソプロピル基、1−クロロ−2−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。
【0054】
置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基は−OY’と表され、Y’の例としてはフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、m−ターフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニルイル基、4”−t−ブチル−p−ターフェニル−4−イル基、2−ピロリル基、3−ピロリル基、ピラジニル基、2−ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、2−フリル基、3−フリル基、2−ベンゾフラニル基、3−ベンゾフラニル基、4−ベンゾフラニル基、5−ベンゾフラニル基、6−ベンゾフラニル基、7−ベンゾフラニル基、1−イソベンゾフラニル基、3−イソベンゾフラニル基、4−イソベンゾフラニル基、5−イソベンゾフラニル基、6−イソベンゾフラニル基、7−イソベンゾフラニル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、3−イソキノリル基、4−イソキノリル基、5−イソキノリル基、6−イソキノリル基、7−イソキノリル基、8−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、5−キノキサリニル基、6−キノキサリニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、1−フェナンスリジニル基、2−フェナンスリジニル基、3−フェナンスリジニル基、4−フェナンスリジニル基、6−フェナンスリジニル基、7−フェナンスリジニル基、8−フェナンスリジニル基、9−フェナンスリジニル基、10−フェナンスリジニル基、1−アクリジニル基、2−アクリジニル基、3−アクリジニル基、4−アクリジニル基、9−アクリジニル基、1,7−フェナンスロリン−2−イル基、1,7−フェナンスロリン−3−イル基、1,7−フェナンスロリン−4−イル基、1,7−フェナンスロリン−5−イル基、1,7−フェナンスロリン−6−イル基、1,7−フェナンスロリン−8−イル基、1,7−フェナンスロリン−9−イル基、1,7−フェナンスロリン−10−イル基、1,8−フェナンスロリン−2−イル基、1,8−フェナンスロリン−3−イル基、1,8−フェナンスロリン−4−イル基、1,8−フェナンスロリン−5−イル基、1,8−フェナンスロリン−6−イル基、1,8−フェナンスロリン−7−イル基、1,8−フェナンスロリン−9−イル基、1,8−フェナンスロリン−10−イル基、1,9−フェナンスロリン−2−イル基、1,9−フェナンスロリン−3−イル基、1,9−フェナンスロリン−4−イル基、1,9−フェナンスロリン−5−イル基、1,9−フェナンスロリン−6−イル基、1,9−フェナンスロリン−7−イル基、1,9−フェナンスロリン−8−イル基、1,9−フェナンスロリン−10−イル基、1,10−フェナンスロリン−2−イル基、1,10−フェナンスロリン−3−イル基、1,10−フェナンスロリン−4−イル基、1,10−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−1−イル基、2,9−フェナンスロリン−3−イル基、2,9−フェナンスロリン−4−イル基、2,9−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−6−イル基、2,9−フェナンスロリン−7−イル基、2,9−フェナンスロリン−8−イル基、2,9−フェナンスロリン−10−イル基、2,8−フェナンスロリン−1−イル基、2,8−フェナンスロリン−3−イル基、2,8−フェナンスロリン−4−イル基、2,8−フェナンスロリン−5−イル基、2,8−フェナンスロリン−6−イル基、2,8−フェナンスロリン−7−イル基、2,8−フェナンスロリン−9−イル基、2,8−フェナンスロリン−10−イル基、2,7−フェナンスロリン−1−イル基、2,7−フェナンスロリン−3−イル基、2,7−フェナンスロリン−4−イル基、2,7−フェナンスロリン−5−イル基、2,7−フェナンスロリン−6−イル基、2,7−フェナンスロリン−8−イル基、2,7−フェナンスロリン−9−イル基、2,7−フェナンスロリン−10−イル基、1−フェナジニル基、2−フェナジニル基、1−フェノチアジニル基、2−フェノチアジニル基、3−フェノチアジニル基、4−フェノチアジニル基、1−フェノキサジニル基、2−フェノキサジニル基、3−フェノキサジニル基、4−フェノキサジニル基、2−オキサゾリル基、4−オキサゾリル基、5−オキサゾリル基、2−オキサジアゾリル基、5−オキサジアゾリル基、3−フラザニル基、2−チエニル基、3−チエニル基、2−メチルピロール−1−イル基、2−メチルピロール−3−イル基、2−メチルピロール−4−イル基、2−メチルピロール−5−イル基、3−メチルピロール−1−イル基、3−メチルピロール−2−イル基、3−メチルピロール−4−イル基、3−メチルピロール−5−イル基、2−t−ブチルピロール−4−イル基、3−(2−フェニルプロピル)ピロール−1−イル基、2−メチル−1−インドリル基、4−メチル−1−インドリル基、2−メチル−3−インドリル基、4−メチル−3−インドリル基、2−t−ブチル1−インドリル基、4−t−ブチル1−インドリル基、2−t−ブチル3−インドリル基、4−t−ブチル3−インドリル基等が挙げられる。
【0055】
置換若しくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基は−SY”と表され、Y”の例としてはフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、m−ターフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニルイル基、4”−t−ブチル−p−ターフェニル−4−イル基、2−ピロリル基、3−ピロリル基、ピラジニル基、2−ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、2−インドリル基、3−インドリル基、4−インドリル基、5−インドリル基、6−インドリル基、7−インドリル基、1−イソインドリル基、3−イソインドリル基、4−イソインドリル基、5−イソインドリル基、6−イソインドリル基、7−イソインドリル基、2−フリル基、3−フリル基、2−ベンゾフラニル基、3−ベンゾフラニル基、4−ベンゾフラニル基、5−ベンゾフラニル基、6−ベンゾフラニル基、7−ベンゾフラニル基、1−イソベンゾフラニル基、3−イソベンゾフラニル基、4−イソベンゾフラニル基、5−イソベンゾフラニル基、6−イソベンゾフラニル基、7−イソベンゾフラニル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、3−イソキノリル基、4−イソキノリル基、5−イソキノリル基、6−イソキノリル基、7−イソキノリル基、8−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、5−キノキサリニル基、6−キノキサリニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、1−フェナンスリジニル基、2−フェナンスリジニル基、3−フェナンスリジニル基、4−フェナンスリジニル基、6−フェナンスリジニル基、7−フェナンスリジニル基、8−フェナンスリジニル基、9−フェナンスリジニル基、10−フェナンスリジニル基、1−アクリジニル基、2−アクリジニル基、3−アクリジニル基、4−アクリジニル基、9−アクリジニル基、1,7−フェナンスロリン−2−イル基、1,7−フェナンスロリン−3−イル基、1,7−フェナンスロリン−4−イル基、1,7−フェナンスロリン−5−イル基、1,7−フェナンスロリン−6−イル基、1,7−フェナンスロリン−8−イル基、1,7−フェナンスロリン−9−イル基、1,7−フェナンスロリン−10−イル基、1,8−フェナンスロリン−2−イル基、1,8−フェナンスロリン−3−イル基、1,8−フェナンスロリン−4−イル基、1,8−フェナンスロリン−5−イル基、1,8−フェナンスロリン−6−イル基、1,8−フェナンスロリン−7−イル基、1,8−フェナンスロリン−9−イル基、1,8−フェナンスロリン−10−イル基、1,9−フェナンスロリン−2−イル基、1,9−フェナンスロリン−3−イル基、1,9−フェナンスロリン−4−イル基、1,9−フェナンスロリン−5−イル基、1,9−フェナンスロリン−6−イル基、1,9−フェナンスロリン−7−イル基、1,9−フェナンスロリン−8−イル基、1,9−フェナンスロリン−10−イル基、1,10−フェナンスロリン−2−イル基、1,10−フェナンスロリン−3−イル基、1,10−フェナンスロリン−4−イル基、1,10−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−1−イル基、2,9−フェナンスロリン−3−イル基、2,9−フェナンスロリン−4−イル基、2,9−フェナンスロリン−5−イル基、2,9−フェナンスロリン−6−イル基、2,9−フェナンスロリン−7−イル基、2,9−フェナンスロリン−8−イル基、2,9−フェナンスロリン−10−イル基、2,8−フェナンスロリン−1−イル基、2,8−フェナンスロリン−3−イル基、2,8−フェナンスロリン−4−イル基、2,8−フェナンスロリン−5−イル基、2,8−フェナンスロリン−6−イル基、2,8−フェナンスロリン−7−イル基、2,8−フェナンスロリン−9−イル基、2,8−フェナンスロリン−10−イル基、2,7−フェナンスロリン−1−イル基、2,7−フェナンスロリン−3−イル基、2,7−フェナンスロリン−4−イル基、2,7−フェナンスロリン−5−イル基、2,7−フェナンスロリン−6−イル基、2,7−フェナンスロリン−8−イル基、2,7−フェナンスロリン−9−イル基、2,7−フェナンスロリン−10−イル基、1−フェナジニル基、2−フェナジニル基、1−フェノチアジニル基、2−フェノチアジニル基、3−フェノチアジニル基、4−フェノチアジニル基、1−フェノキサジニル基、2−フェノキサジニル基、3−フェノキサジニル基、4−フェノキサジニル基、2−オキサゾリル基、4−オキサゾリル基、5−オキサゾリル基、2−オキサジアゾリル基、5−オキサジアゾリル基、3−フラザニル基、2−チエニル基、3−チエニル基、2−メチルピロール−1−イル基、2−メチルピロール−3−イル基、2−メチルピロール−4−イル基、2−メチルピロール−5−イル基、3−メチルピロール−1−イル基、3−メチルピロール−2−イル基、3−メチルピロール−4−イル基、3−メチルピロール−5−イル基、2−t−ブチルピロール−4−イル基、3−(2−フェニルプロピル)ピロール−1−イル基、2−メチル−1−インドリル基、4−メチル−1−インドリル基、2−メチル−3−インドリル基、4−メチル−3−インドリル基、2−t−ブチル1−インドリル基、4−t−ブチル1−インドリル基、2−t−ブチル3−インドリル基、4−t−ブチル3−インドリル基等が挙げられる。
【0056】
置換若しくは無置換の炭素数1〜50のカルボキシル基は−COOZと表され、Zの例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシイソブチル基、1,2−ジヒドロキシエチル基、1,3−ジヒドロキシイソプロピル基、2,3−ジヒドロキシ−t−ブチル基、1,2,3−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,3−ジクロロイソプロピル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、1,2,3−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、1−ブロモエチル基、2−ブロモエチル基、2−ブロモイソブチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,3−ジブロモイソプロピル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、1,2,3−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、1−ヨードエチル基、2−ヨードエチル基、2−ヨードイソブチル基、1,2−ジヨードエチル基、1,3−ジヨードイソプロピル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、1,2,3−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、1−アミノエチル基、2−アミノエチル基、2−アミノイソブチル基、1,2−ジアミノエチル基、1,3−ジアミノイソプロピル基、2,3−ジアミノ−t−ブチル基、1,2,3−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、1−ニトロエチル基、2−ニトロエチル基、2−ニトロイソブチル基、1,2−ジニトロエチル基、1,3−ジニトロイソプロピル基、2,3−ジニトロ−t−ブチル基、1,2,3−トリニトロプロピル基等が挙げられる。
【0057】
置換又は無置換のスチリル基の例としては、2−フェニル−1−ビニル基、2,2−ジフェニル−1−ビニル基、1,2,2−トリフェニル−1−ビニル基等が挙げられる。
ハロゲン基の例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
【0058】
mは1〜2、nは0〜4が好ましい。
一般式(2)の化合物の具体例を以下に示す。
【0059】
【化3】

【0060】
【化4】

【0061】
【化5】

【0062】
また、次の式(3)で表されるアントラセン誘導体もホストとして好適である。
【0063】
【化6】

【0064】
式中、R11〜R20は、それぞれ独立に水素原子,アルキル基,シクロアルキル基,アリール基,アルコキシル基,アリーロキシ基,アルキルアミノ基,アリールアミノ基又は置換しても良い複素環基を示し、c,d,e及びfは、それぞれ1〜5の整数を示し、それらが2以上の場合、R11同士,R12同士,R16同士又はR17同士は、それぞれにおいて、同一でも異なっていてもよく、またR11同士,R12同士,R16同士又はR17同士が結合して環を形成していてもよいし、R13とR14,R18とR19がたがいに結合して環を形成していてもよい。
は単結合、−O−,−S−,−N(R)−(Rはアルキル基又は置換しても良いアリール基である)、アルキレン基又はアリーレン基を示す。
【0065】
次の式(4)で示されるスピロフルオレン誘導体もホストとして好適である。
【0066】
【化7】

【0067】
式中、A〜Aは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のビフェニル基又は置換もしくは無置換のナフチル基である。
【0068】
また、次の式(5)で表される縮合環含有化合物もホストとして好適である。
【0069】
【化8】

【0070】
式中、A〜A14はそれぞれ水素原子、又は置換もしくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基であり、R21〜R23は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数5〜18のアリールオキシ基、炭素数7〜18のアラルキルオキシ基、炭素数5〜16のアリールアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜6のエステル基又はハロゲン原子を示し、A〜A14のうち少なくとも1つは3環以上の縮合芳香族環を有する基である。
【0071】
また、下記式(6)で表されるフルオレン化合物もホストとして好適である。
【0072】
【化9】

【0073】
式中、R及びRは、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基,置換あるいは無置換の複素環基、置換アミノ基、シアノ基又はハロゲン原子を表わす。
異なるフルオレン基に結合するR同士、R同士は、同じであっても異なっていてもよく、同じフルオレン基に結合するR及びRは、同じであっても異なっていてもよい。R及びRは、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表わし、異なるフルオレン基に結合するR同士、R同士は、同じであっても異なっていてもよく、同じフルオレン基に結合するR及びRは、同じであっても異なっていてもよい。Ar及びArは、ベンゼン環の合計が3個以上の置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基又はベンゼン環と複素環の合計が3個以上の置換あるいは無置換の炭素でフルオレン基に結合する縮合多環複素環基を表わし、Ar及びArは、同じであっても異なっていてもよい。nは、1〜10の整数を表す。
【0074】
以上のホスト材料の中でも、好ましくはアントラセン誘導体、さらに好ましくはモノアントラセン誘導体、特に好ましくは非対称アントラセン(アントラセン骨格を中心軸にしたときに左右が互いに異なるものをいう)である。
【0075】
また、次の式(7)で表されるナフタセン誘導体もホストして好適である。
【0076】
【化10】

【0077】
式(7)中、Q10、Q20、Q30、Q40、Q50、Q60、Q70、Q80、Q110、Q120、Q130およびQ140は、それぞれ水素、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアリール基、アミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアリーロキシ基、炭素数1〜20のアリールチオ基、炭素数1〜20のアルケニル基、炭素数1〜20のアラルキル基または複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。
【0078】
さらに、前記式(7)で表されるナフタセン誘導体におけるQ10、Q20、Q30およびQ40の1つ以上がアリール基であることが好ましく、さらには、次の式(8)で表されるものがより好ましい。
【0079】
【化11】

【0080】
式(8)中、Q10、Q21〜Q25、Q31〜Q35、Q40〜Q80、Q110〜Q140は、それぞれ水素、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルケニル基、アラルキル基または複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。
21〜Q25、Q31〜Q35は隣接する2個以上が互いに結合して環を形成してもよい。
【0081】
さらに、上記式(8)で表されるナフタセン誘導体におけるQ21、Q25、Q31、Q35の1つ以上は、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリーロキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アラルキル基または複素環基であることが好ましい。
【0082】
さらに、次の式(9)で表されるフルオランテン誘導体もホストとして好適である。
【0083】
【化12】

【0084】
式(9)において、Arは、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族基であり、Rは互いに異なっていてもよく、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50の芳香族複素環基、又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
【0085】
上記フルオランテン誘導体の具体例としては次のものが挙げられる。
【0086】
【化13】

【0087】
上記式のRは、式(9)のRと同じである。
そして、Rは好ましくは水素又はフェニル基である。
より好ましくは、ナフタレン骨格又はアントラセン骨格に対向して置換する二つのRがフェニル基であり他は水素である。
【0088】
次に、第1ドーパント、第2ドーパントとしては、それぞれ長寿命な発光材料として公知のものを用いることが可能である。
そして、第1ドーパントの発光強度Iが第2ドーパントの発光強度Iの12倍以上になるように、それぞれの濃度を設定し、かつ、第2ドーパントの含有量は0.001質量%〜0.5質量%にすればよい。
このとき、第2ドーパントが電荷トラップとなるように、エネルギーギャップの小さい方を第2ドーパントとして選択する。
さらに、青色発光材料の寿命を長くする観点から、第1ドーパントをEg≧2.9eVの材料を選択し、第2ドーパントの添加によって、青色材料(第1ドーパント)の寿命を長くする構成であることが好ましい。
【0089】
上記のホスト材料と組み合わせるに好適なドーパント材料としては以下のものが列挙されるので、このうちから第1ドーパントと第2ドーパントに適宜選択する。
【0090】
ドーパントとしては、次の式で表されるアミン系ドーパントが挙げられる。
【0091】
【化14】

【0092】
式(12)中、Ar〜Arは置換又は無置換の核炭素数6〜50の芳香族基、置換又は無置換のスチリル基である。
pは1〜4の整数である。
p≧2の時、Ar、Arはそれぞれ同じでも異なっていても良い。
【0093】
置換若しくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族基の例としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、p−ターフェニル−4−イル基、p−ターフェニル−3−イル基、p−ターフェニル−2−イル基、m−ターフェニル−4−イル基、m−ターフェニル−3−イル基、m−ターフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニルイル基、4”−t−ブチル−p−ターフェニル−4−イル基、2−フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、3−フルオランテニル基等が挙げられる。
【0094】
好ましくは、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニルイル基、3−ビフェニルイル基、4−ビフェニルイル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、2−フルオレニル基、9,9−ジメチル−2−フルオレニル基、3−フルオランテニル基等が挙げられる。
【0095】
置換又は無置換のスチリル基の例としては、2−フェニル−1−ビニル基、2,2−ジフェニル−1−ビニル基、1,2,2−トリフェニル−1−ビニル基等が挙げられる。
一般式(12)の化合物の具体例、及びその他ドーパントとして好適な化合物の例を以下に示す。
尚、式中において、Meはメチル基を、Etはエチル基を表す。
なお、スチリル基がNに直結する場合のみならず、スチリル基とNとの間に二価の基(例えばフェニレン基に代表されるアリーレン基等)を有する場合も置換のスチリル基に含む。
【0096】
【化15】

【0097】
【化16】

【0098】
【化17】

【0099】
【化18】

【0100】
また、以下のものは、第1ドーパントとして使用してもよいが、第2ドーパントとして使用するのに好適である。
【0101】
【化19】

【0102】
【化20】

【0103】
【化21】

【0104】
【化22】

【0105】
【化23】

【0106】
【化24】

【0107】
【化25】

【0108】
【化26】

【0109】
また、次の式(13)、式(14)のペリレン誘導体は、第2ドーパントとして好適であり、さらに、上記ナフタセン誘導体のホストに組み合わせるのに特に好適である。
【0110】
【化27】

【0111】
一般式(13)及び(14)において、Ar51、Ar52及びAr53は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数6〜50の芳香族複素環基を表す。
【0112】
〜X18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の炭素数2〜50のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルケニルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルケニルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の核原子数6〜50の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリールチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数7〜50のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリールアルキルオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリールアルキルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアリールアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50のアルケニルアリール基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−COOR54、−COR55、又は−OCOR56(ここで、R54、R55及びR56は、それぞれ水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数2〜50のアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数7〜50のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数6〜50の芳香族複素環基を表す。)から選ばれる基を表す。
また、隣接する基は互いに結合していてもよく、さらにはX〜X18が結合している炭素原子と共に環を形成していてもよい。
【0113】
ここで、式(13)、式(14)において、X〜X18の少なくとも一つは水素でない場合が好ましい。または、Ar51、Ar52及びAr53の置換基、X〜X18及びX〜X18の置換基の中の少なくとも1つはハロゲン原子である場合が好ましい。
【0114】
さらに、ペリレン誘導体のうちインデノペリレン誘導体として以下のものが挙げられる。
【0115】
【化28】

【0116】
上記式(15)、(16)において、Rは互いに異なっていてもよく、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケニルチオ基、芳香環含有アルキル基、芳香環含有アルキルオキシ基、芳香環含有アルキルチオ基、芳香環基、芳香族複素環基、芳香環オキシ基、芳香環チオ基、芳香環アルケニル基、アルケニル芳香環基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−COOR51(R51は水素、アルキル基、アルケニル基、芳香環含有アルキル基又は芳香環基である。)、−COR52(R52は水素、アルキル基、アルケニル基、芳香環含有アルキル基、芳香環基又はアミノ基である)、又は−OCOR53(R53はアルキル基、アルケニル基、芳香環含有アルキル基又は芳香環基である)である。
ここでRの隣接する基は、互いに結合してもよく、又は置換している炭素原子と共に環を形成していてもよい。
さらに、Rの少なくとも1つは水素ではないことが好ましい。
【0117】
さらに、上記の他、ドーパントとしては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、ルブレン誘導体、フルオランテン誘導体、ベンゾフルオランテン誘導体、ジインデノペリレン誘導体、スチリルアミン誘導体、ビスアミノ−ジスチルベン誘導体、アクリドン誘導体、アクリジン誘導体、キナクリドン誘導体等、クマリン誘導体〔例えば、クマリン1、クマリン6、クマリン7、クマリン30、クマリン106、クマリン138、クマリン151、クマリン152、クマリン153、クマリン307、クマリン311、クマリン314、クマリン334、クマリン338、クマリン343、クマリン500〕、ピラン誘導体〔例えば、DCM1、DCM2〕、オキサゾン誘導体〔例えば、ナイルレッド〕、アリールアミン化合物及び/又はスチリルアミン化合物、コロネン、クリセン、フルオレセイン、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、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、および、蛍光色素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0118】
次に、電子輸送帯域133について説明する。
電子輸送帯域133としては電子輸送層133Aと電子注入層133Bとを備える。
電子輸送層133Aは、発光層132への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きい。
本実施形態では、駆動電圧を下げるため、電子移動度が大きい電子輸送層133Aが好ましく、0.25mV/cmの電界印加時に電子移動度が10−4cm/Vs以上である。
このように電子移動度が高い電子輸送層133Aを備えた場合、駆動電圧が低くなる一方、発光層132に過剰に電子注入が行われてしまい、寿命を劣化させることがある。
この点、本実施形態では発光層132に第2ドーパントを添加することにより、第2ドーパントを電子トラップとして機能させ、電荷バランスをとる構成としている。
よって、高い電子移動度を有する電子輸送層133Aを備え、低い駆動電圧と長寿命を同時に達成することができる。
また、本実施形態のごとくボトムエミッション型有機EL素子ででは、直接陽極12から取り出される発光と、電極による反射を経由して取り出される発光とが干渉することが知られている。
この干渉効果を効率的に利用するため、電子輸送層133Aの膜厚を数nm〜数μmの膜厚で適宜調整することが行われる。
この場合、電子輸送層133Aを厚くすると電圧上昇等の懸念もあるが、本実施形態では電子移動度が高い電子輸送層133Aを備えるため、干渉効果を十分に利用できる膜厚にしても駆動電圧の上昇につながりにくいという効果がある。
【0119】
電子輸送層133Aの具体的化合物としては上記式(1)で表される含窒素複素環誘導体を含むものが例として挙げられ、このような含窒素複素環誘導体の具体例としては下記に示すものが挙げられる。ただし、本発明の電子輸送層の材料としてはこれらの例示化合物に限定されるものではない。
【0120】
【化29】

【0121】
【化30】

【0122】
【化31】

【0123】
【化32】

【0124】
【化33】

【0125】
【化34】

【0126】
【化35】

【0127】
【化36】

【0128】
【化37】

【0129】
【化38】

【0130】
【化39】

【0131】
【化40】

【0132】
【化41】

【0133】
【化42】

【0134】
【化43】

【0135】
【化44】

【0136】
【化45】

【0137】
以上の具体例のうち、特に、(1−1)、(1−5)、(1−7)、(2−1)、(3−1)、(4−2)、(4−6)、(7−2)、(7−7)、(7−8)、(7−9)、(9−7)が好ましい。
【0138】
電子注入層133Bは、陰極14と有機層13との間において電流のリークを有効に防止して電子注入性を高めるものであり、絶縁体や半導体等で構成される。
【0139】
次に、有機EL素子1の製造方法について説明する。
透光性基板11上に陽極12/正孔注入層131A/発光層132/電子注入層133B/陰極15が順次設けられた構成の有機EL素子の作製例を記載する。
まず、適当な透光性基板11上に陽極材料からなる薄膜を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等の方法により形成して陽極12を作製する。
次にこの陽極12上に正孔注入層131Aを設ける。
正孔注入層131Aの形成は、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の方法により行うことができるが、塗布法で成膜することが好ましい。
膜厚5nm〜5μmの範囲で適宜選択することが好ましい。
【0140】
次に、発光層132は、塗布プロセスによって成膜される。
すなわち、それぞれ所定量ずつのホスト材料、第1ドーパント材料、第2ドーパント材料を溶媒に溶解させて有機EL材料含有溶液とする。
この有機EL材料含有溶液をスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、等の塗布法を用いることができる。
パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。
【0141】
溶媒例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、エチルビフェニル、イソプロピルビフェニル、アニソール、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのアルコキシ基、ハロゲンを有しても良い芳香族系溶媒が挙げられる。
また、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒も溶媒として用いられ、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒も溶媒として用いられる。
【0142】
また、有機EL材料含有溶液の粘度を調整するために、有機EL材料含有溶液に粘度調整液を混合してもよく、粘度調整液としては、例えば、アルコール系溶液、ケトン系溶液、パラフィン系溶液およびアルキル置換芳香族系溶液等が挙げられる。好ましくは、アルコール系溶液、アルキル置換芳香族系溶液である。
アルコール系溶液としては、メタノールやエタノール、プロパノール、n-ブタノール、s-ブタノール、2-メチル-1-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール、3-メチル-2-ブタノール、t-ブタノール、n-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、n-ヘキサノール、2-エチルヘキサノール、3、5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、n-ヘプタノール、3、3,5-トリメチルヘキサノール、3-ヘプタノール、n-オクタノール、2-オクタノール、n-ノナノール、n-デカノール、メチルシクロヘキサノール、シクロヘキサノール、α-テルピネオール、ネオペンチルアルコール、グリシドール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ベンジルアルコール、などが例として挙げられる。上記アルコールは直鎖、分岐構造のどちらでも良い。
アルキル置換芳香族系溶液としては直鎖または分岐のブチルベンゼン、ドデシルベンゼン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、ジシクロヘキシルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタン、3-メチルジフェニルエーテルなどが挙げられる
粘度調整液は単独で使用してもよく、複数混合して用いてもよい。
【0143】
次に、この発光層132上に電子注入層133Bを設ける。
真空蒸着法により形成することが例として挙げられるが、塗布法によって成膜してもよい。
【0144】
最後に陰極15を積層して有機EL素子1を得ることができる。
陰極15は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリング等を用いることができる。
なお、下地の有機物層13を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
【0145】
有機EL素子1の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
なお、有機EL素子1に直流電圧を印加する場合、陽極12を+、陰極15を−の極性にして、5〜40Vの電圧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、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合には陽極12が+、陰極15が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。
【実施例】
【0146】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
尚、各実施例で使用した化合物の性質及び作製した素子は下記の方法で評価した。
(1)エネルギーギャップ:ベンゼン中の吸収スペクトルの吸収端から測定した。具体的には、市販の可視紫外分光光度計を用いて吸収スペクトルを測定し、その吸収スペクトルが立ち上がり始める波長から算出する。
(2)輝度:分光放射輝度計(CS−1000、ミノルタ製)により測定した。
(3)発光極大波長の発光強度:作製するEL素子と同じ条件でドーパントとして第1ドーパントのみを含む発光層(第1発光層)、及び、ドーパントとして第2ドーパントのみを含む発光層(第二発光層)の単層膜をそれぞれ作製し、市販の蛍光測定装置を用いてそれぞれの単層膜の蛍光スペクトルを測定する。得られた第1発光層の蛍光スペクトルから、第1発光層の発光極大波長aにおいて、第一発光層の蛍光強度Iを測定する。同様に、得られた第2発光層の蛍光スペクトルから、第2発光層の発光極大波長bにおいて、第二発光層の蛍光強度I を測定する。
第1発光層と第二発光層の発光極大波長が十分に離れている場合は、EL素子の発光スペクトルにおける、a,bの波長における発光強度I,IがそれぞれI,Iと近似できる。
第1発光層と第二発光層の発光極大波長が近接している場合は、EL素子全体の発光スペクトルは、第1発光層からの発光スペクトルと第2発光層からの発光スペクトルの和になると仮定できる。
従って、得られた第1発光層の蛍光スペクトルにおいて、波長a、bの蛍光強度I1a 、I1bを測定する。同様に、第2発光層の蛍光スペクトルにおいて、波長a,bの蛍光強度I2a、I2bを測定する。I,Iについて以下の式が成り立つ。
=I*I1a+I*I2a
=I*I1b+I*I2b
上記の式よりI、Iの比が求められる。
(4)発光効率:マルチメータを用いて測定した電流密度値と輝度(100nit)より算出した。
(5)C.I.E色度座標:(2)と同様に測定して得られる。
(6)半減寿命:初期輝度1000nit、定電流条件下にて封止した素子に対し測定を行った。(室温)
(7)電子移動度:Time of flight法により算出した。具体的には、ITO/有機層(電子注入層等、層厚1〜2μm)/Alの構成としたものについて、光照射により生じる過渡電流の時間特性(過渡特性時間) を測定し、以下の式により電子移動度を算出した。
電子移動度=(有機層厚)/(過渡特性時間・電界強度)
【0147】
実施例において使用した化合物を以下に示す。
【0148】
【化46】

【0149】
【化47】

【0150】
【化48】

【0151】
【化49】

【0152】
【化50】

【0153】
【化51】

【0154】
上記化合物のエネルギーギャップ、アフィニティ準位、電子移動度のデータは次の通りである。
D1のEg=2.9eV、Af=2.5eV
H1のEg=3.0eV、Af=2.7eV
D2のEg=2.8eV、Af=2.8eV
D3のEg=2.6eV、Af=3.0eV
ET−1の電子移動度は4×10−4cm/V・s(ただしE=5×10V/cmの電界中で)
Alqの電子移動度は5×10−6cm/V・s(ただしE=5×10V/cmの電界中で)
【0155】
(比較例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5分間超音波洗浄した後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。
洗浄後の透明電極付きガラス基板に、スピンコート法で正孔注入層に用いるポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸(PEDOT・PSS)の混合物を50nmの膜厚で成膜した。
ついで、上記ポリマー1(Mw:145000)のトルエン溶液(0.6質量%)をスピンコート法で20nmの膜厚で成膜し、170℃で30分間乾燥した。
その後、成膜済みの基板を真空蒸着装置に移送した。
発光層としては2つの積層から構成し、第1発光層はドーパントD1とホストH1を20nm(ドープ濃度5質量%)とし、第2発光層はドーパントD2/ホストH1を20nm(5質量%)として、順次真空蒸着法にて成膜した。
この膜上に膜厚20nmのトリス(8−キノリノール)アルミニウム膜(以下「Alq膜」と略記する。)を成膜した。
このAlq膜は、電子輸送層として機能する。
この上に、電子注入層としてフッ化リチウムを1nmの膜厚に成膜した。
最後にアルミニウムを膜厚150nmで成膜し、陰極を形成した。
電流を流して性能を評価したところ、輝度6.7cd/A、色度(0.15、0.17)、半減寿命LT50=3000h@1000cd/m、駆動電圧=6.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=80/20であった。
【0156】
(比較例2)
発光層を1層で膜厚を40nmにし、ホストをH1、ドーパントD1を5質量%、ドーパントD2を1質量%、としたこと以外は比較例1と同様に素子を作製した。
その結果、輝度10cd/A、色度(0.15、0.30)、半減寿命LT50=5000h@1000cd/m、駆動電圧=6.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=0/100、となった。
すなわち、ドープ濃度が少ないにもかかわらず、第2ドーパントD2の発光のみとなり、発光は青緑色になった。
【0157】
(比較例3)
比較例1において、第2発光層の第2ドーパントD2の濃度を1質量%にした。
それ以外は比較例1と同様に素子を作成した。
その結果、7.0cd/A、色度(0.15、0.16)、半減寿命LT50=3000h@1000cd/m、電圧6.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=90/10であった。
第2ドーパントの発光が減って色純度はよくなったが、長寿命化の効果は不十分であった。
【0158】
(比較例4)
比較例1において、発光層を第1発光層のみとし、膜厚を40nmに変更し、電子輸送層としてET−1を蒸着法で成膜した。それ以外は比較例1と同様に素子を作成した。
その結果、輝度8cd/A、色度(0.15、0.15)、半減寿命LT50=300h、駆動電圧=3.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=100/0であった。
電子輸送層にET−1を用いたことにより、駆動電圧が低下したが、寿命は比較例1よりも短かった。
【0159】
(実施例1)
比較例4において、発光層を塗布法で成膜した。
すなわち、シクロヘキサノンを溶媒に用い、ドーパントD1とドーパントD2をそれぞれ、5質量%、0.5質量%とした溶液を調整し、この溶液からスピンコートにて一層からなる発光層を成膜した。発光層の膜厚は20nmとした。
それ以外は比較例4と同様に素子を作成した。
その結果、輝度8cd/A、色度(0.15、0.16)、半減寿命LT50=4000h@1000cd/m、駆動電圧=3.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=95/5であった。
一層からなる発光層に第2ドーパントD2を希薄にドープすることで、発光は第1ドーパントD1のみとすることができ、かつ、寿命も比較例1よりも長く、比較例1に比べて第2発光層が無い分、駆動電圧は3V低下した。
【0160】
(実施例2)
電子輸送層を比較例1と同じにしたこと以外は実施例1と同様に素子を作製した。
その結果、輝度7cd/A、色度(0.15、0.16)、半減寿命LT50=5000h@1000cd/m、駆動電圧=6.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=95/5であった。
実施例1よりも電圧は上昇するが、寿命は更に延び、色度も良好であった。
【0161】
(実施例3)
第2ドーパントD2の濃度を0.01質量%としたこと以外は実施例1と同様に素子を作製した。
発光輝度8cd/A、色度(0.15、0.15)、半減寿命LT50=3800h@1000cd/m、駆動電圧=3.5V@10mA/cm、発光強度比I/I=99/1であった。
【0162】
(実施例4)
実施例1において、D2を0.4質量%としたこと以外は、同様に作製した。
以下、結果は下記の表1を参照。
【0163】
(実施例5)
第2ドーパントD2の濃度を0.05質量%としたこと以外は、実施例1と同様に素子を作製した。
【0164】
(実施例6)
第2ドーパントD2の濃度を0.03質量%としたこと以外は実施例1と同様に素子を作製した。
【0165】
(実施例7)
実施例1において、D2をD3とし、濃度を0.05質量%としたこと以外は、同様に作製した。
【0166】
(実施例8)
実施例1において、D2をD3とし、濃度0.3質量%としたこと以外は、同様に作製した。
【0167】
【表1】

【0168】
比較例4に対して、実施例1から実施例8を比較すると、比較例4は発光層は一層でドーパントとしては主に発光する第1ドーパントのみを含有しているのに対し、実施例1から実施例8では一つの発光層中に主として発光する第1ドーパントに加えて微量の第2ドーパントが含有されている。
比較例4と実施例1から実施例8では色度は略同じで良好な青色であるが、実施例1から実施例8では格段に寿命が長いことがわかる。
このことから、本発明のごとく一の発光層中に第1ドーパントと微量の第2ドーパントを含有させることにより、極めて長寿命でありながら、色純度も良好である素子を構成できることが示された。
そして、比較例1と実施例1から実施例8との対比によれば、比較例1のごとく発光層を2層として第1発光層に第1ドーパントを含有させ、第2発光層に第2ドーパントを含有させる場合でも同様な作用効果を期待できるものであるが、本発明の構成によって、色純度および寿命において格段の向上を図れることが示された。
さらに、比較例1における色純度の欠点を解消するために比較例3のごとく発光層を2層として第2発光層の第2ドーパントD2濃度を低くした場合でも色純度の問題は多少改善されるものの、比較例3では発光層を二層に分けているため、寿命に関しては本発明の実施例ほどの効果を奏さないことが示された。
なお、第2発光層の第2ドーパント濃度を比較例3よりも低くすることを試みても蒸着法では不可能であり、実施例のごとくドーパント濃度を低くするには塗布法を採用することが必要である。
【0169】
なお、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変更してもよいことはもちろんである。
第2ドーパントの含有比は上記実施例に限定されず、第1ドーパントと第2ドーパントとの発光強度比が12倍以上となれば第2ドーパントの含有量は制限されるものではない。
第2ドーパントのエネルギーギャップは第1ドーパントのエネルギーギャップより小さいことが好ましいが、第2ドーパントのエネルギーギャップが第1ドーパントのエネルギーギャップより大きくてもよい。この場合でも、第2ドーパントのAfがホストのAfよりも0.2eV以上大きければ電子トラップとして作用する。
電子輸送層としては上述の化合物に限られず、公知の電子輸送材料を適用できることはもちろんであり、そのような場合でも本発明の効果を奏する。
以下、本発明の変形例として、素子構成および各層の材料等について列挙するが、これに限られるものではないことはもちろんである。
【0170】
(1)有機EL素子の構成
以下、有機EL素子の素子構成について説明する。
有機EL素子の代表的な素子構成としては、
(1) 陽極/発光層/陰極
(2) 陽極/正孔注入層/発光層/陰極
(3) 陽極/発光層/電子注入層/陰極
(4) 陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(5) 陽極/有機半導体層/発光層/陰極
(6) 陽極/有機半導体層/電子障壁層/発光層/陰極
(7) 陽極/有機半導体層/発光層/付着改善層/陰極
(8) 陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
(9) 陽極/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(10)陽極/無機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(11)陽極/有機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(12)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
(13)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
などの構造を挙げることができる。
【0171】
(2)透光性基板
有機EL素子は、透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、400〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上で平滑な基板が好ましい。
具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。
ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等が挙げられる。
またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。
【0172】
(3)陽極
有機EL素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、4.5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金(ITO)、酸化錫(NESA)、酸化インジウム亜鉛酸化物(IZO)、金、銀、白金、銅等が適用できる。 陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
このように発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が10%より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10〜200nmの範囲で選択される。
【0173】
(4)正孔注入、輸送層
正孔注入、輸送層は発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常5.5eV以下と小さい。このような正孔注入、輸送層としてはより低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば、10〜10V/cmの電界印加時に、少なくとも10−4cm/V・秒であれば好ましい。
正孔注入、輸送層を形成する材料としては、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。
【0174】
具体例として例えば、トリアゾール誘導体(米国特許3,112,197号明細書等参照)、オキサジアゾール誘導体(米国特許3,189,447号明細書等参照)、イミダゾール誘導体(特公昭37−16096号公報等参照)、ポリアリールアルカン誘導体(米国特許3,615,402号明細書、同第3,820,989号明細書、同第3,542,544号明細書、特公昭45−555号公報、同51−10983号公報、特開昭51−93224号公報、同55−17105号公報、同56−4148号公報、同55−108667号公報、同55−156953号公報、同56−36656号公報等参照)、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体(米国特許第3,180,729号明細書、同第4,278,746号明細書、特開昭55−88064号公報、同55−88065号公報、同49−105537号公報、同55−51086号公報、同56−80051号公報、同56−88141号公報、同57−45545号公報、同54−112637号公報、同55−74546号公報等参照)、フェニレンジアミン誘導体(米国特許第3,615,404号明細書、特公昭51−10105号公報、同46−3712号公報、同47−25336号公報、特開昭54−53435号公報、同54−110536号公報、同54−119925号公報等参照)、アリールアミン誘導体(米国特許第3,567,450号明細書、同第3,180,703号明細書、同第3,240,597号明細書、同第3,658,520号明細書、同第4,232,103号明細書、同第4,175,961号明細書、同第4,012,376号明細書、特公昭49−35702号公報、同39−27577号公報、特開昭55−144250号公報、同56−119132号公報、同56−22437号公報、西独特許第1,110,518号明細書等参照)、アミノ置換カルコン誘導体(米国特許第3,526,501号明細書等参照)、オキサゾール誘導体(米国特許第3,257,203号明細書等に開示のもの)、スチリルアントラセン誘導体(特開昭56−46234号公報等参照)、フルオレノン誘導体(特開昭54−110837号公報等参照)、ヒドラゾン誘導体(米国特許第3,717,462号明細書、特開昭54−59143号公報、同55−52063号公報、同55−52064号公報、同55−46760号公報、同55−85495号公報、同57−11350号公報、同57−148749号公報、特開平2−311591号公報等参照)、スチルベン誘導体(特開昭61−210363号公報、同第61−228451号公報、同61−14642号公報、同61−72255号公報、同62−47646号公報、同62−36674号公報、同62−10652号公報、同62−30255号公報、同60−93455号公報、同60−94462号公報、同60−174749号公報、同60−175052号公報等参照)、シラザン誘導体(米国特許第4,950,950号明細書)、ポリシラン系(特開平2−204996号公報)、アニリン系共重合体(特開平2−282263号公報)、特開平1−211399号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー(特にチオフェンオリゴマー)等を挙げることができる。
さらに、チオフェンポリマーでもよく、ポリ(アルキルチオフェン)ポリマーが例として挙げられ、ポリジオキシチオフェン、さらに、ポリ(3,4−ジオキシチオフェン)が好ましい例として挙げられる。また、アニリン系としてはポリマー(ポリアニリン)であってもよい。
【0175】
また、次の式で表されるものを挙げることができる。
−G−Q
(式中、Q及びQは少なくとも1個の三級アミンを有する部位であり、Gは連結基である。)
【0176】
さらに好ましくは以下の式(17)で示すアミン誘導体である。
【0177】
【化52】

【0178】
式において、Ar21〜Ar24は置換もしくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族環、又は置換もしくは無置換の核原子数5〜50の複素芳香族環である。
21、R22は置換基であり、s、tはそれぞれ0〜4の整数である。
Ar21及びAr22、Ar23及びAr24はそれぞれ互いに連結して環状構造を形成してもよい。
21及びR22もそれぞれ互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ar21〜Ar24の置換基、及びR21、R22は、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50の芳香族環、置換もしくは無置換の核原子数5〜50の複素芳香族環、炭素数1〜50のアルキル基、炭素数1〜50のアルコキシ基、炭素数1〜50のアルキルアリール基、炭素数1〜50のアラルキル基、スチリル基、核炭素数6〜50の芳香族環若しくは核原子数5〜50の複素芳香族環で置換されたアミノ基、核炭素数6〜50の芳香族環若しくは核原子数5〜50の複素芳香族環で置換されたアミノ基で置換された核炭素数6〜50の芳香族環若しくは核原子数5〜50の複素芳香族環である。
【0179】
正孔注入層の材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物(特開昭63−2956965号公報等に開示のもの)、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物(米国特許第4,127,412号明細書、特開昭53−27033号公報、同54−58445号公報、同54−149634号公報、同54−64299号公報、同55−79450号公報、同55−144250号公報、同56−119132号公報、同61−295558号公報、同61−98353号公報、同63−295695号公報等参照)、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【0180】
また、米国特許第5,061,569号に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば、4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル(以下NPDと略記する)、また、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(以下MTDATAと略記する)等を挙げることができる。
また、発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合物の他、p型Si、p型SiC等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。
【0181】
また、発光層及び発光層と陽極の間の有機層の少なくとも一層が、酸化剤を含有していることが好ましく、好ましい酸化剤としては、電子吸引性又は電子アクセプターであり、具体的には、ルイス酸、各種キノン誘導体、ジシアノキノジメタン誘導体、芳香族アミンとルイス酸で形成された塩類等が挙げられ、ルイス酸は、塩化鉄、塩化アンチモン、塩化アルミニウム等が挙げられる。
この他に特許第03571977号で開示されている下記式(18)で表される含窒素複素環誘導体も用いることができる。
【0182】
【化53】

【0183】
式(18)中、R〜Rは置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアリール基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換の複素環基のいずれかを示す。但し、R〜Rは同じでも異なっていてもよい。また、RとR,RとR、RとRまたはRとR,RとR、RとRが縮合環を形成していてもよい。
【0184】
さらに、US2004/113547 A1で開示されている下記式(19)の化合物も用いることができる。
【0185】
【化54】

【0186】
式(19)中、R1〜R6は置換基であり、好ましくはシアノ基、ニトロ基、スルホニル基、カルボニル基、トリフルオロメチル基、ハロゲンなどの電子吸引基である。
【0187】
正孔注入、輸送層は上述した化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の公知の方法により薄膜化することにより形成することができる。正孔注入、輸送層としての膜厚は特に制限はないが、通常は5nm〜5μmである。この正孔注入、輸送層は正孔輸送帯域に本発明の化合物を含有していれば、上述した材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよいし、又は前記正孔注入、輸送層とは別種の化合物からなる正孔注入、輸送層を積層したものであってもよい。
また、有機半導体層は発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層であって、10−10S/cm以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフェンオリゴマーや特開平8−193191号公報に開示してある含アリールアミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含アリールアミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。
【0188】
(5)電子注入層
有機EL素子の好ましい形態に、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。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と定義される。したがって、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また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を好適に使用することができる。
【0189】
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Li(仕事関数:2.9eV)、Na(仕事関数:2.36eV)、K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.16eV)およびCs(仕事関数:1.95eV)からなる群から選択される少なくとも1つのアルカリ金属や、Ca(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:2.0〜2.5eV)、およびBa(仕事関数:2.52eV)からなる群から選択される少なくとも1つのアルカリ土類金属が挙げられる仕事関数が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およびCsからなる群から選択される少なくとも1つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、RbまたはCsであり、最も好ましのは、Csである。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、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。
【0190】
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良い。この時、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ニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、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1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ニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、LiO、KO、NaS、NaSeおよびNaOが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、およびCaSeが挙げられる。また、好ましい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およびNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF、BaF、SrF、MgFおよびBeFといったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、電子輸送層を構成する半導体としては、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnの少なくとも1つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等の1種単独または2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、微結晶また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に、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ニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、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。
【0191】
(6)陰極
陰極としては、電子注入・輸送層又は発光層に電子を注入するため、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、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム/酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。
この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等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。
ここで発光層からの発光を陰極から取り出す場合(トップエミッションの場合)、陰極の発光に対する透過率は10%より大きくすることが好ましい。
また、陰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10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmである。
【0192】
(7)絶縁層
有機EL素子は超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入することが好ましい。
絶縁層に用いられる材料としては例えば酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。
これらの混合物や積層物を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0193】
本発明は、表示装置等に用いる混合色の有機EL素子として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0194】
【図1】本発明の実施形態に係る有機EL素子の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0195】
1 有機EL素子
11 基板
12 陽極
13 有機層
14 陰極
15 保護膜
131 正孔輸送帯域
131A 正孔輸送層
132 発光層
133 電子輸送帯域
133A 電子輸送層
133B 電子注入層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた発光層と、を備えた有機EL素子であって、
前記発光層は、ホストと、第1ドーパントと、第2ドーパントと、を含有し、
前記第1ドーパントの発光強度は、前記第2ドーパントの発光強度の12倍以上であり、
前記発光層は、塗布プロセスによって成膜される
ことを特徴とした有機EL素子。
【請求項2】
請求項1に記載の有機EL素子において、
前記第2ドーパントの含有量は、0.001質量%〜0.5質量%である
ことを特徴とした有機EL素子。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の有機EL素子において、
前記第1ドーパントのエネルギーギャップは、前記第2ドーパントのエネルギーギャップよりも大きい
ことを特徴とした有機EL素子。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の有機EL素子において、
前記発光層と前記陰極との間に電子輸送層を備え、
前記第2ドーパントは、前記ホストに対してアフィニティ準位が0.2eV以上大きく、
前記電子輸送層の電子移動度は、0.25mV/cmの電界強度において、10−4cm/Vs以上である
ことを特徴とした有機EL素子。
【請求項5】
請求項4に記載の有機EL素子において、
前記電子輸送層は、下記式(1)で表される含窒素複素環誘導体を含む
ことを特徴とした有機EL素子。
【化1】

(式中、HArは、置換もしくは無置換の炭素数3〜40の含窒素複素環基である。
Lは、単結合、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリーレン基、置換もしくは無置換の炭素数3〜60のヘテロアリーレン基または置換もしくは無置換のフルオレニレン基である。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜60の2価の芳香族炭化水素基である。
Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数3〜60のヘテロアリール基である。)

【図1】
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【公開番号】特開2008−270557(P2008−270557A)
【公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−112154(P2007−112154)
【出願日】平成19年4月20日(2007.4.20)
【出願人】(000183646)出光興産株式会社 (2,069)
【Fターム(参考)】