有機電界発光素子および表示装置
【課題】寿命特性を向上させることが可能な有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】陽極１１と陰極３１との間に有機層２０を備え、有機層２０は、陽極１１側から順に、正孔注入層２１、正孔輸送層２２、発光層２３、電子輸送層２４を積層した構造を有している。正孔注入層２１は、アニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａと、チオフェン誘導体および有機酸を含む第２正孔注入層２１Ｂを有している。正孔輸送層２２は、７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンなどを含んで設けられている。有機層２０に電界をかけた場合に、陽極１１からの正孔を発光層２３へ効率よく十分に注入する。
【解決手段】陽極１１と陰極３１との間に有機層２０を備え、有機層２０は、陽極１１側から順に、正孔注入層２１、正孔輸送層２２、発光層２３、電子輸送層２４を積層した構造を有している。正孔注入層２１は、アニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａと、チオフェン誘導体および有機酸を含む第２正孔注入層２１Ｂを有している。正孔輸送層２２は、７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンなどを含んで設けられている。有機層２０に電界をかけた場合に、陽極１１からの正孔を発光層２３へ効率よく十分に注入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーディスプレイなどに用いられる有機電界発光素子およびそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ、バッテリ、トランジスタあるいは記録デバイスなどに、有機物質を薄膜化して用いる有機電界発光（有機ＥＬ）、有機太陽電池、有機トランジスタあるいは有機メモリなどに関する技術、いわゆる有機エレクトロニクスが脚光を浴びている。
【０００３】
この中でも、有機ＥＬに関しては、次世代のディスプレイ技術として注目を集めている。具体的には、１９８７年にイーストマン・コダック社のタンらにより、アモルファス発光層を有する積層構造を備えた低電圧駆動および高輝度発光が可能な有機電界発光素子が発表された。この有機電界発光素子は、陽極および陰極の間に有機層を備え、例えば、その有機層が正孔輸送層、発光層および電子輸送層などを含む積層構造を有している。
【０００４】
それ以来、有機電界発光素子についての研究開発が盛んにされているが、長寿命が要求されるディスプレイに用いるものとしては、発光寿命が短く、十分な寿命特性が得られていなかった。そこで、寿命特性の向上を目的として、有機層に用いられる有機材料（有機ＥＬ材料）、特に正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料について検討されている。具体的には、正孔輸送材料として、カルバゾール誘導体を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００５】
このような有機ＥＬ材料の研究により、携帯電話用あるいはＭＰ３プレーヤ用のディスプレイやカムコーダ用ビューファインダなどのディスプレイとしての使用には、十分な寿命特性が確保できるようになった。これによって、車載オーディオ用途あるいはモバイル機器用途のディスプレイとして商品化が進められているが、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのテレビ用のディスプレイとしての表示寿命までには至っていない。このため、さらに寿命特性を向上させ、ＣＲＴやプラズマディスプレイあるいは液晶ディスプレイに代わるホームユースの表示装置に用いられる有機電界発光素子の開発が進められている。
【０００６】
この表示装置に用いられる有機電界発光素子としては、上面発光型の有機電界発光素子が知られている。具体的には、例えば、図３に示したように、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）などの駆動回路を有する駆動基板１０２上に、光反射性の陽極１０３、有機層１０４、および光透過性の陰極１０５がこの順で積層された構成を有している。有機層１０４は、例えば、陽極１０３側から順に、正孔輸送層１０４Ａ、発光層１０４Ｂおよび電子輸送層１０４Ｃが積層した構成を有している。これにより、駆動回路を含む駆動基板１０２の反対側（陰極１０５側）から発光光を取り出せるので、発光部の開口率を向上させるうえで有利となる。この開口率の向上によって、有機電界発光素子に印加する電流密度を低く抑えても、十分な発光輝度が得られるため、寿命特性の向上に繋がることになる。
【０００７】
このような上面発光型の有機電界発光素子における陽極は、陰極側から発光光を効率的に取り出すために、反射率の高い材料により構成されている。この材料としては、例えば、銀あるいは銀を含む合金を用いることが提案されている（例えば、特許文献５参照）。ところが、銀等の材料を陽極に用いた場合、駆動時、特に高温駆動時に、ヒロック発生によるショートや、マイグレーションによる断線などの問題が生じやすい。
【０００８】
そこで、陽極の材料として、アルミニウムを主成分として含むアルミニウム合金を用いることが検討されている。この場合には、アルミニウムの仕事関数が比較的小さいことを補うために、副成分金属として、仕事関数が高い銅、パラジウム、金あるいは白金などを１０重量％程度含むアルミニウム合金が用いられている。また、陽極の材料としては、アルミニウムを主成分とし、副成分金属として白金などよりも安価であると共に、アルミニウムの仕事関数よりも相対的に低いネオジム等を用いることも提案されている（例えば、特許文献６参照）。この場合には、陽極上に設けられた正孔注入層の材料として、アザトリフェニレンやトリフェニレンの誘導体を用いることも開示されている。
【０００９】
ところで、この有機電界発光素子の有機層を構成する各層は、通常、真空蒸着法などの気相法により成膜されている。この場合、例えば、陽極上に異物が存在すると、その異物の上に有機層が成膜されるため、陽極に被覆されない箇所（非被覆部）が生じる。そして、その非被覆部の上に、陰極を設けると、その非被覆部において陽極および陰極の間で短絡が生じ、その短絡が生じた画素において発光しないことになる。これにより、生産歩留まりの低下が生じやすいという問題がある。また、気相法により成膜する装置は、高価であるため、高コスト化の問題もある。
【００１０】
そこで、上記した製造上の問題を解決するために、塗布法により、有機層を形成することが提案されている。具体的には、例えば、正孔注入材料としてＰＥＤＯＴと称されるポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸誘導体などの有機酸とを混合して用いて、陽極上に塗布法により正孔注入層を形成する方法である（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６４９３０２号明細書
【特許文献２】特開平１１−３２９７３７号公報
【特許文献３】特開２００３−２２９２７９号公報
【特許文献４】特開２００５−１５８６９１号公報
【特許文献５】特開２００３−２３４１９３号公報
【特許文献６】特開２００６−０７９８３６号公報
【非特許文献１】Ｂ．Ｗ．Ｄ’アンドラド，Ｍ．Ｅ．トンプソン，Ｓ．Ｒ．フォレスト、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１４，１４７（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記したポリチオフェン誘導体およびポリスチレンスルホン酸を含む層を正孔注入層として用いた場合には、発光寿命が短くなりやすく、十分な寿命特性が得られにくかった。また、このことは、正孔注入材料として上記特許文献６に記載されているアザトリフェニレンやトリフェニレンの誘導体を用いた場合にも同様であった。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、寿命特性を向上させることが可能な有機電界発光素子および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、発光層を含む有機層を備え、有機層は、陽極と発光層との間に、陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有するものである。また、本発明の表示装置は、本発明の有機電界発光素子を備えたものである。
【００１４】
【化１】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【００１５】
【化２】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【００１６】
本発明の有機電界発光素子および表示装置では、有機層が、陽極と発光層との間に、陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）示した化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有している。これにより、両極間に電界を印加すると、第１の層が、第２の層に対して、正孔を効率よく注入し、第２の層が注入された正孔を発光層へ効率よく輸送する。このように陽極側から移動した正孔と、陰極側から輸送された電子とが、発光層において再結合して光が発せられる。この場合、第１の層中に遊離したプロトン（Ｈ+ ）が含まれていると、プロトンも正孔と共に移動する。ここで、第２の層を設けていないと、プロトンが発光層へ拡散し、発光効率が低下して十分な発光強度を維持しにくくなるが、第２の層を有していることによって、第２の層がプロトンを捕捉しつつ、正孔を発光層へ効率よく輸送する。このため、長時間駆動しても発光効率の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有機電界発光素子または表示装置によれば、有機層が、陽極と発光層との間に、陽極側から順に、上記の第１の層、および上記の第２の層を設けるようにしたので、長時間駆動しても発光強度が良好に維持され、寿命特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明する順序は以下の通りである。
１．有機電界発光素子（上面発光型の例）
２．表示装置（有機電界発光素子の使用例）
３．変形例
【００１９】
［１．有機電界発光素子（上面発光型の例）］
図１は、本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子の断面構成を表している。この有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）は、例えばカラーディスプレイなどの表示装置に用いられるものである。この有機電界発光素子は、例えば、基板１０上に、陽極１１、有機層２０および陰極３１をこの順で備えている。また、有機層２０は、陽極１１側から順に、正孔注入層２１、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４を積層した構造を有している。ここでは、発光層２３から発せられる光（以下、発光光という）が陰極３１側から取り出される上面発光型の有機電界発光素子の場合について説明する。
【００２０】
基板１０は、例えば、ガラスなどの透明基板や、シリコン基板や、フィルム状のフレキシブル基板などを含んで構成されている。また、基板１０は、有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合には、画素ごとにＴＦＴなどの駆動回路が設けられたものなどでもよい。この場合の基板１０には、画素ごとに、陽極１１がマトリックス状に設けられており、これによりアクティブマトリックス方式の表示装置では、各画素が独立して駆動する。
【００２１】
陽極１１は、可視光の実質的全波長成分を反射できるように形成されていることが好ましい。陽極１１を構成する材料としては、例えば、ニッケル、銀、金、白金、パラジウム、セレン、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、レニウム、タングステン、モリブデン、クロム、タンタルあるいはニオブ、またはこれらのうちの１種あるいは２種以上を含む合金や、それらの酸化物などが挙げられ、その他に、酸化スズ、ＩＴＯ、酸化亜鉛あるいは酸化チタンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を併せて用いてもよい。
【００２２】
中でも、陽極１１を構成する材料は、アルミニウムを主成分として含み、かつ副成分としてアルミニウムよりも相対的に仕事関数が低い元素を含む合金（以下、アルミニウム合金という）であるのが好ましい。反射率が高く、比較的安価であるからである。このアルミニウム合金が含む副成分としては、ランタノイド系列元素が好ましい。ランタノイド系列元素の仕事関数は、大きくはないが、この元素を含むことにより、陽極１１の安定性が向上すると共に十分な正孔注入性が得られるからである。また、アルミニウム合金は、副成分として、このランタノイド系列元素の他に、ケイ素や銅などを含んでいてもよい。アルミニウム合金が含む副成分元素の含有量は、１０重量％以下であることが好ましい。良好な反射率が得られ、導電性も高く、基板１０との密着性も高いからである。また、有機電界発光素子を製造する際に、その反射率が良好かつ安定的に維持される共に、高い加工精度および化学的安定性が得られるからである。
【００２３】
また、陽極１１は、その構成材料として上記のアルミニウム合金を用いる場合には、例えば、複数の層により形成されていてもよい。具体的には、このアルミニウム合金を含む層を第１層とし、有機層２０側に優れた光透過性を有する第２層を設けた２層構造としてもよい。この優れた光透過性を有する第２層を構成する材料としては、上記のアルミニウム合金の酸化物、タングステンの酸化物、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、タンタルの酸化物、バナジウムの酸化物、スズの酸化物、亜鉛の酸化物、ＩＴＯあるいはＩＺＯなどが挙げられる。中でも、アルミニウム合金の酸化物は、アルミニウム合金を含む第１層を形成したのちに、超高真空中に保持していなければ、その第１層の表面が酸化されて自然に形成される。このため、真空蒸着法やスパッタ法などの成膜工程を行わなくてもよいことから好ましい。また、アルミニウム合金を含む層を第１層とし、この第１層と基板１０との間に、陽極１１と基板１０との密着性を向上させるために、導電性を有する第２層を形成してもよい。この導電性を有する第２層を構成する材料としては、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性材料などが挙げられる。なお、陽極１１では、上記で説明した２層構造の双方を併せて有していてもよい。すなわち、基板１０との密着性を向上させるための導電性を有する層と、その上に設けられた上記したアルミニウム合金を含む層と、その上に設けられた優れた光透過性を有する層とを備えた３層構造としてもよい。
【００２４】
有機層２０が備えた正孔注入層２１は、陽極１１において生じた正孔を正孔輸送層２２に効率よく注入するためのものである。この正孔注入層２１は、例えば、２層構造を有しており、陽極１１側から順に、第１正孔注入層２１Ａおよび第２正孔注入層２１Ｂが積層して設けられている。
【００２５】
第１正孔注入層２１Ａは、アニリン誘導体および有機酸を含んでいる。本実施の形態では、この第１正孔注入層２１は必須のものではないが、寿命特性を向上させるという観点からすると、設けることが好ましい。第１正孔注入層２１Ａを設けないようにすると、後述するチオフェン誘導体および有機酸を含む層（第２正孔注入層２１Ｂ）を陽極１１の上に設けることになる。このチオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に用いる材料が強い酸性を示す場合には、陽極１１が、例えばアルミニウム合金などの耐酸性の低い材料を含んでいると、陽極１１が腐食されやすくなる。これにより、寿命特性を含む素子特性が低下するおそれがある。ところが、この第１正孔注入層２１Ａを設けることにより、そのようなチオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に用いる材料が強い酸性を示す場合であっても、耐酸性の高い第１正孔注入層２１Ａによって、陽極１１の腐食が抑制される。そのうえ、第１正孔注入層２１Ａを設けることにより、正孔注入層２１の正孔注入効率も高くなり、良好に維持される。よって、素子特性の中でも特に、高い寿命特性が得られやすくなる。
【００２６】
このアニリン誘導体としては、式（７）で表される高分子化合物が好ましく、有機酸としては、式（４）で表される有機酸、式（５）で表される有機酸（フッ素化されたポリエーテルスルホン酸誘導体）および式（６）で表される有機酸（ポリスチレンスルホン酸誘導体）のうちの少なくとも１種が好ましい。なお、アニリン誘導体であれば、式（７）に示した高分子化合物に限定されるものではない。また、有機酸であれば、式（４）〜式（６）に示した有機酸に限定されるものでもない。
【００２７】
【化３】
（Ｒ４１〜Ｒ４５は各々独立して水素原子、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、飽和炭化水素オキシ基、不飽和炭化水素オキシ基、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールオキシ基、置換基を有するアリールオキシ基、複素環基あるいは置換基を有する複素環基である。Ｌ４〜Ｌ６は各々独立してベンゼン環骨格あるいはナフタレン環骨格を有する２価の基である。ｌ、ｍおよびｎは各々独立して０以上の整数であり、（ｌ＋ｍ＋ｎ）≧１以上を満たす。）
【００２８】
【化４】
（Ｒ３１およびＲ３２は各々独立してカルボキシル基あるいは水酸基である。Ｂ１はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環あるいは複素環を有する３価の基である。）
【００２９】
【化５】
（ｘ、ｙおよびｚは各々独立して１以上の整数である。）
【００３０】
【化６】
（ｐは１以上の整数である。）
【００３１】
式（７）中で説明したＬ４〜Ｌ６は、ベンゼン環骨格あるいはナフタレン環骨格を有する２価の基であれば任意であるが、中でも、式（Ａ−１），式（Ａ−２）で表されるベンゼン環骨格を有する２価の基、あるいは式（Ｂ−１）〜式（Ｂ−３）で表されるナフタレン骨格を有する２価の基であるのが好ましい。
【００３２】
【化７】
（Ｒ５０〜Ｒ７５は各々独立して水素原子、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、飽和炭化水素オキシ基、不飽和炭化水素オキシ基、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールオキシ基、置換基を有するアリールオキシ基、複素環基、置換基を有する複素環基、アミノ基、置換基を有するアミノ基、アリールアミノ基、置換基を有するアリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基、ハロゲン原子、シラノール基、チオール基、スルホン酸基、リン酸基、リン酸エステル基あるいはカルボキシル基である。）
【００３３】
式（７）に示した高分子化合物としては、例えば、式（７−１）で表される高分子化合物が挙げられる。すなわち、式（７）中のＬ４およびＬ５が式（Ａ−１）に示した２価の基であり、Ｌ６が式（Ｂ−１）に示した２価の基であり、かつＲ４１〜Ｒ４５、Ｒ５０〜Ｒ５３およびＲ５８〜Ｒ６３がいずれも水素原子である高分子化合物である。なお、式（７）に示した構造を有していれば、式（７−１）に示した高分子化合物に限定されない。
【００３４】
【化８】
（ｌ、ｍおよびｎは各々独立して０以上の整数であり、（ｌ＋ｍ＋ｎ）≧１以上を満たす。）
【００３５】
また、式（４）に示した化合物としては、例えば、式（４−１）で表される化合物が挙げられる。すなわち、Ｒ３１およびＲ３２がそれぞれカルボキシル基および水酸基であり、Ｂ１がベンゼン環である化合物である。なお、式（４）に示した構造を有していれば、式（４−１）に示した化合物に限定されない。
【００３６】
【化９】
【００３７】
第２正孔注入層２１Ｂは、チオフェン誘導体および有機酸を含んでいる。これにより、正孔注入効率が高くなり、良好に維持される。なお、この第２正孔注入層２１Ｂは、特許請求の範囲における「第１の層」に対応する一具体例である。
【００３８】
このチオフェン誘導体としては、例えば、式（３）で表される高分子化合物が好ましい。また、この有機酸としては、上記した式（４）〜式（６）に示した化合物のうちの少なくとも１種が好ましい。なお、チオフェン誘導体であれば、式（３）に示した高分子化合物に限定されるものではない。このことは、ここで用いる有機酸についても同様である。
【００３９】
【化１０】
（Ｒ２１は炭素数１〜５のアルキレン基、あるいは炭素数１〜５のアルキレン基に置換基が導入された２価の基である。Ｚ１は酸素原子あるいは硫黄原子である。ｑは１以上の整数である。）
【００４０】
式（３）中で説明したＲ２１は、炭素数１〜５のアルキレン基の炭素骨格を有していれば任意であるが、中でも、炭素数２あるいは３のアルキレン基が好ましい。容易に入手可能であると共に、高い効果が得られるからである。
【００４１】
この式（３）に示した高分子化合物としては、例えば、式（３−１）で表される高分子化合物などが挙げられる。なお、式（３）に示した構造を有していれば、式（３−１）に示した高分子化合物に限定されない。
【００４２】
【化１１】
（ｑは１以上の整数である。）
【００４３】
この正孔注入層２１の各層（第１正孔注入層２１Ａ，第２正孔注入層２１Ｂ）を形成する方法としては、真空蒸着法などの気相方式や、湿式方式などが挙げられるが、中でも、湿式方式が好ましい。この各層を形成する材料が溶媒に対する溶解性を有すると共に、陽極１１の上に異物があったとしても、その異物による短絡が抑制されるからである。具体的には、湿式方法を用いた膜は、陽極１１上に異物があったとしても、非被覆部が生じないように、陽極１１を良好に被覆できる。このため、陰極３１の形成時に有機膜の非被覆部により生じるおそれがある電極間の短絡の発生が抑制され、これにより、非発光が生じにくくなる。従って、歩留まりの向上、低コスト化が可能となる。また、真空蒸着法などの気相法と比べて低コスト化が可能である。この湿式方式としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、あるいはスプレー法などの一般的な方法を用いることができる。この湿式方式で各層を形成する場合に用いる溶媒としては、例えば、フェノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールジクリシジルエーテル、１，３−オクチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、水、メタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアニリド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、トルエン、エタノール、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチルカルビトール、ジアセトンアルコール、γ−ブチロラクトン、乳酸エチルあるいはメチルエチルケトンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、形成工程や各層の膜厚制御などの必要に応じて複数種を混合して用いてもよい。
【００４４】
正孔輸送層２２は、正孔注入層２１から注入された正孔を発光層２３へ効率よく輸送するためのものであり、式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含んでいる。これにより、正孔注入層２１（特に第２正孔注入層２１Ｂ）が遊離したプロトンを含み、かつプロトンが正孔と共に移動してきても、正孔輸送層２２がプロトンを捕捉し、発光層２３へのプロトンの移動を抑制する。そのうえ、正孔輸送効率が良好に維持されるため、寿命特性が向上する。なお、正孔輸送層２２は、特許請求の範囲における「第２の層」に対応する一具体例である。
【００４５】
【化１２】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【００４６】
【化１３】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【００４７】
まず、式（１）に示した化合物について説明する。
【００４８】
式（１）中で説明したＲ１，Ｒ２は、上記した基のうちのいずれかであれば任意である。Ｒ１，Ｒ２として導入される芳香族炭素環基としては、例えば、ベンゼン環の単環あるいは２〜５縮合環からなる基が挙げられる。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基あるいはペリレニル基などである。また、Ｒ１，Ｒ２として導入される芳香族複素環基としては、例えば、５員環あるいは６員環の単環あるいは２〜５縮合環が挙げられる。具体的には、ピリジル基、トリアジニル基、ピラジニル基、キノキサリニル基あるいはチエニル基などである。
【００４９】
また、Ｒ１，Ｒ２として導入される芳香族炭素環基および芳香族複素環基が有する置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基あるいはアリル基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルケニル基）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基あるいはエトキシカルボニル基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルコキシカルボニル基）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基あるいはエトキシ基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルコキシ基）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基あるいはナフトキシ基などの炭素数６〜１０のアリールオキシ基）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基などの炭素数７〜１３のアラルキルオキシ基）、２級または３級アミノ基（例えば、ジエチルアミノ基あるいはジイソプロピルアミノ基などの炭素数２〜２０の直鎖あるいは分岐のアルキル基を有するジアルキルアミノ基、ジフェニルアミノ基あるいはフェニルナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基、メチルフェニルアミノ基などの炭素数７〜２０のアリールアルキルアミノ基）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはヨウ素原子）、芳香族炭素環基（例えば、フェニル基あるいはナフチル基などの炭素数６〜１０の芳香族炭素環基）、または芳香族複素環基（例えば、チエニル基あるいはピリジル基などの５員環あるいは６員環の単環または２縮合環からなる芳香族複素環基）などが挙げられる。中でも、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基、ハロゲン原子、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリールアミノ基が特に好ましい。
【００５０】
なお、Ｒ１，Ｒ２は、例えば、ターフェニル基などの、３つ以上の芳香族基を有すると共にその芳香族基を２つ以上の直接結合を介して連なった構造を含まないことが好ましい。以下のことが考えられるからである。Ｒ１およびＲ２がこの構造を含むと、式（１）中の−Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）で表したアリールアミノ基の部分によって、正孔輸送層２２中の分子間距離が長く（離れて）形成されやすく、その結果、正孔輸送能を低下させるおそれがある。また、そのアリールアミノ基を有することによって、式（１）に示した化合物のガラス転移点（Ｔｇ）を低下させやすい。よって、正孔輸送層２２がより高い正孔輸送能を発揮するためには、式（１）に示した化合物では、Ｒ１，Ｒ２として上記の構造を含まないことが好ましい。
【００５１】
式（１）中で説明したＲ３〜Ｒ１０は、上記した基のうちのいずれかであれば任意である。Ｒ３〜Ｒ１０としては、水素原子、シアノ基、カルボキシル基および水酸基の他に、例えば、以下の基が挙げられる。すなわち、ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはヨウ素原子などである。アルキル基は、メチル基、エチル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基や、シクロペンチル基あるいはシクロヘキシル基などの炭素数５〜８のシクロアルキル基などである。アラルキル基は、ベンジル基あるいはフェネチル基などの炭素数７〜１３のアラルキル基などである。アルケニル基は、ビニル基あるいはアリル基などの炭素数２〜７の直鎖または分岐のアルケニル基である。アミノ基は、ジエチルアミノ基あるいはジイソプロピルアミノ基などの炭素数２〜２０の直鎖あるいは分岐のアルキル基を有するジアルキルアミノ基や、ジフェニルアミノ基あるいはフェニルナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基や、メチルフェニルアミノ基などの炭素数７〜２０のアリールアルキルアミノ基などである。アシル基は、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基あるいはナフトイル基などの炭素数１〜２０の直鎖、分岐あるいは環状の炭化水素基部分を含むアシル基などである。アルコキシカルボニル基は、メトキシカルボニル基あるいはエトキシカルボニル基などの炭素数２〜７の直鎖あるいは分岐のアルコキシカルボニル基などである。アルコキシ基は、メトキシ基あるいはエトキシ基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルコキシ基である。アリールオキシ基は、フェノキシ基あるいはベンジルオキシ基などの炭素数６〜１０のアリールオキシ基などである。アルキルスルホニル基は、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基あるいはヘキシルスルホニル基などの炭素数１〜６のアルキルスルホニル基である。アミド基は、メチルアミド基、ジメチルアミド基あるいはジエチルアミド基などの炭素数２〜７のアルキルアミド基や、ベンジルアミド基あるいはジベンジルアミド基などのアリールアミド基などである。芳香族炭素環基は、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基あるいはピレニル基などのベンゼン環の単環あるいは２〜４縮合環からなる芳香族炭素環基などである。芳香族複素環基は、カルバゾリル基、ピリジル基、トリアジル基、ピラジル基、キノキサリル基またはチエニル基などの５員環もしくは６員環の単環、２〜３縮合環からなる芳香族複素環基である。
【００５２】
また、Ｒ３〜Ｒ１０は、上記した基に１あるいは２以上の置換基が導入された基でもよい。この導入される置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子）、アルキル基（例えば、メチル基あるいはエチル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基あるいはアリル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルケニル基）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基あるいはエトキシカルボニル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルコキシカルボニル基）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基あるいはエトキシ基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルコキシ基）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基あるいはナフトキシ基などの炭素数６〜１０のアリールオキシ基）、ジアルキルアミノ基（例えば、ジエチルアミノ基あるいはジイソプロピルアミノ基などの炭素数２〜２０の直鎖または分岐のアルキル基を有するジアルキルアミノ基）、ジアリールアミノ基（ジフェニルアミノ基あるいはフェニルナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基）、芳香族炭素環基（例えば、フェニル基などの芳香族炭素環基）、芳香族複素環基（例えば、チエニル基あるいはピリジル基などの５員環または６員環の単環からなる芳香族複素環基）、アシル基（例えば、アセチル基あるいはプロピオニル基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアシル基）、ハロアルキル基（例えばトリフルオロメチル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のハロアルキル基）、またはシアノ基などが挙げられる。中でも、ハロゲン原子、アルコキシ基あるいは芳香族炭素環基がより好ましい。
【００５３】
また、Ｒ３〜Ｒ１０は、式（１）中で説明したように、隣り合うもの同士が結合して環構造を形成してもよい。この場合には、式（１）中のＮ−カルバゾリル基がさらに縮合環を有することになる。この場合に形成される環構造は任意であるが、その員数は、５員環〜８員環であってもよく、５員環あるいは６員環であるのが好ましく、６員環であるのがより好ましい。また、この場合に形成される環構造の種類は、芳香族環であってもよいし、非芳香族環であってもよいが、芳香族炭化水素環であるのが好ましい。このＲ１〜Ｒ８のうちの隣り合う基同士が結合した場合の縮合環を有するＮ−カルバゾリル基としては、例えば、式（Ｃ−１）〜式（Ｃ−４）で表される基などが挙げられる。
【００５４】
【化１４】
【００５５】
Ｒ３〜Ｒ１０としては、中でも、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基が好ましく、特に、水素原子、メチル基、メトキシ基あるいはフェニル基が好ましい。具体的には、Ｒ３〜Ｒ１０はいずれも水素原子である、またはＲ３〜Ｒ１０のうちのいずれか１以上がメチル基、メトキシ基あるいはフェニル基であると共に、その他が水素原子であるのが好ましい。
【００５６】
式（１）中で説明したＬ１は、芳香族骨格を含む２価の基が１〜４つ結合してなる連結基であれば任意である。このＬ１としては、例えば、−Ａｒ１−、−Ａｒ２−Ａｒ３−、−Ａｒ４−Ａｒ５−Ａｒ６−、あるいは−Ａｒ７−Ａｒ８−Ａｒ９−Ａｒ１０−で表される基が好ましい。この場合のＬ１の末端を構成するＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０は、員数５あるいは６の芳香族環の単環または２〜５縮合環からなる２価の基、またはそれらに置換基が導入された基を表し、これらのうちのＡｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０は、置換されていてもよい員数５あるいは６の芳香族環の単環あるいは２〜５縮合環からなる２価の基を表すか、あるいは−Ｎ（Ａｒ１１）−（Ａｒ１１は置換基を有してもよい１価の芳香族炭素環基または置換基を有してもよい１価の芳香族複素環基である）を表す。
【００５７】
Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、ピレニレン基、ペリレニレン基などの２価の芳香族炭素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基や、ピリジレン基、トリアジレン基、ピラジレン基、キノキサリレン基、チエニレン基あるいはオキサジアゾリレン基などの２価の芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基が挙げられる。
【００５８】
なお、上記した場合の連結基Ｌ１として最も小さな連結基であるＡｒ１としては、式（１）に示した化合物の剛直性、およびこれに起因する耐熱性を向上させるためには、３縮合環以上であることが好ましい。
【００５９】
また、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０としては、単環、２縮合環あるいは３縮合環が好ましく、単環あるいは２縮合環がより好ましい。
【００６０】
また、上記の場合の連結基Ｌ１の中央を構成するＡｒ５、Ａｒ８およびＡｒ９は、末端を構成するＡｒ１等として上述した基に代表される２価の芳香族基であるか、あるいは−Ｎ（Ａｒ１１）−で表される２価のアリールアミノ基（Ａｒ１１は置換基を有していてもよい１価の芳香族炭素環基または芳香族複素環基である）である。Ａｒ１１としては、例えば、５または６員環の芳香族基、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナンチル基、チエニル基、ピリジル基あるいはカルバゾリル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基などが挙げられる。
【００６１】
Ａｒ５、Ａｒ８およびＡｒ９は、耐熱性向上の点からは、芳香族炭素環あるいは芳香族複素環からなる基であることが好ましい。さらに、Ａｒ５、Ａｒ８およびＡｒ９は、式（１）に示した化合物の非晶質性を向上させる点から、−Ｎ（Ａｒ１１）−であることが好ましい。なお、Ａｒ８およびＡｒ９は、一方が−Ｎ（Ａｒ１１）−であるとき、他方は芳香族環からなる基であることが好ましい。
【００６２】
Ａｒ１〜Ａｒ１０が芳香族骨格の他に有する置換基としては、例えば、上記したＲ１〜Ｒ８がさらに置換基を有する場合に説明した、それに導入される置換基と同様の基が挙げられる。中でも、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基または芳香族複素環基が特に好ましい。
【００６３】
Ａｒ１１が有する芳香族骨格に導入される置換基としても、例えば、上記したＲ３〜Ｒ１０がさらに置換基を有する場合に説明した、それに導入される置換基と同様の基が挙げられる。中でも、アリールアミノ基、フェニル基あるいはナフチル基などの芳香族炭素環基、またはカルバゾリル基などの芳香族複素環基が特に好ましい。
【００６４】
以上に説明した式（１）に示した化合物としては、例えば、式（１−１）〜式（１−２６）で表される化合物が挙げられる。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
【化１６】
【００６７】
【化１７】
【００６８】
次に、式（２）に示した化合物について説明する。
【００６９】
式（２）中で説明したＸ１，Ｘ２は、それぞれ上記した基であれば任意である。Ｘ１，Ｘ２がＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基である場合、それらは無置換であってもよいし、他の置換基で置換されていてもよい。それらが他の置換基で置換されている場合、すなわち、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である場合には、その導入される置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、あるいは炭素数６〜１０のアリール基が挙げられる。
【００７０】
Ｘ１，Ｘ２がＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基またはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基の場合には、Ｘ１，Ｘ２は、Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基、または、置換基としてハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基あるいは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入されたＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基もしくはＮ−フェノチアジイル基が好ましい。この場合、中でも、Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基、または、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基あるいは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入されたＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基であるのが好ましい。この場合、さらに好ましくは、Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基である。
【００７１】
この場合のＸ１，Ｘ２の具体例としては、例えば、Ｎ−カルバゾイル基、２−メチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−メチル−Ｎ−カルバゾイル基、４−メチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−ブチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−ヘキシル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−オクチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−デシル−Ｎ−カルバゾイル基、３，６−ジメチル−Ｎ−カルバゾイル基、２−メトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−メトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−エトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−イソプロポキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−オクチルオキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−デシルオキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−フェニル−Ｎ−カルバゾイル基、３−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−カルバゾイル基、３−クロロ−Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基あるいは２−メチル−Ｎ−フェノチアジイル基などが挙げられる。
【００７２】
また、Ｘ２が−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）である場合、Ｙ１，Ｙ２は、芳香族炭素環骨格あるいは芳香族複素環骨格を有していれば任意であり、その骨格に１あるいは２以上の置換基が導入されていてもよい。この導入される置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリール基が挙げられる。Ｙ１，Ｙ２は、総炭素数６〜２０であることが好ましい。
【００７３】
Ｙ１，Ｙ２の芳香族炭素環基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基あるいはアントリル基などが挙げられ、その芳香族複素環基としては、例えば、フリル基、チエニル基あるいはピリジル基などが挙げられる。Ｙ１，Ｙ２は、未置換、または、置換基として、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基もしくはアリール基が１あるいは２以上導入された、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基または総炭素数３〜２０の芳香族複素環基であるのが好ましい。より好ましくは、未置換、または、ハロゲン原子、炭素数１〜１４のアルキル基、炭素数１〜１４のアルコキシ基もしくは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入された、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基である。さらに好ましくは、未置換、または、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基もしくは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入された、総炭素数６〜１６の芳香族炭素環基である。
【００７４】
このようなＹ１およびＹ２の具体例としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−アントリル基、９−アントリル基、４−キノリル基、４−ピリジル基、３−ピリジル基、２−ピリジル基、３−フリル基、２−フリル基、３−チエニル基、２−チエニル基、２−オキサゾリル基、２−チアゾリル基、２−ベンゾオキサゾリル基、２−ベンゾチアゾリル基、２−ベンゾイミダゾリル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、２−エチルフェニル基、４−ｎ−プロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、４−ｎ−ブチルフェニル基、４−イソブチルフェニル基、４−ｓｅｃ−ブチルフェニル基、２−ｓｅｃ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｎ−ペンチルフェニル基、４−イソペンチルフェニル基、２−ネオペンチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル基、４−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−（２’−エチルブチル）フェニル基、４−ｎ−ヘプチルフェニル基、４−ｎ−オクチルフェニル基、４−（２’−エチルヘキシル）フェニル基、４−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル基、４−ｎ−デシルフェニル基、４−ｎ−ドデシルフェニル基、４−ｎ−テトラデシルフェニル基、４−シクロペンチルフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基、４−（４’−メチルシクロヘキシル）フェニル基、４−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）フェニル基、３−シクロヘキシルフェニル基、２−シクロヘキシルフェニル基、４−エチル−１−ナフチル基、６−ｎ−ブチル−２−ナフチル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，４−ジエチルフェニル基、２，３，５−トリメチルフェニル基、２，３，６−トリメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２，５−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジイソブチルフェニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェニル基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ジメチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、３−エトキシフェニル基、２−エトキシフェニル基、４−ｎ−プロポキシフェニル基、３−ｎ−プロポキシフェニル基、４−イソプロポキシフェニル基、２−イソプロポキシフェニル基、４−ｎ−ブトキシフェニル基、４−イソブトキシフェニル基、２−ｓｅｃ−ブトキシフェニル基、４−ｎ−ペンチルオキシフェニル基、４−イソペンチルオキシフェニル基、２−イソペンチルオキシフェニル基、４−ネオペンチルオキシフェニル基、２−ネオペンチルオキシフェニル基、４−ｎ−ヘキシルオキシフェニル基、２−（２’−エチルブチル）オキシフェニル基、４−ｎ−オクチルオキシフェニル基、４−ｎ−デシルオキシフェニル基、４−ｎ−ドデシルオキシフェニル基、４−ｎ−テトラデシルオキシフェニル基、４−シクロヘキシルオキシフェニル基、２−シクロヘキシルオキシフェニル基、２−メトキシ−１−ナフチル基、４−メトキシ−１−ナフチル基、４−ｎ−ブトキシ−１−ナフチル基、５−エトキシ−１−ナフチル基、６−メトキシ−２−ナフチル基、６−エトキシ−２−ナフチル基、６−ｎ−ブトキシ−２−ナフチル基、６−ｎ−ヘキシルオキシ−２−ナフチル基、７−メトキシ−２−ナフチル基、７−ｎ−ブトキシ−２−ナフチル基、２−メチル−４−メトキシフェニル基、２−メチル−５−メトキシフェニル基、３−メチル−５−メトキシフェニル基、３−エチル−５−メトキシフェニル基、２−メトキシ−４−メチルフェニル基、３−メトキシ−４−メチルフェニル基、２，４−ジメトキシフェニル基、２，５−ジメトキシフェニル基、２，６−ジメトキシフェニル基、３，４−ジメトキシフェニル基、３，５−ジメトキシフェニル基、３，５−ジエトキシフェニル基、３，５−ジ−ｎ−ブトキシフェニル基、２−メトキシ−４−エトキシフェニル基、２−メトキシ−６−エトキシフェニル基、３，４，５−トリメトキシフェニル基、４−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、２−フェニルフェニル基、４−（４’−メチルフェニル）フェニル基、４−（３’−メチルフェニル）フェニル基、４−（４’−メトキシフェニル）フェニル基、４−（４’−ｎ−ブトキシフェニル）フェニル基、２−（２’−メトキシフェニル）フェニル基、４−（４’−クロロフェニル）フェニル基、３−メチル−４−フェニルフェニル基、３−メトキシ−４−フェニルフェニル基、４−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、２−フルオロフェニル基、４−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、２−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基、２−ブロモフェニル基、４−クロロ−１−ナフチル基、４−クロロ−２−ナフチル基、６−ブロモ−２−ナフチル基、２，３−ジフルオロフェニル基、２，４−ジフルオロフェニル基、２，５−ジフルオロフェニル基、２，６−ジフルオロフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、２，３−ジクロロフェニル基、２，４−ジクロロフェニル基、２，５−ジクロロフェニル基、３，４−ジクロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、２，５−ジブロモフェニル基、２，４，６−トリクロロフェニル基、２，４−ジクロロ−１−ナフチル基、１，６−ジクロロ−２−ナフチル基、２−フルオロ−４−メチルフェニル基、２−フルオロ−５−メチルフェニル基、３−フルオロ−２−メチルフェニル基、３−フルオロ−４−メチルフェニル基、２−メチル−４−フルオロフェニル基、２−メチル−５−フルオロフェニル基、３−メチル−４−フルオロフェニル基、２−クロロ−４−メチルフェニル基、２−クロロ−５−メチルフェニル基、２−クロロ−６−メチルフェニル基、２−メチル−３−クロロフェニル基、２−メチル−４−クロロフェニル基、３−メチル−４−クロロフェニル基、２−クロロ−４，６−ジメチルフェニル基、２−メトキシ−４−フルオロフェニル基、２−フルオロ−４−メトキシフェニル基、２−フルオロ−４−エトキシフェニル基、２−フルオロ−６−メトキシフェニル基、３−フルオロ−４−エトキシフェニル基、３−クロロ−４−メトキシフェニル基、２−メトキシ−５−クロロフェニル基、３−メトキシ−６−クロロフェニル基あるいは５−クロロ−２，４−ジメトキシフェニル基などが挙げられる。なお、Ｙ１，Ｙ２は、これらに限定されるものではない。
【００７５】
式（２）中で説明したＲ１１，Ｒ１２は、上記した基であれば任意であるが、水素原子、直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基、総炭素数３〜２０の芳香族複素環基あるいはアラルキル基であるのが好ましい。Ｒ１１，Ｒ１２が芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基である場合においても、それらは無置換であっても、１あるいは２以上の置換基が導入されていてもよい。その導入される置換基としては、ハロゲン原、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリール基などが挙げられる。
【００７６】
Ｒ１１，Ｒ１２としては、水素原子、炭素数１〜１６の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数４〜１６の置換あるいは未置換のアリール基、または炭素数５〜１６の置換あるいは未置換のアラルキル基が好ましい。より好ましくは、水素原子、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数６〜１２の置換あるいは未置換のアリール基または炭素数７〜１２の置換あるいは未置換のアラルキル基である。また、さらに好ましくは、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数６〜１０の芳香族炭素環基または炭素数７〜１０の炭素環式アラルキル基である。
【００７７】
Ｒ１１，Ｒ１２の置換または未置換のアリール基の具体例としては、例えば、Ｙ１，Ｙ２の具体例として挙げた置換または未置換のアリール基が挙げられる。Ｙ１，Ｙ２の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ｎ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基あるいはｎ−ヘキサデシル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
また、Ｒ１１，Ｒ１２の置換または未置換のアラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、フルフリル基、２−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、４−メチルベンジル基、４−エチルベンジル基、４−イソプロピルベンジル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル基、４−ｎ−ヘキシルベンジル基、４−ノニルベンジル基、３，４−ジメチルベンジル基、３−メトキシベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−エトキシベンジル基、４−ｎ−ブトキシベンジル基、４−ｎ−ヘキシルオキシベンジル基、４−ノニルオキシベンジル基、４−フルオロベンジル基、３−フルオロベンジル基、２−クロロベンジル基あるいは４−クロロベンジル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
式（２）に示したＲ１３，Ｒ１４は、上記した基であれば任意であるが、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基、または総炭素数３〜２０の芳香族複素環基であるのが好ましい。Ｒ１３，Ｒ１４が芳香族炭素環基または芳香族複素環基で有る場合、これらは無置換であってもよいし、１あるいは２以上の置換基が導入されていてもよい。この導入される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリール基などが挙げられる。
【００８０】
Ｒ１３，Ｒ１４としては、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１６の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基、または炭素数４〜２０の置換あるいは未置換のアリール基が好ましい。より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基、または炭素数６〜１２の置換あるいは未置換のアリール基であり、さらに好ましくは、水素原子である。
【００８１】
Ｒ１３，Ｒ１４の直鎖、分岐または環状のアルキル基の具体例としては、例えば、式（１）中で説明したＲ３〜Ｒ１０の具体例として挙げた直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基が挙げられる。また、Ｒ１３，Ｒ１４の置換または未置換のアリール基の具体例としては、例えば、Ｙ１，Ｙ２の具体例として挙げた置換または未置換のアリール基が挙げられる。
【００８２】
Ｒ１３，Ｒ１４のハロゲン原子、または直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基の具体例としては、例えば、フッ素原子、塩素原子あるいは臭素原子などのハロゲン原子や、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、２−エチルブトキシ基、３，３−ジメチルブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、シクロヘキシルメチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基あるいはｎ−ヘキサデシルオキシ基などのアルコキシ基が挙げられる。
【００８３】
以上に説明した式（２）に示した化合物としては、例えば、式（２−１）〜式（２−５）で表される化合物が挙げられる。すなわち、式（２−１）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−２）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４−ビフェニリル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−３）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−４）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジ（１−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−５）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ−（４−ビフェニリル）−Ｎ−（２−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８４】
【化１８】
【００８５】
式（２）に示した化合物としては、上記の他に、以下に示す（２−６）〜（２−１０５）の化合物が挙げられる。すなわち、（２−６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９−メチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−エチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’，４’−ジメチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’，５’−ジメチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（３’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−エチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−エトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−ｎ−ブトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−Ｎ−（４”−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−（４”−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−２５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−フルオロフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８６】
また、（２−２６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−クロロフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−フェニルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（１’−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−（２”−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−フリル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−チエニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−フルオロ−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−３−メトキシ−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−フェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３６）７−（３’−メチル−Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３７）７−（３’−メトキシ−Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３８）７−（３’−クロロ−Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３９）２，７−ジ（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン、（２−４０）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４１）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４２）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン、（２−４３）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４４）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−４５）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８７】
また、（２−４６）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４７）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４８）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４９）２，７−ジ（Ｎ−フェノチアジイル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン、（２−５０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メトキシフェニル）−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−メチル−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−イソプロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５９）２，７−ジ（Ｎ−カルバゾイル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン、（２−６０）２，７−ジ（Ｎ−フェノキサジイル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン、（２−６１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−ブチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ブチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６３）２，７−ジ（Ｎ−カルバゾイル）−９，９−ジ−ｎ−ブチル−９Ｈ−フルオレン、（２−６４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−６５）７−（Ｎ−フェノキサジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８８】
また、（２−６６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４”−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６７）２，７−ジ（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−シクロヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−オクチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７２）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−オクチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−エチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７５）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−ｎ−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−シクロヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−ベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ（４’−メチルベンジル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ（４’−メトキシベンジル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−８５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−フェニルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８９】
さらに、（２−８６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−ナフチル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８７）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８８）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８９）２，７−（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン、（２−９０）２，７−（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジ（４’−メチルベンジル）−９Ｈ−フルオレン、（２−９１）２−（Ｎ’−カルバゾイル）−７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン、（２−９２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−ベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９３）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−ベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジ（４”−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジ（４”−メトキシフェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９９）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１００）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１０１）２，７−ジ（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジ（４’−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン、（２−１０２）２−（Ｎ−カルバゾイル）−７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン、（２−１０３）２−（Ｎ−フェノキサジイル）−７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン、（２−１０４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９−メチル−９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−１０５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００９０】
発光層２３は、陽極１１と陰極３１との間で電界が印加された際に、陽極１１側から注入された正孔と、陰極３１側から注入された電子とが再結合し、光を発生する領域である。この発光層２３を構成する材料としては、発光機能（正孔と電子との再結合の場を提供し、この再結合を発光につなげる機能）と共に、例えば、電荷の注入機能および電荷の輸送機能を有するものが好ましい。これにより、発光効率が向上する一方で、後述する電子輸送層２４を設けなくとも、発光することが可能となる。ここでいう電荷の注入機能とは、電界印加時において、正孔輸送層２２からの正孔を注入することができると共に、陰極３１からの電子を注入することができる機能のことである。また、電荷の輸送機能とは、注入された正孔および電子を電界の力で移動させる機能のことである。すなわち、この発光層２３は、電子輸送性を有する、電子輸送層を兼ね備えたものでもよい。
【００９１】
この発光層２３は、例えば、ホストとなる化合物（ホスト材料）に対して、各色（青色、緑色、赤色）の発光色素（発光性ゲスト材料）がドーピングされており、電界が印加されると、その発光色素の色調に従って、各色を発光する。
【００９２】
このホスト材料としては、例えば、ナフタレン誘導体、インデン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、トリフェニレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ピセン誘導体、フルオランテン誘導体、アセフェナントリレン誘導体、ペンタフェン誘導体、ペンタセン誘導体、コロネン誘導体、ブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体あるいはビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体などが挙げられる。具体的には、例えば、式（８）で表される９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）などが挙げられる。
【００９３】
【化１９】
【００９４】
また、発光性ゲスト材料としては、発光効率が高い材料、例えば、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、さらには金属錯体等の有機発光材料が用いられる。以下で各色の発光ゲスト材料について説明する。
【００９５】
青色の発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約４００ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピークを有する化合物のことであり、このよう有機化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、スチリルアミン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体などが挙げられる。具体的には、アミノナフタレン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノクリセン誘導体、アミノピレン誘導体、スチリルアミン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体が挙げられ、これらのうちの１種あるいは２種以上が好ましく用いられる。
【００９６】
緑色の発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約４９０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲にピークを有する化合物ことであり、このような有機化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ペリレン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体ピラン系色素などが挙げられる。具体的には、アミノアントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ペリレン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体が挙げられ、これらのうちの１種あるいは２種以上が好ましく用いられる。
【００９７】
赤色発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約５８０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にピークを有する化合物のことであり、このような有機化合物としては、ニールレッドや、ＤＣＭ１（｛４−Ｄｉｃｙａｎｍｅｔｈｙｌｅｎｅ−２−ｍｅｔｈｙｌ−６（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ｝）あるいはＤＣＪＴ（｛４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ− ブチル−６− （ジュロリジルスチリル）− ピラン｝などのピラン誘導体や、スクアリリウム誘導体や、ポルフィリン誘導体や、クロリン誘導体や、ユーロジリン誘導体などが挙げられ、これらのうちの１種あるいは２種以上が好ましく用いられる。
【００９８】
なお、発光層２３は、上記した各色の発光性ゲスト材料を用いて、それらのうちの１色を発光するようにしてもよいし、各色のうちの１色を発光する層を積層して発光光を白色としてもよい。すなわち、発光層２３は、青色発光層、緑色発光層あるいは赤色発光層のうちのいずれかでもよいし、それらを積層して白色発光層としてもよい。
【００９９】
電子輸送層２４は、陰極３１から注入された電子を発光層２３に効率よく輸送するためのものである。電子輸送層２４を構成する材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。具体的には、式（９）で表されるトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（略称Ａｌｑ３）が挙げられ、その他、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベンあるいは１，１０−フェナントロリンまたはこれらの誘導体や金属錯体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。
【０１００】
【化２０】
【０１０１】
陰極３１は、発光層２３に電界を印加する一方の電極であり、光透過性の材料により構成されている。これにより、発光層２３からの発光光およびその発光光が陽極１１表面において反射した光が、陰極３１から外側へ取り出されることとなる。この陰極３１は、発光層２３側に仕事関数が小さい材料を用いた層が形成されており、発光層２３側から順に第１陰極層３１Ａおよび第２陰極層３１Ｂが積層されている。
【０１０２】
第１陰極層３１Ａは、光透過性が良好であると共に、仕事関数が小さく、かつ電子輸送層２４に電子を効率よく注入することが可能な材料により構成されている。このような材料としては、例えば、Ｌｉ2 Ｏ、Ｃｓ2 Ｏ、ＬｉＦあるいはＣａＦ2 などのアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物などが挙げられる。
【０１０３】
また、第２陰極層３１Ｂは、薄膜のＭｇＡｇ電極材料やＣａ電極材料などの光透過性を有し、かつ導電性が良好な材料により構成されている。また、この有機電界発光素子が、特に陽極１１と陰極３１との間で発光光を共振させて取り出すキャビティ構造を備える場合には、第２陰極層３１Ｂは、例えば、Ｍｇ−Ａｇ（９：１）１０ｎｍ厚のような半透過性反射材料を用いて構成してもよい。
【０１０４】
なお、陰極３１は、必要に応じて、第２陰極層３１Ｂ上に、電極の劣化抑制のための封止電極として第３陰極層（図示せず）を積層した構造でもよい。
【０１０５】
この陰極３１の各層（第１陰極層３１Ａ、第２陰極層３１Ｂおよび必要に応じて第３陰極層）を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法あるいはプラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
【０１０６】
このような有機電界発光素子は、例えば、以下のように製造することができる。
【０１０７】
まず、基板１０上に陽極１１を蒸着法やスパッタリング法などにより形成する。続いて、陽極１１の上に、有機層２０を形成する。この場合には、まず、陽極１１の上に、アニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａをスピンコート法などの湿式方式により形成する。こののち、チオフェン誘導体および有機酸を含む第２正孔注入層２１Ｂをスピンコート法などの湿式方式により形成し、正孔注入層２１とする。続いて、第２正孔注入層２１Ｂの上に、真空蒸着法など気相方式により、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも１種を含む正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４をこの順で積層する。これにより、有機層２０が形成される。最後に、電子輸送層２４の上に、蒸着法などにより、第１陰極層３１Ａおよび第２陰極層３１Ｂをこの順で積層して、陰極３１を形成する。これにより、図１に示した有機電界発光素子が完成する。なお、ここでは、有機層２０のうち、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４を真空蒸着法など気相方式により形成したが、湿式方式により形成してもよい。これにより、上記したように異物混入による短絡の発生がより抑制され、歩留まり等が向上する。
【０１０８】
本実施の形態における有機電界発光素子では、陽極１１と陰極３１との間に電圧が印加され、有機層２０に電界がかかると、陽極１１からの正孔が第１正孔注入層２１Ａおよび第２正孔注入層２１Ｂにより、正孔輸送層２２へ効率よく注入される。この注入された正孔を正孔輸送層２２が発光層へ効率よく輸送する。その一方で、陰極３１からの電子が電子輸送層２４を介して効率よく発光層２３に輸送される。このように陽極１１側から移動してきた正孔と、陰極３１側から移動してきた電子とが、発光層２３において再結合し、光を発することとなる。この発光層２３からの発光光と、この発光光が陽極１１の表面で反射した光とが陰極３１を透過して、射出する。この場合、第２正孔輸送層２１Ｂ中に遊離したプロトンが含まれていると、そのプロトンが正孔と共に移動する。ここで、正孔輸送層２２が上記した式（１）および式（２）示した化合物を含んでいないと、プロトンが発光層２３へ拡散し、発光効率が低下して十分な発光強度を維持しにくくなる。ところが、正孔輸送層２２が式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも一方を含んでいることによって、正孔輸送層２２がそのプロトンを捕捉しつつ、正孔注入層２１により注入された正孔を発光層２３へ効率よく輸送することができる。このため、長時間駆動しても発光効率の低下が抑制される。
【０１０９】
すなわち、この有機電界発光素子では、有機層２０が、陽極１１と発光層２３との間に、陽極１１側から順に、第２正孔注入層２１Ｂ、および正孔輸送層２２を積層して有している。この場合、第２正孔注入層２１Ｂは、チオフェン誘導体および有機酸を含み、正孔輸送層２２は、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも一方を含んでいる。これにより、高い発光強度が良好に維持されるため、寿命特性を向上させることができる。また、この場合、陽極１１と第２正孔注入層２１Ｂとの間に、アニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａを有する。これにより、第２正孔注入層２１Ｂを形成する際に用いる材料が強い酸性を示したとしても、陽極１１の酸による腐食が抑制され、高い寿命特性を得ることができる。
【０１１０】
また、陽極１１がアルミニウムを含有する合金を含み、そのアルミニウムを含有する合金がアルミニウムを主成分として含み、かつ副成分としてアルミニウムよりも相対的に仕事関数が低い元素を含むようにすれば、陽極１１の反射率が高くなる。これにより、発光層２３の発光強度が低くても、陰極３１を透過する光量を確保することができる。よって、駆動電圧を低く抑えられるため、寿命特性をより向上させることができる。
【０１１１】
次に、上記した有機電界発光素子の適用例について説明する。ここで、表示装置を例に挙げると、上記した有機電界発光素子は以下のように用いられる。
【０１１２】
［２．表示装置］
図２は表示装置の断面構成を表している。この表示装置は、ＴＦＴなどの駆動回路（図示せず）を備えた基板１０の上に絶縁層１２および有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを有する構成となっている。また、この表示装置では、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの上に、それらを覆うように保護層３２が形成され、この保護層３２上に設けられた接着層３３により接着された封止用基板４０により全面にわたって封止されている。すなわち、ここで説明する表示装置の駆動方式は、アクティブマトリックス方式である。
【０１１３】
基板１０は、ガラスなどの透明基板や、シリコン基板や、フィルム状のフレキシブル基板などの上に、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１ＢごとにＴＦＴなどの駆動回路（図示せず）および平坦化絶縁膜（図示せず）が設けられている。
【０１１４】
有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、上記した有機電界発光素子と同様の構成を有している。ここでは、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから取り出される光は、表示装置において、それぞれ赤色、緑色および青色を呈することとする。なお、ここでは、後述する封止用基板４０がカラーフィルタ（図示せず）を有しているので、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂが有する発光層２３は、同一の構成を有しているが、それぞれ異なる構成を有していてもよい。その場合には、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにおいて、それぞれの発光層２３が含む発光性ゲスト材料が異なることとなる。
【０１１５】
絶縁層１２は、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの陽極１１と陰極３１との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものである。この絶縁層１２は、基板１０の上において、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの各陽極１１との間に、各陽極１１を取り囲み、開口部を形成するように設けられている。このような絶縁層１２は、例えばポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。なお、ここでは、有機層２０および陰極３１は、絶縁層１２の上にも連続して設けられているが、発光光が生じるのは絶縁層１２の開口部（陽極１１の上部）だけである。
【０１１６】
保護層３２は、有機層２０に水分などが侵入することを防止するためのものであり、透過水性および吸水性の低い材料により構成されると共に十分な厚みを有している。また、保護層３２は、発光層２３で発生した光に対する透過性が高く、例えば８０％以上の透過率を有する材料により構成されている。このような保護層３２は、例えば、厚さが２μｍ〜３μｍ程度であり、アモルファスな絶縁性材料により構成されている。具体的には、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ），アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ），アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-x Ｎx ）あるいはアモルファスカーボン（α−Ｃ）が好ましい。これらのアモルファスな絶縁性材料は、グレインを構成しないので透水性が低く、良好な保護層３２となる。また、保護層３２は、ＩＴＯのような透明導電性材料により構成されていてもよい。
【０１１７】
接着層３３は、例えば、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂により構成されている。
【０１１８】
封止用基板４０は、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの陰極３１側に位置しており、接着層３２と共に有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを封止するものである。この封止用基板４０は、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂで発生した光を透過可能なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板４０には、例えば、カラーフィルタ（図示せず）が設けられている。これにより、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂならびにその間の配線（図示せず）において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっていてもよい。
【０１１９】
カラーフィルタは、封止用基板４０のどちら側の面に設けられてもよいが、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの側に設けられることが好ましい。カラーフィルタが表面に露出せず、接着層３３により保護することができるからである。また、発光層２３とカラーフィルタとの間の距離が狭くなることにより、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｂ，１Ｇから射出された光が隣接する他の色のカラーフィルタに入射して混色を生じることを避けることができるからである。カラーフィルタは、赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタ（いずれも図示せず）を有しており、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに対応して順に配置されている。赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これらの赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されていてもよい。この顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【０１２０】
この表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。
【０１２１】
まず、基板１０を用意し、その上に、例えばスパッタリング法により、陽極１１を形成し、例えばドライエッチングにより所定の形状に成形する。
【０１２２】
続いて、基板１０の全面にわたり、陽極１１を覆うように感光性樹脂を塗布し、例えばフォトリソグラフィ法により発光領域に対応して開口部を設け、焼成することにより、絶縁層１２を形成する。
【０１２３】
そののち、例えば、上記した有機電界発光素子を製造する際の手順と同様の手順により、有機層２０を形成したのち、有機層２０の上に陰極３１を形成する。このようにして、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを形成する。
【０１２４】
有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを形成したのち、これらの上に保護膜３２を形成する。保護膜３２の形成方法は、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、例えば蒸着法またはＣＶＤ法が好ましい。また、保護膜３２は、陰極３１を大気に暴露することなく、陰極３１の形成と連続して行うことが望ましい。大気中の水分や酸素により有機層２０が劣化してしまうのを抑制することができるからである。さらに、有機層２０の劣化による輝度の低下を防止するため、保護膜３２の成膜温度は常温に設定すると共に、保護膜３２の剥がれを防止するために膜のストレスが最小になる条件で成膜することが望ましい。
【０１２５】
また、例えば、封止用基板４０の上に、赤色フィルタの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタを形成する。続いて、赤色フィルタと同様にして、青色フィルタおよび緑色フィルタを順次形成する。
【０１２６】
そののち、保護膜３２の上に、接着層３３を形成し、この接着層３３を介して封止用基板４０を貼り合わせる。その際、封止用基板４０のカラーフィルタを形成した面を、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ側にして配置することが好ましい。以上により、図２に示した表示装置が完成する。
【０１２７】
このような表示装置では、画像データに基づいて選択された各有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにおいて、陽極１１および陰極３１の間に駆動電圧が印加されると、有機層２０に電界がかかる。この電界がかかった有機層２０では、発光層２３において正孔と電子とが再結合して発光光が生じる。この発光光は、カラーフィルタおよび封止用基板４０を透過して取り出される。
【０１２８】
この表示装置によれば、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｂ，１Ｇの有機層２０が、陽極１１と発光層２３との間に、陽極１１側から順に、上記した第２正孔輸送層２１Ｂおよび正孔輸送層２２を有する。これにより、高い発光強度が良好に維持されるため、寿命特性を向上させることができる。この他の作用効果については、上記した有機電界発光素子と同様である。
【０１２９】
［３．変形例］
なお、本実施の形態における有機電界発光素子では、正孔輸送層２１中にアニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａを設けるようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、この第１正孔注入層２１Ａを設けずに、チオフェン誘導体および有機酸を含む第２正孔注入層２１Ｂを設けてもよい。すなわち、正孔注入層２１は、チオフェン誘導体および有機酸を含む層（第１の層）により構成されていてもよい。この場合においても、上記した第１正孔注入層２１Ａを有する有機電界発光素子と同様の作用効果を得ることができる。この場合、チオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に用いる材料が強い酸性を示すと、陽極１１がアルミニウム合金を含む場合に、腐食の影響を受けやすくなる。このため、陽極１１の有機層２０側には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＭｏＯ3 あるいはＶ2 Ｏ5 などの耐酸性を有する材料による層が形成されているのが好ましい。これにより、陽極１１がチオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に生じるおそれがある腐食の影響を受けにくくなる。よって、より高い寿命特性を得ることができる。
【０１３０】
また、上記した実施の形態および変形例では、有機層２０を正孔注入層２１、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４により構成したが、これに限定されるものではない。すなわち、有機層２０が、発光層２３と陽極１１との間にチオフェン誘導体および有機酸を含む層と、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも一方を含む層とを有していればよく、その他の層は、必要に応じて設けるようにしてもよい。このことは、陽極１１および陰極３１の構成についても同様である。
【０１３１】
さらに、上記した実施の形態および変形例では、有機層２０を構成する第１正孔注入層２１Ａ、第２正孔注入層２１Ｂ、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４をそれぞれ単層で形成する場合について主に説明したが、各層を複数層で形成するようにしてもよい。この場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
【０１３２】
さらにまた、上記した実施の形態および変形例では、単一の有機層２０を備えた有機電界発光素子について説明したが、有機層２０を積層して、いわゆるスタック型としてもよい。このスタック型とは、マルチフォトエミッション素子（ＭＰＥ素子）とも呼ばれる構成であり、例えば、特開２００３−２７２８６０号公報に記載されている。このように、複数の有機層２０が絶縁性の電荷発生層を介して積層された場合でも、同様の作用効果を得ることができる。
【実施例】
【０１３３】
本発明の実施例について詳細に説明する。
【０１３４】
（実験例１〜１１）
以下の手順により、図１に示した有機電界発光素子を作製した。
【０１３５】
まず、３０ｍｍ×３０ｍｍのガラスからなる基板１０上に、陽極１１を形成した。この場合には、ランタノイド系元素であるネオジウム（Ｎｄ）を１０重量％含むアルミニウム合金層（ＡｌＮｄ層；厚さ１５０ｎｍ）を蒸着して形成した。
【０１３６】
次に、陽極１１の上に、発光領域となる２ｍｍ×２ｍｍの開口部を有するように、ＲＦスパッタ法により酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる絶縁層を形成した。こののち、酸素プラズマにより前処理をした。
【０１３７】
次に、陽極１１の上に、有機層２０を形成した。まず、陽極１１の上に、厚さ２０ｎｍの第１正孔注入層２１Ａを形成した。この場合、アニリン誘導体として式（７−１）に示した高分子化合物と有機酸として式（４−１）に示した化合物とを含む溶液を用いて、大気雰囲気下で、スピンコート法（３０００ｒｐｍ、１２０秒）により塗布膜を形成した。この溶液は、式（７−１）に示した高分子化合物と式（４−１）に示した化合物とを８：２の重量比で混合した材料を、溶媒に対して固形分濃度が３重量％となるように溶解させて調整した。また、この溶媒には、Ｎ−メチル−２−ピロリジンとフェノールとを５：２の重量比で混合したものを用いた。こののち、大気雰囲気の加熱炉により、この塗布膜を２００℃、３０分間加熱し、乾燥させた。なお、ここで用いた式（７−１）に示した高分子化合物をゲルパーメーションクロマトグラフィ法（ＧＰＣ法）により分子量測定したところ、式（７−１）中のｌ＋ｍ＋ｎは２０以下であった。
【０１３８】
続いて、第１正孔注入層２１Ａの上に、厚さ１５ｎｍの第２正孔注入層２１Ｂを形成した。この場合には、チオフェン誘導体として式（３−１）に示した高分子化合物（ｑ＝２０００程度）と、有機酸として式（５）に示した有機酸および式（６）に示した有機酸（ｐ＝１０００程度）とを含む溶液を用いて、大気雰囲気下で、スピンコート法（６０００ｒｐｍ、１２０秒）により塗布膜を形成した。この溶液は、式（３−１）に示した高分子化合物と式（５）に示した有機酸と式（６）に示した有機酸とを１：２：８の重量比で混合した材料を、溶媒に対して固形分濃度が１重量％となるように溶解させて調整した。この溶媒には、水とエタノールとを２：１の重量比で混合したものを用いた。こののち、大気雰囲気の加熱炉により、この塗布膜を２００℃、３０分間加熱し、乾燥させた。なお、上記したｑおよびｐも、各高分子化合物をＧＰＣ法により分子量測定し、その結果から算出されたものである。
【０１３９】
続いて、第２正孔注入層２１Ｂの上に、厚さ１０ｎｍの正孔輸送層２２を蒸着法により形成した。この際、蒸着速度は、１ｎｍ／秒とした。この場合には、正孔輸送層２２を形成する材料としては、表１に示したように、式（１）に示した化合物である式（１−３）、式（１−９）、式（１−１０）、式（１−１５）、式（１−１８）あるいは式（１−１９）に示した化合物（実験例１〜６）または式（２）を示した化合物である式（２−１）〜式（２−５）に示した化合物（実験例７〜１１）を用いた。
【０１４０】
続いて、正孔輸送層２２の上に、膜厚２８ｎｍの発光層２３を蒸着法により形成した。この場合には、ホスト材料として式（８）に示した化合物（９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン；ＡＤＮ）を用い、これに青色の発光性ゲスト材料として出光興産社製ＢＤ−１４２をドーピングした。蒸着速度は、それぞれ１ｎｍ／秒（ホスト材料）、０．０５ｎｍ／秒（発光性ゲスト材料）として、発光性ゲスト材料のドーピング量は５体積％とした。
【０１４１】
続いて、発光層２３の上に、厚さ１２ｎｍの電子輸送層２４を蒸着法により形成した。この場合には、式（９）に示したＡｌｑ３を１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。これにより、有機層２０が形成された。
【０１４２】
次に、有機層２０の上に、第１陰極層３１Ａおよび第２陰極層３１Ｂを有する陰極３１を真空蒸着法により形成した。この場合には、ＬｉＦよりなる厚さ約０．３ｎｍの第１陰極層３１Ａを、０．０１ｎｍ／秒の蒸着速度で形成したのち、ＭｇＡｇ（体積比９：１）よりなる厚さ１０ｎｍの第２陰極層３１Ｂを０．９ｎｍ／秒（Ｍｇ）および０．１ｎｍ／秒（Ａｇ）の蒸着速度で形成した。これにより、図１に示した有機電界発光素子が完成した。
【０１４３】
（実験例１２，１３）
陽極１１として、ＡｌＮｄ層の上に厚さ１０ｎｍのＩＴＯ層を形成すると共に、第１正孔注入層３１Ａの厚さが１０ｎｍとなるように形成したことを除き、実験例２，１１と同様の手順を経た。この陽極１１を形成する際には、実験例２，１１と同様にしてＡｌＮｄ層（厚さ１５０ｎｍ）を形成したのち、ＩＴＯを蒸着した。また、この第１正孔注入層３１Ａを形成する際には、塗布膜を形成する際に用いた溶液の固形分濃度を１．５重量％としたことを除き、実験例２，１１と同様にした。
【０１４４】
（実験例１４，１５）
陽極１１が有するＩＴＯ層の厚さを２０ｎｍとすると共に、第１正孔注入層２１Ａを形成しなかったことを除き、実験例１２，１３と同様の手順を経た。
【０１４５】
（実験例１６〜１８）
式（１）に示した化合物である式（１−９）に示した化合物に代えて、下記の式（１０）に示した化合物（α−ＮＰＤ）を用いたことを除き、実験例２，１２，１４と同様の手順を経た。
【０１４６】
【化２１】
【０１４７】
（実験例１９，２０）
正孔注入層２１を形成する際に、式（３−１）、式（５）および式（６）に示した高分子化合物の混合材料に代えて、下記の式（１１）に示した化合物を用いたことを除き、実験例１４，１５と同様の手順を経た。
【０１４８】
【化２２】
【０１４９】
これらの実験例１〜２０の有機電界発光素子について、駆動電圧および発光効率を測定すると共に発光寿命を評価したところ、表１に示した結果が得られた。
【０１５０】
電圧および発光効率を測定する際には、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ2 とした。また、発光寿命を評価する際には、輝度半減寿命を測定した。この場合、電流密度；平均２０ｍＡ／ｃｍ2 、ｄｕｔｙ；２５％として駆動した時の初期輝度に対する相対輝度が半減するまでの時間を測定した。上記の測定は、いずれも酸素濃度が０．５ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中において、雰囲気温度２５℃、露点温度−８０℃の条件で行った。
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
表１に示したように、式（３−１），式（５），式（６）に示した高分子化合物を含む正孔注入層２１および式（１−３）に示した化合物等を含む正孔輸送層２２を形成した実験例１〜１５では、それを形成しなかった実験例１６〜２０と比較して、駆動電圧および発光効率は同程度であった。その一方で、実験例１〜１５では、実験例１６〜２０と比較して、発光寿命が著しく長くなった。
【０１５３】
詳細には、正孔輸送層２２が、式（１−３）に示した化合物等を含む実験例１〜１５では、式（１０）に示した化合物を含む実験例１６〜１８と比較して、駆動電圧および発光効率は同程度であったが、発光寿命が２倍〜３倍長くなった。また、正孔注入層２１が式（３−１），式（５），式（６）に示した高分子化合物を含む実験例１４，１５では、式（１１）に示した化合物を含む実験例１９，２０と比較して、駆動電圧および発光効率は同程度であったが、輝度半減寿命が２倍程度長くなった。この結果は、以下のことを表している。すなわち、有機層２０は、式（３−１）示した高分子化合物などのチオフェン誘導体と式（５），式（６）に示した有機酸とを含む正孔注入層２１と共に、式（１−３）に示した化合物等を含む正孔輸送層２２を有する。これにより、陽極１１の構成や、第１正孔注入層２１Ａの有無に依存することなく、発光層２３への正孔の注入効率が良好に長時間維持される。
【０１５４】
また、陽極１１の有機層２０側にＩＴＯからなる層を形成した実験例１２，１３では、それを形成しなかった実験例２，１１と比較して、駆動電圧、発光効率および輝度半減寿命が同程度であった。また、第１正孔注入層２１Ａを形成した実験例２，１１では、それに代えて陽極１１の有機層２０側にＩＴＯからなる層を形成した実験例１４，１５と比較して、駆動電圧、発光効率および輝度半減寿命が同程度であった。
【０１５５】
これらのことから、本実施例の有機電界発光素子では、以下のことが確認された。すなわち、有機層２０が、チオフェン誘導体および有機酸を含む正孔注入層２１と共に、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも１種を含む正孔輸送層２２を有することにより、寿命特性を向上させることができる。
【０１５６】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記した実施の形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記した実施の形態および実施例では、上面発光型の有機電界発光素子について説明したが、下面発光型としてもよい。この場合には、基板を透明材料により構成し、基板上に、上記した陰極、有機層および陽極の順で積層し、その有機層を陰極側から順に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層および正孔注入層が積層した構造を有する。
【０１５７】
また、上記した実施の形態では、アクティブマトリックス方式の表示装置について説明したが、パッシブ方式の表示装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子の構成を表す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子を備えた表示装置の構成を表す断面図である。
【図３】従来の有機電界発光素子の構成を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１Ｒ，１Ｂ，１Ｇ…有機電界発光素子、１０…基板、１１…陽極、１２…絶縁層、２０…有機層、２１…正孔注入層、２１Ａ…第１正孔注入層、２１Ｂ…第２正孔注入層、２２…正孔輸送層、２３…発光層、２４…電子輸送層、３０…封止用基板、３１…陰極、３１Ａ…第１陰極層、３１Ｂ…第２陰極層、３２…保護層、３３…接着層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーディスプレイなどに用いられる有機電界発光素子およびそれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ、バッテリ、トランジスタあるいは記録デバイスなどに、有機物質を薄膜化して用いる有機電界発光（有機ＥＬ）、有機太陽電池、有機トランジスタあるいは有機メモリなどに関する技術、いわゆる有機エレクトロニクスが脚光を浴びている。
【０００３】
この中でも、有機ＥＬに関しては、次世代のディスプレイ技術として注目を集めている。具体的には、１９８７年にイーストマン・コダック社のタンらにより、アモルファス発光層を有する積層構造を備えた低電圧駆動および高輝度発光が可能な有機電界発光素子が発表された。この有機電界発光素子は、陽極および陰極の間に有機層を備え、例えば、その有機層が正孔輸送層、発光層および電子輸送層などを含む積層構造を有している。
【０００４】
それ以来、有機電界発光素子についての研究開発が盛んにされているが、長寿命が要求されるディスプレイに用いるものとしては、発光寿命が短く、十分な寿命特性が得られていなかった。そこで、寿命特性の向上を目的として、有機層に用いられる有機材料（有機ＥＬ材料）、特に正孔輸送層に用いられる正孔輸送材料について検討されている。具体的には、正孔輸送材料として、カルバゾール誘導体を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００５】
このような有機ＥＬ材料の研究により、携帯電話用あるいはＭＰ３プレーヤ用のディスプレイやカムコーダ用ビューファインダなどのディスプレイとしての使用には、十分な寿命特性が確保できるようになった。これによって、車載オーディオ用途あるいはモバイル機器用途のディスプレイとして商品化が進められているが、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのテレビ用のディスプレイとしての表示寿命までには至っていない。このため、さらに寿命特性を向上させ、ＣＲＴやプラズマディスプレイあるいは液晶ディスプレイに代わるホームユースの表示装置に用いられる有機電界発光素子の開発が進められている。
【０００６】
この表示装置に用いられる有機電界発光素子としては、上面発光型の有機電界発光素子が知られている。具体的には、例えば、図３に示したように、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）などの駆動回路を有する駆動基板１０２上に、光反射性の陽極１０３、有機層１０４、および光透過性の陰極１０５がこの順で積層された構成を有している。有機層１０４は、例えば、陽極１０３側から順に、正孔輸送層１０４Ａ、発光層１０４Ｂおよび電子輸送層１０４Ｃが積層した構成を有している。これにより、駆動回路を含む駆動基板１０２の反対側（陰極１０５側）から発光光を取り出せるので、発光部の開口率を向上させるうえで有利となる。この開口率の向上によって、有機電界発光素子に印加する電流密度を低く抑えても、十分な発光輝度が得られるため、寿命特性の向上に繋がることになる。
【０００７】
このような上面発光型の有機電界発光素子における陽極は、陰極側から発光光を効率的に取り出すために、反射率の高い材料により構成されている。この材料としては、例えば、銀あるいは銀を含む合金を用いることが提案されている（例えば、特許文献５参照）。ところが、銀等の材料を陽極に用いた場合、駆動時、特に高温駆動時に、ヒロック発生によるショートや、マイグレーションによる断線などの問題が生じやすい。
【０００８】
そこで、陽極の材料として、アルミニウムを主成分として含むアルミニウム合金を用いることが検討されている。この場合には、アルミニウムの仕事関数が比較的小さいことを補うために、副成分金属として、仕事関数が高い銅、パラジウム、金あるいは白金などを１０重量％程度含むアルミニウム合金が用いられている。また、陽極の材料としては、アルミニウムを主成分とし、副成分金属として白金などよりも安価であると共に、アルミニウムの仕事関数よりも相対的に低いネオジム等を用いることも提案されている（例えば、特許文献６参照）。この場合には、陽極上に設けられた正孔注入層の材料として、アザトリフェニレンやトリフェニレンの誘導体を用いることも開示されている。
【０００９】
ところで、この有機電界発光素子の有機層を構成する各層は、通常、真空蒸着法などの気相法により成膜されている。この場合、例えば、陽極上に異物が存在すると、その異物の上に有機層が成膜されるため、陽極に被覆されない箇所（非被覆部）が生じる。そして、その非被覆部の上に、陰極を設けると、その非被覆部において陽極および陰極の間で短絡が生じ、その短絡が生じた画素において発光しないことになる。これにより、生産歩留まりの低下が生じやすいという問題がある。また、気相法により成膜する装置は、高価であるため、高コスト化の問題もある。
【００１０】
そこで、上記した製造上の問題を解決するために、塗布法により、有機層を形成することが提案されている。具体的には、例えば、正孔注入材料としてＰＥＤＯＴと称されるポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸誘導体などの有機酸とを混合して用いて、陽極上に塗布法により正孔注入層を形成する方法である（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６４９３０２号明細書
【特許文献２】特開平１１−３２９７３７号公報
【特許文献３】特開２００３−２２９２７９号公報
【特許文献４】特開２００５−１５８６９１号公報
【特許文献５】特開２００３−２３４１９３号公報
【特許文献６】特開２００６−０７９８３６号公報
【非特許文献１】Ｂ．Ｗ．Ｄ’アンドラド，Ｍ．Ｅ．トンプソン，Ｓ．Ｒ．フォレスト、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１４，１４７（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記したポリチオフェン誘導体およびポリスチレンスルホン酸を含む層を正孔注入層として用いた場合には、発光寿命が短くなりやすく、十分な寿命特性が得られにくかった。また、このことは、正孔注入材料として上記特許文献６に記載されているアザトリフェニレンやトリフェニレンの誘導体を用いた場合にも同様であった。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、寿命特性を向上させることが可能な有機電界発光素子および表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に、発光層を含む有機層を備え、有機層は、陽極と発光層との間に、陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有するものである。また、本発明の表示装置は、本発明の有機電界発光素子を備えたものである。
【００１４】
【化１】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【００１５】
【化２】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【００１６】
本発明の有機電界発光素子および表示装置では、有機層が、陽極と発光層との間に、陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）示した化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有している。これにより、両極間に電界を印加すると、第１の層が、第２の層に対して、正孔を効率よく注入し、第２の層が注入された正孔を発光層へ効率よく輸送する。このように陽極側から移動した正孔と、陰極側から輸送された電子とが、発光層において再結合して光が発せられる。この場合、第１の層中に遊離したプロトン（Ｈ+ ）が含まれていると、プロトンも正孔と共に移動する。ここで、第２の層を設けていないと、プロトンが発光層へ拡散し、発光効率が低下して十分な発光強度を維持しにくくなるが、第２の層を有していることによって、第２の層がプロトンを捕捉しつつ、正孔を発光層へ効率よく輸送する。このため、長時間駆動しても発光効率の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有機電界発光素子または表示装置によれば、有機層が、陽極と発光層との間に、陽極側から順に、上記の第１の層、および上記の第２の層を設けるようにしたので、長時間駆動しても発光強度が良好に維持され、寿命特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明する順序は以下の通りである。
１．有機電界発光素子（上面発光型の例）
２．表示装置（有機電界発光素子の使用例）
３．変形例
【００１９】
［１．有機電界発光素子（上面発光型の例）］
図１は、本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子の断面構成を表している。この有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）は、例えばカラーディスプレイなどの表示装置に用いられるものである。この有機電界発光素子は、例えば、基板１０上に、陽極１１、有機層２０および陰極３１をこの順で備えている。また、有機層２０は、陽極１１側から順に、正孔注入層２１、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４を積層した構造を有している。ここでは、発光層２３から発せられる光（以下、発光光という）が陰極３１側から取り出される上面発光型の有機電界発光素子の場合について説明する。
【００２０】
基板１０は、例えば、ガラスなどの透明基板や、シリコン基板や、フィルム状のフレキシブル基板などを含んで構成されている。また、基板１０は、有機電界発光素子を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合には、画素ごとにＴＦＴなどの駆動回路が設けられたものなどでもよい。この場合の基板１０には、画素ごとに、陽極１１がマトリックス状に設けられており、これによりアクティブマトリックス方式の表示装置では、各画素が独立して駆動する。
【００２１】
陽極１１は、可視光の実質的全波長成分を反射できるように形成されていることが好ましい。陽極１１を構成する材料としては、例えば、ニッケル、銀、金、白金、パラジウム、セレン、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、レニウム、タングステン、モリブデン、クロム、タンタルあるいはニオブ、またはこれらのうちの１種あるいは２種以上を含む合金や、それらの酸化物などが挙げられ、その他に、酸化スズ、ＩＴＯ、酸化亜鉛あるいは酸化チタンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数種を併せて用いてもよい。
【００２２】
中でも、陽極１１を構成する材料は、アルミニウムを主成分として含み、かつ副成分としてアルミニウムよりも相対的に仕事関数が低い元素を含む合金（以下、アルミニウム合金という）であるのが好ましい。反射率が高く、比較的安価であるからである。このアルミニウム合金が含む副成分としては、ランタノイド系列元素が好ましい。ランタノイド系列元素の仕事関数は、大きくはないが、この元素を含むことにより、陽極１１の安定性が向上すると共に十分な正孔注入性が得られるからである。また、アルミニウム合金は、副成分として、このランタノイド系列元素の他に、ケイ素や銅などを含んでいてもよい。アルミニウム合金が含む副成分元素の含有量は、１０重量％以下であることが好ましい。良好な反射率が得られ、導電性も高く、基板１０との密着性も高いからである。また、有機電界発光素子を製造する際に、その反射率が良好かつ安定的に維持される共に、高い加工精度および化学的安定性が得られるからである。
【００２３】
また、陽極１１は、その構成材料として上記のアルミニウム合金を用いる場合には、例えば、複数の層により形成されていてもよい。具体的には、このアルミニウム合金を含む層を第１層とし、有機層２０側に優れた光透過性を有する第２層を設けた２層構造としてもよい。この優れた光透過性を有する第２層を構成する材料としては、上記のアルミニウム合金の酸化物、タングステンの酸化物、モリブデンの酸化物、ジルコニウムの酸化物、クロムの酸化物、タンタルの酸化物、バナジウムの酸化物、スズの酸化物、亜鉛の酸化物、ＩＴＯあるいはＩＺＯなどが挙げられる。中でも、アルミニウム合金の酸化物は、アルミニウム合金を含む第１層を形成したのちに、超高真空中に保持していなければ、その第１層の表面が酸化されて自然に形成される。このため、真空蒸着法やスパッタ法などの成膜工程を行わなくてもよいことから好ましい。また、アルミニウム合金を含む層を第１層とし、この第１層と基板１０との間に、陽極１１と基板１０との密着性を向上させるために、導電性を有する第２層を形成してもよい。この導電性を有する第２層を構成する材料としては、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性材料などが挙げられる。なお、陽極１１では、上記で説明した２層構造の双方を併せて有していてもよい。すなわち、基板１０との密着性を向上させるための導電性を有する層と、その上に設けられた上記したアルミニウム合金を含む層と、その上に設けられた優れた光透過性を有する層とを備えた３層構造としてもよい。
【００２４】
有機層２０が備えた正孔注入層２１は、陽極１１において生じた正孔を正孔輸送層２２に効率よく注入するためのものである。この正孔注入層２１は、例えば、２層構造を有しており、陽極１１側から順に、第１正孔注入層２１Ａおよび第２正孔注入層２１Ｂが積層して設けられている。
【００２５】
第１正孔注入層２１Ａは、アニリン誘導体および有機酸を含んでいる。本実施の形態では、この第１正孔注入層２１は必須のものではないが、寿命特性を向上させるという観点からすると、設けることが好ましい。第１正孔注入層２１Ａを設けないようにすると、後述するチオフェン誘導体および有機酸を含む層（第２正孔注入層２１Ｂ）を陽極１１の上に設けることになる。このチオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に用いる材料が強い酸性を示す場合には、陽極１１が、例えばアルミニウム合金などの耐酸性の低い材料を含んでいると、陽極１１が腐食されやすくなる。これにより、寿命特性を含む素子特性が低下するおそれがある。ところが、この第１正孔注入層２１Ａを設けることにより、そのようなチオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に用いる材料が強い酸性を示す場合であっても、耐酸性の高い第１正孔注入層２１Ａによって、陽極１１の腐食が抑制される。そのうえ、第１正孔注入層２１Ａを設けることにより、正孔注入層２１の正孔注入効率も高くなり、良好に維持される。よって、素子特性の中でも特に、高い寿命特性が得られやすくなる。
【００２６】
このアニリン誘導体としては、式（７）で表される高分子化合物が好ましく、有機酸としては、式（４）で表される有機酸、式（５）で表される有機酸（フッ素化されたポリエーテルスルホン酸誘導体）および式（６）で表される有機酸（ポリスチレンスルホン酸誘導体）のうちの少なくとも１種が好ましい。なお、アニリン誘導体であれば、式（７）に示した高分子化合物に限定されるものではない。また、有機酸であれば、式（４）〜式（６）に示した有機酸に限定されるものでもない。
【００２７】
【化３】
（Ｒ４１〜Ｒ４５は各々独立して水素原子、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、飽和炭化水素オキシ基、不飽和炭化水素オキシ基、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールオキシ基、置換基を有するアリールオキシ基、複素環基あるいは置換基を有する複素環基である。Ｌ４〜Ｌ６は各々独立してベンゼン環骨格あるいはナフタレン環骨格を有する２価の基である。ｌ、ｍおよびｎは各々独立して０以上の整数であり、（ｌ＋ｍ＋ｎ）≧１以上を満たす。）
【００２８】
【化４】
（Ｒ３１およびＲ３２は各々独立してカルボキシル基あるいは水酸基である。Ｂ１はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環あるいは複素環を有する３価の基である。）
【００２９】
【化５】
（ｘ、ｙおよびｚは各々独立して１以上の整数である。）
【００３０】
【化６】
（ｐは１以上の整数である。）
【００３１】
式（７）中で説明したＬ４〜Ｌ６は、ベンゼン環骨格あるいはナフタレン環骨格を有する２価の基であれば任意であるが、中でも、式（Ａ−１），式（Ａ−２）で表されるベンゼン環骨格を有する２価の基、あるいは式（Ｂ−１）〜式（Ｂ−３）で表されるナフタレン骨格を有する２価の基であるのが好ましい。
【００３２】
【化７】
（Ｒ５０〜Ｒ７５は各々独立して水素原子、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、飽和炭化水素オキシ基、不飽和炭化水素オキシ基、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールオキシ基、置換基を有するアリールオキシ基、複素環基、置換基を有する複素環基、アミノ基、置換基を有するアミノ基、アリールアミノ基、置換基を有するアリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基、ハロゲン原子、シラノール基、チオール基、スルホン酸基、リン酸基、リン酸エステル基あるいはカルボキシル基である。）
【００３３】
式（７）に示した高分子化合物としては、例えば、式（７−１）で表される高分子化合物が挙げられる。すなわち、式（７）中のＬ４およびＬ５が式（Ａ−１）に示した２価の基であり、Ｌ６が式（Ｂ−１）に示した２価の基であり、かつＲ４１〜Ｒ４５、Ｒ５０〜Ｒ５３およびＲ５８〜Ｒ６３がいずれも水素原子である高分子化合物である。なお、式（７）に示した構造を有していれば、式（７−１）に示した高分子化合物に限定されない。
【００３４】
【化８】
（ｌ、ｍおよびｎは各々独立して０以上の整数であり、（ｌ＋ｍ＋ｎ）≧１以上を満たす。）
【００３５】
また、式（４）に示した化合物としては、例えば、式（４−１）で表される化合物が挙げられる。すなわち、Ｒ３１およびＲ３２がそれぞれカルボキシル基および水酸基であり、Ｂ１がベンゼン環である化合物である。なお、式（４）に示した構造を有していれば、式（４−１）に示した化合物に限定されない。
【００３６】
【化９】
【００３７】
第２正孔注入層２１Ｂは、チオフェン誘導体および有機酸を含んでいる。これにより、正孔注入効率が高くなり、良好に維持される。なお、この第２正孔注入層２１Ｂは、特許請求の範囲における「第１の層」に対応する一具体例である。
【００３８】
このチオフェン誘導体としては、例えば、式（３）で表される高分子化合物が好ましい。また、この有機酸としては、上記した式（４）〜式（６）に示した化合物のうちの少なくとも１種が好ましい。なお、チオフェン誘導体であれば、式（３）に示した高分子化合物に限定されるものではない。このことは、ここで用いる有機酸についても同様である。
【００３９】
【化１０】
（Ｒ２１は炭素数１〜５のアルキレン基、あるいは炭素数１〜５のアルキレン基に置換基が導入された２価の基である。Ｚ１は酸素原子あるいは硫黄原子である。ｑは１以上の整数である。）
【００４０】
式（３）中で説明したＲ２１は、炭素数１〜５のアルキレン基の炭素骨格を有していれば任意であるが、中でも、炭素数２あるいは３のアルキレン基が好ましい。容易に入手可能であると共に、高い効果が得られるからである。
【００４１】
この式（３）に示した高分子化合物としては、例えば、式（３−１）で表される高分子化合物などが挙げられる。なお、式（３）に示した構造を有していれば、式（３−１）に示した高分子化合物に限定されない。
【００４２】
【化１１】
（ｑは１以上の整数である。）
【００４３】
この正孔注入層２１の各層（第１正孔注入層２１Ａ，第２正孔注入層２１Ｂ）を形成する方法としては、真空蒸着法などの気相方式や、湿式方式などが挙げられるが、中でも、湿式方式が好ましい。この各層を形成する材料が溶媒に対する溶解性を有すると共に、陽極１１の上に異物があったとしても、その異物による短絡が抑制されるからである。具体的には、湿式方法を用いた膜は、陽極１１上に異物があったとしても、非被覆部が生じないように、陽極１１を良好に被覆できる。このため、陰極３１の形成時に有機膜の非被覆部により生じるおそれがある電極間の短絡の発生が抑制され、これにより、非発光が生じにくくなる。従って、歩留まりの向上、低コスト化が可能となる。また、真空蒸着法などの気相法と比べて低コスト化が可能である。この湿式方式としては、例えば、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、あるいはスプレー法などの一般的な方法を用いることができる。この湿式方式で各層を形成する場合に用いる溶媒としては、例えば、フェノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールジクリシジルエーテル、１，３−オクチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、水、メタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルホルムアニリド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、トルエン、エタノール、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチルカルビトール、ジアセトンアルコール、γ−ブチロラクトン、乳酸エチルあるいはメチルエチルケトンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、形成工程や各層の膜厚制御などの必要に応じて複数種を混合して用いてもよい。
【００４４】
正孔輸送層２２は、正孔注入層２１から注入された正孔を発光層２３へ効率よく輸送するためのものであり、式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含んでいる。これにより、正孔注入層２１（特に第２正孔注入層２１Ｂ）が遊離したプロトンを含み、かつプロトンが正孔と共に移動してきても、正孔輸送層２２がプロトンを捕捉し、発光層２３へのプロトンの移動を抑制する。そのうえ、正孔輸送効率が良好に維持されるため、寿命特性が向上する。なお、正孔輸送層２２は、特許請求の範囲における「第２の層」に対応する一具体例である。
【００４５】
【化１２】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【００４６】
【化１３】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【００４７】
まず、式（１）に示した化合物について説明する。
【００４８】
式（１）中で説明したＲ１，Ｒ２は、上記した基のうちのいずれかであれば任意である。Ｒ１，Ｒ２として導入される芳香族炭素環基としては、例えば、ベンゼン環の単環あるいは２〜５縮合環からなる基が挙げられる。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基あるいはペリレニル基などである。また、Ｒ１，Ｒ２として導入される芳香族複素環基としては、例えば、５員環あるいは６員環の単環あるいは２〜５縮合環が挙げられる。具体的には、ピリジル基、トリアジニル基、ピラジニル基、キノキサリニル基あるいはチエニル基などである。
【００４９】
また、Ｒ１，Ｒ２として導入される芳香族炭素環基および芳香族複素環基が有する置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基あるいはアリル基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルケニル基）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基あるいはエトキシカルボニル基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルコキシカルボニル基）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基あるいはエトキシ基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルコキシ基）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基あるいはナフトキシ基などの炭素数６〜１０のアリールオキシ基）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基などの炭素数７〜１３のアラルキルオキシ基）、２級または３級アミノ基（例えば、ジエチルアミノ基あるいはジイソプロピルアミノ基などの炭素数２〜２０の直鎖あるいは分岐のアルキル基を有するジアルキルアミノ基、ジフェニルアミノ基あるいはフェニルナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基、メチルフェニルアミノ基などの炭素数７〜２０のアリールアルキルアミノ基）、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはヨウ素原子）、芳香族炭素環基（例えば、フェニル基あるいはナフチル基などの炭素数６〜１０の芳香族炭素環基）、または芳香族複素環基（例えば、チエニル基あるいはピリジル基などの５員環あるいは６員環の単環または２縮合環からなる芳香族複素環基）などが挙げられる。中でも、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基、ハロゲン原子、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリールアミノ基が特に好ましい。
【００５０】
なお、Ｒ１，Ｒ２は、例えば、ターフェニル基などの、３つ以上の芳香族基を有すると共にその芳香族基を２つ以上の直接結合を介して連なった構造を含まないことが好ましい。以下のことが考えられるからである。Ｒ１およびＲ２がこの構造を含むと、式（１）中の−Ｎ（Ｒ１）（Ｒ２）で表したアリールアミノ基の部分によって、正孔輸送層２２中の分子間距離が長く（離れて）形成されやすく、その結果、正孔輸送能を低下させるおそれがある。また、そのアリールアミノ基を有することによって、式（１）に示した化合物のガラス転移点（Ｔｇ）を低下させやすい。よって、正孔輸送層２２がより高い正孔輸送能を発揮するためには、式（１）に示した化合物では、Ｒ１，Ｒ２として上記の構造を含まないことが好ましい。
【００５１】
式（１）中で説明したＲ３〜Ｒ１０は、上記した基のうちのいずれかであれば任意である。Ｒ３〜Ｒ１０としては、水素原子、シアノ基、カルボキシル基および水酸基の他に、例えば、以下の基が挙げられる。すなわち、ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはヨウ素原子などである。アルキル基は、メチル基、エチル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基や、シクロペンチル基あるいはシクロヘキシル基などの炭素数５〜８のシクロアルキル基などである。アラルキル基は、ベンジル基あるいはフェネチル基などの炭素数７〜１３のアラルキル基などである。アルケニル基は、ビニル基あるいはアリル基などの炭素数２〜７の直鎖または分岐のアルケニル基である。アミノ基は、ジエチルアミノ基あるいはジイソプロピルアミノ基などの炭素数２〜２０の直鎖あるいは分岐のアルキル基を有するジアルキルアミノ基や、ジフェニルアミノ基あるいはフェニルナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基や、メチルフェニルアミノ基などの炭素数７〜２０のアリールアルキルアミノ基などである。アシル基は、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基あるいはナフトイル基などの炭素数１〜２０の直鎖、分岐あるいは環状の炭化水素基部分を含むアシル基などである。アルコキシカルボニル基は、メトキシカルボニル基あるいはエトキシカルボニル基などの炭素数２〜７の直鎖あるいは分岐のアルコキシカルボニル基などである。アルコキシ基は、メトキシ基あるいはエトキシ基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアルコキシ基である。アリールオキシ基は、フェノキシ基あるいはベンジルオキシ基などの炭素数６〜１０のアリールオキシ基などである。アルキルスルホニル基は、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基あるいはヘキシルスルホニル基などの炭素数１〜６のアルキルスルホニル基である。アミド基は、メチルアミド基、ジメチルアミド基あるいはジエチルアミド基などの炭素数２〜７のアルキルアミド基や、ベンジルアミド基あるいはジベンジルアミド基などのアリールアミド基などである。芳香族炭素環基は、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基あるいはピレニル基などのベンゼン環の単環あるいは２〜４縮合環からなる芳香族炭素環基などである。芳香族複素環基は、カルバゾリル基、ピリジル基、トリアジル基、ピラジル基、キノキサリル基またはチエニル基などの５員環もしくは６員環の単環、２〜３縮合環からなる芳香族複素環基である。
【００５２】
また、Ｒ３〜Ｒ１０は、上記した基に１あるいは２以上の置換基が導入された基でもよい。この導入される置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子）、アルキル基（例えば、メチル基あるいはエチル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基あるいはアリル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルケニル基）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基あるいはエトキシカルボニル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルコキシカルボニル基）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基あるいはエトキシ基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルコキシ基）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基あるいはナフトキシ基などの炭素数６〜１０のアリールオキシ基）、ジアルキルアミノ基（例えば、ジエチルアミノ基あるいはジイソプロピルアミノ基などの炭素数２〜２０の直鎖または分岐のアルキル基を有するジアルキルアミノ基）、ジアリールアミノ基（ジフェニルアミノ基あるいはフェニルナフチルアミノ基などのジアリールアミノ基）、芳香族炭素環基（例えば、フェニル基などの芳香族炭素環基）、芳香族複素環基（例えば、チエニル基あるいはピリジル基などの５員環または６員環の単環からなる芳香族複素環基）、アシル基（例えば、アセチル基あるいはプロピオニル基などの炭素数１〜６の直鎖あるいは分岐のアシル基）、ハロアルキル基（例えばトリフルオロメチル基などの炭素数１〜６の直鎖または分岐のハロアルキル基）、またはシアノ基などが挙げられる。中でも、ハロゲン原子、アルコキシ基あるいは芳香族炭素環基がより好ましい。
【００５３】
また、Ｒ３〜Ｒ１０は、式（１）中で説明したように、隣り合うもの同士が結合して環構造を形成してもよい。この場合には、式（１）中のＮ−カルバゾリル基がさらに縮合環を有することになる。この場合に形成される環構造は任意であるが、その員数は、５員環〜８員環であってもよく、５員環あるいは６員環であるのが好ましく、６員環であるのがより好ましい。また、この場合に形成される環構造の種類は、芳香族環であってもよいし、非芳香族環であってもよいが、芳香族炭化水素環であるのが好ましい。このＲ１〜Ｒ８のうちの隣り合う基同士が結合した場合の縮合環を有するＮ−カルバゾリル基としては、例えば、式（Ｃ−１）〜式（Ｃ−４）で表される基などが挙げられる。
【００５４】
【化１４】
【００５５】
Ｒ３〜Ｒ１０としては、中でも、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基が好ましく、特に、水素原子、メチル基、メトキシ基あるいはフェニル基が好ましい。具体的には、Ｒ３〜Ｒ１０はいずれも水素原子である、またはＲ３〜Ｒ１０のうちのいずれか１以上がメチル基、メトキシ基あるいはフェニル基であると共に、その他が水素原子であるのが好ましい。
【００５６】
式（１）中で説明したＬ１は、芳香族骨格を含む２価の基が１〜４つ結合してなる連結基であれば任意である。このＬ１としては、例えば、−Ａｒ１−、−Ａｒ２−Ａｒ３−、−Ａｒ４−Ａｒ５−Ａｒ６−、あるいは−Ａｒ７−Ａｒ８−Ａｒ９−Ａｒ１０−で表される基が好ましい。この場合のＬ１の末端を構成するＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０は、員数５あるいは６の芳香族環の単環または２〜５縮合環からなる２価の基、またはそれらに置換基が導入された基を表し、これらのうちのＡｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０は、置換されていてもよい員数５あるいは６の芳香族環の単環あるいは２〜５縮合環からなる２価の基を表すか、あるいは−Ｎ（Ａｒ１１）−（Ａｒ１１は置換基を有してもよい１価の芳香族炭素環基または置換基を有してもよい１価の芳香族複素環基である）を表す。
【００５７】
Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、ピレニレン基、ペリレニレン基などの２価の芳香族炭素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基や、ピリジレン基、トリアジレン基、ピラジレン基、キノキサリレン基、チエニレン基あるいはオキサジアゾリレン基などの２価の芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基が挙げられる。
【００５８】
なお、上記した場合の連結基Ｌ１として最も小さな連結基であるＡｒ１としては、式（１）に示した化合物の剛直性、およびこれに起因する耐熱性を向上させるためには、３縮合環以上であることが好ましい。
【００５９】
また、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ６、Ａｒ７およびＡｒ１０としては、単環、２縮合環あるいは３縮合環が好ましく、単環あるいは２縮合環がより好ましい。
【００６０】
また、上記の場合の連結基Ｌ１の中央を構成するＡｒ５、Ａｒ８およびＡｒ９は、末端を構成するＡｒ１等として上述した基に代表される２価の芳香族基であるか、あるいは−Ｎ（Ａｒ１１）−で表される２価のアリールアミノ基（Ａｒ１１は置換基を有していてもよい１価の芳香族炭素環基または芳香族複素環基である）である。Ａｒ１１としては、例えば、５または６員環の芳香族基、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナンチル基、チエニル基、ピリジル基あるいはカルバゾリル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基などが挙げられる。
【００６１】
Ａｒ５、Ａｒ８およびＡｒ９は、耐熱性向上の点からは、芳香族炭素環あるいは芳香族複素環からなる基であることが好ましい。さらに、Ａｒ５、Ａｒ８およびＡｒ９は、式（１）に示した化合物の非晶質性を向上させる点から、−Ｎ（Ａｒ１１）−であることが好ましい。なお、Ａｒ８およびＡｒ９は、一方が−Ｎ（Ａｒ１１）−であるとき、他方は芳香族環からなる基であることが好ましい。
【００６２】
Ａｒ１〜Ａｒ１０が芳香族骨格の他に有する置換基としては、例えば、上記したＲ１〜Ｒ８がさらに置換基を有する場合に説明した、それに導入される置換基と同様の基が挙げられる。中でも、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基または芳香族複素環基が特に好ましい。
【００６３】
Ａｒ１１が有する芳香族骨格に導入される置換基としても、例えば、上記したＲ３〜Ｒ１０がさらに置換基を有する場合に説明した、それに導入される置換基と同様の基が挙げられる。中でも、アリールアミノ基、フェニル基あるいはナフチル基などの芳香族炭素環基、またはカルバゾリル基などの芳香族複素環基が特に好ましい。
【００６４】
以上に説明した式（１）に示した化合物としては、例えば、式（１−１）〜式（１−２６）で表される化合物が挙げられる。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
【化１６】
【００６７】
【化１７】
【００６８】
次に、式（２）に示した化合物について説明する。
【００６９】
式（２）中で説明したＸ１，Ｘ２は、それぞれ上記した基であれば任意である。Ｘ１，Ｘ２がＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基である場合、それらは無置換であってもよいし、他の置換基で置換されていてもよい。それらが他の置換基で置換されている場合、すなわち、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である場合には、その導入される置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、あるいは炭素数６〜１０のアリール基が挙げられる。
【００７０】
Ｘ１，Ｘ２がＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基またはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基の場合には、Ｘ１，Ｘ２は、Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基、または、置換基としてハロゲン原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基あるいは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入されたＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基もしくはＮ−フェノチアジイル基が好ましい。この場合、中でも、Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基、または、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基あるいは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入されたＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基であるのが好ましい。この場合、さらに好ましくは、Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基である。
【００７１】
この場合のＸ１，Ｘ２の具体例としては、例えば、Ｎ−カルバゾイル基、２−メチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−メチル−Ｎ−カルバゾイル基、４−メチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−ブチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−ヘキシル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−オクチル−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−デシル−Ｎ−カルバゾイル基、３，６−ジメチル−Ｎ−カルバゾイル基、２−メトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−メトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−エトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−イソプロポキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−ブトキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−オクチルオキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−ｎ−デシルオキシ−Ｎ−カルバゾイル基、３−フェニル−Ｎ−カルバゾイル基、３−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−カルバゾイル基、３−クロロ−Ｎ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基あるいは２−メチル−Ｎ−フェノチアジイル基などが挙げられる。
【００７２】
また、Ｘ２が−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）である場合、Ｙ１，Ｙ２は、芳香族炭素環骨格あるいは芳香族複素環骨格を有していれば任意であり、その骨格に１あるいは２以上の置換基が導入されていてもよい。この導入される置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリール基が挙げられる。Ｙ１，Ｙ２は、総炭素数６〜２０であることが好ましい。
【００７３】
Ｙ１，Ｙ２の芳香族炭素環基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基あるいはアントリル基などが挙げられ、その芳香族複素環基としては、例えば、フリル基、チエニル基あるいはピリジル基などが挙げられる。Ｙ１，Ｙ２は、未置換、または、置換基として、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基もしくはアリール基が１あるいは２以上導入された、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基または総炭素数３〜２０の芳香族複素環基であるのが好ましい。より好ましくは、未置換、または、ハロゲン原子、炭素数１〜１４のアルキル基、炭素数１〜１４のアルコキシ基もしくは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入された、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基である。さらに好ましくは、未置換、または、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基もしくは炭素数６〜１０のアリール基が１あるいは２以上導入された、総炭素数６〜１６の芳香族炭素環基である。
【００７４】
このようなＹ１およびＹ２の具体例としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−アントリル基、９−アントリル基、４−キノリル基、４−ピリジル基、３−ピリジル基、２−ピリジル基、３−フリル基、２−フリル基、３−チエニル基、２−チエニル基、２−オキサゾリル基、２−チアゾリル基、２−ベンゾオキサゾリル基、２−ベンゾチアゾリル基、２−ベンゾイミダゾリル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、２−エチルフェニル基、４−ｎ−プロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、４−ｎ−ブチルフェニル基、４−イソブチルフェニル基、４−ｓｅｃ−ブチルフェニル基、２−ｓｅｃ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｎ−ペンチルフェニル基、４−イソペンチルフェニル基、２−ネオペンチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル基、４−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−（２’−エチルブチル）フェニル基、４−ｎ−ヘプチルフェニル基、４−ｎ−オクチルフェニル基、４−（２’−エチルヘキシル）フェニル基、４−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル基、４−ｎ−デシルフェニル基、４−ｎ−ドデシルフェニル基、４−ｎ−テトラデシルフェニル基、４−シクロペンチルフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基、４−（４’−メチルシクロヘキシル）フェニル基、４−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）フェニル基、３−シクロヘキシルフェニル基、２−シクロヘキシルフェニル基、４−エチル−１−ナフチル基、６−ｎ−ブチル−２−ナフチル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，４−ジエチルフェニル基、２，３，５−トリメチルフェニル基、２，３，６−トリメチルフェニル基、３，４，５−トリメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２，５−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジイソブチルフェニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェニル基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ジメチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、３−エトキシフェニル基、２−エトキシフェニル基、４−ｎ−プロポキシフェニル基、３−ｎ−プロポキシフェニル基、４−イソプロポキシフェニル基、２−イソプロポキシフェニル基、４−ｎ−ブトキシフェニル基、４−イソブトキシフェニル基、２−ｓｅｃ−ブトキシフェニル基、４−ｎ−ペンチルオキシフェニル基、４−イソペンチルオキシフェニル基、２−イソペンチルオキシフェニル基、４−ネオペンチルオキシフェニル基、２−ネオペンチルオキシフェニル基、４−ｎ−ヘキシルオキシフェニル基、２−（２’−エチルブチル）オキシフェニル基、４−ｎ−オクチルオキシフェニル基、４−ｎ−デシルオキシフェニル基、４−ｎ−ドデシルオキシフェニル基、４−ｎ−テトラデシルオキシフェニル基、４−シクロヘキシルオキシフェニル基、２−シクロヘキシルオキシフェニル基、２−メトキシ−１−ナフチル基、４−メトキシ−１−ナフチル基、４−ｎ−ブトキシ−１−ナフチル基、５−エトキシ−１−ナフチル基、６−メトキシ−２−ナフチル基、６−エトキシ−２−ナフチル基、６−ｎ−ブトキシ−２−ナフチル基、６−ｎ−ヘキシルオキシ−２−ナフチル基、７−メトキシ−２−ナフチル基、７−ｎ−ブトキシ−２−ナフチル基、２−メチル−４−メトキシフェニル基、２−メチル−５−メトキシフェニル基、３−メチル−５−メトキシフェニル基、３−エチル−５−メトキシフェニル基、２−メトキシ−４−メチルフェニル基、３−メトキシ−４−メチルフェニル基、２，４−ジメトキシフェニル基、２，５−ジメトキシフェニル基、２，６−ジメトキシフェニル基、３，４−ジメトキシフェニル基、３，５−ジメトキシフェニル基、３，５−ジエトキシフェニル基、３，５−ジ−ｎ−ブトキシフェニル基、２−メトキシ−４−エトキシフェニル基、２−メトキシ−６−エトキシフェニル基、３，４，５−トリメトキシフェニル基、４−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、２−フェニルフェニル基、４−（４’−メチルフェニル）フェニル基、４−（３’−メチルフェニル）フェニル基、４−（４’−メトキシフェニル）フェニル基、４−（４’−ｎ−ブトキシフェニル）フェニル基、２−（２’−メトキシフェニル）フェニル基、４−（４’−クロロフェニル）フェニル基、３−メチル−４−フェニルフェニル基、３−メトキシ−４−フェニルフェニル基、４−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、２−フルオロフェニル基、４−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、２−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基、２−ブロモフェニル基、４−クロロ−１−ナフチル基、４−クロロ−２−ナフチル基、６−ブロモ−２−ナフチル基、２，３−ジフルオロフェニル基、２，４−ジフルオロフェニル基、２，５−ジフルオロフェニル基、２，６−ジフルオロフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、２，３−ジクロロフェニル基、２，４−ジクロロフェニル基、２，５−ジクロロフェニル基、３，４−ジクロロフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、２，５−ジブロモフェニル基、２，４，６−トリクロロフェニル基、２，４−ジクロロ−１−ナフチル基、１，６−ジクロロ−２−ナフチル基、２−フルオロ−４−メチルフェニル基、２−フルオロ−５−メチルフェニル基、３−フルオロ−２−メチルフェニル基、３−フルオロ−４−メチルフェニル基、２−メチル−４−フルオロフェニル基、２−メチル−５−フルオロフェニル基、３−メチル−４−フルオロフェニル基、２−クロロ−４−メチルフェニル基、２−クロロ−５−メチルフェニル基、２−クロロ−６−メチルフェニル基、２−メチル−３−クロロフェニル基、２−メチル−４−クロロフェニル基、３−メチル−４−クロロフェニル基、２−クロロ−４，６−ジメチルフェニル基、２−メトキシ−４−フルオロフェニル基、２−フルオロ−４−メトキシフェニル基、２−フルオロ−４−エトキシフェニル基、２−フルオロ−６−メトキシフェニル基、３−フルオロ−４−エトキシフェニル基、３−クロロ−４−メトキシフェニル基、２−メトキシ−５−クロロフェニル基、３−メトキシ−６−クロロフェニル基あるいは５−クロロ−２，４−ジメトキシフェニル基などが挙げられる。なお、Ｙ１，Ｙ２は、これらに限定されるものではない。
【００７５】
式（２）中で説明したＲ１１，Ｒ１２は、上記した基であれば任意であるが、水素原子、直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基、総炭素数３〜２０の芳香族複素環基あるいはアラルキル基であるのが好ましい。Ｒ１１，Ｒ１２が芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基である場合においても、それらは無置換であっても、１あるいは２以上の置換基が導入されていてもよい。その導入される置換基としては、ハロゲン原、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリール基などが挙げられる。
【００７６】
Ｒ１１，Ｒ１２としては、水素原子、炭素数１〜１６の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数４〜１６の置換あるいは未置換のアリール基、または炭素数５〜１６の置換あるいは未置換のアラルキル基が好ましい。より好ましくは、水素原子、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数６〜１２の置換あるいは未置換のアリール基または炭素数７〜１２の置換あるいは未置換のアラルキル基である。また、さらに好ましくは、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数６〜１０の芳香族炭素環基または炭素数７〜１０の炭素環式アラルキル基である。
【００７７】
Ｒ１１，Ｒ１２の置換または未置換のアリール基の具体例としては、例えば、Ｙ１，Ｙ２の具体例として挙げた置換または未置換のアリール基が挙げられる。Ｙ１，Ｙ２の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ｎ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基あるいはｎ−ヘキサデシル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
また、Ｒ１１，Ｒ１２の置換または未置換のアラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、フルフリル基、２−メチルベンジル基、３−メチルベンジル基、４−メチルベンジル基、４−エチルベンジル基、４−イソプロピルベンジル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル基、４−ｎ−ヘキシルベンジル基、４−ノニルベンジル基、３，４−ジメチルベンジル基、３−メトキシベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−エトキシベンジル基、４−ｎ−ブトキシベンジル基、４−ｎ−ヘキシルオキシベンジル基、４−ノニルオキシベンジル基、４−フルオロベンジル基、３−フルオロベンジル基、２−クロロベンジル基あるいは４−クロロベンジル基などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７９】
式（２）に示したＲ１３，Ｒ１４は、上記した基であれば任意であるが、水素原子、ハロゲン原子、直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基、総炭素数６〜２０の芳香族炭素環基、または総炭素数３〜２０の芳香族複素環基であるのが好ましい。Ｒ１３，Ｒ１４が芳香族炭素環基または芳香族複素環基で有る場合、これらは無置換であってもよいし、１あるいは２以上の置換基が導入されていてもよい。この導入される置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基あるいはアリール基などが挙げられる。
【００８０】
Ｒ１３，Ｒ１４としては、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜１６の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基、または炭素数４〜２０の置換あるいは未置換のアリール基が好ましい。より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基、炭素数１〜８の直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基、または炭素数６〜１２の置換あるいは未置換のアリール基であり、さらに好ましくは、水素原子である。
【００８１】
Ｒ１３，Ｒ１４の直鎖、分岐または環状のアルキル基の具体例としては、例えば、式（１）中で説明したＲ３〜Ｒ１０の具体例として挙げた直鎖、分岐あるいは環状のアルキル基が挙げられる。また、Ｒ１３，Ｒ１４の置換または未置換のアリール基の具体例としては、例えば、Ｙ１，Ｙ２の具体例として挙げた置換または未置換のアリール基が挙げられる。
【００８２】
Ｒ１３，Ｒ１４のハロゲン原子、または直鎖、分岐あるいは環状のアルコキシ基の具体例としては、例えば、フッ素原子、塩素原子あるいは臭素原子などのハロゲン原子や、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、２−エチルブトキシ基、３，３−ジメチルブトキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、シクロヘキシルメチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基あるいはｎ−ヘキサデシルオキシ基などのアルコキシ基が挙げられる。
【００８３】
以上に説明した式（２）に示した化合物としては、例えば、式（２−１）〜式（２−５）で表される化合物が挙げられる。すなわち、式（２−１）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−２）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４−ビフェニリル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−３）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジ（２−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−４）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ，Ｎ−ジ（１−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、式（２−５）の７−（Ｎ’−カルバゾリル）−Ｎ−（４−ビフェニリル）−Ｎ−（２−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８４】
【化１８】
【００８５】
式（２）に示した化合物としては、上記の他に、以下に示す（２−６）〜（２−１０５）の化合物が挙げられる。すなわち、（２−６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９−メチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−エチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’，４’−ジメチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’，５’−ジメチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（３’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−エチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−エトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−ｎ−ブトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−Ｎ−（４”−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−（４”−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−２５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−フルオロフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８６】
また、（２−２６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−クロロフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−フェニルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（１’−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−２９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−Ｎ−（２”−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−フリル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−チエニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−フルオロ−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−３−メトキシ−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−フェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３６）７−（３’−メチル−Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３７）７−（３’−メトキシ−Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３８）７−（３’−クロロ−Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−３９）２，７−ジ（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン、（２−４０）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４１）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４２）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン、（２−４３）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４４）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−４５）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８７】
また、（２−４６）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４７）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４８）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−ナフチル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−４９）２，７−ジ（Ｎ−フェノチアジイル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン、（２−５０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メトキシフェニル）−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−メチル−９，９−ジエチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−イソプロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−５９）２，７−ジ（Ｎ−カルバゾイル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン、（２−６０）２，７−ジ（Ｎ−フェノキサジイル）−９，９−ジ−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン、（２−６１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−ブチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ブチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６３）２，７−ジ（Ｎ−カルバゾイル）−９，９−ジ−ｎ−ブチル−９Ｈ−フルオレン、（２−６４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−６５）７−（Ｎ−フェノキサジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８８】
また、（２−６６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４”−メトキシフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６７）２，７−ジ（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジ−ｎ−ペンチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−６９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−シクロヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ−ｎ−オクチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７２）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジ−ｎ−オクチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−エチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７５）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−ｎ−プロピル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−ｎ−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−シクロヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−ベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−７９）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８０）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ（４’−メチルベンジル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８１）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジ（４’−メトキシベンジル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８３）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メトキシフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−８５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−フェニルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００８９】
さらに、（２−８６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（２’−ナフチル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８７）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８８）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−８９）２，７−（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン、（２−９０）２，７−（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジ（４’−メチルベンジル）−９Ｈ−フルオレン、（２−９１）２−（Ｎ’−カルバゾイル）−７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−９，９−ジベンジル−９Ｈ−フルオレン、（２−９２）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−メチル−９−ベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９３）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−ベンジル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９６）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９７）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジ（４”−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９８）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（３’−メチルフェニル）−９，９−ジ（４”−メトキシフェニル）−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−９９）７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−Ｎ，Ｎ−ジ（４’−メチルフェニル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１００）７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、（２−１０１）２，７−ジ（Ｎ’−カルバゾイル）−９，９−ジ（４’−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン、（２−１０２）２−（Ｎ−カルバゾイル）−７−（Ｎ’−フェノキサジイル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン、（２−１０３）２−（Ｎ−フェノキサジイル）−７−（Ｎ’−フェノチアジイル）−９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン、（２−１０４）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ−フェニル−Ｎ−（４’−メチルフェニル）−９−メチル−９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、あるいは（２−１０５）７−（Ｎ’−カルバゾイル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−エチル−９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミンである。
【００９０】
発光層２３は、陽極１１と陰極３１との間で電界が印加された際に、陽極１１側から注入された正孔と、陰極３１側から注入された電子とが再結合し、光を発生する領域である。この発光層２３を構成する材料としては、発光機能（正孔と電子との再結合の場を提供し、この再結合を発光につなげる機能）と共に、例えば、電荷の注入機能および電荷の輸送機能を有するものが好ましい。これにより、発光効率が向上する一方で、後述する電子輸送層２４を設けなくとも、発光することが可能となる。ここでいう電荷の注入機能とは、電界印加時において、正孔輸送層２２からの正孔を注入することができると共に、陰極３１からの電子を注入することができる機能のことである。また、電荷の輸送機能とは、注入された正孔および電子を電界の力で移動させる機能のことである。すなわち、この発光層２３は、電子輸送性を有する、電子輸送層を兼ね備えたものでもよい。
【００９１】
この発光層２３は、例えば、ホストとなる化合物（ホスト材料）に対して、各色（青色、緑色、赤色）の発光色素（発光性ゲスト材料）がドーピングされており、電界が印加されると、その発光色素の色調に従って、各色を発光する。
【００９２】
このホスト材料としては、例えば、ナフタレン誘導体、インデン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、トリフェニレン誘導体、アントラセン誘導体、ペリレン誘導体、ピセン誘導体、フルオランテン誘導体、アセフェナントリレン誘導体、ペンタフェン誘導体、ペンタセン誘導体、コロネン誘導体、ブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体あるいはビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体などが挙げられる。具体的には、例えば、式（８）で表される９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）などが挙げられる。
【００９３】
【化１９】
【００９４】
また、発光性ゲスト材料としては、発光効率が高い材料、例えば、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、さらには金属錯体等の有機発光材料が用いられる。以下で各色の発光ゲスト材料について説明する。
【００９５】
青色の発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約４００ｎｍ〜４９０ｎｍの範囲にピークを有する化合物のことであり、このよう有機化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、スチリルアミン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体などが挙げられる。具体的には、アミノナフタレン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノクリセン誘導体、アミノピレン誘導体、スチリルアミン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体が挙げられ、これらのうちの１種あるいは２種以上が好ましく用いられる。
【００９６】
緑色の発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約４９０ｎｍ〜５８０ｎｍの範囲にピークを有する化合物ことであり、このような有機化合物としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、ナフタセン誘導体、フルオランテン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ペリレン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体ピラン系色素などが挙げられる。具体的には、アミノアントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、インデノ［１，２，３−ｃｄ］ペリレン誘導体あるいはビス（アジニル）メテンホウ素錯体が挙げられ、これらのうちの１種あるいは２種以上が好ましく用いられる。
【００９７】
赤色発光性ゲスト材料とは、発光の波長範囲が約５８０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にピークを有する化合物のことであり、このような有機化合物としては、ニールレッドや、ＤＣＭ１（｛４−Ｄｉｃｙａｎｍｅｔｈｙｌｅｎｅ−２−ｍｅｔｈｙｌ−６（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ｝）あるいはＤＣＪＴ（｛４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ− ブチル−６− （ジュロリジルスチリル）− ピラン｝などのピラン誘導体や、スクアリリウム誘導体や、ポルフィリン誘導体や、クロリン誘導体や、ユーロジリン誘導体などが挙げられ、これらのうちの１種あるいは２種以上が好ましく用いられる。
【００９８】
なお、発光層２３は、上記した各色の発光性ゲスト材料を用いて、それらのうちの１色を発光するようにしてもよいし、各色のうちの１色を発光する層を積層して発光光を白色としてもよい。すなわち、発光層２３は、青色発光層、緑色発光層あるいは赤色発光層のうちのいずれかでもよいし、それらを積層して白色発光層としてもよい。
【００９９】
電子輸送層２４は、陰極３１から注入された電子を発光層２３に効率よく輸送するためのものである。電子輸送層２４を構成する材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が挙げられる。具体的には、式（９）で表されるトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（略称Ａｌｑ３）が挙げられ、その他、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベンあるいは１，１０−フェナントロリンまたはこれらの誘導体や金属錯体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。
【０１００】
【化２０】
【０１０１】
陰極３１は、発光層２３に電界を印加する一方の電極であり、光透過性の材料により構成されている。これにより、発光層２３からの発光光およびその発光光が陽極１１表面において反射した光が、陰極３１から外側へ取り出されることとなる。この陰極３１は、発光層２３側に仕事関数が小さい材料を用いた層が形成されており、発光層２３側から順に第１陰極層３１Ａおよび第２陰極層３１Ｂが積層されている。
【０１０２】
第１陰極層３１Ａは、光透過性が良好であると共に、仕事関数が小さく、かつ電子輸送層２４に電子を効率よく注入することが可能な材料により構成されている。このような材料としては、例えば、Ｌｉ2 Ｏ、Ｃｓ2 Ｏ、ＬｉＦあるいはＣａＦ2 などのアルカリ金属酸化物、アルカリ金属弗化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ土類弗化物などが挙げられる。
【０１０３】
また、第２陰極層３１Ｂは、薄膜のＭｇＡｇ電極材料やＣａ電極材料などの光透過性を有し、かつ導電性が良好な材料により構成されている。また、この有機電界発光素子が、特に陽極１１と陰極３１との間で発光光を共振させて取り出すキャビティ構造を備える場合には、第２陰極層３１Ｂは、例えば、Ｍｇ−Ａｇ（９：１）１０ｎｍ厚のような半透過性反射材料を用いて構成してもよい。
【０１０４】
なお、陰極３１は、必要に応じて、第２陰極層３１Ｂ上に、電極の劣化抑制のための封止電極として第３陰極層（図示せず）を積層した構造でもよい。
【０１０５】
この陰極３１の各層（第１陰極層３１Ａ、第２陰極層３１Ｂおよび必要に応じて第３陰極層）を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法あるいはプラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
【０１０６】
このような有機電界発光素子は、例えば、以下のように製造することができる。
【０１０７】
まず、基板１０上に陽極１１を蒸着法やスパッタリング法などにより形成する。続いて、陽極１１の上に、有機層２０を形成する。この場合には、まず、陽極１１の上に、アニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａをスピンコート法などの湿式方式により形成する。こののち、チオフェン誘導体および有機酸を含む第２正孔注入層２１Ｂをスピンコート法などの湿式方式により形成し、正孔注入層２１とする。続いて、第２正孔注入層２１Ｂの上に、真空蒸着法など気相方式により、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも１種を含む正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４をこの順で積層する。これにより、有機層２０が形成される。最後に、電子輸送層２４の上に、蒸着法などにより、第１陰極層３１Ａおよび第２陰極層３１Ｂをこの順で積層して、陰極３１を形成する。これにより、図１に示した有機電界発光素子が完成する。なお、ここでは、有機層２０のうち、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４を真空蒸着法など気相方式により形成したが、湿式方式により形成してもよい。これにより、上記したように異物混入による短絡の発生がより抑制され、歩留まり等が向上する。
【０１０８】
本実施の形態における有機電界発光素子では、陽極１１と陰極３１との間に電圧が印加され、有機層２０に電界がかかると、陽極１１からの正孔が第１正孔注入層２１Ａおよび第２正孔注入層２１Ｂにより、正孔輸送層２２へ効率よく注入される。この注入された正孔を正孔輸送層２２が発光層へ効率よく輸送する。その一方で、陰極３１からの電子が電子輸送層２４を介して効率よく発光層２３に輸送される。このように陽極１１側から移動してきた正孔と、陰極３１側から移動してきた電子とが、発光層２３において再結合し、光を発することとなる。この発光層２３からの発光光と、この発光光が陽極１１の表面で反射した光とが陰極３１を透過して、射出する。この場合、第２正孔輸送層２１Ｂ中に遊離したプロトンが含まれていると、そのプロトンが正孔と共に移動する。ここで、正孔輸送層２２が上記した式（１）および式（２）示した化合物を含んでいないと、プロトンが発光層２３へ拡散し、発光効率が低下して十分な発光強度を維持しにくくなる。ところが、正孔輸送層２２が式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも一方を含んでいることによって、正孔輸送層２２がそのプロトンを捕捉しつつ、正孔注入層２１により注入された正孔を発光層２３へ効率よく輸送することができる。このため、長時間駆動しても発光効率の低下が抑制される。
【０１０９】
すなわち、この有機電界発光素子では、有機層２０が、陽極１１と発光層２３との間に、陽極１１側から順に、第２正孔注入層２１Ｂ、および正孔輸送層２２を積層して有している。この場合、第２正孔注入層２１Ｂは、チオフェン誘導体および有機酸を含み、正孔輸送層２２は、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも一方を含んでいる。これにより、高い発光強度が良好に維持されるため、寿命特性を向上させることができる。また、この場合、陽極１１と第２正孔注入層２１Ｂとの間に、アニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａを有する。これにより、第２正孔注入層２１Ｂを形成する際に用いる材料が強い酸性を示したとしても、陽極１１の酸による腐食が抑制され、高い寿命特性を得ることができる。
【０１１０】
また、陽極１１がアルミニウムを含有する合金を含み、そのアルミニウムを含有する合金がアルミニウムを主成分として含み、かつ副成分としてアルミニウムよりも相対的に仕事関数が低い元素を含むようにすれば、陽極１１の反射率が高くなる。これにより、発光層２３の発光強度が低くても、陰極３１を透過する光量を確保することができる。よって、駆動電圧を低く抑えられるため、寿命特性をより向上させることができる。
【０１１１】
次に、上記した有機電界発光素子の適用例について説明する。ここで、表示装置を例に挙げると、上記した有機電界発光素子は以下のように用いられる。
【０１１２】
［２．表示装置］
図２は表示装置の断面構成を表している。この表示装置は、ＴＦＴなどの駆動回路（図示せず）を備えた基板１０の上に絶縁層１２および有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを有する構成となっている。また、この表示装置では、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの上に、それらを覆うように保護層３２が形成され、この保護層３２上に設けられた接着層３３により接着された封止用基板４０により全面にわたって封止されている。すなわち、ここで説明する表示装置の駆動方式は、アクティブマトリックス方式である。
【０１１３】
基板１０は、ガラスなどの透明基板や、シリコン基板や、フィルム状のフレキシブル基板などの上に、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１ＢごとにＴＦＴなどの駆動回路（図示せず）および平坦化絶縁膜（図示せず）が設けられている。
【０１１４】
有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、上記した有機電界発光素子と同様の構成を有している。ここでは、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから取り出される光は、表示装置において、それぞれ赤色、緑色および青色を呈することとする。なお、ここでは、後述する封止用基板４０がカラーフィルタ（図示せず）を有しているので、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂが有する発光層２３は、同一の構成を有しているが、それぞれ異なる構成を有していてもよい。その場合には、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにおいて、それぞれの発光層２３が含む発光性ゲスト材料が異なることとなる。
【０１１５】
絶縁層１２は、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの陽極１１と陰極３１との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものである。この絶縁層１２は、基板１０の上において、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの各陽極１１との間に、各陽極１１を取り囲み、開口部を形成するように設けられている。このような絶縁層１２は、例えばポリイミドなどの感光性樹脂により構成されている。なお、ここでは、有機層２０および陰極３１は、絶縁層１２の上にも連続して設けられているが、発光光が生じるのは絶縁層１２の開口部（陽極１１の上部）だけである。
【０１１６】
保護層３２は、有機層２０に水分などが侵入することを防止するためのものであり、透過水性および吸水性の低い材料により構成されると共に十分な厚みを有している。また、保護層３２は、発光層２３で発生した光に対する透過性が高く、例えば８０％以上の透過率を有する材料により構成されている。このような保護層３２は、例えば、厚さが２μｍ〜３μｍ程度であり、アモルファスな絶縁性材料により構成されている。具体的には、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ），アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ），アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ1-x Ｎx ）あるいはアモルファスカーボン（α−Ｃ）が好ましい。これらのアモルファスな絶縁性材料は、グレインを構成しないので透水性が低く、良好な保護層３２となる。また、保護層３２は、ＩＴＯのような透明導電性材料により構成されていてもよい。
【０１１７】
接着層３３は、例えば、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂により構成されている。
【０１１８】
封止用基板４０は、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの陰極３１側に位置しており、接着層３２と共に有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを封止するものである。この封止用基板４０は、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂで発生した光を透過可能なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板４０には、例えば、カラーフィルタ（図示せず）が設けられている。これにより、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂならびにその間の配線（図示せず）において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するようになっていてもよい。
【０１１９】
カラーフィルタは、封止用基板４０のどちら側の面に設けられてもよいが、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの側に設けられることが好ましい。カラーフィルタが表面に露出せず、接着層３３により保護することができるからである。また、発光層２３とカラーフィルタとの間の距離が狭くなることにより、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｂ，１Ｇから射出された光が隣接する他の色のカラーフィルタに入射して混色を生じることを避けることができるからである。カラーフィルタは、赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタ（いずれも図示せず）を有しており、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに対応して順に配置されている。赤色フィルタ，緑色フィルタおよび青色フィルタは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これらの赤色フィルタ、緑色フィルタおよび青色フィルタは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されていてもよい。この顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【０１２０】
この表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。
【０１２１】
まず、基板１０を用意し、その上に、例えばスパッタリング法により、陽極１１を形成し、例えばドライエッチングにより所定の形状に成形する。
【０１２２】
続いて、基板１０の全面にわたり、陽極１１を覆うように感光性樹脂を塗布し、例えばフォトリソグラフィ法により発光領域に対応して開口部を設け、焼成することにより、絶縁層１２を形成する。
【０１２３】
そののち、例えば、上記した有機電界発光素子を製造する際の手順と同様の手順により、有機層２０を形成したのち、有機層２０の上に陰極３１を形成する。このようにして、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを形成する。
【０１２４】
有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを形成したのち、これらの上に保護膜３２を形成する。保護膜３２の形成方法は、下地に対して影響を及ぼすことのない程度に、成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、例えば蒸着法またはＣＶＤ法が好ましい。また、保護膜３２は、陰極３１を大気に暴露することなく、陰極３１の形成と連続して行うことが望ましい。大気中の水分や酸素により有機層２０が劣化してしまうのを抑制することができるからである。さらに、有機層２０の劣化による輝度の低下を防止するため、保護膜３２の成膜温度は常温に設定すると共に、保護膜３２の剥がれを防止するために膜のストレスが最小になる条件で成膜することが望ましい。
【０１２５】
また、例えば、封止用基板４０の上に、赤色フィルタの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタを形成する。続いて、赤色フィルタと同様にして、青色フィルタおよび緑色フィルタを順次形成する。
【０１２６】
そののち、保護膜３２の上に、接着層３３を形成し、この接着層３３を介して封止用基板４０を貼り合わせる。その際、封止用基板４０のカラーフィルタを形成した面を、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ側にして配置することが好ましい。以上により、図２に示した表示装置が完成する。
【０１２７】
このような表示装置では、画像データに基づいて選択された各有機電界発光素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにおいて、陽極１１および陰極３１の間に駆動電圧が印加されると、有機層２０に電界がかかる。この電界がかかった有機層２０では、発光層２３において正孔と電子とが再結合して発光光が生じる。この発光光は、カラーフィルタおよび封止用基板４０を透過して取り出される。
【０１２８】
この表示装置によれば、有機電界発光素子１Ｒ，１Ｂ，１Ｇの有機層２０が、陽極１１と発光層２３との間に、陽極１１側から順に、上記した第２正孔輸送層２１Ｂおよび正孔輸送層２２を有する。これにより、高い発光強度が良好に維持されるため、寿命特性を向上させることができる。この他の作用効果については、上記した有機電界発光素子と同様である。
【０１２９】
［３．変形例］
なお、本実施の形態における有機電界発光素子では、正孔輸送層２１中にアニリン誘導体および有機酸を含む第１正孔注入層２１Ａを設けるようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、この第１正孔注入層２１Ａを設けずに、チオフェン誘導体および有機酸を含む第２正孔注入層２１Ｂを設けてもよい。すなわち、正孔注入層２１は、チオフェン誘導体および有機酸を含む層（第１の層）により構成されていてもよい。この場合においても、上記した第１正孔注入層２１Ａを有する有機電界発光素子と同様の作用効果を得ることができる。この場合、チオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に用いる材料が強い酸性を示すと、陽極１１がアルミニウム合金を含む場合に、腐食の影響を受けやすくなる。このため、陽極１１の有機層２０側には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＭｏＯ3 あるいはＶ2 Ｏ5 などの耐酸性を有する材料による層が形成されているのが好ましい。これにより、陽極１１がチオフェン誘導体および有機酸を含む層を形成する際に生じるおそれがある腐食の影響を受けにくくなる。よって、より高い寿命特性を得ることができる。
【０１３０】
また、上記した実施の形態および変形例では、有機層２０を正孔注入層２１、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４により構成したが、これに限定されるものではない。すなわち、有機層２０が、発光層２３と陽極１１との間にチオフェン誘導体および有機酸を含む層と、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも一方を含む層とを有していればよく、その他の層は、必要に応じて設けるようにしてもよい。このことは、陽極１１および陰極３１の構成についても同様である。
【０１３１】
さらに、上記した実施の形態および変形例では、有機層２０を構成する第１正孔注入層２１Ａ、第２正孔注入層２１Ｂ、正孔輸送層２２、発光層２３および電子輸送層２４をそれぞれ単層で形成する場合について主に説明したが、各層を複数層で形成するようにしてもよい。この場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
【０１３２】
さらにまた、上記した実施の形態および変形例では、単一の有機層２０を備えた有機電界発光素子について説明したが、有機層２０を積層して、いわゆるスタック型としてもよい。このスタック型とは、マルチフォトエミッション素子（ＭＰＥ素子）とも呼ばれる構成であり、例えば、特開２００３−２７２８６０号公報に記載されている。このように、複数の有機層２０が絶縁性の電荷発生層を介して積層された場合でも、同様の作用効果を得ることができる。
【実施例】
【０１３３】
本発明の実施例について詳細に説明する。
【０１３４】
（実験例１〜１１）
以下の手順により、図１に示した有機電界発光素子を作製した。
【０１３５】
まず、３０ｍｍ×３０ｍｍのガラスからなる基板１０上に、陽極１１を形成した。この場合には、ランタノイド系元素であるネオジウム（Ｎｄ）を１０重量％含むアルミニウム合金層（ＡｌＮｄ層；厚さ１５０ｎｍ）を蒸着して形成した。
【０１３６】
次に、陽極１１の上に、発光領域となる２ｍｍ×２ｍｍの開口部を有するように、ＲＦスパッタ法により酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）からなる絶縁層を形成した。こののち、酸素プラズマにより前処理をした。
【０１３７】
次に、陽極１１の上に、有機層２０を形成した。まず、陽極１１の上に、厚さ２０ｎｍの第１正孔注入層２１Ａを形成した。この場合、アニリン誘導体として式（７−１）に示した高分子化合物と有機酸として式（４−１）に示した化合物とを含む溶液を用いて、大気雰囲気下で、スピンコート法（３０００ｒｐｍ、１２０秒）により塗布膜を形成した。この溶液は、式（７−１）に示した高分子化合物と式（４−１）に示した化合物とを８：２の重量比で混合した材料を、溶媒に対して固形分濃度が３重量％となるように溶解させて調整した。また、この溶媒には、Ｎ−メチル−２−ピロリジンとフェノールとを５：２の重量比で混合したものを用いた。こののち、大気雰囲気の加熱炉により、この塗布膜を２００℃、３０分間加熱し、乾燥させた。なお、ここで用いた式（７−１）に示した高分子化合物をゲルパーメーションクロマトグラフィ法（ＧＰＣ法）により分子量測定したところ、式（７−１）中のｌ＋ｍ＋ｎは２０以下であった。
【０１３８】
続いて、第１正孔注入層２１Ａの上に、厚さ１５ｎｍの第２正孔注入層２１Ｂを形成した。この場合には、チオフェン誘導体として式（３−１）に示した高分子化合物（ｑ＝２０００程度）と、有機酸として式（５）に示した有機酸および式（６）に示した有機酸（ｐ＝１０００程度）とを含む溶液を用いて、大気雰囲気下で、スピンコート法（６０００ｒｐｍ、１２０秒）により塗布膜を形成した。この溶液は、式（３−１）に示した高分子化合物と式（５）に示した有機酸と式（６）に示した有機酸とを１：２：８の重量比で混合した材料を、溶媒に対して固形分濃度が１重量％となるように溶解させて調整した。この溶媒には、水とエタノールとを２：１の重量比で混合したものを用いた。こののち、大気雰囲気の加熱炉により、この塗布膜を２００℃、３０分間加熱し、乾燥させた。なお、上記したｑおよびｐも、各高分子化合物をＧＰＣ法により分子量測定し、その結果から算出されたものである。
【０１３９】
続いて、第２正孔注入層２１Ｂの上に、厚さ１０ｎｍの正孔輸送層２２を蒸着法により形成した。この際、蒸着速度は、１ｎｍ／秒とした。この場合には、正孔輸送層２２を形成する材料としては、表１に示したように、式（１）に示した化合物である式（１−３）、式（１−９）、式（１−１０）、式（１−１５）、式（１−１８）あるいは式（１−１９）に示した化合物（実験例１〜６）または式（２）を示した化合物である式（２−１）〜式（２−５）に示した化合物（実験例７〜１１）を用いた。
【０１４０】
続いて、正孔輸送層２２の上に、膜厚２８ｎｍの発光層２３を蒸着法により形成した。この場合には、ホスト材料として式（８）に示した化合物（９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン；ＡＤＮ）を用い、これに青色の発光性ゲスト材料として出光興産社製ＢＤ−１４２をドーピングした。蒸着速度は、それぞれ１ｎｍ／秒（ホスト材料）、０．０５ｎｍ／秒（発光性ゲスト材料）として、発光性ゲスト材料のドーピング量は５体積％とした。
【０１４１】
続いて、発光層２３の上に、厚さ１２ｎｍの電子輸送層２４を蒸着法により形成した。この場合には、式（９）に示したＡｌｑ３を１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着した。これにより、有機層２０が形成された。
【０１４２】
次に、有機層２０の上に、第１陰極層３１Ａおよび第２陰極層３１Ｂを有する陰極３１を真空蒸着法により形成した。この場合には、ＬｉＦよりなる厚さ約０．３ｎｍの第１陰極層３１Ａを、０．０１ｎｍ／秒の蒸着速度で形成したのち、ＭｇＡｇ（体積比９：１）よりなる厚さ１０ｎｍの第２陰極層３１Ｂを０．９ｎｍ／秒（Ｍｇ）および０．１ｎｍ／秒（Ａｇ）の蒸着速度で形成した。これにより、図１に示した有機電界発光素子が完成した。
【０１４３】
（実験例１２，１３）
陽極１１として、ＡｌＮｄ層の上に厚さ１０ｎｍのＩＴＯ層を形成すると共に、第１正孔注入層３１Ａの厚さが１０ｎｍとなるように形成したことを除き、実験例２，１１と同様の手順を経た。この陽極１１を形成する際には、実験例２，１１と同様にしてＡｌＮｄ層（厚さ１５０ｎｍ）を形成したのち、ＩＴＯを蒸着した。また、この第１正孔注入層３１Ａを形成する際には、塗布膜を形成する際に用いた溶液の固形分濃度を１．５重量％としたことを除き、実験例２，１１と同様にした。
【０１４４】
（実験例１４，１５）
陽極１１が有するＩＴＯ層の厚さを２０ｎｍとすると共に、第１正孔注入層２１Ａを形成しなかったことを除き、実験例１２，１３と同様の手順を経た。
【０１４５】
（実験例１６〜１８）
式（１）に示した化合物である式（１−９）に示した化合物に代えて、下記の式（１０）に示した化合物（α−ＮＰＤ）を用いたことを除き、実験例２，１２，１４と同様の手順を経た。
【０１４６】
【化２１】
【０１４７】
（実験例１９，２０）
正孔注入層２１を形成する際に、式（３−１）、式（５）および式（６）に示した高分子化合物の混合材料に代えて、下記の式（１１）に示した化合物を用いたことを除き、実験例１４，１５と同様の手順を経た。
【０１４８】
【化２２】
【０１４９】
これらの実験例１〜２０の有機電界発光素子について、駆動電圧および発光効率を測定すると共に発光寿命を評価したところ、表１に示した結果が得られた。
【０１５０】
電圧および発光効率を測定する際には、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ2 とした。また、発光寿命を評価する際には、輝度半減寿命を測定した。この場合、電流密度；平均２０ｍＡ／ｃｍ2 、ｄｕｔｙ；２５％として駆動した時の初期輝度に対する相対輝度が半減するまでの時間を測定した。上記の測定は、いずれも酸素濃度が０．５ｐｐｍ以下の窒素ガス雰囲気中において、雰囲気温度２５℃、露点温度−８０℃の条件で行った。
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
表１に示したように、式（３−１），式（５），式（６）に示した高分子化合物を含む正孔注入層２１および式（１−３）に示した化合物等を含む正孔輸送層２２を形成した実験例１〜１５では、それを形成しなかった実験例１６〜２０と比較して、駆動電圧および発光効率は同程度であった。その一方で、実験例１〜１５では、実験例１６〜２０と比較して、発光寿命が著しく長くなった。
【０１５３】
詳細には、正孔輸送層２２が、式（１−３）に示した化合物等を含む実験例１〜１５では、式（１０）に示した化合物を含む実験例１６〜１８と比較して、駆動電圧および発光効率は同程度であったが、発光寿命が２倍〜３倍長くなった。また、正孔注入層２１が式（３−１），式（５），式（６）に示した高分子化合物を含む実験例１４，１５では、式（１１）に示した化合物を含む実験例１９，２０と比較して、駆動電圧および発光効率は同程度であったが、輝度半減寿命が２倍程度長くなった。この結果は、以下のことを表している。すなわち、有機層２０は、式（３−１）示した高分子化合物などのチオフェン誘導体と式（５），式（６）に示した有機酸とを含む正孔注入層２１と共に、式（１−３）に示した化合物等を含む正孔輸送層２２を有する。これにより、陽極１１の構成や、第１正孔注入層２１Ａの有無に依存することなく、発光層２３への正孔の注入効率が良好に長時間維持される。
【０１５４】
また、陽極１１の有機層２０側にＩＴＯからなる層を形成した実験例１２，１３では、それを形成しなかった実験例２，１１と比較して、駆動電圧、発光効率および輝度半減寿命が同程度であった。また、第１正孔注入層２１Ａを形成した実験例２，１１では、それに代えて陽極１１の有機層２０側にＩＴＯからなる層を形成した実験例１４，１５と比較して、駆動電圧、発光効率および輝度半減寿命が同程度であった。
【０１５５】
これらのことから、本実施例の有機電界発光素子では、以下のことが確認された。すなわち、有機層２０が、チオフェン誘導体および有機酸を含む正孔注入層２１と共に、式（１）および式（２）に示した化合物のうちの少なくとも１種を含む正孔輸送層２２を有することにより、寿命特性を向上させることができる。
【０１５６】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記した実施の形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記した実施の形態および実施例では、上面発光型の有機電界発光素子について説明したが、下面発光型としてもよい。この場合には、基板を透明材料により構成し、基板上に、上記した陰極、有機層および陽極の順で積層し、その有機層を陰極側から順に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層および正孔注入層が積層した構造を有する。
【０１５７】
また、上記した実施の形態では、アクティブマトリックス方式の表示装置について説明したが、パッシブ方式の表示装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子の構成を表す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る有機電界発光素子を備えた表示装置の構成を表す断面図である。
【図３】従来の有機電界発光素子の構成を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１Ｒ，１Ｂ，１Ｇ…有機電界発光素子、１０…基板、１１…陽極、１２…絶縁層、２０…有機層、２１…正孔注入層、２１Ａ…第１正孔注入層、２１Ｂ…第２正孔注入層、２２…正孔輸送層、２３…発光層、２４…電子輸送層、３０…封止用基板、３１…陰極、３１Ａ…第１陰極層、３１Ｂ…第２陰極層、３２…保護層、３３…接着層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、発光層を含む有機層を備え、
前記有機層は、前記陽極と前記発光層との間に、前記陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有する
有機電界発光素子。
【化１】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【化２】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【請求項２】
前記チオフェン誘導体は、式（３）で表される高分子化合物であり、
前記有機酸は、式（４）〜式（６）で表される有機酸のうちの少なくとも１種である
請求項１記載の有機電界発光素子。
【化３】
（Ｒ２１は炭素数１〜５のアルキレン基、あるいは炭素数１〜５のアルキレン基に置換基が導入された２価の基である。Ｚ１は酸素原子あるいは硫黄原子である。ｑは１以上の整数である。）
【化４】
（Ｒ３１およびＲ３２は各々独立してカルボキシル基あるいは水酸基である。Ｂ１はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環あるいは複素環を有する３価の基である。）
【化５】
（ｘ、ｙおよびｚは各々独立して１以上の整数である。）
【化６】
（ｐは１以上の整数である。）
【請求項３】
前記有機層は、前記陽極と前記第１の層との間に、アニリン誘導体および有機酸を含む層を有する
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記アニリン誘導体は、式（７）で表される高分子化合物であり、
前記有機酸は、式（４）〜式（６）で表される有機酸のうちの少なくとも１種である
請求項３記載の有機電界発光素子。
【化７】
（Ｒ４１〜Ｒ４５は各々独立して水素原子、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、飽和炭化水素オキシ基、不飽和炭化水素オキシ基、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールオキシ基、置換基を有するアリールオキシ基、複素環基あるいは置換基を有する複素環基である。Ｌ４〜Ｌ６は各々独立してベンゼン環骨格あるいはナフタレン環骨格を有する２価の基である。ｌ、ｍおよびｎは各々独立して０以上の整数であり、（ｌ＋ｍ＋ｎ）≧１以上を満たす。）
【化８】
（Ｒ３１およびＲ３２は各々独立してカルボキシル基あるいは水酸基である。Ｂ１はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環あるいは複素環を有する３価の基である。）
【化９】
（ｘ、ｙおよびｚは各々独立して１以上の整数である。）
【化１０】
（ｐは１以上の整数である。）
【請求項５】
前記陽極は光反射性、前記陰極は光透過性をそれぞれ有し、
前記発光層から発せられた光を前記陰極側から射出する
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記陽極は、アルミニウムを主成分として含み、かつ副成分としてアルミニウムよりも相対的に仕事関数が低い元素を含む
請求項５記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
陽極と陰極との間に発光層を含む有機層を有する有機電界発光素子を備え、
前記有機層は、前記陽極と前記発光層との間に、前記陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有する
表示装置。
【化１１】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【化１２】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【請求項１】
陽極と陰極との間に、発光層を含む有機層を備え、
前記有機層は、前記陽極と前記発光層との間に、前記陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有する
有機電界発光素子。
【化１】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【化２】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【請求項２】
前記チオフェン誘導体は、式（３）で表される高分子化合物であり、
前記有機酸は、式（４）〜式（６）で表される有機酸のうちの少なくとも１種である
請求項１記載の有機電界発光素子。
【化３】
（Ｒ２１は炭素数１〜５のアルキレン基、あるいは炭素数１〜５のアルキレン基に置換基が導入された２価の基である。Ｚ１は酸素原子あるいは硫黄原子である。ｑは１以上の整数である。）
【化４】
（Ｒ３１およびＲ３２は各々独立してカルボキシル基あるいは水酸基である。Ｂ１はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環あるいは複素環を有する３価の基である。）
【化５】
（ｘ、ｙおよびｚは各々独立して１以上の整数である。）
【化６】
（ｐは１以上の整数である。）
【請求項３】
前記有機層は、前記陽極と前記第１の層との間に、アニリン誘導体および有機酸を含む層を有する
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記アニリン誘導体は、式（７）で表される高分子化合物であり、
前記有機酸は、式（４）〜式（６）で表される有機酸のうちの少なくとも１種である
請求項３記載の有機電界発光素子。
【化７】
（Ｒ４１〜Ｒ４５は各々独立して水素原子、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、飽和炭化水素オキシ基、不飽和炭化水素オキシ基、アリール基、置換基を有するアリール基、アリールオキシ基、置換基を有するアリールオキシ基、複素環基あるいは置換基を有する複素環基である。Ｌ４〜Ｌ６は各々独立してベンゼン環骨格あるいはナフタレン環骨格を有する２価の基である。ｌ、ｍおよびｎは各々独立して０以上の整数であり、（ｌ＋ｍ＋ｎ）≧１以上を満たす。）
【化８】
（Ｒ３１およびＲ３２は各々独立してカルボキシル基あるいは水酸基である。Ｂ１はベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環あるいは複素環を有する３価の基である。）
【化９】
（ｘ、ｙおよびｚは各々独立して１以上の整数である。）
【化１０】
（ｐは１以上の整数である。）
【請求項５】
前記陽極は光反射性、前記陰極は光透過性をそれぞれ有し、
前記発光層から発せられた光を前記陰極側から射出する
請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記陽極は、アルミニウムを主成分として含み、かつ副成分としてアルミニウムよりも相対的に仕事関数が低い元素を含む
請求項５記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
陽極と陰極との間に発光層を含む有機層を有する有機電界発光素子を備え、
前記有機層は、前記陽極と前記発光層との間に、前記陽極側から順に、チオフェン誘導体および有機酸を含む第１の層、ならびに式（１）および式（２）で表される化合物のうちの少なくとも一方を含む第２の層を積層して有する
表示装置。
【化１１】
（Ｒ１およびＲ２は各々独立して芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ３〜Ｒ１０は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基であり、Ｒ３〜Ｒ１０のうちの隣り合うもの同士は結合して環構造を形成してもよい。Ｌ１は、２価の芳香族炭素環基、置換基を有する２価の芳香族炭素環基、２価の芳香族複素環基および置換基を有する２価の芳香族複素環基のうちの少なくとも１種が１つ〜４つ連結してなる連結基である。）
【化１２】
（Ｘ１はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基あるいはＮ−フェノチアジイル基または、それらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｘ２はＮ−カルバゾイル基、Ｎ−フェノキサジイル基、Ｎ−フェノチアジイル基、あるいはそれらに１もしくは２以上の置換基が導入された基、または−Ｎ（Ｙ１）（Ｙ２）−であり、Ｙ１およびＹ２は芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１１およびＲ１２は各々独立して水素原子、アルキル基、芳香族炭素環基、芳香族複素環基あるいはアラルキル基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。Ｒ１３およびＲ１４は各々独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、芳香族炭素環基あるいは芳香族複素環基、またはそれらに１あるいは２以上の置換基が導入された基である。）
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−９７９６４（Ｐ２０１０−９７９６４Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４７８６（Ｐ２００８−２６４７８６）
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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