ビスアントラセン系化合物の製造方法、ビスアントラセン系化合物、ビスアントラセン系化合物の誘導体、及びその組成物、有機電界発光素子、並びに、発光表示装置。
【課題】アントラキノン系化合物を出発原料として、ビスアントラセン系化合物を製造するにあたり、少ない工程数で、かつ、高収率でビスアントラセン系化合物を製造できる方法を提供すること。
【解決手段】下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物を製造する方法において、亜鉛含有物質の存在下で反応させる。
（式（１）〜式（３）中、Ｒ1、Ｒ2、は置換基を表わし、ｍ、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。）
【解決手段】下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物を製造する方法において、亜鉛含有物質の存在下で反応させる。
（式（１）〜式（３）中、Ｒ1、Ｒ2、は置換基を表わし、ｍ、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビスアントラセン系化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビスアントラセンは、発光材料やその原料として有用である。ビスアントラセンを製造方法として、従来、アントラキノン化合物を出発原料とし、酢酸還流下、金属スズを添加し、還元反応によりビスアトラセン化合物を得る方法が知られていた。しかし、この方法は、収率や純度が低く、精製工程を経なければ十分な純度のビスアントラセン化合物が得られず、工業的には不利であった（非特許文献１）。
【０００３】
また、アントラキノン化合物を出発原料とし、上記の還元反応と、２量化反応と、酸化反応と、還元反応とを逐次行なう方法も知られていた。しかし、この方法は、工程数が多く、操作が煩雑で、工業的には不利であった（非特許文献２）。
【０００４】
その他の方法として、アントラセン化合物を出発原料とし、硝酸による２量化反応と、金属スズによる還元反応と、亜鉛粉による還元反応を逐次行なう方法も知られていた。しかし、この方法も、工程数が多く、操作が煩雑で、工業的には不利であった（非特許文献３）。
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（１９４９年）、２６７ページ
【非特許文献２】Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ（１９９３年）、１２６巻、１２１７ページ
【非特許文献３】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（１９２３年）、１２３巻、３９０ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、アントラキノン系化合物を出発原料として、ビスアントラセン系化合物を製造するにあたり、少ない工程数で、かつ、高収率でビスアントラセン系化合物を製造できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意検討した結果、アントラキノン系化合物を反応させる際に、亜鉛含有物質を存在させることにより、少ない工程数で、かつ、高収率でビスアントラセン系化合物を製造できることができることを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物を製造する方法において、亜鉛含有物質の存在下で反応させることを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の製造方法に存する。
【化１】
（式（１）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。）
【化２】
（式（２）中、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【化３】
（式（３）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【０００９】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物の製造方法により、製造されたことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物に存する。
【００１０】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物を、中間体として用いて製造されたことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の誘導体に存する。
【００１１】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物を含有することを特徴とする、組成物に存する。
【００１２】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有することを特徴とする、組成物に存する。
【００１３】
本発明の別の要旨としては、陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に上記のビスアントラセン系化合物を含有することを特徴とする、有機電界発光素子に存する。
【００１４】
本発明の別の要旨としては、陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に上記のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有することを特徴とする、有機電界発光素子に存する。
【００１５】
本発明の別の要旨としては、上記の有機電界発光素子を備えることを特徴とする、発光表示装置に存する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のビスアントラセン系化合物の製造方法によれば、アントラキノン系化合物から、少ない工程、特に一段反応で、かつ、高収率にビスアントラセン系化合物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々に変更して実施することができる。
【００１８】
本発明は、下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを（以下、特に断りがない限り、これらのアントラキノン系化合物を、「本発明のアントラキノン系化合物」と総称する。）、亜鉛含有物質の存在下で反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物（以下、「本発明のビスアントラセン系化合物」という。）を製造する方法（以下、適宜「本発明の製造方法」という。）である。本発明の製造方法は、上記の条件を満たせば、本発明の効果を著しく損なわない限り他に制限はなく、他の工程を有していてもよい。
以下、本発明のアントラキノン系化合物、本発明のビスアントラセン系化合物について説明した後、本発明の製造方法について説明する。
【００１９】
【化４】
（式（１）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。）
【００２０】
【化５】
（式（２）中、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【００２１】
【化６】
（式（３）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【００２２】
［Ｉ−１．アントラキノン系化合物］
＜Ｉ−１−１．式（１）で表わされるアントラキノン系化合物＞
式（１）で表わされるアントラキノン系化合物は、式（１）に示す構造を有していれば、他に制限はない。以下、その構造について詳述する。
【００２３】
（Ｒ1について）
式（１）中、Ｒ1はアントラキノン系化合物における、置換基を表わしている。Ｒ1に示される置換基の具体例としては、有機基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基、ホスホノ基、メルカプト基、ハロゲン原子、等が挙げられる。
【００２４】
ハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、等が挙げられる。
【００２５】
有機基の具体例としては、カルボキシル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アシル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールオキシカルボニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、等が挙げられる。
【００２６】
アルキル基としては、炭素数１以上、８以下の直鎖又は分岐鎖が好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、等が挙げられる。
【００２７】
アルケニル基としては、炭素数２以上、９以下が好ましい。具体例としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、等が挙げられる。
【００２８】
アルキニル基としては、炭素数２以上、９以下が好ましい。具体例としては、エチニル基、プロパルギル基、等が挙げられる。
【００２９】
アラルキル基としては、炭素数７以上、１５以下が好ましい。具体例としては、ベンジル基、等が挙げられる。
【００３０】
アシル基としては、炭素数２以上、１０以下が好ましい。具体例としては、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、等が挙げられる。
【００３１】
アルコキシカルボニル基としては、炭素数２以上、１０以下が好ましい。具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００３２】
アリールオキシカルボニル基としては、炭素数２以上、１０以下が好ましい。具体例としては、フェニルオキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００３３】
アルコキシ基としては、炭素数１以上、８以下が好ましい。具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、等が挙げられる。
【００３４】
アルキルチオ基としては、炭素数１以上、８以下が好ましい。具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、等が挙げられる。
【００３５】
アリールオキシ基としては、炭素数６以上、１５以下が好ましい。具体例としては、フェノキシ基、ナフトキシ基、等が挙げられる。
【００３６】
アリールチオ基としては、炭素数６以上、１５以下が好ましい。具体例としては、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、等が挙げられる。
【００３７】
芳香族炭化水素基としては、例えば、５員環又は６員環の単環、若しくは、それらの単環が２以上、５以下縮合した縮合環に由来する、１価の基が挙げられる。具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環、等に由来の基が挙げられる。
【００３８】
芳香族複素環基としては、例えば、５員環又は６員環の単環、若しくは、それらの単環が２以上、４以下縮合した縮合環に由来する、１価の基が挙げられる。具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、等に由来の基が挙げられる。
【００３９】
上記の有機基は、更に置換基を有していてもよい。その様な置換基の具体例としては、カルボキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、炭素数1以上６以下のアルキル基、炭素数１以上６以下のアルコキシ基、炭素数６以上１０以下の芳香族炭化水素基を含むアリールオキシ基、炭素数１以上６以下のアルキル基を少なくとも１つ有するアルキルアミノ基、炭素数６以上２０以下の芳香族炭化水素基、炭素数１以上６以下のアルキルチオ基、炭素数６以上１０以下の芳香族炭化水素基を有するアリールチオ基、炭素数２以上２０以下のアシル基、等が挙げられる。
これらの置換基は１つを単独で有していてもよく、複数を任意の組み合わせ、及び比率で有してもよい。
【００４０】
（ｎについて）
式（１）中、ｎはアントラキノン系化合物における、置換基Ｒ1の数を表わしている。ｎは、０以上９以下の整数であり、好ましくは１以上、また、好ましくは６以下、より好ましくは４以下である。ｎが大きすぎると、反応混合物の組成が複雑になりすぎる傾向がある。
ｎが０の場合、アントラキノン系化合物が置換基Ｒ1を備えていないことを表わす。また、ｎが２以上の場合、ビスアントラセン系化合物一分子中に存在する、複数の置換基Ｒ1は、同一の置換基であってもよいし、異なる置換基が任意の割合及び比率で存在していてもよい。
【００４１】
（Ｒ1の置換位置）
式（１）に表わされるアントラキノン系化合物における、Ｒ1の置換位置は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは、アントラキノン環の１位の１置換、２位の１置換、１位と４位の２置換、１位と５位の２置換、１位と８位の２置換、２位と３位の２置換、２位と６位の２置換である。中でも、１位の１置換、２位と３位の２置換が好ましい。
【００４２】
（分子量）
式（１）に表わされるアントラキノン系化合物の分子量は、通常２０８以上、また、通常１０００以下、好ましくは５００以下、さらに好ましくは４００以下である。この範囲を上回るとビスアントラセン系化合物の昇華法による精製が困難になる傾向がある。
【００４３】
（好ましいアントラキノン系化合物の例）
アントラキノン系化合物の好ましい例としては、ヒドロキシアントラキノン、アミノアントラキノン、アントラキノンスルホン酸、ハロゲン化アントラキノン、ニトロアントラキノン、（置換）アルキルアントラキノン、アントラキノンカルボン酸、等のアントラキノン化合物が挙げられる。さらに具体例としては、以下に例示するアントラキノン系化合物が挙げられる。
【００４４】
【化７】
【００４５】
【化８】
【００４６】
【化９】
【００４７】
【化１０】
【００４８】
【化１１】
【００４９】
＜Ｉ−１−２．式（２）で表わされるアントラキノン系化合物＞
式（２）で表わされるアントラキノン系化合物について説明する。
式（２）中、Ｒ2は置換基を表わしている。Ｒ2に示される置換基の具体例としては、上記のＲ1と同様である。また、式（２）に示すアントラキノン系化合物における、Ｒ2の置換位置も、上記のＲ1と同様である。
次に、式（２）中、ｍはアントラキノン系化合物における、置換基Ｒ2の数を表わしている。ｍの値、及びその好ましい範囲はｎと同様である。
さらに、式（２）に示すアントラキノン系化合物の分子量の値、及び好ましい範囲は、式（１）に示すアントラキノン系化合物と同様である。
【００５０】
すなわち、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物は、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と同じものでもよく、また、上記条件を満たしていれば、異なるものでもよい。なお、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物の好ましい例も、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と同様である。
【００５１】
＜Ｉ−１−３．アントラキノン系化合物の入手方法＞
本発明のアントラキノン系化合物は、公知の何れの方法で得ることができる。例えば、公知の何れのアントラキノン系化合物の合成方法によって合成してもよいし、試薬や工業原料として入手可能なものを利用してもよい。
例えば、細田豊著「染料化学」（技報堂）に記載の方法で合成することができる。
【００５２】
［Ｉ−２．ビスアントラセン系化合物］
本発明のビスアントラセン系化合物は、式（３）に示す構造を有していれば、他に制限はない。以下、その構造について詳述する。
【００５３】
式（３）で表わされる本発明のビスアントラセン系化合物は、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とが、９，９’位にて単結合により２量化し、更に１０，１０’位が水素に還元された構造を有する化合物である。
【００５４】
従って、式（３）の式のうち、式（１）及び式（２）と同じ部分に関しては、同じ符号で示されている。即ち、Ｒ1とＲ2の具体例、及びその置換位置、並びに、ｎとｍの数値、及びその好ましい範囲は、式（１）及び式（２）で表わされるアントラキノン系化合物と同じである。
【００５５】
本発明のビスアントラセン系化合物の分子量は、通常３５８以上、また、通常２０００以下、好ましくは１０００以下、さらに好ましくは７５０以下である。分子量が大きすぎると昇華法による精製が困難になる傾向がある。また、小さすぎるとガラス転移点が低くなりすぎる可能性がある。
【００５６】
本発明のビスアントラセン系化合物の具体例としては、以下に示されるアントラセン環のうち、任意の２つの環の結合手同士が単結合した化合物が挙げられる。なお、任意の２つの環とは、同じ環を２つ選択してもよいし、異なる環を選択してもよい。
【００５７】
【化１２】
【００５８】
【化１３】
【００５９】
【化１４】
【００６０】
【化１５】
【００６１】
【化１６】
【００６２】
【化１７】
【００６３】
【化１８】
【００６４】
【化１９】
【００６５】
上記具体例の中でも、特に好ましいものとしては、以下の例が挙げられる。
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【００６６】
［Ｉ−３．亜鉛含有物質］
亜鉛含有物質とは、亜鉛単体、若しくは亜鉛を含有している化合物をいう。本発明の製造方法において、その形状などには制限はなく、例えば、亜鉛フォイル、亜鉛塊、亜鉛粒、亜鉛粉、棒状、ワイヤー状など任意の形態を有していてよい。ただし、アントラキノン系化合物との接触面積がなるべく大きい方が好ましいので、亜鉛粒や亜鉛粉がより好ましい。
亜鉛フォイルの場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、厚みが好ましくは０．２５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
亜鉛塊の場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは２メッシュ以上１４メッシュ以下である。
亜鉛粒の場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは３０メッシュ以上１００メッシュ以下である。
亜鉛粉の場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは粒径１５０ミクロン以下である。
【００６７】
［Ｉ−４．本発明の製造方法］
本発明の製造方法について説明する。ただし、以下の説明は、本発明の製造方法の一例を示したに過ぎず、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意に変更して行なうことが出来る。
【００６８】
（反応組成物の調整）
まず、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、亜鉛含有物質と、必要に応じて溶剤とを混合した組成物（以下、適宜「反応組成物」という）を調製する。
アントラキノン系化合物は、１種を単独で混合してもよく、また２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で混合してもよい。
また、亜鉛含有物質も同様に、１種を単独で混合してもよく、また２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で混合してもよい。
【００６９】
反応組成物に用いることの出来る溶剤は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はない。その具体例としては、酢酸、エタノール、水等のプロトン性溶剤；トルエンやクロロベンゼン等の非プロトン性溶剤；等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００７０】
反応組成物に対するアントラキノン系化合物の重量比は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、反応組成物を１００とすると、通常１以上、好ましくは２以上、また、通常２０以下、好ましくは１０以下、さらに好ましくは８以下である。重量比がこの範囲を上回ると増粘により撹拌しにくくなる傾向がある。また、下回ると生産性が低くなる傾向がある。
【００７１】
反応組成物に対する亜鉛含有物質の重量比は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、反応組成物を１００とすると、通常１以上、好ましくは２以上、さらに好ましくは４以上、また、通常２０以下、好ましくは１０以下、さらに好ましくは８以下である。重量比がこの範囲を上回ると増粘により撹拌しにくくなる傾向がある。また、下回ると生産性が低くなる傾向がある。なお、亜鉛含有物質は、アントラキノン系化合物、及び溶剤と接触していれば制限はなく、溶剤への溶解や懸濁を要しない。ただし、ビスアントラセン系化合物との接触面積が大きいほど好ましいため、溶剤に溶解や懸濁させることが好ましい。
【００７２】
反応組成物における、アントラキノン系化合物と亜鉛含有物質との存在比（モル比）は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、アントラキノン系化合物を１とすると、亜鉛含有物質が通常２以上、好ましくは３以上、また、通常８以下、好ましくは６以下である。この範囲を上回ると、過反応等の副反応が起こる傾向がある。また、下回ると反応が完結しない可能性がある。
【００７３】
（強酸加熱処理）
反応組成物を用意した後、この反応組成物を所定の反応条件下におき、アントラキノン系化合物を反応させる。この際、通常は反応組成物を強酸の存在下で加熱する強酸加熱処理を行なうことが好ましい。また、強酸加熱処理は、還流させることが好ましい。
【００７４】
強酸加熱処理とは、具体的には、加熱・還流下において、反応組成物と、強酸とを混合する処理（以下、適宜「強酸加熱処理」という。）を行なうことをいう。強酸加熱処理は、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の方法を行なうことができるが、以下の方法で行なうことが好ましい。
【００７５】
加熱・還流の方法は、公知の何れの方法で行なうことが出来る。加熱の方法としては、例えば、油浴、水浴、蒸気ジャケット等を用いて行なうことができる。加熱を行なうときには、適宜撹拌を行なってもよい。また、還流に用いる冷却装置としては、空冷管、ジムロート冷却管、リービッヒ冷却管等、を用いることができる。
【００７６】
強酸加熱処理の雰囲気は反応が進行する限り任意であり、例えば大気雰囲気下で行なってもよいし、加熱・還流前に不活性ガスで気相を置換してから行なってもよい。不活性ガスとしては、窒素；アルゴン等の希ガス類；等が挙げられる。これらの不活性ガスは１つを単独で用いてもよく、また２つ以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【００７７】
強酸加熱処理における加熱温度は、反応が進行する限り任意であるが、通常８０℃以上、好ましくは９０℃以上、また、通常１２０℃以下、好ましくは１１０℃以下である。なお、加熱温度は強酸加熱処理の間、一定に保ってもよく、適宜温度を調節してもよい。
【００７８】
強酸加熱処理における加熱時間は、反応が進行する限り任意であるが、通常０．５時間以上、好ましくは１時間以上、さらに好ましくは２時間以上、また、通常１０時間以下、好ましくは６時間以下、さらに好ましくは４時間以下である。この範囲を上回ると過反応等の副反応がおこる可能性がある。また、下回ると反応が完結しにくくなる傾向がある。
【００７９】
強酸加熱処理に用いる強酸としては、反応が進行する限り任意であるが、具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。中でも塩酸が好ましい。また、反応組成物と混合するときは、濃塩酸を混合することが好ましい。
また、これらの酸は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００８０】
強酸と反応組成物中のアントラキノン系化合物との混合比（モル比）は、アントラキノン系化合物を１とすると、強酸が通常４以上、好ましくは６以上、さらに好ましくは８以上、また、通常２０以下、好ましくは１５以下、さらに好ましくは１２以下である。なお、強酸は、全量を一度に反応組成物と混合させるのではなく、強酸加熱処理の時間を通じて、少しずつ混合させることが好ましい。その方が安全に混合できるためである。
【００８１】
なお、強酸加熱処理を反応組成物に対して施すことによって、以下式（４）で示される反応が生じているものと推測される。
【００８２】
【化２３】
（式（４）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。Ｚｎcat.は、亜鉛含有物質を表わす。）
【００８３】
上記式（４）は、反応組成物中に存在する任意の２つのアントラキノン系化合物を反応させ、１つのビスアントラセン系化合物に変換する反応過程を示した式である。
式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とは、同一のアントラキノン系化合物でもよく、異なったアントラキノン系化合物でもよい。即ち、反応組成物中に２種以上のアントラキノン系化合物が存在する場合、その中から任意の２つのアントラキノン系化合物が組み合わされて、ビスアントラセン系化合物が合成される。従って、上記反応で生成するビスアントラセン系化合物の種類は、アントラキノン系化合物の組み合わせの数だけ存在する。
【００８４】
強酸加熱処理は、上記の反応が終了していることを確認するまで行なうことが好ましい。反応終了の確認は、液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー等により、出発原料であるアントラキノン系化合物が消失したことを確認する。
なお、未反応のアントラキノン系化合物が存在する場合には、反応組成物に亜鉛含有物質または強酸を再度混合して完全に反応を終了させることが好ましい。なお、このとき加える亜鉛含有物質の混合量は、原料消失に足る量であればよい。
【００８５】
なお、上記反応の反応率は、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９８％以上である。ただし、強酸加熱処理は、上記の反応終了の確認方法で検出限界まで反応が進行していれば足りる。
【００８６】
（濾過洗浄処理）
反応組成物を強酸加熱処理した後、必要に応じて精製を行なう。精製は通常、放冷、静置等により、亜鉛含有物質の残渣を沈降させ、上澄み部分の懸濁液をろ過する。ろ過して得られた粗生成物を洗浄し、本発明のビスアントラセン系化合物を得る。以下、これらの工程を濾過洗浄処理という。
【００８７】
濾過の方法は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、例えば、自然濾過漏斗、吸引漏斗、汎用の固液分離装置等、何れの方法を用いてもよい。
【００８８】
粗生成物の洗浄方法は、次の工程の内容や、得られたビスアントラセン系化合物に求められる純度により、任意に選択することができる。
洗浄方法として、例えば、弱アルカリ水溶液と、水と、水溶性有機溶媒とを用いて、順次洗浄することが好ましい。弱アルカリ水溶液は、強酸加熱処理で用いた酸を中和することができる。また、水は、該中和により副生する無機塩を除去することができる。さらに水溶性有機溶媒は、反応組成物中に残存する微量の有機不純物を溶解除去し、さらに粗生成物の結晶中の水と置換して、乾燥をより容易に行なわせることができる。このような水溶性有機溶媒としては、アセトン類やアルコール類等が好ましい。なお、水溶性有機溶媒は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で混合したものを用いてもよい。また、混合せずに、それぞれの水溶性有機溶媒をもちいて順次洗浄してもよい。
なお、洗浄の回数は、系の大きさや、求められる有機純度や無機純度に応じ任意に定めればよい。
【００８９】
（乾燥処理）
粗生成物に対して濾過洗浄工程を経て生成物を得た後、該生成物を乾燥させることが好ましい。乾燥方法としては、通常４０℃以上、また、通常１２０℃以下、好ましくは１００℃以下で、常圧あるいは減圧下、乾燥することが好ましい。ただし、次の工程の内容によっては、乾燥工程を省略してもよい。
【００９０】
（収率・純度）
本発明の製造方法によれば、その収率は通常９０％以上である。なお、収率は高いほど好ましく、具体的には９３％以上が好ましく、９６％以上がさらに好ましく、１００％に近い方が好ましいが、本発明の製造方法においては通常９９％以下である。
【００９１】
また、本発明の製造方法によれば、通常純度９５％以上、好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９９％以上のビスアントラセン系化合物を得ることができる。
【００９２】
これらのことから、本発明の製造方法によれば、アントラキノン系化合物と亜鉛含有物質とを作用させることにより、還元反応と２量化反応とを、一浴で行なうことができ、少ない工程数、特に一段工程でビスアントラセン系化合物を製造することができる。
【００９３】
（その他）
本発明の製造方法は、上述の方法に制限されない。例えば、本発明の製造方法は、本発明の効果を著しく損なわない限り、バッチ方式、フロー方式など、任意の方法をとることができる。また、亜鉛含有物質存在下で、アントラキノン系化合物からビスアントラセン系化合物が生成すれば、強酸加熱処理以外の処理を行なってもよい。また、精製の方法も制限はなく、上述した濾過洗浄処理以外の方法を用いてもよい。さらに、上述した処理以外の処理を施してもよい。
【００９４】
［Ｉ−５．ビスアントラセン系化合物の誘導体］
本発明の製造方法で得られたビスアントラセン系化合物は、そのままを使用してもよいし、このビスアントラセン系化合物を中間体として用いて、さらに置換基などを有する誘導体を製造して用いてもよい。
【００９５】
ビスアントラセン系化合物を中間体として用いて、さらに置換基などを有する誘導体を製造する方法の具体例としては、以下の反応を挙げることができる。
式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物が水酸基を有する場合は、公知のアルキル化試薬、アリール化試薬、助剤等を用いて、アルコキシ化合物やアリールオキシ化合物に誘導することができる。
式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物がアミノ基を有する場合は、公知のアルキル化試薬、アリール化試薬、助剤等を用いて、アルキルアミノ化合物やアリールアミノ化合物に誘導することができる。
式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物がハロゲン原子を有する場合や、ハロゲン化によりハロゲン原子が導入された場合は、ホウ素酸化合物と助剤等を用いて、更にアリール基が導入された化合物に誘導することができる。
【００９６】
このようなビスアントラセン系化合物の誘導体の例としては、１０位と１０’位の少なくとも何れかが更に置換基を有していてもよいアリール基で置換されたビスアントラセン化合物誘導体；２位、３位、６位、７位、２’位、３’位、６’位、７’位の少なくとも何れかが、更に置換基を有していてもよいアルキル基、更に置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、更に置換基を有していてもよいアリール基、更に置換基を有していてもよいアリールオキシ基、更に置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は更に置換基を有していてもよいアミノ基等で置換された、ビスアントラセン化合物誘導体；１位、４位、５位、８位、１’位、４’位、５’位、８’位の少なくとも何れかが、更に置換基を有していてもよいアルキル基、更に置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、更に置換基を有していてもよいアリール基、更に置換基を有していてもよいアリールオキシ基等、更に置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は更に置換基を有していてもよいアミノ基で置換された、ビスアントラセン化合物誘導体；等が挙げられる。
【００９７】
なお、上記の例示された置換基に更に有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子、炭素数１以上８以下のアルキル基、炭素数６以上１２以下のアリール基、炭素数１以上８以下のアルコキシ基、炭素数６以上１２以下のアリールオキシ基、アルキル基またはアリール基で置換されていてもよいアミノ基等が挙げられる。
【００９８】
このようなビスアントラセン系化合物の誘導体の例としては、以下の構造の化合物が挙げられる。
【００９９】
【化２４】
【化２５】
【０１００】
［Ｉ−６．ビスアントラセン系化合物またはビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する組成物］
ビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物の誘導体は、その用途に制限はない。具体例としては、有機電界発光素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」ということがある。）の発光層に好適に用いることが出来る。
本発明のビスアントラセン系化合物、又は本発明のビスアントラセン系化合物の誘導体を発光層に用いる場合は、塗布法を用いて発光層を形成することが好ましい。塗布法を行なうためには、本発明のビスアントラセン系化合物、又は本発明のビスアントラセン系化合物の誘導体を溶剤に溶解して、これらを含有する組成物（以下、適宜「塗布用組成物」ということがある。）を調製することが望ましい。なお、ビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物の誘導体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０１】
塗布用組成物について、以下具体的に説明する。
塗布用組成物は、本発明のビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物を、溶剤に溶解することによって得られる。また、このほかに、他の発光材料、正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物、界面活性剤、結晶化阻害剤等を塗布用組成物に含有させてもよい。
【０１０２】
塗布用組成物に用いることができる溶剤としては、発光層としての機能を著しく損なわない限り制限はない。
例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン、フェンコン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が挙げられる。
これらの中でも、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。水への溶解度が低く、また、容易には変質しないためである。
これらの溶剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０３】
塗布用組成物に含有させることができる他の発光材料としては、後述する蛍光発光材料や燐光発光材料等が挙げられる。
これらの発光材料は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０４】
塗布用組成物に含有させることができる正孔輸送性化合物、及び電子輸送性化合物の具体例としては、後述の正孔輸送性化合物、及び電子輸送性化合物が挙げられる。
【０１０５】
界面活性剤は、塗布法を行なう際に塗布性が向上するため含有させることが好ましい。このような塗布用組成物に含有させることができる界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等が挙げられる。中でもシリコーン系界面活性剤、またはフッ素系界面活性剤が好ましい。少量の添加で塗布性が向上するためである。
これらの界面活性剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０６】
結晶阻害剤は、有機電界発光素子を駆動させる時の経時的結晶化を防止するため含有させることが好ましい。このような塗布用組成物に含有させることができる結晶阻害剤としては、特開２０００−２０８２６４号公報に記載されているような化合物を用いることが好ましい。
これらの結晶阻害剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０７】
塗布用組成物中のビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物の誘導体の濃度としては、通常０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上、好ましくは０．００２ｍｏｌ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．００５ｍｏｌ／Ｌ以上、また、通常１ｍｏｌ／Ｌ以下、好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．２５ｍｏｌ／Ｌ以下である。この範囲を上回ると増粘し塗布性を損なったり、析出しやすくなったりする傾向がある。また、下回ると粘度が低すぎて塗布性を損なう可能性や、所望の膜厚を得られない可能性がある。
【０１０８】
［II．有機電界発光素子］
本発明のビスアントラセン系化合物、及びビスアントラセン系化合物の誘導体は、発光材料として優れた性能を有する。従って、これらは、例えば有機ＥＬ素子等の発光素子に用いて好適である。本発明のビスアントラセン系化合物、及びその誘導体を有機ＥＬ素子に用いる場合、それらの少なくとも一種が、有機ＥＬ素子の有機層のうち少なくとも一層に含まれていればよい。以下、この態様につき、例を示して説明する。
【０１０９】
〔II−１．有機電界発光素子の構成〕
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ａ）に示す有機電界発光素子１は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０１１０】
〔II−２．基板〕
基板２は、有機電界発光素子１の支持体となるものである。
基板２の材料は制限されないが、例としては、石英、ガラス、金属、プラスチック等が挙げられる。これらの材料は何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１１１】
基板２の形状も制限されないが、例としては、板、シート、フィルム、箔等、或いはこれらの二種以上を組み合わせた形状等が挙げられる。
中でも、基板２としては、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。
【０１１２】
なお、基板２の材料として合成樹脂を使用する場合には、ガスバリア性に留意することが望ましい。基板２のガスバリア性が低過ぎると、基板２を通過した外気により、有機電界発光素子１が劣化する場合がある。よって、合成樹脂からなる基板２の少なくとも片面に、緻密なシリコーン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する、等の手法を講じることが好ましい。
【０１１３】
基板２の厚さは制限されないが、通常１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上、また、通常５０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下の範囲が望ましい。基板２が薄過ぎると機械的強度が低くなる場合があり、厚過ぎると素子の重量が増加し過ぎる場合がある。
【０１１４】
なお、基板２は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０１１５】
〔II−３．陽極〕
基板２の上には、陽極３が形成される。
陽極３は、後述する有機発光層５側の層（正孔注入層４又は有機発光層５等）への正孔注入の役割を果たすものである。
【０１１６】
陽極３の材料は、導電性を有する材料であれば任意であるが、例としては、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び／又はスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等が挙げられる。
これらの陽極３の材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１１７】
陽極３を形成する手法は制限されないが、通常はスパッタリング法、真空蒸着法等が用いられる。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の金属ハロゲン化物の微粒子、カーボンブラック等の炭素材料の微粒子、導電性金属酸化物の微粒子、導電性高分子の微粉末等の材料を用いる場合には、これらの材料を適当なバインダー樹脂溶液に分散させ、基板２上に塗布することにより、陽極３を形成することもできる。
【０１１８】
更に、導電性高分子を材料として用いる場合は、電解重合により基板２上に直接、薄膜を形成したり、基板２上に導電性高分子を塗布したりする等の手法により、陽極３を形成することもできる（Applied Physics Letters，1992年，Vol.60，pp.2711参照）。
【０１１９】
陽極３の厚みは、陽極３に求められる透明性により異なる。
陽極３に透明性が求められる場合は、陽極３による可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極３の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲が望ましい。陽極３が薄過ぎると電気抵抗が大きくなる場合があり、厚過ぎると透明性が低下する場合がある。
【０１２０】
一方、陽極３が不透明でよい場合、例えば、陽極３が基板２を兼ねる場合、陽極３の厚さは基板２と同様、通常１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上、また、通常５０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下の範囲が望ましい。陽極３が薄過ぎると機械的強度が低くなる場合があり、厚過ぎると素子の重量が増加し過ぎる場合がある。
【０１２１】
なお、陽極３は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
更には、陽極３を上述の基板２と一体に形成し、陽極３が基板２を兼ねる構成としてもよい。
【０１２２】
なお、陽極３の形成後、陽極３に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的として、陽極３表面に対して、紫外線（ＵＶ）処理、オゾン処理、プラズマ処理（例えば酸素プラズマ処理、アルゴンプラズマ処理等）等の処理を行なうことが好ましい。
【０１２３】
〔II−４．正孔注入層〕
陽極３の上には、正孔注入層４が形成される。
正孔注入層４は、陽極３から有機発光層５へ正孔を輸送する層である。
【０１２４】
正孔注入層４は、通常は正孔輸送剤及び電子受容性化合物を含有する。更に、他の成分を含有していてもよい。
【０１２５】
正孔輸送剤（以下「正孔輸送性化合物」と言う場合がある。）は、従来、有機ＥＬ素子における正孔注入・輸送性の薄膜形成材料として利用されてきた各種の化合物の中から、適宜選択することが可能である。中でも、溶剤溶解性の高いものが好ましい。
【０１２６】
中でも、正孔輸送性化合物は、４．５ｅＶ〜５．５ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物であることが好ましい。なお、イオン化ポテンシャルは、物質のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、光電子分光法で直接測定されるか、電気化学的に測定した酸化電位を基準電極に対して補正しても求められる。後者の方法の場合は、例えば、飽和甘コウ電極（ＳＣＥ）を基準電極として用いたとき、下記式で表される（“Molecular Semiconductors”, Springer-Verlag, 1985年, pp.98）。
イオン化ポテンシャル ＝ 酸化電位（ｖｓ．ＳＣＥ）＋４．３ｅＶ
【０１２７】
正孔輸送性化合物は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、高分子化合物であることが好ましい。
【０１２８】
正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも、非晶質性、溶剤への溶解度、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。
【０１２９】
芳香族アミン化合物の中でも、正孔輸送性化合物としては、特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。なお、ここでいう芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
【０１３０】
芳香族アミン化合物の種類は制限されず、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００万以下の高分子化合物であることが好ましい。
【０１３１】
高分子の芳香族アミン化合物（以下「芳香族アミン高分子化合物」と言う場合がある。）の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物が挙げられる。
【０１３２】
【化２６】
（式（Ｉ）中、Ａｒ1及びＡｒ2は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒ3〜Ａｒ5は各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表わす。Ｘは、下記の連結基群Ｘ１の中から選ばれる連結基を表わす。）
【０１３３】
・連結基群Ｘ１：
【化２７】
【０１３４】
（式中、Ａｒ11〜Ａｒ28は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。Ｒ1及びＲ2は各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表わす。）
【０１３５】
前記式（Ｉ）において、Ａｒ1〜Ａｒ5及びＡｒ11〜Ａｒ28としては、任意の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環由来の、１価又は２価の基が適用可能である。即ち、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ16、Ａｒ21及びＡｒ26は、それぞれ１価の基が適用可能であり、Ａｒ3〜Ａｒ5、Ａｒ11〜Ａｒ15、Ａｒ17〜Ａｒ20、Ａｒ22〜Ａｒ25、Ａｒ27及びＡｒ28は、それぞれ２価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、任意の置換基を有していてもよい。
【０１３６】
前記の芳香族炭化水素環としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環が挙げられる。その具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などが挙げられる。
【０１３７】
前記の芳香族複素環としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環が挙げられる。その具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などが挙げられる。
【０１３８】
また、Ａｒ3〜Ａｒ5、Ａｒ11〜Ａｒ15、Ａｒ17〜Ａｒ20、Ａｒ22〜Ａｒ25、Ａｒ27、Ａｒ28としては、上に例示した１種類又は２種類以上の芳香族炭化水素環及び／又は芳香族複素環由来の２価の基を２つ以上連結して用いることもできる。
【０１３９】
また、Ａｒ1〜Ａｒ5及びＡｒ11〜Ａｒ28の芳香族炭化水素環及び／又は芳香族複素環由来の基は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、更に置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。置換基の種類は特に制限されないが、例としては、下記の置換基群Ｗから選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。なお、置換基は、１個が単独で置換していてもよく、２個以上が任意の組み合わせ及び比率で置換していてもよい。
【０１４０】
［置換基群Ｗ］
メチル基、エチル基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは８以下のアルキル基；ビニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは５以下のアルケニル基；エチニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは５以下のアルキニル基；メトキシ基、エトキシ基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは６以下のアルコキシ基；フェノキシ基、ナフトキシ基、ピリジルオキシ基等の、炭素数が通常４以上、好ましくは５以上、通常２５以下、好ましくは１４以下のアリールオキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは７以下のアルコキシカルボニル基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の、炭素数が通常２以上、通常２０以下、好ましくは１２以下のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、Ｎ−カルバゾリル基等の、炭素数が通常１０以上、好ましくは１２以上、通常３０以下、好ましくは２２以下のジアリールアミノ基；フェニルメチルアミノ基等の、炭素数が通常６以上、好ましくは７以上、通常２５以下、好ましくは１７以下のアリールアルキルアミノ基；アセチル基、ベンゾイル基等の、炭素数が通常２以上、通常１０以下、好ましくは７以下のアシル基；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；トリフルオロメチル基等の、炭素数が通常１以上、通常８以下、好ましくは４以下のハロアルキル基；メチルチオ基、エチルチオ基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは６以下のアルキルチオ基；フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基等の、炭素数が通常４以上、好ましくは５以上、通常２５以下、好ましくは１４以下のアリールチオ基；トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の、炭素数が通常２以上、好ましくは３以上、通常３３以下、好ましくは２６以下のシリル基；トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基等の、炭素数が通常２以上、好ましくは３以上、通常３３以下、好ましくは２６以下のシロキシ基；シアノ基；フェニル基、ナフチル基等の、炭素数が通常６以上、通常３０以下、好ましくは１８以下の芳香族炭化水素環基；チエニル基、ピリジル基等の、炭素数が通常３以上、好ましくは４以上、通常２８以下、好ましくは１７以下の芳香族複素環基。
【０１４１】
上述した基の中でも、Ａｒ1及びＡｒ2としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基が更に好ましい。
【０１４２】
また、上述したものの中でも、Ａｒ3〜Ａｒ5としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基が更に好ましい。
【０１４３】
前記式（Ｉ）において、Ｒ1及びＲ2としては、水素原子又は任意の置換基が適用可能である。これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。置換基の種類は、本発明の趣旨に反しない限り特に制限されないが、適用可能な置換基を例示するならば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が挙げられる。これらの具体例としては、先に置換基群Ｗにおいて例示した各基が挙げられる。
【０１４４】
前記式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物の中でも、特に、下記式（Ｉ’）で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物が、正孔注入・輸送性が非常に高くなるので好ましい。
【０１４５】
【化２８】
【０１４６】
前記式（Ｉ’）中、Ｒ41〜Ｒ45は各々独立に、任意の置換基を表わす。Ｒ41〜Ｒ45の置換基の具体例は、式（Ｉ）のＡｒ1〜Ａｒ5が有してもよい置換基（即ち、［置換基群Ｗ］に記載されている置換基）と同様である。また、式（Ｉ’）中、ｐ、ｑは各々独立に、０以上、５以下の整数を表わし、ｒ、ｓ及びｔは各々独立に、０以上、４以下の整数を表わす。
【０１４７】
また、前記式（Ｉ’）中、Ｙ’は、下記の連結基群Ｙ２の中から選ばれる連結基を表わす。
・連結基群Ｙ２：
【化２９】
【０１４８】
上記各式中、Ａｒ31〜Ａｒ37は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環又は芳香族複素環由来の１価又は２価の基を表わす。Ａｒ31〜Ａｒ37の具体例は、上記のＡｒ1〜Ａｒ5と同様である。即ち、Ａｒ31〜Ａｒ35及びＡｒ37はＡｒ3〜Ａｒ5と同様のものが適用でき、Ａｒ36はＡｒ1及びＡｒ2と同様のものを適用できる。また、有していてもよい置換基も、上記のＡｒ1〜Ａｒ5と同様である。
【０１４９】
以下に、本発明において適用可能な、式（Ｉ）又は式（Ｉ’）で表わされる繰り返し単位の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５０】
【化３０】
【０１５１】
また、他の芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記式（II−１）及び／又は式（II−１）で表わされる繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。
【０１５２】
【化３１】
【０１５３】
【化３２】
【０１５４】
（式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒ45、Ａｒ47及びＡｒ48は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒ44及びＡｒ46は各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表わす。Ｒ46〜Ｒ48は各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表わす。）
【０１５５】
Ａｒ45、Ａｒ47及びＡｒ48、並びに、Ａｒ44及びＡｒ46の、具体例、好ましい例、有していてもよい置換基の例及び好ましい置換基の例は、それぞれ、Ａｒ21及びＡｒ22、並びに、Ａｒ23〜Ａｒ25と同様である。Ｒ46〜Ｒ48として好ましくは、水素原子又は［置換基群Ｗ］に記載されている置換基であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基である。
【０１５６】
以下に、本発明において適用可能な、式（II−１）及び（II−２）で表わされる繰り返し単位の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５７】
【化３３】
【０１５８】
また、本発明において適用可能な芳香族アミン高分子化合物の好ましい例としては、下記の繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。従って、前記の好ましい高分子量の正孔輸送性化合物として例示した芳香族三級アミン化合物も、下記の繰り返し単位を有することが特に好ましい。但し、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。
【０１５９】
【化３４】
【０１６０】
前記の芳香族アミン高分子化合物は、上に説明した各種の繰り返し単位のうち、何れか一種のみからなる単独重合体であってもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で含有する共重合体であってもよい。後者の場合、共重合体の形態はブロック共重合でもランダム共重合でもよい。
【０１６１】
正孔注入層４の材料として用いられる芳香族三級アミン高分子化合物の重量平均分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１０００以上、好ましくは２０００以上、より好ましくは３０００以上、また、通常５０万以下、好ましくは２０万以下、より好ましくは１０万以下である。
【０１６２】
一方、低分子の芳香族三級アミン化合物（以下「芳香族三級アミン低分子化合物」と言う場合がある。）のうち、正孔輸送性化合物として好ましい具体例としては、下記式（III）で表わされるビナフチル系化合物が挙げられる。
【０１６３】
【化３５】
【０１６４】
式（III）中、Ａｒ51〜Ａｒ58は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒ51とＡｒ52、Ａｒ55とＡｒ56は、各々結合して環を形成していてもよい。Ａｒ51〜Ａｒ58の具体例、好ましい例、有していてもよい置換基の例及び好ましい置換基の例は、それぞれ、Ａｒ1〜Ａｒ5について先に例示したものと同様である。
【０１６５】
ｕ及びｖは、各々独立に、０以上、４以下の整数を表わす。但し、ｕ＋ｖ≧１である。特に好ましいのは、ｕ＝１かつｖ＝１である。
Ｑ1及びＱ2は各々独立に、直接結合又は２価の連結基を表わす。
【０１６６】
式（III）中のナフタレン環は、−（Ｑ1ＮＡｒ53Ａｒ57（ＮＡｒ51Ａｒ52））及び−（Ｑ2ＮＡｒ54Ａｒ58（ＮＡｒ55Ａｒ56））に加えて、任意の置換基を有していてもよい。
また、これらの置換基−（Ｑ1ＮＡｒ53Ａｒ57（ＮＡｒ51Ａｒ52）及び−（Ｑ2ＮＡｒ54Ａｒ58（ＮＡｒ55Ａｒ56）は、ナフタレン環の何れの位置に置換していてもよいが、中でも、式（III）におけるナフタレン環の、各々４−位、４’−位に置換したビナフチル系化合物がより好ましい。
【０１６７】
また、式（III）で表わされる化合物におけるビナフチレン構造は、２，２’−位に置換基を有することが好ましい。２，２’−位に結合する置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基等が挙げられる。
【０１６８】
なお、式（III）で表わされる化合物において、ビナフチレン構造は２，２’−位以外に任意の置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、２，２’−位における置換基として前掲した各基等が挙げられる。式（III）で表わされる化合物は、２−位及
び２’−位に置換基を有することにより、２つのナフタレン環がねじれた配置になるため、溶解性が向上すると考えられる。
【０１６９】
式（III）で表わされるビナフチル系化合物の分子量は、通常５００以上、好ましくは７００以上、また、通常２０００以下、好ましくは１２００以下の範囲である。
【０１７０】
以下に、本発明において正孔輸送性化合物として適用可能な、式（III）で表わされるビナフチル系化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明で適用可能なビナフチル系化合物はこれらに限定されるものではない。
【０１７１】
【化３６】
【０１７２】
その他、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能な芳香族アミン化合物としては、有機ＥＬ素子における正孔注入・輸送性の層形成材料として利用されてきた、従来公知の化合物が挙げられる。例えば、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の第３芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物（特開昭５９−１９４３９３号公報）；４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン（特開平５−２３４６８１号公報）；トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン（米国特許第４９２３７７４号明細書）；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族ジアミン（米国特許第４７６４６２５号明細書）；α，α，α’，α’−テトラメチル−α，α’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−ｐ−キシレン（特開平３−２６９０８４号公報）；分子全体として立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体（特開平４−１２９２７１号公報）；ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物（特開平４−１７５３９５号公報）；エチレン基で３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン（特開平４−２６４１８９号公報）；スチリル構造を有する芳香族ジアミン（特開平４−２９０８５１号公報）；チオフェン基で芳香族３級アミンユニットを連結したもの（特開平４−３０４４６６号公報）；スターバースト型芳香族トリアミン（特開平４−３０８６８８号公報）；ベンジルフェニル化合物（特開平４−３６４１５３号公報）；フルオレン基で３級アミンを連結したもの（特開平５−２５４７３号公報）；トリアミン化合物（特開平５−２３９４５５号公報）；ビスジピリジルアミノビフェニル（特開平５−３２０６３４号公報）；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリフェニルアミン誘導体（特開平６−１９７２号公報）；フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン（特開平７−１３８５６２号公報）；ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体（特開平７−２５２４７４号公報）；ヒドラゾン化合物（特開平２−３１１５９１号公報）；シラザン化合物（米国特許第４９５０９５０号明細書）；シラナミン誘導体（特開平６−４９０７９号公報）；ホスファミン誘導体（特開平６−２５６５９号公報）；キナクリドン化合物等が挙げられる。これらの芳香族アミン化合物は、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【０１７３】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能な芳香族アミン化合物のその他の具体例としては、ジアリールアミノ基を有する８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体が挙げられる。上記の金属錯体は、中心金属がアルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂの何れかから選ばれ、配位子である８−ヒドロキシキノリンはジアリールアミノ基を置換基として１つ以上有するが、ジアリールアミノ基以外に任意の置換基を有することがある。
【０１７４】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能なフタロシアニン誘導体又はポルフィリン誘導体の好ましい具体例としては、ポルフィリン、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンコバルト（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン亜鉛（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンバナジウム（IV）オキシド、５，１０，１５，２０−テトラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン、２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン銅（II）、フタロシアニン亜鉛（II）、フタロシアニンチタン、フタロシアニンオキシドマグネシウム、フタロシアニン鉛、フタロシアニン銅（II）、４，４'，４''，４'''−テトラアザ−２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン等が挙げられる。
【０１７５】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能なオリゴチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、α−セキシチオフェン等が挙げられる。
【０１７６】
なお、正孔輸送性化合物として適用可能な芳香族アミン化合物（上述した芳香族三級アミン高分子化合物及び式（III）で表わされるビナフチル系化合物を除く。）、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、及びオリゴチオフェン誘導体の分子量は、通常２００以上、好ましくは４００以上、より好ましくは６００以上、また、通常５０００以下、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下、更に好ましくは１７００以下、特に好ましくは１４００以下の範囲である。分子量が小さ過ぎると耐熱性が低くなる傾向がある一方で、正孔輸送性化合物の分子量が大き過ぎると合成及び精製が困難となる傾向がある。
【０１７７】
正孔注入層４は、上述の各種の正孔輸送性化合物（正孔輸送剤）のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で含有していてもよい。特に、高分子量の正孔輸送性化合物（例えば、上述の芳香族三級アミン高分子化合物）と低分子量の正孔輸送性化合物とは、何れか一方のみを用いてもよいが、両方を組み合わせて用いてもよい。
【０１７８】
正孔注入層４における正孔輸送剤の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常９９．９重量％以下、好ましくは９０重量％以下の範囲とすることが望ましい。なお、２種以上の正孔輸送剤を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにすることが好ましい。
【０１７９】
また、正孔輸送剤として特に芳香族三級アミン高分子化合物を使用する場合、その正孔注入層４における割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、また、通常９９．９重量％以下、好ましくは９９重量％以下とすることが望ましい。なお、２種以上の芳香族三級アミン高分子化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにすることが好ましい。
【０１８０】
正孔注入層４の材料として用いられる電子受容性化合物の種類は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。その例としては、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンダフルオロフェニル）ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩；塩化鉄（III）（特開平１１−２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物；テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンダフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物；フラーレン誘導体；ヨウ素等が挙げられる。上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で、有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶である点で、有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。更に、強い酸化力と高い溶解性とを両立する点から、有機基の置換したオニウム塩が特に好ましく、下記式（IV−１）〜（IV−３）で表わされる化合物であることが特に好ましい。
【０１８１】
【化３７】
【０１８２】
（上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31は、各々独立に、Ａ1〜Ａ3と炭素原子で結合する有機基を表わす。Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34は、各々独立に、任意の基を表わす。Ｒ11〜Ｒ34のうち隣接する２以上の基が、互いに結合して環を形成していてもよい。Ａ1〜Ａ3は何れも長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）第３周期以降の元素であって、Ａ1は長周期型周期表の第１７族に属する元素を表わし、Ａ2は長周期型周期表の第１６族に属する元素を表わし、Ａ3は長周期型周期表の第１５族に属する元素を表わす。Ｚ1n1-〜Ｚ3n3-は、各々独立に、対アニオンを表わす。ｎ1〜ｎ3は、各々独立に、対アニオンのイオン価を表わす。）
【０１８３】
上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31は、各々独立に、Ａ1〜Ａ3と炭素原子で結合する有機基を表わす。したがって、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31としては、Ａ1〜Ａ3との結合部分に炭素原子を有する有機基であれば、本発明の趣旨に反しない限り、その種類は特に制限されない。
【０１８４】
Ｒ11、Ｒ21及びＲ31の分子量は、それぞれ、その置換基を含めた値で、通常１０００以下、好ましくは５００以下の範囲である。
Ｒ11、Ｒ21及びＲ31の好ましい例としては、正電荷を非局在化させる点から、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が挙げられる。中でも、正電荷を非局在化させるとともに熱的に安定であることから、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基が好ましい。
【０１８５】
アルキル基としては、例えば、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基であって、その炭素数が通常１以上、また、通常１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【０１８６】
アルケニル基としては、例えば、炭素数が通常２以上、通常１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基等が挙げられる。
【０１８７】
アルキニル基としては、例えば、炭素数が通常２以上、通常１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、エチニル基、プロパルギル基等が挙げられる。
【０１８８】
芳香族炭化水素基としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環由来の１価の基であり、正電荷を当該基上により非局在化させられる基が挙げられる。その具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオレン環等の由来の一価の基が挙げられる。
【０１８９】
芳香族複素環基としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環由来の１価の基であり、正電荷を当該基上により非局在化させられる基が挙げられる。その具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等の由来の一価の基が挙げられる。
【０１９０】
上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34は、各々独立に、任意の置換基を表わす。したがって、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34の種類は、本発明の趣旨に反しない限り特に制限されない。
Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34の分子量は、それぞれ、その置換基を含めた値で、通常１０００以下、好ましくは５００以下の範囲である。
【０１９１】
Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34の例としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アシルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基シアノ基、水酸基、チオール基、シリル基等が挙げられる。中でも、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31と同様、電子受容性が大きい点から、Ａ1〜Ａ3との結合部分に炭素原子を有する有機基が好ましく、例としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が好ましい。特に、電子受容性が大きいとともに熱的に安定であることから、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基が好ましい。
【０１９２】
以上、Ｒ11、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23、及びＲ32〜Ｒ34として例示した基は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、更に他の置換基によって置換されていてもよい。置換基の種類は特に制限されないが、例としては、上記Ｒ11、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23、及びＲ32〜Ｒ34としてそれぞれ例示した基の他、ハロゲン原子、シアノ基、チオシアノ基、ニトロ基等が挙げられる。中でも、耐熱性及び電子受容性の妨げにならない観点から、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が好ましい。なお、前記の更に置換する置換基は、１個のみで置換していてもよく、２個以上が任意の組み合わせ及び比率で置換していてもよい。
【０１９３】
また、上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ11〜Ｒ34のうち隣接する２以上の基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【０１９４】
式（IV−１）〜（IV−３）中、Ａ1〜Ａ3は、何れも周期表第３周期以降（第３〜第６周期）の元素であって、Ａ1は、長周期型周期表の第１７族に属する元素を表わし、Ａ2は、第１６族に属する元素を表わし、Ａ3は、第１５族に属する元素を表わす。
【０１９５】
中でも、電子受容性及び入手容易性の観点から、周期表の第５周期以前（第３〜第５周期）の元素が好ましい。即ち、Ａ1としてはヨウ素原子、臭素原子、塩素原子のうち何れかが好ましく、Ａ2としてはテルル原子、セレン原子、硫黄原子のうち何れかが好ましく、Ａ3としてはアンチモン原子、ヒ素原子、リン原子のうち何れかが好ましい。
【０１９６】
特に、電子受容性、化合物の安定性の面から、式（IV−１）におけるＡ1が臭素原子又はヨウ素原子である化合物、又は、式（IV−２）におけるＡ2がセレン原子又は硫黄原子である化合物が好ましく、中でも、式（IV−１）におけるＡ1がヨウ素原子である化合物が特に好ましい。
【０１９７】
式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｚ1n1-〜Ｚ3n3-は、各々独立に、対アニオンを表わす。対アニオンの種類は特に制限されず、単原子イオンであっても錯イオンであってもよい。但し、対アニオンのサイズが大きいほど負電荷が非局在化し、それに伴い正電荷も非局在化して電子受容能が大きくなるため、単原子イオンよりも錯イオンの方が好ましい。
【０１９８】
式（IV−１）〜（IV−３）中、ｎ1〜ｎ3は、各々独立に、対アニオンＺ1n1-〜Ｚ3n3-のイオン価に相当する任意の正の整数である。ｎ1〜ｎ3の値は特に制限されないが、何れも１又は２であることが好ましく、１であることが特に好ましい。
【０１９９】
Ｚ1n1-〜Ｚ3n3-の具体例としては、水酸化物イオン、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、シアン化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、過塩素酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン、塩素酸イオン、亜塩素酸イオン、次亜塩素酸イオン、リン酸イオン、亜リン酸イオン、次亜リン酸イオン、ホウ酸イオン、イソシアン酸イオン、水硫化物イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサクロロアンチモン酸イオン；酢酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、安息香酸イオン等のカルボン酸イオン；メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン等のスルホン酸イオン；メトキシイオン、ｔ−ブトキシイオン等のアルコキシイオンなどが挙げられる。
【０２００】
特に、対アニオンＺ1n1-〜Ｚ3n3-としては、化合物の安定性、溶剤への溶解性の点で、下記式（IV−４）〜（IV−６）で表わされる錯イオンが好ましく、サイズが大きいという点で、負電荷が非局在化し、それに伴い正電荷も非局在化して電子受容能が大きくなるため、下記式（IV−６）で表わされる錯イオンが更に好ましい。
【０２０１】
【化３８】
【０２０２】
式（IV−４）及び（IV−６）中、Ｅ1及びＥ3は、各々独立に、長周期型周期表の第１３族に属する元素を表わす。中でもホウ素原子、アルミニウム原子、ガリウム原子が好ましく、化合物の安定性、合成及び精製のし易さの点から、ホウ素原子が好ましい。
【０２０３】
式（IV−５）中、Ｅ2は、長周期型周期表の第１５族に属する元素を表わす。中でもリン原子、ヒ素原子、アンチモン原子が好ましく、化合物の安定性、合成及び精製のし易さ、毒性の点から、リン原子が好ましい。
【０２０４】
式（IV−４）及び（IV−５）中、Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を表わし、化合物の安定性、合成及び精製のし易さの点からフッ素原子、塩素原子であることが好ましく、フッ素原子であることが特に好ましい。
【０２０５】
式（IV−６）中、Ａｒ61〜Ａｒ64は、各々独立に、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。芳香族炭化水素基、芳香族複素環基の例示としては、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31について先に例示したものと同様の、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環由来の１価の基が挙げられる。中でも、化合物の安定性、耐熱性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環由来の１価の基が好ましい。
【０２０６】
Ａｒ61〜Ａｒ64として例示した芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、更に別の置換基によって置換されていてもよい。置換基の種類は特に制限されず、任意の置換基が適用可能であるが、電子吸引性の基であることが好ましい。
【０２０７】
中でも、Ａｒ61〜Ａｒ64のうち少なくとも１つの基が、フッ素原子又は塩素原子を置換基として１つ又は２つ以上有することがより好ましい。特に、負電荷を効率よく非局在化する点、及び、適度な昇華性を有する点から、Ａｒ61〜Ａｒ64の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフルオロアリール基であることが特に好ましい。パーフルオロアリール基の具体例としては、ペンタフルオロフェニル基、ヘプタフルオロ−２−ナフチル基、テトラフルオロ−４−ピリジル基等が挙げられる。
なお、前記の置換基は、１個のみが置換していてもよく、２個以上が任意の組み合わせ及び比率で置換していてもよい。
【０２０８】
式（IV−４）〜（IV−６）で表わされる錯イオンの式量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１００以上、好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上、また、通常５０００以下、好ましくは３０００以下、更に好ましくは２０００以下の範囲である。該錯イオンの式量が小さ過ぎると、正電荷及び負電荷の非局在化が不十分なため、電子受容能が低下する場合があり、また、該錯イオンの式量が大き過ぎると、該化合物自体が電荷輸送の妨げとなる場合がある。
【０２０９】
以下に式（IV−４）〜（IV−６）で表わされる錯イオンの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２１０】
【化３９】
【０２１１】
正孔注入層４の材料としては、上に説明した各種の電子受容性化合物のうち、何れか１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。２種以上の電子受容性化合物を用いる場合には、上記式（IV−１）〜（IV−３）のうち何れか１つの式に該当する電子受容性化合物を２種以上組み合わせてもよく、それぞれ異なる式に該当する２種以上の電子受容性化合物を組み合わせてもよい。
【０２１２】
正孔注入層４中における電子受容性化合物の含有量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、正孔輸送性化合物に対する値で、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常１００重量％以下、好ましくは６０重量％以下、更に好ましくは５０重量％以下である。電子受容性化合物の量は、多い方が不溶化し易くなるため好ましい。電子受容性化合物の量が多いと、加熱時間が短くとも不溶化することができる。なお、２種以上の電子受容性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。
【０２１３】
また、上述の正孔輸送剤に対する電子受容性化合物の比率は、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常１００重量％、好ましくは６０重量％以下の範囲が望ましい。
【０２１４】
なお、正孔注入層４の形成時或いは形成後に、正孔輸送性化合物がこの電子受容性化合物と反応することにより、形成後の正孔注入層４中では正孔輸送性化合物のカチオンラジカル及びイオン化合物が生成している場合がある。
【０２１５】
正孔注入層４は、正孔注入層４を構成する成分（電子受容性化合物、正孔輸送剤等）を含有する組成物（以下適宜「正孔注入層用組成物」という場合がある。）を成膜することにより形成される。
【０２１６】
正孔注入層用組成物は、正孔注入層４の構成成分である、電子受容性化合物及び正孔輸送剤を含有するとともに、通常は溶剤を含有する。
【０２１７】
溶剤としては、正孔注入層用組成物中の各成分を良好に溶解でき、且つ、これらの成分と好ましからぬ化学反応を生じないものであれば、その種類に制限はない。中でも、重合反応開始剤から生じるフリーキャリア（カチオンラジカル）を失活させる可能性のある失活物質又は失活物質を発生させるものを含まない溶剤が好ましい。
【０２１８】
好ましい溶剤の例としては、エーテル系溶剤及びエステル系溶剤が挙げられる。
エーテル系溶剤の具体例としては、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（Propyleneglycol-1-monomethylether acetate：以下適宜「ＰＧＭＥＡ」と略する。）等の脂肪族エーテル；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテルなどが挙げられる。これらのエーテル系溶剤は何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
【０２１９】
エステル系溶剤の具体例としては、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステルなどが挙げられる。これらのエステル系溶剤は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
【０２２０】
また、一種又は二種以上のエーテル系溶剤と、一種又は二種以上のエステル系溶剤とを、任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０２２１】
また、上述のエーテル系溶剤及びエステル系溶剤以外に使用可能な溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤；ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。また、これらの溶剤のうち一種又は二種以上を、上述のエーテル系溶剤及びエステル系溶剤のうち一種又は二種以上と組み合わせて用いてもよい。特に、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤は、酸化剤とポリマーを溶解する能力が低いため、エーテル系溶剤及びエステル系溶剤と混合して用いることが好ましい。
【０２２２】
正孔注入層用組成物における溶剤の含有率は、通常１重量％以上、好ましくは７０重量％以上、また、通常９９．９９９重量％以下、好ましくは９９重量％以下の範囲が望ましい。
【０２２３】
正孔注入層用組成物における正孔輸送剤の含有率は、通常０．００１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、また、通常９９重量％以下、好ましくは２０重量％以下の範囲が望ましい。
【０２２４】
正孔注入層用組成物における電子受容性化合物の含有率は、通常０．００００１重量％以上、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、また、通常５０重量％以下、通常５重量％以下、より好ましくは１重量％以下の範囲が望ましい。
【０２２５】
更に、正孔注入層用組成物は、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分の例としては、レベリング剤、消泡剤等が挙げられる。
【０２２６】
レベリング剤の例としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。レベリング剤は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２２７】
正孔注入層用組成物中におけるレベリング剤の含有率は、通常０．０００１重量％以上、好ましくは０．００１重量％以上、また、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下の範囲である。レベリング剤の含有率が少な過ぎるとレベリング不良となる場合があり、多過ぎると膜の電気特性を阻害する場合がある。
【０２２８】
消泡剤の例としては、シリコーンオイル、脂肪酸エステル、リン酸エステル等が挙げられる。消泡剤は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２２９】
正孔注入層用組成物中における消泡剤の含有率は、通常０．０００１重量％以上、好ましくは０．００１重量％以上、また、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下の範囲である。消泡剤の含有率が少な過ぎると消泡効果がなくなる場合があり、多過ぎると膜の電気特性を阻害する場合がある。
【０２３０】
上述の各成分を混合して正孔注入層用組成物を調製した後、これを上述の陽極３上に成膜することにより、正孔注入層４を形成する。
【０２３１】
正孔注入層４の厚さは制限されないが、通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲が望ましい。正孔注入層４が薄過ぎると正孔注入性が不十分となる場合があり、厚過ぎると抵抗が高くなる場合がある。
【０２３２】
なお、正孔注入層４は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０２３３】
〔II−５．有機発光層〕
正孔注入層４の上には、有機発光層５が形成される。
有機発光層５は、電界を与えられた電極間において、陽極３から正孔注入層４を通じて注入された正孔と、陰極７から電子注入層６を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
【０２３４】
有機発光層５は、少なくとも、発光の性質を有する材料（発光材料）を含有するとともに、好ましくは、正孔輸送の性質を有する材料（正孔輸送性化合物）、或いは、電子輸送の性質を有する材料（電子輸送性化合物）とを含有する。この際、本発明の有機ＥＬ素子においては、この有機発光層５に、本発明のビスアントラセン化合物及び／又はその誘導体を発光材料として含有させる。これらは、１種を単独で用いてもよく、又は２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。更に、有機発光層５は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その他の成分を含有していてもよい。これらの材料としては、後述のように湿式成膜法で有機発光層５を形成する観点から、何れも低分子系の材料を使用することが好ましい。ただし、湿式成膜法を用いて本発明の有機電界発光素子を製造する場合には、［Ｉ−６．ビスアントラセン系化合物またはビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する組成物］で説明した塗布用組成物を用いて有機発光層５を形成することが望ましい。
【０２３５】
本発明の有機電界発光素子を製造する場合、発光材料として少なくとも蛍光発光材料を有する。ただし、燐光発光材料を併用してもよい。例えば、本発明の有機電界発光素子を備える発光表示装置の場合、発光色ごとに蛍光発光材料と燐光発光材料とを分けて用いてもよく、１つの有機発光素子の中で蛍光発光材料と燐光発光材料とを混合して用いてもよい。
【０２３６】
なお、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料の分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基を導入したりすることもできる。
【０２３７】
青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、ＤＣＭ（4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【０２３８】
併用することのできる燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）第７〜１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられる。
【０２３９】
燐光性有機金属錯体に含まれる、周期表第７〜１１族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記式（VI）又は式（VII）で表わされる化合物が挙げられる。
【０２４０】
ＭＬ(q-j)Ｌ′j （VI）
（式（VI）中、Ｍは金属を表わし、ｑは上記金属の価数を表わす。また、Ｌ及びＬ′は二座配位子を表わす。ｊは０、１又は２の数を表わす。）
【０２４１】
【化４０】
（式（VII）中、Ｍ7は金属を表わし、Ｔは炭素原子又は窒素原子を表わす。Ｒ92〜Ｒ95は、それぞれ独立に置換基を表わす。但し、Ｔが窒素原子の場合は、Ｒ94及びＲ95は無い。）
【０２４２】
以下、まず、式（VI）で表わされる化合物について説明する。
式（VI）中、Ｍは任意の金属を表わし、好ましいものの具体例としては、周期表第７〜１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。
【０２４３】
また、式（VI）中、二座配位子Ｌは、以下の部分構造を有する配位子を示す。
【化４１】
（上記Ｌの部分構造において、環Ａ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。）
【０２４４】
該芳香族炭化水素基としては、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環が挙げられる。具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環由来の１価の基などが挙げられる。
【０２４５】
該芳香族複素環基としては、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環が挙げられる。具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環由来の１価の基などが挙げられる。
【０２４６】
また、上記Ｌの部分構造において、環Ａ２は、置換基を有していてもよい、含窒素芳香族複素環基を表わす。
【０２４７】
該含窒素芳香族複素環基としては、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環由来の基が挙げられる。具体例としては、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、フロピロール環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環由来の１価の基などが挙げられる。
【０２４８】
環Ａ１又は環Ａ２がそれぞれ有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子；アルキル基；アルケニル基；アルコキシカルボニル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；ジアルキルアミノ基；ジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アシル基；ハロアルキル基；シアノ基；芳香族炭化水素基等が挙げられる。
【０２４９】
また、式（VI）中、二座配位子Ｌ′は、以下の部分構造を有する配位子を示す。但し、以下の式において、「Ｐｈ」はフェニル基を表わす。
【０２５０】
【化４２】
【０２５１】
中でも、Ｌ′としては、錯体の安定性の観点から、以下に挙げる配位子が好ましい。
【化４３】
【０２５２】
式（VI）で表わされる化合物として、更に好ましくは、下記式（VIａ）、（VIｂ）、（VIｃ）で表わされる化合物が挙げられる。
【０２５３】
【化４４】
（式（VIａ）中、Ｍ4は、Ｍと同様の金属を表わし、ｗは、上記金属の価数を表わし、環Ａ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表わし、環Ａ２は、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
【０２５４】
【化４５】
（式（VIｂ）中、Ｍ5は、Ｍと同様の金属を表わし、ｗは、上記金属の価数を表わし、環Ａ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わし、環Ａ２は、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
【０２５５】
【化４６】
（式（VIｃ）中、Ｍ6は、Ｍと同様の金属を表わし、ｗは、上記金属の価数を表わし、ｊは、０、１又は２を表わし、環Ａ１及び環Ａ１′は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わし、環Ａ２及び環Ａ２′は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
【０２５６】
上記式（VIａ）〜（VIｃ）において、環Ａ１及び環Ａ１′の好ましい例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
【０２５７】
上記式（VIａ）〜（VIｃ）において、環Ａ２及び環Ａ２′の好ましい例としては、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。
【０２５８】
上記式（VIａ）〜（VIｃ）で表わされる化合物が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子；アルキル基；アルケニル基；アルコキシカルボニル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；ジアルキルアミノ基；ジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アシル基；ハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。
【０２５９】
なお、これら置換基は互いに連結して環を形成してもよい。具体例としては、環Ａ１が有する置換基と環Ａ２が有する置換基とが結合するか、又は、環Ａ１′が有する置換基と環Ａ２′が有する置換基とが結合することにより、一つの縮合環を形成してもよい。このような縮合環としては、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
【０２６０】
中でも、環Ａ１、環Ａ１′、環Ａ２及び環Ａ２′の置換基として、より好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基が挙げられる。
【０２６１】
また、式（VIａ）〜（VIｃ）におけるＭ4〜Ｍ6の好ましい例としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられる。
【０２６２】
上記式（VI）及び（VIａ）〜（VIｃ）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるものではない。
【０２６３】
【化４７】
【０２６４】
【化４８】
【０２６５】
【化４９】
【０２６６】
上記式（VI）で表わされる有機金属錯体の中でも、特に、配位子Ｌ及び／又はＬ′として２−アリールピリジン系配位子、即ち、２−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、及び、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
【０２６７】
また、国際特許公開第２００５／０１９３７３号明細書に記載の化合物も、発光材料として使用することが可能である。
【０２６８】
次に、式（VII）で表わされる化合物について説明する。
式（VII）中、Ｍ7は金属を表わす。具体例としては、周期表第７〜１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の２価の金属が挙げられる。
【０２６９】
また、式（VII）において、Ｒ92及びＲ93は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。
【０２７０】
更に、Ｔが炭素原子の場合、Ｒ94及びＲ95は、それぞれ独立に、Ｒ92及びＲ93と同様の例示物で表わされる置換基を表わす。また、Ｔが窒素原子の場合は、Ｒ94及びＲ95は無い。
【０２７１】
また、Ｒ92〜Ｒ95は、更に置換基を有していてもよい。置換基を有する場合、その種類に特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。
更に、Ｒ92〜Ｒ95のうち任意の２つ以上の基が互いに連結して環を形成してもよい。
【０２７２】
式（VII）で表わされる有機金属錯体の具体例（Ｔ−１、Ｔ−１０〜Ｔ−１５）を以下に示すが、下記の例示物に限定されるものではない。また、以下の化学式において、Ｍｅはメチル基を表わし、Ｅｔはエチル基を表わす。
【０２７３】
【化５０】
【０２７４】
発光材料として用いる化合物の分子量は、通常１００００以下、好ましくは５０００以下、より好ましくは４０００以下、更に好ましくは３０００以下、また、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上の範囲である。分子量が低過ぎると、耐熱性が著しく低下したり、ガス発生の原因となったり、膜を形成した際の膜質の低下を招いたり、或いはマイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化を招いたりする場合がある。分子量が高過ぎると、有機化合物の精製が困難となったり、溶剤に溶解させる際に時間を要したりする場合がある。
【０２７５】
なお、有機発光層５は、上に説明した各種の発光材料のうち、何れか一種をさらに含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率でさらに含有していてもよい。
【０２７６】
低分子系の正孔輸送性化合物の例としては、前述の正孔注入層４の正孔輸送性化合物として例示した各種の化合物の他、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルに代表される、２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５−２３４６８１号公報）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Journal of Luminescence, 1997年, Vol.72-74, pp.985）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Chemical Communications, 1996年, pp.2175）、２，２’，７，７’−テトラキス−（ジフェニルアミノ）−９，９’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Synthetic Metals, 1997年, Vol.91, pp.209）等が挙げられる。
【０２７７】
低分子系の電子輸送性化合物の例としては、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＮＤ）や、２，５−ビス（６’−（２’，２”−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）や、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）や、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ、バソクプロイン）、２−（４−ビフェニリル）−５−（ｐ−ターシャルブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｔＢｕ−ＰＢＤ）や、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−ビフェニル（ＣＢＰ）等がある。
【０２７８】
これら正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物は発光層においてホスト材料として使用されることが好ましいが、ホスト材料として具体的には以下のような化合物を使用することができる。
【０２７９】
【化５１】
【０２８０】
有機発光層５の形成法としては、湿式成膜法、真空蒸着法が挙げられるが、上述したように、均質で欠陥がない薄膜を容易に得られる点や、形成のための時間が短くて済む点から、低分子系の材料を用いて湿式成膜法で有機発光層５を形成することが好ましい。
【０２８１】
湿式成膜法により有機発光層５を形成する場合、上述の材料を適切な溶剤に溶解させて有機発光層形成用組成物を調製し、それを上述の正孔注入層４の上に塗布・成膜し、乾燥して溶剤を除去することにより形成する。
【０２８２】
成膜の手法は制限されないが、有機発光層形成用組成物の成分や下地となる正孔注入層４の性質等に応じて、スピンコート法、スプレー法等の塗布法や、インクジェット法、スクリーン法等の印刷法等を任意に選択して用いることが可能である。
【０２８３】
湿式成膜法により成膜を行なった場合、成膜後に乾燥処理等を行なう。
乾燥処理の手法は特に制限されないが、例としては自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。また、加熱乾燥と減圧乾燥とを組み合わせて実施してもよい。
【０２８４】
加熱乾燥を行なう場合、その手法の例としては、ホットプレート、オーブン、赤外線照射、電波照射等が挙げられる。
加熱乾燥を行なう場合、加熱温度としては、通常は室温以上、好ましくは５０℃以上、また、通常３００℃以下、好ましくは２６０℃以下の範囲が望ましい。なお、加熱乾燥時の温度は一定でもよいが、変動してもよい。
【０２８５】
減圧乾燥を行なう場合、乾燥時の圧力としては、通常は常圧以下、好ましくは１０ｋＰａ以下、より好ましくは１ｋＰａ以下の範囲が望ましい。
乾燥処理の時間は、通常１秒以上、好ましくは１０秒以上、より好ましくは３０秒以上、また、通常１００時間以下、好ましくは２４時間以下、より好ましくは３時間以下の範囲が望ましい。
【０２８６】
有機発光層５の厚さは制限されないが、通常５ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲が望ましい。有機発光層５が薄過ぎると発光効率が低下したり、寿命が短くなる場合があり、厚過ぎると素子の電圧が高くなる場合がある。
【０２８７】
なお、有機発光層５は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０２８８】
〔II−６．電子注入層〕
有機発光層５の上には、電子注入層６が形成される。
電子注入層６は、陰極７から注入された電子を効率良く有機発光層５へ注入する役割を果たす。
【０２８９】
電子注入を効率よく行なうために、電子注入層６を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。
この場合、電子注入層６の厚さは、通常０．１ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上、また、通常５ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以下の範囲が望ましい。
【０２９０】
更に、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報などに記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。
【０２９１】
この場合、電子注入層６の厚さは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲が望ましい。
【０２９２】
これらの電子注入層６の材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２９３】
電子注入層６は、湿式成膜法或いは真空蒸着法により、有機発光層５上に積層することにより形成される。
【０２９４】
湿式成膜法の詳細は、上述の正孔注入層４及び有機発光層５の場合と同様である。
一方、真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼ又は金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、るつぼ又は金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼ又は金属ボートと向き合って置かれた基板２上の有機発光層５上に電子注入層６を形成する。
【０２９５】
電子注入層６としてのアルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行なう。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。
【０２９６】
有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、各々のるつぼ及びディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼ及びディスペンサーと向き合って置かれた基板上に電子注入層６を形成する。
このとき、通常は電子注入層６の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。
【０２９７】
なお、電子注入層６は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０２９８】
〔II−７．陰極〕
電子注入層６の上には、陰極７が形成される。
陰極７は、有機発光層５側の層（電子注入層６又は有機発光層５など）に電子を注入する役割を果たす。
【０２９９】
陰極７の材料としては、前記の陽極３に使用される材料を用いることが可能であるが、効率良く電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましい。仕事関数の低い金属の例としては、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等、又はそれらの合金が挙げられる。合金の例としては、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−リチウム合金等が挙げられる。
これらの陰極７の材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３００】
陰極７の厚さは制限されないが、通常は陽極３と同様である。
なお、陰極７は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０３０１】
〔II−８．正孔輸送層〕
なお、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１の構成において、正孔注入層４と有機発光層５との間に正孔輸送層を設けた構成の有機電界発光素子を、本発明の製造方法によって製造することも可能である。以下、この場合について以下に説明する。
【０３０２】
図１（ｂ）は、本発明の別の実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ｂ）に示す有機電界発光素子１’は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、正孔輸送層８、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０３０３】
なお、図１（ｂ）において、図１（ａ）と同じ符号を用いて示した有機電界発光素子１’の構成要素、即ち基板２、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７の構成や形成方法等の詳細は、図１（ａ）の有機電界発光素子１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０３０４】
正孔輸送層８は、正孔注入層４と有機発光層５との間に設けられ、陽極３、正孔注入層４の順に注入された正孔を有機発光層５に注入する機能を有すると共に、有機発光層５から電子が陽極３側に注入されることによる発光効率の低下を抑制する機能を有する。
【０３０５】
正孔輸送層８を形成する材料としては、正孔注入層４に使用可能な正孔輸送化合物として例示した化合物と同様の化合物が挙げられる。その他に、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン等の高分子材料も用いることができる。また、高分子材料を用いて正孔輸送層を形成する場合、正孔輸送性モノマーを湿式成膜した後に、重合させた高分子材料によって正孔輸送層を形成してもよい。なお、正孔輸送層８の材料は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３０６】
正孔輸送層８は、これらの材料を湿式成膜法又は真空蒸着法で正孔注入層４上に積層することにより形成できる。
正孔輸送層８の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０３０７】
〔II−９．正孔阻止層〕
また、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１の構成において、有機発光層５と電子注入層６との間に正孔阻止層を設けた構成の有機電界発光素子を、本発明の製造方法によって製造することも可能である。以下、この場合について以下に説明する。
【０３０８】
図１（ｃ）は、本発明の更に別の実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ｃ）に示す有機電界発光素子１”は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、正孔阻止層９、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０３０９】
なお、図１（ｃ）において、図１（ａ）と同じ符号を用いて示した有機電界発光素子１”の構成要素、即ち基板２、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７の構成や形成方法等の詳細は、図１（ａ）の有機電界発光素子１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０３１０】
正孔阻止層９は、有機発光層５上に、有機発光層５の陰極７側の界面と接するように積層されるが、陽極３から移動してくる正孔が陰極７に到達するのを阻止する役割と、陰極７から注入された電子を効率よく有機発光層５の方向に輸送する役割とを有する化合物（これを「正孔阻止材料」という。）より形成される。
【０３１１】
正孔阻止層９を構成する材料（正孔阻止材料）に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
【０３１２】
これらの条件を満たす正孔阻止材料としては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト），（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト），（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）が挙げられる。更に、国際公開第２００５−０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も、正孔阻止材料として好ましい。
【０３１３】
正孔阻止材料の具体例としては、以下に挙げる構造の化合物が挙げられる。
【化５２】
【０３１４】
これらの正孔阻止材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３１５】
正孔阻止層９も、正孔注入層４や有機発光層５と同様、湿式成膜法を用いて形成することもできるが、通常は真空蒸着法により形成される。真空蒸着法の手順の詳細は、上述の電子注入層６の場合と同様である。
【０３１６】
正孔阻止層９の厚さは制限されないが、通常０．５ｎｍ以上、好ましくは１ｎｍ以上、また、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の範囲が望ましい。正孔阻止層９が薄過ぎると、正孔阻止能力不足による発光効率の低下が生じる場合があり、正孔阻止層９が厚過ぎると、素子の電圧が高くなる場合がある。
【０３１７】
なお、正孔阻止層９は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０３１８】
〔II−１０．正孔阻止層〕
また、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１の構成において、有機発光層５と電子注入層６との間に電子輸送層を設けた構成の有機電界発光素子を、本発明の製造方法によって製造することも可能である。以下、この場合について以下に説明する。
【０３１９】
図１（ｄ）は、本発明の更に別の実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ｄ）に示す有機電界発光素子１'''は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子輸送層１０、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０３２０】
なお、図１（ｄ）において、図１（ａ）と同じ符号を用いて示した有機電界発光素子１'''の構成要素、即ち基板２、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７の構成や形成方法等の詳細は、図１（ａ）の有機電界発光素子１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０３２１】
電子輸送層１０は、素子の発光効率を更に向上させることを目的として設けられるもので、電界を与えられた電極間において、陰極７から注入された電子を効率よく有機発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。
【０３２２】
電子輸送層１０に用いられる電子輸送性化合物としては、通常、陰極７又は電子注入層６からの電子注入効率が高く、且つ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物（以下「電子輸送材料」という。）を用いる。
【０３２３】
電子輸送材料の例としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−又は５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５６４５９４８号明細書）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
【０３２４】
なお、これらの電子輸送材料は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３２５】
電子輸送層１０の形成方法に制限は無い。電子輸送層１０は正孔注入層４や有機発光層５と同様、湿式成膜法を用いて形成することもできるが、通常は真空蒸着法により形成される。真空蒸着法の手順の詳細は、電子注入層６の場合と同様である。
【０３２６】
電子輸送層１０の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲である。
【０３２７】
〔II−１１．その他〕
以上、本発明の製造方法の詳細について、図１（ａ）〜（ｄ）に示す有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を製造する場合を例として説明したが、本発明の製造方法の詳細は、上記説明によって限定されるものではない。
【０３２８】
例えば、本発明の製造方法により製造される有機電界発光素子の構成は、図１（ａ）〜（ｄ）の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の構成に制限されるものではなく、有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の構成に対して任意の変更を加えた構成であってもよい。
【０３２９】
変更の例として、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１に対し、図１（ｂ）に示す正孔輸送層８、図１（ｃ）に示す正孔阻止層９、及び図１（ｄ）に示す電子輸送層１０のうち二以上の層を組み合わせて設けた構成が挙げられる。
【０３３０】
また、別の変更の例として、図１（ａ）〜（ｄ）に示す有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の層構成において、その積層順を変更した構成や、一又は二以上の層を付加又は省略した構成等が挙げられる。
【０３３１】
積層順の異なる構成の例としては、図１（ａ）〜（ｄ）に示す有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の層構成において、基板２に対して他の各層を、有機電界発光素子１，１’，１”，１'''とは逆の順に積層した構成等が挙げられる。
【０３３２】
別の層を付加した構成の例としては、正孔注入の効率を更に向上させ、かつ、有機層全体の陽極３への付着力を改善させる目的で、陽極３と正孔注入層４との間に陽極バッファ層を設けた構成や、低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、陰極７の上に、更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層（例えばアルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等からなる層）を設けた構成等が挙げられる。
【０３３３】
更には、少なくとも一方が透明性を有する２枚の基板の間に、上述の基板２以外の構成要素を順次積層することにより、有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を構成することも可能である。
【０３３４】
また、上述の各種の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を構成する層のうち、基板２以外の層からなるユニット（発光ユニット）を複数段重ねた構造（複数の発光ユニットを積層した構造）とすることも可能である。その場合には、各段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合は、それら２層）の代わりに、例えば五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）等からなる電荷発生層（Carrier Generation Layer：ＣＧＬ）を設けると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
【０３３５】
また、上述の各種層構成を有する有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を、単一の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''として構成してもよいが、複数の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''がアレイ状に配置された構成としてもよい。このような構成の例としては、陽極３と陰極７とがＸ−Ｙマトリックス状に配置された構成が挙げられる。なお、アレイ状に配置された複数の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''が、一又は二以上の層、例えば基板２を共有する構成としてもよい。
このような有機電界発光素子は、発光装置に備えられるフラットパネルディスプレイや光源として用いられる。
［III．本発明の利点］
本発明の製造方法により得られたビスアントラセン系化合物および該ビスアントラセン系化合物を中間体として用いて製造されたビスアントラセン系化合物の誘導体を、有機電界発光素子に用いると、長い発光寿命を有する素子が得られる。
【実施例】
【０３３６】
以下、本発明について、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、以下の記載において部とは重量部のことを指す。
【０３３７】
［実施例１］
２，３−ジメチルアントラキノン１．０部と、亜鉛粉０．９部とを、酢酸１９部に懸濁させて反応組成物を調製した。１１０℃の油浴の還流条件の下、気相を窒素置換して、反応組成物を加熱した。同じ温度で加熱しつつ、反応組成物に濃塩酸４．２部を３０分かけて添加した。
同じ温度で１時間反応させた後、さらに亜鉛粉０．３部を混合した、液体クロマトグラフィーにて出発原料（２，３−ジメチルアントラキノン）が消失したことを確認した。
この時点における液体クロマトグラフィーの分析結果は、主生成物が９３．３％、主たる副生成物が４．５％と１．０％との組成（各々面積％値）であった。
次に、この反応組成物を放冷・静置し、亜鉛残渣を沈降させ、上澄み部分である、有機成分と反応溶媒とからなる懸濁液を回収し、濾過した。
得られたウェットケーキを漏斗上で、５％炭酸水素ナトリウム水溶液、水、メタノール各８部にて順次洗浄し、８０℃で減圧乾燥した。
その結果、純度９７．２％（液体クロマトグラフィーの面積値）の乾燥粉体が、０．８４部得られた（固形分収率＝９７％）。
化合物の構造は、マススペクトルとＨ+ＮＭＲで確認し、下記構造であることがわかった。ＭＳ：ｍ／ｚ＝４１０（ｍ+）Ｈ+ＮＭＲ（２．１（６Ｈ+（ｓ））、２．４（６Ｈ+（ｓ））、６．８（２Ｈ+、（ｓ））、７．０（２Ｈ+（ｄ））、７．１（２Ｈ+（ｔ））、７．４（２Ｈ+（ｔ））、７．９（２Ｈ+（ｓ））、８．１（２Ｈ+（ｄ））、８．５（２Ｈ+（ｓ））
【化５３】
【０３３８】
［比較例１］
非特許文献１に記載の方法により、ビスアントラセン系化合物の製造を試みた。
２，３−ジメチルアントラキノン１．０部と、錫粉３．７部とを、酢酸１０部に懸濁させて反応組成物を調整した。１１０℃の油浴の還流条件の下、気相を窒素置換して、反応組成物を加熱した。同じ温度で加熱しつつ、反応組成物に濃塩酸６．７部を１２０分かけて添加した。
同じ温度で３時間反応させた後、液体クロマトグラフィーにて出発原料（２，３−ジメチルアントラキノン）が消失したことを確認した。
この時点における液体クロマトグラフィーの分析結果は、主生成物が５２．１％、主たる副生成物が２５．０％と１９．８％との組成（各々面積％値）であった。
次に、この反応組成物を放冷・静置し、錫残渣を沈降させ、上澄み部分にあたる、有機成分と反応溶媒とからなる懸濁液を回収し、濾過した。
得られたウェットケーキを漏斗上で、５％炭酸水素ナトリウム水溶液、水、メタノール各８部にて順次洗浄し、８０℃で減圧乾燥した。
その結果、純度５４．１％（液体クロマトグラフィーの面積値）の乾燥粉体が、０．７８部得られた（固形分収率＝８６％）。
【０３３９】
［考察］
比較例１の純度、及び固形分収率は、ともに実施例１の結果に比べて悪いことがわかった。このことは、反応の選択性の悪さがその主因であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０３４０】
本発明は、有機ＥＬ光素子が使用される各種の分野、例えば、フラットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュータ用や壁掛けテレビ）や面発光体としての特徴を生かした光源（例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯等の分野において、好適に使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０３４１】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の構造の一例の一部を、模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０３４２】
１，１’，１”，１''' 有機電界発光素子
２ 基板
３ 陽極
４ 正孔注入層
５ 有機発光層
６ 電子注入層
７ 陰極
８ 正孔輸送層
９ 正孔阻止層
１０ 電子輸送層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビスアントラセン系化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビスアントラセンは、発光材料やその原料として有用である。ビスアントラセンを製造方法として、従来、アントラキノン化合物を出発原料とし、酢酸還流下、金属スズを添加し、還元反応によりビスアトラセン化合物を得る方法が知られていた。しかし、この方法は、収率や純度が低く、精製工程を経なければ十分な純度のビスアントラセン化合物が得られず、工業的には不利であった（非特許文献１）。
【０００３】
また、アントラキノン化合物を出発原料とし、上記の還元反応と、２量化反応と、酸化反応と、還元反応とを逐次行なう方法も知られていた。しかし、この方法は、工程数が多く、操作が煩雑で、工業的には不利であった（非特許文献２）。
【０００４】
その他の方法として、アントラセン化合物を出発原料とし、硝酸による２量化反応と、金属スズによる還元反応と、亜鉛粉による還元反応を逐次行なう方法も知られていた。しかし、この方法も、工程数が多く、操作が煩雑で、工業的には不利であった（非特許文献３）。
【０００５】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（１９４９年）、２６７ページ
【非特許文献２】Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ（１９９３年）、１２６巻、１２１７ページ
【非特許文献３】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（１９２３年）、１２３巻、３９０ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、アントラキノン系化合物を出発原料として、ビスアントラセン系化合物を製造するにあたり、少ない工程数で、かつ、高収率でビスアントラセン系化合物を製造できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意検討した結果、アントラキノン系化合物を反応させる際に、亜鉛含有物質を存在させることにより、少ない工程数で、かつ、高収率でビスアントラセン系化合物を製造できることができることを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物を製造する方法において、亜鉛含有物質の存在下で反応させることを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の製造方法に存する。
【化１】
（式（１）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。）
【化２】
（式（２）中、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【化３】
（式（３）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【０００９】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物の製造方法により、製造されたことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物に存する。
【００１０】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物を、中間体として用いて製造されたことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の誘導体に存する。
【００１１】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物を含有することを特徴とする、組成物に存する。
【００１２】
本発明の別の要旨としては、上記のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有することを特徴とする、組成物に存する。
【００１３】
本発明の別の要旨としては、陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に上記のビスアントラセン系化合物を含有することを特徴とする、有機電界発光素子に存する。
【００１４】
本発明の別の要旨としては、陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に上記のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有することを特徴とする、有機電界発光素子に存する。
【００１５】
本発明の別の要旨としては、上記の有機電界発光素子を備えることを特徴とする、発光表示装置に存する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のビスアントラセン系化合物の製造方法によれば、アントラキノン系化合物から、少ない工程、特に一段反応で、かつ、高収率にビスアントラセン系化合物を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々に変更して実施することができる。
【００１８】
本発明は、下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを（以下、特に断りがない限り、これらのアントラキノン系化合物を、「本発明のアントラキノン系化合物」と総称する。）、亜鉛含有物質の存在下で反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物（以下、「本発明のビスアントラセン系化合物」という。）を製造する方法（以下、適宜「本発明の製造方法」という。）である。本発明の製造方法は、上記の条件を満たせば、本発明の効果を著しく損なわない限り他に制限はなく、他の工程を有していてもよい。
以下、本発明のアントラキノン系化合物、本発明のビスアントラセン系化合物について説明した後、本発明の製造方法について説明する。
【００１９】
【化４】
（式（１）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。）
【００２０】
【化５】
（式（２）中、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【００２１】
【化６】
（式（３）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【００２２】
［Ｉ−１．アントラキノン系化合物］
＜Ｉ−１−１．式（１）で表わされるアントラキノン系化合物＞
式（１）で表わされるアントラキノン系化合物は、式（１）に示す構造を有していれば、他に制限はない。以下、その構造について詳述する。
【００２３】
（Ｒ1について）
式（１）中、Ｒ1はアントラキノン系化合物における、置換基を表わしている。Ｒ1に示される置換基の具体例としては、有機基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基、ホスホノ基、メルカプト基、ハロゲン原子、等が挙げられる。
【００２４】
ハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、等が挙げられる。
【００２５】
有機基の具体例としては、カルボキシル基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アシル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールオキシカルボニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、等が挙げられる。
【００２６】
アルキル基としては、炭素数１以上、８以下の直鎖又は分岐鎖が好ましい。具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、等が挙げられる。
【００２７】
アルケニル基としては、炭素数２以上、９以下が好ましい。具体例としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、等が挙げられる。
【００２８】
アルキニル基としては、炭素数２以上、９以下が好ましい。具体例としては、エチニル基、プロパルギル基、等が挙げられる。
【００２９】
アラルキル基としては、炭素数７以上、１５以下が好ましい。具体例としては、ベンジル基、等が挙げられる。
【００３０】
アシル基としては、炭素数２以上、１０以下が好ましい。具体例としては、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基、等が挙げられる。
【００３１】
アルコキシカルボニル基としては、炭素数２以上、１０以下が好ましい。具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００３２】
アリールオキシカルボニル基としては、炭素数２以上、１０以下が好ましい。具体例としては、フェニルオキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００３３】
アルコキシ基としては、炭素数１以上、８以下が好ましい。具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、等が挙げられる。
【００３４】
アルキルチオ基としては、炭素数１以上、８以下が好ましい。具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、等が挙げられる。
【００３５】
アリールオキシ基としては、炭素数６以上、１５以下が好ましい。具体例としては、フェノキシ基、ナフトキシ基、等が挙げられる。
【００３６】
アリールチオ基としては、炭素数６以上、１５以下が好ましい。具体例としては、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、等が挙げられる。
【００３７】
芳香族炭化水素基としては、例えば、５員環又は６員環の単環、若しくは、それらの単環が２以上、５以下縮合した縮合環に由来する、１価の基が挙げられる。具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環、等に由来の基が挙げられる。
【００３８】
芳香族複素環基としては、例えば、５員環又は６員環の単環、若しくは、それらの単環が２以上、４以下縮合した縮合環に由来する、１価の基が挙げられる。具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、等に由来の基が挙げられる。
【００３９】
上記の有機基は、更に置換基を有していてもよい。その様な置換基の具体例としては、カルボキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、炭素数1以上６以下のアルキル基、炭素数１以上６以下のアルコキシ基、炭素数６以上１０以下の芳香族炭化水素基を含むアリールオキシ基、炭素数１以上６以下のアルキル基を少なくとも１つ有するアルキルアミノ基、炭素数６以上２０以下の芳香族炭化水素基、炭素数１以上６以下のアルキルチオ基、炭素数６以上１０以下の芳香族炭化水素基を有するアリールチオ基、炭素数２以上２０以下のアシル基、等が挙げられる。
これらの置換基は１つを単独で有していてもよく、複数を任意の組み合わせ、及び比率で有してもよい。
【００４０】
（ｎについて）
式（１）中、ｎはアントラキノン系化合物における、置換基Ｒ1の数を表わしている。ｎは、０以上９以下の整数であり、好ましくは１以上、また、好ましくは６以下、より好ましくは４以下である。ｎが大きすぎると、反応混合物の組成が複雑になりすぎる傾向がある。
ｎが０の場合、アントラキノン系化合物が置換基Ｒ1を備えていないことを表わす。また、ｎが２以上の場合、ビスアントラセン系化合物一分子中に存在する、複数の置換基Ｒ1は、同一の置換基であってもよいし、異なる置換基が任意の割合及び比率で存在していてもよい。
【００４１】
（Ｒ1の置換位置）
式（１）に表わされるアントラキノン系化合物における、Ｒ1の置換位置は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは、アントラキノン環の１位の１置換、２位の１置換、１位と４位の２置換、１位と５位の２置換、１位と８位の２置換、２位と３位の２置換、２位と６位の２置換である。中でも、１位の１置換、２位と３位の２置換が好ましい。
【００４２】
（分子量）
式（１）に表わされるアントラキノン系化合物の分子量は、通常２０８以上、また、通常１０００以下、好ましくは５００以下、さらに好ましくは４００以下である。この範囲を上回るとビスアントラセン系化合物の昇華法による精製が困難になる傾向がある。
【００４３】
（好ましいアントラキノン系化合物の例）
アントラキノン系化合物の好ましい例としては、ヒドロキシアントラキノン、アミノアントラキノン、アントラキノンスルホン酸、ハロゲン化アントラキノン、ニトロアントラキノン、（置換）アルキルアントラキノン、アントラキノンカルボン酸、等のアントラキノン化合物が挙げられる。さらに具体例としては、以下に例示するアントラキノン系化合物が挙げられる。
【００４４】
【化７】
【００４５】
【化８】
【００４６】
【化９】
【００４７】
【化１０】
【００４８】
【化１１】
【００４９】
＜Ｉ−１−２．式（２）で表わされるアントラキノン系化合物＞
式（２）で表わされるアントラキノン系化合物について説明する。
式（２）中、Ｒ2は置換基を表わしている。Ｒ2に示される置換基の具体例としては、上記のＲ1と同様である。また、式（２）に示すアントラキノン系化合物における、Ｒ2の置換位置も、上記のＲ1と同様である。
次に、式（２）中、ｍはアントラキノン系化合物における、置換基Ｒ2の数を表わしている。ｍの値、及びその好ましい範囲はｎと同様である。
さらに、式（２）に示すアントラキノン系化合物の分子量の値、及び好ましい範囲は、式（１）に示すアントラキノン系化合物と同様である。
【００５０】
すなわち、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物は、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と同じものでもよく、また、上記条件を満たしていれば、異なるものでもよい。なお、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物の好ましい例も、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と同様である。
【００５１】
＜Ｉ−１−３．アントラキノン系化合物の入手方法＞
本発明のアントラキノン系化合物は、公知の何れの方法で得ることができる。例えば、公知の何れのアントラキノン系化合物の合成方法によって合成してもよいし、試薬や工業原料として入手可能なものを利用してもよい。
例えば、細田豊著「染料化学」（技報堂）に記載の方法で合成することができる。
【００５２】
［Ｉ−２．ビスアントラセン系化合物］
本発明のビスアントラセン系化合物は、式（３）に示す構造を有していれば、他に制限はない。以下、その構造について詳述する。
【００５３】
式（３）で表わされる本発明のビスアントラセン系化合物は、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とが、９，９’位にて単結合により２量化し、更に１０，１０’位が水素に還元された構造を有する化合物である。
【００５４】
従って、式（３）の式のうち、式（１）及び式（２）と同じ部分に関しては、同じ符号で示されている。即ち、Ｒ1とＲ2の具体例、及びその置換位置、並びに、ｎとｍの数値、及びその好ましい範囲は、式（１）及び式（２）で表わされるアントラキノン系化合物と同じである。
【００５５】
本発明のビスアントラセン系化合物の分子量は、通常３５８以上、また、通常２０００以下、好ましくは１０００以下、さらに好ましくは７５０以下である。分子量が大きすぎると昇華法による精製が困難になる傾向がある。また、小さすぎるとガラス転移点が低くなりすぎる可能性がある。
【００５６】
本発明のビスアントラセン系化合物の具体例としては、以下に示されるアントラセン環のうち、任意の２つの環の結合手同士が単結合した化合物が挙げられる。なお、任意の２つの環とは、同じ環を２つ選択してもよいし、異なる環を選択してもよい。
【００５７】
【化１２】
【００５８】
【化１３】
【００５９】
【化１４】
【００６０】
【化１５】
【００６１】
【化１６】
【００６２】
【化１７】
【００６３】
【化１８】
【００６４】
【化１９】
【００６５】
上記具体例の中でも、特に好ましいものとしては、以下の例が挙げられる。
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【００６６】
［Ｉ−３．亜鉛含有物質］
亜鉛含有物質とは、亜鉛単体、若しくは亜鉛を含有している化合物をいう。本発明の製造方法において、その形状などには制限はなく、例えば、亜鉛フォイル、亜鉛塊、亜鉛粒、亜鉛粉、棒状、ワイヤー状など任意の形態を有していてよい。ただし、アントラキノン系化合物との接触面積がなるべく大きい方が好ましいので、亜鉛粒や亜鉛粉がより好ましい。
亜鉛フォイルの場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、厚みが好ましくは０．２５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
亜鉛塊の場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは２メッシュ以上１４メッシュ以下である。
亜鉛粒の場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは３０メッシュ以上１００メッシュ以下である。
亜鉛粉の場合、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、好ましくは粒径１５０ミクロン以下である。
【００６７】
［Ｉ−４．本発明の製造方法］
本発明の製造方法について説明する。ただし、以下の説明は、本発明の製造方法の一例を示したに過ぎず、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意に変更して行なうことが出来る。
【００６８】
（反応組成物の調整）
まず、式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、亜鉛含有物質と、必要に応じて溶剤とを混合した組成物（以下、適宜「反応組成物」という）を調製する。
アントラキノン系化合物は、１種を単独で混合してもよく、また２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で混合してもよい。
また、亜鉛含有物質も同様に、１種を単独で混合してもよく、また２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で混合してもよい。
【００６９】
反応組成物に用いることの出来る溶剤は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はない。その具体例としては、酢酸、エタノール、水等のプロトン性溶剤；トルエンやクロロベンゼン等の非プロトン性溶剤；等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００７０】
反応組成物に対するアントラキノン系化合物の重量比は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、反応組成物を１００とすると、通常１以上、好ましくは２以上、また、通常２０以下、好ましくは１０以下、さらに好ましくは８以下である。重量比がこの範囲を上回ると増粘により撹拌しにくくなる傾向がある。また、下回ると生産性が低くなる傾向がある。
【００７１】
反応組成物に対する亜鉛含有物質の重量比は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、反応組成物を１００とすると、通常１以上、好ましくは２以上、さらに好ましくは４以上、また、通常２０以下、好ましくは１０以下、さらに好ましくは８以下である。重量比がこの範囲を上回ると増粘により撹拌しにくくなる傾向がある。また、下回ると生産性が低くなる傾向がある。なお、亜鉛含有物質は、アントラキノン系化合物、及び溶剤と接触していれば制限はなく、溶剤への溶解や懸濁を要しない。ただし、ビスアントラセン系化合物との接触面積が大きいほど好ましいため、溶剤に溶解や懸濁させることが好ましい。
【００７２】
反応組成物における、アントラキノン系化合物と亜鉛含有物質との存在比（モル比）は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、アントラキノン系化合物を１とすると、亜鉛含有物質が通常２以上、好ましくは３以上、また、通常８以下、好ましくは６以下である。この範囲を上回ると、過反応等の副反応が起こる傾向がある。また、下回ると反応が完結しない可能性がある。
【００７３】
（強酸加熱処理）
反応組成物を用意した後、この反応組成物を所定の反応条件下におき、アントラキノン系化合物を反応させる。この際、通常は反応組成物を強酸の存在下で加熱する強酸加熱処理を行なうことが好ましい。また、強酸加熱処理は、還流させることが好ましい。
【００７４】
強酸加熱処理とは、具体的には、加熱・還流下において、反応組成物と、強酸とを混合する処理（以下、適宜「強酸加熱処理」という。）を行なうことをいう。強酸加熱処理は、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の方法を行なうことができるが、以下の方法で行なうことが好ましい。
【００７５】
加熱・還流の方法は、公知の何れの方法で行なうことが出来る。加熱の方法としては、例えば、油浴、水浴、蒸気ジャケット等を用いて行なうことができる。加熱を行なうときには、適宜撹拌を行なってもよい。また、還流に用いる冷却装置としては、空冷管、ジムロート冷却管、リービッヒ冷却管等、を用いることができる。
【００７６】
強酸加熱処理の雰囲気は反応が進行する限り任意であり、例えば大気雰囲気下で行なってもよいし、加熱・還流前に不活性ガスで気相を置換してから行なってもよい。不活性ガスとしては、窒素；アルゴン等の希ガス類；等が挙げられる。これらの不活性ガスは１つを単独で用いてもよく、また２つ以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【００７７】
強酸加熱処理における加熱温度は、反応が進行する限り任意であるが、通常８０℃以上、好ましくは９０℃以上、また、通常１２０℃以下、好ましくは１１０℃以下である。なお、加熱温度は強酸加熱処理の間、一定に保ってもよく、適宜温度を調節してもよい。
【００７８】
強酸加熱処理における加熱時間は、反応が進行する限り任意であるが、通常０．５時間以上、好ましくは１時間以上、さらに好ましくは２時間以上、また、通常１０時間以下、好ましくは６時間以下、さらに好ましくは４時間以下である。この範囲を上回ると過反応等の副反応がおこる可能性がある。また、下回ると反応が完結しにくくなる傾向がある。
【００７９】
強酸加熱処理に用いる強酸としては、反応が進行する限り任意であるが、具体例としては、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。中でも塩酸が好ましい。また、反応組成物と混合するときは、濃塩酸を混合することが好ましい。
また、これらの酸は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００８０】
強酸と反応組成物中のアントラキノン系化合物との混合比（モル比）は、アントラキノン系化合物を１とすると、強酸が通常４以上、好ましくは６以上、さらに好ましくは８以上、また、通常２０以下、好ましくは１５以下、さらに好ましくは１２以下である。なお、強酸は、全量を一度に反応組成物と混合させるのではなく、強酸加熱処理の時間を通じて、少しずつ混合させることが好ましい。その方が安全に混合できるためである。
【００８１】
なお、強酸加熱処理を反応組成物に対して施すことによって、以下式（４）で示される反応が生じているものと推測される。
【００８２】
【化２３】
（式（４）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。Ｚｎcat.は、亜鉛含有物質を表わす。）
【００８３】
上記式（４）は、反応組成物中に存在する任意の２つのアントラキノン系化合物を反応させ、１つのビスアントラセン系化合物に変換する反応過程を示した式である。
式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とは、同一のアントラキノン系化合物でもよく、異なったアントラキノン系化合物でもよい。即ち、反応組成物中に２種以上のアントラキノン系化合物が存在する場合、その中から任意の２つのアントラキノン系化合物が組み合わされて、ビスアントラセン系化合物が合成される。従って、上記反応で生成するビスアントラセン系化合物の種類は、アントラキノン系化合物の組み合わせの数だけ存在する。
【００８４】
強酸加熱処理は、上記の反応が終了していることを確認するまで行なうことが好ましい。反応終了の確認は、液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー等により、出発原料であるアントラキノン系化合物が消失したことを確認する。
なお、未反応のアントラキノン系化合物が存在する場合には、反応組成物に亜鉛含有物質または強酸を再度混合して完全に反応を終了させることが好ましい。なお、このとき加える亜鉛含有物質の混合量は、原料消失に足る量であればよい。
【００８５】
なお、上記反応の反応率は、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、さらに好ましくは９８％以上である。ただし、強酸加熱処理は、上記の反応終了の確認方法で検出限界まで反応が進行していれば足りる。
【００８６】
（濾過洗浄処理）
反応組成物を強酸加熱処理した後、必要に応じて精製を行なう。精製は通常、放冷、静置等により、亜鉛含有物質の残渣を沈降させ、上澄み部分の懸濁液をろ過する。ろ過して得られた粗生成物を洗浄し、本発明のビスアントラセン系化合物を得る。以下、これらの工程を濾過洗浄処理という。
【００８７】
濾過の方法は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、例えば、自然濾過漏斗、吸引漏斗、汎用の固液分離装置等、何れの方法を用いてもよい。
【００８８】
粗生成物の洗浄方法は、次の工程の内容や、得られたビスアントラセン系化合物に求められる純度により、任意に選択することができる。
洗浄方法として、例えば、弱アルカリ水溶液と、水と、水溶性有機溶媒とを用いて、順次洗浄することが好ましい。弱アルカリ水溶液は、強酸加熱処理で用いた酸を中和することができる。また、水は、該中和により副生する無機塩を除去することができる。さらに水溶性有機溶媒は、反応組成物中に残存する微量の有機不純物を溶解除去し、さらに粗生成物の結晶中の水と置換して、乾燥をより容易に行なわせることができる。このような水溶性有機溶媒としては、アセトン類やアルコール類等が好ましい。なお、水溶性有機溶媒は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で混合したものを用いてもよい。また、混合せずに、それぞれの水溶性有機溶媒をもちいて順次洗浄してもよい。
なお、洗浄の回数は、系の大きさや、求められる有機純度や無機純度に応じ任意に定めればよい。
【００８９】
（乾燥処理）
粗生成物に対して濾過洗浄工程を経て生成物を得た後、該生成物を乾燥させることが好ましい。乾燥方法としては、通常４０℃以上、また、通常１２０℃以下、好ましくは１００℃以下で、常圧あるいは減圧下、乾燥することが好ましい。ただし、次の工程の内容によっては、乾燥工程を省略してもよい。
【００９０】
（収率・純度）
本発明の製造方法によれば、その収率は通常９０％以上である。なお、収率は高いほど好ましく、具体的には９３％以上が好ましく、９６％以上がさらに好ましく、１００％に近い方が好ましいが、本発明の製造方法においては通常９９％以下である。
【００９１】
また、本発明の製造方法によれば、通常純度９５％以上、好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９９％以上のビスアントラセン系化合物を得ることができる。
【００９２】
これらのことから、本発明の製造方法によれば、アントラキノン系化合物と亜鉛含有物質とを作用させることにより、還元反応と２量化反応とを、一浴で行なうことができ、少ない工程数、特に一段工程でビスアントラセン系化合物を製造することができる。
【００９３】
（その他）
本発明の製造方法は、上述の方法に制限されない。例えば、本発明の製造方法は、本発明の効果を著しく損なわない限り、バッチ方式、フロー方式など、任意の方法をとることができる。また、亜鉛含有物質存在下で、アントラキノン系化合物からビスアントラセン系化合物が生成すれば、強酸加熱処理以外の処理を行なってもよい。また、精製の方法も制限はなく、上述した濾過洗浄処理以外の方法を用いてもよい。さらに、上述した処理以外の処理を施してもよい。
【００９４】
［Ｉ−５．ビスアントラセン系化合物の誘導体］
本発明の製造方法で得られたビスアントラセン系化合物は、そのままを使用してもよいし、このビスアントラセン系化合物を中間体として用いて、さらに置換基などを有する誘導体を製造して用いてもよい。
【００９５】
ビスアントラセン系化合物を中間体として用いて、さらに置換基などを有する誘導体を製造する方法の具体例としては、以下の反応を挙げることができる。
式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物が水酸基を有する場合は、公知のアルキル化試薬、アリール化試薬、助剤等を用いて、アルコキシ化合物やアリールオキシ化合物に誘導することができる。
式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物がアミノ基を有する場合は、公知のアルキル化試薬、アリール化試薬、助剤等を用いて、アルキルアミノ化合物やアリールアミノ化合物に誘導することができる。
式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物がハロゲン原子を有する場合や、ハロゲン化によりハロゲン原子が導入された場合は、ホウ素酸化合物と助剤等を用いて、更にアリール基が導入された化合物に誘導することができる。
【００９６】
このようなビスアントラセン系化合物の誘導体の例としては、１０位と１０’位の少なくとも何れかが更に置換基を有していてもよいアリール基で置換されたビスアントラセン化合物誘導体；２位、３位、６位、７位、２’位、３’位、６’位、７’位の少なくとも何れかが、更に置換基を有していてもよいアルキル基、更に置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、更に置換基を有していてもよいアリール基、更に置換基を有していてもよいアリールオキシ基、更に置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は更に置換基を有していてもよいアミノ基等で置換された、ビスアントラセン化合物誘導体；１位、４位、５位、８位、１’位、４’位、５’位、８’位の少なくとも何れかが、更に置換基を有していてもよいアルキル基、更に置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、更に置換基を有していてもよいアリール基、更に置換基を有していてもよいアリールオキシ基等、更に置換基を有していてもよいヘテロアリール基、又は更に置換基を有していてもよいアミノ基で置換された、ビスアントラセン化合物誘導体；等が挙げられる。
【００９７】
なお、上記の例示された置換基に更に有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子、炭素数１以上８以下のアルキル基、炭素数６以上１２以下のアリール基、炭素数１以上８以下のアルコキシ基、炭素数６以上１２以下のアリールオキシ基、アルキル基またはアリール基で置換されていてもよいアミノ基等が挙げられる。
【００９８】
このようなビスアントラセン系化合物の誘導体の例としては、以下の構造の化合物が挙げられる。
【００９９】
【化２４】
【化２５】
【０１００】
［Ｉ−６．ビスアントラセン系化合物またはビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する組成物］
ビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物の誘導体は、その用途に制限はない。具体例としては、有機電界発光素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」ということがある。）の発光層に好適に用いることが出来る。
本発明のビスアントラセン系化合物、又は本発明のビスアントラセン系化合物の誘導体を発光層に用いる場合は、塗布法を用いて発光層を形成することが好ましい。塗布法を行なうためには、本発明のビスアントラセン系化合物、又は本発明のビスアントラセン系化合物の誘導体を溶剤に溶解して、これらを含有する組成物（以下、適宜「塗布用組成物」ということがある。）を調製することが望ましい。なお、ビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物の誘導体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０１】
塗布用組成物について、以下具体的に説明する。
塗布用組成物は、本発明のビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物を、溶剤に溶解することによって得られる。また、このほかに、他の発光材料、正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物、界面活性剤、結晶化阻害剤等を塗布用組成物に含有させてもよい。
【０１０２】
塗布用組成物に用いることができる溶剤としては、発光層としての機能を著しく損なわない限り制限はない。
例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン、フェンコン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が挙げられる。
これらの中でも、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。水への溶解度が低く、また、容易には変質しないためである。
これらの溶剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０３】
塗布用組成物に含有させることができる他の発光材料としては、後述する蛍光発光材料や燐光発光材料等が挙げられる。
これらの発光材料は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０４】
塗布用組成物に含有させることができる正孔輸送性化合物、及び電子輸送性化合物の具体例としては、後述の正孔輸送性化合物、及び電子輸送性化合物が挙げられる。
【０１０５】
界面活性剤は、塗布法を行なう際に塗布性が向上するため含有させることが好ましい。このような塗布用組成物に含有させることができる界面活性剤としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤等が挙げられる。中でもシリコーン系界面活性剤、またはフッ素系界面活性剤が好ましい。少量の添加で塗布性が向上するためである。
これらの界面活性剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０６】
結晶阻害剤は、有機電界発光素子を駆動させる時の経時的結晶化を防止するため含有させることが好ましい。このような塗布用組成物に含有させることができる結晶阻害剤としては、特開２０００−２０８２６４号公報に記載されているような化合物を用いることが好ましい。
これらの結晶阻害剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。
【０１０７】
塗布用組成物中のビスアントラセン系化合物、又はビスアントラセン系化合物の誘導体の濃度としては、通常０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上、好ましくは０．００２ｍｏｌ／Ｌ以上、さらに好ましくは０．００５ｍｏｌ／Ｌ以上、また、通常１ｍｏｌ／Ｌ以下、好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．２５ｍｏｌ／Ｌ以下である。この範囲を上回ると増粘し塗布性を損なったり、析出しやすくなったりする傾向がある。また、下回ると粘度が低すぎて塗布性を損なう可能性や、所望の膜厚を得られない可能性がある。
【０１０８】
［II．有機電界発光素子］
本発明のビスアントラセン系化合物、及びビスアントラセン系化合物の誘導体は、発光材料として優れた性能を有する。従って、これらは、例えば有機ＥＬ素子等の発光素子に用いて好適である。本発明のビスアントラセン系化合物、及びその誘導体を有機ＥＬ素子に用いる場合、それらの少なくとも一種が、有機ＥＬ素子の有機層のうち少なくとも一層に含まれていればよい。以下、この態様につき、例を示して説明する。
【０１０９】
〔II−１．有機電界発光素子の構成〕
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ａ）に示す有機電界発光素子１は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０１１０】
〔II−２．基板〕
基板２は、有機電界発光素子１の支持体となるものである。
基板２の材料は制限されないが、例としては、石英、ガラス、金属、プラスチック等が挙げられる。これらの材料は何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１１１】
基板２の形状も制限されないが、例としては、板、シート、フィルム、箔等、或いはこれらの二種以上を組み合わせた形状等が挙げられる。
中でも、基板２としては、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。
【０１１２】
なお、基板２の材料として合成樹脂を使用する場合には、ガスバリア性に留意することが望ましい。基板２のガスバリア性が低過ぎると、基板２を通過した外気により、有機電界発光素子１が劣化する場合がある。よって、合成樹脂からなる基板２の少なくとも片面に、緻密なシリコーン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する、等の手法を講じることが好ましい。
【０１１３】
基板２の厚さは制限されないが、通常１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上、また、通常５０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下の範囲が望ましい。基板２が薄過ぎると機械的強度が低くなる場合があり、厚過ぎると素子の重量が増加し過ぎる場合がある。
【０１１４】
なお、基板２は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０１１５】
〔II−３．陽極〕
基板２の上には、陽極３が形成される。
陽極３は、後述する有機発光層５側の層（正孔注入層４又は有機発光層５等）への正孔注入の役割を果たすものである。
【０１１６】
陽極３の材料は、導電性を有する材料であれば任意であるが、例としては、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び／又はスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等が挙げられる。
これらの陽極３の材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１１７】
陽極３を形成する手法は制限されないが、通常はスパッタリング法、真空蒸着法等が用いられる。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の金属ハロゲン化物の微粒子、カーボンブラック等の炭素材料の微粒子、導電性金属酸化物の微粒子、導電性高分子の微粉末等の材料を用いる場合には、これらの材料を適当なバインダー樹脂溶液に分散させ、基板２上に塗布することにより、陽極３を形成することもできる。
【０１１８】
更に、導電性高分子を材料として用いる場合は、電解重合により基板２上に直接、薄膜を形成したり、基板２上に導電性高分子を塗布したりする等の手法により、陽極３を形成することもできる（Applied Physics Letters，1992年，Vol.60，pp.2711参照）。
【０１１９】
陽極３の厚みは、陽極３に求められる透明性により異なる。
陽極３に透明性が求められる場合は、陽極３による可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極３の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲が望ましい。陽極３が薄過ぎると電気抵抗が大きくなる場合があり、厚過ぎると透明性が低下する場合がある。
【０１２０】
一方、陽極３が不透明でよい場合、例えば、陽極３が基板２を兼ねる場合、陽極３の厚さは基板２と同様、通常１μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上、また、通常５０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下の範囲が望ましい。陽極３が薄過ぎると機械的強度が低くなる場合があり、厚過ぎると素子の重量が増加し過ぎる場合がある。
【０１２１】
なお、陽極３は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
更には、陽極３を上述の基板２と一体に形成し、陽極３が基板２を兼ねる構成としてもよい。
【０１２２】
なお、陽極３の形成後、陽極３に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的として、陽極３表面に対して、紫外線（ＵＶ）処理、オゾン処理、プラズマ処理（例えば酸素プラズマ処理、アルゴンプラズマ処理等）等の処理を行なうことが好ましい。
【０１２３】
〔II−４．正孔注入層〕
陽極３の上には、正孔注入層４が形成される。
正孔注入層４は、陽極３から有機発光層５へ正孔を輸送する層である。
【０１２４】
正孔注入層４は、通常は正孔輸送剤及び電子受容性化合物を含有する。更に、他の成分を含有していてもよい。
【０１２５】
正孔輸送剤（以下「正孔輸送性化合物」と言う場合がある。）は、従来、有機ＥＬ素子における正孔注入・輸送性の薄膜形成材料として利用されてきた各種の化合物の中から、適宜選択することが可能である。中でも、溶剤溶解性の高いものが好ましい。
【０１２６】
中でも、正孔輸送性化合物は、４．５ｅＶ〜５．５ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物であることが好ましい。なお、イオン化ポテンシャルは、物質のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、光電子分光法で直接測定されるか、電気化学的に測定した酸化電位を基準電極に対して補正しても求められる。後者の方法の場合は、例えば、飽和甘コウ電極（ＳＣＥ）を基準電極として用いたとき、下記式で表される（“Molecular Semiconductors”, Springer-Verlag, 1985年, pp.98）。
イオン化ポテンシャル ＝ 酸化電位（ｖｓ．ＳＣＥ）＋４．３ｅＶ
【０１２７】
正孔輸送性化合物は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、高分子化合物であることが好ましい。
【０１２８】
正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも、非晶質性、溶剤への溶解度、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。
【０１２９】
芳香族アミン化合物の中でも、正孔輸送性化合物としては、特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。なお、ここでいう芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
【０１３０】
芳香族アミン化合物の種類は制限されず、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００万以下の高分子化合物であることが好ましい。
【０１３１】
高分子の芳香族アミン化合物（以下「芳香族アミン高分子化合物」と言う場合がある。）の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物が挙げられる。
【０１３２】
【化２６】
（式（Ｉ）中、Ａｒ1及びＡｒ2は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒ3〜Ａｒ5は各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、又は、置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表わす。Ｘは、下記の連結基群Ｘ１の中から選ばれる連結基を表わす。）
【０１３３】
・連結基群Ｘ１：
【化２７】
【０１３４】
（式中、Ａｒ11〜Ａｒ28は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。Ｒ1及びＲ2は各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表わす。）
【０１３５】
前記式（Ｉ）において、Ａｒ1〜Ａｒ5及びＡｒ11〜Ａｒ28としては、任意の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環由来の、１価又は２価の基が適用可能である。即ち、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ16、Ａｒ21及びＡｒ26は、それぞれ１価の基が適用可能であり、Ａｒ3〜Ａｒ5、Ａｒ11〜Ａｒ15、Ａｒ17〜Ａｒ20、Ａｒ22〜Ａｒ25、Ａｒ27及びＡｒ28は、それぞれ２価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、任意の置換基を有していてもよい。
【０１３６】
前記の芳香族炭化水素環としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環が挙げられる。その具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などが挙げられる。
【０１３７】
前記の芳香族複素環としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環が挙げられる。その具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などが挙げられる。
【０１３８】
また、Ａｒ3〜Ａｒ5、Ａｒ11〜Ａｒ15、Ａｒ17〜Ａｒ20、Ａｒ22〜Ａｒ25、Ａｒ27、Ａｒ28としては、上に例示した１種類又は２種類以上の芳香族炭化水素環及び／又は芳香族複素環由来の２価の基を２つ以上連結して用いることもできる。
【０１３９】
また、Ａｒ1〜Ａｒ5及びＡｒ11〜Ａｒ28の芳香族炭化水素環及び／又は芳香族複素環由来の基は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、更に置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。置換基の種類は特に制限されないが、例としては、下記の置換基群Ｗから選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。なお、置換基は、１個が単独で置換していてもよく、２個以上が任意の組み合わせ及び比率で置換していてもよい。
【０１４０】
［置換基群Ｗ］
メチル基、エチル基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは８以下のアルキル基；ビニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは５以下のアルケニル基；エチニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは５以下のアルキニル基；メトキシ基、エトキシ基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは６以下のアルコキシ基；フェノキシ基、ナフトキシ基、ピリジルオキシ基等の、炭素数が通常４以上、好ましくは５以上、通常２５以下、好ましくは１４以下のアリールオキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは７以下のアルコキシカルボニル基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の、炭素数が通常２以上、通常２０以下、好ましくは１２以下のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、Ｎ−カルバゾリル基等の、炭素数が通常１０以上、好ましくは１２以上、通常３０以下、好ましくは２２以下のジアリールアミノ基；フェニルメチルアミノ基等の、炭素数が通常６以上、好ましくは７以上、通常２５以下、好ましくは１７以下のアリールアルキルアミノ基；アセチル基、ベンゾイル基等の、炭素数が通常２以上、通常１０以下、好ましくは７以下のアシル基；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；トリフルオロメチル基等の、炭素数が通常１以上、通常８以下、好ましくは４以下のハロアルキル基；メチルチオ基、エチルチオ基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは６以下のアルキルチオ基；フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基等の、炭素数が通常４以上、好ましくは５以上、通常２５以下、好ましくは１４以下のアリールチオ基；トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の、炭素数が通常２以上、好ましくは３以上、通常３３以下、好ましくは２６以下のシリル基；トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基等の、炭素数が通常２以上、好ましくは３以上、通常３３以下、好ましくは２６以下のシロキシ基；シアノ基；フェニル基、ナフチル基等の、炭素数が通常６以上、通常３０以下、好ましくは１８以下の芳香族炭化水素環基；チエニル基、ピリジル基等の、炭素数が通常３以上、好ましくは４以上、通常２８以下、好ましくは１７以下の芳香族複素環基。
【０１４１】
上述した基の中でも、Ａｒ1及びＡｒ2としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基が更に好ましい。
【０１４２】
また、上述したものの中でも、Ａｒ3〜Ａｒ5としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基が更に好ましい。
【０１４３】
前記式（Ｉ）において、Ｒ1及びＲ2としては、水素原子又は任意の置換基が適用可能である。これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。置換基の種類は、本発明の趣旨に反しない限り特に制限されないが、適用可能な置換基を例示するならば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が挙げられる。これらの具体例としては、先に置換基群Ｗにおいて例示した各基が挙げられる。
【０１４４】
前記式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物の中でも、特に、下記式（Ｉ’）で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物が、正孔注入・輸送性が非常に高くなるので好ましい。
【０１４５】
【化２８】
【０１４６】
前記式（Ｉ’）中、Ｒ41〜Ｒ45は各々独立に、任意の置換基を表わす。Ｒ41〜Ｒ45の置換基の具体例は、式（Ｉ）のＡｒ1〜Ａｒ5が有してもよい置換基（即ち、［置換基群Ｗ］に記載されている置換基）と同様である。また、式（Ｉ’）中、ｐ、ｑは各々独立に、０以上、５以下の整数を表わし、ｒ、ｓ及びｔは各々独立に、０以上、４以下の整数を表わす。
【０１４７】
また、前記式（Ｉ’）中、Ｙ’は、下記の連結基群Ｙ２の中から選ばれる連結基を表わす。
・連結基群Ｙ２：
【化２９】
【０１４８】
上記各式中、Ａｒ31〜Ａｒ37は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環又は芳香族複素環由来の１価又は２価の基を表わす。Ａｒ31〜Ａｒ37の具体例は、上記のＡｒ1〜Ａｒ5と同様である。即ち、Ａｒ31〜Ａｒ35及びＡｒ37はＡｒ3〜Ａｒ5と同様のものが適用でき、Ａｒ36はＡｒ1及びＡｒ2と同様のものを適用できる。また、有していてもよい置換基も、上記のＡｒ1〜Ａｒ5と同様である。
【０１４９】
以下に、本発明において適用可能な、式（Ｉ）又は式（Ｉ’）で表わされる繰り返し単位の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５０】
【化３０】
【０１５１】
また、他の芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記式（II−１）及び／又は式（II−１）で表わされる繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。
【０１５２】
【化３１】
【０１５３】
【化３２】
【０１５４】
（式（II−１）及び（II−２）中、Ａｒ45、Ａｒ47及びＡｒ48は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒ44及びＡｒ46は各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表わす。Ｒ46〜Ｒ48は各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表わす。）
【０１５５】
Ａｒ45、Ａｒ47及びＡｒ48、並びに、Ａｒ44及びＡｒ46の、具体例、好ましい例、有していてもよい置換基の例及び好ましい置換基の例は、それぞれ、Ａｒ21及びＡｒ22、並びに、Ａｒ23〜Ａｒ25と同様である。Ｒ46〜Ｒ48として好ましくは、水素原子又は［置換基群Ｗ］に記載されている置換基であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基である。
【０１５６】
以下に、本発明において適用可能な、式（II−１）及び（II−２）で表わされる繰り返し単位の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５７】
【化３３】
【０１５８】
また、本発明において適用可能な芳香族アミン高分子化合物の好ましい例としては、下記の繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。従って、前記の好ましい高分子量の正孔輸送性化合物として例示した芳香族三級アミン化合物も、下記の繰り返し単位を有することが特に好ましい。但し、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。
【０１５９】
【化３４】
【０１６０】
前記の芳香族アミン高分子化合物は、上に説明した各種の繰り返し単位のうち、何れか一種のみからなる単独重合体であってもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で含有する共重合体であってもよい。後者の場合、共重合体の形態はブロック共重合でもランダム共重合でもよい。
【０１６１】
正孔注入層４の材料として用いられる芳香族三級アミン高分子化合物の重量平均分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１０００以上、好ましくは２０００以上、より好ましくは３０００以上、また、通常５０万以下、好ましくは２０万以下、より好ましくは１０万以下である。
【０１６２】
一方、低分子の芳香族三級アミン化合物（以下「芳香族三級アミン低分子化合物」と言う場合がある。）のうち、正孔輸送性化合物として好ましい具体例としては、下記式（III）で表わされるビナフチル系化合物が挙げられる。
【０１６３】
【化３５】
【０１６４】
式（III）中、Ａｒ51〜Ａｒ58は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒ51とＡｒ52、Ａｒ55とＡｒ56は、各々結合して環を形成していてもよい。Ａｒ51〜Ａｒ58の具体例、好ましい例、有していてもよい置換基の例及び好ましい置換基の例は、それぞれ、Ａｒ1〜Ａｒ5について先に例示したものと同様である。
【０１６５】
ｕ及びｖは、各々独立に、０以上、４以下の整数を表わす。但し、ｕ＋ｖ≧１である。特に好ましいのは、ｕ＝１かつｖ＝１である。
Ｑ1及びＱ2は各々独立に、直接結合又は２価の連結基を表わす。
【０１６６】
式（III）中のナフタレン環は、−（Ｑ1ＮＡｒ53Ａｒ57（ＮＡｒ51Ａｒ52））及び−（Ｑ2ＮＡｒ54Ａｒ58（ＮＡｒ55Ａｒ56））に加えて、任意の置換基を有していてもよい。
また、これらの置換基−（Ｑ1ＮＡｒ53Ａｒ57（ＮＡｒ51Ａｒ52）及び−（Ｑ2ＮＡｒ54Ａｒ58（ＮＡｒ55Ａｒ56）は、ナフタレン環の何れの位置に置換していてもよいが、中でも、式（III）におけるナフタレン環の、各々４−位、４’−位に置換したビナフチル系化合物がより好ましい。
【０１６７】
また、式（III）で表わされる化合物におけるビナフチレン構造は、２，２’−位に置換基を有することが好ましい。２，２’−位に結合する置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基等が挙げられる。
【０１６８】
なお、式（III）で表わされる化合物において、ビナフチレン構造は２，２’−位以外に任意の置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、２，２’−位における置換基として前掲した各基等が挙げられる。式（III）で表わされる化合物は、２−位及
び２’−位に置換基を有することにより、２つのナフタレン環がねじれた配置になるため、溶解性が向上すると考えられる。
【０１６９】
式（III）で表わされるビナフチル系化合物の分子量は、通常５００以上、好ましくは７００以上、また、通常２０００以下、好ましくは１２００以下の範囲である。
【０１７０】
以下に、本発明において正孔輸送性化合物として適用可能な、式（III）で表わされるビナフチル系化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明で適用可能なビナフチル系化合物はこれらに限定されるものではない。
【０１７１】
【化３６】
【０１７２】
その他、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能な芳香族アミン化合物としては、有機ＥＬ素子における正孔注入・輸送性の層形成材料として利用されてきた、従来公知の化合物が挙げられる。例えば、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の第３芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物（特開昭５９−１９４３９３号公報）；４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン（特開平５−２３４６８１号公報）；トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン（米国特許第４９２３７７４号明細書）；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族ジアミン（米国特許第４７６４６２５号明細書）；α，α，α’，α’−テトラメチル−α，α’−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−ｐ−キシレン（特開平３−２６９０８４号公報）；分子全体として立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体（特開平４−１２９２７１号公報）；ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物（特開平４−１７５３９５号公報）；エチレン基で３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン（特開平４−２６４１８９号公報）；スチリル構造を有する芳香族ジアミン（特開平４−２９０８５１号公報）；チオフェン基で芳香族３級アミンユニットを連結したもの（特開平４−３０４４６６号公報）；スターバースト型芳香族トリアミン（特開平４−３０８６８８号公報）；ベンジルフェニル化合物（特開平４−３６４１５３号公報）；フルオレン基で３級アミンを連結したもの（特開平５−２５４７３号公報）；トリアミン化合物（特開平５−２３９４５５号公報）；ビスジピリジルアミノビフェニル（特開平５−３２０６３４号公報）；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリフェニルアミン誘導体（特開平６−１９７２号公報）；フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン（特開平７−１３８５６２号公報）；ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体（特開平７−２５２４７４号公報）；ヒドラゾン化合物（特開平２−３１１５９１号公報）；シラザン化合物（米国特許第４９５０９５０号明細書）；シラナミン誘導体（特開平６−４９０７９号公報）；ホスファミン誘導体（特開平６−２５６５９号公報）；キナクリドン化合物等が挙げられる。これらの芳香族アミン化合物は、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【０１７３】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能な芳香族アミン化合物のその他の具体例としては、ジアリールアミノ基を有する８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体が挙げられる。上記の金属錯体は、中心金属がアルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂの何れかから選ばれ、配位子である８−ヒドロキシキノリンはジアリールアミノ基を置換基として１つ以上有するが、ジアリールアミノ基以外に任意の置換基を有することがある。
【０１７４】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能なフタロシアニン誘導体又はポルフィリン誘導体の好ましい具体例としては、ポルフィリン、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンコバルト（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン亜鉛（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンバナジウム（IV）オキシド、５，１０，１５，２０−テトラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン、２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン銅（II）、フタロシアニン亜鉛（II）、フタロシアニンチタン、フタロシアニンオキシドマグネシウム、フタロシアニン鉛、フタロシアニン銅（II）、４，４'，４''，４'''−テトラアザ−２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン等が挙げられる。
【０１７５】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能なオリゴチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、α−セキシチオフェン等が挙げられる。
【０１７６】
なお、正孔輸送性化合物として適用可能な芳香族アミン化合物（上述した芳香族三級アミン高分子化合物及び式（III）で表わされるビナフチル系化合物を除く。）、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、及びオリゴチオフェン誘導体の分子量は、通常２００以上、好ましくは４００以上、より好ましくは６００以上、また、通常５０００以下、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下、更に好ましくは１７００以下、特に好ましくは１４００以下の範囲である。分子量が小さ過ぎると耐熱性が低くなる傾向がある一方で、正孔輸送性化合物の分子量が大き過ぎると合成及び精製が困難となる傾向がある。
【０１７７】
正孔注入層４は、上述の各種の正孔輸送性化合物（正孔輸送剤）のうち何れか一種を単独で含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で含有していてもよい。特に、高分子量の正孔輸送性化合物（例えば、上述の芳香族三級アミン高分子化合物）と低分子量の正孔輸送性化合物とは、何れか一方のみを用いてもよいが、両方を組み合わせて用いてもよい。
【０１７８】
正孔注入層４における正孔輸送剤の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常９９．９重量％以下、好ましくは９０重量％以下の範囲とすることが望ましい。なお、２種以上の正孔輸送剤を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにすることが好ましい。
【０１７９】
また、正孔輸送剤として特に芳香族三級アミン高分子化合物を使用する場合、その正孔注入層４における割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、また、通常９９．９重量％以下、好ましくは９９重量％以下とすることが望ましい。なお、２種以上の芳香族三級アミン高分子化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにすることが好ましい。
【０１８０】
正孔注入層４の材料として用いられる電子受容性化合物の種類は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。その例としては、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンダフルオロフェニル）ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩；塩化鉄（III）（特開平１１−２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物；テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンダフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物；フラーレン誘導体；ヨウ素等が挙げられる。上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で、有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶である点で、有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。更に、強い酸化力と高い溶解性とを両立する点から、有機基の置換したオニウム塩が特に好ましく、下記式（IV−１）〜（IV−３）で表わされる化合物であることが特に好ましい。
【０１８１】
【化３７】
【０１８２】
（上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31は、各々独立に、Ａ1〜Ａ3と炭素原子で結合する有機基を表わす。Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34は、各々独立に、任意の基を表わす。Ｒ11〜Ｒ34のうち隣接する２以上の基が、互いに結合して環を形成していてもよい。Ａ1〜Ａ3は何れも長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）第３周期以降の元素であって、Ａ1は長周期型周期表の第１７族に属する元素を表わし、Ａ2は長周期型周期表の第１６族に属する元素を表わし、Ａ3は長周期型周期表の第１５族に属する元素を表わす。Ｚ1n1-〜Ｚ3n3-は、各々独立に、対アニオンを表わす。ｎ1〜ｎ3は、各々独立に、対アニオンのイオン価を表わす。）
【０１８３】
上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31は、各々独立に、Ａ1〜Ａ3と炭素原子で結合する有機基を表わす。したがって、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31としては、Ａ1〜Ａ3との結合部分に炭素原子を有する有機基であれば、本発明の趣旨に反しない限り、その種類は特に制限されない。
【０１８４】
Ｒ11、Ｒ21及びＲ31の分子量は、それぞれ、その置換基を含めた値で、通常１０００以下、好ましくは５００以下の範囲である。
Ｒ11、Ｒ21及びＲ31の好ましい例としては、正電荷を非局在化させる点から、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が挙げられる。中でも、正電荷を非局在化させるとともに熱的に安定であることから、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基が好ましい。
【０１８５】
アルキル基としては、例えば、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基であって、その炭素数が通常１以上、また、通常１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【０１８６】
アルケニル基としては、例えば、炭素数が通常２以上、通常１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基等が挙げられる。
【０１８７】
アルキニル基としては、例えば、炭素数が通常２以上、通常１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、エチニル基、プロパルギル基等が挙げられる。
【０１８８】
芳香族炭化水素基としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環由来の１価の基であり、正電荷を当該基上により非局在化させられる基が挙げられる。その具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオレン環等の由来の一価の基が挙げられる。
【０１８９】
芳香族複素環基としては、例えば、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環由来の１価の基であり、正電荷を当該基上により非局在化させられる基が挙げられる。その具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等の由来の一価の基が挙げられる。
【０１９０】
上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34は、各々独立に、任意の置換基を表わす。したがって、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34の種類は、本発明の趣旨に反しない限り特に制限されない。
Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34の分子量は、それぞれ、その置換基を含めた値で、通常１０００以下、好ましくは５００以下の範囲である。
【０１９１】
Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23及びＲ32〜Ｒ34の例としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アシルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基シアノ基、水酸基、チオール基、シリル基等が挙げられる。中でも、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31と同様、電子受容性が大きい点から、Ａ1〜Ａ3との結合部分に炭素原子を有する有機基が好ましく、例としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が好ましい。特に、電子受容性が大きいとともに熱的に安定であることから、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基が好ましい。
【０１９２】
以上、Ｒ11、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23、及びＲ32〜Ｒ34として例示した基は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、更に他の置換基によって置換されていてもよい。置換基の種類は特に制限されないが、例としては、上記Ｒ11、Ｒ21、Ｒ31、Ｒ12、Ｒ22、Ｒ23、及びＲ32〜Ｒ34としてそれぞれ例示した基の他、ハロゲン原子、シアノ基、チオシアノ基、ニトロ基等が挙げられる。中でも、耐熱性及び電子受容性の妨げにならない観点から、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が好ましい。なお、前記の更に置換する置換基は、１個のみで置換していてもよく、２個以上が任意の組み合わせ及び比率で置換していてもよい。
【０１９３】
また、上記式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｒ11〜Ｒ34のうち隣接する２以上の基は、互いに結合して環を形成していてもよい。
【０１９４】
式（IV−１）〜（IV−３）中、Ａ1〜Ａ3は、何れも周期表第３周期以降（第３〜第６周期）の元素であって、Ａ1は、長周期型周期表の第１７族に属する元素を表わし、Ａ2は、第１６族に属する元素を表わし、Ａ3は、第１５族に属する元素を表わす。
【０１９５】
中でも、電子受容性及び入手容易性の観点から、周期表の第５周期以前（第３〜第５周期）の元素が好ましい。即ち、Ａ1としてはヨウ素原子、臭素原子、塩素原子のうち何れかが好ましく、Ａ2としてはテルル原子、セレン原子、硫黄原子のうち何れかが好ましく、Ａ3としてはアンチモン原子、ヒ素原子、リン原子のうち何れかが好ましい。
【０１９６】
特に、電子受容性、化合物の安定性の面から、式（IV−１）におけるＡ1が臭素原子又はヨウ素原子である化合物、又は、式（IV−２）におけるＡ2がセレン原子又は硫黄原子である化合物が好ましく、中でも、式（IV−１）におけるＡ1がヨウ素原子である化合物が特に好ましい。
【０１９７】
式（IV−１）〜（IV−３）中、Ｚ1n1-〜Ｚ3n3-は、各々独立に、対アニオンを表わす。対アニオンの種類は特に制限されず、単原子イオンであっても錯イオンであってもよい。但し、対アニオンのサイズが大きいほど負電荷が非局在化し、それに伴い正電荷も非局在化して電子受容能が大きくなるため、単原子イオンよりも錯イオンの方が好ましい。
【０１９８】
式（IV−１）〜（IV−３）中、ｎ1〜ｎ3は、各々独立に、対アニオンＺ1n1-〜Ｚ3n3-のイオン価に相当する任意の正の整数である。ｎ1〜ｎ3の値は特に制限されないが、何れも１又は２であることが好ましく、１であることが特に好ましい。
【０１９９】
Ｚ1n1-〜Ｚ3n3-の具体例としては、水酸化物イオン、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、シアン化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、過塩素酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン、塩素酸イオン、亜塩素酸イオン、次亜塩素酸イオン、リン酸イオン、亜リン酸イオン、次亜リン酸イオン、ホウ酸イオン、イソシアン酸イオン、水硫化物イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサクロロアンチモン酸イオン；酢酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、安息香酸イオン等のカルボン酸イオン；メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン等のスルホン酸イオン；メトキシイオン、ｔ−ブトキシイオン等のアルコキシイオンなどが挙げられる。
【０２００】
特に、対アニオンＺ1n1-〜Ｚ3n3-としては、化合物の安定性、溶剤への溶解性の点で、下記式（IV−４）〜（IV−６）で表わされる錯イオンが好ましく、サイズが大きいという点で、負電荷が非局在化し、それに伴い正電荷も非局在化して電子受容能が大きくなるため、下記式（IV−６）で表わされる錯イオンが更に好ましい。
【０２０１】
【化３８】
【０２０２】
式（IV−４）及び（IV−６）中、Ｅ1及びＥ3は、各々独立に、長周期型周期表の第１３族に属する元素を表わす。中でもホウ素原子、アルミニウム原子、ガリウム原子が好ましく、化合物の安定性、合成及び精製のし易さの点から、ホウ素原子が好ましい。
【０２０３】
式（IV−５）中、Ｅ2は、長周期型周期表の第１５族に属する元素を表わす。中でもリン原子、ヒ素原子、アンチモン原子が好ましく、化合物の安定性、合成及び精製のし易さ、毒性の点から、リン原子が好ましい。
【０２０４】
式（IV−４）及び（IV−５）中、Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子を表わし、化合物の安定性、合成及び精製のし易さの点からフッ素原子、塩素原子であることが好ましく、フッ素原子であることが特に好ましい。
【０２０５】
式（IV−６）中、Ａｒ61〜Ａｒ64は、各々独立に、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。芳香族炭化水素基、芳香族複素環基の例示としては、Ｒ11、Ｒ21及びＲ31について先に例示したものと同様の、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環由来の１価の基が挙げられる。中でも、化合物の安定性、耐熱性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環由来の１価の基が好ましい。
【０２０６】
Ａｒ61〜Ａｒ64として例示した芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、更に別の置換基によって置換されていてもよい。置換基の種類は特に制限されず、任意の置換基が適用可能であるが、電子吸引性の基であることが好ましい。
【０２０７】
中でも、Ａｒ61〜Ａｒ64のうち少なくとも１つの基が、フッ素原子又は塩素原子を置換基として１つ又は２つ以上有することがより好ましい。特に、負電荷を効率よく非局在化する点、及び、適度な昇華性を有する点から、Ａｒ61〜Ａｒ64の水素原子が全てフッ素原子で置換されたパーフルオロアリール基であることが特に好ましい。パーフルオロアリール基の具体例としては、ペンタフルオロフェニル基、ヘプタフルオロ−２−ナフチル基、テトラフルオロ−４−ピリジル基等が挙げられる。
なお、前記の置換基は、１個のみが置換していてもよく、２個以上が任意の組み合わせ及び比率で置換していてもよい。
【０２０８】
式（IV−４）〜（IV−６）で表わされる錯イオンの式量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１００以上、好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上、また、通常５０００以下、好ましくは３０００以下、更に好ましくは２０００以下の範囲である。該錯イオンの式量が小さ過ぎると、正電荷及び負電荷の非局在化が不十分なため、電子受容能が低下する場合があり、また、該錯イオンの式量が大き過ぎると、該化合物自体が電荷輸送の妨げとなる場合がある。
【０２０９】
以下に式（IV−４）〜（IV−６）で表わされる錯イオンの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２１０】
【化３９】
【０２１１】
正孔注入層４の材料としては、上に説明した各種の電子受容性化合物のうち、何れか１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。２種以上の電子受容性化合物を用いる場合には、上記式（IV−１）〜（IV−３）のうち何れか１つの式に該当する電子受容性化合物を２種以上組み合わせてもよく、それぞれ異なる式に該当する２種以上の電子受容性化合物を組み合わせてもよい。
【０２１２】
正孔注入層４中における電子受容性化合物の含有量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、正孔輸送性化合物に対する値で、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常１００重量％以下、好ましくは６０重量％以下、更に好ましくは５０重量％以下である。電子受容性化合物の量は、多い方が不溶化し易くなるため好ましい。電子受容性化合物の量が多いと、加熱時間が短くとも不溶化することができる。なお、２種以上の電子受容性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。
【０２１３】
また、上述の正孔輸送剤に対する電子受容性化合物の比率は、通常０．１重量％以上、好ましくは１重量％以上、また、通常１００重量％、好ましくは６０重量％以下の範囲が望ましい。
【０２１４】
なお、正孔注入層４の形成時或いは形成後に、正孔輸送性化合物がこの電子受容性化合物と反応することにより、形成後の正孔注入層４中では正孔輸送性化合物のカチオンラジカル及びイオン化合物が生成している場合がある。
【０２１５】
正孔注入層４は、正孔注入層４を構成する成分（電子受容性化合物、正孔輸送剤等）を含有する組成物（以下適宜「正孔注入層用組成物」という場合がある。）を成膜することにより形成される。
【０２１６】
正孔注入層用組成物は、正孔注入層４の構成成分である、電子受容性化合物及び正孔輸送剤を含有するとともに、通常は溶剤を含有する。
【０２１７】
溶剤としては、正孔注入層用組成物中の各成分を良好に溶解でき、且つ、これらの成分と好ましからぬ化学反応を生じないものであれば、その種類に制限はない。中でも、重合反応開始剤から生じるフリーキャリア（カチオンラジカル）を失活させる可能性のある失活物質又は失活物質を発生させるものを含まない溶剤が好ましい。
【０２１８】
好ましい溶剤の例としては、エーテル系溶剤及びエステル系溶剤が挙げられる。
エーテル系溶剤の具体例としては、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（Propyleneglycol-1-monomethylether acetate：以下適宜「ＰＧＭＥＡ」と略する。）等の脂肪族エーテル；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテルなどが挙げられる。これらのエーテル系溶剤は何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
【０２１９】
エステル系溶剤の具体例としては、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステルなどが挙げられる。これらのエステル系溶剤は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
【０２２０】
また、一種又は二種以上のエーテル系溶剤と、一種又は二種以上のエステル系溶剤とを、任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０２２１】
また、上述のエーテル系溶剤及びエステル系溶剤以外に使用可能な溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤；ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。また、これらの溶剤のうち一種又は二種以上を、上述のエーテル系溶剤及びエステル系溶剤のうち一種又は二種以上と組み合わせて用いてもよい。特に、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤は、酸化剤とポリマーを溶解する能力が低いため、エーテル系溶剤及びエステル系溶剤と混合して用いることが好ましい。
【０２２２】
正孔注入層用組成物における溶剤の含有率は、通常１重量％以上、好ましくは７０重量％以上、また、通常９９．９９９重量％以下、好ましくは９９重量％以下の範囲が望ましい。
【０２２３】
正孔注入層用組成物における正孔輸送剤の含有率は、通常０．００１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、また、通常９９重量％以下、好ましくは２０重量％以下の範囲が望ましい。
【０２２４】
正孔注入層用組成物における電子受容性化合物の含有率は、通常０．００００１重量％以上、好ましくは０．０１重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、また、通常５０重量％以下、通常５重量％以下、より好ましくは１重量％以下の範囲が望ましい。
【０２２５】
更に、正孔注入層用組成物は、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分の例としては、レベリング剤、消泡剤等が挙げられる。
【０２２６】
レベリング剤の例としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。レベリング剤は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２２７】
正孔注入層用組成物中におけるレベリング剤の含有率は、通常０．０００１重量％以上、好ましくは０．００１重量％以上、また、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下の範囲である。レベリング剤の含有率が少な過ぎるとレベリング不良となる場合があり、多過ぎると膜の電気特性を阻害する場合がある。
【０２２８】
消泡剤の例としては、シリコーンオイル、脂肪酸エステル、リン酸エステル等が挙げられる。消泡剤は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２２９】
正孔注入層用組成物中における消泡剤の含有率は、通常０．０００１重量％以上、好ましくは０．００１重量％以上、また、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下の範囲である。消泡剤の含有率が少な過ぎると消泡効果がなくなる場合があり、多過ぎると膜の電気特性を阻害する場合がある。
【０２３０】
上述の各成分を混合して正孔注入層用組成物を調製した後、これを上述の陽極３上に成膜することにより、正孔注入層４を形成する。
【０２３１】
正孔注入層４の厚さは制限されないが、通常１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲が望ましい。正孔注入層４が薄過ぎると正孔注入性が不十分となる場合があり、厚過ぎると抵抗が高くなる場合がある。
【０２３２】
なお、正孔注入層４は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０２３３】
〔II−５．有機発光層〕
正孔注入層４の上には、有機発光層５が形成される。
有機発光層５は、電界を与えられた電極間において、陽極３から正孔注入層４を通じて注入された正孔と、陰極７から電子注入層６を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
【０２３４】
有機発光層５は、少なくとも、発光の性質を有する材料（発光材料）を含有するとともに、好ましくは、正孔輸送の性質を有する材料（正孔輸送性化合物）、或いは、電子輸送の性質を有する材料（電子輸送性化合物）とを含有する。この際、本発明の有機ＥＬ素子においては、この有機発光層５に、本発明のビスアントラセン化合物及び／又はその誘導体を発光材料として含有させる。これらは、１種を単独で用いてもよく、又は２種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。更に、有機発光層５は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その他の成分を含有していてもよい。これらの材料としては、後述のように湿式成膜法で有機発光層５を形成する観点から、何れも低分子系の材料を使用することが好ましい。ただし、湿式成膜法を用いて本発明の有機電界発光素子を製造する場合には、［Ｉ−６．ビスアントラセン系化合物またはビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する組成物］で説明した塗布用組成物を用いて有機発光層５を形成することが望ましい。
【０２３５】
本発明の有機電界発光素子を製造する場合、発光材料として少なくとも蛍光発光材料を有する。ただし、燐光発光材料を併用してもよい。例えば、本発明の有機電界発光素子を備える発光表示装置の場合、発光色ごとに蛍光発光材料と燐光発光材料とを分けて用いてもよく、１つの有機発光素子の中で蛍光発光材料と燐光発光材料とを混合して用いてもよい。
【０２３６】
なお、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料の分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基を導入したりすることもできる。
【０２３７】
青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、ＤＣＭ（4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【０２３８】
併用することのできる燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）第７〜１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられる。
【０２３９】
燐光性有機金属錯体に含まれる、周期表第７〜１１族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記式（VI）又は式（VII）で表わされる化合物が挙げられる。
【０２４０】
ＭＬ(q-j)Ｌ′j （VI）
（式（VI）中、Ｍは金属を表わし、ｑは上記金属の価数を表わす。また、Ｌ及びＬ′は二座配位子を表わす。ｊは０、１又は２の数を表わす。）
【０２４１】
【化４０】
（式（VII）中、Ｍ7は金属を表わし、Ｔは炭素原子又は窒素原子を表わす。Ｒ92〜Ｒ95は、それぞれ独立に置換基を表わす。但し、Ｔが窒素原子の場合は、Ｒ94及びＲ95は無い。）
【０２４２】
以下、まず、式（VI）で表わされる化合物について説明する。
式（VI）中、Ｍは任意の金属を表わし、好ましいものの具体例としては、周期表第７〜１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。
【０２４３】
また、式（VI）中、二座配位子Ｌは、以下の部分構造を有する配位子を示す。
【化４１】
（上記Ｌの部分構造において、環Ａ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。）
【０２４４】
該芳香族炭化水素基としては、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環が挙げられる。具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環由来の１価の基などが挙げられる。
【０２４５】
該芳香族複素環基としては、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環が挙げられる。具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環由来の１価の基などが挙げられる。
【０２４６】
また、上記Ｌの部分構造において、環Ａ２は、置換基を有していてもよい、含窒素芳香族複素環基を表わす。
【０２４７】
該含窒素芳香族複素環基としては、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環由来の基が挙げられる。具体例としては、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、フロピロール環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環由来の１価の基などが挙げられる。
【０２４８】
環Ａ１又は環Ａ２がそれぞれ有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子；アルキル基；アルケニル基；アルコキシカルボニル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；ジアルキルアミノ基；ジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アシル基；ハロアルキル基；シアノ基；芳香族炭化水素基等が挙げられる。
【０２４９】
また、式（VI）中、二座配位子Ｌ′は、以下の部分構造を有する配位子を示す。但し、以下の式において、「Ｐｈ」はフェニル基を表わす。
【０２５０】
【化４２】
【０２５１】
中でも、Ｌ′としては、錯体の安定性の観点から、以下に挙げる配位子が好ましい。
【化４３】
【０２５２】
式（VI）で表わされる化合物として、更に好ましくは、下記式（VIａ）、（VIｂ）、（VIｃ）で表わされる化合物が挙げられる。
【０２５３】
【化４４】
（式（VIａ）中、Ｍ4は、Ｍと同様の金属を表わし、ｗは、上記金属の価数を表わし、環Ａ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表わし、環Ａ２は、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
【０２５４】
【化４５】
（式（VIｂ）中、Ｍ5は、Ｍと同様の金属を表わし、ｗは、上記金属の価数を表わし、環Ａ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わし、環Ａ２は、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
【０２５５】
【化４６】
（式（VIｃ）中、Ｍ6は、Ｍと同様の金属を表わし、ｗは、上記金属の価数を表わし、ｊは、０、１又は２を表わし、環Ａ１及び環Ａ１′は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わし、環Ａ２及び環Ａ２′は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
【０２５６】
上記式（VIａ）〜（VIｃ）において、環Ａ１及び環Ａ１′の好ましい例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
【０２５７】
上記式（VIａ）〜（VIｃ）において、環Ａ２及び環Ａ２′の好ましい例としては、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。
【０２５８】
上記式（VIａ）〜（VIｃ）で表わされる化合物が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子；アルキル基；アルケニル基；アルコキシカルボニル基；アルコキシ基；アリールオキシ基；ジアルキルアミノ基；ジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アシル基；ハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。
【０２５９】
なお、これら置換基は互いに連結して環を形成してもよい。具体例としては、環Ａ１が有する置換基と環Ａ２が有する置換基とが結合するか、又は、環Ａ１′が有する置換基と環Ａ２′が有する置換基とが結合することにより、一つの縮合環を形成してもよい。このような縮合環としては、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
【０２６０】
中でも、環Ａ１、環Ａ１′、環Ａ２及び環Ａ２′の置換基として、より好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基が挙げられる。
【０２６１】
また、式（VIａ）〜（VIｃ）におけるＭ4〜Ｍ6の好ましい例としては、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられる。
【０２６２】
上記式（VI）及び（VIａ）〜（VIｃ）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるものではない。
【０２６３】
【化４７】
【０２６４】
【化４８】
【０２６５】
【化４９】
【０２６６】
上記式（VI）で表わされる有機金属錯体の中でも、特に、配位子Ｌ及び／又はＬ′として２−アリールピリジン系配位子、即ち、２−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、及び、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
【０２６７】
また、国際特許公開第２００５／０１９３７３号明細書に記載の化合物も、発光材料として使用することが可能である。
【０２６８】
次に、式（VII）で表わされる化合物について説明する。
式（VII）中、Ｍ7は金属を表わす。具体例としては、周期表第７〜１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の２価の金属が挙げられる。
【０２６９】
また、式（VII）において、Ｒ92及びＲ93は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表わす。
【０２７０】
更に、Ｔが炭素原子の場合、Ｒ94及びＲ95は、それぞれ独立に、Ｒ92及びＲ93と同様の例示物で表わされる置換基を表わす。また、Ｔが窒素原子の場合は、Ｒ94及びＲ95は無い。
【０２７１】
また、Ｒ92〜Ｒ95は、更に置換基を有していてもよい。置換基を有する場合、その種類に特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。
更に、Ｒ92〜Ｒ95のうち任意の２つ以上の基が互いに連結して環を形成してもよい。
【０２７２】
式（VII）で表わされる有機金属錯体の具体例（Ｔ−１、Ｔ−１０〜Ｔ−１５）を以下に示すが、下記の例示物に限定されるものではない。また、以下の化学式において、Ｍｅはメチル基を表わし、Ｅｔはエチル基を表わす。
【０２７３】
【化５０】
【０２７４】
発光材料として用いる化合物の分子量は、通常１００００以下、好ましくは５０００以下、より好ましくは４０００以下、更に好ましくは３０００以下、また、通常１００以上、好ましくは２００以上、より好ましくは３００以上、更に好ましくは４００以上の範囲である。分子量が低過ぎると、耐熱性が著しく低下したり、ガス発生の原因となったり、膜を形成した際の膜質の低下を招いたり、或いはマイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化を招いたりする場合がある。分子量が高過ぎると、有機化合物の精製が困難となったり、溶剤に溶解させる際に時間を要したりする場合がある。
【０２７５】
なお、有機発光層５は、上に説明した各種の発光材料のうち、何れか一種をさらに含有していてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率でさらに含有していてもよい。
【０２７６】
低分子系の正孔輸送性化合物の例としては、前述の正孔注入層４の正孔輸送性化合物として例示した各種の化合物の他、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルに代表される、２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５−２３４６８１号公報）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Journal of Luminescence, 1997年, Vol.72-74, pp.985）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Chemical Communications, 1996年, pp.2175）、２，２’，７，７’−テトラキス−（ジフェニルアミノ）−９，９’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Synthetic Metals, 1997年, Vol.91, pp.209）等が挙げられる。
【０２７７】
低分子系の電子輸送性化合物の例としては、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＢＮＤ）や、２，５−ビス（６’−（２’，２”−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）や、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）や、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ、バソクプロイン）、２−（４−ビフェニリル）−５−（ｐ−ターシャルブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｔＢｕ−ＰＢＤ）や、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−ビフェニル（ＣＢＰ）等がある。
【０２７８】
これら正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物は発光層においてホスト材料として使用されることが好ましいが、ホスト材料として具体的には以下のような化合物を使用することができる。
【０２７９】
【化５１】
【０２８０】
有機発光層５の形成法としては、湿式成膜法、真空蒸着法が挙げられるが、上述したように、均質で欠陥がない薄膜を容易に得られる点や、形成のための時間が短くて済む点から、低分子系の材料を用いて湿式成膜法で有機発光層５を形成することが好ましい。
【０２８１】
湿式成膜法により有機発光層５を形成する場合、上述の材料を適切な溶剤に溶解させて有機発光層形成用組成物を調製し、それを上述の正孔注入層４の上に塗布・成膜し、乾燥して溶剤を除去することにより形成する。
【０２８２】
成膜の手法は制限されないが、有機発光層形成用組成物の成分や下地となる正孔注入層４の性質等に応じて、スピンコート法、スプレー法等の塗布法や、インクジェット法、スクリーン法等の印刷法等を任意に選択して用いることが可能である。
【０２８３】
湿式成膜法により成膜を行なった場合、成膜後に乾燥処理等を行なう。
乾燥処理の手法は特に制限されないが、例としては自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。また、加熱乾燥と減圧乾燥とを組み合わせて実施してもよい。
【０２８４】
加熱乾燥を行なう場合、その手法の例としては、ホットプレート、オーブン、赤外線照射、電波照射等が挙げられる。
加熱乾燥を行なう場合、加熱温度としては、通常は室温以上、好ましくは５０℃以上、また、通常３００℃以下、好ましくは２６０℃以下の範囲が望ましい。なお、加熱乾燥時の温度は一定でもよいが、変動してもよい。
【０２８５】
減圧乾燥を行なう場合、乾燥時の圧力としては、通常は常圧以下、好ましくは１０ｋＰａ以下、より好ましくは１ｋＰａ以下の範囲が望ましい。
乾燥処理の時間は、通常１秒以上、好ましくは１０秒以上、より好ましくは３０秒以上、また、通常１００時間以下、好ましくは２４時間以下、より好ましくは３時間以下の範囲が望ましい。
【０２８６】
有機発光層５の厚さは制限されないが、通常５ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲が望ましい。有機発光層５が薄過ぎると発光効率が低下したり、寿命が短くなる場合があり、厚過ぎると素子の電圧が高くなる場合がある。
【０２８７】
なお、有機発光層５は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０２８８】
〔II−６．電子注入層〕
有機発光層５の上には、電子注入層６が形成される。
電子注入層６は、陰極７から注入された電子を効率良く有機発光層５へ注入する役割を果たす。
【０２８９】
電子注入を効率よく行なうために、電子注入層６を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。
この場合、電子注入層６の厚さは、通常０．１ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上、また、通常５ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以下の範囲が望ましい。
【０２９０】
更に、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報などに記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。
【０２９１】
この場合、電子注入層６の厚さは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲が望ましい。
【０２９２】
これらの電子注入層６の材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２９３】
電子注入層６は、湿式成膜法或いは真空蒸着法により、有機発光層５上に積層することにより形成される。
【０２９４】
湿式成膜法の詳細は、上述の正孔注入層４及び有機発光層５の場合と同様である。
一方、真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼ又は金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、るつぼ又は金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼ又は金属ボートと向き合って置かれた基板２上の有機発光層５上に電子注入層６を形成する。
【０２９５】
電子注入層６としてのアルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行なう。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。
【０２９６】
有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、各々のるつぼ及びディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼ及びディスペンサーと向き合って置かれた基板上に電子注入層６を形成する。
このとき、通常は電子注入層６の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。
【０２９７】
なお、電子注入層６は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０２９８】
〔II−７．陰極〕
電子注入層６の上には、陰極７が形成される。
陰極７は、有機発光層５側の層（電子注入層６又は有機発光層５など）に電子を注入する役割を果たす。
【０２９９】
陰極７の材料としては、前記の陽極３に使用される材料を用いることが可能であるが、効率良く電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましい。仕事関数の低い金属の例としては、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等、又はそれらの合金が挙げられる。合金の例としては、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−リチウム合金等が挙げられる。
これらの陰極７の材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３００】
陰極７の厚さは制限されないが、通常は陽極３と同様である。
なお、陰極７は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０３０１】
〔II−８．正孔輸送層〕
なお、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１の構成において、正孔注入層４と有機発光層５との間に正孔輸送層を設けた構成の有機電界発光素子を、本発明の製造方法によって製造することも可能である。以下、この場合について以下に説明する。
【０３０２】
図１（ｂ）は、本発明の別の実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ｂ）に示す有機電界発光素子１’は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、正孔輸送層８、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０３０３】
なお、図１（ｂ）において、図１（ａ）と同じ符号を用いて示した有機電界発光素子１’の構成要素、即ち基板２、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７の構成や形成方法等の詳細は、図１（ａ）の有機電界発光素子１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０３０４】
正孔輸送層８は、正孔注入層４と有機発光層５との間に設けられ、陽極３、正孔注入層４の順に注入された正孔を有機発光層５に注入する機能を有すると共に、有機発光層５から電子が陽極３側に注入されることによる発光効率の低下を抑制する機能を有する。
【０３０５】
正孔輸送層８を形成する材料としては、正孔注入層４に使用可能な正孔輸送化合物として例示した化合物と同様の化合物が挙げられる。その他に、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン等の高分子材料も用いることができる。また、高分子材料を用いて正孔輸送層を形成する場合、正孔輸送性モノマーを湿式成膜した後に、重合させた高分子材料によって正孔輸送層を形成してもよい。なお、正孔輸送層８の材料は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３０６】
正孔輸送層８は、これらの材料を湿式成膜法又は真空蒸着法で正孔注入層４上に積層することにより形成できる。
正孔輸送層８の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍ以上、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０３０７】
〔II−９．正孔阻止層〕
また、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１の構成において、有機発光層５と電子注入層６との間に正孔阻止層を設けた構成の有機電界発光素子を、本発明の製造方法によって製造することも可能である。以下、この場合について以下に説明する。
【０３０８】
図１（ｃ）は、本発明の更に別の実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ｃ）に示す有機電界発光素子１”は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、正孔阻止層９、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０３０９】
なお、図１（ｃ）において、図１（ａ）と同じ符号を用いて示した有機電界発光素子１”の構成要素、即ち基板２、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７の構成や形成方法等の詳細は、図１（ａ）の有機電界発光素子１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０３１０】
正孔阻止層９は、有機発光層５上に、有機発光層５の陰極７側の界面と接するように積層されるが、陽極３から移動してくる正孔が陰極７に到達するのを阻止する役割と、陰極７から注入された電子を効率よく有機発光層５の方向に輸送する役割とを有する化合物（これを「正孔阻止材料」という。）より形成される。
【０３１１】
正孔阻止層９を構成する材料（正孔阻止材料）に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
【０３１２】
これらの条件を満たす正孔阻止材料としては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト），（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト），（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）が挙げられる。更に、国際公開第２００５−０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も、正孔阻止材料として好ましい。
【０３１３】
正孔阻止材料の具体例としては、以下に挙げる構造の化合物が挙げられる。
【化５２】
【０３１４】
これらの正孔阻止材料は、何れか一種を単独で用いてもよく、二種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３１５】
正孔阻止層９も、正孔注入層４や有機発光層５と同様、湿式成膜法を用いて形成することもできるが、通常は真空蒸着法により形成される。真空蒸着法の手順の詳細は、上述の電子注入層６の場合と同様である。
【０３１６】
正孔阻止層９の厚さは制限されないが、通常０．５ｎｍ以上、好ましくは１ｎｍ以上、また、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の範囲が望ましい。正孔阻止層９が薄過ぎると、正孔阻止能力不足による発光効率の低下が生じる場合があり、正孔阻止層９が厚過ぎると、素子の電圧が高くなる場合がある。
【０３１７】
なお、正孔阻止層９は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいが、異なる材料からなる層であってもよい。
【０３１８】
〔II−１０．正孔阻止層〕
また、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１の構成において、有機発光層５と電子注入層６との間に電子輸送層を設けた構成の有機電界発光素子を、本発明の製造方法によって製造することも可能である。以下、この場合について以下に説明する。
【０３１９】
図１（ｄ）は、本発明の更に別の実施形態に係る有機電界発光素子の層構成を模式的に示す断面図である。図１（ｄ）に示す有機電界発光素子１'''は、基板２の上に、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子輸送層１０、電子注入層６及び陰極７を、この順に積層することにより構成される。
【０３２０】
なお、図１（ｄ）において、図１（ａ）と同じ符号を用いて示した有機電界発光素子１'''の構成要素、即ち基板２、陽極３、正孔注入層４、有機発光層５、電子注入層６及び陰極７の構成や形成方法等の詳細は、図１（ａ）の有機電界発光素子１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０３２１】
電子輸送層１０は、素子の発光効率を更に向上させることを目的として設けられるもので、電界を与えられた電極間において、陰極７から注入された電子を効率よく有機発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。
【０３２２】
電子輸送層１０に用いられる電子輸送性化合物としては、通常、陰極７又は電子注入層６からの電子注入効率が高く、且つ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物（以下「電子輸送材料」という。）を用いる。
【０３２３】
電子輸送材料の例としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−又は５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５６４５９４８号明細書）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
【０３２４】
なお、これらの電子輸送材料は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０３２５】
電子輸送層１０の形成方法に制限は無い。電子輸送層１０は正孔注入層４や有機発光層５と同様、湿式成膜法を用いて形成することもできるが、通常は真空蒸着法により形成される。真空蒸着法の手順の詳細は、電子注入層６の場合と同様である。
【０３２６】
電子輸送層１０の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下の範囲である。
【０３２７】
〔II−１１．その他〕
以上、本発明の製造方法の詳細について、図１（ａ）〜（ｄ）に示す有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を製造する場合を例として説明したが、本発明の製造方法の詳細は、上記説明によって限定されるものではない。
【０３２８】
例えば、本発明の製造方法により製造される有機電界発光素子の構成は、図１（ａ）〜（ｄ）の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の構成に制限されるものではなく、有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の構成に対して任意の変更を加えた構成であってもよい。
【０３２９】
変更の例として、図１（ａ）に示す有機電界発光素子１に対し、図１（ｂ）に示す正孔輸送層８、図１（ｃ）に示す正孔阻止層９、及び図１（ｄ）に示す電子輸送層１０のうち二以上の層を組み合わせて設けた構成が挙げられる。
【０３３０】
また、別の変更の例として、図１（ａ）〜（ｄ）に示す有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の層構成において、その積層順を変更した構成や、一又は二以上の層を付加又は省略した構成等が挙げられる。
【０３３１】
積層順の異なる構成の例としては、図１（ａ）〜（ｄ）に示す有機電界発光素子１，１’，１”，１'''の層構成において、基板２に対して他の各層を、有機電界発光素子１，１’，１”，１'''とは逆の順に積層した構成等が挙げられる。
【０３３２】
別の層を付加した構成の例としては、正孔注入の効率を更に向上させ、かつ、有機層全体の陽極３への付着力を改善させる目的で、陽極３と正孔注入層４との間に陽極バッファ層を設けた構成や、低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、陰極７の上に、更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層（例えばアルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等からなる層）を設けた構成等が挙げられる。
【０３３３】
更には、少なくとも一方が透明性を有する２枚の基板の間に、上述の基板２以外の構成要素を順次積層することにより、有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を構成することも可能である。
【０３３４】
また、上述の各種の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を構成する層のうち、基板２以外の層からなるユニット（発光ユニット）を複数段重ねた構造（複数の発光ユニットを積層した構造）とすることも可能である。その場合には、各段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合は、それら２層）の代わりに、例えば五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）等からなる電荷発生層（Carrier Generation Layer：ＣＧＬ）を設けると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
【０３３５】
また、上述の各種層構成を有する有機電界発光素子１，１’，１”，１'''を、単一の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''として構成してもよいが、複数の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''がアレイ状に配置された構成としてもよい。このような構成の例としては、陽極３と陰極７とがＸ−Ｙマトリックス状に配置された構成が挙げられる。なお、アレイ状に配置された複数の有機電界発光素子１，１’，１”，１'''が、一又は二以上の層、例えば基板２を共有する構成としてもよい。
このような有機電界発光素子は、発光装置に備えられるフラットパネルディスプレイや光源として用いられる。
［III．本発明の利点］
本発明の製造方法により得られたビスアントラセン系化合物および該ビスアントラセン系化合物を中間体として用いて製造されたビスアントラセン系化合物の誘導体を、有機電界発光素子に用いると、長い発光寿命を有する素子が得られる。
【実施例】
【０３３６】
以下、本発明について、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、以下の記載において部とは重量部のことを指す。
【０３３７】
［実施例１］
２，３−ジメチルアントラキノン１．０部と、亜鉛粉０．９部とを、酢酸１９部に懸濁させて反応組成物を調製した。１１０℃の油浴の還流条件の下、気相を窒素置換して、反応組成物を加熱した。同じ温度で加熱しつつ、反応組成物に濃塩酸４．２部を３０分かけて添加した。
同じ温度で１時間反応させた後、さらに亜鉛粉０．３部を混合した、液体クロマトグラフィーにて出発原料（２，３−ジメチルアントラキノン）が消失したことを確認した。
この時点における液体クロマトグラフィーの分析結果は、主生成物が９３．３％、主たる副生成物が４．５％と１．０％との組成（各々面積％値）であった。
次に、この反応組成物を放冷・静置し、亜鉛残渣を沈降させ、上澄み部分である、有機成分と反応溶媒とからなる懸濁液を回収し、濾過した。
得られたウェットケーキを漏斗上で、５％炭酸水素ナトリウム水溶液、水、メタノール各８部にて順次洗浄し、８０℃で減圧乾燥した。
その結果、純度９７．２％（液体クロマトグラフィーの面積値）の乾燥粉体が、０．８４部得られた（固形分収率＝９７％）。
化合物の構造は、マススペクトルとＨ+ＮＭＲで確認し、下記構造であることがわかった。ＭＳ：ｍ／ｚ＝４１０（ｍ+）Ｈ+ＮＭＲ（２．１（６Ｈ+（ｓ））、２．４（６Ｈ+（ｓ））、６．８（２Ｈ+、（ｓ））、７．０（２Ｈ+（ｄ））、７．１（２Ｈ+（ｔ））、７．４（２Ｈ+（ｔ））、７．９（２Ｈ+（ｓ））、８．１（２Ｈ+（ｄ））、８．５（２Ｈ+（ｓ））
【化５３】
【０３３８】
［比較例１］
非特許文献１に記載の方法により、ビスアントラセン系化合物の製造を試みた。
２，３−ジメチルアントラキノン１．０部と、錫粉３．７部とを、酢酸１０部に懸濁させて反応組成物を調整した。１１０℃の油浴の還流条件の下、気相を窒素置換して、反応組成物を加熱した。同じ温度で加熱しつつ、反応組成物に濃塩酸６．７部を１２０分かけて添加した。
同じ温度で３時間反応させた後、液体クロマトグラフィーにて出発原料（２，３−ジメチルアントラキノン）が消失したことを確認した。
この時点における液体クロマトグラフィーの分析結果は、主生成物が５２．１％、主たる副生成物が２５．０％と１９．８％との組成（各々面積％値）であった。
次に、この反応組成物を放冷・静置し、錫残渣を沈降させ、上澄み部分にあたる、有機成分と反応溶媒とからなる懸濁液を回収し、濾過した。
得られたウェットケーキを漏斗上で、５％炭酸水素ナトリウム水溶液、水、メタノール各８部にて順次洗浄し、８０℃で減圧乾燥した。
その結果、純度５４．１％（液体クロマトグラフィーの面積値）の乾燥粉体が、０．７８部得られた（固形分収率＝８６％）。
【０３３９】
［考察］
比較例１の純度、及び固形分収率は、ともに実施例１の結果に比べて悪いことがわかった。このことは、反応の選択性の悪さがその主因であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０３４０】
本発明は、有機ＥＬ光素子が使用される各種の分野、例えば、フラットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュータ用や壁掛けテレビ）や面発光体としての特徴を生かした光源（例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯等の分野において、好適に使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０３４１】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の構造の一例の一部を、模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０３４２】
１，１’，１”，１''' 有機電界発光素子
２ 基板
３ 陽極
４ 正孔注入層
５ 有機発光層
６ 電子注入層
７ 陰極
８ 正孔輸送層
９ 正孔阻止層
１０ 電子輸送層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物を製造する方法において、
亜鉛含有物質の存在下で反応させる
ことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の製造方法。
【化１】
（式（１）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。）
【化２】
（式（２）中、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【化３】
（式（３）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
請求項１記載のビスアントラセン系化合物の製造方法により、製造された
ことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物。
【請求項３】
請求項２記載のビスアントラセン系化合物を、中間体として用いて製造された
ことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の誘導体。
【請求項４】
請求項２に記載のビスアントラセン系化合物を含有する
ことを特徴とする、組成物。
【請求項５】
請求項３に記載のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する
ことを特徴とする、組成物。
【請求項６】
陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に請求項２に記載のビスアントラセン系化合物を含有する
ことを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項７】
陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に請求項３に記載のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する
ことを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項８】
請求項６または７に記載の有機電界発光素子を備える
ことを特徴とする、発光表示装置。
【請求項１】
下記式（１）で表わされるアントラキノン系化合物と、下記式（２）で表わされるアントラキノン系化合物とを反応させて、下記式（３）で表わされるビスアントラセン系化合物を製造する方法において、
亜鉛含有物質の存在下で反応させる
ことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の製造方法。
【化１】
（式（１）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。）
【化２】
（式（２）中、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【化３】
（式（３）中、Ｒ1は置換基を表わし、ｎは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ1はビスアントラセン骨格の１０位には置換されない。ｎが２以上の場合、Ｒ1は同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ2は置換基を表わし、ｍは０から８の整数を表わす。ただし、Ｒ2はビスアントラセン骨格の１０’位には置換されない。ｍが２以上の場合、Ｒ2は同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
請求項１記載のビスアントラセン系化合物の製造方法により、製造された
ことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物。
【請求項３】
請求項２記載のビスアントラセン系化合物を、中間体として用いて製造された
ことを特徴とする、ビスアントラセン系化合物の誘導体。
【請求項４】
請求項２に記載のビスアントラセン系化合物を含有する
ことを特徴とする、組成物。
【請求項５】
請求項３に記載のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する
ことを特徴とする、組成物。
【請求項６】
陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に請求項２に記載のビスアントラセン系化合物を含有する
ことを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項７】
陽極、有機層および陰極を有する有機電界発光素子であって、該有機層に請求項３に記載のビスアントラセン系化合物の誘導体を含有する
ことを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項８】
請求項６または７に記載の有機電界発光素子を備える
ことを特徴とする、発光表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２６６２６２（Ｐ２００８−２６６２６２Ａ）
【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２００７−１１４７４０（Ｐ２００７−１１４７４０）
【出願日】平成１９年４月２４日（２００７．４．２４）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２４日（２００７．４．２４）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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