有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
【課題】発光効率が高くて発光寿命も長く、駆動電圧が低くてその駆動時の電圧上昇も小さい有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【解決手段】フルカラー表示装置は、表示部Ａの画素３として有機エレクトロルミネッセンス素子を使用している。当該有機エレクトロルミネッセンス素子には、その素子材料として、一般式（１）で表される構造の多環複素環芳香族化合物が含有されている。
【解決手段】フルカラー表示装置は、表示部Ａの画素３として有機エレクトロルミネッセンス素子を使用している。当該有機エレクトロルミネッセンス素子には、その素子材料として、一般式（１）で表される構造の多環複素環芳香族化合物が含有されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関し、併せてこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤという）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。
無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
一方、有機ＥＬ素子は発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子である。当該有機ＥＬ素子は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに自己発光型であるために視野角が広く、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子においては、今後の実用化に向けて、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機ＥＬ素子の開発が望まれている。
具体的には、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はトリススチリルアリーレン誘導体に微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化、また、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子等が知られている。
【０００４】
しかしながら、上記のように励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であり、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（η）の限界は５％とされている。
一方、励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率（外部取り出し量子効率）が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られる可能性があることから照明用途としても注目されている。
例えば、イリジウム錯体系等重金属錯体、ドーパントとしてトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、ドーパントとしてＬ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、例えば、（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ドーパントとしてトリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）３），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）３）等を用いた励起三重項の検討が行われている（これらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている）。
いずれの場合も発光素子とした場合の発光輝度や発光効率は、その発光する光がリン光に由来することから、従来の素子に比べ大幅に改良されるものである。
これらりん光発光性ドーパントのホスト化合物として、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）ビフェニル（ＣＢＰ）、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍ−ＣＰ）に代表されるカルバゾール誘導体がよく知られている。
しかしながら、青発光のホスト化合物としては、ｍ−ＣＰやそれらの誘導体が知られているが、効率と寿命を十分満足するに至っていない（例えば、特許文献１、２）。
【０００５】
一方、多環式化合物として、インドロカルバゾール骨格等を持つ化合物が知られている（例えば、特許文献３）。これらを用いることにより、高効率化と耐久性の向上がある程度達成できるものの、さらなる改良が求められていた。
フェノキサジン誘導体を縮環させた化合物（例えば、特許文献４、５）や、Ｐ，Ｓｉを含む多環式構造を持つ化合物（例えば、特許文献６、７）、フェニルカルバゾール骨格をさらに縮環させた化合物も知られている（例えば、特許文献８、９）。しかしながら、これらの化合物を更に縮環させることで有機ＥＬ素子の性能が改良されるという記載はない。
カルバゾールが２つ縮環した構造をもつ化合物も知られているが（例えば、非特許文献１）、これらの化合物を有機ＥＬ素子に適用した例は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０３／８０７６０号
【特許文献２】国際公開第０４／７４３９９号
【特許文献３】国際公開第０７／０６３７９６号
【特許文献４】国際公開第０７／０３１１６５号
【特許文献５】国際公開第１０／０５０７７８号
【特許文献６】特表２００８−５４５６３０号公報
【特許文献７】特開２００３−２４３１７８号公報
【特許文献８】米国特許第７，８４２，４０５号明細書
【特許文献９】国際公開第０８／０６６３５７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，４４９２−４４９４頁（１９５８年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のとおり、現況においては、いずれの化合物を用いても有機ＥＬ素子の本来必要とされる機能を十分に向上させるには至ってはいない。
したがって、本発明の主な目的は、発光効率が高くて発光寿命も長く、駆動電圧が低くてその駆動時の電圧上昇も小さい、という素子自体に本来必要とされる機能を向上させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子材料を提供することにあり、併せてこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料が提供される。
【００１０】
【化１】
【００１１】
式（１）中、「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ１」は各々独立に水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、複素環基、芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、ウレイド基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基から選ばれる何れかの基である。
【００１２】
【化２】
【００１３】
式（２）中、「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＸ１、Ｙ１と同義の基を表し、「Ｚ２」は前記一般式（１）におけるＺ１と同義の基を表す。
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＲｘ１と同義の基を表す。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発光効率が高くて発光寿命も長く、駆動電圧が低くてその駆動時の電圧上昇も小さい、という素子自体に本来必要とされる機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】図１の表示装置の表示部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
《有機ＥＬ素子材料（有機エレクトロルミネッセンス素子材料）》
本発明の有機ＥＬ素子材料について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子材料は、一般式（１）又は一般式（２）で表される化合物を含有することを主な特徴とする。
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】
本発明の有機ＥＬ素子材料は、好ましくは本発明の有機ＥＬ素子の発光層に用いられ、特に好ましくは発光層中のホスト化合物として用いられる。
尚、本発明の有機ＥＬ素子の構成層、ホスト化合物等については後に詳細に説明する。
【００２１】
本発明の一般式（１）又は一般式（２）に示す、多環式の縮環構造を持つ化合物を用いることで、高い発光効率と高耐久性（長寿命）を両立することができることがわかった。
カルバゾール骨格を持つ化合物は電子輸送材料やホスト材料として用いられてきたが、その効率および耐久性が課題であった。これらを縮環させ、耐久性の向上を図った多環式化合物はこれまでに多くの化合物が提案されており、これらにより高効率化と耐久性の向上がある程度達成されているものの、実用上は未だ不十分であった。
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討を行った結果、本発明の一般式（１）又は一般式（２）に示す、多環式化合物がさらに縮環した構造を持つ化合物を用いることで、高い発光効率と高耐久性（長寿命）を両立することができることがわかった。
このような効果が発現されるのは、本発明の有機ＥＬ材料が一般式（１）又は一般式（２）に表されるような、より剛直な縮環構造を有しているためである。これにより、電荷に対する安定性が向上し、優れた耐久性をもつ化合物を得ることができた。さらにはＮやＰ等のヘテロ原子を含むことで強い電荷輸送性を示し、低電圧で駆動時の電圧上昇が小さく、更にはより高い発光効率を実現することができた。このようにＮやＰ等のヘテロ原子を含むことで電荷輸送性能を調整することができ、最適な電子や正孔の電荷輸送性を発揮させることができ、正孔輸送材料や電子輸送材料として用いることができた。特に発光層に用いた場合には、効率的に励起子の生成とドーパントへのエネルギー移動が起こるため、効率的に再結合が起こり、有機ＥＬ材料の劣化を防ぐことができた。これにより、高効率で低電圧なだけでなく、高耐久性との両立も可能となり、更には駆動時の電圧上昇も小さく抑えることが可能となった。
【００２２】
《一般式（１）で表される化合物》
本発明に係る一般式（１）で表される化合物について説明する。
一般式（１）における「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は各々独立に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００２３】
「Ｘ１」、「Ｙ１」の好ましい形態としては、Ｘ１またはＹ１のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ１またはＹ１のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ１またはＹ１のいずれかがＳｉＡｒ１の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ１がＮ、Ｙ１がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ１がＮ、Ｙ１がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００２４】
「Ｚ１」の好ましい形態としては、Ｚ１がＮＡｒ２である場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５の何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、その場合には特にＰ（＝Ｏ）Ａｒ４であることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｚ１がＳｉＡｒ６Ａｒ７の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、好ましい形態の１つとして挙げられる。
さらにＺ１が単なる結合手である場合には、特に強い電荷輸送性を発揮し、かつ耐久性が向上するため、最も好ましい形態として挙げられる。
【００２５】
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ１〜Ａ１４のいずれか１つ以上がＮである場合には、電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ５〜Ａ１４のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ９〜Ａ１４のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ１１〜Ａ１４のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ１〜Ａ１４がＣ−Ｒｘ１である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つとして挙げられる。
【００２６】
一般式（１）における「Ｒｘ１」は水素又は置換基を表す。
Ｒｘ１で表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（アリール基ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、複素環基（例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１、１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等）、芳香族複素環基（ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、（ｔ）ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、（ｔ）ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基、２−ピリジルシリル基等）、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基（ジメチルホスフィノ基、ジエチルホスフィノ基、ジシクロヘキシルホスフィノ基、メチルフェニルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、ジナフチルホスフィノ基、ジ（２−ピリジル）ホスホスフィノ基）、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基（ジメチルホスホリル基、ジエチルホスホリル基、ジシクロヘキシルホスホリル基、メチルフェニルホスホリル基、ジフェニルホスホリル基、ジナフチルホスホリル基、ジ（２−ピリジル）ホスホリル基）、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基（ジメチルチオホスホリル基、ジエチルチオホスホリル基、ジシクロヘキシルチオホスホリル基、メチルフェニルチオホスホリル基、ジフェニルチオホスホリル基、ジナフチルチオホスホリル基、ジ（２−ピリジル）チオホスホリル基）等が挙げられる。
なおこれらの置換基は、さらに上記の置換基によって置換されていてもよいし、また、それらが互いに縮合してさらに環を形成してもよい。
【００２７】
Ｒｘ１としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましく、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ１が置換基を表す場合、Ａ５〜Ａ１４のいずれかがＣ−Ｒｘ１であることが好ましく、中でもＡ９〜Ａ１４のいずれかがＣ−Ｒｘ１であることが好ましく、特にＡ１２がＣ−Ｒｘ１であることが好ましい形態としてあげられる。
【００２８】
《一般式（２）で表される化合物》
本発明に係る一般式（２）で表される化合物について説明する。
一般式（２）における「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ９のいずれかを表し、「Ｚ２」は単なる結合手またはＮＡｒ１０、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ１１、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ１２、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ１３、ＳｉＡｒ１４Ａｒ１５のいずれかを表す。
「Ａｒ９〜Ａｒ１５」は各々独立に前記一般式（１）におけるＡｒ１〜Ａｒ８と同義の基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００２９】
「Ｘ２」、「Ｙ２」の好ましい形態としては、Ｘ２またはＹ２のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ２またはＹ２のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ２またはＹ２のいずれかがＳｉＡｒ９の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ２がＮ、Ｙ２がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ２がＮ、Ｙ２がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００３０】
「Ｚ２」の好ましい形態としては、Ｚ２がＮＡｒ１０である場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、ＰＡｒ１１、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ１２、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ１３の何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、その場合には特にＰ（＝Ｏ）Ａｒ１２であることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｚ２がＳｉＡｒ１４Ａｒ１５の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、好ましい形態の１つとして挙げられる。
さらにＺ２が単なる結合手である場合には、特に強い電荷輸送性を発揮し、かつ電荷に対する耐久性が向上するため、最も好ましい形態として挙げられる。
【００３１】
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ１５〜Ａ２８いずれか１つ以上がＮである場合には電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ１８〜Ａ２８のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ２２〜Ａ２８のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ２５〜Ａ２８のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ１５〜Ａ２８がＣ−Ｒｘ２である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つである。
【００３２】
一般式（２）における「Ｒｘ２」は水素又は置換基を表す。
Ｒｘ２で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲｘ１で表される置換基と同様な置換基等が挙げられる。
中でも、Ｒｘ２としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましいが、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ２が置換基を表す場合、Ａ１８〜Ａ２８のいずれかがＣ−Ｒｘ２であることが好ましく、中でもＡ２２〜Ａ２８のいずれかがＣ−Ｒｘ２であることが好ましく、特にＡ２６がＣ−Ｒｘ２であることが好ましい形態としてあげられる。
【００３３】
上記一般式（１）または一般式（２）の特に好ましい形態は、下記一般式（３）または一般式（４）で表される。
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
《一般式（３）で表される化合物》
本発明に係る一般式（３）で表される化合物について説明する。
一般式（３）における「Ｘ３」、「Ｙ３」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ８のいずれかを表す。
「Ａｒ８」は各々独立に前記一般式（１）におけるＡｒ１〜Ａｒ７と同義の基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００３７】
「Ｘ３」、「Ｙ３」の好ましい形態としては、Ｘ３またはＹ３のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ３またはＹ３のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ３またはＹ３のいずれかがＳｉＡｒ８の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ３がＮ、Ｙ３がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ３がＮ、Ｙ３がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００３８】
「Ａ２９〜Ａ４２」は各々独立にＣ−Ｒｘ３又はＮを表し、複数のＲｘ３はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ２９〜Ａ４２いずれか１つ以上がＮである場合には電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ３３〜Ａ４２のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ３７〜Ａ４２のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ３９〜Ａ４２のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ２９〜Ａ４２がＣ−Ｒｘ３である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つである。
【００３９】
一般式（３）における「ＲＸ３」は水素又は置換基を表す。
ＲＸ３で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲＸ１で表される置換基と同様な置換基等が挙げられる。
中でも、ＲＸ３としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましいが、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ３が置換基を表す場合、Ａ３３〜Ａ４２のいずれかがＣ−Ｒｘ３であることが好ましく、中でもＡ３７〜Ａ４２のいずれかがＣ−Ｒｘ３であることが好ましく、特にＡ４０がＣ−Ｒｘ３であることが好ましい形態としてあげられる。
【００４０】
《一般式（４）で表される化合物》
本発明に係る一般式（４）で表される化合物について説明する。
一般式（４）における「Ｘ４」、「Ｙ４」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１６のいずれかを表す。
「Ａｒ１６」は各々独立に前記一般式（１）におけるＡｒ１〜Ａｒ８と同義の基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００４１】
「Ｘ４」、「Ｙ４」の好ましい形態としては、Ｘ４またはＹ４のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ４またはＹ４のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ４またはＹ４のいずれかがＳｉＡｒ１６の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ４がＮ、Ｙ４がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ４がＮ、Ｙ４がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００４２】
「Ａ２９〜Ａ４２」は各々独立にＣ−Ｒｘ４又はＮを表し、複数のＲｘ４はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ４３〜Ａ５６いずれか１つ以上がＮである場合には電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ４６〜Ａ５６のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ５０〜Ａ５６のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ５３〜Ａ５６のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ４３〜Ａ４６がＣ−Ｒｘ４である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つである。
【００４３】
一般式（４）における「Ｒｘ４」は水素又は置換基を表す。
Ｒｘ４で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲｘ１で表される置換基と同様な置換基等が挙げられる。
中でも、Ｒｘ４としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましいが、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ３が置換基を表す場合、Ａ４６〜Ａ５６のいずれかがＣ−Ｒｘ４であることが好ましく、中でもＡ５０〜Ａ５６のいずれかがＣ−Ｒｘ４であることが好ましく、特にＡ５４がＣ−Ｒｘ４であることが好ましい形態としてあげられる。
【００４４】
以下に、本発明に係る化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００４５】
【化７】
【００４６】
【化８】
【００４７】
【化９】
【００４８】
【化１０】
【００４９】
【化１１】
【００５０】
【化１２】
【００５１】
【化１３】
【００５２】
【化１４】
【００５３】
【化１５】
【００５４】
【化１６】
【００５５】
【化１７】
【００５６】
【化１８】
【００５７】
【化１９】
【００５８】
【化２０】
【００５９】
【化２１】
【００６０】
【化２２】
【００６１】
【化２３】
【００６２】
【化２４】
【００６３】
【化２５】
【００６４】
以下、本発明に係る一般式（１）または一般式（２）で表される化合物の合成の一例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００６５】
《合成例；例示化合物２−１０７の合成》
【００６６】
【化２６】
【００６７】
（１）中間体１の合成
２−アミノビフェニル１０．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）、２−ニトロビフェニル８．５ｇ（５０ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム８．４ｇ（１５０ｍｍｏｌ）をトルエン８０ｍｌに加え、２４時間加熱還流を行った。反応液を室温まで冷却したのち、析出した固体をろ取し、乾燥させた。得られた固体をジクロロメタンで再結晶し、中間体１を黄色固体として３．５ｇ（収率２０％）得た。中間体１は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
【００６８】
（２）例示化合物２−１０７の合成
３．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）の中間体１と１０％パラジウム／炭素５ｇを撹拌し、水素気流下で３５０℃で６時間加熱した。反応液を室温まで冷却したのち、固体をろ別し、水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた固体をキシレンで再結晶し、例示化合物２−１０７を黄色固体として１．８５ｇ（収率５６％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００６９】
《合成例；例示化合物１−１０６と例示化合物２−１０７の合成》
【００７０】
【化２７】
【００７１】
（１）中間体２の合成
上記において、中間体２は、例えば、Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．，１２７（１９９４），１７２３−１７２８ページ等に記載の方法を適用することにより合成できる。
【００７２】
（２）中間体３の合成
９．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）の中間体２、１、２−ジブロモベンゼン７０ｇ（３００ｍｍｏｌ）、銅粉５ｇ、炭酸カリウム２７．６ｇ（２００ｍｍｏｌ）を窒素気流下２００℃で１２時間加熱した。反応液を室温まで冷却したのち、銅をろ別し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体３を１６．７ｇ（収率６８％）得た。中間体３は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
【００７３】
（３）例示化合物１−１０６と例示化合物２−１０７の合成
窒素気流下、１６．７ｇ（３４ｍｍｏｌ）の中間体３、酢酸パラジウム１．５ｇ（６．８ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウムテトラフルオロボラート５ｇ（１３．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１８．８ｇ（１３６ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド１７０ｍｌを加え、６間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、固体をろ別し、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物１−１０６を２．９ｇ（収率２６％）と、例示化合物２−１０７を３．８ｇ（収率３４％）得た。例示化合物１−１０６と例示化合物２−１０７の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００７４】
《合成例；例示化合物１−１２２と例示化合物２−１１３の合成》
【００７５】
【化２８】
【００７６】
（１）中間体４の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム２．０ｇ（９ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液１５ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン３００ｍｌ、１，２−ジブロモベンゼン４２．５ｇ（１８０ｍｍｏｌ）、ベンジルアミン９．６ｇ（９０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブチラート２５．９ｇ（２７０ｍｍｏｌ）を加え、７間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体４を２４．８ｇ（収率６６％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００７７】
（２）中間体５の合成
窒素気流下、１，２−ジブロモベンゼン２４ｇ（１００ｍｍｏｌ）、マグネシウム２．４ｇ（１００ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン２００ｍｌを加え、１時間撹拌した。この反応溶液を０℃に冷却した後、トリクロロフェニルシラン２１ｇ（１００ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液１００ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻し、撹拌を３時間行った。窒素下で固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物１９．９ｇ（収率６０％）はこれ以上の精製は行わず、次の反応へと用いた。
【００７８】
（３）中間体６の合成
窒素気流下、２４．８ｇの中間体４（６０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液２００ｍｌを０℃に冷却した後、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６５ｍｏｌ／Ｌ）７６ｍｌをゆっくりと滴下し、１時間撹拌を行った。この反応溶液に１９．９ｇの中間体５（６０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液１００ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻した後、４時間加熱環流を行った。反応液を室温に戻し、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体６を１９．０ｇ（収率６１％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００７９】
（４）中間体７の合成
窒素気流下、１９．０ｇ（３７ｍｍｏｌ）の中間体６、酢酸パラジウム０．８３ｇ（３．７ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウムテトラフルオロボラート２．７ｇ（７．４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１０．２ｇ（７４ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド１２０ｍｌを加え、７時間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、固体をろ別し、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体７を１２．０ｇ（収率７５％）得た。中間体７の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８０】
（５）中間体８の合成
１２．０ｇ（２７ｍｍｏｌ）の中間体７、１０％パラジウム／炭素５ｇにジクロロメタン１５０ｍｌ、酢酸１５０ｍｌを加え、水素気流下で６時間撹拌した。固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体８を６．８ｇ（収率７２％）得た。中間体８の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８１】
（６）中間体９の合成
６．８ｇ（１９ｍｍｏｌ）の中間体８、１、２−ジブロモベンゼン２６．９ｇ（１１４ｍｍｏｌ）、銅粉１．８ｇ、炭酸カリウム５．２ｇ（３８ｍｍｏｌ）を窒素気流下２００℃で１２時間加熱した。反応液を室温まで冷却したのち、銅をろ別し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体９を６．２ｇ（収率６５％）得た。中間体９は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
【００８２】
（７）例示化合物１−１２２と例示化合物２−１１３の合成
窒素気流下、６．２ｇ（１２ｍｍｏｌ）の中間体９、酢酸パラジウム０．２７ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウムテトラフルオロボラート０．８８ｇ（２．４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム３．３ｇ（２４ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド１２０ｍｌを加え、７間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、固体をろ別し、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物１−１２２を１．２ｇ（収率２３％）と、例示化合物２−１１３を１．９２ｇ（収率３８％）得た。例示化合物１−１２２と例示化合物２−１１３の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８３】
《合成例；例示化合物１−１２６の合成》
【００８４】
【化２９】
【００８５】
（１）中間体１０の合成
１．２ｇ（２．８ｍｍｏｌ）の例示化合物１−１２２のジクロロメタン溶液２８ｍｌにＮ−ブロモスクシンイミド０．５０ｇ（２．８ｍｍｏｌ）を加え、室温で６時間拡散した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１０を１．０ｇ（収率７４％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８６】
（２）例示化合物１−１２６の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム９０ｍｇ（０．４０ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液０．６ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン７ｍｌ、１．０ｇ（２．０ｍｍｏｌ）の中間体１０、カルバゾール３５０ｍｇ（２．１ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブチラート０．５８ｇ（６．０ｍｍｏｌ）を加え、７間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物１−１２６を１．０ｇ（収率８８％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８７】
《合成例；例示化合物２−７４の合成》
【００８８】
【化３０】
【００８９】
（１）中間体１１の合成
窒素気流下、２，２’，５−トリブロモビフェニル３９ｇ（１００ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液３３０ｍｌを−７８℃に冷却した後、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６５ｍｏｌ／Ｌ）１２２ｍｌをゆっくりと滴下し、１時間撹拌を行った。この反応溶液三塩化リン８．７ｍｌ（１００ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻した後、１時間加熱環流を行った。窒素下で固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物１５．２ｇ（収率５１％）はこれ以上の精製は行わず、次の反応へと用いた。
【００９０】
（２）中間体１２の合成
窒素気流下、１，３−ジブロモ−２−ニトロベンゼン１４ｇ（５１ｍｍｏｌ）、マグネシウム１．２ｇ（５１ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１００ｍｌを加え、１時間撹拌した。この反応溶液を０℃に冷却した後、１５．２ｇ（５１ｍｍｏｌ）の中間体１１のテトラヒドロフラン溶液７０ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻し、撹拌を３時間行った。反応液に水を加え、固体をろ別し、ろ液を酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、１１．６ｇ（収率４９％）の固体を得た。
上記で得られた固体１１．６ｇ（２５ｍｍｏｌ）の酢酸エチル溶液８０ｍｌを０℃に冷却し、３５％過酸化水素水溶液１０ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１２を１０．８ｇ（収率９０％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９１】
（３）中間体１３の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム０．５２ｇ（２．３ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液４．３ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン８０ｍｌ、１０．８ｇ（２３ｍｍｏｌ）の中間体１２、２−ブロモフェニルアニリン５．７ｇ（２３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブチラート６．６ｇ（６９ｍｍｏｌ）を加え、７時間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１３を４．６ｇ（収率３１％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９２】
（４）中間体１４の合成
４．６ｇ（７．１ｍｍｏｌ）の中間体１３、１０％パラジウム／炭素２ｇにエタノール７５ｍｌを加え、水素気流下で６時間撹拌した。固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１４を３．９ｇ（収率８９％）得た。中間体８の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９３】
（５）例示化合物２−７４の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム２８２ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液６ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン６３ｍｌ、３．９ｇ（６．３ｍｍｏｌ）の中間体１４、ナトリウムｔ−ブチラート３．６ｇ（３８ｍｍｏｌ）を加え、６時間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物２−７４を１．４６ｇ（収率５１％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９４】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｉｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
【００９５】
本発明では、一般式（１）または一般式（２）で表される化合物は、有機ＥＬ素子の各層いずれに含有されても良いが、中でも正孔輸送層、発光層、電子輸送層のいずれか１つ以上の層に含有されることが好ましく、発光層又は電子輸送層に含有されることがより好ましい。
更には、一般式（１）または一般式（２）で表される化合物は、発光層に含有されることがより好ましく、特に発光層中のホスト化合物として含有されることがもっとも好ましい。
【００９６】
本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光極大波長は４３０〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光層は発光極大波長が５１０〜５５０ｎｍ、赤色発光層は発光極大波長が６００〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置であることが好ましい。
また、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよい。さらに、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【００９７】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有するものであり、その材料としては本発明に係る電子輸送材料を用いることにより本発明の効果を奏することができるが、その他に、本発明に係る電子輸送材料の効果を損なわない範囲において、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して併用することもでき、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、挙げることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を挙げることもできる。
また８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、挙げることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、挙げることができる。また、ジスチリルピラジン誘導体も、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も挙げることができる。
【００９８】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。
電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層として用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【００９９】
《発光層》
発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整されるのが好ましく、２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整されるのがさらに好ましく、１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲に調整されるのが特に好ましい。
発光層の作製には、後述するホスト化合物や発光ドーパントを、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、発光ホスト化合物と、発光ドーパント（リン光ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを、含有することが好ましい。
【０１００】
（１）ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）
本発明に用いられる発光ホスト化合物としては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、又は、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
本発明においてホスト化合物は、発光層に含有される化合物の内でその層中での質量比が２０％以上でかつ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物と定義される。
ホスト化合物はリン光量子収率が好ましくは０．０１未満である。
ホスト化合物は、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０１０１】
ホスト化合物としては、上記のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
また、前記の一般式（１）で表される部分構造を含む化合物、また後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１０２】
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でも良い。
併用してもよい公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等
【０１０３】
（２）発光ドーパント
発光ドーパントについて説明する。
発光ドーパントとしては、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）を用いることができる。
より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパント（単に、発光材料ということもある）としては、前記の一般式（１）で表される部分構造を含む化合物をリン光ドーパントとして含有するのが好ましい。
【０１０４】
（２．１）リン光ドーパント
本発明に係るリン光ドーパントについて説明する。
本発明に係るリン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。
溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１０５】
リン光ドーパントの発光原理としては２種挙げられる。
その１つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう１つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。
いずれの発光原理の場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【０１０６】
本発明に係るリン光ドーパントは、リン光発光性の金属錯体であり、好ましくは元素周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１０７】
本発明においては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のリン光ドーパントを用いることができる。
以下に、リン光ドーパントとして用いられる公知の化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【０１０８】
【化３１】
【０１０９】
【化３２】
【０１１０】
【化３３】
【０１１１】
（２．２）蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）
蛍光ドーパント（蛍光性化合物）としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１１２】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層又は正孔輸送層との間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１１３】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたカルバゾール誘導体、またカルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。さらには、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０１１４】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ ＰＡ，２００２．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０１１５】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。
本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０１１６】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。
正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１１７】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；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，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。
【０１１８】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。
この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１１９】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。
このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。
この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。
さらに膜厚は材料にもよるが、通常は、１０〜１０００ｎｍの範囲であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１２０】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。
このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１２１】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。
【０１２２】
支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０１２３】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、（１ａｔｍは、１．０１３２５×１０５Ｐａである）水蒸気透過度が１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましく、前記の水蒸気透過度が１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることがさらに好ましい。
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０１２４】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０１２５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１２６】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
具体的には、ガラス板、ポリマー板（フィルム）、金属板（フィルム）等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０１２７】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１２８】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。
さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０１２９】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。
また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１３０】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。
これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１３１】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０１３２】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、さらに１．３５以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０１３３】
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０１３４】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０１３５】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、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／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法を説明する。
【０１３６】
まず、適当な支持基板上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。
次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。
これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはウェットプロセスが好ましく、中でも、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
また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。
このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１３７】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。
パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０１３８】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。
【０１３９】
本発明を具体的な実施態様を示しさらに説明するが、無論、本発明の範囲はこれらにより限定されるものではない。
【実施例１】
【０１４０】
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
有機ＥＬ素子を以下のように作製した。
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行なった。
【０１４１】
その後、この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＣＢＰを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにバソキュプロイン（ＢＣＰ）を２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０１４２】
【化３４】
【０１４３】
その後、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し、膜厚２５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
さらに、ＣＢＰとリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃ、０．０１２ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を設けた。
さらに、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層の上に蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔阻止の役割も兼ねた電子輸送層を設けた。
その上に、さらに、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記電子輸送層の上に蒸着してさらに膜厚４０ｎｍの電子注入層を設けた。
なお、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層の形成時（蒸着時）の基板温度は室温とした。
引き続き、フッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、「有機ＥＬ素子１−１」を作製した。
【０１４４】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−３４の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、表１に記載のよう発光層のＣＢＰを表１に示す化合物に置き換えた。
それ以外は同様にして、「有機ＥＬ素子１−２〜１−３４」を作製した。
なお、比較化合物１〜５として下記のものを用いた。
【０１４５】
【化３５】
【０１４６】
《有機ＥＬ素子の評価》
以下のようにして有機ＥＬ素子の評価を行った。
評価結果を表１に示す。
【０１４７】
（１）発光効率
有機ＥＬ素子１−１は、初期駆動電圧３Ｖで電流が流れ始め、発光層のドーパントであるリン光性化合物からの緑色の発光を示した。
当該有機ＥＬ素子１−１を含む各有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧を印加した時の発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定した。発光効率の測定結果は有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表した。
【０１４８】
（２）耐久性
各有機ＥＬ素子について、２．５ｍＡ／ｃｍ２の一定電流で駆動したときに初期輝度が元の半分に低下するのに要した時間（半減寿命時間）を測定し、これを指標として耐久性を評価した。
半減寿命時間は有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表した。
【０１４９】
（３）駆動電圧
各有機ＥＬ素子を、室温下（約２３〜２５℃）において、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件で駆動させ、その時の電圧を測定した。
各有機ＥＬ素子の測定結果を、下記に示すように、有機ＥＬ素子１−１（比較）を１００として各々相対値で示した。
駆動電圧＝（各素子の初期駆動電圧／有機ＥＬ素子１−１の初期駆動電圧）×１００
なお、相対値が小さいほど比較例（有機ＥＬ素子１−１）に対して駆動電圧が小さいことを示す。
【０１５０】
（４）駆動電圧の経時変化
各有機ＥＬ素子を、室温下において、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件で連続点灯させ、初期輝度の７０％の輝度となった時の駆動電圧を測定した。
各有機ＥＬ素子の測定結果を、下記に示すように、有機ＥＬ素子１−１（比較）が１００となるように各々相対値で示した。
駆動電圧変化１＝有機ＥＬ素子１−１の輝度７０％時の駆動電圧／有機ＥＬ素子１−１の初期駆動電圧
各素子の駆動電圧変化＝各素子の輝度７０％時の駆動電圧／各素子の初期駆動電圧
駆動電圧変化（τ１／７）＝各素子の駆動電圧変化／駆動電圧変化１×１００
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
（５）まとめ
表１に示すとおり、有機ＥＬ素子１−１〜１−６と有機ＥＬ素子１−７〜１−３４とを比較すると、有機ＥＬ素子１−７〜１−３４は、発光効率に優れ、耐久性が高く長寿命化が達成され、更には駆動電圧やその経時変化率が低下していることがわかる。
以上から、一般式（１）または一般式（２）の化合物をホスト化合物として使用することは、発光効率の向上や発光寿命の長寿化、駆動電圧の低下、駆動時の電圧上昇の抑制を実現するうえで、有用であることがわかる。
また、有機ＥＬ素子材料をより好ましい様態（例えば、好ましい置換基、該置換基の数等）とすれば、より高い効率と寿命を両立させられることが分かる。
【実施例２】
【０１５３】
実施例１の有機ＥＬ素子１−１のリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３をＩｒ−１５に、ＣＢＰを表２に示す化合物に置き換えた。
それ以外は全く同じ方法で「有機ＥＬ素子２−１〜２−３４」を作製した。
青色の発光を示すこれらの素子について、実施例１と同様の方法で発光効率、耐久性、駆動電圧およびその経時変化率を測定した。得られた結果を表２に示す。
【０１５４】
【表２】
【０１５５】
表２に示すとおり、リン光性化合物の種類を変更し発光色を変えても、実施例１と同様の結果が得られ、特に発光寿命が顕著に向上していた。
【実施例３】
【０１５６】
実施例１の有機ＥＬ素子１−１の正孔輸送層および電子輸送層を表３に示す化合物に置き換えた。
それ以外は全く同じ方法で「有機ＥＬ素子３−１〜３−２５」を作製した。
緑色の発光を示すこれらの素子について、実施例１と同様の方法で発光効率、耐久性、駆動電圧およびその経時変化率を測定した。得られた結果を表３に示す。
【０１５７】
【表３】
【０１５８】
表３に示すとおり、正孔輸送層や電子輸送層に対し一般式（１）または一般式（２）の化合物を含有させても、発光効率の向上や発光寿命の長寿化、駆動電圧の低下、駆動時の電圧上昇の抑制を実現可能であることがわかる。
【実施例４】
【０１５９】
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−７（緑色発光有機ＥＬ素子）と、実施例２で作製した有機ＥＬ素子２−７（青色発光有機ＥＬ素子）と、有機ＥＬ素子１−７においてリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３をＩｒ‐９に置き換えた以外は有機ＥＬ素子１−１と同様にして作製した有機ＥＬ素子４−７（赤色発光有機ＥＬ素子）とを、同一基板上に並列配置し、図１に示すアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置１を作製した。
【０１６０】
図２には作製したフルカラー表示装置１の表示部Ａの模式図のみを示した。
図２に示すとおり、表示部Ａは、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有している。配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料から構成されている。走査線５とデータ線６は格子状に直交しており、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
複数の画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動される。走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光するようになっている。このように、各赤、緑、青の画素３を適宜、並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
実際に、有機ＥＬ素子１−７、有機ＥＬ素子２−７および有機ＥＬ素子４−７を使用して作製したフルカラー表示装置１を駆動させると、低電圧で輝度が高く耐久性が良好で、鮮明なフルカラー動画表示が得られた。
以上の実施例４によれば、緑色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）を含有する有機ＥＬ素子１−７と、青色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−１５）を含有する有機ＥＬ素子２−７と、赤色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−９）を含有する有機ＥＬ素子とを、画素３として並列配置すればフルカラーの表示装置を構成しうることがわかる。
【０１６１】
なお、赤色発光有機ＥＬ素子４−７と、緑色発光有機ＥＬ素子としての有機ＥＬ素子１−８〜１−３４と、青色発光有機ＥＬ素子としての有機ＥＬ素子２−８〜２−３４とを、ランダムに組み合わせても、フルカラー表示が可能であった。
また、赤色発光有機ＥＬ素子として、有機ＥＬ素子１−８〜１−３４のリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３をＩｒ‐９に置き換えた有機ＥＬ素子４−８〜４−３４は何れも、発光輝度、発光効率、駆動電圧およびその経時変化率に優れた赤色有機ＥＬ素子であった。
【実施例５】
【０１６２】
実施例５では、白色発光型の有機ＥＬ素子を作製し、当該有機ＥＬ素子を照明装置として適用しうるか否かを確認した。
はじめに、陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
その後、この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
その後、この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、例示化合物２−１２３（６０ｍｇ）と、リン光性化合物としてのＩｒ（ｐｐｙ）３（１．２ｍｇ）、Ｉｒ−１５（１２．０ｍｇ）、Ｉｒ−９（１．２ｍｇ）とを、トルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行い、発光層を形成した。
さらに、ＢＣＰ（２０ｍｇ）をシクロヘキサン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中８０℃で１時間加熱を行い、第１電子輸送層を形成した。
【０１６３】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記第１電子輸送層の上に蒸着して、さらに膜厚４０ｎｍの第２電子輸送層を設けた。
なお、第２電子輸送層の形成時（蒸着時）の基板温度は室温とした。
引き続き、フッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、白色発光有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６４】
この白色発光有機ＥＬ素子に通電したところ、ほぼ白色の光が得られ、当該有機ＥＬ素子を照明装置として使用できることが分かった。
以上の実施例５によれば、緑色、青色および赤色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ−１５、Ｉｒ−９）を含有する有機ＥＬ素子を用いれば、照明装置を構成しうることがわかる。
もちろん、緑色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）を含有する有機ＥＬ素子と、青色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−１５）を含有する有機ＥＬ素子と、赤色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−９）を含有する有機ＥＬ素子とを、積層配置しても白色発光を得られ、これを照明装置として構成することもできる。
なお、発光層を構成する例示化合物２−１２３を、他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。
【符号の説明】
【０１６５】
１ フルカラー表示装置
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関し、併せてこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤという）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。
無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
一方、有機ＥＬ素子は発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子である。当該有機ＥＬ素子は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに自己発光型であるために視野角が広く、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子においては、今後の実用化に向けて、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機ＥＬ素子の開発が望まれている。
具体的には、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はトリススチリルアリーレン誘導体に微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化、また、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子等が知られている。
【０００４】
しかしながら、上記のように励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であり、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（η）の限界は５％とされている。
一方、励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率（外部取り出し量子効率）が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られる可能性があることから照明用途としても注目されている。
例えば、イリジウム錯体系等重金属錯体、ドーパントとしてトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、ドーパントとしてＬ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、例えば、（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）、ドーパントとしてトリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）３），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）３）等を用いた励起三重項の検討が行われている（これらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている）。
いずれの場合も発光素子とした場合の発光輝度や発光効率は、その発光する光がリン光に由来することから、従来の素子に比べ大幅に改良されるものである。
これらりん光発光性ドーパントのホスト化合物として、４，４’−ビス（９−カルバゾリル）ビフェニル（ＣＢＰ）、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍ−ＣＰ）に代表されるカルバゾール誘導体がよく知られている。
しかしながら、青発光のホスト化合物としては、ｍ−ＣＰやそれらの誘導体が知られているが、効率と寿命を十分満足するに至っていない（例えば、特許文献１、２）。
【０００５】
一方、多環式化合物として、インドロカルバゾール骨格等を持つ化合物が知られている（例えば、特許文献３）。これらを用いることにより、高効率化と耐久性の向上がある程度達成できるものの、さらなる改良が求められていた。
フェノキサジン誘導体を縮環させた化合物（例えば、特許文献４、５）や、Ｐ，Ｓｉを含む多環式構造を持つ化合物（例えば、特許文献６、７）、フェニルカルバゾール骨格をさらに縮環させた化合物も知られている（例えば、特許文献８、９）。しかしながら、これらの化合物を更に縮環させることで有機ＥＬ素子の性能が改良されるという記載はない。
カルバゾールが２つ縮環した構造をもつ化合物も知られているが（例えば、非特許文献１）、これらの化合物を有機ＥＬ素子に適用した例は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０３／８０７６０号
【特許文献２】国際公開第０４／７４３９９号
【特許文献３】国際公開第０７／０６３７９６号
【特許文献４】国際公開第０７／０３１１６５号
【特許文献５】国際公開第１０／０５０７７８号
【特許文献６】特表２００８−５４５６３０号公報
【特許文献７】特開２００３−２４３１７８号公報
【特許文献８】米国特許第７，８４２，４０５号明細書
【特許文献９】国際公開第０８／０６６３５７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，４４９２−４４９４頁（１９５８年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のとおり、現況においては、いずれの化合物を用いても有機ＥＬ素子の本来必要とされる機能を十分に向上させるには至ってはいない。
したがって、本発明の主な目的は、発光効率が高くて発光寿命も長く、駆動電圧が低くてその駆動時の電圧上昇も小さい、という素子自体に本来必要とされる機能を向上させることができる有機エレクトロルミネッセンス素子材料を提供することにあり、併せてこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料が提供される。
【００１０】
【化１】
【００１１】
式（１）中、「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ１」は各々独立に水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、複素環基、芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、ウレイド基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基から選ばれる何れかの基である。
【００１２】
【化２】
【００１３】
式（２）中、「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＸ１、Ｙ１と同義の基を表し、「Ｚ２」は前記一般式（１）におけるＺ１と同義の基を表す。
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＲｘ１と同義の基を表す。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発光効率が高くて発光寿命も長く、駆動電圧が低くてその駆動時の電圧上昇も小さい、という素子自体に本来必要とされる機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】図１の表示装置の表示部の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
《有機ＥＬ素子材料（有機エレクトロルミネッセンス素子材料）》
本発明の有機ＥＬ素子材料について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子材料は、一般式（１）又は一般式（２）で表される化合物を含有することを主な特徴とする。
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】
本発明の有機ＥＬ素子材料は、好ましくは本発明の有機ＥＬ素子の発光層に用いられ、特に好ましくは発光層中のホスト化合物として用いられる。
尚、本発明の有機ＥＬ素子の構成層、ホスト化合物等については後に詳細に説明する。
【００２１】
本発明の一般式（１）又は一般式（２）に示す、多環式の縮環構造を持つ化合物を用いることで、高い発光効率と高耐久性（長寿命）を両立することができることがわかった。
カルバゾール骨格を持つ化合物は電子輸送材料やホスト材料として用いられてきたが、その効率および耐久性が課題であった。これらを縮環させ、耐久性の向上を図った多環式化合物はこれまでに多くの化合物が提案されており、これらにより高効率化と耐久性の向上がある程度達成されているものの、実用上は未だ不十分であった。
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討を行った結果、本発明の一般式（１）又は一般式（２）に示す、多環式化合物がさらに縮環した構造を持つ化合物を用いることで、高い発光効率と高耐久性（長寿命）を両立することができることがわかった。
このような効果が発現されるのは、本発明の有機ＥＬ材料が一般式（１）又は一般式（２）に表されるような、より剛直な縮環構造を有しているためである。これにより、電荷に対する安定性が向上し、優れた耐久性をもつ化合物を得ることができた。さらにはＮやＰ等のヘテロ原子を含むことで強い電荷輸送性を示し、低電圧で駆動時の電圧上昇が小さく、更にはより高い発光効率を実現することができた。このようにＮやＰ等のヘテロ原子を含むことで電荷輸送性能を調整することができ、最適な電子や正孔の電荷輸送性を発揮させることができ、正孔輸送材料や電子輸送材料として用いることができた。特に発光層に用いた場合には、効率的に励起子の生成とドーパントへのエネルギー移動が起こるため、効率的に再結合が起こり、有機ＥＬ材料の劣化を防ぐことができた。これにより、高効率で低電圧なだけでなく、高耐久性との両立も可能となり、更には駆動時の電圧上昇も小さく抑えることが可能となった。
【００２２】
《一般式（１）で表される化合物》
本発明に係る一般式（１）で表される化合物について説明する。
一般式（１）における「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は各々独立に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００２３】
「Ｘ１」、「Ｙ１」の好ましい形態としては、Ｘ１またはＹ１のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ１またはＹ１のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ１またはＹ１のいずれかがＳｉＡｒ１の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ１がＮ、Ｙ１がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ１がＮ、Ｙ１がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００２４】
「Ｚ１」の好ましい形態としては、Ｚ１がＮＡｒ２である場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５の何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、その場合には特にＰ（＝Ｏ）Ａｒ４であることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｚ１がＳｉＡｒ６Ａｒ７の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、好ましい形態の１つとして挙げられる。
さらにＺ１が単なる結合手である場合には、特に強い電荷輸送性を発揮し、かつ耐久性が向上するため、最も好ましい形態として挙げられる。
【００２５】
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ１〜Ａ１４のいずれか１つ以上がＮである場合には、電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ５〜Ａ１４のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ９〜Ａ１４のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ１１〜Ａ１４のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ１〜Ａ１４がＣ−Ｒｘ１である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つとして挙げられる。
【００２６】
一般式（１）における「Ｒｘ１」は水素又は置換基を表す。
Ｒｘ１で表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（アリール基ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、複素環基（例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１、１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等）、芳香族複素環基（ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、フッ素原子等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、（ｔ）ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、（ｔ）ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基、２−ピリジルシリル基等）、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基（ジメチルホスフィノ基、ジエチルホスフィノ基、ジシクロヘキシルホスフィノ基、メチルフェニルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、ジナフチルホスフィノ基、ジ（２−ピリジル）ホスホスフィノ基）、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基（ジメチルホスホリル基、ジエチルホスホリル基、ジシクロヘキシルホスホリル基、メチルフェニルホスホリル基、ジフェニルホスホリル基、ジナフチルホスホリル基、ジ（２−ピリジル）ホスホリル基）、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基（ジメチルチオホスホリル基、ジエチルチオホスホリル基、ジシクロヘキシルチオホスホリル基、メチルフェニルチオホスホリル基、ジフェニルチオホスホリル基、ジナフチルチオホスホリル基、ジ（２−ピリジル）チオホスホリル基）等が挙げられる。
なおこれらの置換基は、さらに上記の置換基によって置換されていてもよいし、また、それらが互いに縮合してさらに環を形成してもよい。
【００２７】
Ｒｘ１としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましく、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ１が置換基を表す場合、Ａ５〜Ａ１４のいずれかがＣ−Ｒｘ１であることが好ましく、中でもＡ９〜Ａ１４のいずれかがＣ−Ｒｘ１であることが好ましく、特にＡ１２がＣ−Ｒｘ１であることが好ましい形態としてあげられる。
【００２８】
《一般式（２）で表される化合物》
本発明に係る一般式（２）で表される化合物について説明する。
一般式（２）における「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ９のいずれかを表し、「Ｚ２」は単なる結合手またはＮＡｒ１０、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ１１、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ１２、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ１３、ＳｉＡｒ１４Ａｒ１５のいずれかを表す。
「Ａｒ９〜Ａｒ１５」は各々独立に前記一般式（１）におけるＡｒ１〜Ａｒ８と同義の基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００２９】
「Ｘ２」、「Ｙ２」の好ましい形態としては、Ｘ２またはＹ２のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ２またはＹ２のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ２またはＹ２のいずれかがＳｉＡｒ９の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ２がＮ、Ｙ２がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ２がＮ、Ｙ２がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００３０】
「Ｚ２」の好ましい形態としては、Ｚ２がＮＡｒ１０である場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、ＰＡｒ１１、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ１２、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ１３の何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、その場合には特にＰ（＝Ｏ）Ａｒ１２であることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｚ２がＳｉＡｒ１４Ａｒ１５の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、好ましい形態の１つとして挙げられる。
さらにＺ２が単なる結合手である場合には、特に強い電荷輸送性を発揮し、かつ電荷に対する耐久性が向上するため、最も好ましい形態として挙げられる。
【００３１】
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ１５〜Ａ２８いずれか１つ以上がＮである場合には電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ１８〜Ａ２８のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ２２〜Ａ２８のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ２５〜Ａ２８のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ１５〜Ａ２８がＣ−Ｒｘ２である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つである。
【００３２】
一般式（２）における「Ｒｘ２」は水素又は置換基を表す。
Ｒｘ２で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲｘ１で表される置換基と同様な置換基等が挙げられる。
中でも、Ｒｘ２としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましいが、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ２が置換基を表す場合、Ａ１８〜Ａ２８のいずれかがＣ−Ｒｘ２であることが好ましく、中でもＡ２２〜Ａ２８のいずれかがＣ−Ｒｘ２であることが好ましく、特にＡ２６がＣ−Ｒｘ２であることが好ましい形態としてあげられる。
【００３３】
上記一般式（１）または一般式（２）の特に好ましい形態は、下記一般式（３）または一般式（４）で表される。
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
《一般式（３）で表される化合物》
本発明に係る一般式（３）で表される化合物について説明する。
一般式（３）における「Ｘ３」、「Ｙ３」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ８のいずれかを表す。
「Ａｒ８」は各々独立に前記一般式（１）におけるＡｒ１〜Ａｒ７と同義の基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００３７】
「Ｘ３」、「Ｙ３」の好ましい形態としては、Ｘ３またはＹ３のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ３またはＹ３のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ３またはＹ３のいずれかがＳｉＡｒ８の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ３がＮ、Ｙ３がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ３がＮ、Ｙ３がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００３８】
「Ａ２９〜Ａ４２」は各々独立にＣ−Ｒｘ３又はＮを表し、複数のＲｘ３はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ２９〜Ａ４２いずれか１つ以上がＮである場合には電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ３３〜Ａ４２のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ３７〜Ａ４２のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ３９〜Ａ４２のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ２９〜Ａ４２がＣ−Ｒｘ３である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つである。
【００３９】
一般式（３）における「ＲＸ３」は水素又は置換基を表す。
ＲＸ３で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲＸ１で表される置換基と同様な置換基等が挙げられる。
中でも、ＲＸ３としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましいが、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ３が置換基を表す場合、Ａ３３〜Ａ４２のいずれかがＣ−Ｒｘ３であることが好ましく、中でもＡ３７〜Ａ４２のいずれかがＣ−Ｒｘ３であることが好ましく、特にＡ４０がＣ−Ｒｘ３であることが好ましい形態としてあげられる。
【００４０】
《一般式（４）で表される化合物》
本発明に係る一般式（４）で表される化合物について説明する。
一般式（４）における「Ｘ４」、「Ｙ４」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１６のいずれかを表す。
「Ａｒ１６」は各々独立に前記一般式（１）におけるＡｒ１〜Ａｒ８と同義の基を表し、特に芳香族炭化水素基であることが好ましい形態として挙げられる。
【００４１】
「Ｘ４」、「Ｙ４」の好ましい形態としては、Ｘ４またはＹ４のいずれかがＮである場合にはより正孔の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましい。またＸ４またはＹ４のいずれかがＰ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓの何れかである場合にはより電子の電荷輸送性・注入性が向上するため好ましく、さらにはＰ＝Ｏ又はＰ＝Ｓであることが好ましく、特にＰ＝Ｏであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ｘ４またはＹ４のいずれかがＳｉＡｒ１６の場合にはより電荷に対する耐久性が向上するため、特に好ましい形態の１つとして挙げられる。特に、Ｘ４がＮ、Ｙ４がＰ＝Ｏとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を向上させることができるため好ましく、さらにはＸ４がＮ、Ｙ４がＳｉとなる場合には正孔と電子の両方の電荷輸送性を持ち、かつ耐久性が向上するため、特に好ましい形態として挙げられる。
【００４２】
「Ａ２９〜Ａ４２」は各々独立にＣ−Ｒｘ４又はＮを表し、複数のＲｘ４はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
Ａ４３〜Ａ５６いずれか１つ以上がＮである場合には電荷輸送性が向上し低電圧で駆動時の電圧上昇を小さく抑えることができるため好ましく、特にＡ４６〜Ａ５６のいずれかがＮであることが好ましい。更にはＡ５０〜Ａ５６のいずれかがＮであることが好ましく、特にＡ５３〜Ａ５６のいずれかがＮであることがより好ましい形態として挙げられる。
一方、Ａ４３〜Ａ４６がＣ−Ｒｘ４である場合には、電荷輸送性を持つだけでなく、耐久性をより向上させることができるため、最も好ましい形態の１つである。
【００４３】
一般式（４）における「Ｒｘ４」は水素又は置換基を表す。
Ｒｘ４で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲｘ１で表される置換基と同様な置換基等が挙げられる。
中でも、Ｒｘ４としては、アリールシリル基、アリールホスホリル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい置換基としてあげられ、特に窒素原子を含む置換基であることが好ましい。
窒素原子を含む置換基としては、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基、ジアリールアミノ基等が好ましいが、特にカルバゾリル基又はカルボリニル基であることが好ましい。
Ｒｘ３が置換基を表す場合、Ａ４６〜Ａ５６のいずれかがＣ−Ｒｘ４であることが好ましく、中でもＡ５０〜Ａ５６のいずれかがＣ−Ｒｘ４であることが好ましく、特にＡ５４がＣ−Ｒｘ４であることが好ましい形態としてあげられる。
【００４４】
以下に、本発明に係る化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００４５】
【化７】
【００４６】
【化８】
【００４７】
【化９】
【００４８】
【化１０】
【００４９】
【化１１】
【００５０】
【化１２】
【００５１】
【化１３】
【００５２】
【化１４】
【００５３】
【化１５】
【００５４】
【化１６】
【００５５】
【化１７】
【００５６】
【化１８】
【００５７】
【化１９】
【００５８】
【化２０】
【００５９】
【化２１】
【００６０】
【化２２】
【００６１】
【化２３】
【００６２】
【化２４】
【００６３】
【化２５】
【００６４】
以下、本発明に係る一般式（１）または一般式（２）で表される化合物の合成の一例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００６５】
《合成例；例示化合物２−１０７の合成》
【００６６】
【化２６】
【００６７】
（１）中間体１の合成
２−アミノビフェニル１０．０ｇ（５０ｍｍｏｌ）、２−ニトロビフェニル８．５ｇ（５０ｍｍｏｌ）、水酸化カリウム８．４ｇ（１５０ｍｍｏｌ）をトルエン８０ｍｌに加え、２４時間加熱還流を行った。反応液を室温まで冷却したのち、析出した固体をろ取し、乾燥させた。得られた固体をジクロロメタンで再結晶し、中間体１を黄色固体として３．５ｇ（収率２０％）得た。中間体１は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
【００６８】
（２）例示化合物２−１０７の合成
３．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）の中間体１と１０％パラジウム／炭素５ｇを撹拌し、水素気流下で３５０℃で６時間加熱した。反応液を室温まで冷却したのち、固体をろ別し、水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた固体をキシレンで再結晶し、例示化合物２−１０７を黄色固体として１．８５ｇ（収率５６％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００６９】
《合成例；例示化合物１−１０６と例示化合物２−１０７の合成》
【００７０】
【化２７】
【００７１】
（１）中間体２の合成
上記において、中間体２は、例えば、Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．，１２７（１９９４），１７２３−１７２８ページ等に記載の方法を適用することにより合成できる。
【００７２】
（２）中間体３の合成
９．１ｇ（５０ｍｍｏｌ）の中間体２、１、２−ジブロモベンゼン７０ｇ（３００ｍｍｏｌ）、銅粉５ｇ、炭酸カリウム２７．６ｇ（２００ｍｍｏｌ）を窒素気流下２００℃で１２時間加熱した。反応液を室温まで冷却したのち、銅をろ別し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体３を１６．７ｇ（収率６８％）得た。中間体３は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
【００７３】
（３）例示化合物１−１０６と例示化合物２−１０７の合成
窒素気流下、１６．７ｇ（３４ｍｍｏｌ）の中間体３、酢酸パラジウム１．５ｇ（６．８ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウムテトラフルオロボラート５ｇ（１３．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１８．８ｇ（１３６ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド１７０ｍｌを加え、６間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、固体をろ別し、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物１−１０６を２．９ｇ（収率２６％）と、例示化合物２−１０７を３．８ｇ（収率３４％）得た。例示化合物１−１０６と例示化合物２−１０７の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００７４】
《合成例；例示化合物１−１２２と例示化合物２−１１３の合成》
【００７５】
【化２８】
【００７６】
（１）中間体４の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム２．０ｇ（９ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液１５ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン３００ｍｌ、１，２−ジブロモベンゼン４２．５ｇ（１８０ｍｍｏｌ）、ベンジルアミン９．６ｇ（９０ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブチラート２５．９ｇ（２７０ｍｍｏｌ）を加え、７間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体４を２４．８ｇ（収率６６％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００７７】
（２）中間体５の合成
窒素気流下、１，２−ジブロモベンゼン２４ｇ（１００ｍｍｏｌ）、マグネシウム２．４ｇ（１００ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン２００ｍｌを加え、１時間撹拌した。この反応溶液を０℃に冷却した後、トリクロロフェニルシラン２１ｇ（１００ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液１００ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻し、撹拌を３時間行った。窒素下で固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物１９．９ｇ（収率６０％）はこれ以上の精製は行わず、次の反応へと用いた。
【００７８】
（３）中間体６の合成
窒素気流下、２４．８ｇの中間体４（６０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液２００ｍｌを０℃に冷却した後、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６５ｍｏｌ／Ｌ）７６ｍｌをゆっくりと滴下し、１時間撹拌を行った。この反応溶液に１９．９ｇの中間体５（６０ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液１００ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻した後、４時間加熱環流を行った。反応液を室温に戻し、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体６を１９．０ｇ（収率６１％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００７９】
（４）中間体７の合成
窒素気流下、１９．０ｇ（３７ｍｍｏｌ）の中間体６、酢酸パラジウム０．８３ｇ（３．７ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウムテトラフルオロボラート２．７ｇ（７．４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１０．２ｇ（７４ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド１２０ｍｌを加え、７時間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、固体をろ別し、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体７を１２．０ｇ（収率７５％）得た。中間体７の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８０】
（５）中間体８の合成
１２．０ｇ（２７ｍｍｏｌ）の中間体７、１０％パラジウム／炭素５ｇにジクロロメタン１５０ｍｌ、酢酸１５０ｍｌを加え、水素気流下で６時間撹拌した。固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体８を６．８ｇ（収率７２％）得た。中間体８の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８１】
（６）中間体９の合成
６．８ｇ（１９ｍｍｏｌ）の中間体８、１、２−ジブロモベンゼン２６．９ｇ（１１４ｍｍｏｌ）、銅粉１．８ｇ、炭酸カリウム５．２ｇ（３８ｍｍｏｌ）を窒素気流下２００℃で１２時間加熱した。反応液を室温まで冷却したのち、銅をろ別し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体９を６．２ｇ（収率６５％）得た。中間体９は、核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで構造を確認した。
【００８２】
（７）例示化合物１−１２２と例示化合物２−１１３の合成
窒素気流下、６．２ｇ（１２ｍｍｏｌ）の中間体９、酢酸パラジウム０．２７ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、トリシクロヘキシルホスホニウムテトラフルオロボラート０．８８ｇ（２．４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム３．３ｇ（２４ｍｍｏｌ）、ジメチルアセトアミド１２０ｍｌを加え、７間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、固体をろ別し、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物１−１２２を１．２ｇ（収率２３％）と、例示化合物２−１１３を１．９２ｇ（収率３８％）得た。例示化合物１−１２２と例示化合物２−１１３の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８３】
《合成例；例示化合物１−１２６の合成》
【００８４】
【化２９】
【００８５】
（１）中間体１０の合成
１．２ｇ（２．８ｍｍｏｌ）の例示化合物１−１２２のジクロロメタン溶液２８ｍｌにＮ−ブロモスクシンイミド０．５０ｇ（２．８ｍｍｏｌ）を加え、室温で６時間拡散した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１０を１．０ｇ（収率７４％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８６】
（２）例示化合物１−１２６の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム９０ｍｇ（０．４０ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液０．６ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン７ｍｌ、１．０ｇ（２．０ｍｍｏｌ）の中間体１０、カルバゾール３５０ｍｇ（２．１ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブチラート０．５８ｇ（６．０ｍｍｏｌ）を加え、７間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物１−１２６を１．０ｇ（収率８８％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００８７】
《合成例；例示化合物２−７４の合成》
【００８８】
【化３０】
【００８９】
（１）中間体１１の合成
窒素気流下、２，２’，５−トリブロモビフェニル３９ｇ（１００ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液３３０ｍｌを−７８℃に冷却した後、ｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．６５ｍｏｌ／Ｌ）１２２ｍｌをゆっくりと滴下し、１時間撹拌を行った。この反応溶液三塩化リン８．７ｍｌ（１００ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻した後、１時間加熱環流を行った。窒素下で固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物１５．２ｇ（収率５１％）はこれ以上の精製は行わず、次の反応へと用いた。
【００９０】
（２）中間体１２の合成
窒素気流下、１，３−ジブロモ−２−ニトロベンゼン１４ｇ（５１ｍｍｏｌ）、マグネシウム１．２ｇ（５１ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１００ｍｌを加え、１時間撹拌した。この反応溶液を０℃に冷却した後、１５．２ｇ（５１ｍｍｏｌ）の中間体１１のテトラヒドロフラン溶液７０ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻し、撹拌を３時間行った。反応液に水を加え、固体をろ別し、ろ液を酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、１１．６ｇ（収率４９％）の固体を得た。
上記で得られた固体１１．６ｇ（２５ｍｍｏｌ）の酢酸エチル溶液８０ｍｌを０℃に冷却し、３５％過酸化水素水溶液１０ｍｌをゆっくりと滴下した。反応液を室温に戻し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１２を１０．８ｇ（収率９０％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９１】
（３）中間体１３の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム０．５２ｇ（２．３ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液４．３ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン８０ｍｌ、１０．８ｇ（２３ｍｍｏｌ）の中間体１２、２−ブロモフェニルアニリン５．７ｇ（２３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブチラート６．６ｇ（６９ｍｍｏｌ）を加え、７時間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１３を４．６ｇ（収率３１％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９２】
（４）中間体１４の合成
４．６ｇ（７．１ｍｍｏｌ）の中間体１３、１０％パラジウム／炭素２ｇにエタノール７５ｍｌを加え、水素気流下で６時間撹拌した。固体をろ別し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、中間体１４を３．９ｇ（収率８９％）得た。中間体８の構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９３】
（５）例示化合物２−７４の合成
窒素気流下、酢酸パラジウム２８２ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）、トリブチルホスフィンの５０％キシレン溶液６ｍｌを加え、室温で３０分間撹拌した。続いて、脱水キシレン６３ｍｌ、３．９ｇ（６．３ｍｍｏｌ）の中間体１４、ナトリウムｔ−ブチラート３．６ｇ（３８ｍｍｏｌ）を加え、６時間加熱環流を行った。反応液を室温まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層は水洗を繰り返し、減圧下で濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物２−７４を１．４６ｇ（収率５１％）得た。構造は核磁気共鳴スペクトル、マススペクトルで確認した。
【００９４】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ｉｉｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（ｉｖ）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
【００９５】
本発明では、一般式（１）または一般式（２）で表される化合物は、有機ＥＬ素子の各層いずれに含有されても良いが、中でも正孔輸送層、発光層、電子輸送層のいずれか１つ以上の層に含有されることが好ましく、発光層又は電子輸送層に含有されることがより好ましい。
更には、一般式（１）または一般式（２）で表される化合物は、発光層に含有されることがより好ましく、特に発光層中のホスト化合物として含有されることがもっとも好ましい。
【００９６】
本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光極大波長は４３０〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光層は発光極大波長が５１０〜５５０ｎｍ、赤色発光層は発光極大波長が６００〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置であることが好ましい。
また、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよい。さらに、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【００９７】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有するものであり、その材料としては本発明に係る電子輸送材料を用いることにより本発明の効果を奏することができるが、その他に、本発明に係る電子輸送材料の効果を損なわない範囲において、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して併用することもでき、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、挙げることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を挙げることもできる。
また８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、挙げることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、挙げることができる。また、ジスチリルピラジン誘導体も、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も挙げることができる。
【００９８】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。
電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層として用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【００９９】
《発光層》
発光層は、電極又は電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整されるのが好ましく、２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整されるのがさらに好ましく、１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲に調整されるのが特に好ましい。
発光層の作製には、後述するホスト化合物や発光ドーパントを、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、発光ホスト化合物と、発光ドーパント（リン光ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを、含有することが好ましい。
【０１００】
（１）ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）
本発明に用いられる発光ホスト化合物としては、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、又は、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
本発明においてホスト化合物は、発光層に含有される化合物の内でその層中での質量比が２０％以上でかつ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物と定義される。
ホスト化合物はリン光量子収率が好ましくは０．０１未満である。
ホスト化合物は、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０１０１】
ホスト化合物としては、上記のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
また、前記の一般式（１）で表される部分構造を含む化合物、また後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１０２】
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でも良い。
併用してもよい公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等
【０１０３】
（２）発光ドーパント
発光ドーパントについて説明する。
発光ドーパントとしては、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）を用いることができる。
より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパント（単に、発光材料ということもある）としては、前記の一般式（１）で表される部分構造を含む化合物をリン光ドーパントとして含有するのが好ましい。
【０１０４】
（２．１）リン光ドーパント
本発明に係るリン光ドーパントについて説明する。
本発明に係るリン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。
溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１０５】
リン光ドーパントの発光原理としては２種挙げられる。
その１つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう１つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。
いずれの発光原理の場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【０１０６】
本発明に係るリン光ドーパントは、リン光発光性の金属錯体であり、好ましくは元素周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１０７】
本発明においては、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のリン光ドーパントを用いることができる。
以下に、リン光ドーパントとして用いられる公知の化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【０１０８】
【化３１】
【０１０９】
【化３２】
【０１１０】
【化３３】
【０１１１】
（２．２）蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）
蛍光ドーパント（蛍光性化合物）としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１１２】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層又は正孔輸送層との間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１１３】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたカルバゾール誘導体、またカルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。さらには、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０１１４】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ ＰＡ，２００２．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０１１５】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。
本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０１１６】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。
正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１１７】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；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，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。
【０１１８】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。
この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１１９】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。
このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。
この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。
さらに膜厚は材料にもよるが、通常は、１０〜１０００ｎｍの範囲であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１２０】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。
このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１２１】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。
【０１２２】
支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０１２３】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、（１ａｔｍは、１．０１３２５×１０５Ｐａである）水蒸気透過度が１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましく、前記の水蒸気透過度が１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることがさらに好ましい。
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０１２４】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０１２５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１２６】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
具体的には、ガラス板、ポリマー板（フィルム）、金属板（フィルム）等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｃｍ３／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ Ｋ ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０１２７】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１２８】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。
さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０１２９】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。
また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１３０】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。
これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１３１】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０１３２】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、さらに高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、さらに１．３５以下であることが好ましい。
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０１３３】
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０１３４】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０１３５】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、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／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法を説明する。
【０１３６】
まず、適当な支持基板上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。
次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。
これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはウェットプロセスが好ましく、中でも、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
また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。
このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１３７】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。
発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。
パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０１３８】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。
【０１３９】
本発明を具体的な実施態様を示しさらに説明するが、無論、本発明の範囲はこれらにより限定されるものではない。
【実施例１】
【０１４０】
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
有機ＥＬ素子を以下のように作製した。
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行なった。
【０１４１】
その後、この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＣＢＰを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにバソキュプロイン（ＢＣＰ）を２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。
【０１４２】
【化３４】
【０１４３】
その後、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し、膜厚２５ｎｍの正孔輸送層を設けた。
さらに、ＣＢＰとリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．２ｎｍ／ｓｅｃ、０．０１２ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を設けた。
さらに、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層の上に蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔阻止の役割も兼ねた電子輸送層を設けた。
その上に、さらに、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記電子輸送層の上に蒸着してさらに膜厚４０ｎｍの電子注入層を設けた。
なお、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層の形成時（蒸着時）の基板温度は室温とした。
引き続き、フッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、「有機ＥＬ素子１−１」を作製した。
【０１４４】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−３４の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、表１に記載のよう発光層のＣＢＰを表１に示す化合物に置き換えた。
それ以外は同様にして、「有機ＥＬ素子１−２〜１−３４」を作製した。
なお、比較化合物１〜５として下記のものを用いた。
【０１４５】
【化３５】
【０１４６】
《有機ＥＬ素子の評価》
以下のようにして有機ＥＬ素子の評価を行った。
評価結果を表１に示す。
【０１４７】
（１）発光効率
有機ＥＬ素子１−１は、初期駆動電圧３Ｖで電流が流れ始め、発光層のドーパントであるリン光性化合物からの緑色の発光を示した。
当該有機ＥＬ素子１−１を含む各有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧を印加した時の発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定した。発光効率の測定結果は有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表した。
【０１４８】
（２）耐久性
各有機ＥＬ素子について、２．５ｍＡ／ｃｍ２の一定電流で駆動したときに初期輝度が元の半分に低下するのに要した時間（半減寿命時間）を測定し、これを指標として耐久性を評価した。
半減寿命時間は有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表した。
【０１４９】
（３）駆動電圧
各有機ＥＬ素子を、室温下（約２３〜２５℃）において、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件で駆動させ、その時の電圧を測定した。
各有機ＥＬ素子の測定結果を、下記に示すように、有機ＥＬ素子１−１（比較）を１００として各々相対値で示した。
駆動電圧＝（各素子の初期駆動電圧／有機ＥＬ素子１−１の初期駆動電圧）×１００
なお、相対値が小さいほど比較例（有機ＥＬ素子１−１）に対して駆動電圧が小さいことを示す。
【０１５０】
（４）駆動電圧の経時変化
各有機ＥＬ素子を、室温下において、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件で連続点灯させ、初期輝度の７０％の輝度となった時の駆動電圧を測定した。
各有機ＥＬ素子の測定結果を、下記に示すように、有機ＥＬ素子１−１（比較）が１００となるように各々相対値で示した。
駆動電圧変化１＝有機ＥＬ素子１−１の輝度７０％時の駆動電圧／有機ＥＬ素子１−１の初期駆動電圧
各素子の駆動電圧変化＝各素子の輝度７０％時の駆動電圧／各素子の初期駆動電圧
駆動電圧変化（τ１／７）＝各素子の駆動電圧変化／駆動電圧変化１×１００
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
（５）まとめ
表１に示すとおり、有機ＥＬ素子１−１〜１−６と有機ＥＬ素子１−７〜１−３４とを比較すると、有機ＥＬ素子１−７〜１−３４は、発光効率に優れ、耐久性が高く長寿命化が達成され、更には駆動電圧やその経時変化率が低下していることがわかる。
以上から、一般式（１）または一般式（２）の化合物をホスト化合物として使用することは、発光効率の向上や発光寿命の長寿化、駆動電圧の低下、駆動時の電圧上昇の抑制を実現するうえで、有用であることがわかる。
また、有機ＥＬ素子材料をより好ましい様態（例えば、好ましい置換基、該置換基の数等）とすれば、より高い効率と寿命を両立させられることが分かる。
【実施例２】
【０１５３】
実施例１の有機ＥＬ素子１−１のリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３をＩｒ−１５に、ＣＢＰを表２に示す化合物に置き換えた。
それ以外は全く同じ方法で「有機ＥＬ素子２−１〜２−３４」を作製した。
青色の発光を示すこれらの素子について、実施例１と同様の方法で発光効率、耐久性、駆動電圧およびその経時変化率を測定した。得られた結果を表２に示す。
【０１５４】
【表２】
【０１５５】
表２に示すとおり、リン光性化合物の種類を変更し発光色を変えても、実施例１と同様の結果が得られ、特に発光寿命が顕著に向上していた。
【実施例３】
【０１５６】
実施例１の有機ＥＬ素子１−１の正孔輸送層および電子輸送層を表３に示す化合物に置き換えた。
それ以外は全く同じ方法で「有機ＥＬ素子３−１〜３−２５」を作製した。
緑色の発光を示すこれらの素子について、実施例１と同様の方法で発光効率、耐久性、駆動電圧およびその経時変化率を測定した。得られた結果を表３に示す。
【０１５７】
【表３】
【０１５８】
表３に示すとおり、正孔輸送層や電子輸送層に対し一般式（１）または一般式（２）の化合物を含有させても、発光効率の向上や発光寿命の長寿化、駆動電圧の低下、駆動時の電圧上昇の抑制を実現可能であることがわかる。
【実施例４】
【０１５９】
実施例１で作製した有機ＥＬ素子１−７（緑色発光有機ＥＬ素子）と、実施例２で作製した有機ＥＬ素子２−７（青色発光有機ＥＬ素子）と、有機ＥＬ素子１−７においてリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３をＩｒ‐９に置き換えた以外は有機ＥＬ素子１−１と同様にして作製した有機ＥＬ素子４−７（赤色発光有機ＥＬ素子）とを、同一基板上に並列配置し、図１に示すアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置１を作製した。
【０１６０】
図２には作製したフルカラー表示装置１の表示部Ａの模式図のみを示した。
図２に示すとおり、表示部Ａは、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有している。配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料から構成されている。走査線５とデータ線６は格子状に直交しており、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
複数の画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動される。走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光するようになっている。このように、各赤、緑、青の画素３を適宜、並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
実際に、有機ＥＬ素子１−７、有機ＥＬ素子２−７および有機ＥＬ素子４−７を使用して作製したフルカラー表示装置１を駆動させると、低電圧で輝度が高く耐久性が良好で、鮮明なフルカラー動画表示が得られた。
以上の実施例４によれば、緑色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）を含有する有機ＥＬ素子１−７と、青色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−１５）を含有する有機ＥＬ素子２−７と、赤色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−９）を含有する有機ＥＬ素子とを、画素３として並列配置すればフルカラーの表示装置を構成しうることがわかる。
【０１６１】
なお、赤色発光有機ＥＬ素子４−７と、緑色発光有機ＥＬ素子としての有機ＥＬ素子１−８〜１−３４と、青色発光有機ＥＬ素子としての有機ＥＬ素子２−８〜２−３４とを、ランダムに組み合わせても、フルカラー表示が可能であった。
また、赤色発光有機ＥＬ素子として、有機ＥＬ素子１−８〜１−３４のリン光性化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３をＩｒ‐９に置き換えた有機ＥＬ素子４−８〜４−３４は何れも、発光輝度、発光効率、駆動電圧およびその経時変化率に優れた赤色有機ＥＬ素子であった。
【実施例５】
【０１６２】
実施例５では、白色発光型の有機ＥＬ素子を作製し、当該有機ＥＬ素子を照明装置として適用しうるか否かを確認した。
はじめに、陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
その後、この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
その後、この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、例示化合物２−１２３（６０ｍｇ）と、リン光性化合物としてのＩｒ（ｐｐｙ）３（１．２ｍｇ）、Ｉｒ−１５（１２．０ｍｇ）、Ｉｒ−９（１．２ｍｇ）とを、トルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行い、発光層を形成した。
さらに、ＢＣＰ（２０ｍｇ）をシクロヘキサン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中８０℃で１時間加熱を行い、第１電子輸送層を形成した。
【０１６３】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記第１電子輸送層の上に蒸着して、さらに膜厚４０ｎｍの第２電子輸送層を設けた。
なお、第２電子輸送層の形成時（蒸着時）の基板温度は室温とした。
引き続き、フッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、白色発光有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６４】
この白色発光有機ＥＬ素子に通電したところ、ほぼ白色の光が得られ、当該有機ＥＬ素子を照明装置として使用できることが分かった。
以上の実施例５によれば、緑色、青色および赤色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ−１５、Ｉｒ−９）を含有する有機ＥＬ素子を用いれば、照明装置を構成しうることがわかる。
もちろん、緑色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）を含有する有機ＥＬ素子と、青色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−１５）を含有する有機ＥＬ素子と、赤色発光源となるイリジウム錯体（Ｉｒ−９）を含有する有機ＥＬ素子とを、積層配置しても白色発光を得られ、これを照明装置として構成することもできる。
なお、発光層を構成する例示化合物２−１２３を、他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。
【符号の説明】
【０１６５】
１ フルカラー表示装置
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【化１】
式（１）中、「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ１」は各々独立に水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、複素環基、芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、ウレイド基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基から選ばれる何れかの基である。
【化２】
式（２）中、「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＸ１、Ｙ１と同義の基を表し、「Ｚ２」は前記一般式（１）におけるＺ１と同義の基を表す。
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＲｘ１と同義の基を表す。
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料において、
前記一般式（１）のＺ１または一般式（２）のＺ２が単なる結合手であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項３】
陽極と、
陰極と、
発光層を含む少なくとも１層の有機層であって前記陽極と前記陰極とに挟まれた前記有機層と、
を備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機層の少なくとも１層が、一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
式（１）中、「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ１」は各々独立に水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、複素環基、芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、ウレイド基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基から選ばれる何れかの基である。
【化４】
式（２）中、「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＸ１、Ｙ１と同義の基を表し、「Ｚ２」は前記一般式（１）におけるＺ１と同義の基を表す。
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＲｘ１と同義の基を表す。
【請求項４】
請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式（１）のＺ１または一般式（２）のＺ２が単なる結合手であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
請求項３または４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層が前記一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層がリン光発光性の金属錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記リン光発光性の金属錯体がイリジウム錯体であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機層がウェットプロセスで作製されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項３〜８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする照明装置。
【請求項１】
一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【化１】
式（１）中、「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ１」は各々独立に水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、複素環基、芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、ウレイド基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基から選ばれる何れかの基である。
【化２】
式（２）中、「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＸ１、Ｙ１と同義の基を表し、「Ｚ２」は前記一般式（１）におけるＺ１と同義の基を表す。
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＲｘ１と同義の基を表す。
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料において、
前記一般式（１）のＺ１または一般式（２）のＺ２が単なる結合手であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項３】
陽極と、
陰極と、
発光層を含む少なくとも１層の有機層であって前記陽極と前記陰極とに挟まれた前記有機層と、
を備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機層の少なくとも１層が、一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
式（１）中、「Ｘ１」、「Ｙ１」は各々独立にＮ、Ｐ、Ｐ＝Ｏ、Ｐ＝Ｓ、ＳｉＡｒ１のいずれかを表し、「Ｚ１」は単なる結合手またはＮＡｒ２、Ｏ、Ｓ、ＰＡｒ３、Ｐ（＝Ｏ）Ａｒ４、Ｐ（＝Ｓ）Ａｒ５、ＳｉＡｒ６Ａｒ７のいずれかを表す。
「Ａｒ１〜Ａｒ７」は芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。
「Ａ１〜Ａ１４」は各々独立にＣ−Ｒｘ１又はＮを表し、複数のＲｘ１はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ１」は各々独立に水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、複素環基、芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、シクロアルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、ウレイド基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基又はアリールスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、アルキルシリル基又はアリールシリル基、アルキルホスフィノ基又はアリールホスフィノ基、アルキルホスホリル基又はアリールホスホリル基、アルキルチオホスホリル基又はアリールチオホスホリル基から選ばれる何れかの基である。
【化４】
式（２）中、「Ｘ２」、「Ｙ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＸ１、Ｙ１と同義の基を表し、「Ｚ２」は前記一般式（１）におけるＺ１と同義の基を表す。
「Ａ１５〜Ａ２８」は各々独立にＣ−Ｒｘ２又はＮを表し、複数のＲｘ２はそれぞれ同じであっても異なっていても良い。
「Ｒｘ２」は各々独立に前記一般式（１）におけるＲｘ１と同義の基を表す。
【請求項４】
請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記一般式（１）のＺ１または一般式（２）のＺ２が単なる結合手であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
請求項３または４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層が前記一般式（１）または一般式（２）で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層がリン光発光性の金属錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記リン光発光性の金属錯体がイリジウム錯体であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記有機層がウェットプロセスで作製されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項３〜８のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２３４８７３（Ｐ２０１２−２３４８７３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００５７７（Ｐ２０１１−１００５７７）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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