有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法
【課題】高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法の提供。
【解決手段】本発明の有機電界発光素子用材料は、分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）が少なくとも３である燐光発光性化合物と、ディスコティック液晶性ホスト化合物と、を少なくとも有し、前記燐光発光性化合物の分子半径と、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）が、０．８〜１．２である。
【解決手段】本発明の有機電界発光素子用材料は、分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）が少なくとも３である燐光発光性化合物と、ディスコティック液晶性ホスト化合物と、を少なくとも有し、前記燐光発光性化合物の分子半径と、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）が、０．８〜１．２である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子（以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」、「有機ＥＬ素子」と称することもある）、及び有機電界発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機電界発光素子を用いたディスプレイは、従来のＣＲＴやＬＣＤと比較して視認性が高い、視野角依存性が少ないといった表示性能の利点を有する。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。
有機電界発光素子は、軽量化、薄層化という利点に加え、フレキシブル基板を用いることで、これまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
このように有機電界発光素子は、上記の事項をはじめとした優れた特徴を有するが、一般に、発光層を含め有機電界発光素子を構成する各層の屈折率は空気より高い。例えば、有機電界発光素子では、発光層などの有機層の屈折率は１．６〜２．１である。このため、発光した光は界面で全反射しやすく、その光取り出し効率は２０％に満たず、大部分の光を損失してしまう。
例えば、一般的に知られる有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極層の間に配される有機層を備えて構成されている。この有機層は、発光層を含み、有機電界発光素子は、この発光層から発光される光を光取り出し面側から出射させている。この場合、光取り出し面や電極層と有機層の界面において、臨界角以上の光である全反射成分を取出すことができないため、光取り出し効率が低いという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、液晶性のホスト材料を用いることで発光性化合物そのものの形状や発光性化合物の配向を制御することで光取り出し効率を向上させる方法が提案されている（非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この提案では、偏光発光比を上げるために棒状の蛍光材料を用いているため、一軸に配向させることでフェルスター型のエネルギー移動（蛍光共鳴エネルギー移動）及び発光再吸収により発光効率が低下するという問題があった。また、蛍光材料の電気的励起子生成効率が約２５％と低いため、結果として外部量子効率を向上させることができないという問題もあった。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば、フェルスター型のエネルギー移動による発光効率の低下が原理的にない燐光材料を燐光発光性化合物として用い、液晶性のホスト材料で配向させた発光素子が提案されている（特許文献１〜３参照）。
【０００７】
しかしながら、これらの提案では、偏光発光比及び発光量子収率が低下するという問題があった。
【０００８】
このように、高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子の速やかな開発が強く求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３２１３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−４３０５６号公報
【特許文献３】特開２０１１−０４６６９９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｆｏｒ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，９，４４３−４６０（１９９８)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）が少なくとも３である燐光発光性化合物と、ディスコティック液晶性ホスト化合物と、を少なくとも有し、前記燐光発光性化合物の分子半径と、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）が、０．８〜１．２であることを特徴とする有機電界発光素子用材料である。
＜２＞ 燐光発光性化合物が、白金錯体である前記＜１＞に記載の有機電界発光素子用材料である。
＜３＞ ディスコティック液晶性ホスト化合物が、下記一般式（１）で表される前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
【化１】
ただし、前記一般式（１）中、Ｈは、液晶母核部を表し、Ｌは、２価の連結基を表し、Ｒ１〜Ｒ９は、水素原子又は置換基を表す。ｎは、１〜１２の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。
＜４＞ ディスコティック液晶性ホスト化合物が、ディスコティックネマチック液晶相を発現する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
＜５＞ 燐光発光性化合物が、下記構造式（１）から（５）のいずれかで表される燐光発光性化合物から選択される少なくとも１つである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
【化２】
ただし、前記構造式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表す。
【化３】
ただし、前記構造式（２）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化４】
ただし、前記構造式（３）中、Ａ、Ｂは、環状構造を表し、Ａが環を形成するとき、Ｂは環を形成していてもいなくてもよい。また、Ａが環を形成しないとき、Ｂは環を形成する。Ａは芳香環又は複素環を表し、Ｂはヘテロ環又はヘテロアリールを表す。Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化５】
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎ、ｐは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑは、炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｇは０〜３の整数を表す。
【化６】
ただし、前記構造式（５）中、Ｒ１〜Ｒ２、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは、前記構造式（４）と同義である。
＜６＞ 燐光発光性化合物が、下記構造式（６）で表される前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
【化７】
ただし、前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
＜７＞ 陽極と陰極との間に、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を含有する発光層を少なくとも有する有機電界発光素子において、燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、前記陽極に対して水平に配向されていることを特徴とする有機電界発光素子である。
＜８＞ 発光層が、フッ素原子含有化合物を０．０００１質量％〜１０質量％含有する前記＜７＞に記載の有機電界発光素子である。
＜９＞ フッ素原子含有化合物が、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有する前記＜８＞に記載の有機電界発光素子である。
＜１０＞ フッ素原子含有化合物が、以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）のいずれかで表される前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
【化８】
ただし、前記構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表す。
【化９】
ただし、構造式（Ｂ）中、Ｒ２９は、フッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表す。
＜１１＞ 発光層を、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を用いた溶液プロセスにて形成する工程を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（有機電界発光素子用材料）
本発明の有機電界発光素子用材料は、燐光発光性化合物と、ディスコティック液晶性ホスト化合物とを含み、更に、必要に応じて、その他の化合物を有してなる。
【００１６】
＜燐光発光性化合物＞
前記燐光発光性化合物の分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）としては、少なくとも３であり、３〜３０がより好ましく、４〜２０が特に好ましい。
前記アスペクト比が、３未満であると、分子揺らぎが大きくなり、配向性が低下することがあり、３０を超えると、ディスコティック液晶性ホスト化合物への溶解性が極端に低下したり、配向性が低下することがある。
【００１７】
前記分子コア直径とは、クロモフォア（共役系でつながった発色団、発光骨格）の最も長い分子長を意味する。
前記分子コア直径としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて、構造最適化計算を行う。構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、最も長い分子長のボール＆スティック表示における長さを前記燐光発光性化合物の分子コア直径と定義する。
【００１８】
前記分子コア厚みとは、前記クロモフォアを平面としたときの分子の厚みを意味する。
前記分子コア厚みについても、前記分子コア直径と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子コア厚みと定義する。
【００１９】
前記燐光発光性化合物の分子半径としては、０．４０ｎｍ〜３．０ｎｍが好ましく、０．８０ｎｍ〜２．５ｎｍがより好ましく、１．２０ｎｍ〜２．０ｎｍが特に好ましい。
前記分子半径が、０．４０ｎｍ未満であると、液晶中での配向性低下、発光強度の低下および可視域に発光波長を制御できないことがあり、３．０ｎｍを超えると、成膜時の配向性低下や液晶への相溶性低下が生じることがある。
燐光発光性化合物の分子半径は、側鎖を含む分子全体を円盤としたときの半径と定義する。
【００２０】
前記分子半径としては、前記分子コア直径と同様に、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて構造最適化計算を行う。前記構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、前記燐光発光性化合物の分子半径を求める。
【００２１】
前記燐光発光性化合物としては、前記アスペクト比を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば遷移金属原子、ランタノイド原子を含む錯体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００２２】
前記錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社、１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
前記配位子としては、例えば、ハロゲン配位子、芳香族炭素環配位子、含窒素ヘテロ環配位子、ジケトン配位子、カルボン酸配位子、アルコラト配位子、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子などが挙げられる。これらの中でも、含窒素ヘテロ環配位子が特に好ましい。
前記ハロゲン配位子としては、例えば、塩素配位子などが挙げられる。
前記芳香族炭素環配位子としては、例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、又はナフチルアニオンなどが挙げられる。
前記含窒素ヘテロ環配位子としては、例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなどが挙げられる。
前記ジケトン配位子としては、例えば、アセチルアセトンなどが挙げられる。
前記カルボン酸配位子としては、例えば、酢酸配位子などが挙げられる。
前記アルコラト配位子としては、例えば、フェノラト配位子などが挙げられる。
【００２３】
前記遷移金属原子としては、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金などが挙げられる。これらの中でも、白金が好ましく、前記燐光発光性化合物としては、白金錯体であることが好ましい。前記白金錯体としては、前記アスペクト比が３以上となる点で、平面状の配位構造である４座となる白金（白金錯体）が好ましく、更に配位子がほぼ平面となるサレン系、ポルフィリン系、６員環−５員環−炭素連結−５員環−６員環型、５員環−６員環−Ｎ連結−６員環−５員環型骨格の白金錯体がより好ましい。
【００２４】
前記白金錯体としては、下記構造式（１）〜（５）で表される燐光発光性化合物から選択されることが好ましい。
【化１０】
前記構造式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
ｎは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｑは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
Ｒ１〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、好ましくは、Ｒ１〜Ｒ２は、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、シリル基を表し、Ｒ３〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及びアルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、アリール基としては、例えばフェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
【００２５】
【化１１】
前記構造式（２）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｒは、０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｓは、０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｔは、０又は１が好ましく、ｕは、０又は１が好ましい。
Ｒ５〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ５〜Ｒ６は、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、シリル基が好ましく、Ｒ７〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基が好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ｗ１とＷ２とは、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基、シクロヘキシル環状構造などが挙げられる。これらの中でも、高アスペクト比の観点でメチル基、シクロヘキシル環状構造が好ましい。
【００２６】
【化１２】
前記構造式（３）中、Ａ、Ｂは環状構造を表し、Ａが環を形成するとき、Ｂは環を形成していてもいなくてもよい。また、Ａが環を形成しないとき、Ｂは環を形成する。Ａは芳香環、複素環を表し、Ｂはヘテロ環、ヘテロアリールを表す。前記Ａと前記Ｂとの組み合わせとしては、Ａがベンゼン環かつＢが非環、Ａがベンゼン環かつＢがピリジン環、Ａが非環かつＢがピリジン環が好ましい。Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記環状構造としては、例えば、Ｒ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環を表す。
これらの中でも、アスペクト比及び分子サイズの観点でＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環が好ましい。
【００２７】
前記構造式（３）のより好ましい態様としては、下記構造式（６）が挙げられる。
【化１３】
前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。
Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は互いに結合して環状構造を形成してもよい。
Ｒ１７、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２４は、水素原子、アルキル基が好ましく、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２２、Ｒ２３は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、水素原子、アルキル基、フッ素原子、Ｒ２５とＲ２６が結合した芳香環を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、例えば、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
【００２８】
【化１４】
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎ、ｐは、前記構造式（１）と同義である。
Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。
ｇは、０〜３の整数を表し、０〜２の整数が好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基は、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
【００２９】
【化１５】
ただし、前記構造式（５）中、Ｒ１〜Ｒ２、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは、前記構造式（４）と同義である。
【００３０】
これらの中でも、燐光発光性化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【００３１】
前記燐光発光性化合物の含有量としては、前記有機電界発光素子用材料の質量における含有量が、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、１質量％〜２５質量％がより好ましく、５質量％〜２０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、０．１質量％未満であると、十分な発光輝度が得られないことがあり、３０質量％を超えると、ディスコティック液晶性ホスト化合物への相溶性の低下、会合や濃度消光による発光効率の低下が生じることがある。
【００３２】
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物＞
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物は、平面性の高い円盤状の分子からなる液晶相であり、屈折率が、負の光学一軸性である。前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、後述する本発明の有機電界発光素子の発光層に含まれるホスト材料として機能する。
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物が発現する液晶相としては、カラムナー液晶相、ディスコティックネマチック液晶相（ＮＤ液晶相）などが挙げられる。これらの中でも、良好なモノドメイン性を示すディスコティックネマチック液晶相が好ましい。
【００３３】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、下記一般式（１）で表されることが好ましい。
【化１９】
ただし、一般式（１）中、Ｈは、液晶母核部を表し、Ｌは、２価の連結基を表し、Ｒ１〜Ｒ９は、水素原子又は置換基を表す。ｎは、１〜１２、ｍは、０〜３を表す。
前記Ｌとしては、２価の連結基であり、例えば、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、環状脂肪族炭化水素基、アルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基、チオエーテル基、エステル基（−ＣＯＯ−及び−ＯＣＯ−）、カルボニル基、アゾ基（−ＣＨ＝Ｎ−及び−Ｎ＝ＣＨ−）、アゾキシ基などが挙げられる。これらの中でも、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、又はカルボニル基がより好ましい。
前記Ｒ１〜Ｒ９としては、水素原子又は置換基であり、水素原子、フッ素原子、アルコキシ基、又はアルキル基が好ましい。
【００３４】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年））に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０））に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年））に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告（Ｊ．Ｃ．Ｓ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年））、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年））に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００３５】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
前記母核としては、下記一般式（Ｈ−１）〜（Ｈ−３）のいずれかで表される構造のものが好ましい。
ただし、前記一般式（Ｈ−１）〜（Ｈ−３）中、Ｚ100〜Ｚ107は各々独立に置換若しくは無置換の５員又は６員環からなる芳香環を表し、これらは更に芳香環で縮環されてもよい。Ｚ103〜Ｚ105のいずれか一つ及びＺ106〜Ｚ107のいずれかは環を形成しなくてもよい。Ａ１〜Ａ３は炭素原子又は窒素原子を表す。
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物から形成される本発明の有機電界発光素子用材料としては、最終的に有機電界発光素子用材料に含まれる化合物がディスコティック液晶性ホスト化合物である必要はなく、例えば、低分子のディスコティック液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合又は架橋し、高分子化し液晶性を失った化合物も含まれる。ディスコティック液晶性ホスト化合物の好ましい例としては、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、ディスコティック液晶性ホスト化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００３６】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、例えば下記の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【００３７】
上記化合物（Ｄ１）〜（Ｄ１７）において、（Ｄ１）、（Ｄ４）、（Ｄ６）、（Ｄ１３）、及び（Ｄ１５）〜（Ｄ１７）が好ましく、（Ｄ４）、（Ｄ１６）及び（Ｄ１７）がより好ましい。
上記化合物（Ｄ１）〜（Ｄ１７）において、Ｌ、Ｌ’、Ｌ’’、Ｌ’’’は、炭素数４〜１８のアルキル基、炭素数４〜１８のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数５〜１９のアシルオキシ基、炭素数４〜１９のアルコキシカルボニル基、炭素数７〜１１のアリールオキシカルボニル基、それらの組み合わせからなる群より選ばれる置換基が好ましい。これらは互いに結合して環を形成してもよい。前記環としては、芳香環、脂肪族環、複素環、及び複素芳香環のいずれであってもよい。
前記アルキル基としては、例えば、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基などが挙げられる。
前記アリーレン基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アシルオキシ基としては、例えば、オクタノイルオキシ基、デカノイルオキシ基、ウンデカノイルオキシ基、２−オクテノイルオキシ基、２−デセノイルオキシ基、２−ウンデセノイルオキシ基、２−ドデセノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、４−ヘキシルベンゾイルオキシ基などが挙げられる。
前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基などが挙げられる。
前記アリールオキシカルボニル基としては、例えば、フェニルオキシカルボニル基、４−ペンチルフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。
これらの中でも、アルコキシ基、アシルオキシ基が好ましい。
【００３８】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の含有量としては、前記有機電界発光素子用材料の質量における含有量が、７０質量％〜９９．９質量％が好ましく、７５質量％〜９９質量％がより好ましく、８０質量％〜９５質量％が特に好ましい。
前記含有量が、７０質量％未満であると、液晶性が消失し、燐光発光性化合物の配向性が低下することがあり、９９．９質量％を超えると、燐光発光性化合物の濃度が０．１質量％以下となるため、十分な発光輝度が得られないことがある。
【００３９】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径としては、０．５ｎｍ〜３ｎｍが好ましく、１．０ｎｍ〜２．５ｎｍがより好ましく、１．５ｎｍ〜２．０ｎｍが特に好ましい。
前記分子半径が、０．５ｎｍ未満であると、液晶性が発現しないことがあり、３ｎｍを超えると、有機電界発光素子用ホスト材料としての性能が低下することがある。
ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径は、側鎖を含む分子全体を円盤としたときの半径と定義する。
【００４０】
前記分子半径としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて構造最適化計算を行う。前記構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径を求める。
【００４１】
前記燐光発光性化合物の分子半径と前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）としては、０．８〜１．２であり、０．８５〜１．１５がより好ましく、０．９〜１．１が特に好ましい。
前記サイズ比が、０．８未満、又は１．２を超えると、有機電界発光素子の正面方向の輝度が減少する。これは、燐光発光性化合物を混合することにより、ディスコティック液晶性ホスト化合物の秩序度（オーダーパラメーター）が低下するため、成膜後、モノドメインかつ分子全体の平均が水平配向となっていても、個々の分子の配向方向にばらつきがでるためであると推測している。ここで、有機電界発光素子の正面方向とは、有機電界発光素子を立てて配置し、基板側から前記発光層へ垂線を引き、この方向から見た方向のことをいう。
なお、前記オーダーパラメーターとしては、有機電界発光素子の輝度の点で、０．６０以上が好ましく、０．６５以上がより好ましく、０．６８以上が特に好ましい。
前記前記オーダーパラメーターＳは、例えば、ラビング方向と平行な偏光及び垂直な偏光を各々照射し、それぞれの吸収スペクトル（Ａ‖及びＡ⊥）を日本分光社製の紫外可視分光光度計（Ｖ−６７０）にて測定し、極大吸収波長におけるＡ‖及びＡ⊥から、下記数式（１）及び（２）に従い求めることができる。
Ｒ＝（２Ａ‖−Ａ⊥）／Ａ⊥ ・・・数式（１）
Ｓ＝（Ｒ−１）／（Ｒ＋２） ・・・数式（２）
【００４２】
＜その他の化合物＞
前記その他の化合物としては、フッ素原子含有化合物、添加剤などが挙げられる。前記フッ素原子含有化合物及び前記添加剤については後述する。
【００４３】
（有機電界発光素子、有機電界発光素子の製造方法）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と、陰極と、発光層とを有してなり、更に、必要に応じて、その他の層を有してなる。
本発明の有機電界発光素子の製造方法は、本発明の有機電界発光素子用材料を用いた溶液プロセスにて形成する工程を含み、更に、必要に応じて、その他の工程を有してなる。
本発明の有機電界発光素子は、本発明の有機電界発光素子の製造方法により好適に製造される。以下、本発明の有機電界発光素子の説明を通じて、本発明の有機電界発光素子の製造方法の詳細についても明らかにする。
【００４４】
＜発光層＞
前記発光層は、本発明の有機電界発光素子用材料を含み、更に、必要に応じてその他の材料を含む。なお、前記有機電界発光素子用材料の詳細については、上述した通りである。
【００４５】
前記有機電界発光素子用材料に含まれる燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントとしては、前記陽極に対して水平に配向されていることが好ましい。水平に配向されることで、陽極に対して垂直方向への発光成分が増加する点で有利である。
【００４６】
遷移双極子モーメントの方向としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて行う。計算に使用する分子構造は、構造最適化計算を行って生成エネルギーが最小となる構造を用い、遷移双極子モーメントの方向を求める。
【００４７】
−その他の材料−
前記その他の材料としては、フッ素原子含有化合物、添加剤などが挙げられる。
【００４８】
−−フッ素原子含有化合物−−
前記フッ素原子含有化合物は、前記発光層中の空気界面側に偏在する性質を有し、前記フッ素原子含有化合物を前記発光層に含有させることで、前記有機電界発光素子用材料を前記陽極に対して効果的に水平方向に配向させることができる。
【００４９】
前記フッ素原子含有化合物としては、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有することが好ましく、３個〜１８個含んでいることがより好ましく、４個〜１２個含んでいることが特に好ましい。
前記側鎖置換基の数が、３個未満であると、液晶性を発現しない、空気界面側にフッ素原子含有化合物が偏在しないことがあり、１８個を超えると、溶剤溶解性や成膜性が低下することがある。
また、前記側鎖置換基１個あたり、フッ素原子を４個以上含むことが好ましく、６個〜３０個含むことがより好ましく、８個〜２５個含むことが特に好ましい。
前記フッ素原子が、４個未満であると、空気界面側にフッ素原子含有化合物が偏在しないことがあり、３０個を超えると、溶剤溶解性や成膜性が低下することがある。前記フッ素原子の数は、元素分析、ＭＡＳＳ、１Ｈ−ＮＭＲ、１９Ｆ−ＮＭＲで測定することができる。
【００５０】
これらの中でも、フッ素原子含有化合物としては、例えば以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）で表される化合物が好ましい。
【化２３】
ただし、構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表し、−ＣＨ２（ＣＦ２）４Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）８Ｈ、−（ＣＨ２）３Ｃ４Ｆ９、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３などが好ましい。
【化２４】
ただし、構造式（Ｂ）中、Ｒ２９は、フッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表し、−ＣＨ２（ＣＦ２）４Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）８Ｈ、−（ＣＨ２）３Ｃ４Ｆ９、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３などが好ましい。
【００５１】
前記フッ素原子含有化合物の含有量としては、前記発光層における含有量が０．０００１質量％〜１０質量％が好ましく、０．００１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０１質量％〜２質量％が特に好ましい。
前記含有量が、０．０００１質量％未満であると、ディスコティック液晶性ホスト化合物に対する十分な水平配向性が得られないことがあり、１０質量％を超えると、溶剤溶解性や成膜性の低下、液晶性の低下がおこることがある。前記含有量は、塗布液調製時の含有比で決まり、更に作製した膜の元素分析で測定することができる。
【００５２】
また、ディスコティック液晶性ホスト化合物のディスコティックネマティック液晶相−等方相転移温度は、５０℃〜３００℃が好ましく、７０℃〜３００℃がより好ましく、１００℃〜３００℃が特に好ましい。
【００５３】
配向させたディスコティック液晶性ホスト化合物としては、分子の配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、重合反応により実施する方法や、液晶相−ガラス転移を利用して行うことが好ましい。重合反応としては、重合開始剤を用いた熱重合反応や光重合反応などを用いることができるが、素子性能の観点からは重合開始剤を用いない方法が好ましく、スチリル基による熱重合反応やシランカップリング剤によるゾルゲル硬膜法が挙げられる。
【００５４】
前記重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各公報記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各公報記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号、米国特許４２３９８５０号の各公報記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報記載）が含まれる。
前記重合開始剤の使用量としては、塗布液の固形分の０．００１質量％〜５質量％が好ましく、０．００１質量％〜１質量％がより好ましい。
【００５５】
＜＜発光層の形成方法＞＞
前記発光層の形成方法（製造方法）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、転写プロセス或いは溶液プロセスにて形成することが好ましい。
【００５６】
前記転写プロセスとしては、例えば、圧力転写、熱転写、レーザー熱転写、熱圧転写などが挙げられる。
なお、転写に用いる転写基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、剥離性の観点から、フッ素系材料でコーティングされたもの又は接触角が大きいものが好ましい。
【００５７】
前記溶液プロセスとしては、例えば、コート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などが挙げられる。
前記コート法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などが挙げられる。
これらの中でも、パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法が好ましい。
【００５８】
なお、必要に応じて、前記有機電界発光素子用材料を有機溶媒などに溶解又は分散させて塗布液とし、溶液プロセスにて発光層を形成するようにしてもよい。
前記有機溶媒としては、例えば、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒などが挙げられる。
前記炭化水素系溶媒としては、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、１−メチルナフタレン、１，２−ジクロロベンゼンなどが挙げられる。
前記ケトン系溶媒しては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
前記ハロゲン化炭化水素系溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどが挙げられる。
前記アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどが挙げられる。
前記エーテル系溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどが挙げられる。
前記エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどが挙げられる。
【００５９】
前記発光層の厚みとしては、１０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜４０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、１０ｎｍ未満であると、正孔と電子の再結合が発光層で起こりにくくなるため、発光効率が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記厚みは、例えば、水晶振動子（ＱＣＭ）や触針式膜厚計を用いて測定することができる。
【００６０】
前記発光層の形成方法としては、必要に応じて、溶液プロセスによって成膜された発光層用膜に光を照射することでディスコティック液晶性ホスト化合物の少なくとも一部を一軸配向させて、発光層を形成させるようにしてもよい。前記照射する光としては、一方向に直線偏光した紫外線、又は電子線などが挙げられる。これらの中でも、紫外線が好適に用いられる。
【００６１】
前記光照射の照射エネルギーとしては、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２〜８００ｍＪ／ｃｍ２が特に好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００６２】
＜陽極＞
前記陽極としては、前記発光層に正孔を供給する電極としての機能を有していれば特に制限されない。本発明の有機電界発光素子の性質上、前記陽極及び前記陰極のうち少なくとも一方は透明であることが好ましい。
前記陽極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陽極を構成する材料としては、例えば、導電性金属酸化物、金属、これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、無機導電性物質、有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、アンチモン、フッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などが挙げられる。
前記金属としては、例えば、金、銀、クロム、ニッケルなどが挙げられる。
前記無機導電性物質としては、例えば、ヨウ化銅、硫化銅などが挙げられる。
前記有機導電性材料としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどが挙げられる。
【００６３】
前記陽極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００６４】
なお、前記陽極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００６５】
前記陽極の厚みとしては、特に制限はなく、材料により適宜選択可能であるが、１０ｎｍ〜１０μｍが好ましく、５０ｎｍ〜５μｍがより好ましい。前記厚みは、例えば、水晶振動子（ＱＣＭ）や触針式膜厚計を用いて測定することができる。
【００６６】
前記陽極の抵抗値としては、発光層などに確実に正孔を供給するために、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。
【００６７】
＜陰極＞
前記陰極としては、前記発光層に電子を注入する電極としての機能を有していれば特に制限されない。
前記陰極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陰極を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、その他の金属、これらの金属の合金などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することが好ましい。
前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウムなどが挙げられる。
前記アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられる。
前記その他の材料としては、例えば、金、銀、鉛、アルミニウムなどが挙げられる。
前記希土類金属としては、例えば、インジウム、イッテルビウムなどが挙げられる。
前記合金としては、例えば、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金などが挙げられる。
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを含有する材料が特に好ましい。前記アルミニウムを含有する材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）を意味する。
【００６８】
前記陰極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００６９】
なお、前記陰極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタなどをして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７０】
前記陰極の厚みとしては、１０ｎｍ〜１，０００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましく、５０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５０ｎｍ未満であると、酸化して劣化することがあり、１，０００ｎｍを超えると、成膜時に放射熱を得ることで劣化することがある。前記厚みは、触針式段差計で測定することができる。
【００７１】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、基板などが挙げられる。
【００７２】
−正孔注入層、正孔輸送層−
前記正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。該正孔注入層及び正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
これらの層に用いられる正孔注入材料又は正孔輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよく、また、無機化合物であってもよい。
前記正孔注入材料及び正孔輸送材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、イリジウム錯体、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、三酸化モリブデンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、アリルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、イリジウム錯体、三酸化モリブデンが好ましい。
【００７３】
前記正孔注入層及び正孔輸送層としては、電子受容性ドーパントを含有させることができる。
前記電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物であってもよく、有機化合物であってもよい。
前記無機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン化金属、金属酸化物などが挙げられる。
前記ハロゲン化金属としては、例えば、塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、五酸化バナジウム、三酸化モリブデンなどが挙げられる。
前記有機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどが挙げられる。
これらの電子受容性ドーパントは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７４】
前記電子受容性ドーパントの使用量としては、材料の種類によって異なるが、正孔輸送材料又は正孔注入材料に対して０．０１質量％〜５０質量％が好ましく、０．０５質量％〜５０質量％がより好ましく、０．１質量％〜３０質量％が特に好ましい。
【００７５】
前記正孔注入層及び正孔輸送層の平均厚みとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
【００７６】
−電子輸送層−
前記電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層であり、上述したように、前記電子輸送層の三重項エネルギーは、陰極側隣接層の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００７７】
前記電子輸送層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、ベンゾニトリル系化合物、イミダゾピリジン誘導体などが挙げられる。
前記キノリン誘導体としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（バソクプロイン；ＢＣＰ）、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）などの８−キノリノール又はその誘導体を配位子とする有機金属錯体、ＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））などが挙げられる。これらの中でも、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、ＢＡｌｑが特に好ましい。
【００７８】
前記電子輸送層の形成方法としては、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００７９】
前記電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。
前記電子輸送層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
【００８０】
−電子注入層−
前記電子注入層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。
前記電子注入層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍが特に好ましい。
【００８１】
−基板−
本発明の有機電界発光素子としては、前記基板上に設けられていることが好ましく、陽極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。
前記無機材料としては、例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、無アルカリガラス、ソーダライムガラスなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００８２】
前記基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。
前記基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。
【００８３】
前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、例えば、窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
【００８４】
−電子ブロック層−
前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記電子ブロック層を構成する化合物としては、例えば前述の正孔輸送性ホスト材料として挙げたものが利用できる。また、前記電子ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子ブロック層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布法、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
前記電子ブロック層の厚みとしては、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍが特に好ましい。
【００８５】
−保護層−
本発明の有機電界発光素子は、保護層によって全体が保護されていてもよい。
前記保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質などが挙げられる。
【００８６】
前記保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法などが挙げられる。
【００８７】
−封止容器−
本発明の有機電界発光素子としては、封止容器を用いて全体が封止されていてもよい。更に、前記封止容器と有機電界発光素子の間の空間には、水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
前記水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパラフィン類、流動パラフィン類、フッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類などが挙げられる。
【００８８】
−樹脂封止層−
本発明の有機電界発光素子としては、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により封止することで抑制するようにしてもよい。
前記樹脂封止層の樹脂素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、エステル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、水分防止機能の点からエポキシ樹脂が特に好ましい。前記エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、又は光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
【００８９】
前記樹脂封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着又は熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法などが挙げられる。
【００９０】
（有機電界発光素子の層構成）
図１は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。有機電界発光素子１０としては、基板１上に形成された陽極２と、正孔注入層３と、正孔輸送層４と、発光層５と、電子輸送層６と、電子注入層７と、陰極８とをこの順に積層してなる。なお、陽極２と陰極８とは電源を介して互いに接続されている。
【００９１】
（用途）
本発明の有機電界発光素子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に利用できる。
前記有機ＥＬディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機電界発光素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機電界発光素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機電界発光素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法などが知られている。
【００９２】
また、本発明の有機電界発光素子としては、前記燐光発光性化合物などにより得られる異なる発光色を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色を得ることができる。例えば、青色、緑色及び赤色用の有機電界発光素子とする場合、所望の波長付近に発光ピークを有する燐光発光性化合物を有機電界発光素子用材料又は発光層に含有させればよい。
また、例えば、白色用の有機電界発光素子とする場合、燐光発光性化合物として、４２０ｎｍ〜５００ｎｍに発光ピークを有する青色燐光発光性化合物、５００ｎｍ〜５７０ｎｍに発光ピークを有する緑色燐光発光性化合物、及び５７０ｎｍ〜６５０ｎｍに発光ピークを有する赤色燐光発光性化合物を含有させるようにしてもよい。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９４】
（合成例１）
＜燐光発光性化合物１の合成＞
【化２５】
（上記式中、Ｍｅは、メチル基を表す）
−化合物１ａの合成−
２，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド（２０ｇ）、ｎ−デシルブロミド（３２ｇ）及び炭酸カリウム（２０ｇ）を２００ｍＬのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）中に混合させ、６０℃で４時間反応させた。反応液を濾過し、得られた濾液を酢酸エチル／飽和食塩水に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／１０）することにより、化合物１ａ（２０．３g）を得た。
−化合物１ｂの合成−
化合物１ａ（３ｇ）、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン（０．７３ｇ）のエタノール溶液（３０ｍＬ）に酢酸５滴を１ｍＬ駒込ピペットで滴下し、８０℃で６時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物１ｂ（２．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物１の合成−
化合物１ｂ（１．５ｇ）、酢酸ナトリウム（０．１９ｇ）のアセトニトリル溶液（３０ｍＬ）に、ＰｔＣｌ２（０．６１ｇ）のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液（１５ｍＬ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝８／１）し、酢酸エチルで再結晶することにより、燐光発光性化合物１（０．７２g）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物１の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【００９５】
（合成例２）
＜燐光発光性化合物３の合成＞
【化２６】
−化合物３ｂの合成−
合成例１で合成した化合物１ａ（４．３７ｇ）、ｏ−フェニレンジアミン（０．８５ｇ）のエタノール溶液（４５ｍＬ）に酢酸２滴を１ｍＬ駒込ピペットで滴下し、８０℃で３時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物３ｂ（３．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物３の合成−
化合物３ｂ（３ｇ）、酢酸ナトリウム（０．３９ｇ）のアセトニトリル溶液（６０ｍＬ）に、ＰｔＣｌ２（１．２７ｇ）のＤＭＳＯ溶液（３０ｍＬ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝６／１）し、酢酸エチルで再結晶することにより、燐光発光性化合物３（１．８ｇ）を得た。なお、化合物の同定は、元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物３の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【００９６】
（合成例３）
＜燐光発光性化合物４の合成＞
【化２７】
（上記式中、Ｅｔは、エチル基を表す）
−化合物４ａの合成−
１，２−ジニトロベンゼン（４．６ｇ）、硫酸銀（１７ｇ）の硫酸溶液（４６ｍＬ）に、臭素（５ｍＬ）を滴下し、１００℃で３０分反応後、１２０℃で３０分反応させ、更に１８０℃で６時間反応させた。反応終了後、反応液を氷水に注加し、析出した固体を濾過した。得られた濾液に酢酸エチルを加え、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）し、ヘキサン／酢酸エチル＝６／１で再結晶することにより、化合物４ａ（１．６ｇ）を得た。
−化合物４ｂの合成−
化合物４ａ（０．６ｇ）、ヨウ化銅（３５ｍｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１０６ｍｇ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液（２４ｍＬ）に、トリエチルアミン（１．２７ｍＬ）を滴下した後、１−デシン（０．７７ｍＬ）を滴下し、窒素雰囲気下室温で１２時間反応させた。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／４０、展開後１／２０）することにより、化合物４ｂ（０．３４ｇ）を得た。
−化合物４ｃの合成−
１０％Ｐｄ／Ｃ（６３ｍｇ）に、化合物４ｂ（０．３３ｇ）のエタノール溶液（１０ｍＬ）を滴下した後、飽水ヒドラジン（４．９３ｇ）を滴下し、８５℃で５時間反応させた。反応液をセライト濾過後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／１）することにより、化合物４ｃ（０．２７ｇ）を得た。
−化合物４ｄの合成−
化合物４ｃ（０．１９ｇ）、化合物１ａ（０．１５ｇ）のエタノール溶液（３ｍＬ）に、７０℃にて酢酸１滴を１ｍＬ駒込ピペットで滴下し、６時間反応させた。減圧にて濃縮後、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／６）することにより、化合物４ｄ（０．２８ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物４の合成−
化合物４ｄ（０．２ｇ）、酢酸ナトリウム（３７ｍｇ）のアセトニトリル溶液（７ｍＬ）に、ＰｔＣｌ２（６２ｍｇ）のＤＭＳＯ溶液（３．５ｍＬ）を８０℃にて滴下し、５時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝１／１）することにより、燐光発光性化合物４（０．２２ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色アモルファス固体であった。
燐光発光性化合物４の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【００９７】
（合成例４）
＜燐光発光性化合物５の合成＞
【化２８】
−化合物５ａの合成−
ＬＡＨ（水素化アルミニウムリチウム）の１ＭのＴＨＦ溶液（１３０ｍＬ）をＴＨＦ１００ｍＬと混合し、氷冷下で、トランス−４−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸（２３．５ｇ）のＴＨＦ溶液（８０ｍＬ）を１．５時間かけて滴下した。滴下後、室温にて１．５時間反応させ、その後、８０℃にて２時間反応させた。反応液を１Ｎ塩酸氷水に注加し、酢酸エチルにて抽出を行った。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／４０、展開後酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）することにより、化合物５ａ（２１．９ｇ）を得た。
−化合物５ｂの合成−
化合物５ａ（２１．９ｇ）のアセトニトリル溶液（３６０ｍＬ）に室温にて、三臭化リン（１６．８ｍＬ）を滴下し、４５℃で３時間撹拌させた。室温まで冷却後、臭化カリウム（５０ｇ）を１５分かけて添加した。更にピリジン（３０ｍＬ）を滴下後、８０℃にて３時間反応させた。反応液を酢酸エチル／氷水（混合比：酢酸エチル／氷水＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：ヘキサン）することにより、化合物５ｂ（２５．１g）を得た。
−化合物５ｃの合成−
化合物５ｂ（２４．１ｇ）と２，６−ジメチル−４−ニトロフェノール（１７．９ｇ）のＮＭＰ溶液（２４０ｍＬ）に炭酸カリウム（２０．２ｇ）を加え、９０℃で３．５時間反応後、１００℃にて２．５時間反応させた。更に、１３０℃にて２時間反応させた後、１Ｎ塩酸水／酢酸エチル（混合比：１Ｎ塩酸水／酢酸エチル＝１／１）に注加した。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：ヘキサン、展開後酢酸エチル／ヘキサン＝１／１０）し、得られた粗体をメタノール洗浄することで、化合物５ｃ（２３．７ｇ）を得た。
−化合物５ｄの合成−
還元鉄（２７．８ｇ）、塩化アンモニウム（２．７ｇ）、イソプロピルアルコール（２９０ｍＬ）及び水（２９ｍＬ）を三ツ口フラスコにいれ、９５℃にてメカニカルスターラーで撹拌（３００ｒｐｍ）した。濃塩酸を少量滴下し、活性化させた後、化合物５ｃ（２３．７ｇ）を少しずつ添加した。加熱還流下で３時間撹拌後、反応液をセライト濾過した。濾液を酢酸エチル／炭酸水素ナトリウム水溶液（混合比：酢酸エチル／炭酸水素ナトリウム水溶液＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／１０、展開後１／５）することで、化合物５ｄ（２１．３ｇ）を得た。
−化合物５ｅの合成−
４−メチルピラゾール（５．０ｇ）、１−クロロ−３−ヨードベンゼン（９．６８ｇ）、Ｃｕ２Ｏ（０．２９ｇ）炭酸セシウム（２６．４６ｇ）及びサリチルアルデヒドオキシム（関東化学製）（１．１１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（１００ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１４０℃にて５時間反応した。反応液に酢酸エチルを加え、セライト濾過した。濾液を飽和食塩水に注加し、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／７）することで、化合物５e（６．３５ｇ）を得た。
−化合物５ｆの合成−
化合物５e（１．０ｇ）、化合物５ｄ（０．７２ｇ）、ｔ−ブトキシカリウム（１．１３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２７ｍｇ）及び２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル（和光純薬製）（５６．４ｍｇ）のトルエン溶液（１０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１１０℃で６時間反応した。反応液に酢酸エチル及び水を加え、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／９）することで、化合物５ｆ（０．６５ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物５の合成−
化合物５ｆ（０．４ｇ）及びＰｔＣｌ２（０．１７ｇ）のベンゾニトリル溶液（３ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝７／１）した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物５（０．３ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物５の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、３．１であり、分子半径は、１．９３ｎｍであった。
【００９８】
（合成例５）
＜燐光発光性化合物６の合成＞
【化２９】
−化合物６ａの合成−
ｐ−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）ブロモベンゼン（東京化成製）（４ｇ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート（関東化学製）（０．１３５ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１５ｇ）、塩化リチウム（０．３３ｇ）及び亜鉛ビス[ビス（トリメチルシリル）アミド]（ＡＬＤＲＩＣＨ製）（３ｇ）のＴＨＦ溶液（４０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて５０℃で６時間反応させた。反応液に酢酸エチルを加え、１Ｎ塩酸水に注加した。炭酸カリウムで中和後、分液した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／３．５）することで、化合物６ａ（３．１ｇ）を得た。
−化合物６ｂの合成−
化合物５ｅ（１．０ｇ）、化合物６ａ（０．５８ｇ）、ｔ−ブトキシカリウム（１．１３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２７ｍｇ）及び２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル（和光純薬製）（５６．４ｍｇ）のトルエン溶液（１０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１１０℃で６時間反応した。反応液に酢酸エチル及び水を加え、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／９）することで、化合物６ｂ（０．５７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物６の合成−
化合物６ｂ（０．３ｇ）及びＰｔＣｌ２（０．１４ｇ）のベンゾニトリル溶液（３ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝７／１）した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物６（０．２７ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物６の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、３．１であり、分子半径は、１．７４ｎｍであった。
【００９９】
（合成例６）
＜燐光発光性化合物３０の合成＞
【化３０】
−燐光発光性化合物３０の合成−
合成例１の化合物１ａの合成において、ｎ−デシルブロミドをｎ−ペンチルブロミドに代えた以外は、合成例１の化合物１ａの合成と同様にして、燐光発光性化合物３０を合成した。なお、得られた化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物３０の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．２８ｎｍであった。
【０１００】
（合成例７）
＜燐光発光性化合物１６の合成＞
【化３１】
−化合物１６aの合成−
Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ， １９９２， ｖｏｌ．７５, Ｎｏ．５， ｐ．１５７８−１５９２に記載の方法に従い、化合物１６aを合成した。
−化合物１６ｂの合成−
Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ, ２００３, Ｎｏ．１， ｐ．１５３−１５９に記載の方法に従い、化合物１６aから化合物１６ｂを合成した。
−化合物１６ｃの合成−
化合物１６ｂ（３．２ｇ）のジエチルエーテル溶液（２００ｍＬ）に、−５０℃でＬＤＡ／ＴＨＦ溶液（１８ｍＬ）を滴下し攪拌後、−１０℃でメチル−４−ヘキシルベンゾエイト（７．８ｇ）を添加し、６時間攪拌した。氷水に注加し、クロロホルム、１Ｎ塩酸水を加え、分液をおこなった。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製することで、化合物１６ｃ（６．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物１６の合成−
化合物１６ｃ（３ｇ）及びＰｔＣｌ２（１ｇ）のベンゾニトリル溶液（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物１６（２．７ｇ）を得た。なお、得られた化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物１６の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、５．５であり、分子半径は、１．３９ｎｍであった。
【０１０１】
（合成例８）
＜燐光発光性化合物２３の合成＞
【化３２】
−化合物２３aの合成−
Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ， １９９１, vol.７４, Ｎｏ．１， p.２７−４６、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９９８， ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．１９，p.３５８２−３５９５、及び国際公開第２００６／３７９８２号に記載の方法に従い、合成した。
−化合物２３ｃの合成−
化合物２３ａ（２２．４ｇ）、化合物２３ｂ（和光純薬製）（３．６ｇ）、Ｃｕ２Ｏ（０．２９ｇ）炭酸セシウム（２６．４６ｇ）及びサリチルアルデヒドオキシム（関東化学製）（１．１１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（１００ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１４０℃にて５時間反応した。反応液に酢酸エチルを加え、セライト濾過した。濾液を飽和食塩水に注加し、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／７）することで、化合物２３ｃ（７．４ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物２３の合成−
化合物２３ｃ（２．４ｇ）及びＰｔＣｌ２（１ｇ）のベンゾニトリル溶液（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物２３（１．１ｇ）を得た。
なお、得られた化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物２３の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、５．４であり、分子半径は、１．３７ｎｍであった。
【０１０２】
（合成例９）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物１の合成＞
【化３３】
（上記式中、Ｅｔは、エチル基を表す）
−ホスト１ａ（ｈｏｓｔ−１ａ）の合成−
エチルジエチルホスホノアセテート（和光純薬製）（２０ｍＬ）の１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）溶液（２００ｍＬ）に、氷冷下でＮａＨ（４．０ｇ）を添加し、室温にて１０分攪拌後、再び氷冷下でデカナール（和光純薬製）（１８．９ｍＬ）のＤＭＥ溶液（６０ｍＬ）を滴下した。８０℃で３時間反応後、反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／３０）することにより、ホスト１ａ（１８．９ｇ）を得た。
−ホスト１ｂ（ｈｏｓｔ−１ｂ）の合成−
ホスト１ａ（１０．６ｇ）のＤＭＥ溶液（１００ｍＬ）に、水酸化リチウム１水和物（４．３ｇ）水溶液（４０ｍＬ）を滴下し、８０℃にて５時間反応させた。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／３）し、ノルマルヘキサンにて再結晶することにより、ホスト１ｂ（７．０ｇ）を得た。
−ディスコティック液晶性ホスト化合物１の合成−
ホスト１ｂ（８．６ｇ）、ジイソプロピルエチルアミン（７．９ｍＬ）のＴＨＦ溶液（８０ｍＬ）に、−１５℃下でメシルクロリド（３．２ｍＬ）を滴下した。１時間攪拌後、反応液にジイソプロピルエチルアミン（７．９ｍＬ）を加え、続いて２，３，６，７，１０，１１−ヘキサヒドロキシトリフェニレン水和物（２ｇ）のＴＨＦ溶液（８０ｍＬ）を滴下し、触媒量のジメチルアミノピリジンを加え、室温にて６時間攪拌した。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／８）し、エタノール／ノルマルヘキサン＝９５／５にて再結晶することにより、ディスコティック液晶性ホスト化合物１（５．０ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は白色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物１の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８０ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｏｌ ４８ Ｎｄ ７９ Ｉｓｏ
（Ｃｏｌ：カラムナー相、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０３】
（合成例１０）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物４の合成＞
以下の手順により、下記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物４を合成した。
【化３４】
（上記式中、Ｍｅは、メチル基を表し、Ｅｔは、エチル基を表し、Ｐｈは、フェニル基を表す。）
各々の工程は、良好な収率（６０％〜８０％）で反応をおこなうことができ、ディスコティック液晶性ホスト化合物４を５．７ｇ得た。
なお、前記化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。前記化合物の外観は、白色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物４の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８９ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ ４８ Ｎｄ １１６ Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０４】
（合成例１１）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物５の合成＞
以下の手順により、下記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物５を合成した。
【化３５】
上記工程は、良好な収率（６０％〜８０％）で反応をおこなうことができ、ディスコティック液晶性ホスト化合物５を３．２ｇ得た。
なお、前記化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。前記化合物の外観は、白色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物５の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８７ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ １０８ Ｃｏｌ １６６ Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｃｏｌ：カラムナー相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０５】
（合成例１２）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物６の合成＞
国際公開第２００５／１２３７３７号記載の方法に従い、下記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物６を合成した。
【化３６】
なお、前記化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。前記化合物の外観は、淡黄色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物６の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．４６ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ １９５ Ｎｄ １７７ Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０６】
（実施例１）
−有機電界発光素子用材料１の作製−
ディスコティック液晶性ホスト化合物１（９５ｍｇ）及び燐光発光性化合物１（５ｍｇ）を混合し、ＴＨＦで溶解後、窒素雰囲気下９０℃で２０分加熱乾燥した後、真空検体乾燥機にて１２０℃で１時間減圧乾燥させて、有機電界発光素子用材料１を作製した。燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比（燐光発光性化合物１の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物１の分子半径）を算出したところ、１．０６であった。
【０１０７】
（実施例２〜１２）
−有機電界発光素子用材料２〜１２の作製−
下記表１に示されるディスコティック液晶性ホスト化合物（９５ｍｇ）及び燐光発光性化合物（５ｍｇ）を用いて、有機電界発光素子用材料１同様の方法で有機電界発光素子用材料２〜１２を作製した。各有機電界発光素子用材料における燐光発光性化合物とディスコティック液晶性ホスト化合物とのサイズ比を表１に示す。
【０１０８】
なお、実施例６で用いられたディスコティック液晶性ホスト化合物２は、特開平１０−３２１３７１号公報に記載されている、以下の構造式で表される化合物である。
【化３７】
【０１０９】
（比較例１）
−比較有機電界発光素子用材料１の作製−
実施例１において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載されているディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は実施例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料１を作製した。燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物２とのサイズ比を算出したところ、１．５５であった。
【化３８】
【０１１０】
（比較例２）
−比較有機電界発光素子用材料２の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載の比較燐光発光性化合物１に代えた以外は、実施例１と同様にして比較有機電界発光素子用材料２を作製した。比較燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．３４であった。
【化３９】
【０１１１】
（比較例３）
−比較有機電界発光素子用材料３の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載の比較燐光発光性化合物２に代えた以外は、実施例１と同様にして比較有機電界発光素子用材料３を作製した。比較燐光発光性化合物２とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．４３であった。
【化４０】
【０１１２】
（比較例４）
−比較有機電界発光素子用材料４の作製−
比較例２において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を上記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は、比較例２と同様にして比較有機電界発光素子用材料４を作製した。比較燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物２とのサイズ比を算出したところ、０．５６であった。
【０１１３】
（比較例５）
−比較有機電界発光素子用材料５の作製−
比較例３において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載のディスコティック液晶性ホスト化合物３に代えた以外は、比較例３と同様にして比較有機電界発光素子用材料５を作製した。比較燐光発光性化合物２とディスコティック液晶性ホスト化合物３とのサイズ比を算出したところ、０．５７であった。
【化４１】
【０１１４】
（比較例６）
−比較有機電界発光素子用材料６の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を下記構造式で表される比較燐光発光性化合物３に代えた以外は、実施例１と同様にして比較有機電界発光素子用材料６を作製した。比較燐光発光性化合物３とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．８６であった。
【化４２】
【０１１５】
（比較例７）
−比較有機電界発光素子用材料７の作製−
実施例１において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を下記構造式で表される非液晶性ホスト化合物１（ＮＰＤ）に代えた以外は、実施例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料７を作製した。燐光発光性化合物１と非液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、１．０５であった。
【化４３】
【０１１６】
（比較例８）
−比較有機電界発光素子用材料８の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を下記構造式で表される比較燐光発光性化合物４に代えた以外は、実施例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料８を作製した。比較燐光発光性化合物４とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．７７であった。
【化４４】
【０１１７】
（比較例９）
−比較有機電界発光素子用材料９の作製−
比較例１において、燐光発光性化合物１を下記構造式で表される比較燐光発光性化合物５に代えた以外は、比較例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料９を作製した。比較燐光発光性化合物５とディスコティック液晶性ホスト化合物２とのサイズ比を算出したところ、１．２３であった。
【化４５】
【０１１８】
（有機電界発光素子用材料１〜１２及び比較有機電界発光素子用材料１〜９の評価）
−評価セルの作製−
作製した有機電界発光素子用材料１を、グローブボックス内でサントレーディング社製の液晶セルに１２０℃で注入し、エポキシ樹脂で封止をおこなった。１００℃でアニール後、徐冷することで評価セル１を作製した。なお、サントレーディング社製の液晶セルは、ＩＴＯ透明電極付きのガラス板１．１ｍｍに、ラビング処理をおこなった垂直配向性ポリイミド配向膜ＪＡＬＳ−６８２（ＪＳＲ社製）を付設し、セルギャップ８μｍで、エポキシ樹脂シール付きの液晶セルである。有機電界発光素子用材料２〜１２についても同様に評価セル２〜１２を作製した。
【０１１９】
−比較評価セルの作製−
有機電界発光素子用材料１を比較有機電界発光素子用材料１〜９に代えた以外は同様にして比較評価セル１〜９を作製した。
【０１２０】
＜オーダーパラメーターの測定＞
作製した評価セル１に、ラビング方向と平行な偏光及び垂直な偏光を各々照射し、それぞれの吸収スペクトル（Ａ‖及びＡ⊥）を日本分光社製の紫外可視分光光度計（Ｖ−６７０）にて測定した。極大吸収波長におけるＡ‖及びＡ⊥から、オーダーパラメーターＳを下記数式（１）及び（２）に従い求めた。結果を表１に示す。評価セル２〜１２及び比較評価セル１〜９についても同様に行った。
Ｒ＝（２Ａ‖−Ａ⊥）／Ａ⊥ ・・・数式（１）
Ｓ＝（Ｒ−１）／（Ｒ＋２） ・・・数式（２）
【０１２１】
＜偏光発光比測定＞
作製した液晶セル１に対し、４５°の角度から励起光（浜松ホトニクス製・紫外可視（ＵＶ−ＶＩＳ）ファイバ光源Ｌ１０２９０）を入射し、９０°の角度（基板法線方向）に設置された偏光子を配した蛍光光度計（オーシャンオプティクス社製小型光ファイバー蛍光検出器ＵＳＢ４０００−ＦＬ）にて、偏光発光測定をおこなった。結果を表１に示す。評価セル２〜１２及び比較評価セル１〜９についても同様に行った。
【０１２２】
【表１】
（有機電界発光素子材料の欄中、「比較」とは、比較有機電界発光素子材料を表す。燐光発光性化合物の欄中、「比較」とは、比較燐光発光性化合物を表す。ディスコティック液晶性ホスト化合物の欄中、「非液晶」とは、非液晶性ホスト化合物を表す。）
【０１２３】
表１からわかるように、燐光発光性化合物のアスペクト比が３より大きく、燐光発光性化合物の分子コア直径とディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比が０．８〜１．２となる有機電界発光素子用材料は、オーダーパラメーター並びに偏光発光比が高いことが確認された。
【０１２４】
（実施例１３）
＜評価基板１の作製＞
＜＜水平配向発光の確認＞＞
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍの石英ガラス基板を洗浄し、ＵＶオゾン処理した後、配向膜（日産化学製水平配向膜ＳＥ−１３０）をスピンコート塗布し、１００℃で１０分、その後１８０℃で１時間加熱することで下地基板を得た。
ディスコティック液晶性ホスト化合物１（９２ｍｇ）、燐光発光性化合物１（７ｍｇ）及び下記構造式で表されるフッ素原子含有化合物１（１ｍｇ）の固形分含有率２％のＴＨＦ溶液を調製し、窒素雰囲気下で作製した下地基板上にスピンコート（５００ｒｐｍ、５秒間、その後２，０００ｒｐｍ、２０秒間）させた。５０℃にて真空乾燥し、評価基板１を作製した。評価基板１を偏光顕微鏡クロスニコルで観察したところ、暗視野であり水平配向していることを確認した。なお、一般にディスコティック液晶は、分子平面内の屈折率に異方性を持たないため、前記条件下では水平配向している場合に、暗視野となり、水平配向していない場合には、明視野となる。
【化４６】
【０１２５】
（実施例１４〜１８）
＜評価基板２〜６の作製＞
＜＜水平配向発光の確認＞＞
下記表２に示されるディスコティック液晶性ホスト化合物（９２ｍｇ）、燐光発光性化合物（７ｍｇ）を用いた以外は、評価基板１の作製方法と同様の方法で評価基板２〜６を作製した。評価基板２〜６を偏光顕微鏡クロスニコルで観察したところ、暗視野であり水平配向していることを確認した。
【０１２６】
（比較例１０）
＜比較評価基板１の作製＞
実施例１３において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載されているディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は実施例１３と同様にして、比較評価基板１を作製した。
【０１２７】
（比較例１１）
＜比較評価基板２の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載の比較燐光発光性化合物１に代えた以外は、実施例１３と同様にして比較評価基板２を作製した。
【０１２８】
（比較例１２）
＜比較評価基板３の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載の比較燐光発光性化合物２に代えた以外は、実施例１３と同様にして比較評価基板３を作製した。
【０１２９】
（比較例１３）
＜比較評価基板４の作製＞
比較例１２において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を上記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は、比較例２と同様にして比較評価基板４を作製した。
【０１３０】
（比較例１４）
＜比較評価基板５の作製＞
比較例１２において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載のディスコティック液晶性ホスト化合物３に代えた以外は、比較例１２と同様にして比較評価基板５を作製した。
【０１３１】
（比較例１５）
＜比較評価基板６の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を上記構造式で表される比較燐光発光性化合物３に代えた以外は、実施例１３と同様にして比較評価基板６を作製した。
【０１３２】
（比較例１６）
＜比較評価基板７の作製＞
実施例１３において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を上記構造式で表される非液晶性ホスト化合物１（ＮＰＤ）に代えた以外は、実施例１３と同様にして、比較評価基板７を作製した。
【０１３３】
（比較例１７）
＜比較評価基板８の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を上記構造式で表される比較燐光発光性化合物４に代えた以外は、実施例１３と同様にして、比較評価基板８を作製した。
【０１３４】
（比較例１８）
＜比較評価基板９の作製＞
比較例１０において、燐光発光性化合物１を上記構造式で表される比較燐光発光性化合物５に代えた以外は、比較例１０と同様にして、比較評価基板９を作製した。
【０１３５】
（評価基板１〜６及び比較評価基板１〜９の評価）
＜ＰＬ発光分布評価＞
作製した評価基板１に対し、ＰＬ発光分布測定（変角測定）を行った（駿河精機製自動θステージ使用）。各角度において得られた輝度の総和で規格化し、その９０°方向（基板法線方向）における評価基板と非液晶性ホスト化合物１を用いた等方的発光する比較評価基板７に対する発光強度比を算出し、発光分布とした。結果を表２に示す。評価基板２〜６及び比較評価基板１〜９についても同様に行った。
【０１３６】
【表２】
（表２中、「比較基板」とは、比較評価基板を表す。燐光発光性化合物の欄中、「比較」とは、比較燐光発光性化合物を表す。ディスコティック液晶性ホスト化合物の欄中、「非液晶」とは、非液晶性ホスト化合物を表す。）
【０１３７】
表２から、燐光発光性化合物のアスペクト比が３より大きく、燐光発光性化合物の分子コア直径とディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比が０．８〜１．２となる有機電界発光素子用材料は、発光分布が高いことから正面方向の輝度が増加することがわかる。
【０１３８】
（実施例１９）
＜有機電界発光素子Ａの作製＞
−塗布液１の調製−
上記構造式で表される燐光発光性化合物１（０．１質量％）、上記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物１（０．９質量％）に、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）（９９．０質量％）を混合し、有機電界発光素子用塗布液（塗布液１）を得た。
【０１３９】
−有機電界発光素子Ａの作製−
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚みで蒸着し製膜したものを透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング及び洗浄した。
このＩＴＯガラス基板上に、下記構造式で表されるＰＴＰＤＥＳ−２（ケミプロ化成製、Ｔｇ＝２０５℃）２質量部を電子工業用シクロヘキサノン（関東化学製）９８質量部に溶解し、厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（２，０００ｒｐｍ、２０秒間、）した後、１２０℃で３０分間乾燥と１６０℃で１０分間アニール処理することで、正孔注入層を成膜した。
【０１４０】
【化４７】
【０１４１】
この正孔注入層上に前記塗布液１をグローブボックス（露点−６８度、酸素濃度１０ｐｐｍ）内で厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（１，３００ｒｐｍ、３０秒間、）し、発光層とした。
次いで、発光層上に、電子輸送層として、下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが４０ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
【０１４２】
【化４８】
【０１４３】
電子輸送層上に、電子注入層としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、厚みが１ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。更に金属アルミニウムを７０ｎｍ蒸着し、陰極とした。
以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止することで、有機電界発光素子Ａを作製した。
【０１４４】
（実施例２０〜２４）
＜有機電界発光素子Ｂ〜Ｆの作製＞
実施例１９において、塗布液１に含まれる燐光発光性化合物１及びディスコティック液晶性ホスト化合物１をそれぞれ、下記表３に示す組み合わせの燐光発光性化合物及びディスコティック液晶性ホスト化合物に変更した以外は、実施例１９と同様にして、有機電界発光素子Ｂ〜Ｆを作製した。
【０１４５】
（比較例１９及び２０）
＜有機電界発光素子ａ及びｂの作製＞
実施例１９において、塗布液１に含まれる燐光発光性化合物１及びディスコティック液晶性ホスト化合物１をそれぞれ、表３に示す組み合わせの燐光発光性化合物及びディスコティック液晶性ホスト化合物変更した以外は、実施例１９と同様にして、有機電界発光素子ａ及びｂを作製した。
【０１４６】
（有機電界発光素子の評価）
＜外部量子効率＞
ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が１，０００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。なお、比較発光材料１を用いた比較例１９の外部量子効率を１としたときの相対値を算出した。
【０１４７】
＜素子耐久性評価＞
初期の発光輝度５００ｃｄ／ｍ２で、室温において、有機電界発光素子Ａ〜Ｆ、並びにａ及びｂに定電流を印加して連続的に駆動を行い、発光輝度が１／２に低下するまでの時間を測定した。測定した値を基に、有機電界発光素子ａを１としたときの、実施例における有機電界発光素子Ａ〜Ｆ及びｂの輝度半減期を相対的に評価した。結果を表３に示す。
【０１４８】
【表３】
【０１４９】
表３からわかるように、比較例である有機電界発光素子ａ及びｂと比較して、本発明の有機電界発光素子Ａ〜Ｆの方が、外部量子効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。有機電界発光素子Ａ〜Ｆ、並びに有機電界発光素子ａ及びｂの材料の電子親和力及びイオン化ポテンシャルはほとんど同じであることから、素子耐久性の差は、燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、陽極に対して水平に配向されていることによる光取り出し効率の向上に起因すると推測される。
【０１５０】
（実施例２５〜３０、並びに比較例２１及び２２）
−有機電界発光素子Ｇ〜Ｌ、並びに有機電界発光素子ｃ及びｄの作製−
０．７ｍｍの厚み、２５ｍｍ角のガラス基板上に陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚み１５０ｎｍにスパッタ蒸着したのち、エッチング及び洗浄した。ＩＴＯを成膜した基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。このガラス基板上に以下の各層を形成した。
次に、陽極（ＩＴＯ）上に、下記構造式で表される化合物Ａ（米国特許出願公開２００８／０２２０２６５号明細書に記載のＣｏｍｐｏｕｎｄ１）５質量部を、電子工業用シクロヘキサノン（関東化学製）９９．５質量部に溶解乃至分散させた正孔注入層塗布液をスピンコートした後、２００℃で３０分間乾燥して、厚み５ｎｍの正孔注入層を形成した。なお、前記スピンコート及び乾燥は、グローブボックス（露点−６０℃、酸素濃度１ｐｐｍ）内で行った。
【化４９】
【０１５１】
次に、下記構造式で表される化合物Ｂ（米国特許出願公開２００８／０２２０２６５号明細書に記載のＨＴＬ−１）１０質量部を、トルエン（脱水）（和光純薬製）９９．０質量部に溶解させて、正孔輸送層塗布液を調製した。この正孔輸送層塗布液を正孔注入層上にスピンコートし、２００℃で３０分間乾燥することで厚み１８ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【化５０】
【０１５２】
次に、正孔輸送層上に、ホスト材料としての下記表４で表される化合物９質量部と、発光材料としての下記表４で表される化合物１質量部とを、ＴＨＦ９９．０質量部に溶解乃至分散し、モレキュラーシーブ（商品名：モレキュラーシーブ３Ａ １／１６、和光純薬株式会社製）を添加し、グローブボックス中で孔径０．２２μｍのシリンジフィルターを用いて濾過して調製した発光層塗布液を、グローブボックス中でスピンコートし、１００℃で３０分間乾燥して、厚み３０ｎｍの発光層を形成した。
次に、前記発光層上に、ＢＡｌｑ（Ｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）−４−（ｐｈｅｎｙｌ−ｐｈｅｎｏｌａｔｅ）−ａｌｕｍｉｎｉｕｍ−（ＩＩＩ））を真空蒸着法にて蒸着して、厚み４０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、前記電子輸送層上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着して、厚み１ｎｍの電子注入層を形成した。
次に、前記電子注入層上に金属アルミニウムを蒸着し、厚み７０ｎｍの陰極を形成した。
作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止した。
【０１５３】
以上のようにして得られた有機電界発光素子Ｇ〜Ｌ、並びにｃ及びｄについて、実施例１９と同様の評価を行った。結果を表４に示す。
【０１５４】
【表４】
【０１５５】
表４からわかるように、比較例である有機電界発光素子ｃ及びｄと比較して、本発明の有機電界発光素子Ｇ〜Ｌの方が、外部量子効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。
【０１５６】
（実施例３１〜３６、並びに比較例２３及び２４）
−正孔注入層（ＰＥＤＯＴ／ナフィオン）用塗布液の合成−
ナフィオン（登録商標）（ＤＥ５２１）水性コロイド状分散液（５．０％）の６０ｇ、脱イオン水２４０ｇ、及び過硫酸ナトリウム１．０ｇを５００ｍＬのセパラブルフラスコへ量り入れ、Ｎ２フローしながら１時間撹拌した。次に、硫酸鉄（ＩＩＩ）ｎ水和物（和光純薬製、０９１−０２８３２）を３５０μｇ添加した。さらに、３，４−エチレンジオキシチオフェン１．５ｇを添加し、４時間撹拌した。
イオン交換樹脂「レバチット」（登録商標）Ｓ１００（ランクセス社製）の１０ｇ、及び、イオン交換樹脂「レバチット」（登録商標）ＭＰ６２ＷＳ（ランクセス社製）の１０ｇを加え、１時間撹拌することによって反応を停止させた。なお、２つのイオン交換樹脂は、使用前に水に何の色もなくなるまで別々に脱イオン水で洗浄した。
このようにして得られた分散液をろ過により、イオン交換樹脂を分離し、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））／ナフィオンの水分散液を得た。
得られた水分散液に１Ｎの塩酸を添加し、遠心分離処理後、固形分を回収し、脱イオン水を添加し、再度遠心分離処理を施すことによって、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）と酸ポリマーとを含有するスラリーを回収した。
このスラリー９９．８５質量部と、硬化剤としてフェネチルトリメトキシシラン０．１５と、あらかじめモレキュラーシーブス ３Ａ １／８（和光純薬製）を用いて脱水処理をした非水系溶剤（イソプロパノールとエチレングリコールとの９：１混合溶剤）４００質量部とを混合することにより、固形分２０質量％の正孔注入層用塗布液を調製した。
【０１５７】
−有機電界発光素子Ｍ〜Ｒ、並びに有機電界発光素子ｅ及びｆの作製−
０．７ｍｍの厚み、２５ｍｍ角のガラス基板上に陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚み１５０ｎｍにスパッタ蒸着したのち、エッチング及び洗浄した。ＩＴＯを成膜した基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。このガラス基板上に以下の各層を形成した。
次に、陽極（ＩＴＯ）上に、前期正孔注入層塗布液をスピンコートした後、１００℃で１０分間乾燥し、１５０℃で３０分間アニール処理することで、膜厚４０nmの正孔注入層を形成した。なお、前記スピンコート及び乾燥は、グローブボックス（露点−６０℃、酸素濃度１ｐｐｍ）内で行った。
次に、上記構造式で表される化合物Ｂ（米国特許出願公開２００８／０２２０２６５号明細書に記載のＨＴＬ−１）４質量部を、電子工業用２−ブタノン（関東化学製）９９６質量部に溶解させて、正孔輸送層塗布液を調製した。この正孔輸送層塗布液を前記正孔注入層上にスピンコートし、１５０℃で３０分間乾燥することで厚み１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１５８】
次に、前記正孔輸送層上に、ホスト材料としての下記表５で表される化合物９質量部と、燐光発光材料としての下記表５で表される化合物１質量部とを、ＴＨＦ（溶媒）９９０質量部に溶解乃至分散し、モレキュラーシーブ（商品名：モレキュラーシーブ３Ａ １／１６、和光純薬株式会社製）を添加し、グローブボックス中で孔径０．２２μｍのシリンジフィルターを用いて濾過して調製した発光層塗布液を、グローブボックス中でスピンコートし、１００℃で３０分間乾燥して、厚み３０ｎｍの発光層を形成した。
次に、前記発光層上に、ＢＡｌｑ（Ｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）−４−（ｐｈｅｎｙｌ−ｐｈｅｎｏｌａｔｅ）−ａｌｕｍｉｎｉｕｍ−（ＩＩＩ））を真空蒸着法にて蒸着して、厚み４０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、前記電子輸送層上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着して、厚み１ｎｍの電子注入層を形成した。
次に、前記電子注入層上に金属アルミニウムを蒸着し、厚み７０ｎｍの陰極を形成した。
作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止した。
【０１５９】
以上のようにして得られた有機電界発光素子Ｍ〜Ｒ、並びに有機電界発光素子ｅ及びｆについて、実施例１９と同様の評価を行った。結果を表５に示す。
【０１６０】
【表５】
【０１６１】
表５からわかるように、比較例である有機電界発光素子ｅ及びｆと比較して、本発明の有機電界発光素子Ｍ〜Ｒの方が、外部量子効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明の有機電界発光素子用材料は、高い光取り出し効率、高い発光効率、高い偏光発光比、及び高い発光量子収率を両立することができるので、発光層の材料として使用することで、例えば、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
本発明の有機電界発光素子は、前記有機電界発光素子用材料を発光層に含むので、高い光取り出し効率、高い発光効率、高い偏光発光比、及び高い発光量子収率を両立することができ、例えば、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１６３】
１ 基板
２ 陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 陰極
１０ 有機電界発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子（以下、「有機エレクトロルミネッセンス素子」、「有機ＥＬ素子」と称することもある）、及び有機電界発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自発光型の表示装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機電界発光素子を用いたディスプレイは、従来のＣＲＴやＬＣＤと比較して視認性が高い、視野角依存性が少ないといった表示性能の利点を有する。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できるといった利点もある。
有機電界発光素子は、軽量化、薄層化という利点に加え、フレキシブル基板を用いることで、これまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。
【０００３】
このように有機電界発光素子は、上記の事項をはじめとした優れた特徴を有するが、一般に、発光層を含め有機電界発光素子を構成する各層の屈折率は空気より高い。例えば、有機電界発光素子では、発光層などの有機層の屈折率は１．６〜２．１である。このため、発光した光は界面で全反射しやすく、その光取り出し効率は２０％に満たず、大部分の光を損失してしまう。
例えば、一般的に知られる有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極層の間に配される有機層を備えて構成されている。この有機層は、発光層を含み、有機電界発光素子は、この発光層から発光される光を光取り出し面側から出射させている。この場合、光取り出し面や電極層と有機層の界面において、臨界角以上の光である全反射成分を取出すことができないため、光取り出し効率が低いという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば、液晶性のホスト材料を用いることで発光性化合物そのものの形状や発光性化合物の配向を制御することで光取り出し効率を向上させる方法が提案されている（非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この提案では、偏光発光比を上げるために棒状の蛍光材料を用いているため、一軸に配向させることでフェルスター型のエネルギー移動（蛍光共鳴エネルギー移動）及び発光再吸収により発光効率が低下するという問題があった。また、蛍光材料の電気的励起子生成効率が約２５％と低いため、結果として外部量子効率を向上させることができないという問題もあった。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば、フェルスター型のエネルギー移動による発光効率の低下が原理的にない燐光材料を燐光発光性化合物として用い、液晶性のホスト材料で配向させた発光素子が提案されている（特許文献１〜３参照）。
【０００７】
しかしながら、これらの提案では、偏光発光比及び発光量子収率が低下するという問題があった。
【０００８】
このように、高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子の速やかな開発が強く求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３２１３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−４３０５６号公報
【特許文献３】特開２０１１−０４６６９９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｆｏｒ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，９，４４３−４６０（１９９８)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）が少なくとも３である燐光発光性化合物と、ディスコティック液晶性ホスト化合物と、を少なくとも有し、前記燐光発光性化合物の分子半径と、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）が、０．８〜１．２であることを特徴とする有機電界発光素子用材料である。
＜２＞ 燐光発光性化合物が、白金錯体である前記＜１＞に記載の有機電界発光素子用材料である。
＜３＞ ディスコティック液晶性ホスト化合物が、下記一般式（１）で表される前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
【化１】
ただし、前記一般式（１）中、Ｈは、液晶母核部を表し、Ｌは、２価の連結基を表し、Ｒ１〜Ｒ９は、水素原子又は置換基を表す。ｎは、１〜１２の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。
＜４＞ ディスコティック液晶性ホスト化合物が、ディスコティックネマチック液晶相を発現する前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
＜５＞ 燐光発光性化合物が、下記構造式（１）から（５）のいずれかで表される燐光発光性化合物から選択される少なくとも１つである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
【化２】
ただし、前記構造式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表す。
【化３】
ただし、前記構造式（２）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化４】
ただし、前記構造式（３）中、Ａ、Ｂは、環状構造を表し、Ａが環を形成するとき、Ｂは環を形成していてもいなくてもよい。また、Ａが環を形成しないとき、Ｂは環を形成する。Ａは芳香環又は複素環を表し、Ｂはヘテロ環又はヘテロアリールを表す。Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化５】
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎ、ｐは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑは、炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｇは０〜３の整数を表す。
【化６】
ただし、前記構造式（５）中、Ｒ１〜Ｒ２、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは、前記構造式（４）と同義である。
＜６＞ 燐光発光性化合物が、下記構造式（６）で表される前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料である。
【化７】
ただし、前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
＜７＞ 陽極と陰極との間に、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を含有する発光層を少なくとも有する有機電界発光素子において、燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、前記陽極に対して水平に配向されていることを特徴とする有機電界発光素子である。
＜８＞ 発光層が、フッ素原子含有化合物を０．０００１質量％〜１０質量％含有する前記＜７＞に記載の有機電界発光素子である。
＜９＞ フッ素原子含有化合物が、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有する前記＜８＞に記載の有機電界発光素子である。
＜１０＞ フッ素原子含有化合物が、以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）のいずれかで表される前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の有機電界発光素子である。
【化８】
ただし、前記構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表す。
【化９】
ただし、構造式（Ｂ）中、Ｒ２９は、フッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表す。
＜１１＞ 発光層を、前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を用いた溶液プロセスにて形成する工程を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、高い発光効率、高い偏光発光比、高い外部量子効率及び高い発光量子収率を両立することができる有機電界発光素子用材料、並びにそれを用いた有機電界発光素子、及び有機電界発光素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（有機電界発光素子用材料）
本発明の有機電界発光素子用材料は、燐光発光性化合物と、ディスコティック液晶性ホスト化合物とを含み、更に、必要に応じて、その他の化合物を有してなる。
【００１６】
＜燐光発光性化合物＞
前記燐光発光性化合物の分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）としては、少なくとも３であり、３〜３０がより好ましく、４〜２０が特に好ましい。
前記アスペクト比が、３未満であると、分子揺らぎが大きくなり、配向性が低下することがあり、３０を超えると、ディスコティック液晶性ホスト化合物への溶解性が極端に低下したり、配向性が低下することがある。
【００１７】
前記分子コア直径とは、クロモフォア（共役系でつながった発色団、発光骨格）の最も長い分子長を意味する。
前記分子コア直径としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて、構造最適化計算を行う。構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、最も長い分子長のボール＆スティック表示における長さを前記燐光発光性化合物の分子コア直径と定義する。
【００１８】
前記分子コア厚みとは、前記クロモフォアを平面としたときの分子の厚みを意味する。
前記分子コア厚みについても、前記分子コア直径と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子コア厚みと定義する。
【００１９】
前記燐光発光性化合物の分子半径としては、０．４０ｎｍ〜３．０ｎｍが好ましく、０．８０ｎｍ〜２．５ｎｍがより好ましく、１．２０ｎｍ〜２．０ｎｍが特に好ましい。
前記分子半径が、０．４０ｎｍ未満であると、液晶中での配向性低下、発光強度の低下および可視域に発光波長を制御できないことがあり、３．０ｎｍを超えると、成膜時の配向性低下や液晶への相溶性低下が生じることがある。
燐光発光性化合物の分子半径は、側鎖を含む分子全体を円盤としたときの半径と定義する。
【００２０】
前記分子半径としては、前記分子コア直径と同様に、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて構造最適化計算を行う。前記構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、前記燐光発光性化合物の分子半径を求める。
【００２１】
前記燐光発光性化合物としては、前記アスペクト比を満たすものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば遷移金属原子、ランタノイド原子を含む錯体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００２２】
前記錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社、１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
前記配位子としては、例えば、ハロゲン配位子、芳香族炭素環配位子、含窒素ヘテロ環配位子、ジケトン配位子、カルボン酸配位子、アルコラト配位子、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子などが挙げられる。これらの中でも、含窒素ヘテロ環配位子が特に好ましい。
前記ハロゲン配位子としては、例えば、塩素配位子などが挙げられる。
前記芳香族炭素環配位子としては、例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、又はナフチルアニオンなどが挙げられる。
前記含窒素ヘテロ環配位子としては、例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなどが挙げられる。
前記ジケトン配位子としては、例えば、アセチルアセトンなどが挙げられる。
前記カルボン酸配位子としては、例えば、酢酸配位子などが挙げられる。
前記アルコラト配位子としては、例えば、フェノラト配位子などが挙げられる。
【００２３】
前記遷移金属原子としては、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金などが挙げられる。これらの中でも、白金が好ましく、前記燐光発光性化合物としては、白金錯体であることが好ましい。前記白金錯体としては、前記アスペクト比が３以上となる点で、平面状の配位構造である４座となる白金（白金錯体）が好ましく、更に配位子がほぼ平面となるサレン系、ポルフィリン系、６員環−５員環−炭素連結−５員環−６員環型、５員環−６員環−Ｎ連結−６員環−５員環型骨格の白金錯体がより好ましい。
【００２４】
前記白金錯体としては、下記構造式（１）〜（５）で表される燐光発光性化合物から選択されることが好ましい。
【化１０】
前記構造式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
ｎは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｑは、０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
Ｒ１〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、好ましくは、Ｒ１〜Ｒ２は、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、シリル基を表し、Ｒ３〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及びアルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、アリール基としては、例えばフェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
【００２５】
【化１１】
前記構造式（２）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｒは、０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｓは、０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｔは、０又は１が好ましく、ｕは、０又は１が好ましい。
Ｒ５〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ５〜Ｒ６は、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基、シリル基が好ましく、Ｒ７〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基が好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ｗ１とＷ２とは、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基、シクロヘキシル環状構造などが挙げられる。これらの中でも、高アスペクト比の観点でメチル基、シクロヘキシル環状構造が好ましい。
【００２６】
【化１２】
前記構造式（３）中、Ａ、Ｂは環状構造を表し、Ａが環を形成するとき、Ｂは環を形成していてもいなくてもよい。また、Ａが環を形成しないとき、Ｂは環を形成する。Ａは芳香環、複素環を表し、Ｂはヘテロ環、ヘテロアリールを表す。前記Ａと前記Ｂとの組み合わせとしては、Ａがベンゼン環かつＢが非環、Ａがベンゼン環かつＢがピリジン環、Ａが非環かつＢがピリジン環が好ましい。Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記環状構造としては、例えば、Ｒ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環を表す。
これらの中でも、アスペクト比及び分子サイズの観点でＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環が好ましい。
【００２７】
前記構造式（３）のより好ましい態様としては、下記構造式（６）が挙げられる。
【化１３】
前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。
Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は互いに結合して環状構造を形成してもよい。
Ｒ１７、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２４は、水素原子、アルキル基が好ましく、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２２、Ｒ２３は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基を表し、Ｒ２５〜Ｒ２６は、水素原子、アルキル基、フッ素原子、Ｒ２５とＲ２６が結合した芳香環を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、例えば、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
【００２８】
【化１４】
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎ、ｐは、前記構造式（１）と同義である。
Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。
ｇは、０〜３の整数を表し、０〜２の整数が好ましい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基は、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基及び直鎖状アルキル基を置換基として有する前記置換基が好ましい。
【００２９】
【化１５】
ただし、前記構造式（５）中、Ｒ１〜Ｒ２、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは、前記構造式（４）と同義である。
【００３０】
これらの中でも、燐光発光性化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【００３１】
前記燐光発光性化合物の含有量としては、前記有機電界発光素子用材料の質量における含有量が、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、１質量％〜２５質量％がより好ましく、５質量％〜２０質量％が特に好ましい。
前記含有量が、０．１質量％未満であると、十分な発光輝度が得られないことがあり、３０質量％を超えると、ディスコティック液晶性ホスト化合物への相溶性の低下、会合や濃度消光による発光効率の低下が生じることがある。
【００３２】
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物＞
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物は、平面性の高い円盤状の分子からなる液晶相であり、屈折率が、負の光学一軸性である。前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、後述する本発明の有機電界発光素子の発光層に含まれるホスト材料として機能する。
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物が発現する液晶相としては、カラムナー液晶相、ディスコティックネマチック液晶相（ＮＤ液晶相）などが挙げられる。これらの中でも、良好なモノドメイン性を示すディスコティックネマチック液晶相が好ましい。
【００３３】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、下記一般式（１）で表されることが好ましい。
【化１９】
ただし、一般式（１）中、Ｈは、液晶母核部を表し、Ｌは、２価の連結基を表し、Ｒ１〜Ｒ９は、水素原子又は置換基を表す。ｎは、１〜１２、ｍは、０〜３を表す。
前記Ｌとしては、２価の連結基であり、例えば、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、環状脂肪族炭化水素基、アルケニレン基、アルキニレン基、エーテル基、チオエーテル基、エステル基（−ＣＯＯ−及び−ＯＣＯ−）、カルボニル基、アゾ基（−ＣＨ＝Ｎ−及び−Ｎ＝ＣＨ−）、アゾキシ基などが挙げられる。これらの中でも、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、エーテル基、エステル基、チオエーテル基、又はカルボニル基がより好ましい。
前記Ｒ１〜Ｒ９としては、水素原子又は置換基であり、水素原子、フッ素原子、アルコキシ基、又はアルキル基が好ましい。
【００３４】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年））に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０））に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年））に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告（Ｊ．Ｃ．Ｓ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年））、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年））に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００３５】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
前記母核としては、下記一般式（Ｈ−１）〜（Ｈ−３）のいずれかで表される構造のものが好ましい。
ただし、前記一般式（Ｈ−１）〜（Ｈ−３）中、Ｚ100〜Ｚ107は各々独立に置換若しくは無置換の５員又は６員環からなる芳香環を表し、これらは更に芳香環で縮環されてもよい。Ｚ103〜Ｚ105のいずれか一つ及びＺ106〜Ｚ107のいずれかは環を形成しなくてもよい。Ａ１〜Ａ３は炭素原子又は窒素原子を表す。
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物から形成される本発明の有機電界発光素子用材料としては、最終的に有機電界発光素子用材料に含まれる化合物がディスコティック液晶性ホスト化合物である必要はなく、例えば、低分子のディスコティック液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合又は架橋し、高分子化し液晶性を失った化合物も含まれる。ディスコティック液晶性ホスト化合物の好ましい例としては、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、ディスコティック液晶性ホスト化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００３６】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物としては、例えば下記の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【００３７】
上記化合物（Ｄ１）〜（Ｄ１７）において、（Ｄ１）、（Ｄ４）、（Ｄ６）、（Ｄ１３）、及び（Ｄ１５）〜（Ｄ１７）が好ましく、（Ｄ４）、（Ｄ１６）及び（Ｄ１７）がより好ましい。
上記化合物（Ｄ１）〜（Ｄ１７）において、Ｌ、Ｌ’、Ｌ’’、Ｌ’’’は、炭素数４〜１８のアルキル基、炭素数４〜１８のアルコキシ基、炭素数６〜１０のアリーレン基、炭素数５〜１９のアシルオキシ基、炭素数４〜１９のアルコキシカルボニル基、炭素数７〜１１のアリールオキシカルボニル基、それらの組み合わせからなる群より選ばれる置換基が好ましい。これらは互いに結合して環を形成してもよい。前記環としては、芳香環、脂肪族環、複素環、及び複素芳香環のいずれであってもよい。
前記アルキル基としては、例えば、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基などが挙げられる。
前記アリーレン基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アシルオキシ基としては、例えば、オクタノイルオキシ基、デカノイルオキシ基、ウンデカノイルオキシ基、２−オクテノイルオキシ基、２−デセノイルオキシ基、２−ウンデセノイルオキシ基、２−ドデセノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、４−ヘキシルベンゾイルオキシ基などが挙げられる。
前記アルコキシカルボニル基としては、例えば、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基などが挙げられる。
前記アリールオキシカルボニル基としては、例えば、フェニルオキシカルボニル基、４−ペンチルフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。
これらの中でも、アルコキシ基、アシルオキシ基が好ましい。
【００３８】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の含有量としては、前記有機電界発光素子用材料の質量における含有量が、７０質量％〜９９．９質量％が好ましく、７５質量％〜９９質量％がより好ましく、８０質量％〜９５質量％が特に好ましい。
前記含有量が、７０質量％未満であると、液晶性が消失し、燐光発光性化合物の配向性が低下することがあり、９９．９質量％を超えると、燐光発光性化合物の濃度が０．１質量％以下となるため、十分な発光輝度が得られないことがある。
【００３９】
前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径としては、０．５ｎｍ〜３ｎｍが好ましく、１．０ｎｍ〜２．５ｎｍがより好ましく、１．５ｎｍ〜２．０ｎｍが特に好ましい。
前記分子半径が、０．５ｎｍ未満であると、液晶性が発現しないことがあり、３ｎｍを超えると、有機電界発光素子用ホスト材料としての性能が低下することがある。
ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径は、側鎖を含む分子全体を円盤としたときの半径と定義する。
【００４０】
前記分子半径としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ／ＬＡＮＬ２ＤＺにて構造最適化計算を行う。前記構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径を求める。
【００４１】
前記燐光発光性化合物の分子半径と前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）としては、０．８〜１．２であり、０．８５〜１．１５がより好ましく、０．９〜１．１が特に好ましい。
前記サイズ比が、０．８未満、又は１．２を超えると、有機電界発光素子の正面方向の輝度が減少する。これは、燐光発光性化合物を混合することにより、ディスコティック液晶性ホスト化合物の秩序度（オーダーパラメーター）が低下するため、成膜後、モノドメインかつ分子全体の平均が水平配向となっていても、個々の分子の配向方向にばらつきがでるためであると推測している。ここで、有機電界発光素子の正面方向とは、有機電界発光素子を立てて配置し、基板側から前記発光層へ垂線を引き、この方向から見た方向のことをいう。
なお、前記オーダーパラメーターとしては、有機電界発光素子の輝度の点で、０．６０以上が好ましく、０．６５以上がより好ましく、０．６８以上が特に好ましい。
前記前記オーダーパラメーターＳは、例えば、ラビング方向と平行な偏光及び垂直な偏光を各々照射し、それぞれの吸収スペクトル（Ａ‖及びＡ⊥）を日本分光社製の紫外可視分光光度計（Ｖ−６７０）にて測定し、極大吸収波長におけるＡ‖及びＡ⊥から、下記数式（１）及び（２）に従い求めることができる。
Ｒ＝（２Ａ‖−Ａ⊥）／Ａ⊥ ・・・数式（１）
Ｓ＝（Ｒ−１）／（Ｒ＋２） ・・・数式（２）
【００４２】
＜その他の化合物＞
前記その他の化合物としては、フッ素原子含有化合物、添加剤などが挙げられる。前記フッ素原子含有化合物及び前記添加剤については後述する。
【００４３】
（有機電界発光素子、有機電界発光素子の製造方法）
本発明の有機電界発光素子は、陽極と、陰極と、発光層とを有してなり、更に、必要に応じて、その他の層を有してなる。
本発明の有機電界発光素子の製造方法は、本発明の有機電界発光素子用材料を用いた溶液プロセスにて形成する工程を含み、更に、必要に応じて、その他の工程を有してなる。
本発明の有機電界発光素子は、本発明の有機電界発光素子の製造方法により好適に製造される。以下、本発明の有機電界発光素子の説明を通じて、本発明の有機電界発光素子の製造方法の詳細についても明らかにする。
【００４４】
＜発光層＞
前記発光層は、本発明の有機電界発光素子用材料を含み、更に、必要に応じてその他の材料を含む。なお、前記有機電界発光素子用材料の詳細については、上述した通りである。
【００４５】
前記有機電界発光素子用材料に含まれる燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントとしては、前記陽極に対して水平に配向されていることが好ましい。水平に配向されることで、陽極に対して垂直方向への発光成分が増加する点で有利である。
【００４６】
遷移双極子モーメントの方向としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて行う。計算に使用する分子構造は、構造最適化計算を行って生成エネルギーが最小となる構造を用い、遷移双極子モーメントの方向を求める。
【００４７】
−その他の材料−
前記その他の材料としては、フッ素原子含有化合物、添加剤などが挙げられる。
【００４８】
−−フッ素原子含有化合物−−
前記フッ素原子含有化合物は、前記発光層中の空気界面側に偏在する性質を有し、前記フッ素原子含有化合物を前記発光層に含有させることで、前記有機電界発光素子用材料を前記陽極に対して効果的に水平方向に配向させることができる。
【００４９】
前記フッ素原子含有化合物としては、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有することが好ましく、３個〜１８個含んでいることがより好ましく、４個〜１２個含んでいることが特に好ましい。
前記側鎖置換基の数が、３個未満であると、液晶性を発現しない、空気界面側にフッ素原子含有化合物が偏在しないことがあり、１８個を超えると、溶剤溶解性や成膜性が低下することがある。
また、前記側鎖置換基１個あたり、フッ素原子を４個以上含むことが好ましく、６個〜３０個含むことがより好ましく、８個〜２５個含むことが特に好ましい。
前記フッ素原子が、４個未満であると、空気界面側にフッ素原子含有化合物が偏在しないことがあり、３０個を超えると、溶剤溶解性や成膜性が低下することがある。前記フッ素原子の数は、元素分析、ＭＡＳＳ、１Ｈ−ＮＭＲ、１９Ｆ−ＮＭＲで測定することができる。
【００５０】
これらの中でも、フッ素原子含有化合物としては、例えば以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）で表される化合物が好ましい。
【化２３】
ただし、構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表し、−ＣＨ２（ＣＦ２）４Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）８Ｈ、−（ＣＨ２）３Ｃ４Ｆ９、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３などが好ましい。
【化２４】
ただし、構造式（Ｂ）中、Ｒ２９は、フッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表し、−ＣＨ２（ＣＦ２）４Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）８Ｈ、−（ＣＨ２）３Ｃ４Ｆ９、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３などが好ましい。
【００５１】
前記フッ素原子含有化合物の含有量としては、前記発光層における含有量が０．０００１質量％〜１０質量％が好ましく、０．００１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０１質量％〜２質量％が特に好ましい。
前記含有量が、０．０００１質量％未満であると、ディスコティック液晶性ホスト化合物に対する十分な水平配向性が得られないことがあり、１０質量％を超えると、溶剤溶解性や成膜性の低下、液晶性の低下がおこることがある。前記含有量は、塗布液調製時の含有比で決まり、更に作製した膜の元素分析で測定することができる。
【００５２】
また、ディスコティック液晶性ホスト化合物のディスコティックネマティック液晶相−等方相転移温度は、５０℃〜３００℃が好ましく、７０℃〜３００℃がより好ましく、１００℃〜３００℃が特に好ましい。
【００５３】
配向させたディスコティック液晶性ホスト化合物としては、分子の配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、重合反応により実施する方法や、液晶相−ガラス転移を利用して行うことが好ましい。重合反応としては、重合開始剤を用いた熱重合反応や光重合反応などを用いることができるが、素子性能の観点からは重合開始剤を用いない方法が好ましく、スチリル基による熱重合反応やシランカップリング剤によるゾルゲル硬膜法が挙げられる。
【００５４】
前記重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各公報記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各公報記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号、米国特許４２３９８５０号の各公報記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報記載）が含まれる。
前記重合開始剤の使用量としては、塗布液の固形分の０．００１質量％〜５質量％が好ましく、０．００１質量％〜１質量％がより好ましい。
【００５５】
＜＜発光層の形成方法＞＞
前記発光層の形成方法（製造方法）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、転写プロセス或いは溶液プロセスにて形成することが好ましい。
【００５６】
前記転写プロセスとしては、例えば、圧力転写、熱転写、レーザー熱転写、熱圧転写などが挙げられる。
なお、転写に用いる転写基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、剥離性の観点から、フッ素系材料でコーティングされたもの又は接触角が大きいものが好ましい。
【００５７】
前記溶液プロセスとしては、例えば、コート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などが挙げられる。
前記コート法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法などが挙げられる。
これらの中でも、パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェットプリント法などの塗布法が好ましい。
【００５８】
なお、必要に応じて、前記有機電界発光素子用材料を有機溶媒などに溶解又は分散させて塗布液とし、溶液プロセスにて発光層を形成するようにしてもよい。
前記有機溶媒としては、例えば、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒などが挙げられる。
前記炭化水素系溶媒としては、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、１−メチルナフタレン、１，２−ジクロロベンゼンなどが挙げられる。
前記ケトン系溶媒しては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
前記ハロゲン化炭化水素系溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどが挙げられる。
前記アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどが挙げられる。
前記エーテル系溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどが挙げられる。
前記エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどが挙げられる。
【００５９】
前記発光層の厚みとしては、１０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜４０ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、１０ｎｍ未満であると、正孔と電子の再結合が発光層で起こりにくくなるため、発光効率が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、駆動電圧が高くなることがある。前記厚みは、例えば、水晶振動子（ＱＣＭ）や触針式膜厚計を用いて測定することができる。
【００６０】
前記発光層の形成方法としては、必要に応じて、溶液プロセスによって成膜された発光層用膜に光を照射することでディスコティック液晶性ホスト化合物の少なくとも一部を一軸配向させて、発光層を形成させるようにしてもよい。前記照射する光としては、一方向に直線偏光した紫外線、又は電子線などが挙げられる。これらの中でも、紫外線が好適に用いられる。
【００６１】
前記光照射の照射エネルギーとしては、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２〜８００ｍＪ／ｃｍ２が特に好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００６２】
＜陽極＞
前記陽極としては、前記発光層に正孔を供給する電極としての機能を有していれば特に制限されない。本発明の有機電界発光素子の性質上、前記陽極及び前記陰極のうち少なくとも一方は透明であることが好ましい。
前記陽極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陽極を構成する材料としては、例えば、導電性金属酸化物、金属、これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、無機導電性物質、有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。
前記導電性金属酸化物としては、例えば、アンチモン、フッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などが挙げられる。
前記金属としては、例えば、金、銀、クロム、ニッケルなどが挙げられる。
前記無機導電性物質としては、例えば、ヨウ化銅、硫化銅などが挙げられる。
前記有機導電性材料としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどが挙げられる。
【００６３】
前記陽極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００６４】
なお、前記陽極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィー等による化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザー等による物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００６５】
前記陽極の厚みとしては、特に制限はなく、材料により適宜選択可能であるが、１０ｎｍ〜１０μｍが好ましく、５０ｎｍ〜５μｍがより好ましい。前記厚みは、例えば、水晶振動子（ＱＣＭ）や触針式膜厚計を用いて測定することができる。
【００６６】
前記陽極の抵抗値としては、発光層などに確実に正孔を供給するために、１０３Ω／□以下が好ましく、１０２Ω／□以下がより好ましい。
【００６７】
＜陰極＞
前記陰極としては、前記発光層に電子を注入する電極としての機能を有していれば特に制限されない。
前記陰極としては、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
前記陰極を構成する材料としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、その他の金属、これらの金属の合金などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することが好ましい。
前記アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウムなどが挙げられる。
前記アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウムなどが挙げられる。
前記その他の材料としては、例えば、金、銀、鉛、アルミニウムなどが挙げられる。
前記希土類金属としては、例えば、インジウム、イッテルビウムなどが挙げられる。
前記合金としては、例えば、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金などが挙げられる。
これらの中でも、電子注入性の点で、アルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを含有する材料が特に好ましい。前記アルミニウムを含有する材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１質量％〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）を意味する。
【００６８】
前記陰極の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、湿式方式、化学的方式、物理的方式などが挙げられる。
前記湿式方式としては、例えば、印刷方式、コーティング方式などが挙げられる。
前記化学的方式としては、例えば、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法などが挙げられる。
前記物理的方式としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
【００６９】
なお、前記陰極を形成する際にパターニングを行う場合は、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタなどをして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７０】
前記陰極の厚みとしては、１０ｎｍ〜１，０００ｎｍが好ましく、２０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましく、５０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
前記厚みが、５０ｎｍ未満であると、酸化して劣化することがあり、１，０００ｎｍを超えると、成膜時に放射熱を得ることで劣化することがある。前記厚みは、触針式段差計で測定することができる。
【００７１】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、基板などが挙げられる。
【００７２】
−正孔注入層、正孔輸送層−
前記正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。該正孔注入層及び正孔輸送層は、単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
これらの層に用いられる正孔注入材料又は正孔輸送材料としては、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよく、また、無機化合物であってもよい。
前記正孔注入材料及び正孔輸送材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、イリジウム錯体、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、三酸化モリブデンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、アリルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、イリジウム錯体、三酸化モリブデンが好ましい。
【００７３】
前記正孔注入層及び正孔輸送層としては、電子受容性ドーパントを含有させることができる。
前記電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物であってもよく、有機化合物であってもよい。
前記無機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン化金属、金属酸化物などが挙げられる。
前記ハロゲン化金属としては、例えば、塩化第二鉄、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、五酸化バナジウム、三酸化モリブデンなどが挙げられる。
前記有機化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基等を有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどが挙げられる。
これらの電子受容性ドーパントは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７４】
前記電子受容性ドーパントの使用量としては、材料の種類によって異なるが、正孔輸送材料又は正孔注入材料に対して０．０１質量％〜５０質量％が好ましく、０．０５質量％〜５０質量％がより好ましく、０．１質量％〜３０質量％が特に好ましい。
【００７５】
前記正孔注入層及び正孔輸送層の平均厚みとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍが特に好ましい。
【００７６】
−電子輸送層−
前記電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層であり、上述したように、前記電子輸送層の三重項エネルギーは、陰極側隣接層の三重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００７７】
前記電子輸送層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、ベンゾニトリル系化合物、イミダゾピリジン誘導体などが挙げられる。
前記キノリン誘導体としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（バソクプロイン；ＢＣＰ）、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）などの８−キノリノール又はその誘導体を配位子とする有機金属錯体、ＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））などが挙げられる。これらの中でも、ＢＣＰにＬｉをドープしたもの、ＢＡｌｑが特に好ましい。
【００７８】
前記電子輸送層の形成方法としては、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００７９】
前記電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。
前記電子輸送層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
【００８０】
−電子注入層−
前記電子注入層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。
前記電子注入層は、１種又は２種以上の材料からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍが特に好ましい。
【００８１】
−基板−
本発明の有機電界発光素子としては、前記基板上に設けられていることが好ましく、陽極と基板とが直接接する形で設けられていてもよいし、中間層を介在する形で設けられていてもよい。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機材料、有機材料などが挙げられる。
前記無機材料としては、例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、無アルカリガラス、ソーダライムガラスなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００８２】
前記基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。
前記基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。前記基板は透明でも不透明でもよく、透明な場合は無色透明でも有色透明でもよい。
【００８３】
前記基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、例えば、窒化珪素、酸化珪素等の無機物などが挙げられる。
前記透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。
【００８４】
−電子ブロック層−
前記電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記電子ブロック層を構成する化合物としては、例えば前述の正孔輸送性ホスト材料として挙げたものが利用できる。また、前記電子ブロック層は、上述した材料の１種又は２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
前記電子ブロック層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、スパッタ法等の乾式製膜法、湿式塗布法、転写法、印刷法、インクジェット方式、などにより好適に形成することができる。
前記電子ブロック層の厚みとしては、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍが特に好ましい。
【００８５】
−保護層−
本発明の有機電界発光素子は、保護層によって全体が保護されていてもよい。
前記保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質などが挙げられる。
【００８６】
前記保護層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法などが挙げられる。
【００８７】
−封止容器−
本発明の有機電界発光素子としては、封止容器を用いて全体が封止されていてもよい。更に、前記封止容器と有機電界発光素子の間の空間には、水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。
前記水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパラフィン類、流動パラフィン類、フッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類などが挙げられる。
【００８８】
−樹脂封止層−
本発明の有機電界発光素子としては、大気からの酸素や水分による素子性能劣化を樹脂封止層により封止することで抑制するようにしてもよい。
前記樹脂封止層の樹脂素材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂、エステル系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、水分防止機能の点からエポキシ樹脂が特に好ましい。前記エポキシ樹脂の中でも熱硬化型エポキシ樹脂、又は光硬化型エポキシ樹脂が好ましい。
【００８９】
前記樹脂封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂溶液を塗布する方法、樹脂シートを圧着又は熱圧着する方法、蒸着やスパッタリング等により乾式重合する方法などが挙げられる。
【００９０】
（有機電界発光素子の層構成）
図１は、本発明の有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。有機電界発光素子１０としては、基板１上に形成された陽極２と、正孔注入層３と、正孔輸送層４と、発光層５と、電子輸送層６と、電子注入層７と、陰極８とをこの順に積層してなる。なお、陽極２と陰極８とは電源を介して互いに接続されている。
【００９１】
（用途）
本発明の有機電界発光素子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に利用できる。
前記有機ＥＬディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機電界発光素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機電界発光素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機電界発光素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法などが知られている。
【００９２】
また、本発明の有機電界発光素子としては、前記燐光発光性化合物などにより得られる異なる発光色を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色を得ることができる。例えば、青色、緑色及び赤色用の有機電界発光素子とする場合、所望の波長付近に発光ピークを有する燐光発光性化合物を有機電界発光素子用材料又は発光層に含有させればよい。
また、例えば、白色用の有機電界発光素子とする場合、燐光発光性化合物として、４２０ｎｍ〜５００ｎｍに発光ピークを有する青色燐光発光性化合物、５００ｎｍ〜５７０ｎｍに発光ピークを有する緑色燐光発光性化合物、及び５７０ｎｍ〜６５０ｎｍに発光ピークを有する赤色燐光発光性化合物を含有させるようにしてもよい。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９４】
（合成例１）
＜燐光発光性化合物１の合成＞
【化２５】
（上記式中、Ｍｅは、メチル基を表す）
−化合物１ａの合成−
２，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド（２０ｇ）、ｎ−デシルブロミド（３２ｇ）及び炭酸カリウム（２０ｇ）を２００ｍＬのジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）中に混合させ、６０℃で４時間反応させた。反応液を濾過し、得られた濾液を酢酸エチル／飽和食塩水に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／１０）することにより、化合物１ａ（２０．３g）を得た。
−化合物１ｂの合成−
化合物１ａ（３ｇ）、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン（０．７３ｇ）のエタノール溶液（３０ｍＬ）に酢酸５滴を１ｍＬ駒込ピペットで滴下し、８０℃で６時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物１ｂ（２．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物１の合成−
化合物１ｂ（１．５ｇ）、酢酸ナトリウム（０．１９ｇ）のアセトニトリル溶液（３０ｍＬ）に、ＰｔＣｌ２（０．６１ｇ）のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液（１５ｍＬ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝８／１）し、酢酸エチルで再結晶することにより、燐光発光性化合物１（０．７２g）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物１の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【００９５】
（合成例２）
＜燐光発光性化合物３の合成＞
【化２６】
−化合物３ｂの合成−
合成例１で合成した化合物１ａ（４．３７ｇ）、ｏ−フェニレンジアミン（０．８５ｇ）のエタノール溶液（４５ｍＬ）に酢酸２滴を１ｍＬ駒込ピペットで滴下し、８０℃で３時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物３ｂ（３．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物３の合成−
化合物３ｂ（３ｇ）、酢酸ナトリウム（０．３９ｇ）のアセトニトリル溶液（６０ｍＬ）に、ＰｔＣｌ２（１．２７ｇ）のＤＭＳＯ溶液（３０ｍＬ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝６／１）し、酢酸エチルで再結晶することにより、燐光発光性化合物３（１．８ｇ）を得た。なお、化合物の同定は、元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物３の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【００９６】
（合成例３）
＜燐光発光性化合物４の合成＞
【化２７】
（上記式中、Ｅｔは、エチル基を表す）
−化合物４ａの合成−
１，２−ジニトロベンゼン（４．６ｇ）、硫酸銀（１７ｇ）の硫酸溶液（４６ｍＬ）に、臭素（５ｍＬ）を滴下し、１００℃で３０分反応後、１２０℃で３０分反応させ、更に１８０℃で６時間反応させた。反応終了後、反応液を氷水に注加し、析出した固体を濾過した。得られた濾液に酢酸エチルを加え、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）し、ヘキサン／酢酸エチル＝６／１で再結晶することにより、化合物４ａ（１．６ｇ）を得た。
−化合物４ｂの合成−
化合物４ａ（０．６ｇ）、ヨウ化銅（３５ｍｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１０６ｍｇ）のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液（２４ｍＬ）に、トリエチルアミン（１．２７ｍＬ）を滴下した後、１−デシン（０．７７ｍＬ）を滴下し、窒素雰囲気下室温で１２時間反応させた。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／４０、展開後１／２０）することにより、化合物４ｂ（０．３４ｇ）を得た。
−化合物４ｃの合成−
１０％Ｐｄ／Ｃ（６３ｍｇ）に、化合物４ｂ（０．３３ｇ）のエタノール溶液（１０ｍＬ）を滴下した後、飽水ヒドラジン（４．９３ｇ）を滴下し、８５℃で５時間反応させた。反応液をセライト濾過後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／１）することにより、化合物４ｃ（０．２７ｇ）を得た。
−化合物４ｄの合成−
化合物４ｃ（０．１９ｇ）、化合物１ａ（０．１５ｇ）のエタノール溶液（３ｍＬ）に、７０℃にて酢酸１滴を１ｍＬ駒込ピペットで滴下し、６時間反応させた。減圧にて濃縮後、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／６）することにより、化合物４ｄ（０．２８ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物４の合成−
化合物４ｄ（０．２ｇ）、酢酸ナトリウム（３７ｍｇ）のアセトニトリル溶液（７ｍＬ）に、ＰｔＣｌ２（６２ｍｇ）のＤＭＳＯ溶液（３．５ｍＬ）を８０℃にて滴下し、５時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝１／１）することにより、燐光発光性化合物４（０．２２ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色アモルファス固体であった。
燐光発光性化合物４の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【００９７】
（合成例４）
＜燐光発光性化合物５の合成＞
【化２８】
−化合物５ａの合成−
ＬＡＨ（水素化アルミニウムリチウム）の１ＭのＴＨＦ溶液（１３０ｍＬ）をＴＨＦ１００ｍＬと混合し、氷冷下で、トランス−４−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸（２３．５ｇ）のＴＨＦ溶液（８０ｍＬ）を１．５時間かけて滴下した。滴下後、室温にて１．５時間反応させ、その後、８０℃にて２時間反応させた。反応液を１Ｎ塩酸氷水に注加し、酢酸エチルにて抽出を行った。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／４０、展開後酢酸エチル／ヘキサン＝１／５）することにより、化合物５ａ（２１．９ｇ）を得た。
−化合物５ｂの合成−
化合物５ａ（２１．９ｇ）のアセトニトリル溶液（３６０ｍＬ）に室温にて、三臭化リン（１６．８ｍＬ）を滴下し、４５℃で３時間撹拌させた。室温まで冷却後、臭化カリウム（５０ｇ）を１５分かけて添加した。更にピリジン（３０ｍＬ）を滴下後、８０℃にて３時間反応させた。反応液を酢酸エチル／氷水（混合比：酢酸エチル／氷水＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：ヘキサン）することにより、化合物５ｂ（２５．１g）を得た。
−化合物５ｃの合成−
化合物５ｂ（２４．１ｇ）と２，６−ジメチル−４−ニトロフェノール（１７．９ｇ）のＮＭＰ溶液（２４０ｍＬ）に炭酸カリウム（２０．２ｇ）を加え、９０℃で３．５時間反応後、１００℃にて２．５時間反応させた。更に、１３０℃にて２時間反応させた後、１Ｎ塩酸水／酢酸エチル（混合比：１Ｎ塩酸水／酢酸エチル＝１／１）に注加した。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：ヘキサン、展開後酢酸エチル／ヘキサン＝１／１０）し、得られた粗体をメタノール洗浄することで、化合物５ｃ（２３．７ｇ）を得た。
−化合物５ｄの合成−
還元鉄（２７．８ｇ）、塩化アンモニウム（２．７ｇ）、イソプロピルアルコール（２９０ｍＬ）及び水（２９ｍＬ）を三ツ口フラスコにいれ、９５℃にてメカニカルスターラーで撹拌（３００ｒｐｍ）した。濃塩酸を少量滴下し、活性化させた後、化合物５ｃ（２３．７ｇ）を少しずつ添加した。加熱還流下で３時間撹拌後、反応液をセライト濾過した。濾液を酢酸エチル／炭酸水素ナトリウム水溶液（混合比：酢酸エチル／炭酸水素ナトリウム水溶液＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／１０、展開後１／５）することで、化合物５ｄ（２１．３ｇ）を得た。
−化合物５ｅの合成−
４−メチルピラゾール（５．０ｇ）、１−クロロ−３−ヨードベンゼン（９．６８ｇ）、Ｃｕ２Ｏ（０．２９ｇ）炭酸セシウム（２６．４６ｇ）及びサリチルアルデヒドオキシム（関東化学製）（１．１１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（１００ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１４０℃にて５時間反応した。反応液に酢酸エチルを加え、セライト濾過した。濾液を飽和食塩水に注加し、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／７）することで、化合物５e（６．３５ｇ）を得た。
−化合物５ｆの合成−
化合物５e（１．０ｇ）、化合物５ｄ（０．７２ｇ）、ｔ−ブトキシカリウム（１．１３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２７ｍｇ）及び２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル（和光純薬製）（５６．４ｍｇ）のトルエン溶液（１０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１１０℃で６時間反応した。反応液に酢酸エチル及び水を加え、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／９）することで、化合物５ｆ（０．６５ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物５の合成−
化合物５ｆ（０．４ｇ）及びＰｔＣｌ２（０．１７ｇ）のベンゾニトリル溶液（３ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝７／１）した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物５（０．３ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物５の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、３．１であり、分子半径は、１．９３ｎｍであった。
【００９８】
（合成例５）
＜燐光発光性化合物６の合成＞
【化２９】
−化合物６ａの合成−
ｐ−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）ブロモベンゼン（東京化成製）（４ｇ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート（関東化学製）（０．１３５ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１５ｇ）、塩化リチウム（０．３３ｇ）及び亜鉛ビス[ビス（トリメチルシリル）アミド]（ＡＬＤＲＩＣＨ製）（３ｇ）のＴＨＦ溶液（４０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて５０℃で６時間反応させた。反応液に酢酸エチルを加え、１Ｎ塩酸水に注加した。炭酸カリウムで中和後、分液した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／３．５）することで、化合物６ａ（３．１ｇ）を得た。
−化合物６ｂの合成−
化合物５ｅ（１．０ｇ）、化合物６ａ（０．５８ｇ）、ｔ−ブトキシカリウム（１．１３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２７ｍｇ）及び２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル（和光純薬製）（５６．４ｍｇ）のトルエン溶液（１０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１１０℃で６時間反応した。反応液に酢酸エチル及び水を加え、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／９）することで、化合物６ｂ（０．５７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物６の合成−
化合物６ｂ（０．３ｇ）及びＰｔＣｌ２（０．１４ｇ）のベンゾニトリル溶液（３ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム／ヘキサン＝７／１）した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物６（０．２７ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物６の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、３．１であり、分子半径は、１．７４ｎｍであった。
【００９９】
（合成例６）
＜燐光発光性化合物３０の合成＞
【化３０】
−燐光発光性化合物３０の合成−
合成例１の化合物１ａの合成において、ｎ−デシルブロミドをｎ−ペンチルブロミドに代えた以外は、合成例１の化合物１ａの合成と同様にして、燐光発光性化合物３０を合成した。なお、得られた化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物３０の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．２８ｎｍであった。
【０１００】
（合成例７）
＜燐光発光性化合物１６の合成＞
【化３１】
−化合物１６aの合成−
Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ， １９９２， ｖｏｌ．７５, Ｎｏ．５， ｐ．１５７８−１５９２に記載の方法に従い、化合物１６aを合成した。
−化合物１６ｂの合成−
Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ, ２００３, Ｎｏ．１， ｐ．１５３−１５９に記載の方法に従い、化合物１６aから化合物１６ｂを合成した。
−化合物１６ｃの合成−
化合物１６ｂ（３．２ｇ）のジエチルエーテル溶液（２００ｍＬ）に、−５０℃でＬＤＡ／ＴＨＦ溶液（１８ｍＬ）を滴下し攪拌後、−１０℃でメチル−４−ヘキシルベンゾエイト（７．８ｇ）を添加し、６時間攪拌した。氷水に注加し、クロロホルム、１Ｎ塩酸水を加え、分液をおこなった。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製することで、化合物１６ｃ（６．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物１６の合成−
化合物１６ｃ（３ｇ）及びＰｔＣｌ２（１ｇ）のベンゾニトリル溶液（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物１６（２．７ｇ）を得た。なお、得られた化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物１６の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、５．５であり、分子半径は、１．３９ｎｍであった。
【０１０１】
（合成例８）
＜燐光発光性化合物２３の合成＞
【化３２】
−化合物２３aの合成−
Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ， １９９１, vol.７４, Ｎｏ．１， p.２７−４６、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９９８， ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．１９，p.３５８２−３５９５、及び国際公開第２００６／３７９８２号に記載の方法に従い、合成した。
−化合物２３ｃの合成−
化合物２３ａ（２２．４ｇ）、化合物２３ｂ（和光純薬製）（３．６ｇ）、Ｃｕ２Ｏ（０．２９ｇ）炭酸セシウム（２６．４６ｇ）及びサリチルアルデヒドオキシム（関東化学製）（１．１１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（１００ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１４０℃にて５時間反応した。反応液に酢酸エチルを加え、セライト濾過した。濾液を飽和食塩水に注加し、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／７）することで、化合物２３ｃ（７．４ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物２３の合成−
化合物２３ｃ（２．４ｇ）及びＰｔＣｌ２（１ｇ）のベンゾニトリル溶液（３０ｍＬ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物２３（１．１ｇ）を得た。
なお、得られた化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物２３の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、５．４であり、分子半径は、１．３７ｎｍであった。
【０１０２】
（合成例９）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物１の合成＞
【化３３】
（上記式中、Ｅｔは、エチル基を表す）
−ホスト１ａ（ｈｏｓｔ−１ａ）の合成−
エチルジエチルホスホノアセテート（和光純薬製）（２０ｍＬ）の１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）溶液（２００ｍＬ）に、氷冷下でＮａＨ（４．０ｇ）を添加し、室温にて１０分攪拌後、再び氷冷下でデカナール（和光純薬製）（１８．９ｍＬ）のＤＭＥ溶液（６０ｍＬ）を滴下した。８０℃で３時間反応後、反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／３０）することにより、ホスト１ａ（１８．９ｇ）を得た。
−ホスト１ｂ（ｈｏｓｔ−１ｂ）の合成−
ホスト１ａ（１０．６ｇ）のＤＭＥ溶液（１００ｍＬ）に、水酸化リチウム１水和物（４．３ｇ）水溶液（４０ｍＬ）を滴下し、８０℃にて５時間反応させた。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／３）し、ノルマルヘキサンにて再結晶することにより、ホスト１ｂ（７．０ｇ）を得た。
−ディスコティック液晶性ホスト化合物１の合成−
ホスト１ｂ（８．６ｇ）、ジイソプロピルエチルアミン（７．９ｍＬ）のＴＨＦ溶液（８０ｍＬ）に、−１５℃下でメシルクロリド（３．２ｍＬ）を滴下した。１時間攪拌後、反応液にジイソプロピルエチルアミン（７．９ｍＬ）を加え、続いて２，３，６，７，１０，１１−ヘキサヒドロキシトリフェニレン水和物（２ｇ）のＴＨＦ溶液（８０ｍＬ）を滴下し、触媒量のジメチルアミノピリジンを加え、室温にて６時間攪拌した。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル／ヘキサン＝１／８）し、エタノール／ノルマルヘキサン＝９５／５にて再結晶することにより、ディスコティック液晶性ホスト化合物１（５．０ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は白色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物１の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８０ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｏｌ ４８ Ｎｄ ７９ Ｉｓｏ
（Ｃｏｌ：カラムナー相、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０３】
（合成例１０）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物４の合成＞
以下の手順により、下記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物４を合成した。
【化３４】
（上記式中、Ｍｅは、メチル基を表し、Ｅｔは、エチル基を表し、Ｐｈは、フェニル基を表す。）
各々の工程は、良好な収率（６０％〜８０％）で反応をおこなうことができ、ディスコティック液晶性ホスト化合物４を５．７ｇ得た。
なお、前記化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。前記化合物の外観は、白色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物４の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８９ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ ４８ Ｎｄ １１６ Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０４】
（合成例１１）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物５の合成＞
以下の手順により、下記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物５を合成した。
【化３５】
上記工程は、良好な収率（６０％〜８０％）で反応をおこなうことができ、ディスコティック液晶性ホスト化合物５を３．２ｇ得た。
なお、前記化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。前記化合物の外観は、白色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物５の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８７ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ １０８ Ｃｏｌ １６６ Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｃｏｌ：カラムナー相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０５】
（合成例１２）
＜ディスコティック液晶性ホスト化合物６の合成＞
国際公開第２００５／１２３７３７号記載の方法に従い、下記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物６を合成した。
【化３６】
なお、前記化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。前記化合物の外観は、淡黄色固体であった。ディスコティック液晶性ホスト化合物６の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．４６ｎｍであった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ １９５ Ｎｄ １７７ Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
【０１０６】
（実施例１）
−有機電界発光素子用材料１の作製−
ディスコティック液晶性ホスト化合物１（９５ｍｇ）及び燐光発光性化合物１（５ｍｇ）を混合し、ＴＨＦで溶解後、窒素雰囲気下９０℃で２０分加熱乾燥した後、真空検体乾燥機にて１２０℃で１時間減圧乾燥させて、有機電界発光素子用材料１を作製した。燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比（燐光発光性化合物１の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物１の分子半径）を算出したところ、１．０６であった。
【０１０７】
（実施例２〜１２）
−有機電界発光素子用材料２〜１２の作製−
下記表１に示されるディスコティック液晶性ホスト化合物（９５ｍｇ）及び燐光発光性化合物（５ｍｇ）を用いて、有機電界発光素子用材料１同様の方法で有機電界発光素子用材料２〜１２を作製した。各有機電界発光素子用材料における燐光発光性化合物とディスコティック液晶性ホスト化合物とのサイズ比を表１に示す。
【０１０８】
なお、実施例６で用いられたディスコティック液晶性ホスト化合物２は、特開平１０−３２１３７１号公報に記載されている、以下の構造式で表される化合物である。
【化３７】
【０１０９】
（比較例１）
−比較有機電界発光素子用材料１の作製−
実施例１において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載されているディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は実施例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料１を作製した。燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物２とのサイズ比を算出したところ、１．５５であった。
【化３８】
【０１１０】
（比較例２）
−比較有機電界発光素子用材料２の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載の比較燐光発光性化合物１に代えた以外は、実施例１と同様にして比較有機電界発光素子用材料２を作製した。比較燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．３４であった。
【化３９】
【０１１１】
（比較例３）
−比較有機電界発光素子用材料３の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載の比較燐光発光性化合物２に代えた以外は、実施例１と同様にして比較有機電界発光素子用材料３を作製した。比較燐光発光性化合物２とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．４３であった。
【化４０】
【０１１２】
（比較例４）
−比較有機電界発光素子用材料４の作製−
比較例２において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を上記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は、比較例２と同様にして比較有機電界発光素子用材料４を作製した。比較燐光発光性化合物１とディスコティック液晶性ホスト化合物２とのサイズ比を算出したところ、０．５６であった。
【０１１３】
（比較例５）
−比較有機電界発光素子用材料５の作製−
比較例３において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載のディスコティック液晶性ホスト化合物３に代えた以外は、比較例３と同様にして比較有機電界発光素子用材料５を作製した。比較燐光発光性化合物２とディスコティック液晶性ホスト化合物３とのサイズ比を算出したところ、０．５７であった。
【化４１】
【０１１４】
（比較例６）
−比較有機電界発光素子用材料６の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を下記構造式で表される比較燐光発光性化合物３に代えた以外は、実施例１と同様にして比較有機電界発光素子用材料６を作製した。比較燐光発光性化合物３とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．８６であった。
【化４２】
【０１１５】
（比較例７）
−比較有機電界発光素子用材料７の作製−
実施例１において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を下記構造式で表される非液晶性ホスト化合物１（ＮＰＤ）に代えた以外は、実施例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料７を作製した。燐光発光性化合物１と非液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、１．０５であった。
【化４３】
【０１１６】
（比較例８）
−比較有機電界発光素子用材料８の作製−
実施例１において、燐光発光性化合物１を下記構造式で表される比較燐光発光性化合物４に代えた以外は、実施例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料８を作製した。比較燐光発光性化合物４とディスコティック液晶性ホスト化合物１とのサイズ比を算出したところ、０．７７であった。
【化４４】
【０１１７】
（比較例９）
−比較有機電界発光素子用材料９の作製−
比較例１において、燐光発光性化合物１を下記構造式で表される比較燐光発光性化合物５に代えた以外は、比較例１と同様にして、比較有機電界発光素子用材料９を作製した。比較燐光発光性化合物５とディスコティック液晶性ホスト化合物２とのサイズ比を算出したところ、１．２３であった。
【化４５】
【０１１８】
（有機電界発光素子用材料１〜１２及び比較有機電界発光素子用材料１〜９の評価）
−評価セルの作製−
作製した有機電界発光素子用材料１を、グローブボックス内でサントレーディング社製の液晶セルに１２０℃で注入し、エポキシ樹脂で封止をおこなった。１００℃でアニール後、徐冷することで評価セル１を作製した。なお、サントレーディング社製の液晶セルは、ＩＴＯ透明電極付きのガラス板１．１ｍｍに、ラビング処理をおこなった垂直配向性ポリイミド配向膜ＪＡＬＳ−６８２（ＪＳＲ社製）を付設し、セルギャップ８μｍで、エポキシ樹脂シール付きの液晶セルである。有機電界発光素子用材料２〜１２についても同様に評価セル２〜１２を作製した。
【０１１９】
−比較評価セルの作製−
有機電界発光素子用材料１を比較有機電界発光素子用材料１〜９に代えた以外は同様にして比較評価セル１〜９を作製した。
【０１２０】
＜オーダーパラメーターの測定＞
作製した評価セル１に、ラビング方向と平行な偏光及び垂直な偏光を各々照射し、それぞれの吸収スペクトル（Ａ‖及びＡ⊥）を日本分光社製の紫外可視分光光度計（Ｖ−６７０）にて測定した。極大吸収波長におけるＡ‖及びＡ⊥から、オーダーパラメーターＳを下記数式（１）及び（２）に従い求めた。結果を表１に示す。評価セル２〜１２及び比較評価セル１〜９についても同様に行った。
Ｒ＝（２Ａ‖−Ａ⊥）／Ａ⊥ ・・・数式（１）
Ｓ＝（Ｒ−１）／（Ｒ＋２） ・・・数式（２）
【０１２１】
＜偏光発光比測定＞
作製した液晶セル１に対し、４５°の角度から励起光（浜松ホトニクス製・紫外可視（ＵＶ−ＶＩＳ）ファイバ光源Ｌ１０２９０）を入射し、９０°の角度（基板法線方向）に設置された偏光子を配した蛍光光度計（オーシャンオプティクス社製小型光ファイバー蛍光検出器ＵＳＢ４０００−ＦＬ）にて、偏光発光測定をおこなった。結果を表１に示す。評価セル２〜１２及び比較評価セル１〜９についても同様に行った。
【０１２２】
【表１】
（有機電界発光素子材料の欄中、「比較」とは、比較有機電界発光素子材料を表す。燐光発光性化合物の欄中、「比較」とは、比較燐光発光性化合物を表す。ディスコティック液晶性ホスト化合物の欄中、「非液晶」とは、非液晶性ホスト化合物を表す。）
【０１２３】
表１からわかるように、燐光発光性化合物のアスペクト比が３より大きく、燐光発光性化合物の分子コア直径とディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比が０．８〜１．２となる有機電界発光素子用材料は、オーダーパラメーター並びに偏光発光比が高いことが確認された。
【０１２４】
（実施例１３）
＜評価基板１の作製＞
＜＜水平配向発光の確認＞＞
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍの石英ガラス基板を洗浄し、ＵＶオゾン処理した後、配向膜（日産化学製水平配向膜ＳＥ−１３０）をスピンコート塗布し、１００℃で１０分、その後１８０℃で１時間加熱することで下地基板を得た。
ディスコティック液晶性ホスト化合物１（９２ｍｇ）、燐光発光性化合物１（７ｍｇ）及び下記構造式で表されるフッ素原子含有化合物１（１ｍｇ）の固形分含有率２％のＴＨＦ溶液を調製し、窒素雰囲気下で作製した下地基板上にスピンコート（５００ｒｐｍ、５秒間、その後２，０００ｒｐｍ、２０秒間）させた。５０℃にて真空乾燥し、評価基板１を作製した。評価基板１を偏光顕微鏡クロスニコルで観察したところ、暗視野であり水平配向していることを確認した。なお、一般にディスコティック液晶は、分子平面内の屈折率に異方性を持たないため、前記条件下では水平配向している場合に、暗視野となり、水平配向していない場合には、明視野となる。
【化４６】
【０１２５】
（実施例１４〜１８）
＜評価基板２〜６の作製＞
＜＜水平配向発光の確認＞＞
下記表２に示されるディスコティック液晶性ホスト化合物（９２ｍｇ）、燐光発光性化合物（７ｍｇ）を用いた以外は、評価基板１の作製方法と同様の方法で評価基板２〜６を作製した。評価基板２〜６を偏光顕微鏡クロスニコルで観察したところ、暗視野であり水平配向していることを確認した。
【０１２６】
（比較例１０）
＜比較評価基板１の作製＞
実施例１３において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載されているディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は実施例１３と同様にして、比較評価基板１を作製した。
【０１２７】
（比較例１１）
＜比較評価基板２の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を特開平１０−３２１３７１号公報に記載の比較燐光発光性化合物１に代えた以外は、実施例１３と同様にして比較評価基板２を作製した。
【０１２８】
（比較例１２）
＜比較評価基板３の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載の比較燐光発光性化合物２に代えた以外は、実施例１３と同様にして比較評価基板３を作製した。
【０１２９】
（比較例１３）
＜比較評価基板４の作製＞
比較例１２において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を上記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物２に代えた以外は、比較例２と同様にして比較評価基板４を作製した。
【０１３０】
（比較例１４）
＜比較評価基板５の作製＞
比較例１２において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を特開２００２−４３０５６号公報に記載のディスコティック液晶性ホスト化合物３に代えた以外は、比較例１２と同様にして比較評価基板５を作製した。
【０１３１】
（比較例１５）
＜比較評価基板６の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を上記構造式で表される比較燐光発光性化合物３に代えた以外は、実施例１３と同様にして比較評価基板６を作製した。
【０１３２】
（比較例１６）
＜比較評価基板７の作製＞
実施例１３において、ディスコティック液晶性ホスト化合物１を上記構造式で表される非液晶性ホスト化合物１（ＮＰＤ）に代えた以外は、実施例１３と同様にして、比較評価基板７を作製した。
【０１３３】
（比較例１７）
＜比較評価基板８の作製＞
実施例１３において、燐光発光性化合物１を上記構造式で表される比較燐光発光性化合物４に代えた以外は、実施例１３と同様にして、比較評価基板８を作製した。
【０１３４】
（比較例１８）
＜比較評価基板９の作製＞
比較例１０において、燐光発光性化合物１を上記構造式で表される比較燐光発光性化合物５に代えた以外は、比較例１０と同様にして、比較評価基板９を作製した。
【０１３５】
（評価基板１〜６及び比較評価基板１〜９の評価）
＜ＰＬ発光分布評価＞
作製した評価基板１に対し、ＰＬ発光分布測定（変角測定）を行った（駿河精機製自動θステージ使用）。各角度において得られた輝度の総和で規格化し、その９０°方向（基板法線方向）における評価基板と非液晶性ホスト化合物１を用いた等方的発光する比較評価基板７に対する発光強度比を算出し、発光分布とした。結果を表２に示す。評価基板２〜６及び比較評価基板１〜９についても同様に行った。
【０１３６】
【表２】
（表２中、「比較基板」とは、比較評価基板を表す。燐光発光性化合物の欄中、「比較」とは、比較燐光発光性化合物を表す。ディスコティック液晶性ホスト化合物の欄中、「非液晶」とは、非液晶性ホスト化合物を表す。）
【０１３７】
表２から、燐光発光性化合物のアスペクト比が３より大きく、燐光発光性化合物の分子コア直径とディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比が０．８〜１．２となる有機電界発光素子用材料は、発光分布が高いことから正面方向の輝度が増加することがわかる。
【０１３８】
（実施例１９）
＜有機電界発光素子Ａの作製＞
−塗布液１の調製−
上記構造式で表される燐光発光性化合物１（０．１質量％）、上記構造式で表されるディスコティック液晶性ホスト化合物１（０．９質量％）に、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）（９９．０質量％）を混合し、有機電界発光素子用塗布液（塗布液１）を得た。
【０１３９】
−有機電界発光素子Ａの作製−
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚みで蒸着し製膜したものを透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング及び洗浄した。
このＩＴＯガラス基板上に、下記構造式で表されるＰＴＰＤＥＳ−２（ケミプロ化成製、Ｔｇ＝２０５℃）２質量部を電子工業用シクロヘキサノン（関東化学製）９８質量部に溶解し、厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（２，０００ｒｐｍ、２０秒間、）した後、１２０℃で３０分間乾燥と１６０℃で１０分間アニール処理することで、正孔注入層を成膜した。
【０１４０】
【化４７】
【０１４１】
この正孔注入層上に前記塗布液１をグローブボックス（露点−６８度、酸素濃度１０ｐｐｍ）内で厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（１，３００ｒｐｍ、３０秒間、）し、発光層とした。
次いで、発光層上に、電子輸送層として、下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが４０ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
【０１４２】
【化４８】
【０１４３】
電子輸送層上に、電子注入層としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、厚みが１ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。更に金属アルミニウムを７０ｎｍ蒸着し、陰極とした。
以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止することで、有機電界発光素子Ａを作製した。
【０１４４】
（実施例２０〜２４）
＜有機電界発光素子Ｂ〜Ｆの作製＞
実施例１９において、塗布液１に含まれる燐光発光性化合物１及びディスコティック液晶性ホスト化合物１をそれぞれ、下記表３に示す組み合わせの燐光発光性化合物及びディスコティック液晶性ホスト化合物に変更した以外は、実施例１９と同様にして、有機電界発光素子Ｂ〜Ｆを作製した。
【０１４５】
（比較例１９及び２０）
＜有機電界発光素子ａ及びｂの作製＞
実施例１９において、塗布液１に含まれる燐光発光性化合物１及びディスコティック液晶性ホスト化合物１をそれぞれ、表３に示す組み合わせの燐光発光性化合物及びディスコティック液晶性ホスト化合物変更した以外は、実施例１９と同様にして、有機電界発光素子ａ及びｂを作製した。
【０１４６】
（有機電界発光素子の評価）
＜外部量子効率＞
ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製ソースメジャーユニット２４００を用いて、直流電圧を各素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。発光スペクトルと発光波長は浜松ホトニクス製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。これらを元に輝度が１，０００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。なお、比較発光材料１を用いた比較例１９の外部量子効率を１としたときの相対値を算出した。
【０１４７】
＜素子耐久性評価＞
初期の発光輝度５００ｃｄ／ｍ２で、室温において、有機電界発光素子Ａ〜Ｆ、並びにａ及びｂに定電流を印加して連続的に駆動を行い、発光輝度が１／２に低下するまでの時間を測定した。測定した値を基に、有機電界発光素子ａを１としたときの、実施例における有機電界発光素子Ａ〜Ｆ及びｂの輝度半減期を相対的に評価した。結果を表３に示す。
【０１４８】
【表３】
【０１４９】
表３からわかるように、比較例である有機電界発光素子ａ及びｂと比較して、本発明の有機電界発光素子Ａ〜Ｆの方が、外部量子効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。有機電界発光素子Ａ〜Ｆ、並びに有機電界発光素子ａ及びｂの材料の電子親和力及びイオン化ポテンシャルはほとんど同じであることから、素子耐久性の差は、燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、陽極に対して水平に配向されていることによる光取り出し効率の向上に起因すると推測される。
【０１５０】
（実施例２５〜３０、並びに比較例２１及び２２）
−有機電界発光素子Ｇ〜Ｌ、並びに有機電界発光素子ｃ及びｄの作製−
０．７ｍｍの厚み、２５ｍｍ角のガラス基板上に陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚み１５０ｎｍにスパッタ蒸着したのち、エッチング及び洗浄した。ＩＴＯを成膜した基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。このガラス基板上に以下の各層を形成した。
次に、陽極（ＩＴＯ）上に、下記構造式で表される化合物Ａ（米国特許出願公開２００８／０２２０２６５号明細書に記載のＣｏｍｐｏｕｎｄ１）５質量部を、電子工業用シクロヘキサノン（関東化学製）９９．５質量部に溶解乃至分散させた正孔注入層塗布液をスピンコートした後、２００℃で３０分間乾燥して、厚み５ｎｍの正孔注入層を形成した。なお、前記スピンコート及び乾燥は、グローブボックス（露点−６０℃、酸素濃度１ｐｐｍ）内で行った。
【化４９】
【０１５１】
次に、下記構造式で表される化合物Ｂ（米国特許出願公開２００８／０２２０２６５号明細書に記載のＨＴＬ−１）１０質量部を、トルエン（脱水）（和光純薬製）９９．０質量部に溶解させて、正孔輸送層塗布液を調製した。この正孔輸送層塗布液を正孔注入層上にスピンコートし、２００℃で３０分間乾燥することで厚み１８ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【化５０】
【０１５２】
次に、正孔輸送層上に、ホスト材料としての下記表４で表される化合物９質量部と、発光材料としての下記表４で表される化合物１質量部とを、ＴＨＦ９９．０質量部に溶解乃至分散し、モレキュラーシーブ（商品名：モレキュラーシーブ３Ａ １／１６、和光純薬株式会社製）を添加し、グローブボックス中で孔径０．２２μｍのシリンジフィルターを用いて濾過して調製した発光層塗布液を、グローブボックス中でスピンコートし、１００℃で３０分間乾燥して、厚み３０ｎｍの発光層を形成した。
次に、前記発光層上に、ＢＡｌｑ（Ｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）−４−（ｐｈｅｎｙｌ−ｐｈｅｎｏｌａｔｅ）−ａｌｕｍｉｎｉｕｍ−（ＩＩＩ））を真空蒸着法にて蒸着して、厚み４０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、前記電子輸送層上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着して、厚み１ｎｍの電子注入層を形成した。
次に、前記電子注入層上に金属アルミニウムを蒸着し、厚み７０ｎｍの陰極を形成した。
作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止した。
【０１５３】
以上のようにして得られた有機電界発光素子Ｇ〜Ｌ、並びにｃ及びｄについて、実施例１９と同様の評価を行った。結果を表４に示す。
【０１５４】
【表４】
【０１５５】
表４からわかるように、比較例である有機電界発光素子ｃ及びｄと比較して、本発明の有機電界発光素子Ｇ〜Ｌの方が、外部量子効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。
【０１５６】
（実施例３１〜３６、並びに比較例２３及び２４）
−正孔注入層（ＰＥＤＯＴ／ナフィオン）用塗布液の合成−
ナフィオン（登録商標）（ＤＥ５２１）水性コロイド状分散液（５．０％）の６０ｇ、脱イオン水２４０ｇ、及び過硫酸ナトリウム１．０ｇを５００ｍＬのセパラブルフラスコへ量り入れ、Ｎ２フローしながら１時間撹拌した。次に、硫酸鉄（ＩＩＩ）ｎ水和物（和光純薬製、０９１−０２８３２）を３５０μｇ添加した。さらに、３，４−エチレンジオキシチオフェン１．５ｇを添加し、４時間撹拌した。
イオン交換樹脂「レバチット」（登録商標）Ｓ１００（ランクセス社製）の１０ｇ、及び、イオン交換樹脂「レバチット」（登録商標）ＭＰ６２ＷＳ（ランクセス社製）の１０ｇを加え、１時間撹拌することによって反応を停止させた。なお、２つのイオン交換樹脂は、使用前に水に何の色もなくなるまで別々に脱イオン水で洗浄した。
このようにして得られた分散液をろ過により、イオン交換樹脂を分離し、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））／ナフィオンの水分散液を得た。
得られた水分散液に１Ｎの塩酸を添加し、遠心分離処理後、固形分を回収し、脱イオン水を添加し、再度遠心分離処理を施すことによって、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）と酸ポリマーとを含有するスラリーを回収した。
このスラリー９９．８５質量部と、硬化剤としてフェネチルトリメトキシシラン０．１５と、あらかじめモレキュラーシーブス ３Ａ １／８（和光純薬製）を用いて脱水処理をした非水系溶剤（イソプロパノールとエチレングリコールとの９：１混合溶剤）４００質量部とを混合することにより、固形分２０質量％の正孔注入層用塗布液を調製した。
【０１５７】
−有機電界発光素子Ｍ〜Ｒ、並びに有機電界発光素子ｅ及びｆの作製−
０．７ｍｍの厚み、２５ｍｍ角のガラス基板上に陽極としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を厚み１５０ｎｍにスパッタ蒸着したのち、エッチング及び洗浄した。ＩＴＯを成膜した基板を洗浄容器に入れ、２−プロパノール中で超音波洗浄した後、３０分間ＵＶ−オゾン処理を行った。このガラス基板上に以下の各層を形成した。
次に、陽極（ＩＴＯ）上に、前期正孔注入層塗布液をスピンコートした後、１００℃で１０分間乾燥し、１５０℃で３０分間アニール処理することで、膜厚４０nmの正孔注入層を形成した。なお、前記スピンコート及び乾燥は、グローブボックス（露点−６０℃、酸素濃度１ｐｐｍ）内で行った。
次に、上記構造式で表される化合物Ｂ（米国特許出願公開２００８／０２２０２６５号明細書に記載のＨＴＬ−１）４質量部を、電子工業用２−ブタノン（関東化学製）９９６質量部に溶解させて、正孔輸送層塗布液を調製した。この正孔輸送層塗布液を前記正孔注入層上にスピンコートし、１５０℃で３０分間乾燥することで厚み１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１５８】
次に、前記正孔輸送層上に、ホスト材料としての下記表５で表される化合物９質量部と、燐光発光材料としての下記表５で表される化合物１質量部とを、ＴＨＦ（溶媒）９９０質量部に溶解乃至分散し、モレキュラーシーブ（商品名：モレキュラーシーブ３Ａ １／１６、和光純薬株式会社製）を添加し、グローブボックス中で孔径０．２２μｍのシリンジフィルターを用いて濾過して調製した発光層塗布液を、グローブボックス中でスピンコートし、１００℃で３０分間乾燥して、厚み３０ｎｍの発光層を形成した。
次に、前記発光層上に、ＢＡｌｑ（Ｂｉｓ−（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）−４−（ｐｈｅｎｙｌ−ｐｈｅｎｏｌａｔｅ）−ａｌｕｍｉｎｉｕｍ−（ＩＩＩ））を真空蒸着法にて蒸着して、厚み４０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、前記電子輸送層上にフッ化リチウム（ＬｉＦ）を蒸着して、厚み１ｎｍの電子注入層を形成した。
次に、前記電子注入層上に金属アルミニウムを蒸着し、厚み７０ｎｍの陰極を形成した。
作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグローブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶および紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止した。
【０１５９】
以上のようにして得られた有機電界発光素子Ｍ〜Ｒ、並びに有機電界発光素子ｅ及びｆについて、実施例１９と同様の評価を行った。結果を表５に示す。
【０１６０】
【表５】
【０１６１】
表５からわかるように、比較例である有機電界発光素子ｅ及びｆと比較して、本発明の有機電界発光素子Ｍ〜Ｒの方が、外部量子効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明の有機電界発光素子用材料は、高い光取り出し効率、高い発光効率、高い偏光発光比、及び高い発光量子収率を両立することができるので、発光層の材料として使用することで、例えば、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
本発明の有機電界発光素子は、前記有機電界発光素子用材料を発光層に含むので、高い光取り出し効率、高い発光効率、高い偏光発光比、及び高い発光量子収率を両立することができ、例えば、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１６３】
１ 基板
２ 陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 発光層
６ 電子輸送層
７ 電子注入層
８ 陰極
１０ 有機電界発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）が少なくとも３である燐光発光性化合物と、
ディスコティック液晶性ホスト化合物と、を少なくとも有し、
前記燐光発光性化合物の分子半径と、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）が、０．８〜１．２であることを特徴とする有機電界発光素子用材料。
【請求項２】
燐光発光性化合物が、白金錯体である請求項１に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３】
ディスコティック液晶性ホスト化合物が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【化１】
ただし、前記一般式（１）中、Ｈは、液晶母核部を表し、Ｌは、２価の連結基を表し、Ｒ１〜Ｒ９は、水素原子又は置換基を表す。ｎは、１〜１２の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。
【請求項４】
ディスコティック液晶性ホスト化合物が、ディスコティックネマチック液晶相を発現する請求項１から３のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項５】
燐光発光性化合物が、下記構造式（１）から（５）のいずれかで表される燐光発光性化合物から選択される少なくとも１つである請求項１から４のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【化２】
ただし、前記構造式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表す。
【化３】
ただし、前記構造式（２）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化４】
ただし、前記構造式（３）中、Ａ、Ｂは、環状構造を表し、Ａが環を形成するとき、Ｂは環を形成していてもいなくてもよい。また、Ａが環を形成しないとき、Ｂは環を形成する。Ａは芳香環又は複素環を表し、Ｂはヘテロ環又はヘテロアリールを表す。Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化５】
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎ、ｐは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑは、炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｇは、０〜３の整数を表す。
【化６】
ただし、前記構造式（５）中、Ｒ１〜Ｒ２、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは、前記構造式（４）と同義である。
【請求項６】
燐光発光性化合物が、下記構造式（６）で表される請求項１から５のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【化７】
ただし、前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【請求項７】
陽極と陰極との間に、請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を含有する発光層を少なくとも有する有機電界発光素子において、
燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、前記陽極に対して水平に配向されていることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項８】
発光層が、フッ素原子含有化合物を０．０００１質量％〜１０質量％含有する請求項７に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
フッ素原子含有化合物が、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有する請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
フッ素原子含有化合物が、以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）のいずれかで表される請求項８から９のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化８】
ただし、前記構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表す。
【化９】
ただし、前記構造式（Ｂ）中、Ｒ２９は、フッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表す。
【請求項１１】
発光層を、請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を用いた溶液プロセスにて形成する工程を少なくとも含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１】
分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）が少なくとも３である燐光発光性化合物と、
ディスコティック液晶性ホスト化合物と、を少なくとも有し、
前記燐光発光性化合物の分子半径と、前記ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径とのサイズ比（燐光発光性化合物の分子半径／ディスコティック液晶性ホスト化合物の分子半径）が、０．８〜１．２であることを特徴とする有機電界発光素子用材料。
【請求項２】
燐光発光性化合物が、白金錯体である請求項１に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３】
ディスコティック液晶性ホスト化合物が、下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【化１】
ただし、前記一般式（１）中、Ｈは、液晶母核部を表し、Ｌは、２価の連結基を表し、Ｒ１〜Ｒ９は、水素原子又は置換基を表す。ｎは、１〜１２の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。
【請求項４】
ディスコティック液晶性ホスト化合物が、ディスコティックネマチック液晶相を発現する請求項１から３のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項５】
燐光発光性化合物が、下記構造式（１）から（５）のいずれかで表される燐光発光性化合物から選択される少なくとも１つである請求項１から４のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【化２】
ただし、前記構造式（１）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表す。
【化３】
ただし、前記構造式（２）中、Ｘ、Ｙ、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化４】
ただし、前記構造式（３）中、Ａ、Ｂは、環状構造を表し、Ａが環を形成するとき、Ｂは環を形成していてもいなくてもよい。また、Ａが環を形成しないとき、Ｂは環を形成する。Ａは芳香環又は複素環を表し、Ｂはヘテロ環又はヘテロアリールを表す。Ｒ１３〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【化５】
ただし、前記構造式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎ、ｐは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑは、炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｇは、０〜３の整数を表す。
【化６】
ただし、前記構造式（５）中、Ｒ１〜Ｒ２、Ｚ、Ａｒ、ｍ、ｎは、前記構造式（１）と同義であり、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは、前記構造式（４）と同義である。
【請求項６】
燐光発光性化合物が、下記構造式（６）で表される請求項１から５のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料。
【化７】
ただし、前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
【請求項７】
陽極と陰極との間に、請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を含有する発光層を少なくとも有する有機電界発光素子において、
燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、前記陽極に対して水平に配向されていることを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項８】
発光層が、フッ素原子含有化合物を０．０００１質量％〜１０質量％含有する請求項７に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
フッ素原子含有化合物が、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有する請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
フッ素原子含有化合物が、以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）のいずれかで表される請求項８から９のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化８】
ただし、前記構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表す。
【化９】
ただし、前記構造式（Ｂ）中、Ｒ２９は、フッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表す。
【請求項１１】
発光層を、請求項１から６のいずれかに記載の有機電界発光素子用材料を用いた溶液プロセスにて形成する工程を少なくとも含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２２８６８６（Ｐ２０１１−２２８６８６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５９１７（Ｐ２０１１−７５９１７）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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