有機電界発光素子用材料及び有機電界発光素子
【課題】優れた発光特性を備え、かつ短絡素子数が低減し、保存安定性にも優れた有機電界発光素子を作製し得る有機電界発光素子用材料、並びに該有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子を提供すること。
また、本発明の別の目的は有機電界発光素子に有用な組成物及び発光層を提供すること。有機電界発光素子を含む発光装置、表示装置及び照明装置を提供すること。
【解決手段】有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供するクリセン骨格を有するジアリールアミン系有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、有機電界発光素子用材料。
また、本発明の別の目的は有機電界発光素子に有用な組成物及び発光層を提供すること。有機電界発光素子を含む発光装置、表示装置及び照明装置を提供すること。
【解決手段】有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供するクリセン骨格を有するジアリールアミン系有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、有機電界発光素子用材料。
【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及び有機電界発光素子（以下、「素子」、「有機ＥＬ素子」ともいう）に関し、製造における短絡素子の発生率を低減し、製造歩留まりを向上させる技術、また素子の保存安定性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機電界発光素子は、発光層を含む有機層及び該層を挟んだ一対の電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。
【０００３】
例えば、特許文献１には、クリセン骨格を有するアリールアミン化合物を発光層に利用することにより、寿命が長く、高発光効率で、色純度の高い青色発光が得られる有機ＥＬ素子用材料及びそれを使用した有機ＥＬ素子が提供されることが記載されている。
【０００４】
有機電界発光素子は長期の発光に耐える高耐久化が求められるが、素子への水分の浸入がダークスポットを発生させ、耐久性を低下させることがよく知られている。これは、水分子が、材料の化学的な分解を促進するため、また、有機層と電極界面の剥離を促進するためと考えられている。
【０００５】
これに対して、水分の浸入による耐久性低下を防ぐための様々な対策がなされており、湿式成膜後の脱水による薄膜中の含水率低減（例えば、特許文献２参照）や、封止構造による水分の浸入の防御（例えば、特許文献３、４、８参照）、吸湿材、捕湿材などの利用（例えば、特許文献５、６参照）などが開示されている。 また、成膜中において、真空中で加熱処理を行い、水分を除去することが開示されている（例えば、特許文献９参照）。
また、湿式成膜法で層形成する場合に、有機電界発光素子用組成物に含まれる水分をできるだけ少なくすることで、乾燥後の膜中に水分が残留しないようにして、素子の特性の低下を抑制することが開示されている（例えば、特許文献１０参照）。
【０００６】
一方、素子への微小塵の混入が素子の電気的な短絡（ショート）を引き起こし、製造における歩留まりを低下させることが良く知られている。微小塵の混入に起因する短絡を防止する方法については、陽極層と有機層との間に平坦化層を設ける提案がなされている（例えば、特許文献７参照）。しかしこの方法では、有機層中の微小塵を原因とする、素子の不良発生については防ぐことができない。
また、湿式成膜法による成膜時の相対湿度を０．０１ｐｐｍ以上にすることで、成膜中の静電気の発生を抑制することが開示されている（例えば、特許文献１１参照）。
また、蒸着前処理工程における相対湿度を０．０１ｐｐｍ以上にすることで、環境を一定に制御しやすくし、素子の安定的な製造ができることが開示されている（例えば、特許文献１２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０４／０４４０８８号
【特許文献２】国際公開第０１／０５８２２１号
【特許文献３】特開２００７−８７６２０号公報
【特許文献４】特開２００６−２９４５３４号公報
【特許文献５】特開２００６−６６３６６号公報
【特許文献６】特開２００６−２１００９５号公報
【特許文献７】特開平１１−２２４７８１号公報
【特許文献８】特開２００６−２７８０６７号公報
【特許文献９】特開２００３−３１３６５４号公報
【特許文献１０】特開２００９−１０２６５６号公報
【特許文献１１】特開２００９−１４６６９１号公報
【特許文献１２】特開２００８−１９２４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、優れた発光特性を備え、かつ短絡素子数を低減し、保存安定性にも優れた有機電界発光素子を作製し得る有機電界発光素子用材料、並びに該有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子の提供にある。
また、本発明の別の目的は有機電界発光素子に有用な組成物及び発光層を提供することである。そして、本発明の別の目的は有機電界発光素子を含む発光装置、表示装置及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特許文献２及び１０などに記載があるように、わずかな水分の混入であっても、素子の耐久性にとって好ましくないことが知られており、本発明における、特定範囲の量の水分を含む、後述の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いるという態様は、その常識に照らした場合、素子の製造や特性の向上に効果があることは期待できなかった。
しかしながら、本発明者らは、鋭意検討した結果、有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前（すなわち、固体状態）の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、後述の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いることにより、その材料を成膜して得られる層を含む有機電界発光素子において、駆動耐久性を低下させることなく、短絡素子が発生する確率を低下させ、歩留まりを向上できることを見出した。なお上記含水率は成膜前の固体状態における含水率である。また同時に、素子保存時の素子白濁化抑制にも効果があることを見出した。これらの効果の機構を理解するには至っていないが、固体表面上の吸着水により帯電が抑制され、静電気による微小塵の付着が抑制されていることが推測される。結果として素子内への微小塵の混入を抑制することができ、短絡素子の低減や素子の保存安定性の向上に効果を顕していると考えている。
なお、特許文献１に記載の方法で合成した有機ＥＬ素子用材料は、含水率が５ｐｐｍよりも小さくなる。
【００１０】
すなわち、本発明は下記の手段により達成された。
〔１〕有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、下記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料。
【００１１】
【化１】
【００１２】
一般式（Ｉ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、フッ素原子、アルコキシ基、フェノキシ基又はアミノ基を表す。
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｍ１〜ｍ４が２以上の場合、複数のＡ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【００１３】
〔２〕前記Ａ１〜Ａ４が、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基又はネオペンチル基である、上記〔１〕に記載の有機電界発光素子用材料。
〔３〕前記ｍ１〜ｍ４が１である、上記〔１〕又は〔２〕に記載の有機電界発光素子用材料。
〔４〕前記Ａ１〜Ａ４がそれぞれ独立に、メチル基又はイソプロピル基である、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【００１４】
〔５〕前記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料が下記化合物である、上記〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【００１５】
【化２】
【００１６】
〔６〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる発光層。
〔７〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物。
【００１７】
〔８〕基板上に、一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層が、上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる層である、有機電界発光素子。
【００１８】
〔９〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、有機電界発光素子の製造方法。
〔１０〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、短絡素子発生率の低減方法。
【００１９】
〔１１〕上記〔８〕に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
〔１２〕上記〔８〕に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
〔１３〕上記〔８〕に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、優れた発光特性を備え、かつ短絡素子数が低減し、保存安定性にも優れた有機電界発光素子を作製し得る有機電界発光素子用材料、並びに該有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子を提供することができる。
本発明の有機電界発光素子は、駆動電圧、外部量子効率及び駆動耐久性に優れ、かつ素子特性を落とすことなく短絡素子を減らすことができ、また素子の保存安定性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明において置換基Ｚを下記のように定義する。
【００２３】
＜置換基Ｚ＞
アルキル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６、更に好ましくは炭素数１〜４であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｎ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソブチル、ｎ−ブチル、ネオペンチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは炭素数２〜５であり、例えばビニル等が挙げられる）、アリール基（炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、テトラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基が挙げられる）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０であり、例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チオフェン、フラン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール等が挙げられる）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜５であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基等が挙げられる）、フェノキシ基、フッ素原子、シリル基（好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０であり、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）、アミノ基（好ましくは炭素数２〜６０、より好ましくは炭素数２〜４０であり、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる）、シアノ基又はこれらを組み合わせて成る基を表し、複数の置換基Ｚは互いに結合してアリール環を形成しても良い。複数の置換基Ｚが互いに結合して形成するアリール環としては、フェニル環、ピリジン環等が挙げられ、フェニル環が好ましい。
【００２４】
本発明の、後述の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料は、有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、成膜前の試料（有機材料）、換言すると、蒸着等による乾式成膜や、転写法、印刷法等による湿式成膜前の固体状態での試料（有機材料）を加熱して気化した水分をカールフィッシャー法により測定した場合の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下（すなわち、成膜前の試料（有機材料）１ｋｇ中の水分量が１００ｍｇ以上１０００ｍｇ以下）の有機電界発光素子用材料である。また本発明の有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極と、該電極間に少なくとも一層の発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する。
なお本願において、単に「含水率」と言う時は、カールフィッシャー法により測定した場合の含水率を意味する。
【００２５】
含水率が上記範囲内である材料を用いて有機電界発光素子を作製することにより、耐久性を低下させること無く短絡素子の発生確率を低減させ、歩留まりを向上させることができる。また、素子材料の結晶化を抑制し、素子の保存安定性を向上させることができる。これは、微量の水分を含むことにより、材料の帯電による集塵を防ぐことができ、それを用いて作製した素子への微小塵の混入をも防ぐことができ、微小塵を核とする結晶の成長を抑止できたことによるものと考えられる。
【００２６】
本発明の有機電界発光素子用材料は、発光層の成膜に供されることが好ましく、発光材料として発光層の成膜に供されることが更に好ましい。
【００２７】
本発明において、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料は、前記含水率範囲に相当する含水量を有する、クリセン骨格を有するジアリールアミン化合物であり、具体的には下記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料である。
なお本願において、「本発明の有機電界発光素子用材料」又は「一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料」は、前記含水率範囲に相当する含水量を有する、一般式（Ｉ）で表される化合物を意味する。また「一般式（Ｉ）で表される化合物」は化合物自身、すなわち「一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料」から前記含水率範囲に相当する含水量を実質的に除いたもの（具体的には、一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料の含水率が、好ましくは５ｐｐｍ未満、理想的には０ｐｐｍ、すなわち、水分を有さないもの）を意味する。
【００２８】
【化３】
【００２９】
一般式（Ｉ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、フッ素原子、アルコキシ基、フェノキシ基又はアミノ基を表す。
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｍ１〜ｍ４が２以上の場合、複数のＡ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【００３０】
Ａ１〜Ａ４で表されるアルキル基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、フッ素原子が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜４のアルキル基である。例えばメチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基等が挙げられ、これらのうち、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、又はネオペンチル基が好ましく、メチル基又はイソプロピル基がより好ましい。
【００３１】
Ａ１〜Ａ４で表されるシクロアルキル基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるシクロアルキル基は、好ましくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素数５〜１０のシクロアルキル基であり、更に好ましくはシクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。
【００３２】
Ａ１〜Ａ４で表されるアリール基は、縮環していてもよく、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアリール基は、好ましくは炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基である。炭素数６〜１８のアリール基は、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリール基であり、より好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリール基である。例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、ｔ−ブチルナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、クリセニル基等が挙げられ、これらのうちフェニル基、メチルフェニル基、又はビフェニル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
【００３３】
Ａ１〜Ａ４で表されるヘテロアリール基は、縮環していてもよく、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるヘテロアリール基は、好ましくは炭素数４〜１２のヘテロアリール基であり、より好ましくは炭素数４〜１０のヘテロアリール基であり、例えばピリジル基、フリル基等が挙げられ、ピリジル基が好ましい。
【００３４】
Ａ１〜Ａ４で表されるアルコキシ基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、フッ素原子、アルキル基、アリール基が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアルコキシ基は、好ましくは炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜６のアルコキシ基であり、更に好ましくはメトキシ基である。
Ａ１〜Ａ４で表されるフェノキシ基は置換基を有していてもよく、置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、フッ素原子、アルキル基、アリール基が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるフェノキシ基は、好ましくは無置換のフェノキシ基である。
【００３５】
Ａ１〜Ａ４で表されるアミノ基は、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアミノ基は、好ましくは炭素数０〜２４の無置換のアミノ基、ジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基であり、より好ましくは炭素数２〜１２のジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基であり、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基等が挙げられ、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基が好ましい。
【００３６】
ｍ１〜ｍ４が２以上のとき、複数のＡ１、複数のＡ２、複数のＡ３、及び複数のＡ４がそれぞれ互いに結合し形成してもよい環としては、５員又は６員の環が挙げられ、ベンゼン環を形成することが好ましい。
【００３７】
Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基又はネオペンチル基を表すことがより好ましく、メチル基又はイソプロピル基を表すことがより好ましい。
【００３８】
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表し、０〜２の整数であることが好ましく、０又は１であることがより好ましく、１であることが更により好ましい。
ｍ１〜ｍ４が１であるとき、Ａ１〜Ａ４は、それぞれベンゼン環の４位に置換することが、反応活性な位置を置換基で塞ぎ、素子劣化の要因となる反応を抑制できる観点で好ましい。
【００３９】
本発明の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料として使用される化合物の例として、以下の化合物１〜３４を列挙するが、本発明がこれらに限定されることはない。
【００４０】
【化４】
【００４１】
【化５】
【００４２】
【化６】
【００４３】
【化７】
【００４４】
一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料としては、上記例示化合物１４が好ましく使用される。
【００４５】
上記例示化合物は、前記国際公開第０４／０４４０８８号の１８〜２２頁に記載の方法と同様の方法により合成できる。例えば、上記例示化合物１４は、国際公開第０４／０４４０８８号の２１頁に記載の合成例８の方法により合成できる。
【００４６】
本発明の有機電界発光素子用材料は、有機電界発光素子の作製に用いることができる。本発明の有機電界発光素子における少なくとも一層の有機層（好ましくは発光層）は、本発明の有機電界発光素子用材料の他、少なくとも一種のホスト材料を更に使用して成膜されることが好ましい。ホスト材料としては、正孔輸送性ホスト材料であっても、電子輸送性ホスト材料であってもよいが、両電荷輸送性ホスト材料が好ましい。これらホスト材料としては、後述のホスト材料が挙げられる。
【００４７】
本発明の発光層が、本発明の有機電界発光素子用材料を使用してなる場合における、本発明の有機電界発光素子用材料として使用される化合物（すなわち、上記一般式（Ｉ）で表される化合物）の発光層中の含有量は、０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
【００４８】
〔成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物〕
本発明は前記成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物にも関する。
本発明の組成物における、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料の含有量は０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
本発明の組成物における他に含有しても良い成分としては、有機物でも無機物でもよく、有機物としては、後述のホスト材料が好ましく適用できる。
本発明の組成物におけるホスト材料の含有量は７５〜９９．９９質量％含まれることが好ましく、９０〜９９．９質量％含まれることがより好ましく、９５〜９９．９質量％含まれることが更に好ましい。
本発明の組成物は蒸着法やスパッタ法等の乾式成膜法、転写法、印刷法等の湿式成膜法により有機電界発光素子の有機層を形成することができ、好ましくは乾式成膜法により有機層を形成することであり、より好ましくは蒸着法により有機層を形成することである。
【００４９】
〔有機電界発光素子〕
本発明の素子について詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層が、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料を使用してなる層である、有機電界発光素子である。すなわち、本発明の有機電界発光素子における前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料を供する。
【００５０】
本発明の有機電界発光素子において、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料を使用してなる層は有機層であり、好ましくは発光層であり、更に複数の有機層を有していてもよい。
発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
図１に、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す。図１の有機電界発光素子１０は、基板２上に、一対の電極（陽極３と陰極９）の間に発光層６を含む有機層を有する。有機層としては、陽極側３から正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、正孔ブロック層７及び電子輸送層８がこの順に積層されている。
【００５１】
＜有機層の構成＞
前記有機層の層構成としては、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記透明電極上に又は前記背面電極上に形成されるのが好ましい。この場合、有機層は、前記透明電極又は前記背面電極上の前面又は一面に形成される。
有機層の形状、大きさ、及び厚み等については、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。
【００５２】
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／電子注入層／陰極。
・陽極／正孔注入層／第一正孔輸送層／第二正孔輸送層（電子ブロック層）／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／電子注入層／陰極。
有機電界発光素子の素子構成、基板、陰極及び陽極については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報に詳述されており、該公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００５３】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、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。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
＜陰極＞
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、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。
【００５４】
基板、陽極、陰極については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔００７０〕〜〔００８９〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００５５】
＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
【００５６】
（有機層の形成）
本発明の有機電界発光素子において、各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式成膜法、及び転写法、印刷法等の湿式成膜法のいずれによっても好適に形成することができる。好ましくは乾式成膜法により有機層を形成することであり、より好ましくは蒸着法により有機層を形成することである。
【００５７】
（発光層）
―発光材料―
発光層は少なくとも１種の発光材料を使用してなることが好ましい。
本発明における発光材料としては、前記成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を使用することが好ましく、本発明の有機電界発光素子用材料としての前記例示化合物１４を使用することがより好ましい。成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料を用いることで、帯電による材料への微小塵の混入を防ぎ、結果として素子への微小塵を防ぐことが可能であり、短絡素子の発生率を低減させ、有機電界発光素子の歩留まりを向上させることができる。また、素子の白濁を抑制し、素子の保存安定性を向上させることができる。
【００５８】
発光材料として使用された化合物の発光層中の含有量は、発光層を形成する全化合物質量に対して、０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
【００５９】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００６０】
―ホスト材料―
本発明の素子における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。更に、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。本発明に用いられるホスト材料としては、以下の化合物が挙げられる。例えば、ピロール、インドール、カルバゾール、ＣＢＰ（４，４’−ジ（９−カルバゾイル）ビフェニル）、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体及びそれらの誘導体（置換基や縮環を有していてもよい）等を挙げることができる。
【００６１】
本発明における発光層において、前記ホスト材料の最低励起一重項エネルギー（Ｓ１エネルギー）が、前記発光材料のＳ１エネルギーより高いことが発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【００６２】
また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して７５〜９９．９９質量％含まれることが好ましく、９０〜９９．９質量％含まれることがより好ましく、９５〜９９．９質量％含まれることが更に好ましい。
【００６３】
本発明の素子における発光層としては、上記のホスト材料と、発光材料として成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料とを用いたものが好ましい。
また、発光層は一層であっても二層以上の多層であってもよい。発光層が複数の場合、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を二層以上の発光層に含んでもよい。
【００６４】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、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。
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、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る。
正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６５〕〜〔０１６７〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００６５】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ （ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二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。
【００６６】
−電子ブロック層−
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、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二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。
【００６７】
＜保護層＞
本発明において、有機電界発光素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６９〕〜〔０１７０〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００６８】
＜封止容器＞
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
封止容器については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１７１〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００６９】
〔成膜方法〕
本発明において、前記発光層は、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を加熱することにより昇華させて蒸着することにより成膜することが好ましい。
成膜に際し、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料と、上記のホスト材料とが混合されていることが好ましく、本発明の組成物を用いてもよい。本発明の組成物中の、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料の含有割合は０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
蒸着における加熱の温度は２００℃〜４００℃であることが好ましく、２５０℃〜３２０℃であることがより好ましい。
蒸着における加熱の時間は０．１時間〜３５０時間であることが好ましく、０．１時間〜１５０時間であることがより好ましい。
本発明の成膜方法によれば高効率、高耐久性、かつ高温駆動時の色変化の少ない発光層膜を容易に作成できるという利点がある。
【００７０】
〔駆動〕
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
【００７１】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【００７２】
本発明の発光素子の外部量子効率としては、外部量子効率が５％以上１００％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以上１００％以下であり、更に好ましくは１５％以上１００％以下であり、特に好ましくは２０％以上３０％以下であることが好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、若しくは、２０℃で素子を駆動したときの１００〜２０００ｃｄ／ｍ２付近での外部量子効率の値を用いることができる。
【００７３】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆるトップエミッション方式であっても良い。
【００７４】
本発明における有機電界発光素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明又は半透明電極、発光層、及び金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明又は半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号明細書に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号明細書に記載されている。
【００７５】
本発明は上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いることを特徴とする有機電界発光素子の製造方法にも関する。すなわち、有機電界発光素子に使用する上記一般式（Ｉ）で表される材料として、成膜前に含水率を測定し、含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機材料を選択して使用し、素子を製造する方法である。
また、本発明は上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いることを特徴とする短絡素子発生率の低減方法にも関する。すなわち、有機電界発光素子に使用する上記一般式（Ｉ）で表される材料として、成膜前に含水率を測定し、含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機材料を選択して使用し、短絡素子発生率を低減する方法である。
【００７６】
（本発明の発光素子の用途）
本発明の発光素子は、発光装置、ピクセル、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、又は光通信等に好適に利用できる。特に、照明装置、表示装置等の発光輝度が高い領域で駆動されるデバイスに好ましく用いられる。
【００７７】
（発光装置）
次に、図２を参照して本発明の発光装置について説明する。
本発明の発光装置は、前記有機電界発光素子を用いてなる。
図２は、本発明の発光装置の一例を概略的に示した断面図である。
図２の発光装置２０は、基板（支持基板）２、有機電界発光素子１０、封止容器１６等により構成されている。
【００７８】
有機電界発光素子１０は、基板２上に、陽極（第一電極）３、有機層１１、陰極（第二電極）９が順次積層されて構成されている。また、陰極９上には、保護層１２が積層されており、更に、保護層１２上には接着層１４を介して封止容器１６が設けられている。なお、各電極３、９の一部、隔壁、絶縁層等は省略されている。
ここで、接着層１４としては、エポキシ樹脂等の光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、例えば熱硬化性の接着シートを用いることもできる。
【００７９】
本発明の発光装置の用途は特に制限されるものではなく、例えば、照明装置のほか、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパー等の表示装置とすることができる。
【００８０】
（照明装置）
次に、図３を参照して本発明の実施形態に係る照明装置について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る照明装置の一例を概略的に示した断面図である。
本発明の実施形態に係る照明装置４０は、図３に示すように、前述した有機ＥＬ素子１０と、光散乱部材３０とを備えている。より具体的には、照明装置４０は、有機ＥＬ素子１０の基板２と光散乱部材３０とが接触するように構成されている。
光散乱部材３０は、光を散乱できるものであれば特に制限されないが、図３においては、透明基板３１に微粒子３２が分散した部材とされている。透明基板３１としては、例えば、ガラス基板を好適に挙げることができる。微粒子３２としては、透明樹脂微粒子を好適に挙げることができる。ガラス基板及び透明樹脂微粒子としては、いずれも、公知のものを使用できる。このような照明装置４０は、有機電界発光素子１０からの発光が散乱部材３０の光入射面３０Ａに入射されると、入射光を光散乱部材３０により散乱させ、散乱光を光出射面３０Ｂから照明光として出射するものである。
【実施例】
【００８１】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００８２】
〔実施例１〜３６〕
（有機電界発光素子の作製）
素子作製に用いた材料は全て昇華精製を行い、高速液体クロマトグラフィー（東ソーＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−１００Ｚ）により純度（２５４ｎｍの吸収強度面積比）が９９．９％以上であることを確認した。０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角の酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）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。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて表１〜３６に記載の素子構成となるように有機層を順次蒸着した。
表１〜３６の各表に記載の素子は、その対象材料である化合物の、下記の方法により測定した場合の成膜前の対象材料の含水率を変えた以外は同様の素子構成とした。含水率は表１〜３６に記載のそれぞれの値になるように水を加えて調整した。例えば、表１における「含水率」は、「対象材料」である化合物１の成膜前の含水率を、下記の方法により測定した値である。なお、表１〜３６中、含水率のカラムにおける記号「＜」は不等号を意味し、例えば「＜５」は、「対象材料」である化合物の成膜前の含水率が５ｐｐｍ未満であったことを意味する。また素子番号の頭文字が「Ｃ」である素子は、「対象材料」である化合物の成膜前の含水率が、本発明の範囲外であったことを意味する。
【００８３】
例えば、表１における「素子構成：ＩＴＯ／ＨＴＭ−１（６０）／ＨＴＭ−２（２０）／ＨＯＳＴ−１＋５％化合物１（４０）／Ａｌｑ（１０）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）」は、ＩＴＯ膜上に、ＨＴＭ−１：膜厚６０ｎｍ、ＨＴＭ−２：膜厚２０ｎｍ、５質量％の化合物１と９５質量％のＨＯＳＴ−１：膜厚４０ｎｍ、Ａｌｑ：膜厚１０ｎｍ、ＬｉＦ：膜厚１ｎｍ、Ａｌ：膜厚１００ｎｍをこの順で積層したことを示す。
また表３６における「素子構成：ＩＴＯ／ＨＡＴ−ＣＮ（４０）／ＨＴＭ−４（４０）／ＨＯＳＴ−２＋４．８％化合物１４（４０）／ＥＴＭ−１（２０）／ＬｉＦ（１）／ＨＡＴ−ＣＮ（４０）／ＨＴＭ−４（４０）／ＨＯＳＴ−２＋４．８％化合物１４（４０）／ＥＴＭ−１（２０）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）は、ＩＴＯ膜上に、ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚４０ｎｍ、ＨＴＭ−４：膜厚４０ｎｍ、４．８質量％の化合物１４と９５．２質量％のＨＯＳＴ−２：膜厚４０ｎｍ、ＥＴＭ−１：膜厚２０ｎｍ、ＬｉＦ：膜厚１ｎｍ、ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚４０ｎｍ、ＨＴＭ−４：膜厚４０ｎｍ、４．８質量％の化合物１４と９５．２質量％のＨＯＳＴ−２：膜厚４０ｎｍ、ＥＴＭ−１：膜厚２０ｎｍ、ＬｉＦ：膜厚１ｎｍ、Ａｌ：膜厚１００ｎｍをこの順で積層したことを示す。
得られた積層体を、大気に触れさせること無く、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）を用いて封止し、表１〜３６に記載の各素子を得た。
【００８４】
（有機電界発光素子用材料の含水率）
対象となる材料について、蒸着装置に入れる３０分〜２時間前に、三菱化学アナリティック社製カールフィッシャー微量水分測定装置（ＣＡ−２００）を用い、水分気化装置（ＶＡ−２００）により１４０℃に加熱し、気化した水分を流速２５０ｍｌ／ｍｉｎの乾燥Ｎ２で滴定セルに送り、有機電界発光素子用材料の含水率を測定した。
なお、含水率の測定から蒸着装置に入れるまでの間は、含水率が変化しないように対象となる材料を保存した。
【００８５】
（有機電界発光素子の性能評価）
得られた各種素子の性能を評価した。
＜素子評価＞
（ａ）外部量子効率 東陽テクニカ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１０００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。含水率が検出限界以下である材料を用いた素子（すなわち、各表の一番上に示した比較素子Ｃ１−１〜Ｃ３６−１）の値を各表における基準とし、効率の低下値が０．３％未満である場合を○、０．３％以上１．５％未満低下したものを△、１．５％以上低下したものを×として表に示した。
（ｂ）駆動耐久性
各素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加して発光させ続け、輝度が５００ｃｄ／ｍ２に低下するまでに要した時間Ｔを評価した。含水率が検出限界以下である材料を用いた素子（すなわち、各表の一番上に示した比較素子Ｃ１−１〜Ｃ３６−１）の値を基準とし、時間Ｔの基準素子に対する比が９５％より高いものを○、９０％より高く９５％以下のものを△、９０％以下のものを×として表に示した。
（ｃ）駆動電圧
各素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加したときの電圧を駆動電圧として評価した。含水率が検出限界以下である材料を用いた素子（すなわち、各表の一番上に示した比較素子Ｃ１−１〜Ｃ３６−１）の値を各表における基準とし、上昇値が０Ｖ以上０．２Ｖ未満の場合○、０．２Ｖ以上０．５Ｖ未満の場合を△、０．５Ｖ以上の場合を×として表に記載した。
（ｄ）短絡素子数
同一条件で素子を５０枚（同一チャンバー内で５枚×１０回蒸着）作成し、東陽テクニカ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０Ｖ〜２０Ｖまで印加した際に、短絡して非発光となった素子数の百分率で評価した。
（ｅ）素子保存安定性（目視による白濁素子の有無）
各素子を５０℃の恒温層に３０日間保管した後に、目視で白濁が確認できる素子が１つ以上あった場合を×、無かった場合を○として表に記載した。
【００８６】
【表１】
【００８７】
【表２】
【００８８】
【表３】
【００８９】
【表４】
【００９０】
【表５】
【００９１】
【表６】
【００９２】
【表７】
【００９３】
【表８】
【００９４】
【表９】
【００９５】
【表１０】
【００９６】
【表１１】
【００９７】
【表１２】
【００９８】
【表１３】
【００９９】
【表１４】
【０１００】
【表１５】
【０１０１】
【表１６】
【０１０２】
【表１７】
【０１０３】
【表１８】
【０１０４】
【表１９】
【０１０５】
【表２０】
【０１０６】
【表２１】
【０１０７】
【表２２】
【０１０８】
【表２３】
【０１０９】
【表２４】
【０１１０】
【表２５】
【０１１１】
【表２６】
【０１１２】
【表２７】
【０１１３】
【表２８】
【０１１４】
【表２９】
【０１１５】
【表３０】
【０１１６】
【表３１】
【０１１７】
【表３２】
【０１１８】
【表３３】
【０１１９】
【表３４】
【０１２０】
【表３５】
【０１２１】
【表３６】
【０１２２】
表１〜３６の結果から、成膜前の含水率が１００〜１０００ｐｐｍである材料を使用した本発明の素子は、成膜前の含水率が前記範囲より高い材料を使用した比較例の素子と比べて、駆動電圧、外部量子効率及び駆動耐久性が優れており、かつ、成膜前の含水率が前記範囲より低い材料を使用した比較例の素子と比べても素子特性を落とすことなく短絡素子を減らし、歩留まりを向上させることが可能であることが分かる。特に、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ未満である材料を使用した比較例の素子は、短絡素子数が増加した。また、成膜前の含水率が１０００ｐｐｍ超過である材料を使用した比較例の素子は、外部量子効率及び駆動耐久性が本発明の素子と比較して劣ることがわかる。また、本発明の素子では、素子材料の微小の結晶化に基づくと推定される白濁を抑制でき、保存安定性に優れた素子を提供できることがわかる。
また、本発明の素子は発光装置、表示装置、照明装置に好適である。
【０１２３】
上記実施例及び比較例で使用した化合物の構造を以下に示す。なお対象材料として使用した化合物は、化合物１〜３４として前掲した化合物から選択した。
【０１２４】
【化８】
【０１２５】
【化９】
【符号の説明】
【０１２６】
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・正孔ブロック層
８・・・電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子
１１・・・有機層
１２・・・保護層
１４・・・接着層
１６・・・封止容器
２０・・・発光装置
３０・・・光散乱部材
３０Ａ・・・光入射面
３０Ｂ・・・光出射面
３１・・・透明基板
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子用材料及び有機電界発光素子（以下、「素子」、「有機ＥＬ素子」ともいう）に関し、製造における短絡素子の発生率を低減し、製造歩留まりを向上させる技術、また素子の保存安定性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機電界発光素子は、発光層を含む有機層及び該層を挟んだ一対の電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。
【０００３】
例えば、特許文献１には、クリセン骨格を有するアリールアミン化合物を発光層に利用することにより、寿命が長く、高発光効率で、色純度の高い青色発光が得られる有機ＥＬ素子用材料及びそれを使用した有機ＥＬ素子が提供されることが記載されている。
【０００４】
有機電界発光素子は長期の発光に耐える高耐久化が求められるが、素子への水分の浸入がダークスポットを発生させ、耐久性を低下させることがよく知られている。これは、水分子が、材料の化学的な分解を促進するため、また、有機層と電極界面の剥離を促進するためと考えられている。
【０００５】
これに対して、水分の浸入による耐久性低下を防ぐための様々な対策がなされており、湿式成膜後の脱水による薄膜中の含水率低減（例えば、特許文献２参照）や、封止構造による水分の浸入の防御（例えば、特許文献３、４、８参照）、吸湿材、捕湿材などの利用（例えば、特許文献５、６参照）などが開示されている。 また、成膜中において、真空中で加熱処理を行い、水分を除去することが開示されている（例えば、特許文献９参照）。
また、湿式成膜法で層形成する場合に、有機電界発光素子用組成物に含まれる水分をできるだけ少なくすることで、乾燥後の膜中に水分が残留しないようにして、素子の特性の低下を抑制することが開示されている（例えば、特許文献１０参照）。
【０００６】
一方、素子への微小塵の混入が素子の電気的な短絡（ショート）を引き起こし、製造における歩留まりを低下させることが良く知られている。微小塵の混入に起因する短絡を防止する方法については、陽極層と有機層との間に平坦化層を設ける提案がなされている（例えば、特許文献７参照）。しかしこの方法では、有機層中の微小塵を原因とする、素子の不良発生については防ぐことができない。
また、湿式成膜法による成膜時の相対湿度を０．０１ｐｐｍ以上にすることで、成膜中の静電気の発生を抑制することが開示されている（例えば、特許文献１１参照）。
また、蒸着前処理工程における相対湿度を０．０１ｐｐｍ以上にすることで、環境を一定に制御しやすくし、素子の安定的な製造ができることが開示されている（例えば、特許文献１２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０４／０４４０８８号
【特許文献２】国際公開第０１／０５８２２１号
【特許文献３】特開２００７−８７６２０号公報
【特許文献４】特開２００６−２９４５３４号公報
【特許文献５】特開２００６−６６３６６号公報
【特許文献６】特開２００６−２１００９５号公報
【特許文献７】特開平１１−２２４７８１号公報
【特許文献８】特開２００６−２７８０６７号公報
【特許文献９】特開２００３−３１３６５４号公報
【特許文献１０】特開２００９−１０２６５６号公報
【特許文献１１】特開２００９−１４６６９１号公報
【特許文献１２】特開２００８−１９２４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、優れた発光特性を備え、かつ短絡素子数を低減し、保存安定性にも優れた有機電界発光素子を作製し得る有機電界発光素子用材料、並びに該有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子の提供にある。
また、本発明の別の目的は有機電界発光素子に有用な組成物及び発光層を提供することである。そして、本発明の別の目的は有機電界発光素子を含む発光装置、表示装置及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特許文献２及び１０などに記載があるように、わずかな水分の混入であっても、素子の耐久性にとって好ましくないことが知られており、本発明における、特定範囲の量の水分を含む、後述の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いるという態様は、その常識に照らした場合、素子の製造や特性の向上に効果があることは期待できなかった。
しかしながら、本発明者らは、鋭意検討した結果、有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前（すなわち、固体状態）の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、後述の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いることにより、その材料を成膜して得られる層を含む有機電界発光素子において、駆動耐久性を低下させることなく、短絡素子が発生する確率を低下させ、歩留まりを向上できることを見出した。なお上記含水率は成膜前の固体状態における含水率である。また同時に、素子保存時の素子白濁化抑制にも効果があることを見出した。これらの効果の機構を理解するには至っていないが、固体表面上の吸着水により帯電が抑制され、静電気による微小塵の付着が抑制されていることが推測される。結果として素子内への微小塵の混入を抑制することができ、短絡素子の低減や素子の保存安定性の向上に効果を顕していると考えている。
なお、特許文献１に記載の方法で合成した有機ＥＬ素子用材料は、含水率が５ｐｐｍよりも小さくなる。
【００１０】
すなわち、本発明は下記の手段により達成された。
〔１〕有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、下記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料。
【００１１】
【化１】
【００１２】
一般式（Ｉ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、フッ素原子、アルコキシ基、フェノキシ基又はアミノ基を表す。
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｍ１〜ｍ４が２以上の場合、複数のＡ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【００１３】
〔２〕前記Ａ１〜Ａ４が、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基又はネオペンチル基である、上記〔１〕に記載の有機電界発光素子用材料。
〔３〕前記ｍ１〜ｍ４が１である、上記〔１〕又は〔２〕に記載の有機電界発光素子用材料。
〔４〕前記Ａ１〜Ａ４がそれぞれ独立に、メチル基又はイソプロピル基である、上記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【００１４】
〔５〕前記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料が下記化合物である、上記〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【００１５】
【化２】
【００１６】
〔６〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる発光層。
〔７〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物。
【００１７】
〔８〕基板上に、一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層が、上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる層である、有機電界発光素子。
【００１８】
〔９〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、有機電界発光素子の製造方法。
〔１０〕上記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、短絡素子発生率の低減方法。
【００１９】
〔１１〕上記〔８〕に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
〔１２〕上記〔８〕に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
〔１３〕上記〔８〕に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、優れた発光特性を備え、かつ短絡素子数が低減し、保存安定性にも優れた有機電界発光素子を作製し得る有機電界発光素子用材料、並びに該有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子を提供することができる。
本発明の有機電界発光素子は、駆動電圧、外部量子効率及び駆動耐久性に優れ、かつ素子特性を落とすことなく短絡素子を減らすことができ、また素子の保存安定性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る発光装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る照明装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明において置換基Ｚを下記のように定義する。
【００２３】
＜置換基Ｚ＞
アルキル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６、更に好ましくは炭素数１〜４であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｎ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソブチル、ｎ−ブチル、ネオペンチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは炭素数２〜５であり、例えばビニル等が挙げられる）、アリール基（炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、テトラセニル基、ピレニル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基が挙げられる）、ヘテロアリール基（好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０であり、例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チオフェン、フラン、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール等が挙げられる）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜５であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基等が挙げられる）、フェノキシ基、フッ素原子、シリル基（好ましくは炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜２０であり、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）、アミノ基（好ましくは炭素数２〜６０、より好ましくは炭素数２〜４０であり、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる）、シアノ基又はこれらを組み合わせて成る基を表し、複数の置換基Ｚは互いに結合してアリール環を形成しても良い。複数の置換基Ｚが互いに結合して形成するアリール環としては、フェニル環、ピリジン環等が挙げられ、フェニル環が好ましい。
【００２４】
本発明の、後述の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料は、有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、成膜前の試料（有機材料）、換言すると、蒸着等による乾式成膜や、転写法、印刷法等による湿式成膜前の固体状態での試料（有機材料）を加熱して気化した水分をカールフィッシャー法により測定した場合の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下（すなわち、成膜前の試料（有機材料）１ｋｇ中の水分量が１００ｍｇ以上１０００ｍｇ以下）の有機電界発光素子用材料である。また本発明の有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極と、該電極間に少なくとも一層の発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する。
なお本願において、単に「含水率」と言う時は、カールフィッシャー法により測定した場合の含水率を意味する。
【００２５】
含水率が上記範囲内である材料を用いて有機電界発光素子を作製することにより、耐久性を低下させること無く短絡素子の発生確率を低減させ、歩留まりを向上させることができる。また、素子材料の結晶化を抑制し、素子の保存安定性を向上させることができる。これは、微量の水分を含むことにより、材料の帯電による集塵を防ぐことができ、それを用いて作製した素子への微小塵の混入をも防ぐことができ、微小塵を核とする結晶の成長を抑止できたことによるものと考えられる。
【００２６】
本発明の有機電界発光素子用材料は、発光層の成膜に供されることが好ましく、発光材料として発光層の成膜に供されることが更に好ましい。
【００２７】
本発明において、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料は、前記含水率範囲に相当する含水量を有する、クリセン骨格を有するジアリールアミン化合物であり、具体的には下記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料である。
なお本願において、「本発明の有機電界発光素子用材料」又は「一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料」は、前記含水率範囲に相当する含水量を有する、一般式（Ｉ）で表される化合物を意味する。また「一般式（Ｉ）で表される化合物」は化合物自身、すなわち「一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料」から前記含水率範囲に相当する含水量を実質的に除いたもの（具体的には、一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料の含水率が、好ましくは５ｐｐｍ未満、理想的には０ｐｐｍ、すなわち、水分を有さないもの）を意味する。
【００２８】
【化３】
【００２９】
一般式（Ｉ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、フッ素原子、アルコキシ基、フェノキシ基又はアミノ基を表す。
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｍ１〜ｍ４が２以上の場合、複数のＡ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【００３０】
Ａ１〜Ａ４で表されるアルキル基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、フッ素原子が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアルキル基は、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数１〜４のアルキル基である。例えばメチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基等が挙げられ、これらのうち、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、又はネオペンチル基が好ましく、メチル基又はイソプロピル基がより好ましい。
【００３１】
Ａ１〜Ａ４で表されるシクロアルキル基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるシクロアルキル基は、好ましくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素数５〜１０のシクロアルキル基であり、更に好ましくはシクロペンチル基又はシクロヘキシル基である。
【００３２】
Ａ１〜Ａ４で表されるアリール基は、縮環していてもよく、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアリール基は、好ましくは炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基である。炭素数６〜１８のアリール基は、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリール基であり、より好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリール基である。例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基、ｔ−ブチルナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、クリセニル基等が挙げられ、これらのうちフェニル基、メチルフェニル基、又はビフェニル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
【００３３】
Ａ１〜Ａ４で表されるヘテロアリール基は、縮環していてもよく、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるヘテロアリール基は、好ましくは炭素数４〜１２のヘテロアリール基であり、より好ましくは炭素数４〜１０のヘテロアリール基であり、例えばピリジル基、フリル基等が挙げられ、ピリジル基が好ましい。
【００３４】
Ａ１〜Ａ４で表されるアルコキシ基は置換基を有していてもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、フッ素原子、アルキル基、アリール基が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアルコキシ基は、好ましくは炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜６のアルコキシ基であり、更に好ましくはメトキシ基である。
Ａ１〜Ａ４で表されるフェノキシ基は置換基を有していてもよく、置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、フッ素原子、アルキル基、アリール基が好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるフェノキシ基は、好ましくは無置換のフェノキシ基である。
【００３５】
Ａ１〜Ａ４で表されるアミノ基は、置換基を有していてもよい。置換基を有する場合の置換基としては、前述の置換基Ｚが挙げられ、置換基Ｚとしては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基がより好ましい。Ａ１〜Ａ４で表されるアミノ基は、好ましくは炭素数０〜２４の無置換のアミノ基、ジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基であり、より好ましくは炭素数２〜１２のジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基であり、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基等が挙げられ、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基が好ましい。
【００３６】
ｍ１〜ｍ４が２以上のとき、複数のＡ１、複数のＡ２、複数のＡ３、及び複数のＡ４がそれぞれ互いに結合し形成してもよい環としては、５員又は６員の環が挙げられ、ベンゼン環を形成することが好ましい。
【００３７】
Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基又はネオペンチル基を表すことがより好ましく、メチル基又はイソプロピル基を表すことがより好ましい。
【００３８】
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表し、０〜２の整数であることが好ましく、０又は１であることがより好ましく、１であることが更により好ましい。
ｍ１〜ｍ４が１であるとき、Ａ１〜Ａ４は、それぞれベンゼン環の４位に置換することが、反応活性な位置を置換基で塞ぎ、素子劣化の要因となる反応を抑制できる観点で好ましい。
【００３９】
本発明の一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料として使用される化合物の例として、以下の化合物１〜３４を列挙するが、本発明がこれらに限定されることはない。
【００４０】
【化４】
【００４１】
【化５】
【００４２】
【化６】
【００４３】
【化７】
【００４４】
一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料としては、上記例示化合物１４が好ましく使用される。
【００４５】
上記例示化合物は、前記国際公開第０４／０４４０８８号の１８〜２２頁に記載の方法と同様の方法により合成できる。例えば、上記例示化合物１４は、国際公開第０４／０４４０８８号の２１頁に記載の合成例８の方法により合成できる。
【００４６】
本発明の有機電界発光素子用材料は、有機電界発光素子の作製に用いることができる。本発明の有機電界発光素子における少なくとも一層の有機層（好ましくは発光層）は、本発明の有機電界発光素子用材料の他、少なくとも一種のホスト材料を更に使用して成膜されることが好ましい。ホスト材料としては、正孔輸送性ホスト材料であっても、電子輸送性ホスト材料であってもよいが、両電荷輸送性ホスト材料が好ましい。これらホスト材料としては、後述のホスト材料が挙げられる。
【００４７】
本発明の発光層が、本発明の有機電界発光素子用材料を使用してなる場合における、本発明の有機電界発光素子用材料として使用される化合物（すなわち、上記一般式（Ｉ）で表される化合物）の発光層中の含有量は、０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
【００４８】
〔成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物〕
本発明は前記成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物にも関する。
本発明の組成物における、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料の含有量は０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
本発明の組成物における他に含有しても良い成分としては、有機物でも無機物でもよく、有機物としては、後述のホスト材料が好ましく適用できる。
本発明の組成物におけるホスト材料の含有量は７５〜９９．９９質量％含まれることが好ましく、９０〜９９．９質量％含まれることがより好ましく、９５〜９９．９質量％含まれることが更に好ましい。
本発明の組成物は蒸着法やスパッタ法等の乾式成膜法、転写法、印刷法等の湿式成膜法により有機電界発光素子の有機層を形成することができ、好ましくは乾式成膜法により有機層を形成することであり、より好ましくは蒸着法により有機層を形成することである。
【００４９】
〔有機電界発光素子〕
本発明の素子について詳細に説明する。
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層が、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料を使用してなる層である、有機電界発光素子である。すなわち、本発明の有機電界発光素子における前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料を供する。
【００５０】
本発明の有機電界発光素子において、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である本発明の有機電界発光素子用材料を使用してなる層は有機層であり、好ましくは発光層であり、更に複数の有機層を有していてもよい。
発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
図１に、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示す。図１の有機電界発光素子１０は、基板２上に、一対の電極（陽極３と陰極９）の間に発光層６を含む有機層を有する。有機層としては、陽極側３から正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、正孔ブロック層７及び電子輸送層８がこの順に積層されている。
【００５１】
＜有機層の構成＞
前記有機層の層構成としては、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、前記透明電極上に又は前記背面電極上に形成されるのが好ましい。この場合、有機層は、前記透明電極又は前記背面電極上の前面又は一面に形成される。
有機層の形状、大きさ、及び厚み等については、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。
【００５２】
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／電子注入層／陰極。
・陽極／正孔注入層／第一正孔輸送層／第二正孔輸送層（電子ブロック層）／発光層／第二電子輸送層（正孔ブロック層）／第一電子輸送層／電子注入層／陰極。
有機電界発光素子の素子構成、基板、陰極及び陽極については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報に詳述されており、該公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００５３】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、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。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
＜陰極＞
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、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。
【００５４】
基板、陽極、陰極については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔００７０〕〜〔００８９〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００５５】
＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
【００５６】
（有機層の形成）
本発明の有機電界発光素子において、各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式成膜法、及び転写法、印刷法等の湿式成膜法のいずれによっても好適に形成することができる。好ましくは乾式成膜法により有機層を形成することであり、より好ましくは蒸着法により有機層を形成することである。
【００５７】
（発光層）
―発光材料―
発光層は少なくとも１種の発光材料を使用してなることが好ましい。
本発明における発光材料としては、前記成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を使用することが好ましく、本発明の有機電界発光素子用材料としての前記例示化合物１４を使用することがより好ましい。成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機電界発光素子用材料を用いることで、帯電による材料への微小塵の混入を防ぎ、結果として素子への微小塵を防ぐことが可能であり、短絡素子の発生率を低減させ、有機電界発光素子の歩留まりを向上させることができる。また、素子の白濁を抑制し、素子の保存安定性を向上させることができる。
【００５８】
発光材料として使用された化合物の発光層中の含有量は、発光層を形成する全化合物質量に対して、０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
【００５９】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、２ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、中でも、外部量子効率の観点で、３ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、５ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００６０】
―ホスト材料―
本発明の素子における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。更に、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。本発明に用いられるホスト材料としては、以下の化合物が挙げられる。例えば、ピロール、インドール、カルバゾール、ＣＢＰ（４，４’−ジ（９−カルバゾイル）ビフェニル）、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾ−ル、オキサゾ−ル、オキサジアゾ−ル、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノ−ル誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾ−ルやベンゾチアゾ−ルを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体及びそれらの誘導体（置換基や縮環を有していてもよい）等を挙げることができる。
【００６１】
本発明における発光層において、前記ホスト材料の最低励起一重項エネルギー（Ｓ１エネルギー）が、前記発光材料のＳ１エネルギーより高いことが発光効率、駆動耐久性の点で好ましい。
【００６２】
また、本発明におけるホスト化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、発光効率、駆動電圧の観点から、発光層を形成する全化合物質量に対して７５〜９９．９９質量％含まれることが好ましく、９０〜９９．９質量％含まれることがより好ましく、９５〜９９．９質量％含まれることが更に好ましい。
【００６３】
本発明の素子における発光層としては、上記のホスト材料と、発光材料として成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料とを用いたものが好ましい。
また、発光層は一層であっても二層以上の多層であってもよい。発光層が複数の場合、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を二層以上の発光層に含んでもよい。
【００６４】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、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。
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、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る。
正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６５〕〜〔０１６７〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００６５】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ （ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二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。
【００６６】
−電子ブロック層−
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、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二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。
【００６７】
＜保護層＞
本発明において、有機電界発光素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１６９〕〜〔０１７０〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００６８】
＜封止容器＞
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。
封止容器については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔０１７１〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【００６９】
〔成膜方法〕
本発明において、前記発光層は、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を加熱することにより昇華させて蒸着することにより成膜することが好ましい。
成膜に際し、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料と、上記のホスト材料とが混合されていることが好ましく、本発明の組成物を用いてもよい。本発明の組成物中の、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料の含有割合は０．０１〜２５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましく、０．１〜５質量％であることが最も好ましい。
蒸着における加熱の温度は２００℃〜４００℃であることが好ましく、２５０℃〜３２０℃であることがより好ましい。
蒸着における加熱の時間は０．１時間〜３５０時間であることが好ましく、０．１時間〜１５０時間であることがより好ましい。
本発明の成膜方法によれば高効率、高耐久性、かつ高温駆動時の色変化の少ない発光層膜を容易に作成できるという利点がある。
【００７０】
〔駆動〕
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。
【００７１】
本発明の発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。
【００７２】
本発明の発光素子の外部量子効率としては、外部量子効率が５％以上１００％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以上１００％以下であり、更に好ましくは１５％以上１００％以下であり、特に好ましくは２０％以上３０％以下であることが好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、若しくは、２０℃で素子を駆動したときの１００〜２０００ｃｄ／ｍ２付近での外部量子効率の値を用いることができる。
【００７３】
本発明の発光素子は、陽極側から発光を取り出す、いわゆるトップエミッション方式であっても良い。
【００７４】
本発明における有機電界発光素子は、共振器構造を有しても良い。例えば、透明基板上に、屈折率の異なる複数の積層膜よりなる多層膜ミラー、透明又は半透明電極、発光層、及び金属電極を重ね合わせて有する。発光層で生じた光は多層膜ミラーと金属電極を反射板としてその間で反射を繰り返し共振する。
別の好ましい態様では、透明基板上に、透明又は半透明電極と金属電極がそれぞれ反射板として機能して、発光層で生じた光はその間で反射を繰り返し共振する。
共振構造を形成するためには、２つの反射板の有効屈折率、反射板間の各層の屈折率と厚みから決定される光路長を所望の共振波長の得るのに最適な値となるよう調整される。第一の態様の場合の計算式は特開平９−１８０８８３号明細書に記載されている。第２の態様の場合の計算式は特開２００４−１２７７９５号明細書に記載されている。
【００７５】
本発明は上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いることを特徴とする有機電界発光素子の製造方法にも関する。すなわち、有機電界発光素子に使用する上記一般式（Ｉ）で表される材料として、成膜前に含水率を測定し、含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機材料を選択して使用し、素子を製造する方法である。
また、本発明は上記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を用いることを特徴とする短絡素子発生率の低減方法にも関する。すなわち、有機電界発光素子に使用する上記一般式（Ｉ）で表される材料として、成膜前に含水率を測定し、含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である有機材料を選択して使用し、短絡素子発生率を低減する方法である。
【００７６】
（本発明の発光素子の用途）
本発明の発光素子は、発光装置、ピクセル、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、又は光通信等に好適に利用できる。特に、照明装置、表示装置等の発光輝度が高い領域で駆動されるデバイスに好ましく用いられる。
【００７７】
（発光装置）
次に、図２を参照して本発明の発光装置について説明する。
本発明の発光装置は、前記有機電界発光素子を用いてなる。
図２は、本発明の発光装置の一例を概略的に示した断面図である。
図２の発光装置２０は、基板（支持基板）２、有機電界発光素子１０、封止容器１６等により構成されている。
【００７８】
有機電界発光素子１０は、基板２上に、陽極（第一電極）３、有機層１１、陰極（第二電極）９が順次積層されて構成されている。また、陰極９上には、保護層１２が積層されており、更に、保護層１２上には接着層１４を介して封止容器１６が設けられている。なお、各電極３、９の一部、隔壁、絶縁層等は省略されている。
ここで、接着層１４としては、エポキシ樹脂等の光硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、例えば熱硬化性の接着シートを用いることもできる。
【００７９】
本発明の発光装置の用途は特に制限されるものではなく、例えば、照明装置のほか、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパー等の表示装置とすることができる。
【００８０】
（照明装置）
次に、図３を参照して本発明の実施形態に係る照明装置について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る照明装置の一例を概略的に示した断面図である。
本発明の実施形態に係る照明装置４０は、図３に示すように、前述した有機ＥＬ素子１０と、光散乱部材３０とを備えている。より具体的には、照明装置４０は、有機ＥＬ素子１０の基板２と光散乱部材３０とが接触するように構成されている。
光散乱部材３０は、光を散乱できるものであれば特に制限されないが、図３においては、透明基板３１に微粒子３２が分散した部材とされている。透明基板３１としては、例えば、ガラス基板を好適に挙げることができる。微粒子３２としては、透明樹脂微粒子を好適に挙げることができる。ガラス基板及び透明樹脂微粒子としては、いずれも、公知のものを使用できる。このような照明装置４０は、有機電界発光素子１０からの発光が散乱部材３０の光入射面３０Ａに入射されると、入射光を光散乱部材３０により散乱させ、散乱光を光出射面３０Ｂから照明光として出射するものである。
【実施例】
【００８１】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００８２】
〔実施例１〜３６〕
（有機電界発光素子の作製）
素子作製に用いた材料は全て昇華精製を行い、高速液体クロマトグラフィー（東ソーＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−１００Ｚ）により純度（２５４ｎｍの吸収強度面積比）が９９．９％以上であることを確認した。０．５ｍｍ厚み、２．５ｃｍ角の酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜を有するガラス基板（ジオマテック社製、表面抵抗１０Ω／□）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。この透明陽極（ＩＴＯ膜）上に真空蒸着法にて表１〜３６に記載の素子構成となるように有機層を順次蒸着した。
表１〜３６の各表に記載の素子は、その対象材料である化合物の、下記の方法により測定した場合の成膜前の対象材料の含水率を変えた以外は同様の素子構成とした。含水率は表１〜３６に記載のそれぞれの値になるように水を加えて調整した。例えば、表１における「含水率」は、「対象材料」である化合物１の成膜前の含水率を、下記の方法により測定した値である。なお、表１〜３６中、含水率のカラムにおける記号「＜」は不等号を意味し、例えば「＜５」は、「対象材料」である化合物の成膜前の含水率が５ｐｐｍ未満であったことを意味する。また素子番号の頭文字が「Ｃ」である素子は、「対象材料」である化合物の成膜前の含水率が、本発明の範囲外であったことを意味する。
【００８３】
例えば、表１における「素子構成：ＩＴＯ／ＨＴＭ−１（６０）／ＨＴＭ−２（２０）／ＨＯＳＴ−１＋５％化合物１（４０）／Ａｌｑ（１０）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）」は、ＩＴＯ膜上に、ＨＴＭ−１：膜厚６０ｎｍ、ＨＴＭ−２：膜厚２０ｎｍ、５質量％の化合物１と９５質量％のＨＯＳＴ−１：膜厚４０ｎｍ、Ａｌｑ：膜厚１０ｎｍ、ＬｉＦ：膜厚１ｎｍ、Ａｌ：膜厚１００ｎｍをこの順で積層したことを示す。
また表３６における「素子構成：ＩＴＯ／ＨＡＴ−ＣＮ（４０）／ＨＴＭ−４（４０）／ＨＯＳＴ−２＋４．８％化合物１４（４０）／ＥＴＭ−１（２０）／ＬｉＦ（１）／ＨＡＴ−ＣＮ（４０）／ＨＴＭ−４（４０）／ＨＯＳＴ−２＋４．８％化合物１４（４０）／ＥＴＭ−１（２０）／ＬｉＦ（１）／Ａｌ（１００）は、ＩＴＯ膜上に、ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚４０ｎｍ、ＨＴＭ−４：膜厚４０ｎｍ、４．８質量％の化合物１４と９５．２質量％のＨＯＳＴ−２：膜厚４０ｎｍ、ＥＴＭ−１：膜厚２０ｎｍ、ＬｉＦ：膜厚１ｎｍ、ＨＡＴ−ＣＮ：膜厚４０ｎｍ、ＨＴＭ−４：膜厚４０ｎｍ、４．８質量％の化合物１４と９５．２質量％のＨＯＳＴ−２：膜厚４０ｎｍ、ＥＴＭ−１：膜厚２０ｎｍ、ＬｉＦ：膜厚１ｎｍ、Ａｌ：膜厚１００ｎｍをこの順で積層したことを示す。
得られた積層体を、大気に触れさせること無く、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）を用いて封止し、表１〜３６に記載の各素子を得た。
【００８４】
（有機電界発光素子用材料の含水率）
対象となる材料について、蒸着装置に入れる３０分〜２時間前に、三菱化学アナリティック社製カールフィッシャー微量水分測定装置（ＣＡ−２００）を用い、水分気化装置（ＶＡ−２００）により１４０℃に加熱し、気化した水分を流速２５０ｍｌ／ｍｉｎの乾燥Ｎ２で滴定セルに送り、有機電界発光素子用材料の含水率を測定した。
なお、含水率の測定から蒸着装置に入れるまでの間は、含水率が変化しないように対象となる材料を保存した。
【００８５】
（有機電界発光素子の性能評価）
得られた各種素子の性能を評価した。
＜素子評価＞
（ａ）外部量子効率 東陽テクニカ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１０００ｃｄ／ｍ２付近の外部量子効率を輝度換算法により算出した。含水率が検出限界以下である材料を用いた素子（すなわち、各表の一番上に示した比較素子Ｃ１−１〜Ｃ３６−１）の値を各表における基準とし、効率の低下値が０．３％未満である場合を○、０．３％以上１．５％未満低下したものを△、１．５％以上低下したものを×として表に示した。
（ｂ）駆動耐久性
各素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加して発光させ続け、輝度が５００ｃｄ／ｍ２に低下するまでに要した時間Ｔを評価した。含水率が検出限界以下である材料を用いた素子（すなわち、各表の一番上に示した比較素子Ｃ１−１〜Ｃ３６−１）の値を基準とし、時間Ｔの基準素子に対する比が９５％より高いものを○、９０％より高く９５％以下のものを△、９０％以下のものを×として表に示した。
（ｃ）駆動電圧
各素子を輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように直流電圧を印加したときの電圧を駆動電圧として評価した。含水率が検出限界以下である材料を用いた素子（すなわち、各表の一番上に示した比較素子Ｃ１−１〜Ｃ３６−１）の値を各表における基準とし、上昇値が０Ｖ以上０．２Ｖ未満の場合○、０．２Ｖ以上０．５Ｖ未満の場合を△、０．５Ｖ以上の場合を×として表に記載した。
（ｄ）短絡素子数
同一条件で素子を５０枚（同一チャンバー内で５枚×１０回蒸着）作成し、東陽テクニカ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０Ｖ〜２０Ｖまで印加した際に、短絡して非発光となった素子数の百分率で評価した。
（ｅ）素子保存安定性（目視による白濁素子の有無）
各素子を５０℃の恒温層に３０日間保管した後に、目視で白濁が確認できる素子が１つ以上あった場合を×、無かった場合を○として表に記載した。
【００８６】
【表１】
【００８７】
【表２】
【００８８】
【表３】
【００８９】
【表４】
【００９０】
【表５】
【００９１】
【表６】
【００９２】
【表７】
【００９３】
【表８】
【００９４】
【表９】
【００９５】
【表１０】
【００９６】
【表１１】
【００９７】
【表１２】
【００９８】
【表１３】
【００９９】
【表１４】
【０１００】
【表１５】
【０１０１】
【表１６】
【０１０２】
【表１７】
【０１０３】
【表１８】
【０１０４】
【表１９】
【０１０５】
【表２０】
【０１０６】
【表２１】
【０１０７】
【表２２】
【０１０８】
【表２３】
【０１０９】
【表２４】
【０１１０】
【表２５】
【０１１１】
【表２６】
【０１１２】
【表２７】
【０１１３】
【表２８】
【０１１４】
【表２９】
【０１１５】
【表３０】
【０１１６】
【表３１】
【０１１７】
【表３２】
【０１１８】
【表３３】
【０１１９】
【表３４】
【０１２０】
【表３５】
【０１２１】
【表３６】
【０１２２】
表１〜３６の結果から、成膜前の含水率が１００〜１０００ｐｐｍである材料を使用した本発明の素子は、成膜前の含水率が前記範囲より高い材料を使用した比較例の素子と比べて、駆動電圧、外部量子効率及び駆動耐久性が優れており、かつ、成膜前の含水率が前記範囲より低い材料を使用した比較例の素子と比べても素子特性を落とすことなく短絡素子を減らし、歩留まりを向上させることが可能であることが分かる。特に、成膜前の含水率が１００ｐｐｍ未満である材料を使用した比較例の素子は、短絡素子数が増加した。また、成膜前の含水率が１０００ｐｐｍ超過である材料を使用した比較例の素子は、外部量子効率及び駆動耐久性が本発明の素子と比較して劣ることがわかる。また、本発明の素子では、素子材料の微小の結晶化に基づくと推定される白濁を抑制でき、保存安定性に優れた素子を提供できることがわかる。
また、本発明の素子は発光装置、表示装置、照明装置に好適である。
【０１２３】
上記実施例及び比較例で使用した化合物の構造を以下に示す。なお対象材料として使用した化合物は、化合物１〜３４として前掲した化合物から選択した。
【０１２４】
【化８】
【０１２５】
【化９】
【符号の説明】
【０１２６】
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・正孔ブロック層
８・・・電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子
１１・・・有機層
１２・・・保護層
１４・・・接着層
１６・・・封止容器
２０・・・発光装置
３０・・・光散乱部材
３０Ａ・・・光入射面
３０Ｂ・・・光出射面
３１・・・透明基板
３２・・・微粒子
４０・・・照明装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、下記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料。
【化１】
一般式（Ｉ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、フッ素原子、アルコキシ基、フェノキシ基又はアミノ基を表す。
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｍ１〜ｍ４が２以上の場合、複数のＡ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【請求項２】
前記Ａ１〜Ａ４が、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基又はネオペンチル基である、請求項１に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３】
前記ｍ１〜ｍ４が１である、請求項１又は２に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項４】
前記Ａ１〜Ａ４がそれぞれ独立に、メチル基又はイソプロピル基である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料が下記化合物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【化２】
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる発光層。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物。
【請求項８】
基板上に、一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる層である、有機電界発光素子。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、短絡素子発生率の低減方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【請求項１】
有機電界発光素子に含まれる少なくとも一層の有機層のいずれかの層の成膜に供する有機材料であって、カールフィッシャー法により測定した場合の成膜前の含水率が１００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、下記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料。
【化１】
一般式（Ｉ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シアノ基、フッ素原子、アルコキシ基、フェノキシ基又はアミノ基を表す。
ｍ１〜ｍ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表す。ｍ１〜ｍ４が２以上の場合、複数のＡ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【請求項２】
前記Ａ１〜Ａ４が、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基又はネオペンチル基である、請求項１に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３】
前記ｍ１〜ｍ４が１である、請求項１又は２に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項４】
前記Ａ１〜Ａ４がそれぞれ独立に、メチル基又はイソプロピル基である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料が下記化合物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料。
【化２】
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる発光層。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる組成物。
【請求項８】
基板上に、一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層とを有する有機電界発光素子であって、前記少なくとも一層の有機層のいずれかの層が、請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を使用してなる層である、有機電界発光素子。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、有機電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用材料を用いる、短絡素子発生率の低減方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の有機電界発光素子を用いた発光装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の有機電界発光素子を用いた表示装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の有機電界発光素子を用いた照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２３３６０２（Ｐ２０１１−２３３６０２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００３９７（Ｐ２０１０−１００３９７）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【特許番号】特許第４５７９３４３号（Ｐ４５７９３４３）
【特許公報発行日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【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１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【特許番号】特許第４５７９３４３号（Ｐ４５７９３４３）
【特許公報発行日】平成２２年１１月１０日（２０１０．１１．１０）
【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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