有機エレクトロルミネッセンス素子材料および有機エレクトロルミネッセンス素子
【課題】従来よりも高効率、長寿命で、かつ、点灯初期の輝度の低下が緩やかな有機ＥＬ素子用材料、更には低電圧駆動、長寿命、耐熱性などに優れた有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】下記一般式［１］で表される有機エレクトロルミネッセンス素子材料。一般式［１］
［式中、Ｚ1はＳ、ＯまたはＮ−Ｒ3を表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、アルキル基、アリール基等の置換基を表す。Ａｒ1およびＡｒ2は２価のアリール基、または２価の複素環基を表す。］
【解決手段】下記一般式［１］で表される有機エレクトロルミネッセンス素子材料。一般式［１］
［式中、Ｚ1はＳ、ＯまたはＮ−Ｒ3を表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、アルキル基、アリール基等の置換基を表す。Ａｒ1およびＡｒ2は２価のアリール基、または２価の複素環基を表す。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平面光源や表示に使用される有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔とが、これら両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光する有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬ）素子は、固体発光型の表示素子としての用途が有望視され、近年活発に研究開発が行われている。
【０００３】
この研究は、イーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ氏らにより有機薄膜を積層したＥＬ素子に端を発しており、この報告では、金属キレート錯体を発光層、アミン系化合物を正孔注入層に使用することで、６〜１０Ｖの直流電圧での輝度が数１０００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光効率が１．５（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光を得ている（非特許文献１）。現在、様々な研究機関でフルカラーディスプレイの実用化に向けて、有機ＥＬ素子の高効率化、高耐久化の研究が進められており、有機ＥＬ素子材料としてさまざまな構造の材料が検討されている。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、これまで様々な材料を用いた素子の研究が進められており、オレフィン化合物を用いた有機ＥＬ素子の検討も行われてきた。オレフィン化合物が蛍光色素として有用であることは、有機ＥＬ素子が見出される以前から広く知られていた（特許文献１）。現在有機ＥＬ素子材料として代表的なものは、主に炭素と水素とからなる、中心にベンゼン環あるいは縮合ベンゼン環を有するπ共役系オレフィン化合物が挙げられる（特許文献２〜３）。しかし、このような材料を有機ＥＬ素子に用いた場合、発光効率は高いが発光寿命が短いという問題点があった。
【０００５】
また、ヘテロ原子を含む化合物、特に複素五員環化合物を用いた有機ＥＬ素子の検討も行われている。たとえば、チオフェン誘導体(特許文献４〜７)、フラン誘導体(特許文献８〜１０)、ピロール誘導体（特許文献１１〜１６）などでの検討が行われている。このような材料を有機ＥＬ素子に用いた場合、発光寿命が改善するという報告がなされている。
【０００６】
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年
【特許文献１】米国特許第３６９７５１３号
【特許文献２】特開２０００-５３６７６号公報
【特許文献３】特開２０００-５３６７７号公報
【特許文献４】特開平４−３０４４６６号広報
【特許文献５】特開２０００−２６４５１号広報
【特許文献６】特開２００５−６３６７９号広報
【特許文献７】特開２００３−１３０５４号広報
【特許文献８】特開平１０−１２５４６８号広報
【特許文献９】特開平１０−１５２６７６号広報
【特許文献１０】特開平１１−１１１４６０号広報
【特許文献１１】特開２０００-２６０５６７号公報
【特許文献１２】特開２００３-１２９０４４号公報
【特許文献１３】特開２００４-０７５９８０号公報
【特許文献１４】特開２００４-３１１４１０号公報
【特許文献１５】特開２００４-３１１４１２号公報
【特許文献１６】特開２００４-３３５４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、有機ＥＬの性能向上のために、従来の技術に述べた材料を用いた有機ＥＬ素子よりも、高効率を示し、また、長寿命で、かつ、点灯初期の輝度の低下が緩やかな、有機ＥＬ素子用材料および有機ＥＬ素子を提供することである。更には、低電圧駆動、長寿命、耐熱性などの優れた特性を示す有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、以上の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。すなわち本発明は、下記一般式［１］で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【０００９】
一般式［１］
【化１】
【００１０】
［式中、Ｚ1はＳ、ＯまたはＮ−Ｒ3を表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
Ａｒ1およびＡｒ2はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の２価のアリール基、または置換もしくは未置換の２価の複素環基を表す。
Ｗ1は水素原子または下記一般式［２］で表される基を表し、Ｗ2は下記一般式［２］で表される基を表す。］
【００１１】
一般式［２］
【化２】
【００１２】
［式中、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ａｒ3およびＡｒ4はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ただし、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し環を形成してもよい。］
【００１３】
また、本発明は、一般式［２］が下記一般式［３］〜［６］で表される基のいずれかである上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関する。
【００１４】
一般式［３］
【化３】
【００１５】
［式中、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００１６】
一般式［４］
【化４】
【００１７】
［式中、Ｙ5およびＹ6はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ12〜Ｒ17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００１８】
一般式［５］
【化５】
【００１９】
［式中、Ｙ7およびＹ8はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ18〜Ｒ21はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００２０】
一般式［６］
【化６】
【００２１】
［式中、Ｙ9およびＹ10はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｚ2、Ｚ3はそれぞれ独立に、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ26を表す。
Ｒ22〜Ｒ26はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００２２】
また、本発明は、一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００２３】
また、本発明は、一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００２４】
また、本発明は、発光層が更にりん光発光材料を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の化合物を有機ＥＬ素子用材料として用いた有機ＥＬ素子は、低い電圧で駆動し、かつ、長寿命であるため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として好適に使用することができ、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、詳細にわたって本発明を説明する。
【００２７】
一般式［１］における、Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。
【００２８】
ここで示すアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアルキル基が挙げられる。
【００２９】
また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基が挙げられる。
【００３０】
また、アリール基としては、１価の単環、縮合環、環集合炭化水素基が挙げられる。ここで、１価の単環芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，４−キシリル基、ｐ−クメニル基、メシチル基等の炭素数６〜１８の１価の単環芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００３１】
また、１価の縮合環炭化水素基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェナンスリル基、９−フェナンスリル基、１−アセナフチル基、２−アズレニル基、１−ピレニル基、２−トリフェニレル基等の炭素数１０〜１８の１価の縮合環炭化水素基が挙げられる。
【００３２】
また、１価の環集合炭化水素基としては、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基等の炭素数１２〜１８の１価の環集合炭化水素基が挙げられる。
【００３３】
また、複素環基としては、脂肪族複素環基、芳香族複素環基が挙げられる。ここで、脂肪族複素環基としては、２−ピラゾリノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリニル基といった炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基が挙げられる。
【００３４】
また、１価の芳香族複素環基としては、トリアゾリル基、３−オキサジアゾリル基、２−フラニル基、３−フラニル基、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−ピラジル基、２−オキサゾリル基、３−イソオキサゾリル基、２−チアゾリル基、３−イソチアゾリル基、２−イミダゾリル基、３−ピラゾリル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、Ｎ−インドリル基、Ｎ−カルバゾリル基、Ｎ−アクリジニル基、２−チオフェニル基、３−チオフェニル基、ビピリジル基、フェナントロリル基といった炭素数２〜１８の１価の芳香族複素環基が挙げられる。
【００３５】
これらＲ1〜Ｒ3における、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または複素環基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。そのような置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリ−ルスルホニル基等が挙げられる。
【００３６】
ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００３７】
また、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基といった炭素数１〜８のアルコキシル基が挙げられる。
【００３８】
また、アリ−ルオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基といった炭素数６〜１４のアリ−ルオキシ基が挙げられる。
【００３９】
また、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった炭素数１〜８のアルキルチオ基が挙げられる。
【００４０】
また、アリ−ルチオ基としては、フェニルチオ基、２−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基といった炭素数６〜１４のアリ−ルチオ基が挙げられる。
【００４１】
また、置換アミノ基としては、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｍ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−ビフェニリル）アミノ基、ビス［４−（４−メチル）ビフェニリル］アミノ基、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−β−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基等の炭素数２〜２６の置換アミノ基が挙げられる。
【００４２】
また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数２〜１４のアシル基が挙げられる。
【００４３】
また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１４のアルコキシカルボニル基が挙げられる。
【００４４】
また、アリ−ルオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１４のアリ−ルオキシカルボニル基が挙げられる。
【００４５】
また、アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等の炭素数２〜１４のアルキルスルホニル基が挙げられる。
【００４６】
また、アリ−ルスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基等の炭素数２〜１４のアリ−ルスルホニル基が挙げられる。
【００４７】
次に、一般式［１］における、Ａｒ1およびＡｒ2はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の２価のアリール基、または置換もしくは未置換の２価の複素環基を表す。
【００４８】
ここで、２価のアリール基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントレニレン基、フルオレニレン基、テトラセニレン基、ペンタセニレン基、ペリレニレン基等が挙げられる。
【００４９】
また、２価の複素環基としては、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基、ピリジレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、フェナントロリニレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾフリレン基、インドリレン基等が挙げられる。
【００５０】
また、Ａｒ1およびＡｒ2が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５１】
次に、一般式［２］における、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００５２】
また、Ｙ1およびＹ2が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５３】
次に、一般式［２］における、Ａｒ3およびＡｒ4はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００５４】
また、アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデセニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基が挙げられる。
【００５５】
また、Ａｒ3およびＡｒ4が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５６】
また、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し新たな環を形成する場合の基としては、ピロリル基、インドリル基、チエノピロリル基、フロピロリル基、ジピロリル基、カルバゾリル基、ジチエノピロリル基、トリピロリル基、ジフロピロリル基、チエノフロピロリル基、チエノジピロリル基、フロジピロリル基、ホスホリル基、ホスフィンドリル基、ホスホロチエニル基、ホスホロピロリル基、ホスホロフラニル基、ベンゾホスフィンドリル基、チエノホスホロチエニル基、ピローロホスホロピロリル基、フロホスホロフラニル基、フロホスホロピロリル基、チエノホスホロピロリル基、チエノホスホロフラニル基等が挙げられる。
【００５７】
また、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し形成される環は置換基を有してもよく、ここで示す置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５８】
次に、一般式［３］における、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００５９】
また、Ｙ3およびＹ4が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６０】
次に、一般式［３］における、Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６１】
また、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００６２】
また、置換アミノ基としては、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｍ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−ビフェニリル）アミノ基、ビス［４−（４−メチル）ビフェニリル］アミノ基、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−β−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基等の炭素数２〜２６の置換アミノ基が挙げられる。
【００６３】
また、Ｒ4〜Ｒ11が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６４】
次に、一般式［４］における、Ｙ5およびＹ6はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６５】
また、Ｙ5およびＹ6が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６６】
次に、一般式［４］における、Ｒ12〜Ｒ17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ4〜Ｒ11におけるハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６７】
また、Ｒ12〜Ｒ17が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６８】
次に、一般式［５］における、Ｙ7およびＹ8はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６９】
また、Ｙ7およびＹ8が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７０】
次に、一般式［５］における、Ｒ18〜Ｒ21はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ4〜Ｒ11におけるハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００７１】
また、Ｒ18〜Ｒ21が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７２】
次に、一般式［６］における、Ｙ9およびＹ10はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００７３】
また、Ｙ9およびＹ10が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７４】
次に、一般式［６］における、Ｒ22〜Ｒ26はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ4〜Ｒ11におけるハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００７５】
また、Ｒ22〜Ｒ26が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７６】
一般式［１］中のＲ1、Ｒ2として、好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、特に好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられる。
【００７７】
一般式［１］中のＲ3として、好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、特に好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられる。
【００７８】
一般式［１］中のＡｒ1、Ａｒ2として、好ましいものとしては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントレニレン基、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基、ピリジレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、フェナントロリニレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾフリレン基、インドリレン基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、フェニレン基、ナフチレン基、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾフリレン基、インドリレン基が挙げられ、特に好ましいものとしては、フェニレン基、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基が挙げられる。
【００７９】
一般式［２］中Ａｒ3、Ａｒ4として、好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が好ましく、さらに好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、特に好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられる。
【００８０】
一般式［３］〜［６］中のＲ4〜Ｒ25として、好ましいものとしては、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、特に好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられる。
【００８１】
一般式［６］中のＲ26として、好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、特に好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられる。
【００８２】
一般式［２］〜［６］中のＹ1〜Ｙ10として、好ましいものとしては、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、水素原子、シアノ基が挙げられ、特に好ましいものとしては、水素原子が挙げられる。
【００８３】
以下、表１に本発明の有機ＥＬ素子に用いることができる一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料の代表例（例示化合物１〜１５０）を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない。
【００８４】
表１
【表１】
【００８５】
【表１】
【００８６】
【表１】
【００８７】
【表１】
【００８８】
【表１】
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表１】
【００９１】
【表１】
【００９２】
【表１】
【００９３】
【表１】
【００９４】
【表１】
【００９５】
【表１】
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表１】
【００９８】
【表１】
【００９９】
【表１】
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
上記一般式［１］で表される有機ＥＬ素子材料である化合物群は、公知の方法で得ることができ、例えば、４−ブロモフェナシルブロミドと、４’−ブロモアセトフェノンなどを出発原料として、２〜３段階の反応を経て得ることが出来る（例えば、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２０００，１２５９、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００７，Ｖｏｌ．７２，６９０１−６９０４、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ，Ｃｏｌｌ． Ｖｏｌ．１０，４１８、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，Ｖｏｌ．６８，５３９２−５３９４、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ４４，３８３８、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９９，Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１０，１５７５−１５７８、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００５，４０３，４０５−４０９、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７，Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３５，６１３１−６１３４等に記載）。以下に反応例を挙げるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１０８】
【化７】
【０１０９】
有機ＥＬ素子材料は、特に高純度の材料が要求されるが、このような場合に、本発明の有機ＥＬ素子材料は、昇華精製法や再結晶法、再沈殿法、ゾーンメルティング法、カラム精製法、吸着法など、あるいはこれら方法を組み合わせて行うことができる。これら精製法の中でも再結晶法によるのが好ましい。昇華性を有する化合物においては、昇華精製法によることが好ましい。昇華精製においては、目的化合物が昇華する温度より低温で昇華ボートを維持し、昇華する不純物を予め除去する方法を採用するのが好ましい。また昇華物を採集する部分に温度勾配を施し、昇華物が不純物と目的物に分散するようにするのが望ましい。以上のような昇華精製は不純物を分離するような精製であり、本発明に適用しうるものである。また、昇華精製を行うことにより、材料の蒸着性の難易度を予測するのに役立つ。
【０１１０】
ここで、有機ＥＬ素子について詳細に説明する。
【０１１１】
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成されるが、ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が考えられる。
【０１１２】
また、上述した各有機層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良く、いくつかの層が繰り返し積層されていても良い。そのような例として、近年、光取り出し効率の向上を目的に、上述の多層型有機ＥＬ素子の一部の層を多層化する「マルチ・フォトン・エミッション」と呼ばれる素子構成が提案されている。これは例えば、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／電子輸送性発光層／電子注入層／電荷発生層／発光ユニット／陰極から構成される有機ＥＬ素子に於いて、電荷発生層と発光ユニットの部分を複数層積層するといった方法が挙げられる。
【０１１３】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、上述したいかなる層に用いても構わないが、特に発光層に好適に使用することができる。また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は、単一の化合物での使用はもちろんのこと、２種類以上の化合物を組み合わせて、すなわち混合、共蒸着、積層するなどして使用することが可能である。さらに、上述した発光層において、他の材料と共に用いても構わない。
【０１１４】
正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。また、このような材料を多層積層させ、正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。本発明の有機ＥＬ素子用材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。これら正孔注入材料や正孔輸送材料は、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい必要がある。このような正孔注入層としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・秒であるものが好ましい。本発明の有機ＥＬ素子用材料と混合して使用することができる、他の正孔注入材料および正孔輸送材料としては、上記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用され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。
【０１１５】
このような正孔注入材料や正孔輸送材料としては、具体的には、例えばトリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、同第６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４５５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等をあげることができる。
【０１１６】
正孔注入材料や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（特開昭６３−２９５６９６５号公報）、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５号公報等参照）を用いることもできる。例えば、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル等や、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等をあげることができる。また、正孔注入材料として銅フタロシアニンや水素フタロシアニン等のフタロシアニン誘導体も挙げられる。さらに、その他、芳香族ジメチリデン系化合物、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料や正孔輸送材料として使用することができる。
【０１１７】
芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−フェニル（１−ナフチル）アミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−フェニル（１−ナフチル）アミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）ベンジジン等があげられ、これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも使用することができる。
【０１１８】
正孔注入材料として、特に好ましい例を表２に示す。
【０１１９】
表２
【表２】
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
また、本発明の有機ＥＬ素子用材料と共に用いることが出来る正孔輸送材料としては、下記表３に示す化合物も挙げられる。
【０１２２】
表３
【表３】
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
上に説明した正孔注入層を形成するには、上述の化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化する。正孔注入層の膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。
【０１２５】
一方、電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料の例としては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機／有機複合材料（高分子学会予稿集，第５０巻，４号，６６０頁，２００１年発行）や、第５０回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、Ｎｏ．３、１４０２頁、２００３年発行記載のＢＣＰ、ＴＰＰ、Ｔ５ＭＰｙＴＺ等も電子注入材料の例として挙げられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【０１２６】
上記電子注入材料の中で好ましいものとしては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体が挙げられる。本発明に使用可能な好ましい金属錯体化合物としては、８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が好適である。８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）クロロアルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、４−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、５−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛等の金属錯体化合物が挙げられる。
【０１２７】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体があげられ、具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−(５ −フェニルオキサジアゾリル)］ベンゼン、１，４−ビス［２−(５−フェニルオキサジアゾリル)−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ− ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルチアジアゾリル)］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルトリアゾリル)］ベンゼン等が挙げられる。
【０１２８】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいオキサジアゾール誘導体の具体例を表４に示す。
【０１２９】
表４
【表４】
【０１３０】
【表４】
【０１３１】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいトリアゾール誘導体の具体例を表５に示す。表５中、Ｐｈは、フェニル基を表わす。
【０１３２】
表５
【表５】
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいシロール誘導体としての具体例を、表６に示す。
【０１３５】
表６
【表６】
【０１３６】
【表６】
【０１３７】
さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。
【０１３８】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層としては、以下の機能を併せ持つものが好適である。
注入機能；電界印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することができる機能
輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさには、違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよい。
【０１３９】
本発明の有機ＥＬ素子材料は、発光層として好適に用いることが出来る。特に青色発光素子を作成する材料として好適に用いることができる。また、本発明の有機ＥＬ素子材料をホスト材料又はドーパント材料に使用して、他の化合物と組み合わせて発光層を形成しても良い。例えば、可視域、特に青色から緑色の発光を得るためには、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物を用いることができる。これら化合物の具体例としては、例えば特開昭５９−１９４３９３号公報に開示されている化合物をあげることができる。さらに他の有用な化合物は、ケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ（１９７１）６２８〜６３７頁および６４０頁に列挙されている。
【０１４０】
前記金属キレート化オキシノイド化合物としては、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報に開示されている化合物を用いることができる。その代表例としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体や、ジリチウムエピントリジオン等が好適な化合物としてあげることができる。
【０１４１】
また、前記スチリルベンゼン系化合物としては、例えば、欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されているものを用いることができる。そして、特開平２−２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体も、発光層の材料として用いることができる。このほか、欧州特許第０３８７７１５号明細書に開示されているポリフェニル系化合物も発光層の材料として用いることができる。
【０１４２】
さらに、上述した蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物およびスチリルベンゼン系化合物等以外に、例えば１２−フタロペリノン（Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．，第２７巻，Ｌ７１３（１９８８年））、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（以上Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．，第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年））、ナフタルイミド誘導体（特開平２−３０５８８６号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報、または第３８回応用物理学関係連合講演会で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体）、アルダジン誘導体（特開平２−２２０３９３号公報）、ピラジリン誘導体（特開平２−２２０３９４号公報）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ピロロピロール誘導体（特開平２−２９６８９１号公報）、スチリルアミン誘導体（Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．， 第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年）、クマリン系化合物（特開平２−１９１６９４号公報）、国際特許公報ＷＯ９０／１３１４８やＡｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ５８，１８，Ｐ１９８２（１９９１）に記載されているような高分子化合物、９，９'，１０，１０’−テトラフェニル−２，２’−ビアントラセン、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）誘導体、ポリフルオレン誘導体やそれら共重合体等、例えば、下記一般式［７］〜一般式［９］の構造をもつものが挙げられる。
【０１４３】
一般式［７］
【化８】
【０１４４】
（式中、Ｒx1およびＲX2は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ１は、３〜１００の整数を表す。）
【０１４５】
一般式［８］
【化９】
【０１４６】
（式中、Ｒx3およびＲX4は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ２およびｎ３は、それぞれ独立に、３〜１００の整数を表す。）
【０１４７】
一般式［９］
【化１０】
【０１４８】
（式中、ＲX5およびＲX6は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ４およびｎ５は、それぞれ独立に、３〜１００の整数を表す。Ｐｈはフェニル基を表す。）
【０１４９】
また、特開平５−２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ−Ｑ）2 −Ａｌ−Ｏ−Ｌ３（式中、Ｌ３はフェニル部分を含んでなる炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌ３はフェノラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子を示し、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個を上回り結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換基を示す〕で表される化合物も挙げられる。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、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（ＩＩＩ）等が挙げられる。
【０１５０】
白色の発光を得る場合の発光層としては特に制限はないが、下記のものを用いることができる。
有機ＥＬ積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの（欧州特許第０３９０５５１号公報）。
同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの（特開平３−２３０５８４号公報）。
二層構造の発光層が記載されているもの（特開平２−２２０３９０号公報および特開平２−２１６７９０号公報）。
発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの（特開平４−５１４９１号公報）。
青色発光体（蛍光ピーク３８０〜４８０ｎｍ）と緑色発光体（４８０〜５８０ｎｍ）とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの（特開平６−２０７１７０号公報）。
青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの（特開平７−１４２１６９号公報）。
これらの中では、上記の構成のものが特に好ましい。
【０１５１】
また、本発明の有機ＥＬ素子では、リン光発光材料を用いることができる。この場合、本発明の化合物は発光層中のホスト材料として好適に用いることができる。ここでいうリン光発光材料とは、励起三重項状態から基底状態へ遷移する際に発光する化合物を意味する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に使用できるリン光発光材料は、例えば有機金属錯体があげられ、ここで金属原子は通常、遷移金属であり、好ましくは周期では第５周期または第６周期、族では６族から１１族、さらに好ましくは８族から１０族の元素が対象となる。具体的にはイリジウムや白金などである。また、配位子としては２−フェニルピリジンや２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジンなどがあり、これらの配位子上の炭素原子が金属と直接結合しているのが特徴である。別の例としてはポルフィリンまたはテトラアザポルフィリン環錯体などがあり、中心金属としては白金などが挙げられる。例えば、下記に示す公知の化合物がリン光発光材料として好適に用いられる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【０１５２】
【化１１】
【０１５３】
【化１２】
【０１５４】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される材料は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物または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、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ等の導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下としてあるものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【０１５５】
また、本発明の有機ＥＬ素子の陰極に使用される材料は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、さらに、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。
【０１５６】
本発明の有機ＥＬ素子を作製する方法については、上記の材料および方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、および必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
【０１５７】
この有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、その透光性については、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。
【０１５８】
これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。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、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板が挙げられる。
【０１５９】
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビーム照射、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法、もしくはスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。また、特表２００２−５３４７８２やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＤ’０２， ｐ．７８４（２００２）に記載されているＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ、レーザー熱転写）法や、印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷）、インクジェット等の方法を適用することもできる。
【０１６０】
有機層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。また特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、有機層を形成することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚が厚すぎると一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がより好ましい。
【０１６１】
本願で言う塗布による製膜とは、スピンコーティング、ディッピング、フローコーティング、インクジエット法、スプレー法等の湿式成膜法のいずれかを示すものである。
【０１６２】
また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。
【０１６３】
本発明の有機ＥＬ素子に印加する電流は通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。
【０１６４】
本発明の有機ＥＬ素子の駆動方法は、パッシブマトリクス法のみならず、アクティブマトリックス法での駆動も可能である。また、本発明の有機ＥＬ素子から光を取り出す方法としては、陽極側から光を取り出すボトム・エミッションという方法のみならず、陰極側から光を取り出すトップ・エミッションという方法にも適用可能である。これらの方法や技術は、城戸淳二著、「有機ＥＬのすべて」、日本実業出版社（２００３年発行）に記載されている。
【０１６５】
本発明の有機ＥＬ素子のフルカラー化方式の主な方式としては、３色塗り分け方式、色変換方式、カラーフィルター方式が挙げられる。３色塗り分け方式では、シャドウマスクを使った蒸着法や、インクジェット法や印刷法が挙げられる。また、特表２００２−５３４７８２やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＤ’０２， ｐ．７８４（２００２）に記載されているレーザー熱転写法（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ、ＬＩＴＩ法ともいわれる）も用いることができる。色変換方式では、青色発光の発光層を使って、蛍光色素を分散した色変換（ＣＣＭ）層を通して、青色より長波長の緑色と赤色に変換する方法である。カラーフィルター方式では、白色発光の有機ＥＬ素子を使って、液晶用カラーフィルターを通して３原色の光を取り出す方法であるが、これら３原色に加えて、一部白色光をそのまま取り出して発光に利用することで、素子全体の発光効率をあげることもできる。
【０１６６】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子は、マイクロキャビティ構造を採用しても構わない。これは、有機ＥＬ素子は、発光層が陽極と陰極との間に挟持された構造であり、発光した光は陽極と陰極との間で多重干渉を生じるが、陽極及び陰極の反射率、透過率などの光学的な特性と、これらに挟持された有機層の膜厚とを適当に選ぶことにより、多重干渉効果を積極的に利用し、素子より取り出される発光波長を制御するという技術である。これにより、発光色度を改善することも可能となる。この多重干渉効果のメカニズムについては、Ｊ．Ｙａｍａｄａ等によるＡＭ−ＬＣＤ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＯＤ−２，ｐ．７７〜８０（２００２）に記載されている。
【０１６７】
以上述べたように、本発明の有機ＥＬ素子材料を用いた有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で長時間の青色発光を得ることが可能である。故に、本有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや各種の平面発光体として、さらには、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が考えられる。
【実施例】
【０１６８】
はじめに、実施例に先立って本発明の有機ＥＬ素子用材料の合成例を述べる。なお、例示化合物の合成に必要な中間体は特願２００８−０４０８０３、特願２００８−０８５１４６、特願２００８−２２５３８３に記載の方法により合成した。
【０１６９】
合成例１
例示化合物（１）の合成
【０１７０】
【化１３】
【０１７１】
３００ｍＬフラスコに２，５−ビス（４−ブロモフェニル）チオフェン（３．９４ｇ）、Ｎ−ビニルカルバゾール（４．８３ｇ）、酢酸パラジウム（０．１１ｇ）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（０．３０ｇ）、トリエチルアミン（６．９３ｍＬ）を入れ、ＤＭＦ中窒素雰囲気下３１時間９５℃で攪拌した。反応液を冷却後、ＤＭＦを留去し、クロロホルム（２００ｍＬ）を加え水で洗浄（２００ｍＬ×３回）し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤をろ別後、ろ液に活性炭（２．１ｇ）を加え１時間攪拌した。活性炭をろ別後、ろ液を減圧濃縮し得られた淡褐色固体をシクロヘキサンで再結晶後、クロロホルム−メタノールで再沈殿させて例示化合物（１）（４．７８ｇ）を得た。例示化合物（１）は、ＥＩ−ＭＳ（サーモエレクトロン社製 ＰｏｌａｒｉｓＱ）、 1Ｈ−ＮＭＲ、および13Ｃ−ＮＭＲ（日本電子製、ＥＣＸ−４００Ｐ）によって同定した。例示化合物（１）のＵＶスペクトル、蛍光（ＰＬ）スペクトルを、それぞれ図１、図２に示す。なお、ＵＶスペクトルは、日立分光（株）製光度計（Ｕ−３５００）、蛍光（ＰＬ）スペクトルは、日本分光（株）製蛍光分光光度計（ＦＰ−６５００）により測定した。
【０１７２】
合成例２〜７０
合成例１において、２，５−ビス（４−ブロモフェニル）チオフェンおよびＮ−ビニルカルバゾールのかわりに、以下の表７に示す臭化アリールおよびオレフィン化合物をそれぞれ用いて同様の反応を行った。得られた化合物及びその質量分析の結果を表７に示す。
【０１７３】
表７
【表７】
【０１７４】
【表７】
【０１７５】
【表７】
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
【表７】
【０１７８】
【表７】
【０１７９】
【表７】
【０１８０】
実施例
以下、本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子の実施例を説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。実施例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着（真空蒸着）は１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板加熱、冷却等の温度制御なしの条件下で行った。また、素子の発光特性評価においては、発光面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。
【０１８１】
実施例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３のＨＴＭ８を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表１中の化合物（１）を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を得た。さらに、トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ蒸着して電極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度５０００（ｃｄ／ｍ2）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．１５であった。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表８に示す。
【０１８２】
実施例２〜７０
化合物（１）のかわりに表８に示すＥＬ材料を用いて発光層を作成した以外は実施例１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表８に示す。
【０１８３】
比較例１
以下に示す化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて発光層を作成した以外は実施例３１と同様に素子を作成した。この素子は、青色発光を示した。これらの素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表８に示す。
【０１８４】
【化１４】
【０１８５】
【化１５】
【０１８６】
【化１６】
【０１８７】
表８
【表８】
【０１８８】
【表８】
【０１８９】
【表８】
【０１９０】
表８からも明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
【０１９１】
実施例７１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ４を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、表１の化合物（１）と化合物（Ｄ）とを９７：３の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｅ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は３．４％を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
【０１９２】
【化１７】
【０１９３】
【化１８】
【０１９４】
実施例７２〜９０
化合物（１）の代わりに表９中の化合物を用いた以外は、実施例７１と同様に素子を作成した。これらの素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率がいずれも３％以上を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
【０１９５】
比較例４〜６
化合物（１）のかわりに、化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いた以外は実施例７１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
【０１９６】
表９
【表９】
【０１９７】
表９から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
【０１９８】
実施例９１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ９を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、化合物（Ｆ）と表１の化合物（１）とを９７：３の重量組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、Ｌｉ2Ｏを１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は３．５％を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
【０１９９】
【化１９】
【０２００】
【化２０】
【０２０１】
実施例９２〜１００
化合物（１）のかわりに表１０中の化合物を用いた以外は、実施例９１と同様に素子を作成した。これら素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率はいずれも３％以上を示し、また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
【０２０２】
比較例７〜９
化合物（１）のかわりに化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いた以外は実施例９１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
【０２０３】
表１０
【表１０】
【０２０４】
表１０から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
【０２０５】
実施例１０１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３のＨＴＭ８を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表１中の化合物（１）を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの電子輸送性発光層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度６００（ｃｄ／ｍ2）の青色発光を示した。
【０２０６】
実施例１０２
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ（ポリ(３,４−エチレンジオキシ)−２,５−チオフェン/ポリスチレンスルホン酸）をスピンコ−ト法で６０ｎｍの膜厚に製膜した。さらに、表１の化合物（７６）と化合物（Ｄ）を９７：３の組成比でトルエン溶媒に溶解させスピンコ−ト法にて塗布し、膜厚５０ｎｍの発光層を作成した。この塗布基板に真空蒸着法にさらに（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、Ｌｉ2Ｏを１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度４５００（ｃｄ／ｍ2）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．１５であった。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は１０００時間以上であった。
【０２０７】
実施例１０３
化合物（７６）のかわりに表１中の化合物（１１６）を用いた以外は、実施例１０２と同様に素子を作成した。これらの素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの半減寿命はすべて１０００時間以上であった。
【０２０８】
実施例１０４
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、銅フタロシアニンを蒸着して膜厚２５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表１の化合物（８）と化合物（Ｈ）とを９７：３の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔ブロッキング層を形成した。その上に、さらに、Ａｌｑ３を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入型発光層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は、１０００時間以上あった。
【０２０９】
【化２１】
【０２１０】
実施例１０５
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物（ＨＩＭ２）を蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表１の化合物（７６）を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成し、さらに、化合物（Ｆ）を蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。その上に、さらに、化合物（Ｇ）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は、１０００時間以上あった。
【０２１１】
以上述べた実施例から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は発光効率の向上および長寿命化を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】図１は、化合物（１）のＵＶスペクトルである。（トルエン溶媒中）
【０２１３】
【図２】図２は、化合物（１）のＰＬスペクトルである。（トルエン溶媒中）
【技術分野】
【０００１】
本発明は平面光源や表示に使用される有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔とが、これら両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光する有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬ）素子は、固体発光型の表示素子としての用途が有望視され、近年活発に研究開発が行われている。
【０００３】
この研究は、イーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ氏らにより有機薄膜を積層したＥＬ素子に端を発しており、この報告では、金属キレート錯体を発光層、アミン系化合物を正孔注入層に使用することで、６〜１０Ｖの直流電圧での輝度が数１０００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光効率が１．５（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光を得ている（非特許文献１）。現在、様々な研究機関でフルカラーディスプレイの実用化に向けて、有機ＥＬ素子の高効率化、高耐久化の研究が進められており、有機ＥＬ素子材料としてさまざまな構造の材料が検討されている。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、これまで様々な材料を用いた素子の研究が進められており、オレフィン化合物を用いた有機ＥＬ素子の検討も行われてきた。オレフィン化合物が蛍光色素として有用であることは、有機ＥＬ素子が見出される以前から広く知られていた（特許文献１）。現在有機ＥＬ素子材料として代表的なものは、主に炭素と水素とからなる、中心にベンゼン環あるいは縮合ベンゼン環を有するπ共役系オレフィン化合物が挙げられる（特許文献２〜３）。しかし、このような材料を有機ＥＬ素子に用いた場合、発光効率は高いが発光寿命が短いという問題点があった。
【０００５】
また、ヘテロ原子を含む化合物、特に複素五員環化合物を用いた有機ＥＬ素子の検討も行われている。たとえば、チオフェン誘導体(特許文献４〜７)、フラン誘導体(特許文献８〜１０)、ピロール誘導体（特許文献１１〜１６）などでの検討が行われている。このような材料を有機ＥＬ素子に用いた場合、発光寿命が改善するという報告がなされている。
【０００６】
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年
【特許文献１】米国特許第３６９７５１３号
【特許文献２】特開２０００-５３６７６号公報
【特許文献３】特開２０００-５３６７７号公報
【特許文献４】特開平４−３０４４６６号広報
【特許文献５】特開２０００−２６４５１号広報
【特許文献６】特開２００５−６３６７９号広報
【特許文献７】特開２００３−１３０５４号広報
【特許文献８】特開平１０−１２５４６８号広報
【特許文献９】特開平１０−１５２６７６号広報
【特許文献１０】特開平１１−１１１４６０号広報
【特許文献１１】特開２０００-２６０５６７号公報
【特許文献１２】特開２００３-１２９０４４号公報
【特許文献１３】特開２００４-０７５９８０号公報
【特許文献１４】特開２００４-３１１４１０号公報
【特許文献１５】特開２００４-３１１４１２号公報
【特許文献１６】特開２００４-３３５４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、有機ＥＬの性能向上のために、従来の技術に述べた材料を用いた有機ＥＬ素子よりも、高効率を示し、また、長寿命で、かつ、点灯初期の輝度の低下が緩やかな、有機ＥＬ素子用材料および有機ＥＬ素子を提供することである。更には、低電圧駆動、長寿命、耐熱性などの優れた特性を示す有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、以上の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。すなわち本発明は、下記一般式［１］で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【０００９】
一般式［１］
【化１】
【００１０】
［式中、Ｚ1はＳ、ＯまたはＮ−Ｒ3を表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
Ａｒ1およびＡｒ2はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の２価のアリール基、または置換もしくは未置換の２価の複素環基を表す。
Ｗ1は水素原子または下記一般式［２］で表される基を表し、Ｗ2は下記一般式［２］で表される基を表す。］
【００１１】
一般式［２］
【化２】
【００１２】
［式中、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ａｒ3およびＡｒ4はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ただし、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し環を形成してもよい。］
【００１３】
また、本発明は、一般式［２］が下記一般式［３］〜［６］で表される基のいずれかである上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料に関する。
【００１４】
一般式［３］
【化３】
【００１５】
［式中、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００１６】
一般式［４］
【化４】
【００１７】
［式中、Ｙ5およびＹ6はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ12〜Ｒ17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００１８】
一般式［５］
【化５】
【００１９】
［式中、Ｙ7およびＹ8はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ18〜Ｒ21はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００２０】
一般式［６］
【化６】
【００２１】
［式中、Ｙ9およびＹ10はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｚ2、Ｚ3はそれぞれ独立に、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ26を表す。
Ｒ22〜Ｒ26はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【００２２】
また、本発明は、一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００２３】
また、本発明は、一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が上記有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００２４】
また、本発明は、発光層が更にりん光発光材料を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の化合物を有機ＥＬ素子用材料として用いた有機ＥＬ素子は、低い電圧で駆動し、かつ、長寿命であるため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として好適に使用することができ、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、詳細にわたって本発明を説明する。
【００２７】
一般式［１］における、Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。
【００２８】
ここで示すアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアルキル基が挙げられる。
【００２９】
また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基が挙げられる。
【００３０】
また、アリール基としては、１価の単環、縮合環、環集合炭化水素基が挙げられる。ここで、１価の単環芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，４−キシリル基、ｐ−クメニル基、メシチル基等の炭素数６〜１８の１価の単環芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００３１】
また、１価の縮合環炭化水素基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェナンスリル基、９−フェナンスリル基、１−アセナフチル基、２−アズレニル基、１−ピレニル基、２−トリフェニレル基等の炭素数１０〜１８の１価の縮合環炭化水素基が挙げられる。
【００３２】
また、１価の環集合炭化水素基としては、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基等の炭素数１２〜１８の１価の環集合炭化水素基が挙げられる。
【００３３】
また、複素環基としては、脂肪族複素環基、芳香族複素環基が挙げられる。ここで、脂肪族複素環基としては、２−ピラゾリノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリニル基といった炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基が挙げられる。
【００３４】
また、１価の芳香族複素環基としては、トリアゾリル基、３−オキサジアゾリル基、２−フラニル基、３−フラニル基、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−ピラジル基、２−オキサゾリル基、３−イソオキサゾリル基、２−チアゾリル基、３−イソチアゾリル基、２−イミダゾリル基、３−ピラゾリル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、Ｎ−インドリル基、Ｎ−カルバゾリル基、Ｎ−アクリジニル基、２−チオフェニル基、３−チオフェニル基、ビピリジル基、フェナントロリル基といった炭素数２〜１８の１価の芳香族複素環基が挙げられる。
【００３５】
これらＲ1〜Ｒ3における、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、または複素環基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。そのような置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリ−ルスルホニル基等が挙げられる。
【００３６】
ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００３７】
また、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基といった炭素数１〜８のアルコキシル基が挙げられる。
【００３８】
また、アリ−ルオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基といった炭素数６〜１４のアリ−ルオキシ基が挙げられる。
【００３９】
また、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった炭素数１〜８のアルキルチオ基が挙げられる。
【００４０】
また、アリ−ルチオ基としては、フェニルチオ基、２−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基といった炭素数６〜１４のアリ−ルチオ基が挙げられる。
【００４１】
また、置換アミノ基としては、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｍ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−ビフェニリル）アミノ基、ビス［４−（４−メチル）ビフェニリル］アミノ基、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−β−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基等の炭素数２〜２６の置換アミノ基が挙げられる。
【００４２】
また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数２〜１４のアシル基が挙げられる。
【００４３】
また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１４のアルコキシカルボニル基が挙げられる。
【００４４】
また、アリ−ルオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１４のアリ−ルオキシカルボニル基が挙げられる。
【００４５】
また、アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等の炭素数２〜１４のアルキルスルホニル基が挙げられる。
【００４６】
また、アリ−ルスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基等の炭素数２〜１４のアリ−ルスルホニル基が挙げられる。
【００４７】
次に、一般式［１］における、Ａｒ1およびＡｒ2はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の２価のアリール基、または置換もしくは未置換の２価の複素環基を表す。
【００４８】
ここで、２価のアリール基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントレニレン基、フルオレニレン基、テトラセニレン基、ペンタセニレン基、ペリレニレン基等が挙げられる。
【００４９】
また、２価の複素環基としては、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基、ピリジレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、フェナントロリニレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾフリレン基、インドリレン基等が挙げられる。
【００５０】
また、Ａｒ1およびＡｒ2が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５１】
次に、一般式［２］における、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００５２】
また、Ｙ1およびＹ2が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５３】
次に、一般式［２］における、Ａｒ3およびＡｒ4はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００５４】
また、アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデセニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基が挙げられる。
【００５５】
また、Ａｒ3およびＡｒ4が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５６】
また、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し新たな環を形成する場合の基としては、ピロリル基、インドリル基、チエノピロリル基、フロピロリル基、ジピロリル基、カルバゾリル基、ジチエノピロリル基、トリピロリル基、ジフロピロリル基、チエノフロピロリル基、チエノジピロリル基、フロジピロリル基、ホスホリル基、ホスフィンドリル基、ホスホロチエニル基、ホスホロピロリル基、ホスホロフラニル基、ベンゾホスフィンドリル基、チエノホスホロチエニル基、ピローロホスホロピロリル基、フロホスホロフラニル基、フロホスホロピロリル基、チエノホスホロピロリル基、チエノホスホロフラニル基等が挙げられる。
【００５７】
また、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し形成される環は置換基を有してもよく、ここで示す置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００５８】
次に、一般式［３］における、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００５９】
また、Ｙ3およびＹ4が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６０】
次に、一般式［３］における、Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６１】
また、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００６２】
また、置換アミノ基としては、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｍ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−トリル）アミノ基、Ｎ，Ｎ−ビス（ｐ−ビフェニリル）アミノ基、ビス［４−（４−メチル）ビフェニリル］アミノ基、Ｎ−α−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−β−ナフチル−Ｎ−フェニルアミノ基等の炭素数２〜２６の置換アミノ基が挙げられる。
【００６３】
また、Ｒ4〜Ｒ11が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６４】
次に、一般式［４］における、Ｙ5およびＹ6はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６５】
また、Ｙ5およびＹ6が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６６】
次に、一般式［４］における、Ｒ12〜Ｒ17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ4〜Ｒ11におけるハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６７】
また、Ｒ12〜Ｒ17が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００６８】
次に、一般式［５］における、Ｙ7およびＹ8はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００６９】
また、Ｙ7およびＹ8が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７０】
次に、一般式［５］における、Ｒ18〜Ｒ21はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ4〜Ｒ11におけるハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００７１】
また、Ｒ18〜Ｒ21が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７２】
次に、一般式［６］における、Ｙ9およびＹ10はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ1〜Ｒ3におけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００７３】
また、Ｙ9およびＹ10が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７４】
次に、一般式［６］における、Ｒ22〜Ｒ26はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ここで示すハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基としては、それぞれ、Ｒ4〜Ｒ11におけるハロゲン原子、置換アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、および、複素環基と同義である。
【００７５】
また、Ｒ22〜Ｒ26が有してもよい置換基としては、Ｒ1〜Ｒ3が有してもよい置換基と同義である。
【００７６】
一般式［１］中のＲ1、Ｒ2として、好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、特に好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられる。
【００７７】
一般式［１］中のＲ3として、好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、特に好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられる。
【００７８】
一般式［１］中のＡｒ1、Ａｒ2として、好ましいものとしては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントレニレン基、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基、ピリジレン基、キノリニレン基、イソキノリニレン基、フェナントロリニレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾフリレン基、インドリレン基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、フェニレン基、ナフチレン基、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基、ベンゾチエニレン基、ベンゾフリレン基、インドリレン基が挙げられ、特に好ましいものとしては、フェニレン基、チエニレン基、ピロリレン基、フリレン基が挙げられる。
【００７９】
一般式［２］中Ａｒ3、Ａｒ4として、好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が好ましく、さらに好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、特に好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられる。
【００８０】
一般式［３］〜［６］中のＲ4〜Ｒ25として、好ましいものとしては、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられ、特に好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基が挙げられる。
【００８１】
一般式［６］中のＲ26として、好ましいものとしては、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられ、特に好ましいものとしては、置換もしくは未置換のアリール基が挙げられる。
【００８２】
一般式［２］〜［６］中のＹ1〜Ｙ10として、好ましいものとしては、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基が挙げられ、さらに好ましいものとしては、水素原子、シアノ基が挙げられ、特に好ましいものとしては、水素原子が挙げられる。
【００８３】
以下、表１に本発明の有機ＥＬ素子に用いることができる一般式［１］で表される有機ＥＬ素子用材料の代表例（例示化合物１〜１５０）を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない。
【００８４】
表１
【表１】
【００８５】
【表１】
【００８６】
【表１】
【００８７】
【表１】
【００８８】
【表１】
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表１】
【００９１】
【表１】
【００９２】
【表１】
【００９３】
【表１】
【００９４】
【表１】
【００９５】
【表１】
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表１】
【００９８】
【表１】
【００９９】
【表１】
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
上記一般式［１］で表される有機ＥＬ素子材料である化合物群は、公知の方法で得ることができ、例えば、４−ブロモフェナシルブロミドと、４’−ブロモアセトフェノンなどを出発原料として、２〜３段階の反応を経て得ることが出来る（例えば、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，２０００，１２５９、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００７，Ｖｏｌ．７２，６９０１−６９０４、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ，Ｃｏｌｌ． Ｖｏｌ．１０，４１８、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，Ｖｏｌ．６８，５３９２−５３９４、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ４４，３８３８、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９９，Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．１０，１５７５−１５７８、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００５，４０３，４０５−４０９、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９９７，Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３５，６１３１−６１３４等に記載）。以下に反応例を挙げるが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１０８】
【化７】
【０１０９】
有機ＥＬ素子材料は、特に高純度の材料が要求されるが、このような場合に、本発明の有機ＥＬ素子材料は、昇華精製法や再結晶法、再沈殿法、ゾーンメルティング法、カラム精製法、吸着法など、あるいはこれら方法を組み合わせて行うことができる。これら精製法の中でも再結晶法によるのが好ましい。昇華性を有する化合物においては、昇華精製法によることが好ましい。昇華精製においては、目的化合物が昇華する温度より低温で昇華ボートを維持し、昇華する不純物を予め除去する方法を採用するのが好ましい。また昇華物を採集する部分に温度勾配を施し、昇華物が不純物と目的物に分散するようにするのが望ましい。以上のような昇華精製は不純物を分離するような精製であり、本発明に適用しうるものである。また、昇華精製を行うことにより、材料の蒸着性の難易度を予測するのに役立つ。
【０１１０】
ここで、有機ＥＬ素子について詳細に説明する。
【０１１１】
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成されるが、ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が考えられる。
【０１１２】
また、上述した各有機層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良く、いくつかの層が繰り返し積層されていても良い。そのような例として、近年、光取り出し効率の向上を目的に、上述の多層型有機ＥＬ素子の一部の層を多層化する「マルチ・フォトン・エミッション」と呼ばれる素子構成が提案されている。これは例えば、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／電子輸送性発光層／電子注入層／電荷発生層／発光ユニット／陰極から構成される有機ＥＬ素子に於いて、電荷発生層と発光ユニットの部分を複数層積層するといった方法が挙げられる。
【０１１３】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、上述したいかなる層に用いても構わないが、特に発光層に好適に使用することができる。また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は、単一の化合物での使用はもちろんのこと、２種類以上の化合物を組み合わせて、すなわち混合、共蒸着、積層するなどして使用することが可能である。さらに、上述した発光層において、他の材料と共に用いても構わない。
【０１１４】
正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。また、このような材料を多層積層させ、正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。本発明の有機ＥＬ素子用材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。これら正孔注入材料や正孔輸送材料は、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい必要がある。このような正孔注入層としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・秒であるものが好ましい。本発明の有機ＥＬ素子用材料と混合して使用することができる、他の正孔注入材料および正孔輸送材料としては、上記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用され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。
【０１１５】
このような正孔注入材料や正孔輸送材料としては、具体的には、例えばトリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、同第６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４５５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等をあげることができる。
【０１１６】
正孔注入材料や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（特開昭６３−２９５６９６５号公報）、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５号公報等参照）を用いることもできる。例えば、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル等や、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等をあげることができる。また、正孔注入材料として銅フタロシアニンや水素フタロシアニン等のフタロシアニン誘導体も挙げられる。さらに、その他、芳香族ジメチリデン系化合物、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料や正孔輸送材料として使用することができる。
【０１１７】
芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−フェニル（１−ナフチル）アミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−フェニル（１−ナフチル）アミノ−４−フェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）ベンジジン等があげられ、これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも使用することができる。
【０１１８】
正孔注入材料として、特に好ましい例を表２に示す。
【０１１９】
表２
【表２】
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
また、本発明の有機ＥＬ素子用材料と共に用いることが出来る正孔輸送材料としては、下記表３に示す化合物も挙げられる。
【０１２２】
表３
【表３】
【０１２３】
【表３】
【０１２４】
上に説明した正孔注入層を形成するには、上述の化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化する。正孔注入層の膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。
【０１２５】
一方、電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料の例としては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機／有機複合材料（高分子学会予稿集，第５０巻，４号，６６０頁，２００１年発行）や、第５０回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、Ｎｏ．３、１４０２頁、２００３年発行記載のＢＣＰ、ＴＰＰ、Ｔ５ＭＰｙＴＺ等も電子注入材料の例として挙げられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【０１２６】
上記電子注入材料の中で好ましいものとしては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体が挙げられる。本発明に使用可能な好ましい金属錯体化合物としては、８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が好適である。８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）クロロアルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、４−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、５−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛等の金属錯体化合物が挙げられる。
【０１２７】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体があげられ、具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−(５ −フェニルオキサジアゾリル)］ベンゼン、１，４−ビス［２−(５−フェニルオキサジアゾリル)−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ− ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルチアジアゾリル)］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルトリアゾリル)］ベンゼン等が挙げられる。
【０１２８】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいオキサジアゾール誘導体の具体例を表４に示す。
【０１２９】
表４
【表４】
【０１３０】
【表４】
【０１３１】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいトリアゾール誘導体の具体例を表５に示す。表５中、Ｐｈは、フェニル基を表わす。
【０１３２】
表５
【表５】
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいシロール誘導体としての具体例を、表６に示す。
【０１３５】
表６
【表６】
【０１３６】
【表６】
【０１３７】
さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。
【０１３８】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層としては、以下の機能を併せ持つものが好適である。
注入機能；電界印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することができる機能
輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさには、違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよい。
【０１３９】
本発明の有機ＥＬ素子材料は、発光層として好適に用いることが出来る。特に青色発光素子を作成する材料として好適に用いることができる。また、本発明の有機ＥＬ素子材料をホスト材料又はドーパント材料に使用して、他の化合物と組み合わせて発光層を形成しても良い。例えば、可視域、特に青色から緑色の発光を得るためには、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物を用いることができる。これら化合物の具体例としては、例えば特開昭５９−１９４３９３号公報に開示されている化合物をあげることができる。さらに他の有用な化合物は、ケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ（１９７１）６２８〜６３７頁および６４０頁に列挙されている。
【０１４０】
前記金属キレート化オキシノイド化合物としては、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報に開示されている化合物を用いることができる。その代表例としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体や、ジリチウムエピントリジオン等が好適な化合物としてあげることができる。
【０１４１】
また、前記スチリルベンゼン系化合物としては、例えば、欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されているものを用いることができる。そして、特開平２−２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体も、発光層の材料として用いることができる。このほか、欧州特許第０３８７７１５号明細書に開示されているポリフェニル系化合物も発光層の材料として用いることができる。
【０１４２】
さらに、上述した蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物およびスチリルベンゼン系化合物等以外に、例えば１２−フタロペリノン（Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．，第２７巻，Ｌ７１３（１９８８年））、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（以上Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．，第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年））、ナフタルイミド誘導体（特開平２−３０５８８６号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報、または第３８回応用物理学関係連合講演会で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体）、アルダジン誘導体（特開平２−２２０３９３号公報）、ピラジリン誘導体（特開平２−２２０３９４号公報）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ピロロピロール誘導体（特開平２−２９６８９１号公報）、スチリルアミン誘導体（Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．， 第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年）、クマリン系化合物（特開平２−１９１６９４号公報）、国際特許公報ＷＯ９０／１３１４８やＡｐｐｌ． Ｐｈｙｓ． Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ５８，１８，Ｐ１９８２（１９９１）に記載されているような高分子化合物、９，９'，１０，１０’−テトラフェニル−２，２’−ビアントラセン、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）誘導体、ポリフルオレン誘導体やそれら共重合体等、例えば、下記一般式［７］〜一般式［９］の構造をもつものが挙げられる。
【０１４３】
一般式［７］
【化８】
【０１４４】
（式中、Ｒx1およびＲX2は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ１は、３〜１００の整数を表す。）
【０１４５】
一般式［８］
【化９】
【０１４６】
（式中、Ｒx3およびＲX4は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ２およびｎ３は、それぞれ独立に、３〜１００の整数を表す。）
【０１４７】
一般式［９］
【化１０】
【０１４８】
（式中、ＲX5およびＲX6は、それぞれ独立に、１価の脂肪族炭化水素基を、ｎ４およびｎ５は、それぞれ独立に、３〜１００の整数を表す。Ｐｈはフェニル基を表す。）
【０１４９】
また、特開平５−２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ−Ｑ）2 −Ａｌ−Ｏ−Ｌ３（式中、Ｌ３はフェニル部分を含んでなる炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌ３はフェノラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子を示し、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個を上回り結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換基を示す〕で表される化合物も挙げられる。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、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（ＩＩＩ）等が挙げられる。
【０１５０】
白色の発光を得る場合の発光層としては特に制限はないが、下記のものを用いることができる。
有機ＥＬ積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの（欧州特許第０３９０５５１号公報）。
同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの（特開平３−２３０５８４号公報）。
二層構造の発光層が記載されているもの（特開平２−２２０３９０号公報および特開平２−２１６７９０号公報）。
発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの（特開平４−５１４９１号公報）。
青色発光体（蛍光ピーク３８０〜４８０ｎｍ）と緑色発光体（４８０〜５８０ｎｍ）とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの（特開平６−２０７１７０号公報）。
青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの（特開平７−１４２１６９号公報）。
これらの中では、上記の構成のものが特に好ましい。
【０１５１】
また、本発明の有機ＥＬ素子では、リン光発光材料を用いることができる。この場合、本発明の化合物は発光層中のホスト材料として好適に用いることができる。ここでいうリン光発光材料とは、励起三重項状態から基底状態へ遷移する際に発光する化合物を意味する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に使用できるリン光発光材料は、例えば有機金属錯体があげられ、ここで金属原子は通常、遷移金属であり、好ましくは周期では第５周期または第６周期、族では６族から１１族、さらに好ましくは８族から１０族の元素が対象となる。具体的にはイリジウムや白金などである。また、配位子としては２−フェニルピリジンや２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジンなどがあり、これらの配位子上の炭素原子が金属と直接結合しているのが特徴である。別の例としてはポルフィリンまたはテトラアザポルフィリン環錯体などがあり、中心金属としては白金などが挙げられる。例えば、下記に示す公知の化合物がリン光発光材料として好適に用いられる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【０１５２】
【化１１】
【０１５３】
【化１２】
【０１５４】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される材料は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物または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、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ等の導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下としてあるものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【０１５５】
また、本発明の有機ＥＬ素子の陰極に使用される材料は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、さらに、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。
【０１５６】
本発明の有機ＥＬ素子を作製する方法については、上記の材料および方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、および必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
【０１５７】
この有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、その透光性については、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。
【０１５８】
これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。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、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板が挙げられる。
【０１５９】
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビーム照射、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法、もしくはスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。また、特表２００２−５３４７８２やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＤ’０２， ｐ．７８４（２００２）に記載されているＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ、レーザー熱転写）法や、印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷）、インクジェット等の方法を適用することもできる。
【０１６０】
有機層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。また特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、有機層を形成することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚が厚すぎると一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がより好ましい。
【０１６１】
本願で言う塗布による製膜とは、スピンコーティング、ディッピング、フローコーティング、インクジエット法、スプレー法等の湿式成膜法のいずれかを示すものである。
【０１６２】
また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。
【０１６３】
本発明の有機ＥＬ素子に印加する電流は通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。
【０１６４】
本発明の有機ＥＬ素子の駆動方法は、パッシブマトリクス法のみならず、アクティブマトリックス法での駆動も可能である。また、本発明の有機ＥＬ素子から光を取り出す方法としては、陽極側から光を取り出すボトム・エミッションという方法のみならず、陰極側から光を取り出すトップ・エミッションという方法にも適用可能である。これらの方法や技術は、城戸淳二著、「有機ＥＬのすべて」、日本実業出版社（２００３年発行）に記載されている。
【０１６５】
本発明の有機ＥＬ素子のフルカラー化方式の主な方式としては、３色塗り分け方式、色変換方式、カラーフィルター方式が挙げられる。３色塗り分け方式では、シャドウマスクを使った蒸着法や、インクジェット法や印刷法が挙げられる。また、特表２００２−５３４７８２やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＤ’０２， ｐ．７８４（２００２）に記載されているレーザー熱転写法（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ、ＬＩＴＩ法ともいわれる）も用いることができる。色変換方式では、青色発光の発光層を使って、蛍光色素を分散した色変換（ＣＣＭ）層を通して、青色より長波長の緑色と赤色に変換する方法である。カラーフィルター方式では、白色発光の有機ＥＬ素子を使って、液晶用カラーフィルターを通して３原色の光を取り出す方法であるが、これら３原色に加えて、一部白色光をそのまま取り出して発光に利用することで、素子全体の発光効率をあげることもできる。
【０１６６】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子は、マイクロキャビティ構造を採用しても構わない。これは、有機ＥＬ素子は、発光層が陽極と陰極との間に挟持された構造であり、発光した光は陽極と陰極との間で多重干渉を生じるが、陽極及び陰極の反射率、透過率などの光学的な特性と、これらに挟持された有機層の膜厚とを適当に選ぶことにより、多重干渉効果を積極的に利用し、素子より取り出される発光波長を制御するという技術である。これにより、発光色度を改善することも可能となる。この多重干渉効果のメカニズムについては、Ｊ．Ｙａｍａｄａ等によるＡＭ−ＬＣＤ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ，ＯＤ−２，ｐ．７７〜８０（２００２）に記載されている。
【０１６７】
以上述べたように、本発明の有機ＥＬ素子材料を用いた有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で長時間の青色発光を得ることが可能である。故に、本有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや各種の平面発光体として、さらには、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が考えられる。
【実施例】
【０１６８】
はじめに、実施例に先立って本発明の有機ＥＬ素子用材料の合成例を述べる。なお、例示化合物の合成に必要な中間体は特願２００８−０４０８０３、特願２００８−０８５１４６、特願２００８−２２５３８３に記載の方法により合成した。
【０１６９】
合成例１
例示化合物（１）の合成
【０１７０】
【化１３】
【０１７１】
３００ｍＬフラスコに２，５−ビス（４−ブロモフェニル）チオフェン（３．９４ｇ）、Ｎ−ビニルカルバゾール（４．８３ｇ）、酢酸パラジウム（０．１１ｇ）、トリ−ｏ−トリルホスフィン（０．３０ｇ）、トリエチルアミン（６．９３ｍＬ）を入れ、ＤＭＦ中窒素雰囲気下３１時間９５℃で攪拌した。反応液を冷却後、ＤＭＦを留去し、クロロホルム（２００ｍＬ）を加え水で洗浄（２００ｍＬ×３回）し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥剤をろ別後、ろ液に活性炭（２．１ｇ）を加え１時間攪拌した。活性炭をろ別後、ろ液を減圧濃縮し得られた淡褐色固体をシクロヘキサンで再結晶後、クロロホルム−メタノールで再沈殿させて例示化合物（１）（４．７８ｇ）を得た。例示化合物（１）は、ＥＩ−ＭＳ（サーモエレクトロン社製 ＰｏｌａｒｉｓＱ）、 1Ｈ−ＮＭＲ、および13Ｃ−ＮＭＲ（日本電子製、ＥＣＸ−４００Ｐ）によって同定した。例示化合物（１）のＵＶスペクトル、蛍光（ＰＬ）スペクトルを、それぞれ図１、図２に示す。なお、ＵＶスペクトルは、日立分光（株）製光度計（Ｕ−３５００）、蛍光（ＰＬ）スペクトルは、日本分光（株）製蛍光分光光度計（ＦＰ−６５００）により測定した。
【０１７２】
合成例２〜７０
合成例１において、２，５−ビス（４−ブロモフェニル）チオフェンおよびＮ−ビニルカルバゾールのかわりに、以下の表７に示す臭化アリールおよびオレフィン化合物をそれぞれ用いて同様の反応を行った。得られた化合物及びその質量分析の結果を表７に示す。
【０１７３】
表７
【表７】
【０１７４】
【表７】
【０１７５】
【表７】
【０１７６】
【表７】
【０１７７】
【表７】
【０１７８】
【表７】
【０１７９】
【表７】
【０１８０】
実施例
以下、本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子の実施例を説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。実施例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着（真空蒸着）は１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板加熱、冷却等の温度制御なしの条件下で行った。また、素子の発光特性評価においては、発光面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。
【０１８１】
実施例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３のＨＴＭ８を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表１中の化合物（１）を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を得た。さらに、トリス（８−ヒドロキシキノリノ）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を真空蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ蒸着して電極を形成し、有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度５０００（ｃｄ／ｍ2）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．１５であった。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表８に示す。
【０１８２】
実施例２〜７０
化合物（１）のかわりに表８に示すＥＬ材料を用いて発光層を作成した以外は実施例１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表８に示す。
【０１８３】
比較例１
以下に示す化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて発光層を作成した以外は実施例３１と同様に素子を作成した。この素子は、青色発光を示した。これらの素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表８に示す。
【０１８４】
【化１４】
【０１８５】
【化１５】
【０１８６】
【化１６】
【０１８７】
表８
【表８】
【０１８８】
【表８】
【０１８９】
【表８】
【０１９０】
表８からも明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
【０１９１】
実施例７１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ４を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、表１の化合物（１）と化合物（Ｄ）とを９７：３の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｅ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は３．４％を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
【０１９２】
【化１７】
【０１９３】
【化１８】
【０１９４】
実施例７２〜９０
化合物（１）の代わりに表９中の化合物を用いた以外は、実施例７１と同様に素子を作成した。これらの素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率がいずれも３％以上を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
【０１９５】
比較例４〜６
化合物（１）のかわりに、化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いた以外は実施例７１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表９に示す。
【０１９６】
表９
【表９】
【０１９７】
表９から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
【０１９８】
実施例９１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２のＨＩＭ９を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次に、化合物（Ｆ）と表１の化合物（１）とを９７：３の重量組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに化合物（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、Ｌｉ2Ｏを１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は３．５％を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
【０１９９】
【化１９】
【０２００】
【化２０】
【０２０１】
実施例９２〜１００
化合物（１）のかわりに表１０中の化合物を用いた以外は、実施例９１と同様に素子を作成した。これら素子は、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率はいずれも３％以上を示し、また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
【０２０２】
比較例７〜９
化合物（１）のかわりに化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いた以外は実施例９１と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2で駆動させた時の初期輝度、および８０℃の環境で１００時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表１０に示す。
【０２０３】
表１０
【表１０】
【０２０４】
表１０から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例の化合物（Ａ）〜（Ｃ）を用いて作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。
【０２０５】
実施例１０１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表３のＨＴＭ８を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表１中の化合物（１）を真空蒸着して膜厚６０ｎｍの電子輸送性発光層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度６００（ｃｄ／ｍ2）の青色発光を示した。
【０２０６】
実施例１０２
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ（ポリ(３,４−エチレンジオキシ)−２,５−チオフェン/ポリスチレンスルホン酸）をスピンコ−ト法で６０ｎｍの膜厚に製膜した。さらに、表１の化合物（７６）と化合物（Ｄ）を９７：３の組成比でトルエン溶媒に溶解させスピンコ−ト法にて塗布し、膜厚５０ｎｍの発光層を作成した。この塗布基板に真空蒸着法にさらに（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、Ｌｉ2Ｏを１ｎｍ、さらにＡｌを１００ｎｍ蒸着によって陰極を形成して有機エレクトロルミネッセンス素子を得た。この素子は、８Ｖにて発光輝度４５００（ｃｄ／ｍ2）の青色発光を示し、その色度は、ｘ＝０．１６、ｙ＝０．１５であった。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は１０００時間以上であった。
【０２０７】
実施例１０３
化合物（７６）のかわりに表１中の化合物（１１６）を用いた以外は、実施例１０２と同様に素子を作成した。これらの素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの半減寿命はすべて１０００時間以上であった。
【０２０８】
実施例１０４
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、銅フタロシアニンを蒸着して膜厚２５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表１の化合物（８）と化合物（Ｈ）とを９７：３の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに（Ｇ）を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔ブロッキング層を形成した。その上に、さらに、Ａｌｑ３を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入型発光層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は、１０００時間以上あった。
【０２０９】
【化２１】
【０２１０】
実施例１０５
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物（ＨＩＭ２）を蒸着して膜厚３０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表１の化合物（７６）を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成し、さらに、化合物（Ｆ）を蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。その上に、さらに、化合物（Ｇ）を真空蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでＡｌを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子を得た。この素子を発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は、１０００時間以上あった。
【０２１１】
以上述べた実施例から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は発光効率の向上および長寿命化を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】図１は、化合物（１）のＵＶスペクトルである。（トルエン溶媒中）
【０２１３】
【図２】図２は、化合物（１）のＰＬスペクトルである。（トルエン溶媒中）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で表される有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
一般式［１］
【化１】
［式中、Ｚ1はＳ、ＯまたはＮ−Ｒ3を表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
Ａｒ1およびＡｒ2はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の２価のアリール基、または置換もしくは未置換の２価の複素環基を表す。
Ｗ1は水素原子または下記一般式［２］で表される基を表し、Ｗ2は下記一般式［２］で表される基を表す。］
一般式［２］
【化２】
［式中、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ａｒ3およびＡｒ4はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ただし、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し環を形成してもよい。］
【請求項２】
一般式［２］が下記一般式［３］〜［６］で表される基のいずれかを有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
一般式［３］
【化３】
［式中、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
一般式［４］
【化４】
［式中、Ｙ5およびＹ6はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ12〜Ｒ17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
一般式［５］
【化５】
［式中、Ｙ7およびＹ8はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ18〜Ｒ21はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
一般式［６］
【化６】
［式中、Ｙ9およびＹ10はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｚ2、Ｚ3はそれぞれ独立に、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ26を表す。
Ｒ22〜Ｒ26はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【請求項３】
一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が請求項１または２に記載される有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が請求項１または２に記載される有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
発光層に更にりん光発光材料を含んでなる、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１】
下記一般式［１］で表される有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
一般式［１］
【化１】
［式中、Ｚ1はＳ、ＯまたはＮ−Ｒ3を表す。Ｒ1〜Ｒ3は水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
Ａｒ1およびＡｒ2はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換の２価のアリール基、または置換もしくは未置換の２価の複素環基を表す。
Ｗ1は水素原子または下記一般式［２］で表される基を表し、Ｗ2は下記一般式［２］で表される基を表す。］
一般式［２］
【化２】
［式中、Ｙ1およびＹ2はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ａｒ3およびＡｒ4はそれぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。ただし、Ａｒ3とＡｒ4とが結合し環を形成してもよい。］
【請求項２】
一般式［２］が下記一般式［３］〜［６］で表される基のいずれかを有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
一般式［３］
【化３】
［式中、Ｙ3およびＹ4はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ4〜Ｒ11はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
一般式［４］
【化４】
［式中、Ｙ5およびＹ6はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ12〜Ｒ17はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
一般式［５］
【化５】
［式中、Ｙ7およびＹ8はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｒ18〜Ｒ21はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
一般式［６］
【化６】
［式中、Ｙ9およびＹ10はそれぞれ独立に、水素原子、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
ＸはＮまたはＰを表す。
Ｚ2、Ｚ3はそれぞれ独立に、Ｓ、ＯまたはＮ−Ｒ26を表す。
Ｒ22〜Ｒ26はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換アミノ基、シアノ基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、または、置換もしくは未置換の複素環基を表す。］
【請求項３】
一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が請求項１または２に記載される有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
一対の電極間に発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が請求項１または２に記載される有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有する層である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
発光層に更にりん光発光材料を含んでなる、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１２６５７１（Ｐ２０１０−１２６５７１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００５８３（Ｐ２００８−３００５８３）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
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