有機エレクトロルミネッセンス素子用材料
【課題】高いTgを示すこと、蒸着時の耐熱性が高いこと、蒸着性が良好（より低温で蒸着可能）なことを具備した材料を提供する。
【解決手段】下記一般式［１］で表される化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
［式中、R１〜R４は、２価の、Ｒ５〜Ｒ１０は、１価の芳香族炭化水素基。］
【解決手段】下記一般式［１］で表される化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
［式中、R１〜R４は、２価の、Ｒ５〜Ｒ１０は、１価の芳香族炭化水素基。］
【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に関する。さらに詳しくは、素子作成時の蒸着プロセス適性に優れ、高いガラス転位温度を持った高い耐熱性を示す有機エレクトロルミネッセンス素子用材料とそ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】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子においては、素子の長寿命化が求められている。素子の寿命に影響を及ぼす原因は様々な因子が考えられるが（例えば、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著、有機ELディスプレイ、１３９頁、オーム社、２００４年発行）、その一つとして、素子を構成する材料のガラス転移温度（Tg）が素子の寿命に大きな影響を及ぼすものと考えられている。すなわち、素子の使用環境や駆動時の発熱によって、素子の温度が、構成する材料のTgを上回ると、材料の結晶化が起こりダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生するという現象が指摘されている。そのため、より高いTgを示す材料の開発が活発に検討されている。
【０００３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する材料として、トリフェニルアミン骨格を部分構造に含む材料は良く知られているが、化学業界の分野で経験的に一般に熱安定性が高いことが知られているフルオレン構造を有するアミン化合物が、有機エレクトロルミネッセンス素子材料として使用できることが特許第３０７９９０９号公報に記載されている。
【０００４】
また最近、１４７〜１９８℃という高いTgを示すフルオレン構造を有するアミン化合物が報告されたが（WO 01/56091号パンフレット、Georg Felix Mielke, Oskar Nuyken共著、Polymer Preprints (American Chemical Society, Division of Polymer Chemistry)、41巻、1号、877〜878頁、2000年発行、Rene Faber, G. Felix Mielke, Peter Rapta, Andrej Stasko, Oskar Nuyken共著、Collection of Czechoslovak Chemical Communications、65巻、9号、1403〜1418頁、2000年発行、特開2002-179630号公報）、これら化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の特性については明らかにされていない。
【０００５】
【特許文献１】WO 01/56091号パンフレット
【特許文献２】特開2002-179630号公報
【非特許文献１】Polymer Preprints 41巻、1号、877〜878頁、2000年
【非特許文献２】Collection of Czechoslovak Chemical Communications、65巻、9号、1403〜1418頁、2000年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機エレクトロルミネッセンス素子の応用分野が拡大してきたことに伴い、素子性能として１００℃を越える耐熱性が求められるようになってきた（有機ＬＥＤ素子の残された重要課題と実用化技術、４頁、有機エレクトロニクス材料研究会、1999年発行）。そのため、素子を構成する材料はできるだけ高いTgを示す材料であることが望ましく、その方策の一つとしては、材料を高分子量化するという手段がしばしば採られる。
【０００７】
しかし一方で、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造に際しては、生産性を高める必要があり、良好な蒸着プロセス適性を持った材料が求められている。すなわち、蒸着温度を上げることによって材料の蒸着速度を高め、生産時間を短縮することが、産業上の利用においては重要な課題となる。ところが、材料を高分子量化すると、分子量の増大に伴って蒸着が起こりにくくなるため、蒸着温度を上げるという必要が生じるが、高温にすると材料自身の熱分解が起こり、素子が作成できなくなるという問題が発生する。また、あまり蒸着温度を高くすると、既に基板上に形成された他の材料への輻射熱によるダメージを与えやすくなるという問題も起こりやすくなる。以上のことから、（１）高いTgを示すこと、（２）蒸着時の耐熱性が高いこと、（３）蒸着性が良好（より低温で蒸着可能）なことを具備した材料が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、以上の諸問題を考慮し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］で表される化合物を含んでな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、R１〜R４は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは１価の有機残基である。］
【００１１】
また、本発明は、R１〜R４が、それぞれ独立に、２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８が、水素原子である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１２】
また、本発明は、R１〜R４が、フェニレン基である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１３】
また、本発明は、Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１４】
また、本発明は、一対の電極間に挟持された有機発光層、あるいは有機発光層を含む多層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも一層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、昇華性（蒸着性）が良好なため、素子のプロセス適性（生産性）が良く、また本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて作成した有機エレクトロルミネッセンス素子は、高い耐熱性を示す長寿命である。したがって、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、照明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】
【００１６】
以下、詳細にわたって本発明を説明する。まず、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ついて説明する。
【００１７】
まず、一般式［１］中のR１〜R４は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い、２価の、単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基を表す。
ここで、２価の単環芳香族炭化水素基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２−メチル−１，４−フェニレン基、２−エチル−１，４−フェニレン基、２−ブチル−１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基などの炭素数６〜３０の２価の単環芳香族炭化水素基があげられる。
また、２価の縮合環芳香族炭化水素基としては、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、２，３−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、６−メチル−１，４−ナフチレン基、６，７−ジメチル−１，４−ナフチレン基、６，７−ジメチル−２，３−ナフチレン基、２，６−アンスリレン基、２，７−フェナントリレン基、９，１０−ジメチル−２，７−フェナントリレン基などの炭素数６〜３０の２価の縮合環芳香族炭化水素基があげられる。
【００１８】
本発明において、置換基としては、１価の脂肪族炭化水素基、１価の芳香族炭化水素基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基などがあげられる。
【００１９】
ここで、１価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基を指し、そのようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基があげられる。
【００２０】
したがって、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のアルキル基があげられる。
【００２１】
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のアルケニル基があげられる。
【００２２】
また、アルキニル基としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった炭素数２〜１８のアルキニル基があげられる。
【００２３】
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、２−ボルニル基、２−イソボルニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基があげられる。
【００２４】
さらに、１価の芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜３０の１価の単環、縮合環、環集合芳香族炭化水素基があげられる。ここで、炭素数６〜３０の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６〜３０の１価の単環芳香族炭化水素基があげられる。
【００２５】
また、１価の縮合環芳香族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、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２−トレフェニレニル基、２−インデニル基、１−アセナフチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル基等の炭素数１０〜３０の１価の縮合環炭化水素基があげられる。
【００２６】
また、１価の環集合芳香族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、テルフェニリル基、７−（２−ナフチル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の１価の環集合炭化水素基があげられる。
【００２７】
また、１価の脂肪族複素環基としては、３−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリノ基等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基があげられる。
【００２８】
また、１価の芳香族複素環基としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−キノリル、５−イソキノリル基等の炭素数３〜３０の１価の芳香族複素環基があげられる。
【００２９】
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、ヨウ素原子があげられる。
【００３０】
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、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８のアルコキシル基があげられる。
【００３１】
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１〜１８のアルキルチオ基があげられる。
【００３２】
また、アリールチオ基としては、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６〜３０のアリールチオ基があげられる。これら置換基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。
【００３３】
また、上に述べた置換基の炭素数としては１〜８が好ましく、１〜４がさらに好ましい。この理由として、これら置換基の炭素数が多くなると、分子量が増大するため、蒸着によって素子を作成する際、蒸着性が悪くなるといった懸念があるためである。材料の蒸着性は、材料分子自身の構造や分子間の相互作用が影響するため、必ずしも比例関係にある訳ではないが、分子量が増大すると、蒸着し難くなる傾向は一般に認められる。
【００３４】
したがって、所望とする素子特性に悪影響を及ぼさない限り、置換基の原子数はできるだけ小さいことが好ましく、置換基の数も少ないほど好ましい。ゆえに、R１〜R４が、２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【００３５】
同じ理由で、R１〜R４を構成する２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基の炭素数も少ないほど好ましい。よって、R１〜R４は、２価の単環芳香族炭化水素基であることが好ましく、フェニレン基であることがさらに好ましく、ｐ−フェニレン基であることが最も好ましい。
【００３６】
次いで、一般式［１］中のＲ５〜Ｒ１０について説明する。Ｒ５〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い、１価の芳香族炭化水素基を表す。ここでいう１価の芳香族炭化水素基とは、前記した本発明における置換基における１価の芳香族炭化水素基と同義である。
【００３７】
Ｒ５〜Ｒ１０は、所望とする素子特性に悪影響を及ぼさない限り、置換基の原子数はできるだけ小さいことが好ましく、置換基の数も少ないほど好ましい。ゆえに、Ｒ５〜Ｒ１０が、１価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基であることがより好ましく、フェニル基、１−ナフチル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基であることが特に好ましい。
【００３８】
次いで、一般式［１］中のＲ１１〜Ｒ１８について説明する。Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは１価の有機残基を表す。ここでいう、１価の有機残基とは、前記した本発明における置換基に加えて、ジアリールアミノ基があげられる。ここで、ジアリールアミノ基としては、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビス（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ基、１−ナフチル−フェニルアミノ基などの炭素数１２〜３０のジアリールアミノ基があげられる。
【００３９】
Ｒ１１〜Ｒ１８は、所望とする素子特性に悪影響を及ぼさない限り、置換基の原子数はできるだけ小さいことが好ましく、置換基の数も少ないほど好ましい。ゆえに、Ｒ１１〜Ｒ１８は、水素原子であることが好ましい。
【００４０】
以上、本発明に用いる一般式［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ついて説明したが、これら有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の分子量としては、１５００以下が好ましく、１３００以下がより好ましく、１２００以下がさらに好ましく、１１００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着によって素子を作成する場合の蒸着性が悪くなる懸念があるためである。
【００４１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が、高いガラス転移温度を示す理由としては、フルオレン構造を有しているためと考えられる。その結果、蒸着プロセス時の高温に耐えるとともに、形成された膜は安定であり、有機電界発光素子に使用された場合は、高温環境下や発熱環境下において優れた安定性を発揮する。
【００４２】
以下、表１に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない（ただし、表中、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を得るための精製法としては、特に制約はなく、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。上記有機化合物の精製においては、これら精製法の中でも再結晶法によるのが好ましい。また、上記有機化合物の中でも、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。
【００５７】
ところで、有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極間に一層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、一層型有機エレクトロルミネッセンス素子とは、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、多層型有機エレクトロルミネッセンス素子とは、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、多層型有機エレクトロルミネッセンス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。
【００５８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、上述したいかなる層に用いても構わないが、特に正孔注入層、正孔輸送層、発光層に好適に使用することができる。その理由として、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の仕事関数は、概ね５．１〜５．６ｅＶであり、正孔輸送材料および正孔輸送材料として使用するのに適しているためである。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、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、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層において、他の材料と共に用いても構わない。
【００５９】
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。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、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。本発明の有機エレクトロルミネッセンス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、有機エレクトロルミネッセンス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。
【００６０】
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）等を挙げることができる。
【００６１】
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挙げることができる。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あげられる。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の材料として使用することができる。
【００６２】
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。
【００６３】
この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が、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。
【００６４】
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あげられる。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あげられるが、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。
【００６５】
上記電子注入材料の中でも特に効果的な電子注入材料としては、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あげられる。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あげられる。
【００６６】
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)］ベンゼン等があげられる。
【００６７】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましいシロール誘導体としては、例えば、下記に示すシロール誘導体があげられる。
【００６８】
【化２】
【００６９】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましいトリアリールホスフィンオキシド誘導体としては、特開２００２−６３９８９号公報、特開２００４−９５２２１号公報、特開２００４−２０３８２８号公報、特開２００４−２０４１４０号公報記載の、例えば下記に示すトリアリールホスフィンオキシド誘導体があげられる。
【００７０】
【化３】
【００７１】
【化４】
【００７２】
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あげられる。
【００７３】
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が、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。
有機ＥＬ素子の発光材料は主に有機化合物であり、具体的には所望の色調により、次のような化合物が用いられる。
【００７４】
たとえば、紫外域から紫色の発光を得る場合には、下記一般式〔２〕で表される化合物が好適に用いられる。
【００７５】
一般式〔２〕
【化５】
【００７６】
〔式中、Ｘ１は下記一般式〔３〕、で表される基を示し、Ｘ２は、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基のいずれかを示す。〕
【００７７】
一般式〔３〕
【化６】
（式中、ｍは２〜５の整数を示す）
【００７８】
この一般式〔２〕のＸ１、Ｘ２で表されるフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フェニレン基は、単数または複数の炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、水酸基、スルホニル基、カルボニル基、アミノ基、ジメチルアミノ基またはジフェニルアミノ基等の置換基で置換されていてもよい。また、これら置換基が複数ある場合には、それらが互いに結合し、環を形成していてもよい。さらに、Ｘ１で表されるフェニレン基は、パラ位で結合したものが、結合性が良く、かつ平滑な蒸着膜が形成し易いことから好ましい。上記一般式〔２〕で表される化合物の具体例を示せば、下記のとおりである（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【００７９】
【化７】
【００８０】
【化８】
【００８１】
これら化合物の中では、特にｐ−クォーターフェニル誘導体、ｐ−クインクフェニル誘導体が好ましい。
また、可視域、特に青色から緑色の発光を得るためには、例えば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挙げることができる。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。
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挙げることができる。
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。
【００８２】
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［４］〜一般式［６］の構造をもつものや、
【００８３】
一般式［４］
【化９】
［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。］
【００８４】
一般式［５］
【化１０】
［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。］
【００８５】
一般式［６］
【化１１】
［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。］
【００８６】
9,10−ビス（Ｎ−（4−（２−フェニルビニル−１−イル）フェニル）-N-フェニルアミノ）アントラセン等も発光層の材料として用いることができる。さらには、特開平８−１２６００号公報に開示されているような下記一般式［７］で示されるフェニルアントラセン誘導体も発光材料として用いることができる。
一般式［７］
Ａ１−Ｌ−Ａ２
［式中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、モノフェニルアントリル基またはジフェニルアントリル基を示し、これらは同一でも異なっていてもよい。Ｌは、単結合または２価の連結基を表す。］
ここで、Lで示される２価の連結基としては、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基が好ましい。特に、以下の一般式［８］ないし一般式［９］で表されるフェニルアントラセン誘導体は好適である。
【００８７】
一般式［８］
【化１２】
【００８８】
［式中、ＲZ1〜ＲZ4は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。ｒ１〜ｒ４は、それぞれ独立に、０又は１〜５の整数を表す。ｒ１〜ｒ４が、それぞれ独立に、２以上の整数であるとき、ＲZ1同士、ＲZ2同士、ＲZ3同士、ＲZ4同士は各々同一でも異なるものであってもよく、ＲZ1同士、ＲZ2同士、ＲZ3同士、ＲZ4同士は結合して環を形成してもよい。Ｌ１は単結合又は置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基を表し、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基は、アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−（ここでＲはアルキル基又はアリール基を表す）が介在するものであってもよい。］
【００８９】
一般式［９］
【化１３】
【００９０】
［式中、ＲZ5及びＲZ6は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。ｒ５及びｒ６は、それぞれ独立に、０又は１〜５の整数を表す。ｒ５及びｒ６が、それぞれ独立に、２以上の整数であるとき、ＲZ5同士及びＲZ6同士は各々同一でも異なるものであってもよく、ＲZ5同士及びＲZ6同士は結合して環を形成してもよい。Ｌ２は単結合又は置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基を表し、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基は、アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−（ここでＲはアルキル基又はアリール基を表す）が介在するものであってもよい。］
【００９１】
前記一般式［８］の内、下記一般式［１０］ないし一般式［１１］で表されるフェニルアントラセン誘導体がさらに好適である。
【００９２】
一般式［１０］
【化１４】
【００９３】
［式中、ＲZ11〜ＲZ30は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。また、ＲZ11〜ＲZ30は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。ｋ１は、０〜３の整数を表す。］
【００９４】
一般式［１１］
【化１５】
【００９５】
［式中、ＲZ31〜ＲZ50は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。また、ＲZ31〜ＲZ50は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。ｋ２は、０〜３の整数を表す。］
【００９６】
また、前記一般式［９］の内、下記一般式［１２］で表されるフェニルアントラセン誘導体はさらに好適である。
【００９７】
一般式［１２］
【化１６】
【００９８】
［式中、ＲZ51〜ＲZ60は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。また、ＲZ51〜ＲZ60は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。ｋ３は、０〜３の整数を表す。］
【００９９】
上記一般式［１０］〜一般式［１２］の具体例としては、下記化合物があげられる。
【化１７】
【０１００】
さらには、以下の化合物も具体例として挙げられる。
【化１８】
【０１０１】
また、下記一般式［１３］で示されるアミン化合物も発光材料として有用である。
一般式［１３］
【化１９】
【０１０２】
［式中、ｈは、価数であり１〜６の整数を表す。Ｅ１は、ｎ価の芳香族炭化水素基、Ｅ２は、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。］
ここで、Ｅ１で示されるｎ価の芳香族炭化水素基の母体構造としては、ナフタレン、アントラセン、９−フェニルアントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、ナフタセン、ピレン、ペリレン、ビフェニル、ビナフチル、ビアンスリルが好ましく、Ｅ１で示されるアミノ基としては、ジアリールアミノ基が好ましい。また、ｎは、１〜４が好ましく、特に２であることが最も好ましい。一般式［１３］の内、特に以下の一般式［１４］〜一般式［２３］で表されるアミン化合物は好適である。
【０１０３】
一般式［１４］
【化２０】
【０１０４】
［式中、Ｒy1〜Ｒy8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy1〜Ｒy8の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy1〜Ｒy8は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１０５】
一般式［１５］
【化２１】
【０１０６】
［式中、Ｒy11〜Ｒy20は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy11〜Ｒy20の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy11〜Ｒy20は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１０７】
一般式［１６］
【化２２】
【０１０８】
［式中、Ｒy21〜Ｒy34は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy21〜Ｒy34の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy21〜Ｒy34は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１０９】
一般式［１７］
【化２３】
【０１１０】
［式中、Ｒy35〜Ｒy52は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy35〜Ｒy52の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy35〜Ｒy52は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１１】
一般式［１８］
【化２４】
【０１１２】
［式中、Ｒy53〜Ｒy64は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy53〜Ｒy64の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy53〜Ｒy64は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１３】
一般式［１９］
【化２５】
【０１１４】
［式中、Ｒy65〜Ｒy74は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy65〜Ｒy74の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy65〜Ｒy74は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１５】
一般式［２０］
【化２６】
【０１１６】
［式中、Ｒy75〜Ｒy86は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy75〜Ｒy86の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy75〜Ｒy86は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１７】
一般式［２１］
【化２７】
【０１１８】
［式中、Ｒy87〜Ｒy96は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy87〜Ｒy96の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy87〜Ｒy96は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１９】
一般式［２２］
【化２８】
【０１２０】
［式中、Ｒy97〜Ｒy110は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy97〜Ｒy110の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy97〜Ｒy110は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１２１】
一般式［２３］
【化２９】
【０１２２】
［式中、Ｒy111〜Ｒy128は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy111〜Ｒy128の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy111〜Ｒy128は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１２３】
上述した一般式［１８］および一般式［２０］のアミン化合物は、黄色〜赤色発光を得る場合、好適に用いることができる。以上述べた一般式［１３］〜一般式［２３］で表されるアミン化合物の具体例として下記構造の化合物をあげることができる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【０１２４】
【化３０】
【０１２５】
【化３１】
【０１２６】
【化３２】
【０１２７】
【化３３】
【０１２８】
【化３４】
【０１２９】
また、上記一般式［１３］〜一般式［２３］において、アミノ基の代わりに、下記一般式［２４］ないし一般式［２５］で表されるスチリル基を少なくとも一つ含有する化合物（例えば、欧州特許第０３８８７６８号明細書、特開平３−２３１９７０号公報などに開示のものを含む）も発光材料として好適に用いることができる。
【０１３０】
一般式［２４］
【化３５】
【０１３１】
［式中、Ｒy129〜Ｒy131は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒy129〜Ｒy131は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１３２】
一般式［２５］
【化３６】
【０１３３】
［式中、Ｒy132〜Ｒy138は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒy134〜Ｒy138は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy134〜Ｒy138の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基である。Ｒy132〜Ｒy138は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１３４】
以上述べた一般式［２４］ないし一般式［２５］で表されるスチリル基を少なくとも一つ含有する化合物の具体例として下記構造の化合物をあげることができる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【０１３５】
【化３７】
【０１３６】
【化３８】
【０１３７】
【化３９】
【０１３８】
【化４０】
【０１３９】
【化４１】
【０１４０】
【化４２】
【０１４１】
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。
【０１４２】
このほか、特開平６−９９５３号公報等によるドーピングを用いた高効率の青色と緑色の混合発光を得る方法が挙げられる。この場合、ホストとしては、上記の発光材料、ドーパントとしては青色から緑色までの強い蛍光色素、例えばクマリン系あるいは上記のホストとして用いられているものと同様な蛍光色素を挙げることができる。具体的には、ホストとしてジスチリルアリーレン骨格の発光材料、特に好ましくは４，４'−ビス（２，２−ジフエニルビニル）ビフェニル、ドーパントとしてはジフェニルアミノビニルアリーレン、特に好ましくは例えばＮ，Ｎ−ジフェニルアミノビニルベンゼンを挙げることができる。
【０１４３】
白色の発光を得る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。
【０１４４】
さらに、発光材料として、例えば、下記に示す公知の化合物が好適に用いられる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【化４３】
【０１４５】
【化４４】
【０１４６】
【化４５】
【０１４７】
【化４６】
【０１４８】
【化４７】
【０１４９】
【化４８】
【０１５０】
【化４９】
【０１５１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、リン光発光材料を用いることができる。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またはドーピング材料としては、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あげられる。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５０】
【０１５３】
【化５１】
【０１５４】
つぎに、上記材料を用いて発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、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、発光層を形成することができる。
【０１５５】
このようにして形成される発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常５ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。この発光層は、上述した材料の１種または２種以上からなる一層で構成されてもよいし、また、前記発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。
【０１５６】
本有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層中には、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いることができる。すなわち、必要に応じて、他の発光材料やホスト材料、ドーピング材料、正孔輸送材料を二種類以上組み合わせて使用することができる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良い。
【０１５７】
さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス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、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、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。
【０１５８】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス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、形成することができる。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。
【０１５９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス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エレクトロルミネッセンス素子を作製することもできる。
【０１６０】
この有機エレクトロルミネッセンス素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機エレクトロルミネッセンス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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス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。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。
【０１６３】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子の温度、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。
【０１６４】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、遮光下、外気から遮断された密封容器内で、５０℃以下（より好ましくは３０℃以下）、湿度８０％以下（より好ましくは６０％以下）の環境下で保存されるのが望ましい。
【０１６５】
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。
【０１６６】
本発明の有機ＥＬ素子は、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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
以上述べたように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、昇華性（蒸着性）が良好なため、素子のプロセス適性（生産性）が良く、また本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて作成した有機エレクトロルミネッセンス素子は、高い耐熱性を示す長寿命である。したがって、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、照明等への応用が可能である。
【実施例】
【０１６９】
以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。はじめに、実施例に先立って本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の合成例を述べる。
【０１７０】
合成例１
化合物３の合成方法および精製方法
９，９’−ビス［（４−フェニルアミノ）フェニル］フルオレン５．０ｇ（１０mmol）、４−ブロモトリフェニルアミン７．１ｇ（２２mmol）、酢酸パラジウム、０．０７４ｇ（０．２７５mmol）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン０．２２ｇ（１．１mmol）、キシレン１００ｍｌを混合し、窒素雰囲気下、２時間加熱還流した。反応物を８０℃にて濾過し、濾液にメタノール８００ｍＬを添加した。析出した固体をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、シクロヘキサンとトルエンの混合溶媒を使用）によって精製し、淡黄色粉末６．４ｇを得た。これをトルエン／ヘキサンを用いて再結晶により精製した。次いで、これを、温度３６０〜３９０℃、圧力４〜８×１０-3Ｐａにて昇華して化合物３を得た。この結晶が化合物３であることを、質量分光高度計、核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトルおよび元素分析の結果から確認した。化合物３の物性は以下のとおりであった。ガラス転移温度：１４１℃（ＤＳＣ測定による）。極大吸収波長：３１８ｎｍ（トルエン中）。極大発光波長：４００ｎｍ（トルエン中）。仕事関数の値：５．４７ｅＶ（表面分析計ＡＣ−１（理研計器（株）社製）による）。
【０１７１】
以下に本発明の実施例を示す。実施例では、下記表２に示す公知の化合物を用いた。特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。有機エレクトロルミネッセンス素子の作成において、蒸着は１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度は制御せずに行った。また、素子の特性評価は、電極面積２ｍｍ×２ｍｍにて測定を行い、半減寿命は、全て酸素濃度および水分濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下にて封止した素子を用い、特に断りのない限り、２５℃にて５０００時間を限度に測定を行った。
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
【０１７４】
【０１７５】
【０１７６】
【０１７７】
実施例１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物１を１，２−ジクロロエタンに溶解させ、スピンコーティング法により膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入性発光層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１００ｎｍの電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。この素子の直流電圧８．４Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１７８】
実施例２
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２を蒸着して膜厚３５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物ＡとＡｌｑ３を１：２０の組成比で共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧５．０Ｖでの発光効率は０．６１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１７９】
実施例３
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物３を蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表２の化合物Ｂを蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧５．４Ｖでの発光効率は１．９（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１８０】
実施例４
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物Ｃを蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表１の化合物３を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧４．５Ｖでの発光効率は１．４（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１８１】
実施例５
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物６を蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表１の化合物８を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧５．８Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１８２】
実施例６
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物９と化合物１２とを１：１の組成比で共蒸着して膜厚８０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｄを蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧５．３Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８３】
実施例７
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物１５を蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｅと化合物Ｆとを２０：１の組成比で共蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧６．２Ｖでの発光効率は５．７（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８４】
実施例８
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２０を蒸着して膜厚３５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｇと化合物Ｈとを２０：１の組成比で共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧３．５Ｖでの発光効率は３．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８５】
実施例９
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２１を蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物ＪとＡｌｑ３とを１：１の組成比で共蒸着して膜厚５０ｎｍの電子輸送性発光層を形成した。さらに、その上に、マグネシウムと銀を１：３で混合した合金で膜厚２００ｎｍの電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。この素子の直流電圧８Ｖでの発光効率は１．０（ｌｍ／Ｗ）であった。また、発光輝度３５０（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８６】
実施例１０
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２９を蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｋと化合物Ｌとを２００：１の組成比で共蒸着して膜厚２５ｎｍの発光層を形成した。さらに、ＢＣＰを蒸着して膜厚２５ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、リチウム（Ｌｉ）を０．５ｎｍ、さらに銀を１５０ｎｍ蒸着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、直流電圧１０Ｖでの発光効率は０．８７（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８７】
実施例１１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物４２を蒸着して膜厚３５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｇと化合物Ｈとを２０：１の組成比で共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧３．５Ｖでの発光効率は３．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８８】
実施例１２
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物５１を蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｍを１０ｎｍ蒸着して正孔輸送層を形成した。さらに化合物Ｎと化合物Ｐとを１：９の組成比で共蒸着して膜厚２５ｎｍの発光層を形成した。さらにＢＣＰを蒸着して１５ｎｍの正孔阻止層を形成した。さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚２５ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（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、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は７．１％を示した。また、発光輝度１００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８９】
実施例１３
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１８を５０ｎｍ蒸着して正孔輸送層を形成した。さらに表２の化合物Ｑと化合物Ｒとを１００：８の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに表２の化合物Ｓ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、さらにアルミニウム（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、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は６．２％を示した。また、発光輝度２００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１９０】
実施例１４
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物１９を６０ｎｍ蒸着して正孔注入層を形成した。さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を形成した。さらに表２の化合物Ｔを蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（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、この素子は、直流電圧４．５Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１９１】
実施例１５
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物Ｕを蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表１の化合物１９を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧４．５Ｖでの発光効率は１．９（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１９２】
以上、実施例１〜１５より、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて作成した有機エレクトロルミネッセンス素子は、いずれも２５℃での素子の半減寿命は５０００時間を超えることが明らかとなった。次に、実施例１６および比較例１〜４にて、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の昇華性（蒸着性）について、公知の化合物と比較した例を述べる。
【０１９３】
実施例１６
内径５ｃｍの硬質ガラス管中に表１の化合物３を１ｇ入れ、ポンプにて減圧し、８×１０-3Ｐａの圧力にせしめた。ついで、この圧力を保ちながら３９０℃で３０分間保持したところ、化合物３は９９％以上昇華した。昇華物を液体クロマトグラフィーにて分析したところ、昇華による分解は認められなかった。
【０１９４】
比較例１〜４
以下の表３に掲げる公知の化合物Ｘ１〜Ｘ４について、実施例１５と同じ条件で実験を行った。
【０１９５】
【表３】
【０１９６】
それぞれの化合物について、昇華した割合、昇華物の純度を下表４に示す。
【０１９７】
【表４】
【０１９８】
表４の結果から、化合物Ｘ１は化合物３と比較して昇華性は劣っていないが、化合物Ｘ２〜Ｘ４はいずれも化合物３と比較して昇華性に劣ることが明らかとなった。次に、実施例１７および比較例５〜８にて、有機エレクトロルミネッセンス素子の耐熱性ついて、公知の化合物と比較した例を述べる。
【０１９９】
実施例１７
実施例３で作成した素子を、８５℃のオーブン中に保存して、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命を調べたところ、４５００時間であった。
【０２００】
比較例５〜８
実施例３で使用した化合物３のかわりに、表３の公知の化合物Ｘ１〜Ｘ４を用いてそれぞれ素子を作成し、実施例１７と同じ条件で半減寿命を調べた。その結果を表５に示す。
【０２０１】
【表５】
【０２０２】
表５の結果から、化合物Ｘ１およびＸ２を用いて作成した素子は、実施例１７と比較して著しく半減寿命が劣ることは明らかである。以上述べたように、本発明は、材料の昇華性（蒸着性）、素子の耐熱性の両方を満足することが明らかとなった。
【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に関する。さらに詳しくは、素子作成時の蒸着プロセス適性に優れ、高いガラス転位温度を持った高い耐熱性を示す有機エレクトロルミネッセンス素子用材料とそ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】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子においては、素子の長寿命化が求められている。素子の寿命に影響を及ぼす原因は様々な因子が考えられるが（例えば、時任静士、安達千波矢、村田英幸共著、有機ELディスプレイ、１３９頁、オーム社、２００４年発行）、その一つとして、素子を構成する材料のガラス転移温度（Tg）が素子の寿命に大きな影響を及ぼすものと考えられている。すなわち、素子の使用環境や駆動時の発熱によって、素子の温度が、構成する材料のTgを上回ると、材料の結晶化が起こりダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生するという現象が指摘されている。そのため、より高いTgを示す材料の開発が活発に検討されている。
【０００３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する材料として、トリフェニルアミン骨格を部分構造に含む材料は良く知られているが、化学業界の分野で経験的に一般に熱安定性が高いことが知られているフルオレン構造を有するアミン化合物が、有機エレクトロルミネッセンス素子材料として使用できることが特許第３０７９９０９号公報に記載されている。
【０００４】
また最近、１４７〜１９８℃という高いTgを示すフルオレン構造を有するアミン化合物が報告されたが（WO 01/56091号パンフレット、Georg Felix Mielke, Oskar Nuyken共著、Polymer Preprints (American Chemical Society, Division of Polymer Chemistry)、41巻、1号、877〜878頁、2000年発行、Rene Faber, G. Felix Mielke, Peter Rapta, Andrej Stasko, Oskar Nuyken共著、Collection of Czechoslovak Chemical Communications、65巻、9号、1403〜1418頁、2000年発行、特開2002-179630号公報）、これら化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の特性については明らかにされていない。
【０００５】
【特許文献１】WO 01/56091号パンフレット
【特許文献２】特開2002-179630号公報
【非特許文献１】Polymer Preprints 41巻、1号、877〜878頁、2000年
【非特許文献２】Collection of Czechoslovak Chemical Communications、65巻、9号、1403〜1418頁、2000年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機エレクトロルミネッセンス素子の応用分野が拡大してきたことに伴い、素子性能として１００℃を越える耐熱性が求められるようになってきた（有機ＬＥＤ素子の残された重要課題と実用化技術、４頁、有機エレクトロニクス材料研究会、1999年発行）。そのため、素子を構成する材料はできるだけ高いTgを示す材料であることが望ましく、その方策の一つとしては、材料を高分子量化するという手段がしばしば採られる。
【０００７】
しかし一方で、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造に際しては、生産性を高める必要があり、良好な蒸着プロセス適性を持った材料が求められている。すなわち、蒸着温度を上げることによって材料の蒸着速度を高め、生産時間を短縮することが、産業上の利用においては重要な課題となる。ところが、材料を高分子量化すると、分子量の増大に伴って蒸着が起こりにくくなるため、蒸着温度を上げるという必要が生じるが、高温にすると材料自身の熱分解が起こり、素子が作成できなくなるという問題が発生する。また、あまり蒸着温度を高くすると、既に基板上に形成された他の材料への輻射熱によるダメージを与えやすくなるという問題も起こりやすくなる。以上のことから、（１）高いTgを示すこと、（２）蒸着時の耐熱性が高いこと、（３）蒸着性が良好（より低温で蒸着可能）なことを具備した材料が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、以上の諸問題を考慮し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］で表される化合物を含んでな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、R１〜R４は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは１価の有機残基である。］
【００１１】
また、本発明は、R１〜R４が、それぞれ独立に、２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８が、水素原子である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１２】
また、本発明は、R１〜R４が、フェニレン基である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１３】
また、本発明は、Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【００１４】
また、本発明は、一対の電極間に挟持された有機発光層、あるいは有機発光層を含む多層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも一層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、昇華性（蒸着性）が良好なため、素子のプロセス適性（生産性）が良く、また本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて作成した有機エレクトロルミネッセンス素子は、高い耐熱性を示す長寿命である。したがって、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、照明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】
【００１６】
以下、詳細にわたって本発明を説明する。まず、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ついて説明する。
【００１７】
まず、一般式［１］中のR１〜R４は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い、２価の、単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基を表す。
ここで、２価の単環芳香族炭化水素基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、２−メチル−１，４−フェニレン基、２−エチル−１，４−フェニレン基、２−ブチル−１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基などの炭素数６〜３０の２価の単環芳香族炭化水素基があげられる。
また、２価の縮合環芳香族炭化水素基としては、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、２，３−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、６−メチル−１，４−ナフチレン基、６，７−ジメチル−１，４−ナフチレン基、６，７−ジメチル−２，３−ナフチレン基、２，６−アンスリレン基、２，７−フェナントリレン基、９，１０−ジメチル−２，７−フェナントリレン基などの炭素数６〜３０の２価の縮合環芳香族炭化水素基があげられる。
【００１８】
本発明において、置換基としては、１価の脂肪族炭化水素基、１価の芳香族炭化水素基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基などがあげられる。
【００１９】
ここで、１価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基を指し、そのようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基があげられる。
【００２０】
したがって、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のアルキル基があげられる。
【００２１】
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のアルケニル基があげられる。
【００２２】
また、アルキニル基としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった炭素数２〜１８のアルキニル基があげられる。
【００２３】
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、２−ボルニル基、２−イソボルニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基があげられる。
【００２４】
さらに、１価の芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜３０の１価の単環、縮合環、環集合芳香族炭化水素基があげられる。ここで、炭素数６〜３０の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６〜３０の１価の単環芳香族炭化水素基があげられる。
【００２５】
また、１価の縮合環芳香族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、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２−トレフェニレニル基、２−インデニル基、１−アセナフチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル基等の炭素数１０〜３０の１価の縮合環炭化水素基があげられる。
【００２６】
また、１価の環集合芳香族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、テルフェニリル基、７−（２−ナフチル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の１価の環集合炭化水素基があげられる。
【００２７】
また、１価の脂肪族複素環基としては、３−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリノ基等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基があげられる。
【００２８】
また、１価の芳香族複素環基としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−キノリル、５−イソキノリル基等の炭素数３〜３０の１価の芳香族複素環基があげられる。
【００２９】
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、ヨウ素原子があげられる。
【００３０】
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、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８のアルコキシル基があげられる。
【００３１】
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１〜１８のアルキルチオ基があげられる。
【００３２】
また、アリールチオ基としては、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６〜３０のアリールチオ基があげられる。これら置換基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。
【００３３】
また、上に述べた置換基の炭素数としては１〜８が好ましく、１〜４がさらに好ましい。この理由として、これら置換基の炭素数が多くなると、分子量が増大するため、蒸着によって素子を作成する際、蒸着性が悪くなるといった懸念があるためである。材料の蒸着性は、材料分子自身の構造や分子間の相互作用が影響するため、必ずしも比例関係にある訳ではないが、分子量が増大すると、蒸着し難くなる傾向は一般に認められる。
【００３４】
したがって、所望とする素子特性に悪影響を及ぼさない限り、置換基の原子数はできるだけ小さいことが好ましく、置換基の数も少ないほど好ましい。ゆえに、R１〜R４が、２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【００３５】
同じ理由で、R１〜R４を構成する２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基の炭素数も少ないほど好ましい。よって、R１〜R４は、２価の単環芳香族炭化水素基であることが好ましく、フェニレン基であることがさらに好ましく、ｐ−フェニレン基であることが最も好ましい。
【００３６】
次いで、一般式［１］中のＲ５〜Ｒ１０について説明する。Ｒ５〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い、１価の芳香族炭化水素基を表す。ここでいう１価の芳香族炭化水素基とは、前記した本発明における置換基における１価の芳香族炭化水素基と同義である。
【００３７】
Ｒ５〜Ｒ１０は、所望とする素子特性に悪影響を及ぼさない限り、置換基の原子数はできるだけ小さいことが好ましく、置換基の数も少ないほど好ましい。ゆえに、Ｒ５〜Ｒ１０が、１価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基であることがより好ましく、フェニル基、１−ナフチル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基であることが特に好ましい。
【００３８】
次いで、一般式［１］中のＲ１１〜Ｒ１８について説明する。Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは１価の有機残基を表す。ここでいう、１価の有機残基とは、前記した本発明における置換基に加えて、ジアリールアミノ基があげられる。ここで、ジアリールアミノ基としては、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビス（ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ基、１−ナフチル−フェニルアミノ基などの炭素数１２〜３０のジアリールアミノ基があげられる。
【００３９】
Ｒ１１〜Ｒ１８は、所望とする素子特性に悪影響を及ぼさない限り、置換基の原子数はできるだけ小さいことが好ましく、置換基の数も少ないほど好ましい。ゆえに、Ｒ１１〜Ｒ１８は、水素原子であることが好ましい。
【００４０】
以上、本発明に用いる一般式［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ついて説明したが、これら有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の分子量としては、１５００以下が好ましく、１３００以下がより好ましく、１２００以下がさらに好ましく、１１００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着によって素子を作成する場合の蒸着性が悪くなる懸念があるためである。
【００４１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料が、高いガラス転移温度を示す理由としては、フルオレン構造を有しているためと考えられる。その結果、蒸着プロセス時の高温に耐えるとともに、形成された膜は安定であり、有機電界発光素子に使用された場合は、高温環境下や発熱環境下において優れた安定性を発揮する。
【００４２】
以下、表１に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない（ただし、表中、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を得るための精製法としては、特に制約はなく、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。上記有機化合物の精製においては、これら精製法の中でも再結晶法によるのが好ましい。また、上記有機化合物の中でも、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。
【００５７】
ところで、有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極間に一層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、一層型有機エレクトロルミネッセンス素子とは、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、多層型有機エレクトロルミネッセンス素子とは、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、多層型有機エレクトロルミネッセンス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。
【００５８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、上述したいかなる層に用いても構わないが、特に正孔注入層、正孔輸送層、発光層に好適に使用することができる。その理由として、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の仕事関数は、概ね５．１〜５．６ｅＶであり、正孔輸送材料および正孔輸送材料として使用するのに適しているためである。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、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、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層において、他の材料と共に用いても構わない。
【００５９】
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。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、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。本発明の有機エレクトロルミネッセンス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、有機エレクトロルミネッセンス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。
【００６０】
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）等を挙げることができる。
【００６１】
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挙げることができる。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あげられる。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の材料として使用することができる。
【００６２】
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。
【００６３】
この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が、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。
【００６４】
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あげられる。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あげられるが、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。
【００６５】
上記電子注入材料の中でも特に効果的な電子注入材料としては、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あげられる。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あげられる。
【００６６】
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)］ベンゼン等があげられる。
【００６７】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましいシロール誘導体としては、例えば、下記に示すシロール誘導体があげられる。
【００６８】
【化２】
【００６９】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましいトリアリールホスフィンオキシド誘導体としては、特開２００２−６３９８９号公報、特開２００４−９５２２１号公報、特開２００４−２０３８２８号公報、特開２００４−２０４１４０号公報記載の、例えば下記に示すトリアリールホスフィンオキシド誘導体があげられる。
【００７０】
【化３】
【００７１】
【化４】
【００７２】
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あげられる。
【００７３】
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が、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。
有機ＥＬ素子の発光材料は主に有機化合物であり、具体的には所望の色調により、次のような化合物が用いられる。
【００７４】
たとえば、紫外域から紫色の発光を得る場合には、下記一般式〔２〕で表される化合物が好適に用いられる。
【００７５】
一般式〔２〕
【化５】
【００７６】
〔式中、Ｘ１は下記一般式〔３〕、で表される基を示し、Ｘ２は、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基のいずれかを示す。〕
【００７７】
一般式〔３〕
【化６】
（式中、ｍは２〜５の整数を示す）
【００７８】
この一般式〔２〕のＸ１、Ｘ２で表されるフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フェニレン基は、単数または複数の炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基、水酸基、スルホニル基、カルボニル基、アミノ基、ジメチルアミノ基またはジフェニルアミノ基等の置換基で置換されていてもよい。また、これら置換基が複数ある場合には、それらが互いに結合し、環を形成していてもよい。さらに、Ｘ１で表されるフェニレン基は、パラ位で結合したものが、結合性が良く、かつ平滑な蒸着膜が形成し易いことから好ましい。上記一般式〔２〕で表される化合物の具体例を示せば、下記のとおりである（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【００７９】
【化７】
【００８０】
【化８】
【００８１】
これら化合物の中では、特にｐ−クォーターフェニル誘導体、ｐ−クインクフェニル誘導体が好ましい。
また、可視域、特に青色から緑色の発光を得るためには、例えば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挙げることができる。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。
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挙げることができる。
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。
【００８２】
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［４］〜一般式［６］の構造をもつものや、
【００８３】
一般式［４］
【化９】
［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。］
【００８４】
一般式［５］
【化１０】
［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。］
【００８５】
一般式［６］
【化１１】
［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。］
【００８６】
9,10−ビス（Ｎ−（4−（２−フェニルビニル−１−イル）フェニル）-N-フェニルアミノ）アントラセン等も発光層の材料として用いることができる。さらには、特開平８−１２６００号公報に開示されているような下記一般式［７］で示されるフェニルアントラセン誘導体も発光材料として用いることができる。
一般式［７］
Ａ１−Ｌ−Ａ２
［式中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、モノフェニルアントリル基またはジフェニルアントリル基を示し、これらは同一でも異なっていてもよい。Ｌは、単結合または２価の連結基を表す。］
ここで、Lで示される２価の連結基としては、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基が好ましい。特に、以下の一般式［８］ないし一般式［９］で表されるフェニルアントラセン誘導体は好適である。
【００８７】
一般式［８］
【化１２】
【００８８】
［式中、ＲZ1〜ＲZ4は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。ｒ１〜ｒ４は、それぞれ独立に、０又は１〜５の整数を表す。ｒ１〜ｒ４が、それぞれ独立に、２以上の整数であるとき、ＲZ1同士、ＲZ2同士、ＲZ3同士、ＲZ4同士は各々同一でも異なるものであってもよく、ＲZ1同士、ＲZ2同士、ＲZ3同士、ＲZ4同士は結合して環を形成してもよい。Ｌ１は単結合又は置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基を表し、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基は、アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−（ここでＲはアルキル基又はアリール基を表す）が介在するものであってもよい。］
【００８９】
一般式［９］
【化１３】
【００９０】
［式中、ＲZ5及びＲZ6は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。ｒ５及びｒ６は、それぞれ独立に、０又は１〜５の整数を表す。ｒ５及びｒ６が、それぞれ独立に、２以上の整数であるとき、ＲZ5同士及びＲZ6同士は各々同一でも異なるものであってもよく、ＲZ5同士及びＲZ6同士は結合して環を形成してもよい。Ｌ２は単結合又は置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基を表し、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基は、アルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−又は−ＮＲ−（ここでＲはアルキル基又はアリール基を表す）が介在するものであってもよい。］
【００９１】
前記一般式［８］の内、下記一般式［１０］ないし一般式［１１］で表されるフェニルアントラセン誘導体がさらに好適である。
【００９２】
一般式［１０］
【化１４】
【００９３】
［式中、ＲZ11〜ＲZ30は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。また、ＲZ11〜ＲZ30は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。ｋ１は、０〜３の整数を表す。］
【００９４】
一般式［１１］
【化１５】
【００９５】
［式中、ＲZ31〜ＲZ50は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。また、ＲZ31〜ＲZ50は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。ｋ２は、０〜３の整数を表す。］
【００９６】
また、前記一般式［９］の内、下記一般式［１２］で表されるフェニルアントラセン誘導体はさらに好適である。
【００９７】
一般式［１２］
【化１６】
【００９８】
［式中、ＲZ51〜ＲZ60は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、アルコキシル基、アリールオキシ基、ジアリールアミノ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。また、ＲZ51〜ＲZ60は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。ｋ３は、０〜３の整数を表す。］
【００９９】
上記一般式［１０］〜一般式［１２］の具体例としては、下記化合物があげられる。
【化１７】
【０１００】
さらには、以下の化合物も具体例として挙げられる。
【化１８】
【０１０１】
また、下記一般式［１３］で示されるアミン化合物も発光材料として有用である。
一般式［１３］
【化１９】
【０１０２】
［式中、ｈは、価数であり１〜６の整数を表す。Ｅ１は、ｎ価の芳香族炭化水素基、Ｅ２は、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。］
ここで、Ｅ１で示されるｎ価の芳香族炭化水素基の母体構造としては、ナフタレン、アントラセン、９−フェニルアントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、ナフタセン、ピレン、ペリレン、ビフェニル、ビナフチル、ビアンスリルが好ましく、Ｅ１で示されるアミノ基としては、ジアリールアミノ基が好ましい。また、ｎは、１〜４が好ましく、特に２であることが最も好ましい。一般式［１３］の内、特に以下の一般式［１４］〜一般式［２３］で表されるアミン化合物は好適である。
【０１０３】
一般式［１４］
【化２０】
【０１０４】
［式中、Ｒy1〜Ｒy8は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy1〜Ｒy8の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy1〜Ｒy8は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１０５】
一般式［１５］
【化２１】
【０１０６】
［式中、Ｒy11〜Ｒy20は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy11〜Ｒy20の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy11〜Ｒy20は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１０７】
一般式［１６］
【化２２】
【０１０８】
［式中、Ｒy21〜Ｒy34は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy21〜Ｒy34の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy21〜Ｒy34は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１０９】
一般式［１７］
【化２３】
【０１１０】
［式中、Ｒy35〜Ｒy52は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy35〜Ｒy52の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy35〜Ｒy52は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１１】
一般式［１８］
【化２４】
【０１１２】
［式中、Ｒy53〜Ｒy64は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy53〜Ｒy64の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy53〜Ｒy64は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１３】
一般式［１９］
【化２５】
【０１１４】
［式中、Ｒy65〜Ｒy74は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy65〜Ｒy74の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy65〜Ｒy74は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１５】
一般式［２０］
【化２６】
【０１１６】
［式中、Ｒy75〜Ｒy86は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy75〜Ｒy86の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy75〜Ｒy86は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１７】
一般式［２１］
【化２７】
【０１１８】
［式中、Ｒy87〜Ｒy96は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy87〜Ｒy96の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy87〜Ｒy96は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１１９】
一般式［２２］
【化２８】
【０１２０】
［式中、Ｒy97〜Ｒy110は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy97〜Ｒy110の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy97〜Ｒy110は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１２１】
一般式［２３］
【化２９】
【０１２２】
［式中、Ｒy111〜Ｒy128は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アリールオキシ基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy111〜Ｒy128の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表す。Ｒy111〜Ｒy128は同一でも異なるもので良く、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１２３】
上述した一般式［１８］および一般式［２０］のアミン化合物は、黄色〜赤色発光を得る場合、好適に用いることができる。以上述べた一般式［１３］〜一般式［２３］で表されるアミン化合物の具体例として下記構造の化合物をあげることができる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【０１２４】
【化３０】
【０１２５】
【化３１】
【０１２６】
【化３２】
【０１２７】
【化３３】
【０１２８】
【化３４】
【０１２９】
また、上記一般式［１３］〜一般式［２３］において、アミノ基の代わりに、下記一般式［２４］ないし一般式［２５］で表されるスチリル基を少なくとも一つ含有する化合物（例えば、欧州特許第０３８８７６８号明細書、特開平３−２３１９７０号公報などに開示のものを含む）も発光材料として好適に用いることができる。
【０１３０】
一般式［２４］
【化３５】
【０１３１】
［式中、Ｒy129〜Ｒy131は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒy129〜Ｒy131は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１３２】
一般式［２５］
【化３６】
【０１３３】
［式中、Ｒy132〜Ｒy138は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒy134〜Ｒy138は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、もしくは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基を表すが、Ｒy134〜Ｒy138の内、少なくとも一つは、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルキルアリールアミノ基から選ばれるアミノ基である。Ｒy132〜Ｒy138は、隣り合う基同士が連結し、環を形成していても良い。］
【０１３４】
以上述べた一般式［２４］ないし一般式［２５］で表されるスチリル基を少なくとも一つ含有する化合物の具体例として下記構造の化合物をあげることができる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【０１３５】
【化３７】
【０１３６】
【化３８】
【０１３７】
【化３９】
【０１３８】
【化４０】
【０１３９】
【化４１】
【０１４０】
【化４２】
【０１４１】
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。
【０１４２】
このほか、特開平６−９９５３号公報等によるドーピングを用いた高効率の青色と緑色の混合発光を得る方法が挙げられる。この場合、ホストとしては、上記の発光材料、ドーパントとしては青色から緑色までの強い蛍光色素、例えばクマリン系あるいは上記のホストとして用いられているものと同様な蛍光色素を挙げることができる。具体的には、ホストとしてジスチリルアリーレン骨格の発光材料、特に好ましくは４，４'−ビス（２，２−ジフエニルビニル）ビフェニル、ドーパントとしてはジフェニルアミノビニルアリーレン、特に好ましくは例えばＮ，Ｎ−ジフェニルアミノビニルベンゼンを挙げることができる。
【０１４３】
白色の発光を得る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。
【０１４４】
さらに、発光材料として、例えば、下記に示す公知の化合物が好適に用いられる（ただし、Ｐｈはフェニル基を表す）。
【化４３】
【０１４５】
【化４４】
【０１４６】
【化４５】
【０１４７】
【化４６】
【０１４８】
【化４７】
【０１４９】
【化４８】
【０１５０】
【化４９】
【０１５１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、リン光発光材料を用いることができる。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またはドーピング材料としては、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あげられる。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５０】
【０１５３】
【化５１】
【０１５４】
つぎに、上記材料を用いて発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、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、発光層を形成することができる。
【０１５５】
このようにして形成される発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常５ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。この発光層は、上述した材料の１種または２種以上からなる一層で構成されてもよいし、また、前記発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。
【０１５６】
本有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層中には、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いることができる。すなわち、必要に応じて、他の発光材料やホスト材料、ドーピング材料、正孔輸送材料を二種類以上組み合わせて使用することができる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良い。
【０１５７】
さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス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、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、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。
【０１５８】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス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、形成することができる。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。
【０１５９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス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エレクトロルミネッセンス素子を作製することもできる。
【０１６０】
この有機エレクトロルミネッセンス素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機エレクトロルミネッセンス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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス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。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。
【０１６３】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子の温度、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。
【０１６４】
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、遮光下、外気から遮断された密封容器内で、５０℃以下（より好ましくは３０℃以下）、湿度８０％以下（より好ましくは６０％以下）の環境下で保存されるのが望ましい。
【０１６５】
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。
【０１６６】
本発明の有機ＥＬ素子は、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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
以上述べたように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、昇華性（蒸着性）が良好なため、素子のプロセス適性（生産性）が良く、また本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて作成した有機エレクトロルミネッセンス素子は、高い耐熱性を示す長寿命である。したがって、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、照明等への応用が可能である。
【実施例】
【０１６９】
以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。はじめに、実施例に先立って本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の合成例を述べる。
【０１７０】
合成例１
化合物３の合成方法および精製方法
９，９’−ビス［（４−フェニルアミノ）フェニル］フルオレン５．０ｇ（１０mmol）、４−ブロモトリフェニルアミン７．１ｇ（２２mmol）、酢酸パラジウム、０．０７４ｇ（０．２７５mmol）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン０．２２ｇ（１．１mmol）、キシレン１００ｍｌを混合し、窒素雰囲気下、２時間加熱還流した。反応物を８０℃にて濾過し、濾液にメタノール８００ｍＬを添加した。析出した固体をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、シクロヘキサンとトルエンの混合溶媒を使用）によって精製し、淡黄色粉末６．４ｇを得た。これをトルエン／ヘキサンを用いて再結晶により精製した。次いで、これを、温度３６０〜３９０℃、圧力４〜８×１０-3Ｐａにて昇華して化合物３を得た。この結晶が化合物３であることを、質量分光高度計、核磁気共鳴スペクトル、赤外吸収スペクトルおよび元素分析の結果から確認した。化合物３の物性は以下のとおりであった。ガラス転移温度：１４１℃（ＤＳＣ測定による）。極大吸収波長：３１８ｎｍ（トルエン中）。極大発光波長：４００ｎｍ（トルエン中）。仕事関数の値：５．４７ｅＶ（表面分析計ＡＣ−１（理研計器（株）社製）による）。
【０１７１】
以下に本発明の実施例を示す。実施例では、下記表２に示す公知の化合物を用いた。特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。有機エレクトロルミネッセンス素子の作成において、蒸着は１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板温度は制御せずに行った。また、素子の特性評価は、電極面積２ｍｍ×２ｍｍにて測定を行い、半減寿命は、全て酸素濃度および水分濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気下にて封止した素子を用い、特に断りのない限り、２５℃にて５０００時間を限度に測定を行った。
【０１７２】
【表２】
【０１７３】
【０１７４】
【０１７５】
【０１７６】
【０１７７】
実施例１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物１を１，２−ジクロロエタンに溶解させ、スピンコーティング法により膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入性発光層を作成し、その上に、マグネシウムと銀を１０：１で混合した合金で膜厚１００ｎｍの電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。この素子の直流電圧８．４Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１７８】
実施例２
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２を蒸着して膜厚３５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物ＡとＡｌｑ３を１：２０の組成比で共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧５．０Ｖでの発光効率は０．６１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１７９】
実施例３
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物３を蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表２の化合物Ｂを蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧５．４Ｖでの発光効率は１．９（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１８０】
実施例４
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物Ｃを蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表１の化合物３を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧４．５Ｖでの発光効率は１．４（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１８１】
実施例５
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物６を蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表１の化合物８を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧５．８Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１８２】
実施例６
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物９と化合物１２とを１：１の組成比で共蒸着して膜厚８０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｄを蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧５．３Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８３】
実施例７
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物１５を蒸着して膜厚６０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｅと化合物Ｆとを２０：１の組成比で共蒸着して膜厚３０ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧６．２Ｖでの発光効率は５．７（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８４】
実施例８
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２０を蒸着して膜厚３５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｇと化合物Ｈとを２０：１の組成比で共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧３．５Ｖでの発光効率は３．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８５】
実施例９
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２１を蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物ＪとＡｌｑ３とを１：１の組成比で共蒸着して膜厚５０ｎｍの電子輸送性発光層を形成した。さらに、その上に、マグネシウムと銀を１：３で混合した合金で膜厚２００ｎｍの電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。この素子の直流電圧８Ｖでの発光効率は１．０（ｌｍ／Ｗ）であった。また、発光輝度３５０（ｃｄ／ｍ2）で室温にて定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８６】
実施例１０
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物２９を蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｋと化合物Ｌとを２００：１の組成比で共蒸着して膜厚２５ｎｍの発光層を形成した。さらに、ＢＣＰを蒸着して膜厚２５ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、リチウム（Ｌｉ）を０．５ｎｍ、さらに銀を１５０ｎｍ蒸着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、直流電圧１０Ｖでの発光効率は０．８７（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８７】
実施例１１
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物４２を蒸着して膜厚３５ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｇと化合物Ｈとを２０：１の組成比で共蒸着して膜厚３５ｎｍの発光層を形成した。さらに、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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、直流電圧３．５Ｖでの発光効率は３．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８８】
実施例１２
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物５１を蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を形成した。次に、表２の化合物Ｍを１０ｎｍ蒸着して正孔輸送層を形成した。さらに化合物Ｎと化合物Ｐとを１：９の組成比で共蒸着して膜厚２５ｎｍの発光層を形成した。さらにＢＣＰを蒸着して１５ｎｍの正孔阻止層を形成した。さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚２５ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（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、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は７．１％を示した。また、発光輝度１００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１８９】
実施例１３
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１８を５０ｎｍ蒸着して正孔輸送層を形成した。さらに表２の化合物Ｑと化合物Ｒとを１００：８の組成比で共蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層を形成した。さらに表２の化合物Ｓ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、さらにアルミニウム（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、直流電圧１０Ｖでの外部量子効率は６．２％を示した。また、発光輝度２００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１９０】
実施例１４
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表１の化合物１９を６０ｎｍ蒸着して正孔注入層を形成した。さらにＡｌｑ３を蒸着して膜厚２０ｎｍの発光層を形成した。さらに表２の化合物Ｔを蒸着して膜厚３０ｎｍの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（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、この素子は、直流電圧４．５Ｖでの発光効率は２．１（ｌｍ／Ｗ）を示した。また、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命は５０００時間以上であった。
【０１９１】
実施例１５
ＩＴＯ電極付きガラス板上に、表２の化合物Ｕを蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔注入層を形成した後、表１の化合物１９を蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を形成した。次に、Ａｌｑ３を蒸着して膜厚６０ｎｍの電子注入性発光層を形成し、その上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ、さらにアルミニウム（Ａｌ）を２００ｎｍ真空蒸着によって電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。この素子の直流電圧４．５Ｖでの発光効率は１．９（ｌｍ／Ｗ）であった。また、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５０００時間以上であった。
【０１９２】
以上、実施例１〜１５より、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて作成した有機エレクトロルミネッセンス素子は、いずれも２５℃での素子の半減寿命は５０００時間を超えることが明らかとなった。次に、実施例１６および比較例１〜４にて、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料の昇華性（蒸着性）について、公知の化合物と比較した例を述べる。
【０１９３】
実施例１６
内径５ｃｍの硬質ガラス管中に表１の化合物３を１ｇ入れ、ポンプにて減圧し、８×１０-3Ｐａの圧力にせしめた。ついで、この圧力を保ちながら３９０℃で３０分間保持したところ、化合物３は９９％以上昇華した。昇華物を液体クロマトグラフィーにて分析したところ、昇華による分解は認められなかった。
【０１９４】
比較例１〜４
以下の表３に掲げる公知の化合物Ｘ１〜Ｘ４について、実施例１５と同じ条件で実験を行った。
【０１９５】
【表３】
【０１９６】
それぞれの化合物について、昇華した割合、昇華物の純度を下表４に示す。
【０１９７】
【表４】
【０１９８】
表４の結果から、化合物Ｘ１は化合物３と比較して昇華性は劣っていないが、化合物Ｘ２〜Ｘ４はいずれも化合物３と比較して昇華性に劣ることが明らかとなった。次に、実施例１７および比較例５〜８にて、有機エレクトロルミネッセンス素子の耐熱性ついて、公知の化合物と比較した例を述べる。
【０１９９】
実施例１７
実施例３で作成した素子を、８５℃のオーブン中に保存して、発光輝度５００（ｃｄ／ｍ2）で定電流駆動したときの半減寿命を調べたところ、４５００時間であった。
【０２００】
比較例５〜８
実施例３で使用した化合物３のかわりに、表３の公知の化合物Ｘ１〜Ｘ４を用いてそれぞれ素子を作成し、実施例１７と同じ条件で半減寿命を調べた。その結果を表５に示す。
【０２０１】
【表５】
【０２０２】
表５の結果から、化合物Ｘ１およびＸ２を用いて作成した素子は、実施例１７と比較して著しく半減寿命が劣ることは明らかである。以上述べたように、本発明は、材料の昇華性（蒸着性）、素子の耐熱性の両方を満足することが明らかとなった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で表される化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
一般式［１］
【化１】
［式中、R１〜R４は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは１価の有機残基である。］
【請求項２】
R１〜R４が、それぞれ独立に、２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８が、水素原子である請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項３】
R１〜R４が、フェニレン基である請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項４】
Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基である請求項１ないし３いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項５】
一対の電極間に挟持された有機発光層、あるいは有機発光層を含む多層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも一層が、請求項１ないし４いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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１】
下記一般式［１］で表される化合物を含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
一般式［１］
【化１】
［式中、R１〜R４は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、置換基を有しても良い１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは１価の有機残基である。］
【請求項２】
R１〜R４が、それぞれ独立に、２価の単環もしくは縮合環芳香族炭化水素基、Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、１価の芳香族炭化水素基、Ｒ１１〜Ｒ１８が、水素原子である請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項３】
R１〜R４が、フェニレン基である請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項４】
Ｒ５〜Ｒ１０が、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基より選ばれる１価の芳香族炭化水素基である請求項１ないし３いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項５】
一対の電極間に挟持された有機発光層、あるいは有機発光層を含む多層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機層の少なくとも一層が、請求項１ないし４いずれか記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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。
【公開番号】特開２００７−５９７５０（Ｐ２００７−５９７５０Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４５４０１（Ｐ２００５−２４５４０１）
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【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１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２６日（２００５．８．２６）
【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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