新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物およびこれを用いた有機電界発光素子
【課題】低電圧および素子寿命が優れた有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】ナフタレンの２位と７位を特定のアントラセン誘導体で置換して得られた２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を発光層用材料として用いて、有機電界発光素子を製造する。
【解決手段】ナフタレンの２位と７位を特定のアントラセン誘導体で置換して得られた２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を発光層用材料として用いて、有機電界発光素子を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物およびこれを含む発光層用材料、さらに照明装置や例えばカラーディスプレイなどの表示装置として好適な有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子または単に素子と略記することがある。）に関する。より詳しくは、本発明は、新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を発光層に用いることによって、駆動電圧や寿命などを改善させた有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、自発光型の発光素子であり、表示用または照明用の発光素子として期待され、近年活発な研究がなされている。有機ＥＬ素子の実用化を促進するには、素子の低消費電力化、長寿命化が不可欠な要素であり、特に青色発光素子に関しては大きな問題となっている。
【０００３】
そのため、有機発光材料については様々な検討がされてきており、青色発光素子の発光効率向上、寿命向上を狙って、スチリルアミンやアントラセン誘導体などについて改良が進められてきた（例えば非特許文献１、特許文献１、２）。さらに、ディスプレイ向けに材料の開発が促進され、ＮＴＳＣ比の向上のためにより色純度の高い（発光スペクトルの波長が短く、半値幅が狭い）青色発光が得られる構成の材料が必要とされてきている。
【０００４】
これまで、青色素子の発光層用材料として、アントラセン誘導体に関する報告（下記特許文献１〜５、下記非特許文献１〜５）があるが、高い色純度の発光を目的として、発光波長の短い材料を用いて発光層を形成すると、高い発光効率で有機ＥＬ素子の寿命特性を向上させることは難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2005-139390号公報
【特許文献２】特開2004-6222号公報
【特許文献３】国際公開01/21729号パンフレット
【特許文献４】特開2001-284050号公報
【特許文献５】特表2009-518342号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Materials Science and Engineering: R: Reports Volume 39, Issues 5-6, Pages 143-222, 2002.
【非特許文献２】Appl. Phys. Lett. 91, 251111 (2007)
【非特許文献３】Appl. Phys. Lett. 89, 252903 (2006)
【非特許文献４】Appl. Phys. Lett. 90, 123506 (2007)
【非特許文献５】Appl. Phys. Lett. 91, 083515 (2007)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような状況下、駆動電圧や素子寿命などにおいて改善された高色純度の青色発光素子、およびこれを用いた表示装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、一般式（１）で表される新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を開発し、それらを青色発光素子の発光層に用いる発光層用材料として用いることにより、駆動電圧や素子寿命などにおいて改善された有機電界発光素子が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち本発明は以下のような新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物、発光層用材料、有機電界発光素子、および該有機電界発光素子を備えた表示装置、照明装置を提供する。
【００１０】
［１］ 下記一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化３】
式（１）中、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリールであり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルまたは炭素数３〜６のシクロアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜８の整数であり、そして、
式（１）で表される化合物における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
【００１１】
［２］ Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルであり、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜１８のアリールで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜４の整数である、
上記［１］に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【００１２】
［３］ Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはｔ−ブチルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１である、
上記［１］または［２］に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【００１３】
［４］ Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
ｍおよびｎは０である、
上記［１］〜［３］のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【００１４】
［５］ 下記式（１−１）、式（１−２２）、式（１−５７）または式（１−５８）で表される、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化４】
【００１５】
［６］ 上記［１］〜［５］のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を含有する発光層用材料。
【００１６】
［７］ 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、上記［６］に記載する発光層用材料を含有する発光層とを有する、有機電界発光素子。
【００１７】
［８］ 前記発光層に、スチルベン構造を有するアミン、芳香族アミン誘導体およびクマリン誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［７］に記載する有機電界発光素子。
【００１８】
［９］ さらに、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層および／または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［７］または［８］に記載する有機電界発光素子。
【００１９】
［１０］ 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［９］に記載の有機電界発光素子。
【００２０】
［１１］ 上記［７］〜［１０］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【００２１】
［１２］ 上記［７］〜［１０］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の好ましい態様によれば、駆動電圧が低く、素子寿命が長い有機電界発光素子を提供することができる。特に、高色純度の青色発光素子として、従来の問題を解決することができる。さらに、この有効な有機電界発光素子を備えた表示装置および照明装置などを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
１．一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物
まず、上記一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物について詳細に説明する。本発明の化合物は、アリールなどが置換した２つのアントラセンをナフタレンを介して結合させた化合物において、特にナフタレンの２位と７位とで２つの上記アントラセンを結合した化合物であり、このような特徴的な結合形態を選択することで、発光層用材料としてより優れた素子寿命を達成した化合物である。
【００２５】
一般式（１）のＡｒ１およびＡｒ２における「アリール」としては、炭素数６〜２４のアリールが好ましく、炭素数６〜１４のアリールがより好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましい。Ａｒ１およびＡｒ２は同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
【００２６】
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、クリセン−（１−，２−，３−，４−，５−，６−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イル、また、これらの組み合わせで得られる４−（ナフタレン−１−，−２−イル）フェニル、３−（ナフタレン−１−，−２−イル）フェニル、４−フェニルナフタレン−１−イル、１，１’−ビナフタレン−４−イル、４−（フェナントレン−９−イル）フェニルなどがあげられる。
【００２７】
中でも、Ａｒ１およびＡｒ２としてはフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルが好ましく、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルが特に好ましい。
【００２８】
Ａｒ１およびＡｒ２における「アリール」への置換基としては、低い駆動電圧と優れた素子寿命が得られるものであれば特に限定されないが、好ましくは、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜１８のアリールなどが挙げられる。
【００２９】
この置換基としての「炭素数１〜１２のアルキル」については、直鎖および分枝鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数１〜１２の直鎖アルキルまたは炭素数３〜１２の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分枝鎖アルキル）であり、さらに好ましくは、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分枝鎖アルキル）である。具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチルまたは２−エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチルまたはｔ−ブチルが好ましく、メチル、イソプロピルまたはｔ−ブチルがより好ましい。
【００３０】
また、この置換基としての「炭素数３〜１２のシクロアルキル」については、具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
【００３１】
また、この置換基としての「炭素数６〜１８のアリール」については、具体例としては、上述したアリールの中から炭素数６〜１８で構成されるものを引用することができる。
【００３２】
Ａｒ１およびＡｒ２における「アリール」への置換基については、無置換であることが好ましいが、置換基が存在する場合には、その数は例えば最大置換可能な数であり、好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個、更に好ましくは１個である。
【００３３】
一般式（１）のＲ１およびＲ２における「炭素数１〜４のアルキル」や「炭素数３〜６のシクロアルキル」としては、上述したアリールの置換基としてのアルキルやシクロアルキルの説明を引用することができる。Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。また、ｍおよびｎは０〜８の整数であるが、０〜４の整数であることが好ましく、０または１であることがより好ましく、０であることがより好ましい。ｍおよびｎは同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
【００３４】
また、一般式（１）で表される化合物を構成する、ナフタレンやアントラセンにおける水素原子、アントラセンに置換するＡｒ１、Ａｒ２、Ｒ１またはＲ２における水素原子の全てまたは一部が重水素であってもよい。
【００３５】
上記式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば、以下の式（１−１）〜（１−１５８）で表される化合物があげられる。この中で好ましい化合物は、式（１−１）〜式（１−４）、式（１−７）、式（１−８）、式（１−１０）、式（１−１１）、式（１−１３）、式（１−１４）、式（１−２２）、式（１−２３）、式（１−３３）、式（１−４３）、式（１−４７）〜式（１−５４）、式（１−５７）〜式（１−５９）、式（１−６９）、式（１−７０）、式（１−７２）、式（１−７８）〜式（１−８４）、式（１−９０）、式（１−９１）、式（１−１１１）〜式（１−１１３）で表される化合物である。より好ましい化合物は、式（１−１）〜式（１−４）、式（１−７）、式（１−８）、式（１−１０）、式（１−１１）、式（１−１３）、式（１−２２）、式（１−３３）、式（１−４３）、式（１−４７）〜式（１−５１）、式（１−５７）〜式（１−５９）、式（１−６９）、式（１−７０）、式（１−７８）、式（１−７９）、式（１−８１）、式（１−８３）、式（１−９０）、式（１−９１）、式（１−１１１）〜式（１−１１３）で表される化合物である。さらに好ましい化合物は、式（１−１）〜式（１−４）、式（１−１３）、式（１−２２）、式（１−３３）、式（１−４３）、式（１−４７）〜式（１−５０）、式（１−５７）〜式（１−５９）、式（１−６９）、式（１−７０）、式（１−７８）、式（１−７９）、式（１−９０）、式（１−９１）、式（１−１１１）〜式（１−１１３）で表される化合物である。
【００３６】
【化５】
【００３７】
【化６】
【００３８】
【化７】
【００３９】
【化８】
【００４０】
【化９】
【００４１】
【化１０】
【００４２】
【化１１】
【００４３】
【化１２】
【００４４】
【化１３】
【００４５】
【化１４】
【００４６】
【化１５】
【００４７】
【化１６】
【００４８】
【化１７】
【００４９】
２．式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物の製造方法
式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物は、既知の合成法を利用して製造することができる。例えば、式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物が対称系である場合（２つのアントラセン誘導体の構造が同じ場合）は、下記の反応（Ａ−１）〜（Ａ−２）に示す経路にしたがって合成することができる。また、式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物が非対称系である場合は、下記の反応（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）に示す経路にしたがっても合成することもできる。
【００５０】
まず、反応（Ａ−１）〜（Ａ−２）に示す経路について説明する。まず、反応（Ａ−１）では、塩基の存在下、ナフタレン−２，７−ジオールにトリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応させることで、ナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）を合成することができる。
【００５１】
【化１８】
【００５２】
次に、反応（Ａ−２）では、パラジウム触媒を用いて、塩基の存在下、ナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）に２当量のアリールアントラセンボロン酸誘導体を鈴木カップリング反応させることにより、本発明の式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を合成することができる。なお、アリールアントラセンボロン酸誘導体における置換基（Ｒ１）、その置換基数（ｍ）および置換基（Ａｒ１）は、式（１）中のＲ１、ｍおよびＡｒ１と同じであり、ここで、Ａｒ１＝Ａｒ２、Ｒ１＝Ｒ２、ｍ＝ｎである。また、アリールアントラセンボロン酸誘導体の代わりにそのボロン酸エステルを用いることもできる。
【００５３】
【化１９】
【００５４】
なお、反応（Ａ−２）における鈴木カップリング反応においては、反応させる２つの化合物における反応基を入れ替えて、ナフタレン−２，７−ジイル ビス（ボロン酸またはボロン酸エステル）とアリールアントラセン誘導体のトリフルオロメタンスルホナートとを反応させることもできる。さらに、鈴木カップリングではなく根岸カップリングを用いることもでき、この場合には、ボロン酸やボロン酸エステルを有する化合物の代わりに塩化亜鉛錯体を用いる。また、この根岸カップリングの場合も上記と同様に、反応基を交互に入れ替えても反応させることができる。
【００５５】
次に、反応（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）に示す経路について説明する。まず、反応（Ｂ−１）では、塩基の存在下、７−メトキシ−２−ナフトールにトリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応させることにより、７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートを合成することができる。
【００５６】
【化２０】
【００５７】
次に、反応（Ｂ−２）では、パラジウム触媒を用いて、塩基の存在下、７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートにアリールアントラセンボロン酸誘導体を鈴木カップリング反応させることにより、９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−アリールアントラセン誘導体を合成することができる。なお、アリールアントラセンボロン酸誘導体における置換基（Ｒ１）、その置換基数（ｍ）および置換基（Ａｒ１）は、式（１）中のＲ１、ｍおよびＡｒ１と同じである。また、アリールアントラセンボロン酸誘導体の代わりにそのボロン酸エステルを用いることもできる。
【００５８】
【化２１】
【００５９】
なお、反応（Ａ−２）において説明したのと同様に、反応（Ｂ−２）においても、反応基を入れ替えることや、鈴木カップリングではなく塩化亜鉛錯体を利用した根岸カップリングを用いることもできる。
【００６０】
次に、反応（Ｂ−３）では、９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−アリールアントラセン誘導体にピリジン塩酸塩を反応させることにより、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）−２−ナフトール誘導体を合成することができる。
【００６１】
【化２２】
【００６２】
さらに、反応（Ｂ−４）では、塩基の存在下、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）−２−ナフトール誘導体にトリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応させることにより、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート誘導体を合成することができる。
【００６３】
【化２３】
【００６４】
最後に、反応（Ｂ−５）では、パラジウム触媒を用いて、塩基の存在下、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート誘導体にアリールアントラセンボロン酸誘導体を鈴木カップリング反応させることにより、本発明の式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を合成することができる。なお、アリールアントラセンボロン酸誘導体における置換基（Ｒ２）、その置換基数（ｎ）および置換基（Ａｒ２）は、式（１）中のＲ２、ｎおよびＡｒ２と同じである。また、アリールアントラセンボロン酸誘導体の代わりにそのボロン酸エステルを用いることもできる。
【００６５】
【化２４】
【００６６】
なお、反応（Ａ−２）において説明したのと同様に、反応（Ｂ−５）においても、反応基を入れ替えることや、鈴木カップリングではなく塩化亜鉛錯体を利用した根岸カップリングを用いることもできる。
【００６７】
上述した反応（Ａ−２）、反応（Ｂ−２）および反応（Ｂ−５）においてパラジウム触媒を用いる場合には、例えば、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（０）、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウムクロロホルム錯体（０）、［１．１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリトジクロロメタン錯体（１：１）などを用いることができる。
【００６８】
また、反応促進のため、場合によりこれらのパラジウム化合物にホスフィン化合物を加えてもよい。ホスフィン化合物としては、例えば、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（メトキシメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１，１’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、２，２’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、２−メトキシ−２’−（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチルなどがあげられる。
【００６９】
また、パラジウム触媒と共に用いられる塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、リン酸三カリウム、フッ化カリウムなどがあげられる。
【００７０】
さらに、上述した反応（Ａ−２）、反応（Ｂ−２）および反応（Ｂ−５）において用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、シクロペンチルメチルエーテルなどがあげられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。反応は通常５０〜１８０℃の温度範囲で実施されるが、より好ましくは７０〜１３０℃である。
【００７１】
また、反応（Ａ−１）、反応（Ｂ−１）および反応（Ｂ−４）において塩基を用いる場合には、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、リン酸三カリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジンなどを用いることができる。
【００７２】
また、反応（Ａ−１）、反応（Ｂ−１）および反応（Ｂ−４）において用いられる溶媒としては、例えば、ピリジン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＣｌ３ＣＨ３ＣＮなどがあげられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。反応は通常−１０〜５０℃の温度範囲で実施されるが、より好ましくは０〜３０℃である。
【００７３】
また、反応（Ｂ−３）で用いられる反応溶媒としては、例えば、１−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ニトロベンゼン、ジメチルスルホキシド、ジクロロベンゼン、キノリンなどがあげられる。溶媒は単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。場合によっては、無溶剤でもよい。反応は通常１５０〜２２０℃の温度範囲で実施されるが、より好ましくは１７０〜２００℃である。
【００７４】
また、本発明の化合物には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されているものも含まれるが、このような化合物は所望の箇所が重水素化された原料を用いることで、上記と同様に合成することができる。
【００７５】
３．有機電界発光素子
本発明に係る２，７−ビスアントリルナフタレン化合物は、例えば、有機電界発光素子の材料として用いることができる。以下に、本実施形態に係る有機電界発光素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【００７６】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
【００７７】
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。
【００７８】
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６、電子注入層１０７は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【００７９】
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」の構成態様であってもよい。
【００８０】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
【００８１】
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および／または正孔輸送層１０４が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
【００８２】
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
【００８３】
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／□、好ましくは５０〜５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常５０〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【００８４】
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
【００８５】
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【００８６】
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミノ基を主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など）、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニンなど）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。
【００８７】
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）、あるいは、特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニンＺｎＰｃなど）が知られている（特開2005-167175号公報）。
【００８８】
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光）効率を示す化合物であるのが好ましい。本発明では、発光層用の材料として、上記式（１）で表される化合物を用いることができる。
【００８９】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【００９０】
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の５０〜９９．９９９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．９５重量％であり、さらに好ましくは９０〜９９．９重量％である。本発明にかかる上記式（１）で表される化合物は特にホスト材料とすることが好ましい。
【００９１】
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の０．００１〜５０重量％であり、より好ましくは０．０５〜２０重量％であり、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
【００９２】
本発明にかかる上記式（１）で表される化合物と併用することができるホスト材料としては、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
【００９３】
また、ドーパント材料としては、特に限定されるものではなく、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
【００９４】
発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデン、クリセンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などがあげられる。
【００９５】
また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などがあげられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。
【００９６】
さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体などあげられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。
【００９７】
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【００９８】
上述するドーパント材料の中でも、特にスチルベン構造を有するアミン、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体またはピレン誘導体が好ましい。
【００９９】
スチルベン構造を有するアミンは、例えば、下記式で表される。
【化２５】
当該式中、Ａｒ１は炭素数６〜３０のアリールに由来するｍ価の基であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであるが、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つはスチルベン構造を有し、Ａｒ１〜Ａｒ３は置換されていてもよく、そして、ｍは１〜４の整数である。
【０１００】
スチルベン構造を有するアミンは、下記式で表されるジアミノスチルベンがより好ましい。
【化２６】
当該式中、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ２およびＡｒ３は置換されていてもよい。
【０１０１】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、ベンゼン、ナフタレン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、スチルベン、ジスチリルベンゼン、ジスチリルビフェニル、ジスチリルフルオレンなどが挙げられる。
【０１０２】
スチルベン構造を有するアミンの具体例は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−ビフェニリル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（１−ナフチル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（２−ナフチル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（９−フェナントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミノスチルベン、４，４’−ビス［４”−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−ビフェニル、１，４−ビス［４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−ベンゼン、２，７−ビス［４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−９，９−ジメチルフルオレン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニル、４，４’−ビス（９−フェニル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニルなどが挙げられる。
また、特開2003-347056号公報、および特開2001-307884号公報等に記載されたスチルベン構造を有するアミンを用いてもよい。
【０１０３】
ペリレン誘導体としては、例えば、３，１０−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ジフェニルペリレン、３，４−ジフェニルペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、３，４，９，１０−テトラフェニルペリレン、３−（１’−ピレニル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３−（９’−アントリル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３，３’−ビス（８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレニル）などがあげられる。
また、特開平11-97178号公報、特開2000-133457号公報、特開2000-26324号公報、特開2001-267079号公報、特開2001-267078号公報、特開2001-267076号公報、特開2000-34234号公報、特開2001-267075号公報、および特開2001-217077号公報などに記載されたペリレン誘導体を用いてもよい。
【０１０４】
ボラン誘導体としては、例えば、１，８−ジフェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−フェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、４−（９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、４−（１０’−フェニル−９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、９−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−ビフェニリル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセンなどがあげられる。
また、国際公開第2000/40586号パンフレットなどに記載されたボラン誘導体を用いてもよい。
【０１０５】
芳香族アミン誘導体は、例えば、下記式で表される。
【化２７】
当該式中、Ａｒ４は炭素数６〜３０のアリールに由来するｎ価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６はそれぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ４〜Ａｒ６は置換されていてもよく、そして、ｎは１〜４の整数である。
【０１０６】
特に、Ａｒ４がアントラセン、クリセンまたはピレンに由来する２価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６がそれぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ４〜Ａｒ６は置換されていてもよく、そして、ｎは２である、芳香族アミン誘導体がより好ましい。
【０１０７】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、ベンゼン、ナフタレン、アセナフチレン、フルオレンフェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、ペンタセンなどが挙げられる。
【０１０８】
芳香族アミン誘導体としては、クリセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルクリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ナフタレン−２−イル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミンなどが挙げられる。
【０１０９】
また、ピレン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）−３，８−ジフェニルピレン−１，６−ジアミンなどが挙げられる。
【０１１０】
また、アントラセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニルアントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジシクロヘキシル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジシクロヘキシル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、９，１０−ビス（４−ジフェニルアミノ−フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（１−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（２−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、１０−ジ−ｐ−トリルアミノ−９−（４−ジ−ｐ−トリルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（４−ジフェニルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（６−ジフェニルアミノ−２−ナフチル）アントラセンなどが挙げられる。
【０１１１】
また、ピレン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニル−１，８−ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ−ビフェニル−４イル−Ｎ−ビフェニル−１，８−ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ１，Ｎ６−ジフェニル−Ｎ１，Ｎ６−ビス−（４−トリメチルシラニル−フェニル）−１Ｈ，８Ｈ−ピレン−１，６−ジアミンなどが挙げられる。
【０１１２】
また、他には、［４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル］−ジフェニルアミン、［６−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−２−イル］−ジフェニルアミン、４，４’−ビス［４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル］ビフェニル、４，４’−ビス［６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル］ビフェニル、４，４”−ビス［４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル］−ｐ−テルフェニル、４，４”−ビス［６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル］−ｐ−テルフェニルなどがあげられる。
また、特開2006-156888号公報などに記載された芳香族アミン誘導体を用いてもよい。
【０１１３】
クマリン誘導体としては、クマリン−６、クマリン−３３４などがあげられる。
また、特開2004-43646号公報、特開2001-76876号公報、および特開平6-298758号公報などに記載されたクマリン誘導体を用いてもよい。
【０１１４】
ピラン誘導体としては、下記のＤＣＭ、ＤＣＪＴＢなどがあげられる。
【化２８】
また、特開2005-126399号公報、特開2005-097283号公報、特開2002-234892号公報、特開2001-220577号公報、特開2001-081090号公報、および特開2001-052869号公報などに記載されたピラン誘導体を用いてもよい。
【０１１５】
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たすものである。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
【０１１６】
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することをつかさどる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【０１１７】
電子輸送層１０６または電子注入層１０７を形成する材料（電子輸送材料）としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
【０１１８】
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０１１９】
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼンなど）、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。
【０１２０】
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。
【０１２１】
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０１２２】
上述した材料の中でも、キノリノール系金属錯体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体またはボラン誘導体が好ましい。
【０１２３】
キノリノール系金属錯体は、下記一般式（Ｅ−１）で表される化合物である。
【化２９】
式中、Ｒ１〜Ｒ６は水素または置換基であり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【０１２４】
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８−キノリノールリチウム、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどがあげられる。
【０１２５】
ビピリジン誘導体は、下記一般式（Ｅ−２）で表される化合物である。
【化３０】
式中、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、ピリジン−ピリジンまたはピリジン−Ｇの結合に用いられない炭素原子は置換されていてもよい。
【０１２６】
一般式（Ｅ−２）のＧとしては、例えば、以下の構造式のものがあげられる。なお、下記構造式中のＲは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
【化３１】
【０１２７】
ピリジン誘導体の具体例としては、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）チオフェン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）チオフェン、６’６”−ジ（２−ピリジル）２，２’：４’，４”：２”，２”’−クアテルピリジンなどがあげられる。
【０１２８】
フェナントロリン誘導体は、下記一般式（Ｅ−３−１）または（Ｅ−３−２）で表される化合物である。
【化３２】
式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素または置換基であり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、一般式（Ｅ−３−２）のＧとしては、例えば、ビピリジン誘導体の欄で説明したものと同じものがあげられる。
【０１２９】
フェナントロリン誘導体の具体例としては、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどがあげられる。
【０１３０】
特に、フェナントロリン誘導体を電子輸送層、電子注入層に用いた場合について説明する。長時間にわたって安定な発光を得るには、熱的安定性や薄膜形成性に優れた材料が望まれ、フェナントロリン誘導体の中でも、置換基自身が三次元的立体構造を有するか、フェナントロリン骨格とのあるいは隣接置換基との立体反発により三次元的立体構造を有するもの、あるいは複数のフェナントロリン骨格を連結したものが好ましい。さらに、複数のフェナントロリン骨格を連結する場合、連結ユニット中に共役結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香複素環を含んでいる化合物がより好ましい。
【０１３１】
ボラン誘導体は、下記一般式（Ｅ−４）で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
【化３３】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘは、置換されていてもよいアリーレン基であり、Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基、置換ボリル基、または置換されていてもよいカルバゾール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３２】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−１）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−１−１）〜（Ｅ−４−１−４）で表される化合物が好ましい。具体例としては、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）フェニル］カルバゾール、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）ナフタレン−１−イル］カルバゾールなどがあげられる。
【化３４】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。
【０１３３】
【化３５】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３４】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−２）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−２−１）で表される化合物が好ましい。
【化３６】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３５】
【化３７】
式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３６】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−３）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−３−１）または（Ｅ−４−３−２）で表される化合物が好ましい。
【化３８】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基であり、Ｙ１は、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３７】
【化３９】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３８】
ベンゾイミダゾール誘導体は、下記一般式（Ｅ−５）で表される化合物である。
【化４０】
式中、Ａｒ１〜Ａｒ３はそれぞれ独立に水素または置換されてもよい炭素数６〜３０のアリールである。特に、Ａｒ１が置換されてもよいアントリルであるベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。
【０１３９】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フルオレン−９−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、１−フェナントリル、２−フェナントリル、３−フェナントリル、４−フェナントリル，９−フェナントリル、１−アントリル、２−アントリル、９−アントリル、フルオランテン−１−イル、フルオランテン−２−イル、フルオランテン−３−イル、フルオランテン−７−イル、フルオランテン−８−イル、トリフェニレン−１−イル、トリフェニレン−２−イル、ピレン−１−イル、ピレン−２−イル、ピレン−４−イル、クリセン−１−イル、クリセン−２−イル、クリセン−３−イル、クリセン−４−イル、クリセン−５−イル、クリセン−６−イル、ナフタセン−１−イル、ナフタセン−２−イル、ナフタセン−５−イル、ペリレン−１−イル、ペリレン−２−イル、ペリレン−３−イル、ペンタセン−１−イル、ペンタセン−２−イル、ペンタセン−５−イル、ペンタセン−６−イルである。
【０１４０】
ベンゾイミダゾール誘導体の具体例は、１−フェニル−２−（４−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル）−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（３−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールである。
【０１４１】
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
【０１４２】
好ましい還元性物質としては、Ｎａ（仕事関数２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０〜２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら２種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【０１４３】
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たすものである。
【０１４４】
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様のものを用いることができる。なかでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されるものではない。
【０１４５】
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
【０１４６】
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
【０１４７】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度５０〜４００℃、真空度１０−６〜１０−３Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
【０１４８】
次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１４９】
このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１５０】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
【０１５１】
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる（例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１５２】
マトリクスとは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１５３】
セグメント方式（タイプ）では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などがあげられる。
【０１５４】
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる（例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
【実施例】
【０１５５】
まず実施例で用いた２，７−ビスアントリルナフタレン化合物の合成例について、以下に説明する。
【０１５６】
＜式（１−１）で表される化合物の合成例＞
【化４１】
【０１５７】
＜ナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）の合成＞
まず、窒素雰囲気下、ナフタレン−２，７−ジオール４８．１ｇおよびピリジン３８０ｍｌをフラスコに入れ、０℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物２０３．１ｇをゆっくり滴下した。その後、反応液を０℃で１時間、室温で２時間攪拌した。次に、反応液に水を加え、トルエンで目的成分を抽出し、有機層を減圧濃縮して得られた粗製品を、シリカゲルでカラム精製（溶媒：へプタン／トルエン＝６／１（容量比））を行い、第１の中間体化合物であるナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）１１２．４ｇ（収率：８８％）を得た。下記「反応１」にそのスキームを示す。
【０１５８】
【化４２】
【０１５９】
＜２，７−ビス（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレンの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第１の中間体化合物であるナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）４．２４ｇ、（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ボロン酸６．２６ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．３５ｇ、リン酸カリウム８．４９ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒４０ｍｌ（トルエン／エタノール＝９／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水４ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを４０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、目的の式（１−１）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、酢酸エチルで洗浄し、トルエンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である２，７−ビス（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン２．４ｇ（収率：３８％）を得た。下記「反応２」にそのスキームを示す。
【０１６０】
【化４３】
【０１６１】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−１）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２５（ｄ，１Ｈ）、８．０４（ｓ，１Ｈ）、７．８６〜７．８３（ｍ，２Ｈ）、７．７４〜７．７２（ｍ，３Ｈ）、７．６４〜７．４９（ｍ，５Ｈ）、７．３９〜７．３４（ｍ，４Ｈ）．
【０１６２】
目的化合物（１−１）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１９３℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１６３】
＜式（１−２２）で表される化合物の合成例＞
【化４４】
【０１６４】
＜２，７−ビス（１０−（ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ナフタレンの合成＞
窒素雰囲気下、第１の中間体化合物であるナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）８．４９ｇ、（１０−ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸１４．６２ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．６９ｇ、リン酸カリウム１６．９８ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒８０ｍｌ（トルエン／エタノール＝４／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水７ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを１００ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、目的の式（１−２２）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールと酢酸エチルとの混合溶剤（メタノール／酢酸エチル＝４／１（容量比））で洗浄し、トルエンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である２，７−ビス（１０−（ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ナフタレン８．９ｇ（収率：６１％）を得た。下記「反応３」にそのスキームを示す。
【０１６５】
【化４５】
【０１６６】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−２２）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２８（ｔ，１Ｈ）、８．１７〜８．１０（ｑ，１Ｈ）、８．０８（ｄ，１Ｈ）、８．０２（ｔ，１Ｈ）、７．９２〜７．６９（ｍ，４Ｈ）、７．６３〜７．５９（ｍ，１Ｈ）、７．５２〜７．４６（ｍ，３Ｈ）、７．３８〜７．３４（ｍ，２Ｈ）、７．２７〜７．２１（ｍ，４Ｈ）．
【０１６７】
目的化合物（１−２２）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２４０℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１６８】
＜式（１−５７）で表される化合物の合成例＞
【化４６】
【０１６９】
＜７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
まず、窒素雰囲気下、７−メトキシ−２−ナフトール７５ｇおよびピリジン２００ｍｌをフラスコに入れ、０℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１４６ｇをゆっくり滴下した。その後、反応液を０℃で１時間、室温で２時間攪拌した。次に、反応液に水を加え、トルエンで目的成分を抽出した。さらに、有機層を減圧濃縮して得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行い、さらに減圧蒸留で精製をして、第２の中間体化合物である７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート１０５ｇ（収率：８８％）を得た。下記「反応４」にそのスキームを示す。
【０１７０】
【化４７】
【０１７１】
＜９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセンの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第２の中間体化合物である７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート９１．８ｇ、（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ボロン酸８９．４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）１０．４ｇ、リン酸カリウム１２７．２ｇおよび１，２，４−トリメチルベンゼンとｔ−ブチルアルコールとの混合溶媒６００ｍｌ（１，２，４−トリメチルベンゼン／ｔ−ブチルアルコール＝５／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水２０ｍｌを加え５時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを２００ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールで洗浄を行い、第３の中間体化合物である９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン６６ｇ（収率：５３％）を得た。下記「反応５」にそのスキームを示す。
【０１７２】
【化４８】
【０１７３】
＜７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）−２−ナフトールの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第３の中間体化合物９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン６６ｇ、ピリジン塩酸塩９３ｇ、および１−メチル−２−ピロリドン１２０ｍｌをフラスコに入れ、１７５℃で３時間加熱した。加熱終了後に反応液を冷却し、水を２５０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらに水とメタノールで洗浄し、得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、酢酸エチルで洗浄を行い、第４の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）−２−ナフトール５４ｇ（収率：８５％）を得た。下記「反応６」にそのスキームを示す。
【０１７４】
【化４９】
【０１７５】
＜７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第４の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）−２−ナフトール３７．８ｇおよびピリジン３００ｍｌをフラスコに入れ、０℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物３１ｇをゆっくり滴下した。その後、反応液を０℃で１時間、室温で２時間攪拌した。次に、反応液に水を加え、沈殿をろ過した。沈殿をさらに水とメタノールで洗浄し、得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールで洗浄を行い、第５の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート４８．５ｇ（収率：９６％）を得た。下記「反応７」にそのスキームを示す。
【０１７６】
【化５０】
【０１７７】
＜９−（ナフタレン−１−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセンの合成＞
最後に、窒素雰囲気下、第５の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート５．２８ｇ、（１０−ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸３．８３ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．２３ｇ、リン酸カリウム５．５１ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒４０ｍｌ（トルエン／エタノール＝９／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水４ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを４０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、目的の式（１−５７）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールと酢酸エチルとの混合溶剤（メタノール／酢酸エチル＝４／１（容量比））で洗浄し、トルエンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である９−（ナフタレン−１−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン４．１ｇ（収率：６０％）を得た。下記「反応８」にそのスキームを示す。
【０１７８】
【化５１】
【０１７９】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−５７）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２７（ｔ，２Ｈ）、８．１３〜８．０１（ｍ，４Ｈ）、７．９０〜〜７．４６（ｍ，１７Ｈ）、７．３９〜７．３４（ｍ，６Ｈ）、７．２７〜７．１９（ｍ，５Ｈ）．
【０１８０】
目的化合物（１−５７）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２１８℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１８１】
＜式（１−５８）で表される化合物の合成例＞
【化５２】
【０１８２】
＜９−（ナフタレン−２−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセンの合成＞
窒素雰囲気下、第５の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート２．６４ｇ、（１０−ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸１．９２ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．１２ｇ、リン酸カリウム２．１３ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒３０ｍｌ（トルエン／エタノール＝９／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水３ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、水を２０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらに水とメタノールで洗浄し、目的の式（１−５８）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：クロロベンゼン）を行った後、酢酸エチルで洗浄し、クロロベンゼンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である９−（ナフタレン−２−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン２．４ｇ（収率：７０％）を得た。下記「反応９」にそのスキームを示す。
【０１８３】
【化５３】
【０１８４】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−５８）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２６（ｄｄ，２Ｈ）、８．１１〜８．００（ｍ，５Ｈ）、７．９５〜７．９１（ｍ，１Ｈ）、７．８７〜７．８４（ｍ，４Ｈ）、７．７７〜７．７３（ｍ，６Ｈ）、７．６６〜７．５０（ｍ，８Ｈ）、７．３９〜７．３２（ｍ，８Ｈ）．
【０１８５】
目的化合物（１−５８）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２０５℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１８６】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１８７】
実施例１および比較例１に係る有機ＥＬ素子を作製し、それぞれ１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性である電圧（Ｖ）、ＥＬ発光波長（ｎｍ）、外部量子効率（％）を測定し、次に２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られる電流密度で定電流駆動した際に８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間を測定した。
【０１８８】
なお、発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、発光素子の発光層に電子（または正孔）として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示したものが内部量子効率である。一方、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出されるものが外部量子効率であり、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりあるいは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。
【０１８９】
外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧／電流発生器Ｒ６１４４を用いて、素子の輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になる電圧を印加して素子を発光させた。ＴＯＰＣＯＮ社製分光放射輝度計ＳＲ−２Ａを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。
【０１９０】
作製した実施例１および比較例１に係る有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を下記表１に示す。
【表１】
【０１９１】
表１において、「ＨＩ」はＮ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、「ＮＰＤ」はＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、「ＢＤ１」はＮ５，Ｎ５，Ｎ９，Ｎ９，７，７，−ヘキサフェニル−７Ｈ−ベンゾ〔ｃ〕フルオレン−５，９−ジアミン、「ＥＴ１」は９，１０−ジ（［２，２’−ビピリジン］−５−イル）アントラセン、化合物（Ｃ−１）は９−フェニル−１０−（４−フェニルナフタレン−１−イル）−アントラセンであり、以下にそれぞれの化学構造を示す。
【０１９２】
【化５４】
【０１９３】
＜実施例１＞
＜化合物（１−２２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＮＰＤを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−２２）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、フッ化リチウム（ＬｉＦ）が入ったモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０１９４】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−２２）が入った蒸着用ボートとＢＤ１の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚３５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−２２）とＢＤ１の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ１の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜１ｎｍ／秒であった。
【０１９５】
その後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚１００ｎｍになるように０．０１〜２ｎｍ／秒の蒸着速度でアルミニウムを蒸着することにより陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
【０１９６】
ＩＴＯ電極を陽極、フッ化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．１Ｖ、外部量子効率は３．５％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は６０時間であった。
【０１９７】
＜比較例１＞
＜化合物（Ｃ−１）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（Ｃ−１）に替えた以外は実施例１に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、フッ化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．８Ｖ、外部量子効率は４．０％（波長約４５６ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は４０時間であった。
【０１９８】
以上の結果を表２にまとめた。
【表２】
【０１９９】
次に、実施例２〜６および比較例２、３に係る有機ＥＬ素子を作製し、それぞれ１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性である電圧（Ｖ）、ＥＬ発光波長（ｎｍ）、外部量子効率（％）を測定し、次に２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られる電流密度で定電流駆動した際に８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間を測定した。
【０２００】
作製した実施例２〜６および比較例２、３に係る有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を下記表３に示す。
【表３】
【０２０１】
表３において、「ＨＴ」はＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、「ＢＤ２」は７，７，−ジメチル−Ｎ５，Ｎ９−ジフェニル−Ｎ５，Ｎ９−ビス（４−（トリメチルシラニル）フェニル）−７Ｈ−ベンゾ〔ｃ〕フルオレン−５，９−ジアミン、「ＥＴ２」は４，４’−（（２−フェニルアントラセン−９，１０−ジイル）ビス（４，１−フェニレン））ジピリジン、「ＥＴ３」は２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、化合物（Ｃ−２）は９−（７−（［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン、化合物（Ｃ−３）は９−（７−（［１，１’−ビフェニル］−３−イル）ナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン、そして「Ｌｉｑ」は８-キノリノールリチウムである。以下にそれぞれの化学構造を示す。
【０２０２】
【化５５】
【０２０３】
＜実施例２＞
＜化合物（１−２２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−２２）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、８−キノリノールリチウム（Ｌｉｑ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、マグネシウムを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよび銀を入れたモリブデン製蒸着用ボートを装着した。
【０２０４】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−２２）が入った蒸着用ボートとＢＤ２の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−２２）とＢＤ２の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ２の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜２ｎｍ／秒であった。
【０２０５】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、マグネシウムの入ったボートと銀の入ったボートを同時に加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成した。この時、マグネシウムと銀の原子数比が１０対１となるように蒸着速度を調節し、蒸着速度が０．０１〜２ｎｍ／秒になるようにして有機ＥＬ素子を得た。
【０２０６】
ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／マグネシウム＋銀電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．４７Ｖ、外部量子効率は５．６％（波長約４６２ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１１０時間であった。
【０２０７】
＜実施例３＞
＜化合物（１−５７）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（１−５７）に替えた以外は実施例２に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／マグネシウム＋銀電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．７５Ｖ、外部量子効率は５．４８％（波長約４６０ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は７５時間であった。
【０２０８】
＜比較例２＞
＜化合物（Ｃ−２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（Ｃ−２）に替えた以外は実施例２に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／マグネシウム＋銀電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．２２Ｖ、外部量子効率は５．２７％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は５２時間であった。
【０２０９】
＜実施例４＞
＜化合物（１−１）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−１）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Ｌｉｑを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０２１０】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−１）が入った蒸着用ボートとＢＤ２の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−１）とＢＤ２の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ２の入った蒸着用ボートとＬｉｑの入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。ＥＴ２とＬｉｑの重量比がおよそ１：１になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は０．０１〜２ｎｍ／秒であった。
【０２１１】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚１００ｎｍになるように０．０１〜２ｎｍ／秒の蒸着速度でアルミニウムを蒸着することにより陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２１２】
ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．３７Ｖ、外部量子効率は５．６４％（波長約４５７ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１５５時間であった。
【０２１３】
＜実施例５＞
＜化合物（１−１）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
電子輸送層の電子輸送材料である化合物（ＥＴ２）を化合物（ＥＴ３）に替えた以外は実施例４に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．９５Ｖ、外部量子効率は５．４４％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は２５３時間であった。
【０２１４】
＜実施例６＞
＜化合物（１−２２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−２２）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ３を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Ｌｉｑを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０２１５】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−２２）が入った蒸着用ボートとＢＤ２の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−２２）とＢＤ２の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ３の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜２ｎｍ／秒であった。
【０２１６】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚１００ｎｍになるように０．０１〜２ｎｍ／秒の蒸着速度でアルミニウムを蒸着することにより陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２１７】
ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．６９Ｖ、外部量子効率は３．６７％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は２３５時間であった。
【０２１８】
＜比較例３＞
＜化合物（Ｃ−３）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（Ｃ−３）に替えた以外は実施例６に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は５．０３Ｖ、外部量子効率は４．４２％（波長約４５７ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は９６時間であった。
【０２１９】
以上の結果を表４にまとめた。
【表４】
【産業上の利用可能性】
【０２２０】
本発明の好ましい態様によれば、低電圧および素子寿命が優れた有機電界発光素子、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。
【符号の説明】
【０２２１】
１００ 有機電界発光素子
１０１ 基板
１０２ 陽極
１０３ 正孔注入層
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１０８ 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物およびこれを含む発光層用材料、さらに照明装置や例えばカラーディスプレイなどの表示装置として好適な有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子または単に素子と略記することがある。）に関する。より詳しくは、本発明は、新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を発光層に用いることによって、駆動電圧や寿命などを改善させた有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、自発光型の発光素子であり、表示用または照明用の発光素子として期待され、近年活発な研究がなされている。有機ＥＬ素子の実用化を促進するには、素子の低消費電力化、長寿命化が不可欠な要素であり、特に青色発光素子に関しては大きな問題となっている。
【０００３】
そのため、有機発光材料については様々な検討がされてきており、青色発光素子の発光効率向上、寿命向上を狙って、スチリルアミンやアントラセン誘導体などについて改良が進められてきた（例えば非特許文献１、特許文献１、２）。さらに、ディスプレイ向けに材料の開発が促進され、ＮＴＳＣ比の向上のためにより色純度の高い（発光スペクトルの波長が短く、半値幅が狭い）青色発光が得られる構成の材料が必要とされてきている。
【０００４】
これまで、青色素子の発光層用材料として、アントラセン誘導体に関する報告（下記特許文献１〜５、下記非特許文献１〜５）があるが、高い色純度の発光を目的として、発光波長の短い材料を用いて発光層を形成すると、高い発光効率で有機ＥＬ素子の寿命特性を向上させることは難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2005-139390号公報
【特許文献２】特開2004-6222号公報
【特許文献３】国際公開01/21729号パンフレット
【特許文献４】特開2001-284050号公報
【特許文献５】特表2009-518342号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Materials Science and Engineering: R: Reports Volume 39, Issues 5-6, Pages 143-222, 2002.
【非特許文献２】Appl. Phys. Lett. 91, 251111 (2007)
【非特許文献３】Appl. Phys. Lett. 89, 252903 (2006)
【非特許文献４】Appl. Phys. Lett. 90, 123506 (2007)
【非特許文献５】Appl. Phys. Lett. 91, 083515 (2007)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような状況下、駆動電圧や素子寿命などにおいて改善された高色純度の青色発光素子、およびこれを用いた表示装置の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、一般式（１）で表される新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を開発し、それらを青色発光素子の発光層に用いる発光層用材料として用いることにより、駆動電圧や素子寿命などにおいて改善された有機電界発光素子が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち本発明は以下のような新規な２，７−ビスアントリルナフタレン化合物、発光層用材料、有機電界発光素子、および該有機電界発光素子を備えた表示装置、照明装置を提供する。
【００１０】
［１］ 下記一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化３】
式（１）中、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリールであり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルまたは炭素数３〜６のシクロアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜８の整数であり、そして、
式（１）で表される化合物における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
【００１１】
［２］ Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルであり、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜１８のアリールで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜４の整数である、
上記［１］に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【００１２】
［３］ Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはｔ−ブチルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１である、
上記［１］または［２］に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【００１３】
［４］ Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
ｍおよびｎは０である、
上記［１］〜［３］のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【００１４】
［５］ 下記式（１−１）、式（１−２２）、式（１−５７）または式（１−５８）で表される、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化４】
【００１５】
［６］ 上記［１］〜［５］のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を含有する発光層用材料。
【００１６】
［７］ 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、上記［６］に記載する発光層用材料を含有する発光層とを有する、有機電界発光素子。
【００１７】
［８］ 前記発光層に、スチルベン構造を有するアミン、芳香族アミン誘導体およびクマリン誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［７］に記載する有機電界発光素子。
【００１８】
［９］ さらに、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層および／または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［７］または［８］に記載する有機電界発光素子。
【００１９】
［１０］ 前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、上記［９］に記載の有機電界発光素子。
【００２０】
［１１］ 上記［７］〜［１０］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【００２１】
［１２］ 上記［７］〜［１０］のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の好ましい態様によれば、駆動電圧が低く、素子寿命が長い有機電界発光素子を提供することができる。特に、高色純度の青色発光素子として、従来の問題を解決することができる。さらに、この有効な有機電界発光素子を備えた表示装置および照明装置などを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
１．一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物
まず、上記一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物について詳細に説明する。本発明の化合物は、アリールなどが置換した２つのアントラセンをナフタレンを介して結合させた化合物において、特にナフタレンの２位と７位とで２つの上記アントラセンを結合した化合物であり、このような特徴的な結合形態を選択することで、発光層用材料としてより優れた素子寿命を達成した化合物である。
【００２５】
一般式（１）のＡｒ１およびＡｒ２における「アリール」としては、炭素数６〜２４のアリールが好ましく、炭素数６〜１４のアリールがより好ましく、炭素数６〜１０のアリールが特に好ましい。Ａｒ１およびＡｒ２は同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
【００２６】
具体的な「アリール」としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、クリセン−（１−，２−，３−，４−，５−，６−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イル、また、これらの組み合わせで得られる４−（ナフタレン−１−，−２−イル）フェニル、３−（ナフタレン−１−，−２−イル）フェニル、４−フェニルナフタレン−１−イル、１，１’−ビナフタレン−４−イル、４−（フェナントレン−９−イル）フェニルなどがあげられる。
【００２７】
中でも、Ａｒ１およびＡｒ２としてはフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルが好ましく、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルが特に好ましい。
【００２８】
Ａｒ１およびＡｒ２における「アリール」への置換基としては、低い駆動電圧と優れた素子寿命が得られるものであれば特に限定されないが、好ましくは、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜１８のアリールなどが挙げられる。
【００２９】
この置換基としての「炭素数１〜１２のアルキル」については、直鎖および分枝鎖のいずれでもよい。すなわち、炭素数１〜１２の直鎖アルキルまたは炭素数３〜１２の分枝鎖アルキルである。より好ましくは、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分枝鎖アルキル）であり、さらに好ましくは、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分枝鎖アルキル）である。具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチルまたは２−エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチルまたはｔ−ブチルが好ましく、メチル、イソプロピルまたはｔ−ブチルがより好ましい。
【００３０】
また、この置換基としての「炭素数３〜１２のシクロアルキル」については、具体例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
【００３１】
また、この置換基としての「炭素数６〜１８のアリール」については、具体例としては、上述したアリールの中から炭素数６〜１８で構成されるものを引用することができる。
【００３２】
Ａｒ１およびＡｒ２における「アリール」への置換基については、無置換であることが好ましいが、置換基が存在する場合には、その数は例えば最大置換可能な数であり、好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個、更に好ましくは１個である。
【００３３】
一般式（１）のＲ１およびＲ２における「炭素数１〜４のアルキル」や「炭素数３〜６のシクロアルキル」としては、上述したアリールの置換基としてのアルキルやシクロアルキルの説明を引用することができる。Ｒ１およびＲ２は同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。また、ｍおよびｎは０〜８の整数であるが、０〜４の整数であることが好ましく、０または１であることがより好ましく、０であることがより好ましい。ｍおよびｎは同じであっても異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
【００３４】
また、一般式（１）で表される化合物を構成する、ナフタレンやアントラセンにおける水素原子、アントラセンに置換するＡｒ１、Ａｒ２、Ｒ１またはＲ２における水素原子の全てまたは一部が重水素であってもよい。
【００３５】
上記式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば、以下の式（１−１）〜（１−１５８）で表される化合物があげられる。この中で好ましい化合物は、式（１−１）〜式（１−４）、式（１−７）、式（１−８）、式（１−１０）、式（１−１１）、式（１−１３）、式（１−１４）、式（１−２２）、式（１−２３）、式（１−３３）、式（１−４３）、式（１−４７）〜式（１−５４）、式（１−５７）〜式（１−５９）、式（１−６９）、式（１−７０）、式（１−７２）、式（１−７８）〜式（１−８４）、式（１−９０）、式（１−９１）、式（１−１１１）〜式（１−１１３）で表される化合物である。より好ましい化合物は、式（１−１）〜式（１−４）、式（１−７）、式（１−８）、式（１−１０）、式（１−１１）、式（１−１３）、式（１−２２）、式（１−３３）、式（１−４３）、式（１−４７）〜式（１−５１）、式（１−５７）〜式（１−５９）、式（１−６９）、式（１−７０）、式（１−７８）、式（１−７９）、式（１−８１）、式（１−８３）、式（１−９０）、式（１−９１）、式（１−１１１）〜式（１−１１３）で表される化合物である。さらに好ましい化合物は、式（１−１）〜式（１−４）、式（１−１３）、式（１−２２）、式（１−３３）、式（１−４３）、式（１−４７）〜式（１−５０）、式（１−５７）〜式（１−５９）、式（１−６９）、式（１−７０）、式（１−７８）、式（１−７９）、式（１−９０）、式（１−９１）、式（１−１１１）〜式（１−１１３）で表される化合物である。
【００３６】
【化５】
【００３７】
【化６】
【００３８】
【化７】
【００３９】
【化８】
【００４０】
【化９】
【００４１】
【化１０】
【００４２】
【化１１】
【００４３】
【化１２】
【００４４】
【化１３】
【００４５】
【化１４】
【００４６】
【化１５】
【００４７】
【化１６】
【００４８】
【化１７】
【００４９】
２．式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物の製造方法
式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物は、既知の合成法を利用して製造することができる。例えば、式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物が対称系である場合（２つのアントラセン誘導体の構造が同じ場合）は、下記の反応（Ａ−１）〜（Ａ−２）に示す経路にしたがって合成することができる。また、式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物が非対称系である場合は、下記の反応（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）に示す経路にしたがっても合成することもできる。
【００５０】
まず、反応（Ａ−１）〜（Ａ−２）に示す経路について説明する。まず、反応（Ａ−１）では、塩基の存在下、ナフタレン−２，７−ジオールにトリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応させることで、ナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）を合成することができる。
【００５１】
【化１８】
【００５２】
次に、反応（Ａ−２）では、パラジウム触媒を用いて、塩基の存在下、ナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）に２当量のアリールアントラセンボロン酸誘導体を鈴木カップリング反応させることにより、本発明の式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を合成することができる。なお、アリールアントラセンボロン酸誘導体における置換基（Ｒ１）、その置換基数（ｍ）および置換基（Ａｒ１）は、式（１）中のＲ１、ｍおよびＡｒ１と同じであり、ここで、Ａｒ１＝Ａｒ２、Ｒ１＝Ｒ２、ｍ＝ｎである。また、アリールアントラセンボロン酸誘導体の代わりにそのボロン酸エステルを用いることもできる。
【００５３】
【化１９】
【００５４】
なお、反応（Ａ−２）における鈴木カップリング反応においては、反応させる２つの化合物における反応基を入れ替えて、ナフタレン−２，７−ジイル ビス（ボロン酸またはボロン酸エステル）とアリールアントラセン誘導体のトリフルオロメタンスルホナートとを反応させることもできる。さらに、鈴木カップリングではなく根岸カップリングを用いることもでき、この場合には、ボロン酸やボロン酸エステルを有する化合物の代わりに塩化亜鉛錯体を用いる。また、この根岸カップリングの場合も上記と同様に、反応基を交互に入れ替えても反応させることができる。
【００５５】
次に、反応（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）に示す経路について説明する。まず、反応（Ｂ−１）では、塩基の存在下、７−メトキシ−２−ナフトールにトリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応させることにより、７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートを合成することができる。
【００５６】
【化２０】
【００５７】
次に、反応（Ｂ−２）では、パラジウム触媒を用いて、塩基の存在下、７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートにアリールアントラセンボロン酸誘導体を鈴木カップリング反応させることにより、９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−アリールアントラセン誘導体を合成することができる。なお、アリールアントラセンボロン酸誘導体における置換基（Ｒ１）、その置換基数（ｍ）および置換基（Ａｒ１）は、式（１）中のＲ１、ｍおよびＡｒ１と同じである。また、アリールアントラセンボロン酸誘導体の代わりにそのボロン酸エステルを用いることもできる。
【００５８】
【化２１】
【００５９】
なお、反応（Ａ−２）において説明したのと同様に、反応（Ｂ−２）においても、反応基を入れ替えることや、鈴木カップリングではなく塩化亜鉛錯体を利用した根岸カップリングを用いることもできる。
【００６０】
次に、反応（Ｂ−３）では、９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−アリールアントラセン誘導体にピリジン塩酸塩を反応させることにより、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）−２−ナフトール誘導体を合成することができる。
【００６１】
【化２２】
【００６２】
さらに、反応（Ｂ−４）では、塩基の存在下、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）−２−ナフトール誘導体にトリフルオロメタンスルホン酸無水物を反応させることにより、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート誘導体を合成することができる。
【００６３】
【化２３】
【００６４】
最後に、反応（Ｂ−５）では、パラジウム触媒を用いて、塩基の存在下、７−（１０−アリールアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート誘導体にアリールアントラセンボロン酸誘導体を鈴木カップリング反応させることにより、本発明の式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を合成することができる。なお、アリールアントラセンボロン酸誘導体における置換基（Ｒ２）、その置換基数（ｎ）および置換基（Ａｒ２）は、式（１）中のＲ２、ｎおよびＡｒ２と同じである。また、アリールアントラセンボロン酸誘導体の代わりにそのボロン酸エステルを用いることもできる。
【００６５】
【化２４】
【００６６】
なお、反応（Ａ−２）において説明したのと同様に、反応（Ｂ−５）においても、反応基を入れ替えることや、鈴木カップリングではなく塩化亜鉛錯体を利用した根岸カップリングを用いることもできる。
【００６７】
上述した反応（Ａ−２）、反応（Ｂ−２）および反応（Ｂ−５）においてパラジウム触媒を用いる場合には、例えば、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（０）、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウムクロロホルム錯体（０）、［１．１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリトジクロロメタン錯体（１：１）などを用いることができる。
【００６８】
また、反応促進のため、場合によりこれらのパラジウム化合物にホスフィン化合物を加えてもよい。ホスフィン化合物としては、例えば、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１−（メトキシメチル）−２−（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、１，１’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）フェロセン、２，２’−ビス（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル、２−メトキシ−２’−（ジｔ−ブチルホスフィノ）−１，１’−ビナフチルなどがあげられる。
【００６９】
また、パラジウム触媒と共に用いられる塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、ナトリウムエトキシド、ナトリウムｔ−ブトキシド、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、リン酸三カリウム、フッ化カリウムなどがあげられる。
【００７０】
さらに、上述した反応（Ａ−２）、反応（Ｂ−２）および反応（Ｂ−５）において用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、シクロペンチルメチルエーテルなどがあげられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。反応は通常５０〜１８０℃の温度範囲で実施されるが、より好ましくは７０〜１３０℃である。
【００７１】
また、反応（Ａ−１）、反応（Ｂ−１）および反応（Ｂ−４）において塩基を用いる場合には、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、リン酸三カリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジンなどを用いることができる。
【００７２】
また、反応（Ａ−１）、反応（Ｂ−１）および反応（Ｂ−４）において用いられる溶媒としては、例えば、ピリジン、トルエン、キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ＣＨ２Ｃｌ２、ＣＨＣｌ３ＣＨ３ＣＮなどがあげられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。反応は通常−１０〜５０℃の温度範囲で実施されるが、より好ましくは０〜３０℃である。
【００７３】
また、反応（Ｂ−３）で用いられる反応溶媒としては、例えば、１−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ニトロベンゼン、ジメチルスルホキシド、ジクロロベンゼン、キノリンなどがあげられる。溶媒は単独で用いてもよく、混合溶媒として用いてもよい。場合によっては、無溶剤でもよい。反応は通常１５０〜２２０℃の温度範囲で実施されるが、より好ましくは１７０〜２００℃である。
【００７４】
また、本発明の化合物には、少なくとも一部の水素原子が重水素で置換されているものも含まれるが、このような化合物は所望の箇所が重水素化された原料を用いることで、上記と同様に合成することができる。
【００７５】
３．有機電界発光素子
本発明に係る２，７−ビスアントリルナフタレン化合物は、例えば、有機電界発光素子の材料として用いることができる。以下に、本実施形態に係る有機電界発光素子について図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【００７６】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
【００７７】
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子注入層１０７と、電子注入層１０７の上に設けられた電子輸送層１０６と、電子輸送層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。
【００７８】
上記各層すべてがなくてはならないわけではなく、最小構成単位を陽極１０２と発光層１０５と陰極１０８とからなる構成として、正孔注入層１０３、正孔輸送層１０４、電子輸送層１０６、電子注入層１０７は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【００７９】
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／発光層／電子注入層／陰極」の構成態様であってもよい。
【００８０】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
【００８１】
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および／または正孔輸送層１０４が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
【００８２】
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
【００８３】
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／□程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／□、好ましくは５０〜５Ω／□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常５０〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【００８４】
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
【００８５】
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【００８６】
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなど）、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミノ基を主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など）、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニンなど）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。
【００８７】
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）、あるいは、特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニンＺｎＰｃなど）が知られている（特開2005-167175号公報）。
【００８８】
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光（蛍光）効率を示す化合物であるのが好ましい。本発明では、発光層用の材料として、上記式（１）で表される化合物を用いることができる。
【００８９】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【００９０】
ホスト材料の使用量はホスト材料の種類によって異なり、そのホスト材料の特性に合わせて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の５０〜９９．９９９重量％であり、より好ましくは８０〜９９．９５重量％であり、さらに好ましくは９０〜９９．９重量％である。本発明にかかる上記式（１）で表される化合物は特にホスト材料とすることが好ましい。
【００９１】
ドーパント材料の使用量はドーパント材料の種類によって異なり、そのドーパント材料の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の０．００１〜５０重量％であり、より好ましくは０．０５〜２０重量％であり、さらに好ましくは０．１〜１０重量％である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象を防止できるという点で好ましい。
【００９２】
本発明にかかる上記式（１）で表される化合物と併用することができるホスト材料としては、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
【００９３】
また、ドーパント材料としては、特に限定されるものではなく、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンおよびクリセンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、デアザフラビン誘導体、フルオレン誘導体およびベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
【００９４】
発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデン、クリセンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などがあげられる。
【００９５】
また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などがあげられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。
【００９６】
さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体などあげられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例としてあげられる。
【００９７】
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【００９８】
上述するドーパント材料の中でも、特にスチルベン構造を有するアミン、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体またはピレン誘導体が好ましい。
【００９９】
スチルベン構造を有するアミンは、例えば、下記式で表される。
【化２５】
当該式中、Ａｒ１は炭素数６〜３０のアリールに由来するｍ価の基であり、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであるが、Ａｒ１〜Ａｒ３の少なくとも１つはスチルベン構造を有し、Ａｒ１〜Ａｒ３は置換されていてもよく、そして、ｍは１〜４の整数である。
【０１００】
スチルベン構造を有するアミンは、下記式で表されるジアミノスチルベンがより好ましい。
【化２６】
当該式中、Ａｒ２およびＡｒ３は、それぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ２およびＡｒ３は置換されていてもよい。
【０１０１】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、ベンゼン、ナフタレン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、スチルベン、ジスチリルベンゼン、ジスチリルビフェニル、ジスチリルフルオレンなどが挙げられる。
【０１０２】
スチルベン構造を有するアミンの具体例は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４−ビフェニリル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（１−ナフチル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（２−ナフチル）−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミノスチルベン、Ｎ，Ｎ’−ジ（９−フェナントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジアミノスチルベン、４，４’−ビス［４”−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−ビフェニル、１，４−ビス［４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−ベンゼン、２，７−ビス［４’−ビス（ジフェニルアミノ）スチリル］−９，９−ジメチルフルオレン、４，４’−ビス（９−エチル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニル、４，４’−ビス（９−フェニル−３−カルバゾビニレン）−ビフェニルなどが挙げられる。
また、特開2003-347056号公報、および特開2001-307884号公報等に記載されたスチルベン構造を有するアミンを用いてもよい。
【０１０３】
ペリレン誘導体としては、例えば、３，１０−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）ペリレン、３，１０−ジフェニルペリレン、３，４−ジフェニルペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、３，４，９，１０−テトラフェニルペリレン、３−（１’−ピレニル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３−（９’−アントリル）−８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレン、３，３’−ビス（８，１１−ジ（ｔ−ブチル）ペリレニル）などがあげられる。
また、特開平11-97178号公報、特開2000-133457号公報、特開2000-26324号公報、特開2001-267079号公報、特開2001-267078号公報、特開2001-267076号公報、特開2000-34234号公報、特開2001-267075号公報、および特開2001-217077号公報などに記載されたペリレン誘導体を用いてもよい。
【０１０４】
ボラン誘導体としては、例えば、１，８−ジフェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−フェニル−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、４−（９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、４−（１０’−フェニル−９’−アントリル）ジメシチルボリルナフタレン、９−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−ビフェニリル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセン、９−（４’−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル）−１０−（ジメシチルボリル）アントラセンなどがあげられる。
また、国際公開第2000/40586号パンフレットなどに記載されたボラン誘導体を用いてもよい。
【０１０５】
芳香族アミン誘導体は、例えば、下記式で表される。
【化２７】
当該式中、Ａｒ４は炭素数６〜３０のアリールに由来するｎ価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６はそれぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ４〜Ａｒ６は置換されていてもよく、そして、ｎは１〜４の整数である。
【０１０６】
特に、Ａｒ４がアントラセン、クリセンまたはピレンに由来する２価の基であり、Ａｒ５およびＡｒ６がそれぞれ独立して炭素数６〜３０のアリールであり、Ａｒ４〜Ａｒ６は置換されていてもよく、そして、ｎは２である、芳香族アミン誘導体がより好ましい。
【０１０７】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、ベンゼン、ナフタレン、アセナフチレン、フルオレンフェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、ペンタセンなどが挙げられる。
【０１０８】
芳香族アミン誘導体としては、クリセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルクリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ナフタレン−２−イル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）クリセン−６，１２−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）クリセン−６，１２−ジアミンなどが挙げられる。
【０１０９】
また、ピレン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，４−ジメチルフェニル）−３，８−ジフェニルピレン−１，６−ジアミンなどが挙げられる。
【０１１０】
また、アントラセン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニルアントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｍ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジシクロヘキシル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）アントラセン−９，１０−ジアミン、２，６−ジシクロヘキシル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−イソプロピルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アントラセン−９，１０−ジアミン、９，１０−ビス（４−ジフェニルアミノ−フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（１−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、９，１０−ビス（４−ジ（２−ナフチルアミノ）フェニル）アントラセン、１０−ジ−ｐ−トリルアミノ−９−（４−ジ−ｐ−トリルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（４−ジフェニルアミノ−１−ナフチル）アントラセン、１０−ジフェニルアミノ−９−（６−ジフェニルアミノ−２−ナフチル）アントラセンなどが挙げられる。
【０１１１】
また、ピレン系としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラフェニル−１，８−ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ−ビフェニル−４イル−Ｎ−ビフェニル−１，８−ピレン−１，６−ジアミン、Ｎ１，Ｎ６−ジフェニル−Ｎ１，Ｎ６−ビス−（４−トリメチルシラニル−フェニル）−１Ｈ，８Ｈ−ピレン−１，６−ジアミンなどが挙げられる。
【０１１２】
また、他には、［４−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−１−イル］−ジフェニルアミン、［６−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）ナフタレン−２−イル］−ジフェニルアミン、４，４’−ビス［４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル］ビフェニル、４，４’−ビス［６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル］ビフェニル、４，４”−ビス［４−ジフェニルアミノナフタレン−１−イル］−ｐ−テルフェニル、４，４”−ビス［６−ジフェニルアミノナフタレン−２−イル］−ｐ−テルフェニルなどがあげられる。
また、特開2006-156888号公報などに記載された芳香族アミン誘導体を用いてもよい。
【０１１３】
クマリン誘導体としては、クマリン−６、クマリン−３３４などがあげられる。
また、特開2004-43646号公報、特開2001-76876号公報、および特開平6-298758号公報などに記載されたクマリン誘導体を用いてもよい。
【０１１４】
ピラン誘導体としては、下記のＤＣＭ、ＤＣＪＴＢなどがあげられる。
【化２８】
また、特開2005-126399号公報、特開2005-097283号公報、特開2002-234892号公報、特開2001-220577号公報、特開2001-081090号公報、および特開2001-052869号公報などに記載されたピラン誘導体を用いてもよい。
【０１１５】
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子注入層１０７は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内または電子輸送層１０６内に注入する役割を果たすものである。電子輸送層１０６は、陰極１０８から注入された電子または陰極１０８から電子注入層１０７を介して注入された電子を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。電子輸送層１０６および電子注入層１０７は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
【０１１６】
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することをつかさどる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【０１１７】
電子輸送層１０６または電子注入層１０７を形成する材料（電子輸送材料）としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
【０１１８】
電子輸送層または電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０１１９】
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼンなど）、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。
【０１２０】
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。
【０１２１】
上述した材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
【０１２２】
上述した材料の中でも、キノリノール系金属錯体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体またはボラン誘導体が好ましい。
【０１２３】
キノリノール系金属錯体は、下記一般式（Ｅ−１）で表される化合物である。
【化２９】
式中、Ｒ１〜Ｒ６は水素または置換基であり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【０１２４】
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８−キノリノールリチウム、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどがあげられる。
【０１２５】
ビピリジン誘導体は、下記一般式（Ｅ−２）で表される化合物である。
【化３０】
式中、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、ピリジン−ピリジンまたはピリジン−Ｇの結合に用いられない炭素原子は置換されていてもよい。
【０１２６】
一般式（Ｅ−２）のＧとしては、例えば、以下の構造式のものがあげられる。なお、下記構造式中のＲは、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
【化３１】
【０１２７】
ピリジン誘導体の具体例としては、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール、２，５−ビス（２，２’−ビピリジン−５−イル）−１，１−ジメチル−３，４−ジメシチルシロール、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）アントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，２’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（２，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−６−イル）−２−フェニルアントラセン、９，１０−ジ（３，４’−ビピリジン−５−イル）−２−フェニルアントラセン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，２’−ビピリジン−６−イル）チオフェン、３，４−ジフェニル−２，５−ジ（２，３’−ビピリジン−５−イル）チオフェン、６’６”−ジ（２−ピリジル）２，２’：４’，４”：２”，２”’−クアテルピリジンなどがあげられる。
【０１２８】
フェナントロリン誘導体は、下記一般式（Ｅ−３−１）または（Ｅ−３−２）で表される化合物である。
【化３２】
式中、Ｒ１〜Ｒ８は水素または置換基であり、隣接する基は互いに結合して縮合環を形成してもよく、Ｇは単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、ｎは２〜８の整数である。また、一般式（Ｅ−３−２）のＧとしては、例えば、ビピリジン誘導体の欄で説明したものと同じものがあげられる。
【０１２９】
フェナントロリン誘導体の具体例としては、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼンなどがあげられる。
【０１３０】
特に、フェナントロリン誘導体を電子輸送層、電子注入層に用いた場合について説明する。長時間にわたって安定な発光を得るには、熱的安定性や薄膜形成性に優れた材料が望まれ、フェナントロリン誘導体の中でも、置換基自身が三次元的立体構造を有するか、フェナントロリン骨格とのあるいは隣接置換基との立体反発により三次元的立体構造を有するもの、あるいは複数のフェナントロリン骨格を連結したものが好ましい。さらに、複数のフェナントロリン骨格を連結する場合、連結ユニット中に共役結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香複素環を含んでいる化合物がより好ましい。
【０１３１】
ボラン誘導体は、下記一般式（Ｅ−４）で表される化合物であり、詳細には特開2007-27587号公報に開示されている。
【化３３】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘは、置換されていてもよいアリーレン基であり、Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基、置換ボリル基、または置換されていてもよいカルバゾール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３２】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−１）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−１−１）〜（Ｅ−４−１−４）で表される化合物が好ましい。具体例としては、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）フェニル］カルバゾール、９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）ナフタレン−１−イル］カルバゾールなどがあげられる。
【化３４】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。
【０１３３】
【化３５】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３４】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−２）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−２−１）で表される化合物が好ましい。
【化３６】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３５】
【化３７】
式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３６】
上記一般式（Ｅ−４）で表される化合物の中でも、下記一般式（Ｅ−４−３）で表される化合物、さらに下記一般式（Ｅ−４−３−１）または（Ｅ−４−３−２）で表される化合物が好ましい。
【化３８】
式中、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基であり、Ｙ１は、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基であり、そして、ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。
【０１３７】
【化３９】
各式中、Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかであり、そして、Ｒ３５およびＲ３６は、それぞれ独立して、水素、メチル、イソプロピルまたはフェニルのいずれかである。
【０１３８】
ベンゾイミダゾール誘導体は、下記一般式（Ｅ−５）で表される化合物である。
【化４０】
式中、Ａｒ１〜Ａｒ３はそれぞれ独立に水素または置換されてもよい炭素数６〜３０のアリールである。特に、Ａｒ１が置換されてもよいアントリルであるベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。
【０１３９】
炭素数６〜３０のアリールの具体例は、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、アセナフチレン−１−イル、アセナフチレン−３−イル、アセナフチレン−４−イル、アセナフチレン−５−イル、フルオレン−１−イル、フルオレン−２−イル、フルオレン−３−イル、フルオレン−４−イル、フルオレン−９−イル、フェナレン−１−イル、フェナレン−２−イル、１−フェナントリル、２−フェナントリル、３−フェナントリル、４−フェナントリル，９−フェナントリル、１−アントリル、２−アントリル、９−アントリル、フルオランテン−１−イル、フルオランテン−２−イル、フルオランテン−３−イル、フルオランテン−７−イル、フルオランテン−８−イル、トリフェニレン−１−イル、トリフェニレン−２−イル、ピレン−１−イル、ピレン−２−イル、ピレン−４−イル、クリセン−１−イル、クリセン−２−イル、クリセン−３−イル、クリセン−４−イル、クリセン−５−イル、クリセン−６−イル、ナフタセン−１−イル、ナフタセン−２−イル、ナフタセン−５−イル、ペリレン−１−イル、ペリレン−２−イル、ペリレン−３−イル、ペンタセン−１−イル、ペンタセン−２−イル、ペンタセン−５−イル、ペンタセン−６−イルである。
【０１４０】
ベンゾイミダゾール誘導体の具体例は、１−フェニル−２−（４−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル）−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（３−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−２−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、５−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）−１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールである。
【０１４１】
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
【０１４２】
好ましい還元性物質としては、Ｎａ（仕事関数２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０〜２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら２種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【０１４３】
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子注入層１０７および電子輸送層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たすものである。
【０１４４】
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様のものを用いることができる。なかでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウムをドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパントとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されるものではない。
【０１４５】
さらに、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、スズ、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
【０１４６】
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
【０１４７】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度５０〜４００℃、真空度１０−６〜１０−３Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
【０１４８】
次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／ホスト材料とドーパント材料からなる発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などにより形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０１４９】
このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１５０】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも応用することができる。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
【０１５１】
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる（例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特開2004-281086号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１５２】
マトリクスとは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１５３】
セグメント方式（タイプ）では、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などがあげられる。
【０１５４】
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる（例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-119211号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
【実施例】
【０１５５】
まず実施例で用いた２，７−ビスアントリルナフタレン化合物の合成例について、以下に説明する。
【０１５６】
＜式（１−１）で表される化合物の合成例＞
【化４１】
【０１５７】
＜ナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）の合成＞
まず、窒素雰囲気下、ナフタレン−２，７−ジオール４８．１ｇおよびピリジン３８０ｍｌをフラスコに入れ、０℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物２０３．１ｇをゆっくり滴下した。その後、反応液を０℃で１時間、室温で２時間攪拌した。次に、反応液に水を加え、トルエンで目的成分を抽出し、有機層を減圧濃縮して得られた粗製品を、シリカゲルでカラム精製（溶媒：へプタン／トルエン＝６／１（容量比））を行い、第１の中間体化合物であるナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）１１２．４ｇ（収率：８８％）を得た。下記「反応１」にそのスキームを示す。
【０１５８】
【化４２】
【０１５９】
＜２，７−ビス（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレンの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第１の中間体化合物であるナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）４．２４ｇ、（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ボロン酸６．２６ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．３５ｇ、リン酸カリウム８．４９ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒４０ｍｌ（トルエン／エタノール＝９／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水４ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを４０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、目的の式（１−１）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、酢酸エチルで洗浄し、トルエンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である２，７−ビス（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン２．４ｇ（収率：３８％）を得た。下記「反応２」にそのスキームを示す。
【０１６０】
【化４３】
【０１６１】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−１）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２５（ｄ，１Ｈ）、８．０４（ｓ，１Ｈ）、７．８６〜７．８３（ｍ，２Ｈ）、７．７４〜７．７２（ｍ，３Ｈ）、７．６４〜７．４９（ｍ，５Ｈ）、７．３９〜７．３４（ｍ，４Ｈ）．
【０１６２】
目的化合物（１−１）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１９３℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１６３】
＜式（１−２２）で表される化合物の合成例＞
【化４４】
【０１６４】
＜２，７−ビス（１０−（ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ナフタレンの合成＞
窒素雰囲気下、第１の中間体化合物であるナフタレン−２，７−ジイル ビス（トリフルオロメタンスルホナート）８．４９ｇ、（１０−ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸１４．６２ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．６９ｇ、リン酸カリウム１６．９８ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒８０ｍｌ（トルエン／エタノール＝４／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水７ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを１００ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、目的の式（１−２２）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールと酢酸エチルとの混合溶剤（メタノール／酢酸エチル＝４／１（容量比））で洗浄し、トルエンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である２，７−ビス（１０−（ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ナフタレン８．９ｇ（収率：６１％）を得た。下記「反応３」にそのスキームを示す。
【０１６５】
【化４５】
【０１６６】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−２２）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２８（ｔ，１Ｈ）、８．１７〜８．１０（ｑ，１Ｈ）、８．０８（ｄ，１Ｈ）、８．０２（ｔ，１Ｈ）、７．９２〜７．６９（ｍ，４Ｈ）、７．６３〜７．５９（ｍ，１Ｈ）、７．５２〜７．４６（ｍ，３Ｈ）、７．３８〜７．３４（ｍ，２Ｈ）、７．２７〜７．２１（ｍ，４Ｈ）．
【０１６７】
目的化合物（１−２２）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２４０℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１６８】
＜式（１−５７）で表される化合物の合成例＞
【化４６】
【０１６９】
＜７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
まず、窒素雰囲気下、７−メトキシ−２−ナフトール７５ｇおよびピリジン２００ｍｌをフラスコに入れ、０℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物１４６ｇをゆっくり滴下した。その後、反応液を０℃で１時間、室温で２時間攪拌した。次に、反応液に水を加え、トルエンで目的成分を抽出した。さらに、有機層を減圧濃縮して得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行い、さらに減圧蒸留で精製をして、第２の中間体化合物である７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート１０５ｇ（収率：８８％）を得た。下記「反応４」にそのスキームを示す。
【０１７０】
【化４７】
【０１７１】
＜９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセンの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第２の中間体化合物である７−メトキシナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート９１．８ｇ、（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ボロン酸８９．４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）１０．４ｇ、リン酸カリウム１２７．２ｇおよび１，２，４−トリメチルベンゼンとｔ−ブチルアルコールとの混合溶媒６００ｍｌ（１，２，４−トリメチルベンゼン／ｔ−ブチルアルコール＝５／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水２０ｍｌを加え５時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを２００ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールで洗浄を行い、第３の中間体化合物である９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン６６ｇ（収率：５３％）を得た。下記「反応５」にそのスキームを示す。
【０１７２】
【化４８】
【０１７３】
＜７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）−２−ナフトールの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第３の中間体化合物９−（７−メトキシナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン６６ｇ、ピリジン塩酸塩９３ｇ、および１−メチル−２−ピロリドン１２０ｍｌをフラスコに入れ、１７５℃で３時間加熱した。加熱終了後に反応液を冷却し、水を２５０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらに水とメタノールで洗浄し、得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、酢酸エチルで洗浄を行い、第４の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）−２−ナフトール５４ｇ（収率：８５％）を得た。下記「反応６」にそのスキームを示す。
【０１７４】
【化４９】
【０１７５】
＜７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナートの合成＞
次に、窒素雰囲気下、第４の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）−２−ナフトール３７．８ｇおよびピリジン３００ｍｌをフラスコに入れ、０℃まで冷却した後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物３１ｇをゆっくり滴下した。その後、反応液を０℃で１時間、室温で２時間攪拌した。次に、反応液に水を加え、沈殿をろ過した。沈殿をさらに水とメタノールで洗浄し、得られた粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールで洗浄を行い、第５の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート４８．５ｇ（収率：９６％）を得た。下記「反応７」にそのスキームを示す。
【０１７６】
【化５０】
【０１７７】
＜９−（ナフタレン−１−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセンの合成＞
最後に、窒素雰囲気下、第５の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート５．２８ｇ、（１０−ナフタレン−１−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸３．８３ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．２３ｇ、リン酸カリウム５．５１ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒４０ｍｌ（トルエン／エタノール＝９／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水４ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、メタノールを４０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらにメタノールと水で洗浄し、目的の式（１−５７）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：トルエン）を行った後、メタノールと酢酸エチルとの混合溶剤（メタノール／酢酸エチル＝４／１（容量比））で洗浄し、トルエンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である９−（ナフタレン−１−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン４．１ｇ（収率：６０％）を得た。下記「反応８」にそのスキームを示す。
【０１７８】
【化５１】
【０１７９】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−５７）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２７（ｔ，２Ｈ）、８．１３〜８．０１（ｍ，４Ｈ）、７．９０〜〜７．４６（ｍ，１７Ｈ）、７．３９〜７．３４（ｍ，６Ｈ）、７．２７〜７．１９（ｍ，５Ｈ）．
【０１８０】
目的化合物（１−５７）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２１８℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１８１】
＜式（１−５８）で表される化合物の合成例＞
【化５２】
【０１８２】
＜９−（ナフタレン−２−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセンの合成＞
窒素雰囲気下、第５の中間体化合物である７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル トリフルオロメタンスルホナート２．６４ｇ、（１０−ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル）ボロン酸１．９２ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４）０．１２ｇ、リン酸カリウム２．１３ｇおよびトルエンとエタノールとの混合溶媒３０ｍｌ（トルエン／エタノール＝９／１（容量比））をフラスコに入れて５分間攪拌した。その後、水３ｍｌを加え３時間還流した。加熱終了後に反応液を冷却し、水を２０ｍｌ添加して、沈殿をろ過した。沈殿をさらに水とメタノールで洗浄し、目的の式（１−５８）で表される化合物の粗製品を得た。その粗製品をシリカゲルでショートカラム精製（溶媒：クロロベンゼン）を行った後、酢酸エチルで洗浄し、クロロベンゼンで再結晶を行い、さらに、昇華精製をして、目的化合物である９−（ナフタレン−２−イル）−１０−（７−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ナフタレン−２−イル）アントラセン２．４ｇ（収率：７０％）を得た。下記「反応９」にそのスキームを示す。
【０１８３】
【化５３】
【０１８４】
ＭＳスペクトルおよびＮＭＲ測定により目的化合物（１−５８）の構造を確認した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ＝８．２６（ｄｄ，２Ｈ）、８．１１〜８．００（ｍ，５Ｈ）、７．９５〜７．９１（ｍ，１Ｈ）、７．８７〜７．８４（ｍ，４Ｈ）、７．７７〜７．７３（ｍ，６Ｈ）、７．６６〜７．５０（ｍ，８Ｈ）、７．３９〜７．３２（ｍ，８Ｈ）．
【０１８５】
目的化合物（１−５８）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、２０５℃であった。
［測定機器：Diamond DSC （PERKIN−ELMER社製）； 測定条件：冷却速度200℃／Min.、昇温速度10℃／Min.］
【０１８６】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために、本発明の化合物を用いた有機ＥＬ素子の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１８７】
実施例１および比較例１に係る有機ＥＬ素子を作製し、それぞれ１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性である電圧（Ｖ）、ＥＬ発光波長（ｎｍ）、外部量子効率（％）を測定し、次に２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られる電流密度で定電流駆動した際に８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間を測定した。
【０１８８】
なお、発光素子の量子効率には、内部量子効率と外部量子効率とがあるが、発光素子の発光層に電子（または正孔）として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を示したものが内部量子効率である。一方、この光子が発光素子の外部にまで放出された量に基づいて算出されるものが外部量子効率であり、発光層において発生した光子は、その一部が発光素子の内部で吸収されたりあるいは反射され続けたりして、発光素子の外部に放出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。
【０１８９】
外部量子効率の測定方法は次の通りである。アドバンテスト社製電圧／電流発生器Ｒ６１４４を用いて、素子の輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になる電圧を印加して素子を発光させた。ＴＯＰＣＯＮ社製分光放射輝度計ＳＲ−２Ａを用いて、発光面に対して垂直方向から可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定した各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長におけるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値が外部量子効率である。
【０１９０】
作製した実施例１および比較例１に係る有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を下記表１に示す。
【表１】
【０１９１】
表１において、「ＨＩ」はＮ４，Ｎ４’−ジフェニル−Ｎ４，Ｎ４’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、「ＮＰＤ」はＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル、「ＢＤ１」はＮ５，Ｎ５，Ｎ９，Ｎ９，７，７，−ヘキサフェニル−７Ｈ−ベンゾ〔ｃ〕フルオレン−５，９−ジアミン、「ＥＴ１」は９，１０−ジ（［２，２’−ビピリジン］−５−イル）アントラセン、化合物（Ｃ−１）は９−フェニル−１０−（４−フェニルナフタレン−１−イル）−アントラセンであり、以下にそれぞれの化学構造を示す。
【０１９２】
【化５４】
【０１９３】
＜実施例１＞
＜化合物（１−２２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＮＰＤを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−２２）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ１を入れたモリブデン製蒸着用ボート、フッ化リチウム（ＬｉＦ）が入ったモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０１９４】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−２２）が入った蒸着用ボートとＢＤ１の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚３５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−２２）とＢＤ１の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ１の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜１ｎｍ／秒であった。
【０１９５】
その後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚１００ｎｍになるように０．０１〜２ｎｍ／秒の蒸着速度でアルミニウムを蒸着することにより陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
【０１９６】
ＩＴＯ電極を陽極、フッ化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．１Ｖ、外部量子効率は３．５％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は６０時間であった。
【０１９７】
＜比較例１＞
＜化合物（Ｃ−１）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（Ｃ−１）に替えた以外は実施例１に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、フッ化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．８Ｖ、外部量子効率は４．０％（波長約４５６ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は４０時間であった。
【０１９８】
以上の結果を表２にまとめた。
【表２】
【０１９９】
次に、実施例２〜６および比較例２、３に係る有機ＥＬ素子を作製し、それぞれ１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性である電圧（Ｖ）、ＥＬ発光波長（ｎｍ）、外部量子効率（％）を測定し、次に２０００ｃｄ／ｍ２の輝度が得られる電流密度で定電流駆動した際に８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間を測定した。
【０２００】
作製した実施例２〜６および比較例２、３に係る有機ＥＬ素子における、各層の材料構成を下記表３に示す。
【表３】
【０２０１】
表３において、「ＨＴ」はＮ４，Ｎ４，Ｎ４’，Ｎ４’−テトラ［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン、「ＢＤ２」は７，７，−ジメチル−Ｎ５，Ｎ９−ジフェニル−Ｎ５，Ｎ９−ビス（４−（トリメチルシラニル）フェニル）−７Ｈ−ベンゾ〔ｃ〕フルオレン−５，９−ジアミン、「ＥＴ２」は４，４’−（（２−フェニルアントラセン−９，１０−ジイル）ビス（４，１−フェニレン））ジピリジン、「ＥＴ３」は２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、化合物（Ｃ−２）は９−（７−（［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン、化合物（Ｃ−３）は９−（７−（［１，１’−ビフェニル］−３−イル）ナフタレン−２−イル）−１０−フェニルアントラセン、そして「Ｌｉｑ」は８-キノリノールリチウムである。以下にそれぞれの化学構造を示す。
【０２０２】
【化５５】
【０２０３】
＜実施例２＞
＜化合物（１−２２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−２２）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、８−キノリノールリチウム（Ｌｉｑ）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、マグネシウムを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよび銀を入れたモリブデン製蒸着用ボートを装着した。
【０２０４】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−２２）が入った蒸着用ボートとＢＤ２の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−２２）とＢＤ２の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ２の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜２ｎｍ／秒であった。
【０２０５】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、マグネシウムの入ったボートと銀の入ったボートを同時に加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成した。この時、マグネシウムと銀の原子数比が１０対１となるように蒸着速度を調節し、蒸着速度が０．０１〜２ｎｍ／秒になるようにして有機ＥＬ素子を得た。
【０２０６】
ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／マグネシウム＋銀電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．４７Ｖ、外部量子効率は５．６％（波長約４６２ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１１０時間であった。
【０２０７】
＜実施例３＞
＜化合物（１−５７）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（１−５７）に替えた以外は実施例２に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／マグネシウム＋銀電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．７５Ｖ、外部量子効率は５．４８％（波長約４６０ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は７５時間であった。
【０２０８】
＜比較例２＞
＜化合物（Ｃ−２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（Ｃ−２）に替えた以外は実施例２に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／マグネシウム＋銀電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．２２Ｖ、外部量子効率は５．２７％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は５２時間であった。
【０２０９】
＜実施例４＞
＜化合物（１−１）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−１）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Ｌｉｑを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０２１０】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−１）が入った蒸着用ボートとＢＤ２の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−１）とＢＤ２の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ２の入った蒸着用ボートとＬｉｑの入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。ＥＴ２とＬｉｑの重量比がおよそ１：１になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は０．０１〜２ｎｍ／秒であった。
【０２１１】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚１００ｎｍになるように０．０１〜２ｎｍ／秒の蒸着速度でアルミニウムを蒸着することにより陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２１２】
ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．３７Ｖ、外部量子効率は５．６４％（波長約４５７ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は１５５時間であった。
【０２１３】
＜実施例５＞
＜化合物（１−１）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
電子輸送層の電子輸送材料である化合物（ＥＴ２）を化合物（ＥＴ３）に替えた以外は実施例４に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は３．９５Ｖ、外部量子効率は５．４４％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は２５３時間であった。
【０２１４】
＜実施例６＞
＜化合物（１−２２）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
スパッタリングにより１８０ｎｍの厚さに製膜したＩＴＯを１５０ｎｍまで研磨した、２６ｍｍ×２８ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板（（株）オプトサイエンス製）を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、ＨＩを入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＨＴを入れたモリブデン製蒸着用ボート、本発明の化合物（１−２２）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＢＤ２を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＥＴ３を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Ｌｉｑを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０２１５】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧し、まず、ＨＩが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚４５ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、ＨＴが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物（１−２２）が入った蒸着用ボートとＢＤ２の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（１−２２）とＢＤ２の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ＥＴ３の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２５ｎｍになるように蒸着して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．０１〜２ｎｍ／秒であった。
【０２１６】
その後、Ｌｉｑが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように０．０１〜０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚１００ｎｍになるように０．０１〜２ｎｍ／秒の蒸着速度でアルミニウムを蒸着することにより陰極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２１７】
ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は４．６９Ｖ、外部量子効率は３．６７％（波長約４５８ｎｍの青色発光）であった。また、輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期輝度の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は２３５時間であった。
【０２１８】
＜比較例３＞
＜化合物（Ｃ−３）を発光層のホスト材料に用いた素子＞
発光層のホスト材料である化合物（１−２２）を化合物（Ｃ−３）に替えた以外は実施例６に準じた方法で有機ＥＬ素子を得た。ＩＴＯ電極を陽極、Ｌｉｑ／アルミニウム電極を陰極として、１０００ｃｄ／ｍ２発光時の特性を測定すると、駆動電圧は５．０３Ｖ、外部量子効率は４．４２％（波長約４５７ｎｍの青色発光）であった。また、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を得るための電流密度により、定電流駆動試験を実施した結果、初期値の８０％（１６００ｃｄ／ｍ２）以上の輝度を保持する時間は９６時間であった。
【０２１９】
以上の結果を表４にまとめた。
【表４】
【産業上の利用可能性】
【０２２０】
本発明の好ましい態様によれば、低電圧および素子寿命が優れた有機電界発光素子、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。
【符号の説明】
【０２２１】
１００ 有機電界発光素子
１０１ 基板
１０２ 陽極
１０３ 正孔注入層
１０４ 正孔輸送層
１０５ 発光層
１０６ 電子輸送層
１０７ 電子注入層
１０８ 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化１】
式（１）中、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリールであり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルまたは炭素数３〜６のシクロアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜８の整数であり、そして、
式（１）で表される化合物における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
【請求項２】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルであり、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜１８のアリールで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜４の整数である、
請求項１に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【請求項３】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはｔ−ブチルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１である、
請求項１または２に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【請求項４】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
ｍおよびｎは０である、
請求項１〜３のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【請求項５】
下記式（１−１）、式（１−２２）、式（１−５７）または式（１−５８）で表される、請求項１〜４のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化２】
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を含有する発光層用材料。
【請求項７】
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、請求項６に記載する発光層用材料を含有する発光層とを有する、有機電界発光素子。
【請求項８】
前記発光層に、スチルベン構造を有するアミン、芳香族アミン誘導体およびクマリン誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項７に記載する有機電界発光素子。
【請求項９】
さらに、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層および／または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項７または８に記載する有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【請求項１】
下記一般式（１）で表される２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化１】
式（１）中、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアリールであり、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルまたは炭素数３〜６のシクロアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜８の整数であり、そして、
式（１）で表される化合物における少なくとも１つの水素が重水素で置換されていてもよい。
【請求項２】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、クリセニルまたはトリフェニレニルであり、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数３〜１２のシクロアルキルまたは炭素数６〜１８のアリールで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜４のアルキルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０〜４の整数である、
請求項１に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【請求項３】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、メチル、イソプロピルまたはｔ−ブチルであり、ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１である、
請求項１または２に記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【請求項４】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニル、２−ビフェニリル、３−ビフェニリル、４−ビフェニリル、１−ナフチル、２−ナフチルまたはフェナントリルであり、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチルで置換されていてもよく、
ｍおよびｎは０である、
請求項１〜３のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【請求項５】
下記式（１−１）、式（１−２２）、式（１−５７）または式（１−５８）で表される、請求項１〜４のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物。
【化２】
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の２，７−ビスアントリルナフタレン化合物を含有する発光層用材料。
【請求項７】
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置され、請求項６に記載する発光層用材料を含有する発光層とを有する、有機電界発光素子。
【請求項８】
前記発光層に、スチルベン構造を有するアミン、芳香族アミン誘導体およびクマリン誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項７に記載する有機電界発光素子。
【請求項９】
さらに、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層および／または電子注入層を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、キノリノール系金属錯体、ピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ボラン誘導体およびベンゾイミダゾール誘導体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項７または８に記載する有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記電子輸送層および電子注入層の少なくとも１つは、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを含有する、請求項９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
【請求項１２】
請求項７〜１０のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１８８４１６（Ｐ２０１２−１８８４１６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１６９８（Ｐ２０１２−１１６９８）
【出願日】平成２４年１月２４日（２０１２．１．２４）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２４日（２０１２．１．２４）
【出願人】（３１１００２０６７）ＪＮＣ株式会社 (208)
【Ｆターム（参考）】
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