JP2008106015A

JP2008106015A - Novel phenanthroline derivative, lithium complex thereof, electron transport material using the same, electron injection material, and organic EL device

Info

Publication number: JP2008106015A
Application number: JP2006292032A
Authority: JP
Inventors: Junji Kido; 淳二城戸; Yanjun Li; 延軍李; Takashi Takeda; 孝武田
Original assignee: Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Current assignee: Chemipro Kasei Kaisha Ltd
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】素子の低電圧駆動を可能にし、高効率な素子を提供するために必要な新規なフェナントロリン誘導体リチウム錯体、それよりなる電子輸送材料、電子注入材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子の提供。
【解決手段】下記一般式（１）
【化１】

（式中、Ｑは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜３のアルキル基を０〜２個有する、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジニル基、ピラジル基、およびキノリル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ^１〜Ｒ^３は、水素および炭素数１〜６のアルキル基よりなる群から選ばれた基である）
で示されるフェナントロリン誘導体、そのリチウム錯体、それを用いた電子輸送材料、電子注入材料および有機ＥＬ素子。
【選択図】なしProvided are a novel phenanthroline derivative lithium complex, an electron transport material comprising the same, an electron injection material, and an organic electroluminescence device including the same, which are required for driving the device at a low voltage and providing a highly efficient device. .
The following general formula (1)
[Chemical 1]

(In the formula, Q is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 0 to 2 alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidinyl group. R ^{1 to} R ³ are groups selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a pyrazyl group, and a quinolyl group
A phenanthroline derivative represented by the following, a lithium complex thereof, an electron transport material using the same, an electron injection material, and an organic EL device.
[Selection figure] None

Description

本発明は、新規なフェナントロリン誘導体、そのリチウム錯体、それを用いた電子輸送材料、電子注入材料および有機ＥＬ素子に関する。 The present invention relates to a novel phenanthroline derivative, a lithium complex thereof, an electron transport material using the same, an electron injection material, and an organic EL device.

有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイは、電荷注入型の発光素子であり高輝度、高コントラスト、高速応答などの特徴を有しており、軽くて薄いという長所を生かして液晶やプラズマと言ったディスプレイに代わる次世代ディスプレイとして注目されている。ここ１０年あたりの技術進歩は目を見張るものがあり、すでに実用化レベルに達していると言っても過言ではない。
実用化レベルに達した原因としては、材料の進歩、周辺技術の進歩、そして光取りだし技術の進歩が挙げられる。 An organic electroluminescence (EL) display is a charge injection type light-emitting element, and has characteristics such as high brightness, high contrast, and high-speed response. It takes advantage of being light and thin to make it a display such as liquid crystal or plasma. It is attracting attention as an alternative next-generation display. The technological progress over the last decade has been remarkable, and it is no exaggeration to say that it has already reached a practical level.
Reasons for reaching the practical level include advances in materials, advances in peripheral technology, and advances in light extraction technology.

材料の進歩として特筆すべき内容は、下記式

で示されるトリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（III）Ｉｒ（ｐｐｙ）_３に代表されるリン光材料の使用である（非特許文献１）。また金属（無機材料）−有機材料界面、有機材料−有機材料界面の改良もデバイスの高効率化につながっている。
有機材料−有機材料の界面改良については、界面混合層を設けることにより有機層間の障壁を少なくすることで励起子同士の再結合がスムーズに行く様な工夫がなされている（非特許文献２）。
一方金属（無機材料）−有機材料界面の改良は、陽極界面はスズ−酸化インジウム電極（ＩＴＯ）の上に下記式

で示されるポリアニリン（ＰＡｎ）（非特許文献３）や下記式

で示されるポリエチレンジオキサチオフェン−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）（非特許文献４）と言った導電性高分子材料の層をスピンコート法などで作成し、ホール輸送層に対してホールの注入障壁を下げている。真空蒸着法では下記式

で示される銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）なども用いられている（特許文献１）。また陰極界面では、アルミ電極と電子輸送層の間に薄い電子注入層を設けることで陰極からの電子の注入障壁を下げている。
陰極界面の制御に関しては、素子の劣化にも充分関係しておりその問題点としては、有機薄膜が電気的にオーミックコンタクトしにくい点と物理的に付着力が弱いという点を含んでいる（非特許文献５）。 What should be noted as the progress of materials is the following formula

Is a phosphorescent material represented by tris (2-phenylpyridinato) iridium (III) Ir (ppy) ₃ (Non-patent Document 1). Improvements in the metal (inorganic material) -organic material interface and the organic material-organic material interface also lead to higher device efficiency.
As for the improvement of the interface between the organic material and the organic material, a device has been devised so that the recombination between excitons can be smoothly performed by reducing the barrier between the organic layers by providing an interface mixed layer (Non-patent Document 2). .
On the other hand, the improvement of the metal (inorganic material) -organic material interface is as follows.

Polyaniline (PAn) (Non-patent Document 3) represented by

A layer of a conductive polymer material such as polyethylenedioxathiophene-polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS) (Non-patent Document 4) shown in FIG. 2 is prepared by spin coating, and holes are injected into the hole transport layer. Lowering the barrier. In the vacuum deposition method,

In addition, copper phthalocyanine (CuPc) or the like shown in FIG. In addition, at the cathode interface, the electron injection barrier from the cathode is lowered by providing a thin electron injection layer between the aluminum electrode and the electron transport layer.
The control of the cathode interface is sufficiently related to the deterioration of the device, and the problems include that the organic thin film is difficult to make ohmic contact electrically and that the physical adhesion is weak (non- Patent Document 5).

陰極の電子注入障壁を下げる目的で現在フッ化リチウム（ＬｉＦ）が用いられている（非特許文献６）。これはＬｉＦを用いることで陰極界面の障壁が−１．０ｅＶ〜−０．８ｅＶ低くなり、この結果陰極から電子輸送層に対する電子の注入がより容易になっている。また同様の効果が期待できるものとして下記式

で示される８−キノリノラトリチウム（Ｌｉｑ）なども用いられている（非特許文献７）。さらに効果が期待できるものとして下記式

で示されるような有機化合物とアルカリ金属をドープしたバソクプロイン−金属セシウムドープ（Ｂｐｈｅｎ：Ｃｓ）などが用いられるようになった（非特許文献８）。
しかしこれらの材料も課題が残されており、例えばＬｉＦでは均一な製膜が難しく縞状の薄膜が形成されること、無機化合物のため蒸着温度が一般に高く（８００℃以上）場合によっては輻射熱で既に蒸着している有機層がダメージを受けること、またＬｉｑの場合、Ｌｉｑの電子移動度が低いため注入された電荷が十分に電子輸送材料に供給されないこと、さらにアルカリ金属ドープについてはセシウムのドープ量によって電子注入層の特性が大きく変化するなどの難点があった。 Currently, lithium fluoride (LiF) is used for the purpose of lowering the electron injection barrier of the cathode (Non-Patent Document 6). By using LiF, the barrier at the cathode interface is lowered by −1.0 eV to −0.8 eV, and as a result, injection of electrons from the cathode to the electron transport layer is easier. In addition, the following formula

In addition, 8-quinolinolatolithium (Liq) represented by the following formula is also used (Non-patent Document 7). The following formula is expected to be more effective

In this way, bathocuproin-metal cesium dope (Bphen: Cs) doped with an organic compound and an alkali metal as shown in (8) is used.
However, these materials still have problems. For example, it is difficult to form a uniform film with LiF, and a striped thin film is formed. Due to inorganic compounds, the deposition temperature is generally high (800 ° C. or higher). The organic layer already deposited is damaged, and in the case of Liq, since the electron mobility of Liq is low, the injected charge is not sufficiently supplied to the electron transport material. Furthermore, for alkali metal doping, cesium doping There is a problem that the characteristics of the electron injection layer vary greatly depending on the amount.

Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ，Ｐ．Ｅ．Ｂｕｒｒｏｗｓ，Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５４（１９９９）M.M. A. Baldo, S .; Lamansky, P.M. E. Burrows, M .; E. Thompson, S.M. R. Forrest, Appl. Phys. Lett. 75 4 (1999) Ｈ．Ｉｓｈｉｉ，Ｋ．ｓｕｇｉｙａｍａ，Ｄ．ｙｏｓｉｍｕｒａ，Ｅ．Ｉｔｏ，Ｙ．Ｏｕｃｈｉ，Ｋ．Ｓｅｋｉ，ＩＥＥＥＪ．Ｓｅｌ.Ｔｏｐ.Ｑｕａｎｔ.Ｅｌｅｃｔｒｏｎ.，４２４（１９９８）H. Ishii, K .; sugiyama, D .; yosimura, E .; Ito, Y. et al. Ouchi, K .; Seki, IEEE J. et al. Sel. Top. Quant. Electron., 424 (1998) Ｙ．Ｙａｎｇ，Ｅ．Ｗｅｓｔｅｒｗｅｅｌｅ，Ｃ．Ｚｈａｎｇ，Ｐ．Ｓｍｉｔｈ，Ａ．Ｊ．Ｈｅｅｇｅｒ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７７６９４（１９９５）Y. Yang, E .; Westerwele, C.I. Zhang, P.A. Smith, A.M. J. et al. Heeger, J. et al. Appl. Phys. 77 694 (1995) Ｊ．Ｍ．Ｂｈａｒａｔｈａｎ，Ｙ．Ｙａｎｇ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７２２６６０（１９９８）J. et al. M.M. Bharathan, Y. et al. Yang, Appl. Phys. Lett. 72 2660 (1998) 有機ＥＬ材料技術（２００４）株式会社シーエムシー出版Organic EL material technology (2004) CMC Publishing Co., Ltd. Ｌ．Ｓ．Ｈｕｎｇ，Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｍ．Ｇ．Ｍａｓｏｎ，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０１５２（１９９７）L. S. Hung, C.I. W. Tang, M.M. G. Mason, Appl. Phys. Lett. , 70 152 (1997) Ｊ．Ｅｎｄｏ，Ｔ．Ｍａｔｕｍｏｔｏ，Ｊ．Ｋｉｄｏ，Ｅｘｔ．Ａｂｓｔｒ．（９ｔｈＩｎｔ．ＷｏｒｋｓｈｏｐｏｎＩｎｏｒｇ．ＡｎｄＯｒｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ），５７（１９９８）J. et al. Endo, T .; Matsumoto, J. et al. Kido, Ext. Abstr. (9th Int. Worksshop on Inorg. And Org. Electroluminescence), 57 (1998). Ｙ．Ｋｉｓｈｉｇａｍｉ，Ｙ．Ｋｏｎｄｏ，Ｋ．Ｔｓｕｂａｋｉ，Ｊ．Ｋｉｄｏ，Ｐｏｌｙｍ．Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ．Ｊａｐａｎ４９３３８５（２０００）Y. Kishigami, Y. et al. Kondo, K .; Tsubaki, J .; Kido, Polym. Preprints. Japan 49 3385 (2000) 米国特許第５０６１５６９号明細書US Pat. No. 5,061,569

本発明の目的は、素子の低電圧駆動を可能にし、高効率な素子を提供するために必要な新規なフェナントロリン誘導体リチウム錯体、それよりなる電子輸送材料、電子注入材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する点にある。 An object of the present invention is to provide a novel phenanthroline derivative lithium complex, an electron transport material comprising the same, an electron injection material, and an organic electroluminescence including the same, which are required to enable the device to be driven at a low voltage and provide a highly efficient device The point is to provide an element.

本発明の第１は、下記一般式（１）

（式中、Ｑは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜３のアルキル基を０〜２個有する、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジニル基、ピラジル基、およびキノリル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ^１〜Ｒ^３は、水素および炭素数１〜６のアルキル基よりなる群から選ばれた基である）
で示されるフェナントロリン誘導体に関する。
本発明の第２は、下記一般式（２）

（式中、Ｑは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜３のアルキル基を０〜２個有する、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジニル基、ピラジル基、およびキノリル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ^１〜Ｒ^３は、水素および炭素数１〜６のアルキル基よりなる群から選ばれた基である）
で示されるフェナントロリン誘導体のリチウム錯体に関する。
本発明の第３は、請求項２記載のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体よりなる電子輸送材料に関する。
本発明の第４は、請求項２記載のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体よりなる電子注入材料に関する。
本発明の第５は、請求項２記載のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体を含有する有機ＥＬ素子に関する。 The first of the present invention is the following general formula (1)

(In the formula, Q is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 0 to 2 alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidinyl group. R ^{1 to} R ³ are groups selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a pyrazyl group, and a quinolyl group
It is related with the phenanthroline derivative shown by these.
The second of the present invention is the following general formula (2)

(In the formula, Q is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 0 to 2 alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidinyl group. R ^{1 to} R ³ are groups selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a pyrazyl group, and a quinolyl group
To a lithium complex of a phenanthroline derivative represented by
A third aspect of the present invention relates to an electron transport material comprising a lithium complex of a phenanthroline derivative according to claim 2.
A fourth aspect of the present invention relates to an electron injection material comprising a lithium complex of a phenanthroline derivative according to claim 2.
5th of this invention is related with the organic EL element containing the lithium complex of the phenanthroline derivative of Claim 2.

前記炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ｎ−ヘキシルなどを挙げることができ、前記炭素数１〜３のアルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピルなどを挙げることができる。 Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, n-pentyl, isopentyl, and n-hexyl. Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl and the like.

本発明化合物の製造方法の１つは、

One of the methods for producing the compound of the present invention is as follows:

前述のようにして得られた本発明請求項１のフェナントロリン誘導体は、下記反応式に示すように、これを溶解する水溶性有機溶媒に溶かし、水酸化リチウム水溶液と混合することにより、リチウム錯体とすることができる。

前記式中、Ｑは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜３のアルキル基を０〜２個有する、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジニル基、ピラジル基、およびキノリル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ^１〜Ｒ^３は、水素および炭素数１〜６のアルキル基よりなる群から選ばれた基である。 The phenanthroline derivative according to claim 1 of the present invention obtained as described above is dissolved in a water-soluble organic solvent that dissolves the phenanthroline derivative and mixed with an aqueous lithium hydroxide solution, as shown in the following reaction formula. can do.

In the above formula, Q is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 0 to 2 alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidinyl group. , A pyrazyl group, and a quinolyl group, and R ^{1 to} R ³ are groups selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

以下に本発明化合物（リチウム錯体）の具体例を示す。 Specific examples of the compound of the present invention (lithium complex) are shown below.

本発明のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体は高い電子輸送性能を有する。従って、電子注入材料及び電子輸送材料として使用することができる。 The lithium complex of the phenanthroline derivative of the present invention has high electron transport performance. Therefore, it can be used as an electron injection material and an electron transport material.

本発明のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体を有機エレクトロルミネッセンス素子に使用する場合、適当な発光材料（ドーパント）と組み合わせて使用することもできる。 When the lithium complex of the phenanthroline derivative of the present invention is used in an organic electroluminescence device, it can also be used in combination with a suitable light emitting material (dopant).

本発明のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体を電子輸送層に用いる場合、本発明の化合物は電子注入材料や電子輸送材料として使用できる。また他の電子輸送材料と組み合わせて使用することもできる。 When the lithium complex of the phenanthroline derivative of the present invention is used for the electron transport layer, the compound of the present invention can be used as an electron injection material or an electron transport material. It can also be used in combination with other electron transport materials.

次に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極間に一層もしくは多層の有機化合物を積層した素子であり、該有機化合物層の少なくとも一層が本発明のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体を含有する。有機エレクトロルミネッセンス素子が一層の場合、陽極と陰極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するのが目的で、正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有していても良い。多層型の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成例としては、例えばＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、ＩＴＯ／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層されたものがあげられる。また、必要に応じて陰極上に封止層を有していても良い。 Next, the organic electroluminescence element of the present invention will be described. The organic electroluminescence device of the present invention is a device in which a single layer or a multilayer organic compound is laminated between an anode and a cathode, and at least one layer of the organic compound layer contains a lithium complex of the phenanthroline derivative of the present invention. When the organic electroluminescence element is a single layer, a light emitting layer is provided between the anode and the cathode. The light emitting layer contains a light emitting material and may contain a hole injecting material or an electron injecting material for the purpose of transporting holes injected from the anode or electrons injected from the cathode to the light emitting material. . Examples of the configuration of the multi-layer organic electroluminescence element include, for example, ITO / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode, ITO / hole injection layer / hole transport layer / light-emitting layer / electron transport layer / cathode, ITO / Hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, ITO / hole transport layer / light emitting layer / hole block layer / electron transport layer / cathode, ITO / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole Block layer / electron transport layer / cathode, ITO / hole transport layer / light emitting layer / hole block layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, ITO / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole block layer / electron Examples thereof include those laminated in a multilayer structure such as a transport layer / electron injection layer / cathode. Moreover, you may have a sealing layer on a cathode as needed.

正孔輸送層、電子輸送層、および発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても、多層構造であっても良い。また正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれの層で注入機能を受け持つ層（正孔注入層及び電子注入層）と輸送機能を受け持つ層（正孔輸送層および電子輸送層）を別々に設けることもできる。 Each of the hole transport layer, the electron transport layer, and the light emitting layer may have a single layer structure or a multilayer structure. In addition, the hole transport layer and the electron transport layer should be provided separately with a layer responsible for the injection function (hole injection layer and electron injection layer) and a layer responsible for the transport function (hole transport layer and electron transport layer). You can also.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記構成例に限らず、種々の構成とすることができる。必要に応じて、正孔輸送層成分と発光層成分、あるいは電子輸送層成分と発光層成分を混合した層を設けても良い。 The organic electroluminescence element of the present invention is not limited to the above configuration example, and can have various configurations. If necessary, a layer in which a hole transport layer component and a light emitting layer component or an electron transport layer component and a light emitting layer component are mixed may be provided.

以下本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成要素に関して、陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極からなる素子構成を例として取り上げて詳細に説明する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。 Hereinafter, the constituent elements of the organic electroluminescence element of the present invention will be described in detail by taking as an example an element structure comprising an anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode. The organic electroluminescence device of the present invention is preferably supported on a substrate.

基板の素材については特に制限はなく、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであれば良く、例えばガラス、石英ガラス、透明プラスチックなどからなるものを用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular about the raw material of a board | substrate, What is necessary is just used for the conventional organic electroluminescent element, For example, what consists of glass, quartz glass, a transparent plastic etc. can be used.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極としては、仕事関数の大きな金属単体（４ｅＶ以上）、仕事関数の大きな金属同士の合金（４ｅＶ以上）または導電性物質およびこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の具体例としては、金、銀、銅等の金属、ＩＴＯ（インジウム−スズオキサイド）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性透明材料、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子材料が挙げられる。陽極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリング、塗布などの方法により基板上に形成することができる。陽極のシート電気抵抗は数百Ω／ｃｍ^２以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、一般に５〜１，０００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５００ｎｍである。 As an anode of the organic electroluminescence device of the present invention, an electrode material may be a single metal having a high work function (4 eV or more), an alloy of metals having a high work function (4 eV or more), a conductive substance, or a mixture thereof. preferable. Specific examples of such electrode materials include metals such as gold, silver, and copper, conductive transparent materials such as ITO (indium-tin oxide), tin oxide (SnO ₂ ), and zinc oxide (ZnO), polypyrrole, and polythiophene. Examples thereof include conductive polymer materials such as For the anode, these electrode materials can be formed on the substrate by a method such as vapor deposition, sputtering, or coating. The sheet electrical resistance of the anode is preferably several hundred Ω / cm ² or less. The thickness of the anode depends on the material, but is generally about 5 to 1,000 nm, preferably 10 to 500 nm.

陰極としては、仕事関数の小さな金属単体（４ｅＶ以下）、仕事関数の小さな金属同士の合金（４ｅＶ以下）または導電性物質およびこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の具体例としては、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金などが挙げられる。陰極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作製することができる。陰極のシート電気抵抗は数百Ω／ｃｍ^２以下が好ましい。陰極の膜厚は材料にもよるが、一般に５〜１，０００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５００ｎｍである。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光を効率良く取り出すために、陽極または陰極の少なくとも一方の電極は、透明もしくは半透明であることが好ましい。 As the cathode, an electrode material is preferably a single metal having a small work function (4 eV or less), an alloy of metals having a small work function (4 eV or less), a conductive substance, or a mixture thereof. Specific examples of such electrode materials include lithium, lithium-indium alloy, sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, aluminum, aluminum-lithium alloy, and aluminum-magnesium alloy. Can be mentioned. The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet electrical resistance of the cathode is preferably several hundred Ω / cm ² or less. The thickness of the cathode depends on the material, but is generally about 5 to 1,000 nm, preferably 10 to 500 nm. In order to efficiently extract light emitted from the organic electroluminescence device of the present invention, at least one of the anode and the cathode is preferably transparent or translucent.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の正孔輸送層は、正孔伝達化合物からなるもので、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有している。電界が与えた２つの電極間に正孔伝達化合物が配置されて陽極から正孔が注入された場合、少なくとも１０^−６ｃｍ^２／Ｖ・秒以上の正孔移動度を有する正孔伝達物質が好ましい。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に使用する正孔輸送層に使用する正孔伝達物質は、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い。従来から光導電材料において正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものや有機エレクトロルミネッセンス素子の正孔輸送層に使用されている公知の材料の中から任意のものを選択して用いることができる。 The hole transport layer of the organic electroluminescence device of the present invention is made of a hole transfer compound and has a function of transferring holes injected from the anode to the light emitting layer. When a hole transport compound is disposed between two electrodes to which an electric field is applied and holes are injected from the anode, a hole transport material having a hole mobility of at least 10 ⁻⁶ cm ² / V · second or more is obtained. preferable. The hole transport material used for the hole transport layer used in the organic electroluminescence device of the present invention is not particularly limited as long as it has the above-mentioned preferable properties. It is possible to select and use any of the materials conventionally used as hole charge injection / transport materials in photoconductive materials and known materials used for the hole transport layer of organic electroluminescent devices. it can.

前記の正孔伝達物質としては、例えば銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ（ｍ−トリル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−４，４′−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−４，４′−ジアミノビフェニル（α−ＮＰＤ）、等のトリアリールアミン誘導体、ポリフェニレンジアミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、および水溶性のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリエチレンジオキサチオフェン−ポリスチレンスルホン酸）が挙げられる。正孔輸送層は、これらの他の正孔伝達化合物一種または二種以上からなる一層で構成されたもので良く、前記の正孔伝達物質とは別の化合物からなる正孔輸送層を積層したものでもよい。
正孔注入材料としては、下記化学式に示すＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリマー混合物）やＤＮＴＰＤを

正孔輸送材料としては、下記化学式に示すＴＰＤ、ＤＴＡＳＩ、ｍ−ＤＴＡＴＰＢなどを挙げることができる。

Examples of the hole transfer material include phthalocyanine derivatives such as copper phthalocyanine, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-1,4-phenylenediamine, and N, N′-di (m-tolyl) -N. , N′-diphenyl-4,4′-diaminobiphenyl (TPD), N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-4,4′-diaminobiphenyl (α-NPD), etc. And triarylamine derivatives, polyphenylenediamine derivatives, polythiophene derivatives, and water-soluble PEDOT-PSS (polyethylenedioxathiophene-polystyrenesulfonic acid). The hole transport layer may be composed of one or more of these other hole transport compounds, and a hole transport layer composed of a compound different from the hole transport material is laminated. It may be a thing.
As a hole injection material, PEDOT: PSS (polymer mixture) and DNTPD represented by the following chemical formula are used.

Examples of the hole transport material include TPD, DTASI, and m-DTATPB represented by the following chemical formula.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層の発光物質については特に制限されることはなく、従来の公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。 The light emitting material of the light emitting layer of the organic electroluminescence device of the present invention is not particularly limited, and any one of conventionally known compounds can be selected and used.

発光材料としては、ペリレン誘導体、ナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体（例えばクマリン１、クマリン５４０、クマリン５４５など）、ピラン誘導体（例えばＤＣＭ−１、ＤＣＭ−２、ＤＣＪＴＢなど）、有機金属錯体、例えばトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ_３）、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム（Ａｌｍｑ_３）等の蛍光材料や［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジル−Ｎ，Ｃ２′］イリジウム（III）ピコリレート（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス｛１−［４−（トリフルオロメチル）フェニル］−１Ｈ−ピラゾラート，Ｎ，Ｃ２′｝イリジウム（III）（Ｉｒｔｆｍｐｐｚ_３）、ビス［２−（４′，６′−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２′］テトラキス（１−ピラゾリル）ボレート（Ｆｉｒ６）、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（III）［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］などのリン光材料、などを挙げることができる。 Examples of the light-emitting material include perylene derivatives, naphthacene derivatives, quinacridone derivatives, coumarin derivatives (eg, coumarin 1, coumarin 540, coumarin 545, etc.), pyran derivatives (eg, DCM-1, DCM-2, DCJTB, etc.), organometallic complexes, such as Fluorescent materials such as tris (8-hydroxyquinolinolato) aluminum (Alq ₃ ), tris (4-methyl-8-hydroxyquinolinolato) aluminum (Almq ₃ ), and [2- (4,6-difluorophenyl) pyridyl -N, C2 '] iridium (III) picorylate (FIrpic), tris {1- [4- (trifluoromethyl) phenyl] -1H-pyrazolate, N, C2'} iridium (III) (Irtfmpppz ₃ ), bis [ 2- (4 ', 6'-difluorophenyl) pyridinato-N C2 '] tetrakis (1-pyrazolyl) borate (FIr6), phosphorescent materials such as tris (2-phenylpyridinato) iridium _{(III) [Ir (ppy)} 3], and the like.

発光層は、ホスト材料とゲスト材料（ドーパント）から形成することもできる［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６５３６１０（１９８９）］。特にリン光材料を発光層に使用する場合、ホスト材料の使用が必要でありこの時使用されるホスト材料としては４，４′−ジ（Ｎ−カルバゾリル）−１，１′−ビフェニル（ＣＢＰ）、１，４−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン、２，２′−ジ〔４″−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル〕−１，１′−ビフェニル（４ＣｚＰＢＰ）等があげられる。 The light-emitting layer can also be formed of a host material and a guest material (dopant) [Appl. Phys. Lett. 65 3610 (1989)]. In particular, when a phosphorescent material is used for the light emitting layer, it is necessary to use a host material, and the host material used at this time is 4,4'-di (N-carbazolyl) -1,1'-biphenyl (CBP). 1,2-di (N-carbazolyl) benzene, 2,2′-di [4 ″-(N-carbazolyl) phenyl] -1,1′-biphenyl (4CzPBP) and the like.

ゲスト材料は、ホスト材料に対して、好ましくは０．０１〜４０重量％であり、より好ましくは０．１〜２０重量％である。ゲスト材料としては、従来公知のＦＩｒｐｉｃ、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３（化３）、Ｆｉｒ６などを挙げることができる。 The guest material is preferably 0.01 to 40% by weight, more preferably 0.1 to 20% by weight, based on the host material. Examples of guest materials include conventionally known FIrpic, Ir (ppy) ₃ (Chemical Formula 3), and Fir6.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の電子輸送層の材料としては、本発明のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体が好ましい。このものは単独で使用できるが他の電子輸送材料と併用しても構わない。 As a material for the electron transport layer of the organic electroluminescence device of the present invention, a lithium complex of the phenanthroline derivative of the present invention is preferable. Although this thing can be used independently, you may use together with another electron transport material.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、本発明化合物を電子輸送層として使用する場合、電子注入性を向上させる目的から電子輸送層と陰極電極の間に電子注入層を設けることができる。ここで使用される電子注入材料としては、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物や有機アルカリ金属錯体から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用することが好ましい。アルカリ金属ハロゲン化物としては、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、塩化リチウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属ハロゲン化物としては、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウムなどが挙げられる。また有機アルカリ金属金属錯体としては、８−ヒドロキシキノリノラトリチウムや８−ヒドロキシキノリノラトセシウムなどが挙げられる。
また本発明化合物を電子注入材料として使用する場合は、上記の電子注入材料と併用する事もできる。 In the organic electroluminescence device of the present invention, when the compound of the present invention is used as an electron transport layer, an electron injection layer can be provided between the electron transport layer and the cathode electrode for the purpose of improving the electron injection property. As the electron injecting material used here, it is preferable to use at least one metal compound selected from alkali metal halides, alkaline earth metal halides and organic alkali metal complexes. Examples of the alkali metal halide include lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride, and lithium chloride. Examples of the alkaline earth metal halide include magnesium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, and strontium fluoride. Examples of the organic alkali metal metal complex include 8-hydroxyquinolinolatolithium and 8-hydroxyquinolinolatocesium.
Moreover, when using this invention compound as an electron injection material, it can also use together with said electron injection material.

正孔輸送層、発光層の形成方法については特に限定されるものではない。例えば乾式成膜法（例えば真空蒸着法、イオン化蒸着法など）、湿式成膜法〔溶液塗布法（例えば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法など）〕を使用することができる。本発明のフェナントロリン誘導体のリチウム錯体の電子輸送層の形成方法については、乾式成膜法（例えば真空蒸着法、イオン化蒸着法）が好ましい。また素子の作製については上記の成膜方法を併用しても構わない。 The method for forming the hole transport layer and the light emitting layer is not particularly limited. For example, a dry film forming method (for example, a vacuum deposition method, an ionization vapor deposition method, etc.) or a wet film forming method [a solution coating method (for example, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, etc.)] can be used. The method for forming the electron transport layer of the lithium complex of the phenanthroline derivative of the present invention is preferably a dry film formation method (for example, vacuum deposition method, ionization deposition method). In addition, the above-described film formation method may be used in combination for manufacturing the element.

真空蒸着法により正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の各層を形成する場合、真空蒸着条件は、特に限定されるものではない。通常１０^−５Ｔｏｒｒ程度以下の真空下で５０〜５００℃程度のボート温度（蒸着源温度）、−５０〜３００℃程度の基板温度で、０．０１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ．程度蒸着することが好ましい。正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各層を複数の化合物を使用して形成する場合、化合物を入れた各ボートをそれぞれ温度制御しながら共蒸着することが好ましい。 When forming each layer such as a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer by a vacuum deposition method, the vacuum deposition conditions are not particularly limited. Usually, at a boat temperature (deposition source temperature) of about 50 to 500 ° C. under a vacuum of about 10 ⁻⁵ Torr or less, at a substrate temperature of about −50 to 300 ° C., 0.01 to 50 nm / sec. Vapor deposition is preferred. When forming each layer of a positive hole transport layer, a light emitting layer, and an electron carrying layer using a some compound, it is preferable to co-evaporate each boat which put the compound, temperature-controlling each.

正孔輸送層、発光層を溶媒塗布法で形成する場合、各層を構成する成分を溶媒に溶解または分散させて塗布液とする。溶媒としては、炭化水素系溶媒（例えば、ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等）、ケトン系溶媒（例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、ハロゲン系溶媒（例えばジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等）、エステル系溶媒（例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等）、アルコール系溶媒（例えばメタノール、エタノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）、エーテル系溶媒（例えばジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等）、非プロトン性溶媒（例えばＮ，Ｎ′−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等）、水等が挙げられる。溶媒は単独で使用しても良く、複数の溶媒を併用しても良い。 When forming the hole transport layer and the light emitting layer by a solvent coating method, the components constituting each layer are dissolved or dispersed in a solvent to obtain a coating solution. Solvents include hydrocarbon solvents (eg, heptane, toluene, xylene, cyclohexane, etc.), ketone solvents (eg, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), halogen solvents (eg, dichloromethane, chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, etc.) ), Ester solvents (eg, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), alcohol solvents (eg, methanol, ethanol, butanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), ether solvents (eg, dibutyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane and the like), aprotic solvents (for example, N, N'-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like), water and the like. The solvent may be used alone, or a plurality of solvents may be used in combination.

正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の各層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常５〜５，０００ｎｍになるようにする。 The thickness of each layer such as the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer is not particularly limited, but is usually 5 to 5,000 nm.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、酸素や水分等との接触を遮断する目的で保護層（封止層）を設けたり、不活性物質中に素子を封入して保護することができる。不活性物質としては、パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン等が挙げられる。保護層に使用する材料としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、光硬化性樹脂等が挙げられる。 The organic electroluminescence device of the present invention can be protected by providing a protective layer (sealing layer) for the purpose of blocking contact with oxygen, moisture, or the like, or by encapsulating the device in an inert substance. Examples of the inert substance include paraffin, silicon oil, and fluorocarbon. Examples of the material used for the protective layer include fluorine resin, epoxy resin, silicone resin, polyester, polycarbonate, and photocurable resin.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、通常直流駆動の素子として使用できる。直流電圧を印加する場合、陽極をプラス、陰極をマイナスの極性として電圧を通常１．５〜２０Ｖ程度印加すると発光が観測される。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は交流駆動の素子としても使用できる。交流電圧を印加する場合には、陽極がプラス、陰極がマイナスの状態になった時に発光する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば電子写真感光体、フラットパネルディスプレイなどの平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト、計器等の光源、各種発光素子、各種表示素子、各種標識、各種センサー、各種アクセサリーなどに使用することができる。 The organic electroluminescence device of the present invention can be used as a normal DC drive device. When a DC voltage is applied, light emission is observed when a voltage of about 1.5 to 20 V is applied with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Moreover, the organic electroluminescent element of this invention can be used also as an element of an alternating current drive. When an AC voltage is applied, light is emitted when the anode is in a positive state and the cathode is in a negative state. The organic electroluminescent device of the present invention is, for example, a flat light emitter such as an electrophotographic photosensitive member or a flat panel display, a copying machine, a printer, a backlight of a liquid crystal display, a light source such as an instrument, various light emitting devices, various display devices, various signs. It can be used for various sensors and various accessories.

図１５〜２８に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の好ましい例を示す。 15 to 28 show preferred examples of the organic electroluminescence element of the present invention.

図１５は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。図１５は、基板１上に陽極２、発光層３および陰極４を順次設けた構成のものである。ここで使用する発光素子は、それ自体が正孔輸送性、電子輸送性及び発光性の機能を単一で有している場合や、それぞれの機能を有する化合物を混合して使用する場合に有用である。 FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 15 shows a configuration in which an anode 2, a light emitting layer 3 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. The light-emitting element used here is useful when it has a single hole-transporting property, electron-transporting property, and light-emitting function, or a mixture of compounds having the respective functions. It is.

図１６は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図１６は、基板１上に、陽極２、正孔輸送層５、発光層３及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、発光層は電子輸送性の機能を有している場合に有用である。 FIG. 16 is a cross-sectional view showing another example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 16 shows a configuration in which an anode 2, a hole transport layer 5, a light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. In this case, the light emitting layer is useful when it has an electron transporting function.

図１７は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図１７は、基板１上に、陽極２、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、発光層は正孔輸送性の機能を有している場合に有用である。 FIG. 17 is a cross-sectional view showing another example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 17 shows a configuration in which an anode 2, a light emitting layer 3, an electron transport layer 6 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. In this case, the light emitting layer is useful when it has a hole transporting function.

図１８は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図１８は、基板１上に、陽極２、正孔輸送層５、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。これは、キャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、材料選択の自由度が増すために、発光の高効率化や発光色の自由度が増すことになる。 FIG. 18 is a cross-sectional view showing another example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 18 shows a configuration in which an anode 2, a hole transport layer 5, a light emitting layer 3, an electron transport layer 6 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. This separates the functions of carrier transport and light emission, and the degree of freedom in material selection increases, so that the efficiency of light emission and the degree of freedom in light emission color increase.

図１９は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図１９は、基板１上に、陽極２、正孔注入層７、正孔輸送層５、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、正孔注入層７を設けることにより、陽極２と正孔輸送層５の密着性を高めたり、陽極から正孔の注入を良くし、発光素子の低電圧駆動に効果がある。 FIG. 19 is a cross-sectional view showing another example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 19 shows a structure in which an anode 2, a hole injection layer 7, a hole transport layer 5, a light emitting layer 3, an electron transport layer 6 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. In this case, the provision of the hole injection layer 7 improves the adhesion between the anode 2 and the hole transport layer 5, improves the injection of holes from the anode, and is effective in driving the light emitting element at a low voltage.

図２０は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図２０は、基板１上に、陽極２、正孔輸送層５、発光層３、電子輸送層６、電子注入層８及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、陰極４から電子の注入を良くし、発光素子の低電圧駆動に効果がある。 FIG. 20 is a cross-sectional view showing another example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 20 shows a configuration in which an anode 2, a hole transport layer 5, a light emitting layer 3, an electron transport layer 6, an electron injection layer 8 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. In this case, injection of electrons from the cathode 4 is improved, which is effective for driving the light emitting element at a low voltage.

図２１は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図２１は、基板１上に、陽極２、正孔注入層７、正孔輸送層５、発光層３、電子輸送層６、電子注入層８及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、陽極２から正孔の注入を良くし、陰極４からは電子の注入を良くし、最も低電圧駆動に効果がある構成である。 FIG. 21 is a cross-sectional view showing another example of the organic electroluminescence element of the present invention. FIG. 21 shows a structure in which an anode 2, a hole injection layer 7, a hole transport layer 5, a light emitting layer 3, an electron transport layer 6, an electron injection layer 8 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. In this case, injection of holes from the anode 2 is improved and injection of electrons from the cathode 4 is improved, which is the most effective for low voltage driving.

図２２〜２８は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図２２〜２８は、発光層３と陰極４あるいは電子輸送層６の間に正孔ブロック層９を挿入した構成のものである。陽極から注入された正孔、あるいは発光層３で再結合により生成した励起子が、陰極４側に抜けることを防止する効果があり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率の向上に効果がある。 22 to 28 are cross-sectional views showing other examples of the organic electroluminescence element of the present invention. 22 to 28 show a configuration in which a hole blocking layer 9 is inserted between the light emitting layer 3 and the cathode 4 or the electron transport layer 6. This has the effect of preventing holes injected from the anode or excitons generated by recombination in the light-emitting layer 3 from escaping to the cathode 4 side, and is effective in improving the light emission efficiency of the organic electroluminescence device.

図２２〜２８で、正孔輸送層５、正孔注入層７、電子輸送層６、電子注入層８、発光層３、正孔ブロック層９のそれぞれの層は、一層構造であっても、多層構造であってもよい。 22 to 28, each of the hole transport layer 5, the hole injection layer 7, the electron transport layer 6, the electron injection layer 8, the light emitting layer 3, and the hole blocking layer 9 has a single layer structure, A multilayer structure may be used.

図１５〜２８は、あくまで基本的な素子構成であり、本発明の化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の構成は、これに限定されるものではない。 15 to 28 are basic device configurations to the last, and the configuration of the organic electroluminescence device using the compound of the present invention is not limited to this.

本発明のフェナントロリン誘導体リチウム錯体は、ＬＵＭＯの値が２．５〜２．７と従来から使用されている電子輸送材料（例えばＡｌｑ_３では３．２２）に比べ低い値を示す。このことから電子親和性が非常に高く、電子を注入する能力が大きい。また従来の電子輸送材料と混合して使用してもその特性を損ねる事がないため、電子輸送性の能力も十分に兼ね備える。
また従来から用いられている８−ヒドロキシキノリノラトリチウム（Ｌｉｑ）と本発明のフェナントロリン誘導体リチウム錯体の素子比較を行ったところ、２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナントロリノリチウム（ＬｉＰＢ）を用いたもので発光開示電圧がＬｉｇの約半分の２．８Ｖ、１０Ｖにおける電流密度はＬｉｇの６６倍ときわめて良好な結果を示した。
よって本発明のフェナントロリン誘導体リチウム錯体は、極めて工業的に重要なものである。 The phenanthroline derivative lithium complex of the present invention has a LUMO value of 2.5 to 2.7, which is lower than conventionally used electron transport materials (for example, 3.22 for Alq ₃ ). Therefore, the electron affinity is very high and the ability to inject electrons is large. Further, even when mixed with a conventional electron transport material, the characteristics thereof are not impaired, so that the electron transport ability is sufficiently combined.
In addition, when a device comparison between the conventionally used 8-hydroxyquinolinolatolithium (Liq) and the phenanthroline derivative lithium complex of the present invention was performed, 2- (2'-hydroxyphenyl) phenanthrolinolithium (LiPB) The current density at 2.8 V and 10 V, which is about half that of Lig, was 66 times that of Lig, showing a very good result.
Therefore, the phenanthroline derivative lithium complex of the present invention is extremely industrially important.

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例１
（１）２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナンスロリン〔２−（２′−Ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＰｎＰｎｏｌ）〕の合成

温度計、冷却管、Ｎ_２ガス導入管、撹拌機のついた３００ｍｌの４つ口丸底フラスコに、８−アミノ−７−アルデヒドキノリン（８−Ａｍｉｎｏ−７−ａｌｄｅｈｙｄｅｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）２．０ｇ（１１．６ｍｍｏｌ）、ｏ−ヒドロキシアセトフェノン（ｏ−Ｈｙｄｒｏｘｙａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ）１．７４ｇ（１２．７８ｍｍｏｌ）、エタノール１２０ｍｌおよび飽和水酸化カリウムエタノール溶液２０ｍｌを加え、Ｎ_２気流下還流温度で２４時間反応した。反応後室温まで冷却し、クロロホルムで抽出し、食塩水で三回洗った。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、得られた有機層は減圧下溶媒回収を行い粗生成物を得た。この粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフ（展開溶媒クロロホルム：酢酸エチル＝１：１）で精製し、目的のＰｎＰｎｏｌが１．５ｇ、収率４７％で得られた。
（２）２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナンスロリナトリチウム〔２−（２′−Ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎａｔｏＬｉｔｈｉｕｍ（ＬｉＰＢ）〕の合成

滴下ロートのついた１００ｍｌの４つ口丸底フラスコにＬｉＯＨ．Ｈ_２Ｏ１．８９ｇ（４．３６ｍｍｏｌ）を３０ｍｌの水に溶かして入れ、撹拌しながら２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナンスロリン〔２−（２′−Ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ〕０．９９ｇ（３．６４ｍｍｏｌ）を３０ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶かした溶液を、滴下ロートで滴下した。しばらくすると反応液は淡黄色に変化し、沈澱を徐々に析出した。２０分間反応した後、析出物を吸引ろ過により回収し、真空乾燥した。この粗生成物はクロロホルム：酢酸エチル＝１：１で再結晶により淡黄色固体の目的物ＬｉＰＢ収量０．８７ｇ（収率８６％）を得た。 Example 1
(1) Synthesis of 2- (2′-hydroxyphenyl) phenanthroline [2- (2′-Hydroxyphenyl) phenanthroline (PnPnol)]

To a 300 ml four-necked round bottom flask equipped with a thermometer, a condenser tube, an N ₂ gas introduction tube, and a stirrer, 2.0 g of 8-amino-7-aldehydequinoline (11. 6 mmol), 1.74 g (12.78 mmol) of o-hydroxyacetophenone (120.78 mmol), 120 ml of ethanol and 20 ml of saturated potassium hydroxide ethanol solution were added, and the mixture was reacted at reflux temperature for 24 hours under N ₂ stream. After the reaction, the mixture was cooled to room temperature, extracted with chloroform, and washed three times with brine. The organic layer was dried over magnesium sulfate, and the resulting organic layer was subjected to solvent recovery under reduced pressure to obtain a crude product. This crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent chloroform: ethyl acetate = 1: 1) to obtain 1.5 g of the target PnPnol in a yield of 47%.
(2) Synthesis of 2- (2′-hydroxyphenyl) phenanthrolinato lithium [2- (2′-Hydroxyphenyl) phenanthrolinato Lithium (LiPB)]

Into a 100 ml four-necked round bottom flask with a dropping funnel was added LiOH. 1.89 g (4.36 mmol) of H ₂ O was dissolved in 30 ml of water, and stirred with stirring, 0.99 g of 2- (2′-hydroxyphenyl) phenanthroline [2- (2′-hydroxyphenyl) phenanthroline] A solution obtained by dissolving 3.64 mmol) in 30 ml of tetrahydrofuran (THF) was dropped with a dropping funnel. After a while, the reaction solution turned pale yellow and the precipitate gradually precipitated. After reacting for 20 minutes, the precipitate was collected by suction filtration and dried in vacuo. The crude product was recrystallized with chloroform: ethyl acetate = 1: 1 to obtain 0.87 g (yield 86%) of the target LiPB as a pale yellow solid.

実施例２
（１）２′−ヒドロキシ−５′−（ピリジル−３−イル）アセトフェノン〔２′−Ｈｙｄｒｏｘｙ−５′−（ｐｙｒｉｄｙｌ−３−ｙｌ）ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ（ＨＰｙＡｃＰ）〕の合成

窒素気流下、３００ｍｌのフラスコにトルエン１２０ｍｌ、エタノール６０ｍｌ、３−（４′，４′，５′，５′−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジン〔３−（４′，４′，５′，５′−Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ−１，３，２−ｄｉｏｘａｂｏｒｏｌａｎ−２−ｙｌ）ｐｙｒｉｄｉｎｅ〕１．７２ｇ（８．３７ｍｍｏｌ）、２′−ヒドロキシ−５′−ブロモアセトフェノン〔２′−Ｈｙｄｒｏｘｙ−５′−ｂｒｏｍｏａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ〕１．５ｇ（６．９８ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム水溶液（２Ｍ）１０ｍｌを入れ、加熱し、原料を完全に溶して３０分間撹拌した。その後テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム〔Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４〕０．４ｇ（０．３５ｍｍｏｌ）を加えた。一晩還流した。反応液に水を入れ、酢酸エチルで抽出し、ＭｇＳＯ_４で乾燥した。シリカゲルカラムクロマトグラフィ−（展開溶媒；クロロホルム：酢酸エチル＝１０：１）により精製し、無色固体の目的物ＨＰｙＡｃＰを得た（収量１．１ｇ，収率７４％）。
（２）２−（フェナンスロリン−２−イル）−４−（ピリジル−３−イル）フェノール〔２−（Ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎ−２−ｙｌ）−４−（ｐｙｒｉｄｙｌ−３−ｙｌ）ｐｈｅｎｏｌ（ＰｎＰｙＰｏ）〕の合成

温度計、冷却管、Ｎ_２ガス導入管、撹拌機のついた３００ｍｌの４つ口丸底フラスコに８−アミノ−７−アルデヒドキノリン〔８−Ａｍｉｎｏ−７−ａｌｄｅｈｙｄｅｑｕｉｎｏｌｉｎｅ〕０．８ｇ（４．９ｍｍｏｌ）、２′−ヒドロキシ−５′−（ピリジル−３−イル）アセトフェノン〔２′−Ｈｙｄｒｏｘｙ−５′−（ｐｙｒｉｄｙｌ−３−ｙｌ）ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ〕１．１ｇ（５．１６ｍｍｏｌ）、エタノール６０ｍｌおよび飽和水酸化カリウム（２．０ｇ）エタノール溶液２０ｍｌを加え、Ｎ_２気流下還流温度で一晩反応した。反応後室温まで冷却し、クロロホルムで抽出し、食塩水で三回洗った。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、得られた有機層は減圧下溶媒回収を行い、粗生成物を得た。この粗生成物はシリカゲルカラムクロマトグラフ（展開溶媒；クロロホルム：酢酸エチル：メタノール＝１５：５：１）で精製し、目的物ＰｎＰｙＰｏ０．９ｇ、収率５５％を得た。
（３）２−〔２′−ヒドロキシフェニル−５−（ピリジル−３−イル）〕フェナンスロリナトリチウム｛２−〔２′−Ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−５−（ｐｙｒｉｄｙｌ−３−ｙｌ）〕ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎａｔｏｌｉｔｈｉｕｍ（ＬｉＰＢＰｙ）｝の合成

滴下ロートのついた１００ｍｌの４つ口丸底フラスコにＬｉＯＨ．Ｈ_２Ｏ１．３ｇ（３．１ｍｍｏｌ）を５ｍｌの水に溶かして入れ、５℃の温度で撹拌しながら２−（フェナンスロリン−２−イル）−４−（ピリジル−３−イル）フェノール〔２−（Ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎ−２−ｙｌ）−４−（ｐｙｒｉｄｙｌ−３−ｙｌ）ｐｈｅｎｏｌ〕０．９ｇ（２．５８ｍｍｏｌ）を１０ｍｌのテトロヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶かした溶液を、三回分けて滴下ロートで滴下した。すぐ反応液は淡黄色に変化し、沈澱が徐々に析出した。１分間反応した後、析出物を吸引ろ過により回収し、真空乾燥した。この操作を三回繰り返し、析出物を６０ｍｌのＴＨＦに加え、３０分間加熱した後、減圧ろ過して黄色固体の目的物ＬｉＰＢＰｙ、収量０．８１ｇ（収率８９％）を得た。 Example 2
(1) Synthesis of 2'-hydroxy-5 '-(pyridyl-3-yl) acetophenone [2'-Hydroxy-5'-(pyrylyl-3-yl) acetophenone (HPyAcP)]

Under a nitrogen stream, toluene (120 ml), ethanol (60 ml), 3- (4 ′, 4 ′, 5 ′, 5′-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) pyridine [3- (4 ', 4', 5 ', 5'-Tetramethyl-1,3,2-dioxabolan-2-yl) pyridine] 1.72 g (8.37 mmol), 2'-hydroxy-5'-bromoacetophenone [2'- Hydroxy-5'-bromoacetophenone] 1.5 g (6.98 mmol) and sodium carbonate aqueous solution (2 M) 10 ml were added and heated to completely dissolve the raw materials and stirred for 30 minutes. Thereafter, 0.4 g (0.35 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium [Pd (PPh ₃ ) ₄ ] was added. Refluxed overnight. Water was added to the reaction solution, extracted with ethyl acetate, and dried over MgSO ₄ . Purification by silica gel column chromatography (developing solvent; chloroform: ethyl acetate = 10: 1) gave the objective product HPyAcP as a colorless solid (yield 1.1 g, yield 74%).
(2) 2- (phenanthrolin-2-yl) -4- (pyridyl-3-yl) phenol [2- (Phenanthrolin-2-yl) -4- (pyridyl-3-yl) phenol (PnPyPo)] Synthesis of

In a 300 ml four-necked round bottom flask equipped with a thermometer, a condenser tube, an N ₂ gas introduction tube, and a stirrer, 0.8 g (4.9 mmol) of 8-amino-7-aldehydequinoline [8-Amino-7-aldehydequinoline] ) 2'-hydroxy-5 '-(pyridyl-3-yl) acetophenone [2'-Hydroxy-5'-(pyridyl-3-yl) acetophenone] 1.1 g (5.16 mmol), ethanol 60 ml and saturated water 20 ml of a potassium oxide (2.0 g) ethanol solution was added, and the reaction was carried out overnight at a reflux temperature under a N ₂ stream. After the reaction, the mixture was cooled to room temperature, extracted with chloroform, and washed three times with brine. The organic layer was dried over magnesium sulfate, and the resulting organic layer was subjected to solvent recovery under reduced pressure to obtain a crude product. This crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent; chloroform: ethyl acetate: methanol = 15: 5: 1) to obtain 0.9 g of the target product PnPyPo, yield 55%.
(3) 2- [2′-hydroxyphenyl-5- (pyridyl-3-yl)] phenanthrolinato lithium {2- [2′-hydroxyphenyl-5- (pyrylyl-3-yl)] phenanthrololinato lithium (LiPBPy) )}

Into a 100 ml four-necked round bottom flask with a dropping funnel was added LiOH. 1.3 g (3.1 mmol) of H ₂ O was dissolved in 5 ml of water, added with stirring at a temperature of 5 ° C., 2- (phenanthrolin-2-yl) -4- (pyridyl-3-yl) phenol [ 2- (Phenanthrolin-2-yl) -4- (pyridyl-3-yl) phenol] 0.9 g (2.58 mmol) in 10 ml of tetrohydrofuran (THF) was added in three portions to the dropping funnel. It was dripped at. Immediately after the reaction liquid turned pale yellow, the precipitate gradually precipitated. After reacting for 1 minute, the precipitate was collected by suction filtration and dried in vacuo. This operation was repeated three times. The precipitate was added to 60 ml of THF, heated for 30 minutes, and then filtered under reduced pressure to obtain the target product LiPBPy as a yellow solid, yield 0.81 g (yield 89%).

実施例１で得られた２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナンスロリナトリチウム（ＬｉＰＢ）と実施例２で得られた２−〔２′−ヒドロキシフェニル−５−（ピリジル−３−イル）〕フェナンスロリナトリチウム（ＬｉＰＢＰｙ）のＵＶスペクトルを図１に、ＰＬスペクトルを図２に、それらの電気化学特性と物理特性を下記表１に示す。

Ｔｄ（分解温度）は、ＤＴＡ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｚｅｒ示差熱分析装置）にサンプルを加え、加熱していくとサンプルが熱によって分解し、重量が減少しだす。その減少が開始しだしたところの温度を読んで、その温度をＴｄとする。
エネルギーギャップ（Ｅｇ）については、蒸着機で作成した薄膜を紫外−可視吸光度計で薄膜の吸収曲線を測定する。その薄膜の短波長側の立ち上がりの所に接線を引き、求まった交点の波長Ｗ（ｎｍ）を次の式に代入し目的の値を求める。それによって得た値がＥｇになる。
Ｅｇ＝１２４０÷Ｗ
例えば接線を引いて求めた値Ｗ（ｎｍ）が４７０ｎｍだったとしたらこの時のＥｇの値は
Ｅｇ＝１２４０÷４７０＝２．６３（ｅＶ）
と言うことになる。
Ｉｐ（イオン化ポテンシャル）は、イオン化ポテンシャル測定装置（例えば理研計器ＡＣ−１）を使用して測定し、測定するサンプルがイオン化を開始しだしたところの電圧（ｅＶ）の値を読む。
Ｅａ（電子親和力）は、ＩｐからＥｇを引いた値である。
本明細書における波長に対する強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙａ．ｕ．）の測定は、浜松ホトニクス社製ストリークカメラを用いて、クライオスタット中で４．２Ｋにおいて測定した。 2- (2'-hydroxyphenyl) phenanthrolinato lithium (LiPB) obtained in Example 1 and 2- [2'-hydroxyphenyl-5- (pyridyl-3-yl) obtained in Example 2 The UV spectrum of phenanthrolinato lithium (LiPBPy) is shown in FIG. 1, the PL spectrum is shown in FIG. 2, and their electrochemical and physical properties are shown in Table 1 below.

As for Td (decomposition temperature), when a sample is added to DTA (Differential Thermal Analyzer) and heated, the sample is decomposed by heat and the weight starts to decrease. The temperature at which the decrease starts is read and the temperature is defined as Td.
Regarding the energy gap (Eg), an absorption curve of the thin film prepared with a vapor deposition machine is measured with an ultraviolet-visible absorptiometer. A tangent line is drawn at the rising edge of the thin film on the short wavelength side, and the wavelength W (nm) at the obtained intersection is substituted into the following equation to obtain the target value. The value obtained thereby becomes Eg.
Eg = 1240 ÷ W
For example, if the value W (nm) obtained by drawing a tangent is 470 nm, the value of Eg at this time is Eg = 1240 ÷ 470 = 2.63 (eV)
It will be said.
Ip (ionization potential) is measured using an ionization potential measuring apparatus (for example, Riken Keiki AC-1), and the value of the voltage (eV) at which the sample to be measured starts ionization is read.
Ea (electron affinity) is a value obtained by subtracting Eg from Ip.
Intensity au in this specification was measured at 4.2K in a cryostat using a streak camera manufactured by Hamamatsu Photonics.

実施例３および４〔リチウム錯体（ＬｉＰＢ）をＤＰＢとドープした素子〕
実施例１で得られた電子注入材料ＬｉＰＢのみを使用した場合と、ＬｉＰＢにＤＰＢを２０％ドープした場合における電子輸送層にＡｌｑ_３を用いた蛍光素子の評価を行った素子特性を表に示す。

素子の構成
実施例３；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢ（４ｎｍ）／Ａｌ
実施例４；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢ：ＤＰＢ２０％（４ｎｍ）／Ａｌ

実施例３および４の有機ＥＬ素子の
電流密度−電圧特性を図３に、
輝度 −電圧特性を図４に、
電流効率−電圧特性を図５に、
ＥＬスペクトルを図６に、
それぞれ示す。 Examples 3 and 4 [Element doped with DPB of lithium complex (LiPB)]
Table 2 shows the element characteristics of the evaluation of the fluorescent element using Alq ₃ for the electron transport layer when only the electron injection material LiPB obtained in Example 1 is used and when 20% of DPB is doped to LiPB. .

Element configuration Example 3; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPB (4 nm) / Al
Example 4: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPB: DPB 20% (4 nm) / Al

FIG. 3 shows current density-voltage characteristics of the organic EL elements of Examples 3 and 4.
Figure 4 shows the luminance-voltage characteristics.
Figure 5 shows the current efficiency vs. voltage characteristics.
The EL spectrum is shown in FIG.
Each is shown.

実施例５、６、７、比較例１
電子輸送材料として、実施例１で得られたＬｉＰＢや実施例２で得られたＬｉＰＢＰｙを用い、また比較のため、Ａｌｑ_３やＬｉｑを用いた下記の素子をつくり、その性能を評価した。

素子の構成
比較例１；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ
実施例５；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（４０ｎｍ）／ＬｉＰＢ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ
比較例２；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（４０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ
実施例６；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（４０ｎｍ）／Ｌｉｑ（３０ｎｍ）／ＬｉＰＢ（１ｎｍ）／Ａｌ
実施例７；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（４０ｎｍ）／ＬｉＰＢＰｙ（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ
これらの素子の
電流密度−電圧特性は図７に、
輝度 −電圧特性は図８に、
それぞれ示す。
素子の電気化学的特性は表３に示す。

Examples 5, 6, 7 and Comparative Example 1
As the electron transport material, LiPB obtained in Example 1 and LiPBPy obtained in Example 2 were used. For comparison, the following devices using Alq ₃ and Liq were produced, and the performance was evaluated.

Comparative Example 1 of Device: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiF (0.5 nm) / Al
Example 5: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (40 nm) / LiPB (30 nm) / LiF (0.5 nm) / Al
Comparative Example 2; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (40 nm) / LiF (0.5 nm) / Al
Example 6; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (40 nm) / Liq (30 nm) / LiPB (1 nm) / Al
Example 7: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (40 nm) / LiPBPy (30 nm) / LiF (0.5 nm) / Al
The current density-voltage characteristics of these elements are shown in FIG.
The luminance-voltage characteristics are shown in FIG.
Each is shown.
The electrochemical characteristics of the device are shown in Table 3.

実施例８、９、比較例２、３
実施例１で得られたＬｉＰＢと、実施例２で得られたＬｉＰＢＰｙを電子注入材料として用いたＥＬ素子と、これと対比するためのＬｉＦやＬｉｑを電子注入材料として用いたＥＬ素子を作った。
素子の構成
比較例２；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌ
実施例８；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢ（１ｎｍ）／Ａｌ
比較例３；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／Ｌｉｑ（１ｎｍ）／Ａｌ
実施例９；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢＰｙ（１ｎｍ）／Ａｌ
これらの素子の
電流密度−電圧特性は図９に、
輝度 −電圧特性は図１０に、
それぞれ示す。
また、これらの素子の電気化学的特性を表４に示す。

Examples 8 and 9, Comparative Examples 2 and 3
An EL element using LiPB obtained in Example 1 and LiPBPy obtained in Example 2 as an electron injection material, and an EL element using LiF or Liq as an electron injection material for comparison with this were made. .
Device configuration comparative example 2: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiF (0.5 nm) / Al
Example 8; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPB (1 nm) / Al
Comparative Example 3; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / Liq (1 nm) / Al
Example 9: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPBPy (1 nm) / Al
The current density-voltage characteristics of these elements are shown in FIG.
The luminance-voltage characteristics are shown in FIG.
Each is shown.
In addition, Table 4 shows the electrochemical characteristics of these devices.

実施例１０、１１
実施例１で得られた電子注入材料ＬｉＰＢにＤＰＢやＡｌｑ_３を２０％ドープし、電子輸送層Ａｌｑ_３を用いた蛍光素子を作成して評価した。素子特性を表に示す。

素子の構成
実施例１０；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢ：Ａｌｑ_３２０％（４ｎｍ）／Ａｌ
実施例１１；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢ：ＤＰＢ２０％（４ｎｍ）／Ａｌ
これらの素子の電気化学的特性を表５に示す。

これらの素子の
電流密度−電圧特性を図１１に、
輝度 −電圧特性を図１２に、
それぞれ示す。 Examples 10 and 11
The electron injection material LiPB obtained in Example 1 was doped with DPB or Alq ₃ by 20%, and a fluorescent device using the electron transport layer Alq ₃ was prepared and evaluated. The element characteristics are shown in the table.

Element Configuration Example 10: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPB: Alq ₃ 20% (4 nm) / Al
Example 11; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPB: DPB 20% (4 nm) / Al
Table 5 shows the electrochemical characteristics of these devices.

The current density-voltage characteristics of these elements are shown in FIG.
The luminance-voltage characteristics are shown in FIG.
Each is shown.

実施例１２、比較例４
実施例１で得られた電子注入材料ＬｉＰＢやＬｉｑにＤＰＢを２０％ドープし、電子輸送層にＡｌｑ_３を用いた蛍光素子を作成して評価した。素子特性を表に示す。
素子の構成
実施例１２；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／ＬｉＰＢ：ＤＰＢ２０％（４ｎｍ）／Ａｌ
比較例４；ＩＴＯ／α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ_３（７０ｎｍ）／Ｌｉｑ：ＤＰＢ２０％（４ｎｍ）／Ａｌ
これらの素子の電気化学的特性を表６に示す。

これらの素子の
電流密度−電圧特性を図１３に、
輝度 −電圧特性を図１４に、
それぞれ示す。 Example 12, Comparative Example 4
The electron injection materials LiPB and Liq obtained in Example 1 were doped with 20% DPB, and a fluorescent device using Alq ₃ for the electron transport layer was prepared and evaluated. The element characteristics are shown in the table.
Element Configuration Example 12: ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / LiPB: DPB 20% (4 nm) / Al
Comparative Example 4; ITO / α-NPD (50 nm) / Alq ₃ (70 nm) / Liq: DPB 20% (4 nm) / Al
Table 6 shows the electrochemical characteristics of these devices.

実施例１で得られた２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナンスロリナトリチウム（ＬｉＰＢ）と、実施例２で得られた２−〔２′−ヒドロキシフェニル−５−（ピリジル−３−イル）〕フェナンスロリナトリチウム（ＬｉＰＢＰｙ）のＵＶスペクトルを示す。2- (2′-hydroxyphenyl) phenanthrolinato lithium (LiPB) obtained in Example 1 and 2- [2′-hydroxyphenyl-5- (pyridyl-3-yl) obtained in Example 2 )] Phenanthrololinato Shows the UV spectrum of lithium (LiPBPy). 実施例１で得られた２−（２′−ヒドロキシフェニル）フェナンスロリナトリチウム（ＬｉＰＢ）と、実施例２で得られた２−〔２′−ヒドロキシフェニル−５−（ピリジル−３−イル）〕フェナンスロリナトリチウム（ＬｉＰＢＰｙ）のＰＬスペクトルを示す。2- (2′-hydroxyphenyl) phenanthrolinato lithium (LiPB) obtained in Example 1 and 2- [2′-hydroxyphenyl-5- (pyridyl-3-yl) obtained in Example 2 )] Phenanthrololinato The PL spectrum of lithium (LiPBPy) is shown. 実施例３および４の有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を示す。The current density-voltage characteristic of the organic EL element of Example 3 and 4 is shown. 実施例３および４の有機ＥＬ素子の輝度−電圧特性を示す。The luminance-voltage characteristic of the organic EL element of Example 3 and 4 is shown. 実施例３および４の有機ＥＬ素子の電流効率−電圧特性を示す。The current efficiency-voltage characteristic of the organic EL element of Example 3 and 4 is shown. 実施例３および４の有機ＥＬ素子のＥＬスペクトルを示す。The EL spectrum of the organic EL element of Example 3 and 4 is shown. 実施例５〜７および比較例１の有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を示す。The current density-voltage characteristics of the organic EL elements of Examples 5 to 7 and Comparative Example 1 are shown. 実施例５〜７および比較例１の有機ＥＬ素子の輝度−電圧特性を示す。The luminance-voltage characteristics of the organic EL elements of Examples 5 to 7 and Comparative Example 1 are shown. 実施例８と９および比較例２と３の有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を示す。The current density-voltage characteristics of the organic EL elements of Examples 8 and 9 and Comparative Examples 2 and 3 are shown. 実施例８と９および比較例２と３の有機ＥＬ素子の輝度−電圧特性を示す。The luminance-voltage characteristics of the organic EL elements of Examples 8 and 9 and Comparative Examples 2 and 3 are shown. 実施例１０と１１の有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を示す。The current density-voltage characteristic of the organic EL element of Example 10 and 11 is shown. 実施例１０と１１の有機ＥＬ素子の輝度−電圧特性を示す。The luminance-voltage characteristic of the organic EL element of Example 10 and 11 is shown. 実施例１２と比較例４の有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を示す。The current density-voltage characteristic of the organic EL element of Example 12 and Comparative Example 4 is shown. 実施例１２と比較例４の有機ＥＬ素子の輝度−電圧特性を示す。The luminance-voltage characteristic of the organic EL element of Example 12 and Comparative Example 4 is shown. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention. 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the organic electroluminescent element in this invention.

Explanation of symbols

１基板
２陽極（ＩＴＯ）
３発光層
４陰極
５正孔輸送層（ホール輸送層）
６電子輸送層
７正孔注入層（ホール注入層）
８電子注入層
９正孔ブロック層（ホールブロック層） 1 Substrate 2 Anode (ITO)
3 Light emitting layer 4 Cathode 5 Hole transport layer (hole transport layer)
6 Electron transport layer 7 Hole injection layer (hole injection layer)
8 Electron injection layer 9 Hole blocking layer (hole blocking layer)

Claims

The following general formula (1)

(In the formula, Q is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 0 to 2 alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidinyl group. R ^{1 to} R ³ are groups selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a pyrazyl group, and a quinolyl group
A phenanthroline derivative represented by:

The following general formula (2)

(In the formula, Q is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, 0 to 2 alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyridyl group, pyridazyl group, pyrimidinyl group. R ^{1 to} R ³ are groups selected from the group consisting of hydrogen and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), a pyrazyl group, and a quinolyl group
A lithium complex of a phenanthroline derivative represented by:

An electron transport material comprising a lithium complex of the phenanthroline derivative according to claim 2.

An electron injection material comprising a lithium complex of the phenanthroline derivative according to claim 2.

An organic EL device containing the lithium complex of the phenanthroline derivative according to claim 2.