電荷輸送層添加剤およびそれを用いた有機薄膜電子デバイス
【課題】陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスに用いられる電荷輸送層添加剤であって、有機化合物層における電荷輸送性の改善を可能とする、大気安定性が比較的高い材料を提供する。
【解決手段】一般式（１）で示されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤を少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスに含有させる。
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
【解決手段】一般式（１）で示されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤を少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスに含有させる。
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特定のフリーカルベン化合物（ここで述べたフリーカルベン化合物とは、荷電子を６個しか持たない二配位の炭素種を有する化合物であって、金属原子と錯体形成していない化合物のことを指す）からなる電荷輸送層添加剤、及び当該添加剤を含有する有機電界発光素子や有機薄膜太陽電池などの有機薄膜電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機半導体の開発が急速に進められている。従来の無機半導体に比べて有機半導体は電荷移動度や電荷密度、耐久性等が不十分であり、改善が要求されている。有機半導体のひとつに有機薄膜電子デバイスがあり、その具体例として有機電界発光素子、有機薄膜太陽電池や有機薄膜トランジスタ等が挙げられる。その中でも特に有機電界発光素子は実用化段階に至っており、ディスプレイや照明として利用されている。
【０００３】
有機電界発光素子は発光材料を含有する発光層を正孔輸送層と電子輸送層等の電荷輸送層で挟み、さらにその外側に陽極と陰極を取り付け、発光層に注入された正孔及び電子の再結合により生じる励起子が失活する際の光の放出（蛍光または燐光）を利用する素子である。有機電界発光素子には低消費電力、長寿命化を可能とする材料が求められており、例えば、電荷輸送層用の材料には電荷注入特性、電荷輸送特性、および電荷に対する高い耐久性が求められる。
【０００４】
有機電界発光素子の消費電力を低減させる方法に素子の駆動電圧を下げる手法があり、その方法のひとつとして電荷輸送層に添加剤（電荷輸送層添加剤）を加える手法（ドーピングと呼ぶ）が提案されている。電荷輸送層のうち電子輸送層については、強力な電子供与性化合物（ｎ−ドーパントと呼ぶ）を添加して電子輸送層の電子密度を向上させることによって導電性を向上させ、素子の駆動電圧を低減できることが報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし特許文献１のｎ−ドーパントは、その明細書に記載の通り、空気中で不安定であるために取扱いが困難（例えば、実施例に記載されているように、保護ガス下でアンプル中に密閉したうえで、酸素を除去した蒸着装置内の蒸着源に材料を満たす等の操作を要する。）であり、当該ｎ−ドーパントを含有する有機電界発光素子の実用化が困難であるとの課題があった。
【０００６】
特許文献２にはカルベン化合物を有機電界発光素子に含有させた例が開示されているが、当該カルベン化合物は電子に対する安定性が低いためにカルベン化合物含有層を発光層の陽極側に配置させており、本発明でのカルベン化合物の利用方法とは異なる。また、特許文献１でのカルベン化合物は遷移金属とカルベン炭素が錯形成したカルベン錯体の例に限られており、錯形成されていないフリーカルベンを利用した本発明に記載のカルベン化合物とは異なる（ここで述べたフリーカルベン化合物とは、荷電子を６個しか持たない二配位の炭素種を有する化合物であって、金属原子と錯体形成していない化合物のことを指す）。
【０００７】
特許文献３には有機薄膜電子デバイスにおける電子輸送層のｎ−ドーパントのための材料が開示されているが、その電荷輸送促進効果は満足のいくものではない。
【０００８】
このように従来公知の電荷輸送層添加材は、取扱いが困難という課題があり、また、電荷輸送促進効果が満足のいくものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００７−５２６６４０号公報
【特許文献２】特開２００９−０７６５０９号公報
【特許文献３】特表２００９−５１０７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、従来公知の材より取扱いが容易で、且つ電荷輸送促進効果に優れる電荷輸送層添加剤を提供することであり、また当該電荷輸送層添加剤を含有する有機薄膜電子デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、先の課題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有するフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤が、電荷輸送促進効果に優れており、尚且つ、大気安定性が比較的高いために従来公知の材より取扱いが容易であることを見いだした。さらに、予想外の効果として、本発明の電荷輸送層添加剤を用いると有機電界発光素子の駆動電圧の低下ならびに寿命が向上することを見いだし、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤、および陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、少なくとも一層の有機化合物層に前記電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイスに関するものである。
【００１２】
【化１】
【００１３】
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
なお、本発明の電荷輸送層添加剤を含有する有機化合物層としては、Ｎ型半導体層であることが好ましく、電子輸送層または電子注入層であることがさらに好ましい。
【００１４】
当該本発明の有機薄膜電子デバイスとしては有機電界発光素子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電荷輸送層添加剤を用いることによって有機電界発光素子の消費電力が低減されるため、当該素子を搭載した表示装置のバッテリー駆動時間を延長することが可能となる。また、本発明の電荷輸送層添加剤を用いることによって素子が長寿命化する。このため、本発明の電荷輸送層添加剤および当該添加剤を用いた有機薄膜電子デバイスは工業的に非常に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を説明する。
【００１７】
本発明でいう有機薄膜電子デバイスとは、陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、前記有機化合物層の少なくとも一層が本願発明の電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイスであり、好ましくは通常陰極と陽極及びそれらに挟まれた複数の薄膜層からなるデバイスであって、当該複数の薄膜層の少なくとも一層が有機化合物からなる薄膜層であるデバイスのことを示し、具体的には、例えば、有機電界発光素子、有機薄膜太陽電池、有機薄膜トランジスタなどが挙げられる。
【００１８】
有機電界発光素子としては、特に限定するものではないが、例えば、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極の構造を有するものが挙げられる。有機薄膜太陽電池としては、特に限定するものではないが、例えば、陽極／Ｐ型半導体／Ｎ型半導体／陰極の構造を有するものが挙げられる。有機薄膜トランジスタとしては、特に限定するものではないが、例えば、ゲート電極層／ゲート絶縁層／ソース・ドレイン電極層／Ｐ型またはＮ型有機半導体層の構造を有するものが挙げられる。
【００１９】
本発明における電荷輸送層としては、特に限定するものではないが、例えば、上述した有機薄膜電子デバイスにおいて記載した、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、Ｐ型半導体、Ｎ型半導体、Ｐ型またはＮ型有機半導体層等を挙げることができる。
【００２０】
電荷輸送層のうち電子がキャリアとして流れるＮ型半導体層において、本発明の電荷輸送層添加剤は好ましく用いられる。当該Ｎ型半導体層としては、特に限定するものではないが、例えば、前述の電子注入層、電子輸送層、Ｎ型半導体、Ｎ型有機半導体層等が挙げられる。
【００２１】
また、正孔がキャリアとして流れるＰ型半導体層としては、特に限定するものではないが、例えば、前述の正孔輸送層、正孔注入層、Ｐ型半導体、Ｐ型有機半導体層等が挙げられる。
【００２２】
本発明における電荷輸送層は、無機半導体材料、有機半導体材料のいずれか、または両方からなるものであっても電荷輸送促進効果に優れるが、有機半導体材料を用いた場合、特に電荷輸送促進効果に優れるため好ましい。
【００２３】
本発明の有機薄膜電子デバイスは、高い電荷輸送促進効果が発現される点で、有機電界発光素子として特に好適に用いることができる。この場合、電荷輸送層としては、特に限定するものではないが、有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層等を挙げることができ、このうち高い電荷輸送促進効果が得られる点で、電子注入層または電子輸送層が特に好ましい。
【００２４】
次に本発明の有機薄膜デバイスの構成成分である一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物（以下、適宜「カルベン化合物（１）」と称する）について説明する。
【００２５】
【化２】
【００２６】
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されており、アルキル基等で置換されていない。
【００２７】
Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。
【００２８】
一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤については、Ａｒ１及びＡｒ２が無置換のものであっても、または上記の置換基が置換したものであっても、良好な電荷輸送促進効果を示すが、このうち、無置換のもの、または炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を有するものが、特に電荷輸送促進効果に優れる点で好ましい。
【００２９】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数６から２４の芳香族炭化水素基としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基等を挙げることができる。
【００３０】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。
【００３１】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のアルコキシ基としては、特に限定するものではないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
【００３２】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のチオアルコキシ基としては、特に限定するものではないが、例えば、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオイソプロポキシ基、チオブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオｓｅｃ−ブトキシ基、チオｔｅｒｔ−ブトキシ基、チオペンチルオキシ基、チオヘキシルオキシ基などが挙げられる。
【００３３】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基としては、特に限定するものではないが、例えば、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジｔｅｒｔ−ブチルアミノ基、メチルペンチルアミノ基、エチルヘキシルアミノ基などが挙げられる。
【００３４】
以上に挙げた、炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基については、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基上の任意の位置に、任意の数置換していてよい。
【００３５】
以下、Ａｒ１及びＡｒ２で表される芳香族置換基の具体的な例として、特に限定するものではないが、以下に示す置換されてもよいフェニル基、置換されていてもよいナフチル基、置換されていてもよいアントリル基、置換されていてもよいペリレニル基、置換されていてもよいトリフェニレニル基等を挙げることが出来る。
【００３６】
置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基のほか、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、ｏ−トリル基、２，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、メシチル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２，４−ジエチルフェニル基、３，５−ジエチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２−プロピルフェニル基、３−プロピルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２，４−ジプロピルフェニル基、３，５−ジプロピルフェニル基、２，６−ジプロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、３−イソプロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、２，４−ジイソプロピルフェニル基、３，５−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基、２−ブチルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ブチルフェニル基、２，４−ジブチルフェニル基、３，５−ジブチルフェニル基、２，６−ジブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４，６−トリエチルフェニル基、２，４，６−トリプロピルフェニル基、２，４，６−トリイソプロピルフェニル基、２，４，６−トリブチルフェニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００３７】
これらのうち、電荷輸送促進効果が高い点で、メシチル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２，６−ジプロピルフェニル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジブチルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４，６−トリエチルフェニル基、２，４，６−トリプロピルフェニル基、２，４，６−トリイソプロピルフェニル基、２，４，６−トリブチルフェニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基が好ましく、化合物の大気下安定性が高く操作性に優れる点で２，６−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４，６−トリイソプロピルフェニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基がさらに好ましい。
【００３８】
また、置換されていてもよいナフチル基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基のほか、２−メチルナフタレン−１−イル基、２−イソプロピルナフタレン−１−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、３−メチルナフタレン−１−イル基、３−イソプロピルナフタレン−１−イル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−エチルナフタレン−１−イル基、４−プロピルナフタレン−１−イル基、４−ブチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−エチルナフタレン−１−イル基、５−プロピルナフタレン−１−イル基、５−ブチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジメチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジエチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジブチルナフタレン−１−イル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−エチルナフタレン−２−イル基、６−プロピルナフタレン−２−イル基、６−ブチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基、７−エチルナフタレン−２−イル基、７−プロピルナフタレン−２−イル基、７−ブチルナフタレン−２−イル基、７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジメチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジイソプロピルナフタレン−２−イル基等が挙げられる。
【００３９】
これらのうち、電荷輸送促進効果が高い点で、２−メチルナフタレン−１−イル基、２−イソプロピルナフタレン−１−イル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジメチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジエチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジブチルナフタレン−１−イル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基、７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジメチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジイソプロピルナフタレン−２−イル基が好ましく、化合物の大気下安定性が高く操作性に優れる点で２，７−ジメチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジエチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジブチルナフタレン−１−イル基、１，３−ジメチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジイソプロピルナフタレン−２−イル基がさらに好ましい。
【００４０】
置換されていてもよいアントリル基、置換されていてもよいペリレニル基及び置換されていてもよいトリフェニレニル基としては、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基または１−トリフェニレニル基等を挙げることができる。
【００４１】
本発明のフリーカルベン化合物は、市販品を用いることもできるし、市販されていないものについては、例えば「Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ５５巻 １４５２３−ｌ４５３４ １９９９年」、または「Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ ２７巻 ３２７９−３２８９ ２００８年」、「Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２９巻，７７５−７８８，２０１０年」等の方法を用いて製造することができる。
【００４２】
陽極と陰極の間に少なくとも一層に本発明の電荷輸送層添加剤を含んでなる有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスの製造方法は特に限定はないが、真空蒸着法により成膜が可能である。真空蒸着法による成膜は汎用の真空蒸着装置を用いることで行うことができる。真空蒸着法で膜を形成する際の真空槽の真空度は、有機電界発光素子の製造タクトタイムや製造コストを考慮すると、一般的に用いられる拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ等により到達し得る１×１０−２〜１×１０−５Ｐａ程度が好ましい、蒸着速度は形成する膜の厚さによるが０．００５〜１．０ｎｍ／秒が好ましい。また、カルベン化合物はクロロホルム、ジクロロメタン、１，２―ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等に対する溶解度が高いため、汎用の装置を用いてスピンコート法、インクジェット法、キャスト法またはディップ法等による成膜も可能である。
【００４３】
なお、本発明の有機薄膜電子デバイスにおいて本発明の電荷輸送層添加剤を含有する有機化合物層は、電荷輸送層添加剤とは別の電荷輸送性有機化合物を含有しており、当該電荷輸送性有機化合物としては、通常Ｎ型半導体層に用いられる（電子輸送性が高い）有機化合物が好ましい。
【００４４】
本発明の有機化合物層における電荷輸送性有機化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、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、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フッ素置換芳香族化合物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体等を挙げることができ、これらの化合物は低分子化合物であっても高分子化合物であっても良い。
【００４５】
これらのうち、優れた電荷輸送促進効果が得られる点で、トリアジン誘導体またはピリジン誘導体がより好ましい。
【００４６】
なお、本発明の電荷輸送層添加剤の添加量としては、高い電荷輸送促進効果が得られる点で、添加する有機化合物層の０．０１〜７０重量％であることが好ましく、０．０５〜５０重量％とすることがより好ましく、０．１〜２５重量％とすることが特に好ましい。
【００４７】
前記トリアジン誘導体としては、電子輸送性能に優れた化合物であれば特に制限はないが、下記一般式（２）で示されるトリアジン化合物（以下、適宜「トリアリジン化合物（２）」と称する）
【００４８】
【化３】
【００４９】
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、各々独立に炭素数１から６のアルキル基で置換されていてもよい、フェニル基、ピリジル基、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は同一、または相異なっていてもよい。）
または、下記一般式（３）で示されるトリアジン化合物（以下、適宜「トリアリジン化合物（３）」と称する）
【００５０】
【化４】
【００５１】
（式中、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、各々独立にフェニル基、ナフチル基またはビフェニリル基を示し、これらの基は炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良い。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々独立に水素原子またはメチル基を示す。Ｘ１およびＸ２は、各々独立にフェニレン基、ナフチレン基またはピリジレン基を示し、これらの基は炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良い。ｐおよびｑは、各々独立に０から２の整数を示す。ｐが２のとき、連結するＸ１は同一または相異なっていても良い。ｑが２のとき、連結するＸ２は同一または相異なっていても良い。Ａｒ２３およびＡｒ２４は、各々独立に炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基または炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基を示す。）
が特に好ましい。
【００５２】
トリアリジン化合物（２）について、式中のＡｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、各々独立に炭素数１から６のアルキル基で置換されていてもよい、フェニル基、ピリジル基、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基を示す。炭素数１から６のアルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。有機薄膜電子デバイスとしての特性が優れる点で、アルキル基に置換されていないフェニル基またはピリジルフェニル基が好ましく、Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は全て同一でないことがより好ましい。
【００５３】
なお、ピリジル基とは、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基のいずれであっても良く、ピリジルフェニル基の場合であっても同様である。
【００５４】
また、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基の場合、末端のピリジル基またはフェニル基はフェニレン基の２−、３−、４−位のいずれに結合していてもよい。
【００５５】
トリアリジン化合物（２）は、例えば特開２００７−３１４５０３号公報の（００４１）〜（０１０１）に記載の方法で製造することが可能である。
【００５６】
トリアリジン化合物（３）について、式中のＡｒ２１およびＡｒ２２は、各々独立にフェニル基、ナフチル基またはビフェニリル基を示し、これらの基は炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良い。
【００５７】
Ａｒ２１およびＡｒ２２で表される炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良いフェニル基としては、具体的には、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、ｏ−トリル基、ｐ−トリフルオロメチルフェニル基、ｍ−トリフルオロメチルフェニル基、ｏ−トリフルオロメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、メシチル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２，４−ジエチルフェニル基、３，５−ジエチルフェニル基、２−プロピルフェニル基、３−プロピルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２，４−ジプロピルフェニル基、３，５−ジプロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、３−イソプロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、２，４−ジイソプロピルフェニル基、３，５−ジイソプロピルフェニル基、２−ブチルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ブチルフェニル基、２，４−ジブチルフェニル基、３，５−ジブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−ペンチルフェニル基、３−ペンチルフェニル基、４−ペンチルフェニル基、２，４−ジペンチルフェニル基、３，５−ジペンチルフェニル基、２−ネオペンチルフェニル基、３−ネオペンチルフェニル基、４−ネオペンチルフェニル基、２，４−ジネオペンチルフェニル基、３，５−ジネオペンチルフェニル基、２−ヘキシルフェニル基、３−ヘキシルフェニル基、４−ヘキシルフェニル基、２，４−ジヘキシルフェニル基、３，５−ジヘキシルフェニル基、２−シクロヘキシルフェニル基、３−シクロヘキシルフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基、２，４−ジシクロヘキシルフェニル基または３，５−ジシクロヘキシルフェニル基等が挙げられる。
【００５８】
有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、４−エチルフェニル基、４−プロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、４−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ペンチルフェニル基、４−ヘキシルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基または４−シクロヘキシルフェニル基が望ましく、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、３，５−ジメチルフェニル基、４−ブチルフェニル基または４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基がさらに好ましい。
【００５９】
Ａｒ２１およびＡｒ２２で表される炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で置換されていても良いビフェニリル基としては、４−ビフェニリル基、４’−メチルビフェニル−４−イル基、４’−トリフルオロメチルビフェニル−４−イル基、２，５−ジメチルビフェニル−４−イル基、２’，５’−ジメチルビフェニル−４−イル基、４’−エチルビフェニル−４−イル基、４’−プロピルビフェニル−４−イル基、４’−ブチルビフェニル−４−イル基、４’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−４−イル基、４’−ヘキシルビフェニル−４−イル基、３−ビフェニリル基、３’−メチルビフェニル−３−イル基、３’−トリフルオロメチルビフェニル−３−イル基、３’−エチルビフェニル−３−イル基、３’−プロピルビフェニル−３−イル基、３’−ブチルビフェニル−３−イル基、３’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル基または３’−ヘキシルビフェニル−３−イル基等が挙げられる。有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で、４−ビフェニリル基、４’−メチルビフェニル−４−イル基、４’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−４−イル基、３−ビフェニリル基、３’−メチルビフェニル−３−イル基または３’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル基が望ましく、４−ビフェニリル基または３−ビフェニリル基がさらに好ましい。
【００６０】
Ａｒ２１およびＡｒ２２で表される炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で置換されていても良いナフチル基としては、１−ナフチル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−トリフルオロメチルナフタレン−１−イル基、４−エチルナフタレン−１−イル基、４−プロピルナフタレン−１−イル基、４−ブチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、４−ヘキシルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−トリフルオロメチルナフタレン−１−イル基、５−エチルナフタレン−１−イル基、５−プロピルナフタレン−１−イル基、５−ブチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−ヘキシルナフタレン−１−イル基、２−ナフチル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−トリフルオロメチルナフタレン−２−イル基、６−エチルナフタレン−２−イル基、６−プロピルナフタレン−２−イル基、６−ブチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、６−ヘキシルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基、７−トリフルオロメチルナフタレン−２−イル基、７−エチルナフタレン−２−イル基、７−プロピルナフタレン−２−イル基、７−ブチルナフタレン−２−イル基、７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基または７−ヘキシルナフタレン−２−イル基等が挙げられる。
【００６１】
有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で、１−ナフチル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、２−ナフチル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基または７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基が望ましく、１−ナフチル基または２−ナフチル基がさらに好ましい。
【００６２】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々独立に水素原子またはメチル基を示す。中でも有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で水素原子が好ましい。
【００６３】
Ｘ１およびＸ２は、各々独立にフェニレン基、ナフチレン基またはピリジレン基を示し、これらの基は炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良い。
【００６４】
Ｘ１およびＸ２で示されるこれらの基の具体例としては、例えば、１，３−フェニレン基、２−メチル−１，３−フェニレン基、４−メチル−１，３−フェニレン基、５−メチル−１，３−フェニレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−フェニレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−フェニレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２−メチル−１，４−フェニレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基などが挙げられる。
【００６５】
また、１，４−ナフチレン基、２−メチル−１，４−ナフチレン基、５−メチル−１，４−ナフチレン基、６−メチル−１，４−ナフチレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ナフチレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ナフチレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、２−メチル−１，５−ナフチレン基、３−メチル−１，５−ナフチレン基、４−メチル−１，５−ナフチレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，５−ナフチレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−１，５−ナフチレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−１，５−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、１−メチル−２，６−ナフチレン基、３−メチル−２，６−ナフチレン基、４−メチル−２，６−ナフチレン基、１−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ナフチレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ナフチレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ナフチレン基などが挙げられる。
【００６６】
また、２，４−ピリジレン基、３−メチル−２，４−ピリジレン基、５−メチル−２，４−ピリジレン基、６−メチル−２，４−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−ピリジレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−ピリジレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−ピリジレン基、２，５−ピリジレン基、３−メチル−２，５−ピリジレン基、４−メチル−２，５−ピリジレン基、６−メチル−２，５−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，５−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，５−ピリジレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，５−ピリジレン基、２，６−ピリジレン基、３−メチル−２，６−ピリジレン基、４−メチル−２，６−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ピリジレン基などが挙げられる。
【００６７】
また、３，５−ピリジレン基、２−メチル−３，５−ピリジレン基、４−メチル−３，５−ピリジレン基、６−メチル−３，５−ピリジレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−３，５−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−３，５−ピリジレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−３，５−ピリジレン基、３，６−ピリジレン基、２−メチル−３，６−ピリジレン基、４−メチル−３，６−ピリジレン基、５−メチル−３，６−ピリジレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−３，６−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−３，６−ピリジレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−３，６−ピリジレン基、４，６−ピリジレン基、２−メチル−４，６−ピリジレン基、３−メチル−４，６−ピリジレン基、５−メチル−４，６−ピリジレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ピリジレン基または５−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ピリジレン基等を例示することができる。
【００６８】
有機電界発光素子としての性能が良い点で、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、２，４−ピリジレン基、２，６−ピリジレン基、３，５−ピリジレン基、３，６−ピリジレン基または４，６−ピリジレン基が好ましい。
【００６９】
Ａｒ２３およびＡｒ２４は、各々独立に炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基または炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基を示す。
【００７０】
Ａｒ２３およびＡｒ２４で示される炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基としては、具体的には、２−ピリジル基、３−メチルピリジン−２−イル基、４−メチルピリジン−２−イル基、５−メチルピリジン−２−イル基、６−メチルピリジン−２−イル基、３−エチルピリジン−２−イル基、４−エチルピリジン−２−イル基、５−エチルピリジン−２−イル基、６−エチルピリジン−２−イル基、３−プロピルピリジン−２−イル基、４−プロピルピリジン−２−イル基、５−プロピルピリジン−２−イル基、６−プロピルピリジン−２−イル基、３−ブチルピリジン−２−イル基、４−ブチルピリジン−２−イル基、５−ブチルピリジン−２−イル基、６−ブチルピリジン−２−イル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基などが挙げられる。
【００７１】
また、６−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基、３−フルオロピリジン−２−イル基、４−フルオロピリジン−２−イル基、５−フルオロピリジン−２−イル基、６−フルオロピリジン−２−イル基、３−ピリジル基、２−メチルピリジン−３−イル基、４−メチルピリジン−３−イル基、５−メチルピリジン−３−イル基、６−メチルピリジン−３−イル基、２−エチルピリジン−３−イル基、４−エチルピリジン−３−イル基、５−エチルピリジン−３−イル基、６−エチルピリジン−３−イル基、２−プロピルピリジン−３−イル基、４−プロピルピリジン−３−イル基、５−プロピルピリジン−３−イル基、６−プロピルピリジン−３−イル基、２−ブチルピリジン−３−イル基、４−ブチルピリジン−３−イル基、５−ブチルピリジン−３−イル基、６−ブチルピリジン−３−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基などが挙げられる。
【００７２】
また、５−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基、２−フルオロピリジン−３−イル基、２−フルオロピリジン−４−イル基、２−フルオロピリジン−５−イル基、２−フルオロピリジン−６−イル基、４−ピリジル基、２−メチルピリジン−４−イル基、３−メチルピリジン−４−イル基、２−エチルピリジン−４−イル基、３−エチルピリジン−４−イル基、２−プロピルピリジン−４−イル基、３−プロピルピリジン−４−イル基、２−ブチルピリジン−４−イル基、３−ブチルピリジン−４−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−４−イル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−４−イル基、１−フルオロピリジン−４−イル基、２−フルオロピリジン−４−イル基等を例示することができる。
【００７３】
Ａｒ２３およびＡｒ２４で示される炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基としては、具体的には、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２−プロピルフェニル基、３−プロピルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２−ブチルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等を例示することができる。
【００７４】
Ａｒ２３およびＡｒ２４は、有機電界発光素子としての性能が良い点で、各々独立に２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、フェニル基または４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基が好ましい。
【００７５】
トリアリジン化合物（３）は、例えば特開２００８−２８０３３０号公報の（００６０）〜（０１４４）に記載の方法で製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１で作製する単層素子の断面図である。
【図２】実施例２〜４で作製する単層素子の断面図である。
【図３】実施例５、６で作製する有機電界発光素子の断面図である。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例、試験例及び参考例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
なお、蒸着膜の膜厚については、触針式膜厚測定計（ＤＥＫＴＡＫ）で測定した。ＤＥＫＴＡＫであらかじめ膜厚を測定することで補正した水晶発振子を用いて膜厚と蒸着速度を制御した。
【００７９】
本実施例において、本願発明の電荷輸送層添加剤を蒸着装置内に設置するに当たり、アンプル内に密閉するなどの処置は行っておらず、ごく短時間であるが、本願発明の電荷輸送層添加剤は大気に暴露されている。
【００８０】
作製した素子はいずれも、酸素及び水分濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気グローブボックス内で、ガラス製の封止キャップと前記成膜基板エポキシ型紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス株式会社製）を用いて封止した。
【００８１】
実施例―１
基板には、２ｍｍ幅の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）膜がストライプ上にパターンされたＩＴＯ透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をアセトン、洗剤、超純水、イソプロピルアルコールで超音波洗浄後、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った。その後、ＵＶオゾン洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図１に示すような面積４ｍｍ２の単層素子を作製した。
【００８２】
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板１を導入し、５．０×１０−４Ｐａまで減圧した。その後、前記ガラス基板１１上のＩＴＯストライプに重なるようにマスクを配し、電極層１２としてアルミニウムを０．３ｎｍ／秒の成膜速度で５０ｎｍ成膜した。さらに有機層として、電子輸送層１３を成膜し、その後、電子注入層１４と陰極層１５を順次成膜した。電子輸送層１３としては、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した。なお、各有機材料は温度制御したアルミナルツボにより成膜し、加熱した２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンの成膜速度が０．１ｎｍ／秒になるように真空蒸着した。最後に、ＩＴＯストライプと直交するようにメタルマスクを配置し、電子注入層１４と陰極層１５を成膜した。電子注入層１４はフッ化リチウムを０．５ｎｍの膜厚で、陰極層１５はアルミニウムを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した。
【００８３】
作製した単層素子は、コンピューター制御されたソースメーター（商品名「２４００シリーズソースメーター」、ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、ＩＴＯ電極側を陽極として電流密度−電圧特性を測定した。
【００８４】
作製した素子の６Ｖにおける電流密度は９７５ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００８５】
比較例―１
実施例―１の電子輸送層１３において、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で１００ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンのみを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した単層素子を、実施例―１と同様の方法で作製し、評価した。
【００８６】
作製した素子の６Ｖにおける電流密度は８５４ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００８７】
実施例―２
基板には、２ｍｍ幅の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）膜がストライプ上にパターンされたＩＴＯ透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をアセトン、洗剤、超純水、イソプロピルアルコールで超音波洗浄後、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った。その後、ＵＶオゾン洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図２に示すような面積４ｍｍ２の単層素子を作製した。
【００８８】
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板２１を導入し、５．０×１０−５Ｐａまで減圧した。その後、前記ガラス基板２１上に電子輸送層２２を０．１ｎｍ／秒の成膜速度で３０ｎｍ成膜した。さらに電子輸送層２３を成膜し、その後、電子注入層２４と陰極層２５を順次成膜した。電子輸送層２２としては、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンを３０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。電子輸送層２３としては、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。なお、各有機材料は温度制御したアルミナルツボにより成膜し、加熱した２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンの成膜速度が０．１ｎｍ／秒になるように真空蒸着した。最後に、ＩＴＯストライプと直交するようにメタルマスクを配置し、電子注入層２４と陰極層２５を成膜した。電子注入層２４はフッ化リチウムを１．０ｎｍの膜厚で、陰極層２５はアルミニウムを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した。
【００８９】
作製した単層素子は、コンピューター制御されたソースメーター（商品名「２４００シリーズソースメーター」、ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、ＩＴＯ電極側を陽極として電流密度−電圧特性を測定した。
【００９０】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は１６．５ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９１】
比較例―２
実施例―２の電子輸送層２３において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンのみを７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した、単層素子を、実施例―２と同様の方法で作製し、評価した。
【００９２】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は１２．１ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９３】
実施例―３
実施例―２の電子輸送層２２において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンを３０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）を３０ｎｍの膜厚で真空蒸着し、さらに電子輸送層２３において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）と１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した単層素子を実施例―２と同様の方法で作製し、評価した。
【００９４】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は０．５０ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９５】
比較例―３
実施例―３の電子輸送層２３において、４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）と１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）のみを７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した単層素子を実施例―３と同様の方法で作製し、評価した。
【００９６】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は０．０２１ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９７】
実施例―４
基板には、２ｍｍ幅の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）膜がストライプ上にパターンされたＩＴＯ透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をアセトン、洗剤、超純水、イソプロピルアルコールで超音波洗浄後、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った。その後、ＵＶオゾン洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図３に示すような面積４ｍｍ２の有機電界発光素子を作製した。
【００９８】
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板３１を導入し、５．０×１０−４Ｐａまで減圧した。その後、前記ガラス基板３１上の有機層として、正孔注入層３２、正孔輸送層３３、発光層３４、電子輸送層３５を順次成膜し、その後、陰極層３６を成膜した。正孔注入層３２としては三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を０．７５ｎｍの膜厚で真空蒸着した。正孔輸送層３３としては、Ｎ，Ｎ’―ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α―ＮＰＤ）を９０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。発光層３４としては、トリス（８−キノイノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３）を３０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。電子輸送層３５としては２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。なお、各層の材料は温度制御したアルミナルツボにより成膜し、加熱したＭｏＯ３を０．０５ｎｍ／秒、α―ＮＰＤを０．１ｎｍ／秒、Ａｌｑ３を０．１ｎｍ／秒、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンの成膜速度が０．１ｎｍ／秒になるように真空蒸着した。最後に、ＩＴＯストライプと直交するようにメタルマスクを配置し、陰極層３６を成膜した。陰極層３６は、フッ化リチウムとアルミニウムをそれぞれ０．５ｎｍと１００ｎｍの膜厚で真空蒸着し、２層構造とした。
【００９９】
作製した有機電界発光素子は、コンピューター制御されたソースメーター（商品名「２４００シリーズソースメーター」、ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、電流密度−電圧特性を測定した。
【０１００】
発光特性として、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２を流した時の電圧（Ｖ）、輝度（ｃｄ／ｍ２）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、電力効率（ｌｍ／Ｗ）を測定して、連続点灯時の輝度が３０％減少する時間を測定した。
【０１０１】
作製した素子の測定値は６．４Ｖ、１８３５ｃｄ／ｍ２、３．８ｃｄ／Ａ、１．８ｌｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は５５９時間であった。
【０１０２】
比較例―４
実施例―４の電子輸送層３５において、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンのみを４０ｎｍの膜厚で真空蒸着した有機電界発光素子を実施例―４と同様の方法で作製し、評価した。
【０１０３】
作製した素子の測定値は６．７Ｖ、１８１５ｃｄ／ｍ２、３．７ｃｄ／Ａ、１．７ｌｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は４８３時間であった。
【０１０４】
実施例―５
実施例―４の電子輸送層３５において、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル）イミダゾール−２−イリデンを９５：５（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着し、陰極層３６としてアルミニウムのみを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した有機電界発光素子を実施例―４と同様の方法で作製し、評価した。
【０１０５】
作製した素子の測定値は１２．２Ｖ、１８２７ｃｄ／ｍ２、３．８ｃｄ／Ａ、１．０ｌｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は１７３時間であった。
【０１０６】
比較例―５
実施例―５の電子輸送層３５において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル）イミダゾール−２−イリデンを９５：５（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンのみを４０ｎｍの膜厚で真空蒸着した有機電界発光素子を実施例―５と同様の方法で作製し、評価した。
【０１０７】
作製した素子の測定値は１３．８Ｖ、１９３２ｃｄ／ｍ２、３．７ｃｄ／Ａ、０．９ｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は６３時間であった。
【０１０８】
上記の実施例、比較例から分かるように本発明のフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤は、優れた電荷輸送促進効果を示す。また、本発明の電荷輸送層添加剤を含有させた有機電界発光素子は、その駆動電圧が低下するとともに長寿命化しており、優れた有機電界発光特性を示すことが明らかである。
【符号の説明】
【０１０９】
１１．ＩＴＯ透明電極付きガラス基板
１２．電極層
１３．電子輸送層
１４．電子注入層
１５．陰極層
２１．ＩＴＯ透明電極付きガラス基板
２２．電子輸送層
２３．電子輸送層
２４．電子注入層
２５．陰極層
３１．ＩＴＯ透明電極付きガラス基板
３２．正孔注入層
３３．正孔輸送層
３４．発光層
３５．電子輸送層
３６．陰極層
【技術分野】
【０００１】
本発明は特定のフリーカルベン化合物（ここで述べたフリーカルベン化合物とは、荷電子を６個しか持たない二配位の炭素種を有する化合物であって、金属原子と錯体形成していない化合物のことを指す）からなる電荷輸送層添加剤、及び当該添加剤を含有する有機電界発光素子や有機薄膜太陽電池などの有機薄膜電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機半導体の開発が急速に進められている。従来の無機半導体に比べて有機半導体は電荷移動度や電荷密度、耐久性等が不十分であり、改善が要求されている。有機半導体のひとつに有機薄膜電子デバイスがあり、その具体例として有機電界発光素子、有機薄膜太陽電池や有機薄膜トランジスタ等が挙げられる。その中でも特に有機電界発光素子は実用化段階に至っており、ディスプレイや照明として利用されている。
【０００３】
有機電界発光素子は発光材料を含有する発光層を正孔輸送層と電子輸送層等の電荷輸送層で挟み、さらにその外側に陽極と陰極を取り付け、発光層に注入された正孔及び電子の再結合により生じる励起子が失活する際の光の放出（蛍光または燐光）を利用する素子である。有機電界発光素子には低消費電力、長寿命化を可能とする材料が求められており、例えば、電荷輸送層用の材料には電荷注入特性、電荷輸送特性、および電荷に対する高い耐久性が求められる。
【０００４】
有機電界発光素子の消費電力を低減させる方法に素子の駆動電圧を下げる手法があり、その方法のひとつとして電荷輸送層に添加剤（電荷輸送層添加剤）を加える手法（ドーピングと呼ぶ）が提案されている。電荷輸送層のうち電子輸送層については、強力な電子供与性化合物（ｎ−ドーパントと呼ぶ）を添加して電子輸送層の電子密度を向上させることによって導電性を向上させ、素子の駆動電圧を低減できることが報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし特許文献１のｎ−ドーパントは、その明細書に記載の通り、空気中で不安定であるために取扱いが困難（例えば、実施例に記載されているように、保護ガス下でアンプル中に密閉したうえで、酸素を除去した蒸着装置内の蒸着源に材料を満たす等の操作を要する。）であり、当該ｎ−ドーパントを含有する有機電界発光素子の実用化が困難であるとの課題があった。
【０００６】
特許文献２にはカルベン化合物を有機電界発光素子に含有させた例が開示されているが、当該カルベン化合物は電子に対する安定性が低いためにカルベン化合物含有層を発光層の陽極側に配置させており、本発明でのカルベン化合物の利用方法とは異なる。また、特許文献１でのカルベン化合物は遷移金属とカルベン炭素が錯形成したカルベン錯体の例に限られており、錯形成されていないフリーカルベンを利用した本発明に記載のカルベン化合物とは異なる（ここで述べたフリーカルベン化合物とは、荷電子を６個しか持たない二配位の炭素種を有する化合物であって、金属原子と錯体形成していない化合物のことを指す）。
【０００７】
特許文献３には有機薄膜電子デバイスにおける電子輸送層のｎ−ドーパントのための材料が開示されているが、その電荷輸送促進効果は満足のいくものではない。
【０００８】
このように従来公知の電荷輸送層添加材は、取扱いが困難という課題があり、また、電荷輸送促進効果が満足のいくものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００７−５２６６４０号公報
【特許文献２】特開２００９−０７６５０９号公報
【特許文献３】特表２００９−５１０７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、従来公知の材より取扱いが容易で、且つ電荷輸送促進効果に優れる電荷輸送層添加剤を提供することであり、また当該電荷輸送層添加剤を含有する有機薄膜電子デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、先の課題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、特定の構造を有するフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤が、電荷輸送促進効果に優れており、尚且つ、大気安定性が比較的高いために従来公知の材より取扱いが容易であることを見いだした。さらに、予想外の効果として、本発明の電荷輸送層添加剤を用いると有機電界発光素子の駆動電圧の低下ならびに寿命が向上することを見いだし、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤、および陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、少なくとも一層の有機化合物層に前記電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイスに関するものである。
【００１２】
【化１】
【００１３】
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
なお、本発明の電荷輸送層添加剤を含有する有機化合物層としては、Ｎ型半導体層であることが好ましく、電子輸送層または電子注入層であることがさらに好ましい。
【００１４】
当該本発明の有機薄膜電子デバイスとしては有機電界発光素子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電荷輸送層添加剤を用いることによって有機電界発光素子の消費電力が低減されるため、当該素子を搭載した表示装置のバッテリー駆動時間を延長することが可能となる。また、本発明の電荷輸送層添加剤を用いることによって素子が長寿命化する。このため、本発明の電荷輸送層添加剤および当該添加剤を用いた有機薄膜電子デバイスは工業的に非常に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を説明する。
【００１７】
本発明でいう有機薄膜電子デバイスとは、陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、前記有機化合物層の少なくとも一層が本願発明の電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイスであり、好ましくは通常陰極と陽極及びそれらに挟まれた複数の薄膜層からなるデバイスであって、当該複数の薄膜層の少なくとも一層が有機化合物からなる薄膜層であるデバイスのことを示し、具体的には、例えば、有機電界発光素子、有機薄膜太陽電池、有機薄膜トランジスタなどが挙げられる。
【００１８】
有機電界発光素子としては、特に限定するものではないが、例えば、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極の構造を有するものが挙げられる。有機薄膜太陽電池としては、特に限定するものではないが、例えば、陽極／Ｐ型半導体／Ｎ型半導体／陰極の構造を有するものが挙げられる。有機薄膜トランジスタとしては、特に限定するものではないが、例えば、ゲート電極層／ゲート絶縁層／ソース・ドレイン電極層／Ｐ型またはＮ型有機半導体層の構造を有するものが挙げられる。
【００１９】
本発明における電荷輸送層としては、特に限定するものではないが、例えば、上述した有機薄膜電子デバイスにおいて記載した、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、Ｐ型半導体、Ｎ型半導体、Ｐ型またはＮ型有機半導体層等を挙げることができる。
【００２０】
電荷輸送層のうち電子がキャリアとして流れるＮ型半導体層において、本発明の電荷輸送層添加剤は好ましく用いられる。当該Ｎ型半導体層としては、特に限定するものではないが、例えば、前述の電子注入層、電子輸送層、Ｎ型半導体、Ｎ型有機半導体層等が挙げられる。
【００２１】
また、正孔がキャリアとして流れるＰ型半導体層としては、特に限定するものではないが、例えば、前述の正孔輸送層、正孔注入層、Ｐ型半導体、Ｐ型有機半導体層等が挙げられる。
【００２２】
本発明における電荷輸送層は、無機半導体材料、有機半導体材料のいずれか、または両方からなるものであっても電荷輸送促進効果に優れるが、有機半導体材料を用いた場合、特に電荷輸送促進効果に優れるため好ましい。
【００２３】
本発明の有機薄膜電子デバイスは、高い電荷輸送促進効果が発現される点で、有機電界発光素子として特に好適に用いることができる。この場合、電荷輸送層としては、特に限定するものではないが、有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層等を挙げることができ、このうち高い電荷輸送促進効果が得られる点で、電子注入層または電子輸送層が特に好ましい。
【００２４】
次に本発明の有機薄膜デバイスの構成成分である一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物（以下、適宜「カルベン化合物（１）」と称する）について説明する。
【００２５】
【化２】
【００２６】
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されており、アルキル基等で置換されていない。
【００２７】
Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。
【００２８】
一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤については、Ａｒ１及びＡｒ２が無置換のものであっても、または上記の置換基が置換したものであっても、良好な電荷輸送促進効果を示すが、このうち、無置換のもの、または炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を有するものが、特に電荷輸送促進効果に優れる点で好ましい。
【００２９】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数６から２４の芳香族炭化水素基としては、特に限定するものではないが、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ペリレニル基、トリフェニレニル基等を挙げることができる。
【００３０】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のアルキル基としては、特に限定するものではないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。
【００３１】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のアルコキシ基としては、特に限定するものではないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
【００３２】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のチオアルコキシ基としては、特に限定するものではないが、例えば、チオメトキシ基、チオエトキシ基、チオプロポキシ基、チオイソプロポキシ基、チオブトキシ基、チオイソブトキシ基、チオｓｅｃ−ブトキシ基、チオｔｅｒｔ−ブトキシ基、チオペンチルオキシ基、チオヘキシルオキシ基などが挙げられる。
【００３３】
Ａｒ１及びＡｒ２における炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基としては、特に限定するものではないが、例えば、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジｔｅｒｔ−ブチルアミノ基、メチルペンチルアミノ基、エチルヘキシルアミノ基などが挙げられる。
【００３４】
以上に挙げた、炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基については、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基上の任意の位置に、任意の数置換していてよい。
【００３５】
以下、Ａｒ１及びＡｒ２で表される芳香族置換基の具体的な例として、特に限定するものではないが、以下に示す置換されてもよいフェニル基、置換されていてもよいナフチル基、置換されていてもよいアントリル基、置換されていてもよいペリレニル基、置換されていてもよいトリフェニレニル基等を挙げることが出来る。
【００３６】
置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基のほか、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、ｏ−トリル基、２，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、メシチル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２，４−ジエチルフェニル基、３，５−ジエチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２−プロピルフェニル基、３−プロピルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２，４−ジプロピルフェニル基、３，５−ジプロピルフェニル基、２，６−ジプロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、３−イソプロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、２，４−ジイソプロピルフェニル基、３，５−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基、２−ブチルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ブチルフェニル基、２，４−ジブチルフェニル基、３，５−ジブチルフェニル基、２，６−ジブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４，６−トリエチルフェニル基、２，４，６−トリプロピルフェニル基、２，４，６−トリイソプロピルフェニル基、２，４，６−トリブチルフェニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００３７】
これらのうち、電荷輸送促進効果が高い点で、メシチル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２，６−ジプロピルフェニル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジブチルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４，６−トリエチルフェニル基、２，４，６−トリプロピルフェニル基、２，４，６−トリイソプロピルフェニル基、２，４，６−トリブチルフェニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基が好ましく、化合物の大気下安定性が高く操作性に優れる点で２，６−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４，６−トリイソプロピルフェニル基、２，４，６−トリ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基がさらに好ましい。
【００３８】
また、置換されていてもよいナフチル基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基のほか、２−メチルナフタレン−１−イル基、２−イソプロピルナフタレン−１−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、３−メチルナフタレン−１−イル基、３−イソプロピルナフタレン−１−イル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−エチルナフタレン−１−イル基、４−プロピルナフタレン−１−イル基、４−ブチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−エチルナフタレン−１−イル基、５−プロピルナフタレン−１−イル基、５−ブチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジメチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジエチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジブチルナフタレン−１−イル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−エチルナフタレン−２−イル基、６−プロピルナフタレン−２−イル基、６−ブチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基、７−エチルナフタレン−２−イル基、７−プロピルナフタレン−２−イル基、７−ブチルナフタレン−２−イル基、７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジメチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジイソプロピルナフタレン−２−イル基等が挙げられる。
【００３９】
これらのうち、電荷輸送促進効果が高い点で、２−メチルナフタレン−１−イル基、２−イソプロピルナフタレン−１−イル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジメチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジエチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジブチルナフタレン−１−イル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基、７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジメチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジイソプロピルナフタレン−２−イル基が好ましく、化合物の大気下安定性が高く操作性に優れる点で２，７−ジメチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジエチルナフタレン−１−イル基、２，７−ジプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル基、２，７−ジブチルナフタレン−１−イル基、１，３−ジメチルナフタレン−２−イル基、１，３−ジイソプロピルナフタレン−２−イル基がさらに好ましい。
【００４０】
置換されていてもよいアントリル基、置換されていてもよいペリレニル基及び置換されていてもよいトリフェニレニル基としては、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基または１−トリフェニレニル基等を挙げることができる。
【００４１】
本発明のフリーカルベン化合物は、市販品を用いることもできるし、市販されていないものについては、例えば「Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ５５巻 １４５２３−ｌ４５３４ １９９９年」、または「Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ ２７巻 ３２７９−３２８９ ２００８年」、「Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２９巻，７７５−７８８，２０１０年」等の方法を用いて製造することができる。
【００４２】
陽極と陰極の間に少なくとも一層に本発明の電荷輸送層添加剤を含んでなる有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスの製造方法は特に限定はないが、真空蒸着法により成膜が可能である。真空蒸着法による成膜は汎用の真空蒸着装置を用いることで行うことができる。真空蒸着法で膜を形成する際の真空槽の真空度は、有機電界発光素子の製造タクトタイムや製造コストを考慮すると、一般的に用いられる拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ等により到達し得る１×１０−２〜１×１０−５Ｐａ程度が好ましい、蒸着速度は形成する膜の厚さによるが０．００５〜１．０ｎｍ／秒が好ましい。また、カルベン化合物はクロロホルム、ジクロロメタン、１，２―ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等に対する溶解度が高いため、汎用の装置を用いてスピンコート法、インクジェット法、キャスト法またはディップ法等による成膜も可能である。
【００４３】
なお、本発明の有機薄膜電子デバイスにおいて本発明の電荷輸送層添加剤を含有する有機化合物層は、電荷輸送層添加剤とは別の電荷輸送性有機化合物を含有しており、当該電荷輸送性有機化合物としては、通常Ｎ型半導体層に用いられる（電子輸送性が高い）有機化合物が好ましい。
【００４４】
本発明の有機化合物層における電荷輸送性有機化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、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、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フッ素置換芳香族化合物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体等を挙げることができ、これらの化合物は低分子化合物であっても高分子化合物であっても良い。
【００４５】
これらのうち、優れた電荷輸送促進効果が得られる点で、トリアジン誘導体またはピリジン誘導体がより好ましい。
【００４６】
なお、本発明の電荷輸送層添加剤の添加量としては、高い電荷輸送促進効果が得られる点で、添加する有機化合物層の０．０１〜７０重量％であることが好ましく、０．０５〜５０重量％とすることがより好ましく、０．１〜２５重量％とすることが特に好ましい。
【００４７】
前記トリアジン誘導体としては、電子輸送性能に優れた化合物であれば特に制限はないが、下記一般式（２）で示されるトリアジン化合物（以下、適宜「トリアリジン化合物（２）」と称する）
【００４８】
【化３】
【００４９】
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、各々独立に炭素数１から６のアルキル基で置換されていてもよい、フェニル基、ピリジル基、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は同一、または相異なっていてもよい。）
または、下記一般式（３）で示されるトリアジン化合物（以下、適宜「トリアリジン化合物（３）」と称する）
【００５０】
【化４】
【００５１】
（式中、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、各々独立にフェニル基、ナフチル基またはビフェニリル基を示し、これらの基は炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良い。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々独立に水素原子またはメチル基を示す。Ｘ１およびＸ２は、各々独立にフェニレン基、ナフチレン基またはピリジレン基を示し、これらの基は炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良い。ｐおよびｑは、各々独立に０から２の整数を示す。ｐが２のとき、連結するＸ１は同一または相異なっていても良い。ｑが２のとき、連結するＸ２は同一または相異なっていても良い。Ａｒ２３およびＡｒ２４は、各々独立に炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基または炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基を示す。）
が特に好ましい。
【００５２】
トリアリジン化合物（２）について、式中のＡｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、各々独立に炭素数１から６のアルキル基で置換されていてもよい、フェニル基、ピリジル基、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基を示す。炭素数１から６のアルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。有機薄膜電子デバイスとしての特性が優れる点で、アルキル基に置換されていないフェニル基またはピリジルフェニル基が好ましく、Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は全て同一でないことがより好ましい。
【００５３】
なお、ピリジル基とは、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基のいずれであっても良く、ピリジルフェニル基の場合であっても同様である。
【００５４】
また、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基の場合、末端のピリジル基またはフェニル基はフェニレン基の２−、３−、４−位のいずれに結合していてもよい。
【００５５】
トリアリジン化合物（２）は、例えば特開２００７−３１４５０３号公報の（００４１）〜（０１０１）に記載の方法で製造することが可能である。
【００５６】
トリアリジン化合物（３）について、式中のＡｒ２１およびＡｒ２２は、各々独立にフェニル基、ナフチル基またはビフェニリル基を示し、これらの基は炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良い。
【００５７】
Ａｒ２１およびＡｒ２２で表される炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良いフェニル基としては、具体的には、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、ｏ−トリル基、ｐ−トリフルオロメチルフェニル基、ｍ−トリフルオロメチルフェニル基、ｏ−トリフルオロメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、メシチル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２，４−ジエチルフェニル基、３，５−ジエチルフェニル基、２−プロピルフェニル基、３−プロピルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２，４−ジプロピルフェニル基、３，５−ジプロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、３−イソプロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、２，４−ジイソプロピルフェニル基、３，５−ジイソプロピルフェニル基、２−ブチルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ブチルフェニル基、２，４−ジブチルフェニル基、３，５−ジブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−ペンチルフェニル基、３−ペンチルフェニル基、４−ペンチルフェニル基、２，４−ジペンチルフェニル基、３，５−ジペンチルフェニル基、２−ネオペンチルフェニル基、３−ネオペンチルフェニル基、４−ネオペンチルフェニル基、２，４−ジネオペンチルフェニル基、３，５−ジネオペンチルフェニル基、２−ヘキシルフェニル基、３−ヘキシルフェニル基、４−ヘキシルフェニル基、２，４−ジヘキシルフェニル基、３，５−ジヘキシルフェニル基、２−シクロヘキシルフェニル基、３−シクロヘキシルフェニル基、４−シクロヘキシルフェニル基、２，４−ジシクロヘキシルフェニル基または３，５−ジシクロヘキシルフェニル基等が挙げられる。
【００５８】
有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、４−エチルフェニル基、４−プロピルフェニル基、４−イソプロピルフェニル基、４−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ペンチルフェニル基、４−ヘキシルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基または４−シクロヘキシルフェニル基が望ましく、フェニル基、ｐ−トリル基、ｍ−トリル基、３，５−ジメチルフェニル基、４−ブチルフェニル基または４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基がさらに好ましい。
【００５９】
Ａｒ２１およびＡｒ２２で表される炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で置換されていても良いビフェニリル基としては、４−ビフェニリル基、４’−メチルビフェニル−４−イル基、４’−トリフルオロメチルビフェニル−４−イル基、２，５−ジメチルビフェニル−４−イル基、２’，５’−ジメチルビフェニル−４−イル基、４’−エチルビフェニル−４−イル基、４’−プロピルビフェニル−４−イル基、４’−ブチルビフェニル−４−イル基、４’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−４−イル基、４’−ヘキシルビフェニル−４−イル基、３−ビフェニリル基、３’−メチルビフェニル−３−イル基、３’−トリフルオロメチルビフェニル−３−イル基、３’−エチルビフェニル−３−イル基、３’−プロピルビフェニル−３−イル基、３’−ブチルビフェニル−３−イル基、３’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル基または３’−ヘキシルビフェニル−３−イル基等が挙げられる。有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で、４−ビフェニリル基、４’−メチルビフェニル−４−イル基、４’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−４−イル基、３−ビフェニリル基、３’−メチルビフェニル−３−イル基または３’−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル基が望ましく、４−ビフェニリル基または３−ビフェニリル基がさらに好ましい。
【００６０】
Ａｒ２１およびＡｒ２２で表される炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で置換されていても良いナフチル基としては、１−ナフチル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−トリフルオロメチルナフタレン−１−イル基、４−エチルナフタレン−１−イル基、４−プロピルナフタレン−１−イル基、４−ブチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、４−ヘキシルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−トリフルオロメチルナフタレン−１−イル基、５−エチルナフタレン−１−イル基、５−プロピルナフタレン−１−イル基、５−ブチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−ヘキシルナフタレン−１−イル基、２−ナフチル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−トリフルオロメチルナフタレン−２−イル基、６−エチルナフタレン−２−イル基、６−プロピルナフタレン−２−イル基、６−ブチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、６−ヘキシルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基、７−トリフルオロメチルナフタレン−２−イル基、７−エチルナフタレン−２−イル基、７−プロピルナフタレン−２−イル基、７−ブチルナフタレン−２−イル基、７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基または７−ヘキシルナフタレン−２−イル基等が挙げられる。
【００６１】
有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で、１−ナフチル基、４−メチルナフタレン−１−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、５−メチルナフタレン−１−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−１−イル基、２−ナフチル基、６−メチルナフタレン−２−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基、７−メチルナフタレン−２−イル基または７−ｔｅｒｔ−ブチルナフタレン−２−イル基が望ましく、１−ナフチル基または２−ナフチル基がさらに好ましい。
【００６２】
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々独立に水素原子またはメチル基を示す。中でも有機電界発光素子用材料としての性能が良い点で水素原子が好ましい。
【００６３】
Ｘ１およびＸ２は、各々独立にフェニレン基、ナフチレン基またはピリジレン基を示し、これらの基は炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良い。
【００６４】
Ｘ１およびＸ２で示されるこれらの基の具体例としては、例えば、１，３−フェニレン基、２−メチル−１，３−フェニレン基、４−メチル−１，３−フェニレン基、５−メチル−１，３−フェニレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−フェニレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−フェニレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２−メチル−１，４−フェニレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−フェニレン基、２−フルオロ−１，４−フェニレン基、３−フルオロ−１，４−フェニレン基、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基などが挙げられる。
【００６５】
また、１，４−ナフチレン基、２−メチル−１，４−ナフチレン基、５−メチル−１，４−ナフチレン基、６−メチル−１，４−ナフチレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ナフチレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ナフチレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、２−メチル−１，５−ナフチレン基、３−メチル−１，５−ナフチレン基、４−メチル−１，５−ナフチレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，５−ナフチレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−１，５−ナフチレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−１，５−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、１−メチル−２，６−ナフチレン基、３−メチル−２，６−ナフチレン基、４−メチル−２，６−ナフチレン基、１−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ナフチレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ナフチレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ナフチレン基などが挙げられる。
【００６６】
また、２，４−ピリジレン基、３−メチル−２，４−ピリジレン基、５−メチル−２，４−ピリジレン基、６−メチル−２，４−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−ピリジレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−ピリジレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，４−ピリジレン基、２，５−ピリジレン基、３−メチル−２，５−ピリジレン基、４−メチル−２，５−ピリジレン基、６−メチル−２，５−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，５−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，５−ピリジレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−２，５−ピリジレン基、２，６−ピリジレン基、３−メチル−２，６−ピリジレン基、４−メチル−２，６−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２，６−ピリジレン基などが挙げられる。
【００６７】
また、３，５−ピリジレン基、２−メチル−３，５−ピリジレン基、４−メチル−３，５−ピリジレン基、６−メチル−３，５−ピリジレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−３，５−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−３，５−ピリジレン基、６−ｔｅｒｔ−ブチル−３，５−ピリジレン基、３，６−ピリジレン基、２−メチル−３，６−ピリジレン基、４−メチル−３，６−ピリジレン基、５−メチル−３，６−ピリジレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−３，６−ピリジレン基、４−ｔｅｒｔ−ブチル−３，６−ピリジレン基、５−ｔｅｒｔ−ブチル−３，６−ピリジレン基、４，６−ピリジレン基、２−メチル−４，６−ピリジレン基、３−メチル−４，６−ピリジレン基、５−メチル−４，６−ピリジレン基、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ピリジレン基、３−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ピリジレン基または５−ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ピリジレン基等を例示することができる。
【００６８】
有機電界発光素子としての性能が良い点で、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン基、２，５−ジメチル−１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、１，５−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、２，４−ピリジレン基、２，６−ピリジレン基、３，５−ピリジレン基、３，６−ピリジレン基または４，６−ピリジレン基が好ましい。
【００６９】
Ａｒ２３およびＡｒ２４は、各々独立に炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基または炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基を示す。
【００７０】
Ａｒ２３およびＡｒ２４で示される炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基としては、具体的には、２−ピリジル基、３−メチルピリジン−２−イル基、４−メチルピリジン−２−イル基、５−メチルピリジン−２−イル基、６−メチルピリジン−２−イル基、３−エチルピリジン−２−イル基、４−エチルピリジン−２−イル基、５−エチルピリジン−２−イル基、６−エチルピリジン−２−イル基、３−プロピルピリジン−２−イル基、４−プロピルピリジン−２−イル基、５−プロピルピリジン−２−イル基、６−プロピルピリジン−２−イル基、３−ブチルピリジン−２−イル基、４−ブチルピリジン−２−イル基、５−ブチルピリジン−２−イル基、６−ブチルピリジン−２−イル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基、５−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基などが挙げられる。
【００７１】
また、６−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−イル基、３−フルオロピリジン−２−イル基、４−フルオロピリジン−２−イル基、５−フルオロピリジン−２−イル基、６−フルオロピリジン−２−イル基、３−ピリジル基、２−メチルピリジン−３−イル基、４−メチルピリジン−３−イル基、５−メチルピリジン−３−イル基、６−メチルピリジン−３−イル基、２−エチルピリジン−３−イル基、４−エチルピリジン−３−イル基、５−エチルピリジン−３−イル基、６−エチルピリジン−３−イル基、２−プロピルピリジン−３−イル基、４−プロピルピリジン−３−イル基、５−プロピルピリジン−３−イル基、６−プロピルピリジン−３−イル基、２−ブチルピリジン−３−イル基、４−ブチルピリジン−３−イル基、５−ブチルピリジン−３−イル基、６−ブチルピリジン−３−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基などが挙げられる。
【００７２】
また、５−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基、６−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−３−イル基、２−フルオロピリジン−３−イル基、２−フルオロピリジン−４−イル基、２−フルオロピリジン−５−イル基、２−フルオロピリジン−６−イル基、４−ピリジル基、２−メチルピリジン−４−イル基、３−メチルピリジン−４−イル基、２−エチルピリジン−４−イル基、３−エチルピリジン−４−イル基、２−プロピルピリジン−４−イル基、３−プロピルピリジン−４−イル基、２−ブチルピリジン−４−イル基、３−ブチルピリジン−４−イル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−４−イル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−４−イル基、１−フルオロピリジン−４−イル基、２−フルオロピリジン−４−イル基等を例示することができる。
【００７３】
Ａｒ２３およびＡｒ２４で示される炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基としては、具体的には、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、２−プロピルフェニル基、３−プロピルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２−ブチルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ブチルフェニル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等を例示することができる。
【００７４】
Ａｒ２３およびＡｒ２４は、有機電界発光素子としての性能が良い点で、各々独立に２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、フェニル基または４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基が好ましい。
【００７５】
トリアリジン化合物（３）は、例えば特開２００８−２８０３３０号公報の（００６０）〜（０１４４）に記載の方法で製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１で作製する単層素子の断面図である。
【図２】実施例２〜４で作製する単層素子の断面図である。
【図３】実施例５、６で作製する有機電界発光素子の断面図である。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例、試験例及び参考例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
なお、蒸着膜の膜厚については、触針式膜厚測定計（ＤＥＫＴＡＫ）で測定した。ＤＥＫＴＡＫであらかじめ膜厚を測定することで補正した水晶発振子を用いて膜厚と蒸着速度を制御した。
【００７９】
本実施例において、本願発明の電荷輸送層添加剤を蒸着装置内に設置するに当たり、アンプル内に密閉するなどの処置は行っておらず、ごく短時間であるが、本願発明の電荷輸送層添加剤は大気に暴露されている。
【００８０】
作製した素子はいずれも、酸素及び水分濃度１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気グローブボックス内で、ガラス製の封止キャップと前記成膜基板エポキシ型紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス株式会社製）を用いて封止した。
【００８１】
実施例―１
基板には、２ｍｍ幅の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）膜がストライプ上にパターンされたＩＴＯ透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をアセトン、洗剤、超純水、イソプロピルアルコールで超音波洗浄後、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った。その後、ＵＶオゾン洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図１に示すような面積４ｍｍ２の単層素子を作製した。
【００８２】
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板１を導入し、５．０×１０−４Ｐａまで減圧した。その後、前記ガラス基板１１上のＩＴＯストライプに重なるようにマスクを配し、電極層１２としてアルミニウムを０．３ｎｍ／秒の成膜速度で５０ｎｍ成膜した。さらに有機層として、電子輸送層１３を成膜し、その後、電子注入層１４と陰極層１５を順次成膜した。電子輸送層１３としては、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した。なお、各有機材料は温度制御したアルミナルツボにより成膜し、加熱した２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンの成膜速度が０．１ｎｍ／秒になるように真空蒸着した。最後に、ＩＴＯストライプと直交するようにメタルマスクを配置し、電子注入層１４と陰極層１５を成膜した。電子注入層１４はフッ化リチウムを０．５ｎｍの膜厚で、陰極層１５はアルミニウムを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した。
【００８３】
作製した単層素子は、コンピューター制御されたソースメーター（商品名「２４００シリーズソースメーター」、ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、ＩＴＯ電極側を陽極として電流密度−電圧特性を測定した。
【００８４】
作製した素子の６Ｖにおける電流密度は９７５ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００８５】
比較例―１
実施例―１の電子輸送層１３において、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で１００ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンのみを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した単層素子を、実施例―１と同様の方法で作製し、評価した。
【００８６】
作製した素子の６Ｖにおける電流密度は８５４ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００８７】
実施例―２
基板には、２ｍｍ幅の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）膜がストライプ上にパターンされたＩＴＯ透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をアセトン、洗剤、超純水、イソプロピルアルコールで超音波洗浄後、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った。その後、ＵＶオゾン洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図２に示すような面積４ｍｍ２の単層素子を作製した。
【００８８】
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板２１を導入し、５．０×１０−５Ｐａまで減圧した。その後、前記ガラス基板２１上に電子輸送層２２を０．１ｎｍ／秒の成膜速度で３０ｎｍ成膜した。さらに電子輸送層２３を成膜し、その後、電子注入層２４と陰極層２５を順次成膜した。電子輸送層２２としては、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンを３０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。電子輸送層２３としては、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。なお、各有機材料は温度制御したアルミナルツボにより成膜し、加熱した２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンの成膜速度が０．１ｎｍ／秒になるように真空蒸着した。最後に、ＩＴＯストライプと直交するようにメタルマスクを配置し、電子注入層２４と陰極層２５を成膜した。電子注入層２４はフッ化リチウムを１．０ｎｍの膜厚で、陰極層２５はアルミニウムを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した。
【００８９】
作製した単層素子は、コンピューター制御されたソースメーター（商品名「２４００シリーズソースメーター」、ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、ＩＴＯ電極側を陽極として電流密度−電圧特性を測定した。
【００９０】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は１６．５ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９１】
比較例―２
実施例―２の電子輸送層２３において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンのみを７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した、単層素子を、実施例―２と同様の方法で作製し、評価した。
【００９２】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は１２．１ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９３】
実施例―３
実施例―２の電子輸送層２２において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンを３０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）を３０ｎｍの膜厚で真空蒸着し、さらに電子輸送層２３において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）と１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した単層素子を実施例―２と同様の方法で作製し、評価した。
【００９４】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は０．５０ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９５】
比較例―３
実施例―３の電子輸送層２３において、４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）と１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９８：２（質量％）の割合で７０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、４’，４’’’’−（１，４−フェニレン）ビス（２，２’：６’，２’’−テルピリジン）のみを７０ｎｍの膜厚で真空蒸着した単層素子を実施例―３と同様の方法で作製し、評価した。
【００９６】
作製した素子の５Ｖにおける電流密度は０．０２１ｍＡ／ｃｍ２であった。
【００９７】
実施例―４
基板には、２ｍｍ幅の酸化インジウム−スズ（ＩＴＯ）膜がストライプ上にパターンされたＩＴＯ透明電極付きガラス基板を用いた。この基板をアセトン、洗剤、超純水、イソプロピルアルコールで超音波洗浄後、イソプロピルアルコールで蒸気洗浄を行った。その後、ＵＶオゾン洗浄にて表面処理を行った。洗浄後の基板に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、断面図を図３に示すような面積４ｍｍ２の有機電界発光素子を作製した。
【００９８】
まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板３１を導入し、５．０×１０−４Ｐａまで減圧した。その後、前記ガラス基板３１上の有機層として、正孔注入層３２、正孔輸送層３３、発光層３４、電子輸送層３５を順次成膜し、その後、陰極層３６を成膜した。正孔注入層３２としては三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を０．７５ｎｍの膜厚で真空蒸着した。正孔輸送層３３としては、Ｎ，Ｎ’―ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α―ＮＰＤ）を９０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。発光層３４としては、トリス（８−キノイノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（Ａｌｑ３）を３０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。電子輸送層３５としては２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着した。なお、各層の材料は温度制御したアルミナルツボにより成膜し、加熱したＭｏＯ３を０．０５ｎｍ／秒、α―ＮＰＤを０．１ｎｍ／秒、Ａｌｑ３を０．１ｎｍ／秒、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンの成膜速度が０．１ｎｍ／秒になるように真空蒸着した。最後に、ＩＴＯストライプと直交するようにメタルマスクを配置し、陰極層３６を成膜した。陰極層３６は、フッ化リチウムとアルミニウムをそれぞれ０．５ｎｍと１００ｎｍの膜厚で真空蒸着し、２層構造とした。
【００９９】
作製した有機電界発光素子は、コンピューター制御されたソースメーター（商品名「２４００シリーズソースメーター」、ｋｅｉｔｈｌｅｙ社製）を用いて、電流密度−電圧特性を測定した。
【０１００】
発光特性として、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ２を流した時の電圧（Ｖ）、輝度（ｃｄ／ｍ２）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、電力効率（ｌｍ／Ｗ）を測定して、連続点灯時の輝度が３０％減少する時間を測定した。
【０１０１】
作製した素子の測定値は６．４Ｖ、１８３５ｃｄ／ｍ２、３．８ｃｄ／Ａ、１．８ｌｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は５５９時間であった。
【０１０２】
比較例―４
実施例―４の電子輸送層３５において、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンのみを４０ｎｍの膜厚で真空蒸着した有機電界発光素子を実施例―４と同様の方法で作製し、評価した。
【０１０３】
作製した素子の測定値は６．７Ｖ、１８１５ｃｄ／ｍ２、３．７ｃｄ／Ａ、１．７ｌｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は４８３時間であった。
【０１０４】
実施例―５
実施例―４の電子輸送層３５において、２，４−ビス（４−ビフェニリル）−６−［４’−（２−ピリジル）ビフェニリル−４−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリジン−２−イリデンを９０：１０（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル）イミダゾール−２−イリデンを９５：５（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着し、陰極層３６としてアルミニウムのみを１００ｎｍの膜厚で真空蒸着した有機電界発光素子を実施例―４と同様の方法で作製し、評価した。
【０１０５】
作製した素子の測定値は１２．２Ｖ、１８２７ｃｄ／ｍ２、３．８ｃｄ／Ａ、１．０ｌｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は１７３時間であった。
【０１０６】
比較例―５
実施例―５の電子輸送層３５において、２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンと１，３−ビス（２，７−ジイソプロピルナフタレン−１−イル）イミダゾール−２−イリデンを９５：５（質量％）の割合で４０ｎｍの膜厚で真空蒸着する代わりに２，４−ジフェニル−６−［４，４’’−ビス（２−ピリジル）−［１，１’：３’，１’’］−テルフェニル−５’−イル］−１，３，５−トリアジンのみを４０ｎｍの膜厚で真空蒸着した有機電界発光素子を実施例―５と同様の方法で作製し、評価した。
【０１０７】
作製した素子の測定値は１３．８Ｖ、１９３２ｃｄ／ｍ２、３．７ｃｄ／Ａ、０．９ｍ／Ｗであった。またこの素子の輝度が３０％減少する時間は６３時間であった。
【０１０８】
上記の実施例、比較例から分かるように本発明のフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤は、優れた電荷輸送促進効果を示す。また、本発明の電荷輸送層添加剤を含有させた有機電界発光素子は、その駆動電圧が低下するとともに長寿命化しており、優れた有機電界発光特性を示すことが明らかである。
【符号の説明】
【０１０９】
１１．ＩＴＯ透明電極付きガラス基板
１２．電極層
１３．電子輸送層
１４．電子注入層
１５．陰極層
２１．ＩＴＯ透明電極付きガラス基板
２２．電子輸送層
２３．電子輸送層
２４．電子注入層
２５．陰極層
３１．ＩＴＯ透明電極付きガラス基板
３２．正孔注入層
３３．正孔輸送層
３４．発光層
３５．電子輸送層
３６．陰極層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤。
【化１】
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
【請求項２】
陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、前記有機化合物層の少なくとも一層が請求項１に記載の電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイス。
【請求項３】
Ｐ型半導体層と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、前記有機化合物層の少なくとも一層が請求項１に記載の電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイス。
【請求項４】
有機化合物層の少なくとも一層がさらにトリアジン環を有する化合物またはピリジン環を有する化合物を含有することを特徴とする請求項２または３に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項５】
トリアジン環を有する化合物が一般式（２）で示されるトリアジン化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機薄膜電子デバイス。
【化２】
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、各々独立に炭素数１から６のアルキル基で置換されていてもよい、フェニル基、ピリジル基、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は同一、または相異なっていてもよい。）
【請求項６】
トリアジン環を有する化合物が一般式（３）で示されるトリアジン化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機薄膜電子デバイス。
【化３】
（式中、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、各々独立にフェニル基、ナフチル基またはビフェニリル基を示し、これらの基は炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良い。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々独立に水素原子またはメチル基を示す。Ｘ１およびＸ２は、各々独立にフェニレン基、ナフチレン基またはピリジレン基を示し、これらの基は炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良い。ｐおよびｑは、各々独立に０から２の整数を示す。ｐが２のとき、連結するＸ１は同一または相異なっていても良い。ｑが２のとき、連結するＸ２は同一または相異なっていても良い。Ａｒ２３およびＡｒ２４は、各々独立に炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基または炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基を示す。）
【請求項７】
請求項１に記載の電荷輸送層添加剤を含有する有機化合物層がＮ型半導体層であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項８】
有機薄膜電子デバイスが有機電界発光素子であることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項９】
有機化合物層が電子輸送層または電子注入層であることを特徴とする請求項８に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項１】
一般式（１）で表されるフリーカルベン化合物からなる電荷輸送層添加剤。
【化１】
（式中、Ｃ１とＣ２は単結合または二重結合によって直接結合している炭素原子を表し、前記炭素原子は水素原子で置換されている。Ａｒ１及びＡｒ２は、各々独立に、炭素数６から２４の芳香族炭化水素基を表し、当該芳香族炭化水素基は炭素数１から６のアルキル基または炭素数１から６のアルコキシ基または炭素数１から６のチオアルコキシ基または炭素数１から６のアルキル基であって互いに同一もしくは異なっていてもよいアルキル基を有するジアルキルアミノ基で置換されていてもよい。）
【請求項２】
陽極と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、前記有機化合物層の少なくとも一層が請求項１に記載の電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイス。
【請求項３】
Ｐ型半導体層と陰極の間に少なくとも一層の有機化合物層を有する有機薄膜電子デバイスであって、前記有機化合物層の少なくとも一層が請求項１に記載の電荷輸送層添加剤を含有することを特徴とする有機薄膜電子デバイス。
【請求項４】
有機化合物層の少なくとも一層がさらにトリアジン環を有する化合物またはピリジン環を有する化合物を含有することを特徴とする請求項２または３に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項５】
トリアジン環を有する化合物が一般式（２）で示されるトリアジン化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機薄膜電子デバイス。
【化２】
（式中、Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は、各々独立に炭素数１から６のアルキル基で置換されていてもよい、フェニル基、ピリジル基、ピリジルフェニル基またはビフェニリル基を示す。Ａｒ１１、Ａｒ１２およびＡｒ１３は同一、または相異なっていてもよい。）
【請求項６】
トリアジン環を有する化合物が一般式（３）で示されるトリアジン化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機薄膜電子デバイス。
【化３】
（式中、Ａｒ２１およびＡｒ２２は、各々独立にフェニル基、ナフチル基またはビフェニリル基を示し、これらの基は炭素数１から６のアルキル基またはトリフルオロメチル基で１つ以上置換されていても良い。Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、各々独立に水素原子またはメチル基を示す。Ｘ１およびＸ２は、各々独立にフェニレン基、ナフチレン基またはピリジレン基を示し、これらの基は炭素数１から４のアルキル基またはフッ素原子で１つ以上置換されていても良い。ｐおよびｑは、各々独立に０から２の整数を示す。ｐが２のとき、連結するＸ１は同一または相異なっていても良い。ｑが２のとき、連結するＸ２は同一または相異なっていても良い。Ａｒ２３およびＡｒ２４は、各々独立に炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いピリジル基または炭素数１から４のアルキル基もしくはフッ素原子で１つ以上置換されていても良いフェニル基を示す。）
【請求項７】
請求項１に記載の電荷輸送層添加剤を含有する有機化合物層がＮ型半導体層であることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項８】
有機薄膜電子デバイスが有機電界発光素子であることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の有機薄膜電子デバイス。
【請求項９】
有機化合物層が電子輸送層または電子注入層であることを特徴とする請求項８に記載の有機薄膜電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２５４９７６（Ｐ２０１２−２５４９７６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１３７６９（Ｐ２０１２−１１３７６９）
【出願日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
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