(57)【要約】      （修正有）【課題】高輝度で発光効率および電力効率が良好で長寿命の有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】キャッピング層が式（Ａ−１）で表される化合物を含有する有機ＥＬ素子。式中、ＡおよびＸは式（Ｂ−１）で示されるＲ１〜Ｒ６の内、１カ所を結合部位とする１価基。Ｚは式（Ｂ−１）で示されるＲ１〜Ｒ６の内、１カ所を結合部位とする１価基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基。Ａｒは芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基の２価基または単結合。2020149977.tif 000026【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも陽極電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極およびキャッピング層をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記キャッピング層が下記一般式（Ａ−１）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2020149977.tif 000023
（式（Ａ−１）中、ＡおよびＸは相互に同一でも異なっていてもよく、下記一般式（Ｂ−１）で示されるＲ１〜Ｒ６の内、１カ所を結合部位とする１価基を表し、Ｚは下記一般式（Ｂ−１）で示されるＲ１〜Ｒ６の内、１カ所を結合部位とする１価基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒは各々、相互に同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基の２価基または単結合を表す。）
【化２】
2020149977.tif 000024
（式（Ｂ−１）中、Ｒ１〜Ｒ６は相互に同一でも異なっていてもよく、結合部位としての連結基、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表し、Ｑは窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表す。但し、Ｑが酸素原子、硫黄原子である場合、ＱはＲ６を有さないものとする。）
【請求項２】
前記一般式（Ｂ−１）が、下記一般式（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）または（Ｂ−７）であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2020149977.tif 000025
（式（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）または（Ｂ−７）中、破線部を結合部位とし、Ｒ１２〜Ｒ１５は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。）
【請求項３】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸがベンゾアゾール環構造を有し、かつ、前記一般式（Ａ−１）におけるＺが、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸの内、少なくとも１カ所が前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−５）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−６）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一のベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一、かつ、前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−５）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一、かつ、前記一般式（Ｂ−６）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一でないベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記一般式（Ａ−１）におけるＺが置換もしくは無置換の芳香族複素環基であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記一般式（Ａ−１）におけるＺが置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のジベンゾチエニル基であることを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、または置換もしくは無置換のジベンゾチエニル基のベンゼン環が、式（Ａ−１）中のＡｒと結合されていることを特徴とする請求項１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
前記一般式（Ａ−１）中のＡｒが、ｐ−フェニレン基であることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略称する場合がある。）およびその製造方法に関する。
本出願は、２０１７年１２月２１日に日本に出願された特願２０１７−２４４９６９に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能である。このことから、有機ＥＬ素子は、活発な研究がなされてきた。
【０００３】
１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは、各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発した。このことにより、彼らは、有機材料を用いた有機ＥＬ素子を実用的なものにした。彼らは、電子を輸送できる蛍光体と正孔を輸送できる有機物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させた。このことにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度が得られるようになった（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために、多くの改良がなされてきた。積層構造の各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、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、陰極を設けた電界発光素子において、高効率と耐久性が底部から発光するボトムエミッション構造の発光素子によって達成されるようになってきた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
近年、高い仕事関数を持った金属を陽極に用い、上部から発光するトップエミッション構造の発光素子が用いられるようになってきた。画素回路を有する底部から光を取り出すボトムエミッション構造では、発光部の面積が制限されてしまう。それに対して、トップエミッション構造の発光素子では、上部から光を取り出すことで画素回路が遮ることがないため発光部を広くとれる利点がある。トップエミッション構造の発光素子では、陰極にＬｉＦ／Ａｌ／Ａｇ（例えば、非特許文献２参照）、Ｃａ／Ｍｇ（例えば、非特許文献３参照）、ＬｉＦ／ＭｇＡｇなどの半透明電極が用いられる。
【０００６】
このような発光素子では、発光層で発光した光が他の膜に入射する場合に、ある角度以上で入射すると、発光層と他の膜との界面で全反射されてしまう。このため、発光した光の一部しか利用できていなかった。近年、光の取り出し効率を向上させるために、屈折率の低い半透明電極の外側に、屈折率の高い「キャッピング層」を設けた発光素子が提案されている（例えば、非特許文献２および３参照）。
【０００７】
トップエミッション構造の発光素子におけるキャッピング層の効果は、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）を発光材料に用いた発光素子において、約１．７倍の効率向上が認められた。キャッピング層が無い場合は電流効率が３８ｃｄ／Ａであったものに対し、キャッピング層として膜厚６０ｎｍのＺｎＳｅを使用した発光素子では、６４ｃｄ／Ａであった。また、半透明電極とキャッピング層の透過率の極大点と効率の極大点とは、必ずしも一致しないことが示されている。光の取り出し効率の最大点は、干渉効果によって決められることが示されている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００８】
従来、キャッピング層の形成には、精細度の高いメタルマスクを用いることが提案されている。しかし、高温条件下での使用では、メタルマスクが熱により歪みが生じることで、位置合わせ精度が低下する問題点があった。故に、ＺｎＳｅは、融点が１１００℃以上と高く（例えば、非特許文献３参照）、精細度の高いメタルマスクでは、正確な位置に蒸着できず、発光素子そのものに影響を与える可能性がある。更に、スパッタ法による成膜でも、発光素子に影響を与えてしまう。このことから、無機物を構成材料とするキャッピング層は、使用に適していない。
【０００９】
その他、屈折率を調整するキャッピング層として、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と省略する）を使用する場合（例えば、非特許文献２参照）がある。Ａｌｑ３は、緑色発光材料または電子輸送材料として一般的に使用される有機ＥＬ材料として知られている。しかし、Ａｌｑ３は、青色発光材料に使用される４５０ｎｍ付近に弱い吸収を持つ。このため、青色発光素子の場合、色純度の低下および光の取り出し効率が低下する問題点もあった。
【００１０】
また、従来のキャッピング層を設けた素子では、太陽光の波長４００ｎｍから４１０ｎｍの光が通光し、素子内部の材料に影響を与え、色純度および光の取り出し効率が低下する問題点もあった。
【００１１】
有機ＥＬ素子の素子特性を改善させるために、特に、太陽光の波長４００ｎｍから４１０ｎｍの光を吸収し、素子内部の材料に影響を与えないようにすることが求められている。また、光の取り出し効率を大幅に改善させるために、キャッピング層の材料として、吸光係数が高く、屈折率が高く、薄膜の安定性や耐久性に優れた材料が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平８−０４８６５６号公報
【特許文献２】特許第３１９４６５７号公報
【特許文献３】国際公開第２０１４／００９３１０号
【特許文献４】国際公開第２０１３／０３８６２７号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】応用物理学会第９回講習会予稿集５５〜６１ページ（２００１）
【非特許文献２】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，７８，５４４（２００１）
【非特許文献３】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ．，８２，４６６（２００３）
【非特許文献４】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，７１，１８０２（２００６）
【非特許文献５】Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｃｍ．，６０，７５０８（１９９５）
【非特許文献６】Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１，５１３（１９８１）
【非特許文献７】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，９８，０８３３０２（２０１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高輝度で発光効率および電力効率が良好で長寿命の有機ＥＬ素子およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは上記の目的を達成するために、以下に示すように、鋭意研究を行った。
すなわち、アリールアミン系材料が薄膜の安定性や耐久性に優れていることに着目して、屈折率が高い特定のベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物から、濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌでの吸収スペクトルにおいて波長４００ｎｍから４１０ｎｍにおける吸光度が高い材料を選別した。そして、この材料を、キャッピング層を構成する材料として用いた有機ＥＬ素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った。その結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、以下の有機ＥＬ素子が提供される。
【００１６】
１）少なくとも陽極電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極およびキャッピング層をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記キャッピング層が下記一般式（Ａ−１）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００１７】
【化１】
2020149977.tif 000002
（式（Ａ−１）中、ＡおよびＸは相互に同一でも異なっていてもよく、下記一般式（Ｂ−１）で示されるＲ１〜Ｒ６の内、１カ所を結合部位とする１価基を表し、Ｚは下記一般式（Ｂ−１）で示されるＲ１〜Ｒ６の内、１カ所を結合部位とする１価基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ａｒは各々、相互に同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基の２価基または単結合を表す。）
【００１８】
【化２】
2020149977.tif 000003
（式（Ｂ−１）中、Ｒ１〜Ｒ６は相互に同一でも異なっていてもよく、結合部位としての連結基、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表し、Ｑは窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表す。但し、Ｑが酸素原子、硫黄原子である場合、ＱはＲ６を有さないものとする。）
【００１９】
２）前記キャッピング層は、消衰係数が波長４００ｎｍから４１０ｎｍで０．２以上であり、かつ、濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌの吸収スペクトルにおいて波長４００ｎｍから４１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上である材料を含む、上記１）記載の有機ＥＬ素子。
【００２０】
３）前記一般式（Ｂ−１）が、下記一般式（Ｂ−２）または（Ｂ−３）であることを特徴とする上記１）記載の有機ＥＬ素子。
【００２１】
【化３】
2020149977.tif 000004
（式（Ｂ−２）および（Ｂ−３）中、破線部を結合部位とし、Ｒ７〜Ｒ１１は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表し、Ｑは窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表す。但し、Ｑが酸素原子、硫黄原子である場合、ＱはＲ１１を有さないものとする。）
【００２２】
４）前記一般式（Ｂ−１）が、下記一般式（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）または（Ｂ−７）であることを特徴とする上記１）記載の有機ＥＬ素子。
【００２３】
【化４】
2020149977.tif 000005
（式（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）または（Ｂ−７）中、破線部を結合部位とし、Ｒ１２〜Ｒ１５は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。）
【００２４】
５）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺがベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記４）記載の有機ＥＬ素子。
【００２５】
６）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸがベンゾアゾール環構造を有し、かつ、前記一般式（Ａ−１）におけるＺが、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記４）記載の有機ＥＬ素子。
【００２６】
７）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺの内、少なくとも１カ所が前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００２７】
８）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺの内、少なくとも１カ所が前記一般式（Ｂ−５）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００２８】
９）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺの内、少なくとも２カ所が前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００２９】
１０）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺの内、少なくとも２カ所が前記一般式（Ｂ−５）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００３０】
１１）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺが前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００３１】
１２）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺが前記一般式（Ｂ−５）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００３２】
１３）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸの内、少なくとも１カ所が前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００３３】
１４）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸの内、少なくとも１カ所が前記一般式（Ｂ−５）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００３４】
１５）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−６）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００３５】
１６）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−５）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００３６】
１７）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−５）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００３７】
１８）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが、前記一般式（Ｂ−６）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００３８】
１９）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺが同一のベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００３９】
２０）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一のベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００４０】
２１）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一、かつ、前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−５）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記２０）記載の有機ＥＬ素子。
【００４１】
２２）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一、かつ、前記一般式（Ｂ−６）または（Ｂ−７）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記２０）記載の有機ＥＬ素子。
【００４２】
２３）前記一般式（Ａ−１）におけるＡ、ＸおよびＺが同一でないベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記５）記載の有機ＥＬ素子。
【００４３】
２４）前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが同一でないベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有することを特徴とする上記６）記載の有機ＥＬ素子。
【００４４】
２５）前記キャッピング層の厚さが、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内である、上記１）記載の有機ＥＬ素子。
【００４５】
２６）前記キャッピング層の屈折率が、該キャッピング層を透過する光の波長が４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内において、１．８５以上である、上記１）記載の有機ＥＬ素子。
【００４６】
２７）上記１７）記載の有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが前記一般式（Ｂ−４）または（Ｂ−５）で表されるベンゾオキサゾール環構造を有するアミン化合物を用いて有機ＥＬ素子のキャッピング層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法。
【００４７】
２８）上記１８）記載の有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記一般式（Ａ−１）におけるＡおよびＸが前記一般式（Ｂ−６）または（Ｂ−７）で表されるベンゾチアゾール環構造を有するアミン化合物を用いて有機ＥＬ素子のキャッピング層を形成する有機ＥＬ素子の製造方法。
【００４８】
２９）第１電極と第２電極との間に発光層を含む有機層を有し、
前記第１電極の前記有機層と反対側の面にキャッピング層が積層され、
前記キャッピング層が、ベンゾアゾール環構造を有する下記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
【００４９】
【化５】
2020149977.tif 000006
【００５０】
【化６】
2020149977.tif 000007
（式（Ａ−２）中、Ａｒはそれぞれ、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基の２価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基の２価基または単結合を表す。ＤおよびＥは、それぞれ下記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造である。Ｇは、下記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基から選ばれるいずれかであり、
式（Ｂ−８）中、Ｒ２１〜Ｒ２６はそれぞれ、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基から選ばれるいずれかである。Ｒ２１〜Ｒ２６のうちいずれか１つは、式（Ａ−２）中のＡｒと結合される連結基である。Ｌは、窒素原子、酸素原子または硫黄原子から選ばれるいずれかであり、Ｌが酸素原子または硫黄原子である場合、Ｒ２６を有さない。）
【００５１】
３０）前記第１電極が陰極であることを特徴とする上記２９）に記載の有機ＥＬ素子。
【００５２】
３１）前記有機層が、正孔輸送層と電子輸送層との間に前記発光層が配置されたものであることを特徴とする上記２９）または上記３０）に記載の有機ＥＬ素子。
【００５３】
３２）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤおよびＥと結合されたＡｒが、ｐ−フェニレン基であることを特徴とする上記２９）〜上記３１）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００５４】
３３）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤとＥが同じであって、前記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２５が式（Ａ−２）中のＡｒと結合される連結基であることを特徴とする上記３２）に記載の有機ＥＬ素子。
【００５５】
３４）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＲ２１〜Ｒ２４がいずれも水素原子であり、Ｌが酸素原子であることを特徴とする上記３３）に記載の有機ＥＬ素子。
【００５６】
３５）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＲ２１〜Ｒ２４がいずれも水素原子であり、Ｌが硫黄原子であることを特徴とする上記３３）に記載の有機ＥＬ素子。
【００５７】
３６）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＧと結合されたＡｒが、ｐ−フェニレン基であることを特徴とする上記２９）〜上記３１）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００５８】
３７）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＧが、無置換の縮合多環芳香族基である上記３６）に記載の有機ＥＬ素子。
【００５９】
３８）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤおよびＥと結合されたＡｒが、ｍ−フェニレン基であることを特徴とする上記２９）〜上記３１）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００６０】
３９）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤとＥが同じであって、前記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２５が式（Ａ−２）中のＡｒと結合される連結基であることを特徴とする上記３８）に記載の有機ＥＬ素子。
【００６１】
４０）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＲ２１〜Ｒ２４がいずれも水素原子であり、Ｌが酸素原子であることを特徴とする上記３９）に記載の有機ＥＬ素子。
【００６２】
４１）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中の３つのＡｒのうち、Ｇと結合されたＡｒが単結合であり、Ｇが置換もしくは無置換のフルオレン基であることを特徴とする上記２９）〜上記３４）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００６３】
４２）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＡｒが単結合であり、Ｇが置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基であり、ＤおよびＥである前記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２２が式（Ａ−２）中のＮと結合されていることを特徴とする上記２９）〜上記３１）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００６４】
４３）式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＬが酸素原子であることを特徴とする上記４１）または上記４２）に記載の有機ＥＬ素子。
【００６５】
４４）前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物は、濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌでの波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍにおける吸光度が０．２〜１．５であることを特徴とする上記２９）〜上記４３）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００６６】
４５）前記キャッピング層の厚さが、３０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内であることを特徴とする上記２９）〜上記４４）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００６７】
４６）前記キャッピング層は、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率が２．２０〜３．００であって消衰係数が０．２５〜１．５０であることを特徴とする上記２９）〜上記４５）のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【００６８】
４７）第１電極と第２電極との間に発光層を含む有機層を形成する工程と、
前記第１電極の前記有機層と反対側の面にキャッピング層を積層する工程とを有し、
前記キャッピング層を、ベンゾアゾール環構造を有する下記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物を用いて形成することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【００６９】
【化７】
2020149977.tif 000008
【００７０】
【化８】
2020149977.tif 000009
（式（Ａ−２）中、Ａｒはそれぞれ、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基の２価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基の２価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基の２価基または単結合を表す。ＤおよびＥは、それぞれ下記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造である。Ｇは、下記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基から選ばれるいずれかであり、
式（Ｂ−８）中、Ｒ２１〜Ｒ２６はそれぞれ、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数１ないし６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数５ないし１０のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基から選ばれるいずれかである。Ｒ２１〜Ｒ２６のうちいずれか１つは、式（Ａ−２）中のＡｒと結合される連結基である。Ｌは、窒素原子、酸素原子または硫黄原子から選ばれるいずれかであり、Ｌが酸素原子または硫黄原子である場合、Ｒ２６を有さない。）
【発明の効果】
【００７１】
本発明の有機ＥＬ素子は、高輝度で発光効率および電力効率が良好で長寿命である。
また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法によれば、本発明の有機ＥＬ素子を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態の有機ＥＬ素子の一例を示した概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子の素子特性を改善させることである。特に、太陽光の波長４００ｎｍから４１０ｎｍの光を吸光し、素子内部の材料に影響を与えないようにすることである。また、光の取り出し効率を大幅に改善させることである。さらに、（１）吸光係数が高く、（２）屈折率が高く、（３）薄膜の安定性が良好であり、（４）耐久性に優れている、（５）耐光性に優れている、（６）青、緑、および赤色それぞれの波長領域において吸収を持たない材料から構成されるキャッピング層を備えた有機ＥＬ素子を提供することにある。
【００７４】
本発明に適したキャッピング層の材料における物理的な特性としては、（１）吸光係数が高いこと、（２）屈折率が高いこと、（３）蒸着が可能であること、（４）薄膜状態が安定であること、（５）ガラス転移温度が高いことを挙げることができる。
また、本発明に適した素子の物理的な特性としては、（１）４００ｎｍから４１０ｎｍの光を吸収すること、（２）光の取り出し効率が高いこと、（３）色純度の低下が無いこと、（４）経時変化することなく光を透過すること、（５）長寿命であることをあげることができる。
【００７５】
「有機ＥＬ素子」
本実施形態の有機ＥＬ素子は、第１電極と第２電極との間に発光層を含む有機層を有し、第１電極の有機層と反対側の面にキャッピング層が積層されたものである。
有機層は、発光層を含むものであり、発光層のみであってもよいし、発光層と、その他の有機層とが積層された積層構造を有するものであってもよい。有機層は、機能分離型構造の方が発光効率を向上させることが可能であるため、正孔輸送層と電子輸送層との間に発光層が配置されたものであることが好ましい。
【００７６】
第１電極は、陽極または陰極である。第２電極は、第１電極が陽極である場合には陰極であり、第１電極が陰極である場合には陽極である。
キャッピング層は、第１電極の有機層と反対側の面だけでなく、第２電極の有機層と反対側の面にも設けられていてもよい。キャッピング層に接して配置される第１電極（および第２電極）は、光の取り出し効率が高い有機ＥＬ素子となるため、透明または半透明であることが好ましい。
【００７７】
本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、例えば、トップエミッション構造の発光素子の場合、ガラス基板上に順次、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極およびキャッピング層が設けられた多層構造が挙げられる。さらに、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を有するもの、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を有するもの、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を有するものが挙げられる。
【００７８】
図１は、本実施形態の有機ＥＬ素子の一例を示した概略断面図である。図１に示す有機ＥＬ素子は、ガラス基板１上に、陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７、陰極８、キャッピング層９が、この順に積層されたトップエミッション構造のものである。
【００７９】
これらの多層構造においては、有機層を何層か省略あるいは兼ねることが可能である。例えば、正孔注入層と正孔輸送層を兼ねた構成、正孔輸送層と電子阻止層を兼ねた構成、正孔阻止層と電子輸送層を兼ねた構成、電子輸送層と電子注入層を兼ねた構成とすること、などもできる。また、同一の機能を有する有機層を２層以上積層した構成とすることも可能である。例えば、正孔輸送層を２層積層した構成、発光層を２層積層した構成、電子輸送層を２層積層した構成、キャッピング層を２層積層した構成、などもできる。
【００８０】
有機ＥＬ素子の各層の膜厚の合計は、２００ｎｍ〜７５０ｎｍ程度が好ましく、３５０ｎｍ〜６００ｎｍ程度がより好ましい。
【００８１】
「キャッピング層」
本発明の有機ＥＬ素子において、前記キャッピング層の厚さは、３０ｎｍから１２０ｎｍの範囲であることが好ましく、４０ｎｍから８０ｎｍの範囲であることがより好ましい。キャッピング層の厚さが３０ｎｍ以上であると、キャッピング層を有することによる効果が顕著となるため好ましい。キャッピング層の厚さが１２０ｎｍ以下であると、キャッピング層の厚みが、有機ＥＬ素子の薄膜化に支障を来すことを抑制できるため好ましい。キャッピング層の膜厚が３０ｎｍ〜１２０ｎｍである場合、良好な光の取り出し効率が得られる。
なお、キャッピング層の膜厚は、発光層に使用する発光材料の種類、キャッピング層以外の有機ＥＬ素子の各層の厚さなどに応じて、適宜変更することができる。
【００８２】
本発明の有機ＥＬ素子において、前記キャッピング層を透過する光の波長が４５０ｎｍから７５０ｎｍの範囲以内における、該キャッピング層の屈折率が１．８５以上であることが好ましく、１．９０以上であることがより好ましい。
キャッピング層の屈折率は、有機ＥＬ素子の光の取り出し効率の向上に関する指標となる。
【００８３】
キャッピング層の屈折率は、隣接する電極の屈折率よりも大きいことが好ましい。即ち、キャッピング層によって、有機ＥＬ素子における光の取り出し効率は向上するが、その効果はキャッピング層とキャッピング層に接している材料との界面での反射率が大きい方が、光干渉の効果が大きいために有効である。そのため、キャッピング層の屈折率は、隣接する電極の屈折率よりも大きい方が好ましく、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率が１．７０以上あることが好ましく、１．８０以上がより好ましく、１．８５以上であることが特に好ましい。
【００８４】
本実施形態の有機ＥＬ素子のキャッピング層は、特に波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率が２．２０〜３．００であることが好ましい。波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率が２．２０以上であるキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、光の取り出し効率が高く、高輝度で発光効率および電力効率が良好なものとなるため好ましい。
【００８５】
また、本実施形態の有機ＥＬ素子のキャッピング層は、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの消衰係数が０．２５〜１．５０であることが好ましい。波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの消衰係数が０．２５以上であるキャッピング層は、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を吸収する機能が良好である。したがって、上記消衰係数が０．２５以上であるキャッピング層を備える有機ＥＬ素子は、耐光性が良好で色純度を長期にわたって保持でき、輝度の劣化が抑制された寿命の長いものとなる。
【００８６】
また、本発明の有機ＥＬ素子に備えられているキャッピング層は、１層の薄膜のみで形成されたものであってもよいし、材料の異なる２種類以上の薄膜が積層されたものであってもよい。
また、キャッピング層は、１種類の材料のみで形成されたものであってもよいし、２種類以上の材料を混合して含むものであっても良い。
【００８７】
本発明の有機ＥＬ素子のキャッピング層は、前記一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を含有する。上記アミン化合物は、蒸着法により成膜形成を行うことができ、蒸着法の他に、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によっても薄膜形成を行うことができる。
キャッピング層としては、これらのアミン化合物を単独で成膜したものを用いてもよいし、他の材料と共に混合して成膜した単層を使用してもよい。キャッピング層は、上記化合物を単独で成膜した層同士、他の材料と共に混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としてもよい。
【００８８】
「一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物」
本実施形態の有機ＥＬ素子に備えられているキャッピング層は、ベンゾアゾール環構造を有する上記一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表される三級アミン化合物を含有する。一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物は、新規化合物である。
【００８９】
一般式（Ａ−１）で表される三級アミン化合物は、式中のＡおよびＸが式（Ｂ−１）で示されるベンゾアゾール環構造を有している。また、一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物は、式中のＤおよびＥが式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造を有している。このため、一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される三級アミン化合物は、波長４００ｎｍから４１０ｎｍの光の吸光度が高いものであり、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率および消衰係数の高い薄膜を形成できる。したがって、一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される三級アミン化合物を含有するキャッピング層を備える本実施形態の有機ＥＬ素子は、高輝度で発光効率および電力効率が良好で長寿命である。
【００９０】
一般式（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）、（Ｂ−７）および（Ｂ−８）中のＺ、Ｇ、ＡｒおよびＲ１からＲ１５、Ｒ２１からＲ２６で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、およびカルボリニル基などの他に、炭素数６〜３０からなるアリール基、または炭素数２〜２０からなるヘテロアリール基から選択される。
【００９１】
一般式（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）、（Ｂ−７）および（Ｂ−８）中のＲ１からＲ１５、Ｒ２１からＲ２６で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数２〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基」、または「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基」、「炭素原子数２〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」、「炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基」、または「アリールオキシ基」としては、具体的に、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基、フェニルオキシ基、トリルオキシ基、およびビフェニルオキシ基などをあげることができる。
【００９２】
一般式（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）、（Ｂ−３）、（Ｂ−４）、（Ｂ−５）、（Ｂ−６）、（Ｂ−７）および（Ｂ−８）中のＺ、Ｇ、ＡｒおよびＲ１からＲ１５、Ｒ２１からＲ２６で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」、「置換縮合多環芳香族基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基」、または「置換基を有していてもよい炭素原子数２〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子；トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などのシリル基；メチル基、エチル基、プロピル基などの炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基；メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数１〜６の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基；ビニル基、アリル基などのアルケニル基；フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基；ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基；フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基；ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの他に、炭素数６〜３０からなるアリール基、または炭素数２〜２０からなるヘテロアリール基などをあげることができ、これらの置換基はさらに、前記例示した置換基が置換していても良い。また、これらの置換基と置換したベンゼン環または同一のベンゼン環に複数置換された置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
【００９３】
また、本発明の有機ＥＬ素子において、前記一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）におけるＡｒは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基の二価基または単結合であることが好ましく、置換もしくは無置換のフェニル基の二価基であることがより好ましい。
【００９４】
本実施形態において、前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤおよびＥと結合されたＡｒは、ｐ−フェニレン基またはｍ−フェニレン基であることが好ましく、ｐ−フェニレン基であることがより好ましい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【００９５】
前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤおよびＥと結合されたＡｒが、ｐ−フェニレン基またはｍ−フェニレン基である場合、式（Ａ−２）中のＤとＥが同じであって、前記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２５が式（Ａ−２）中のＡｒと結合される連結基であることが好ましい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【００９６】
さらに、前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物中のＤおよびＥと結合されたＡｒが、ｐ−フェニレン基またはｍ−フェニレン基であり、式（Ａ−２）中のＤとＥが同じであって、前記式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２５が式（Ａ−２）中のＡｒと結合される連結基である場合、式（Ａ−２）中のＲ２１〜Ｒ２４がいずれも水素原子であり、Ｌが酸素原子または硫黄原子であることが好ましい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【００９７】
前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物としては、式（Ａ−２）中のＧと結合されたＡｒが、ｐ−フェニレン基であることが好ましい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【００９８】
前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物としては、式（Ａ−２）中のＧと結合されたＡｒが、ｐ−フェニレン基である場合、式（Ａ−２中のＧが、無置換の縮合多環芳香族基であることが好ましい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【００９９】
前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物としては、式（Ａ−２）中の３つのＡｒのうち、Ｇと結合されたＡｒが単結合であり、Ｇが置換もしくは無置換のフルオレン基であってもよい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【０１００】
前記一般式（Ａ−２）で表される三級アミン化合物としては、式（Ａ−２）中の全てのＡｒが単結合であり、Ｇが置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基であり、ＤおよびＥである式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２２が式（Ａ−２）中のＮと結合されているものであってもよい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【０１０１】
式（Ａ−２）中の全てのＡｒが単結合であり、Ｇが置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基であり、ＤおよびＥである式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２２が式（Ａ−２）中のＮと結合されている三級アミン化合物としては、式（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造中のＲ２４およびＲ２５がフェニル基であることが好ましい。この三級アミン化合物は、屈折率が高い特性を有するため、これを含むキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、より一層の光の取り出し効率が高い効果が得られる。
【０１０２】
前記一般式（Ａ−１）におけるＱ、および一般式（Ａ−２）におけるＬは、窒素原子、酸素原子または硫黄原子から選ばれるいずれかであり、より酸素原子または硫黄原子の方が高い屈折率特性を有することから、酸素原子または硫黄原子であることが好ましい。
【０１０３】
本発明の有機ＥＬ素子に好適に用いられる、前記一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表される化合物の中で、好ましい化合物の具体例として、式（１）〜（８５）で示される化合物を以下に示す。なお、一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表される化合物は、以下に示す式（１）〜（８５）で示される化合物に限定されるものではない。
【０１０４】
【化９】
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【０１０５】
【化１０】
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【０１０６】
【化１１】
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【０１０７】
【化１２】
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【０１０８】
【化１３】
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【０１０９】
【化１４】
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【０１１０】
【化１５】
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【０１１１】
キャッピング層の材料としては、式（１）〜（８５）で示される化合物の中でも、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物から選ばれるいずれか１種または２種以上を用いることが好ましい。
これらの化合物は、濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌでの波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上であり、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を吸収する機能が良好である。また、これらの化合物は、蒸着法により厚みが３０ｎｍ〜１２０ｎｍであって、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率が２．２０以上で消衰係数が０．２５以上の膜を形成できる。
したがって、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物から選ばれるいずれか１種または２種以上をキャッピング層の材料として用いることで、より一層、高輝度で発光効率および電力効率が良好であり、より長寿命である有機ＥＬ素子が得られる。
【０１１２】
キャッピング層の材料としては、特に、式（１２）（７６）（６０）（７７）で示される化合物から選ばれるいずれか１種または２種以上を用いることが好ましい。これらの化合物は、波長４００ｎｍから４１０ｎｍの光の吸光度が高く、蒸着法により、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率および消衰係数がより高い膜を形成できる。このため、キャッピング層の材料として好ましい。
【０１１３】
一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物としては、ガラス転移点（Ｔｇ）が、１００℃以上であるものが好ましい。化合物のガラス転移点（Ｔｇ）は、薄膜状態の安定性の指標となる。化合物のガラス転移点（Ｔｇ）が上記範囲内であると、安定性の良好な薄膜を形成できるため、キャッピング層の材料として好ましい。安定性の良好なキャッピング層を備える有機ＥＬ素子は、寿命が長く、好ましい。
【０１１４】
本実施形態における一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物の融点およびガラス転移点（Ｔｇ）は、化合物の粉体を用いて高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）によって測定したものである。
【０１１５】
一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物としては、濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌでの波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍにおける吸光度が０．２〜１．５であるものが好ましく、波長４００ｎｍにおける吸光度が０．６〜１．５であるものがより好ましい。波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍにおける吸光度が０．２以上である化合物を含むキャッピング層は、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を吸収する機能が良好である。したがって、上記吸光度が０．２以上である化合物を含むキャッピング層を備える有機ＥＬ素子は、耐光性が良好で寿命の長いものとなる。
【０１１６】
本実施形態における一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物の吸光度は、トルエン溶媒で濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌに調節し、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光製、Ｖ  −６５０）を用いて測定したものである。
【０１１７】
一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物としては、吸光係数が８００００〜２０００００の範囲であるものが好ましい。化合物の吸光係数が上記範囲であると、光を吸収する機能が良好な薄膜を形成できるため、キャッピング層の材料として好ましい。
【０１１８】
本実施形態における一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物の吸光係数は、トルエン溶液で濃度５．０×１０−６ｍｏｌ／Ｌ、１．０×１０−５ｍｏｌ／Ｌ、１．５×１０−５ｍｏｌ／Ｌ、２．０×１０−５ｍｏｌ／Ｌの４種類の濃度に調節したサンプルを作成し、各サンプルのピーク波長における吸光度を、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光製、Ｖ−６５０）を用いて測定し、その結果を用いて検量線を作成して算出したものである。
【０１１９】
「一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物の製造方法」
一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物は、例えば、以下に示す方法により製造できる。
まず、一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物の主骨格である式（Ｂ−１）または（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造を形成するために、原料として用いるハロゲン化ベンゾアゾール誘導体を製造する。式（Ｂ−１）または（Ｂ−８）で示されるベンゾアゾール環構造に対応する構造を有するハロゲン化ベンゾアゾール誘導体は、例えば、以下のように、それ自体公知の手法により合成ができる（例えば、非特許文献４参照）。
【０１２０】
更に、合成したハロゲン化ベンゾアゾール誘導体とアリールアミンとを、銅触媒やパラジウム触媒などを用いてカップリング反応させる。このことで、本発明の前記一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を合成することができる。
また、ハロゲン化ベンゾアゾール誘導体に代えて、ボロン酸誘導体、またはボロン酸エステル誘導体を用いて、ハロゲン化アリールアミンとカップリング反応させることにより、同様に本発明の前記一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物を合成することができる（例えば、非特許文献５、６参照）。
【０１２１】
【化１６】
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【０１２２】
このようにして合成した一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土等による吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法、昇華精製法などによって精製してから用いることが好ましい。
合成した一般式（Ａ−１）および（Ａ−２）で表される化合物の同定はＮＭＲ分析にて行なうことができる。
【０１２３】
「陽極」
本実施形態の有機ＥＬ素子では、ガラス基板上に陽極が設けられている。陽極の材料としては、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）や金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。
陽極の製造方法としては、蒸着法など、公知の方法を用いることができる。
【０１２４】
「有機層」
本実施形態では、有機層として、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層が、この順で積層されたものを有する場合を例に挙げて説明する。
【０１２５】
（正孔注入層）
本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層の材料としては、分子中にトリフェニルアミン構造を３個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、種々のトリフェニルアミン４量体などの材料や銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料を用いることができる。
【０１２６】
正孔注入層としては、これらの材料を単独で成膜したものを用いてもよいし、２種以上の材料を混合して成膜した単層を使用してもよい。正孔注入層は、上記の材料を単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としてもよい。
これらの材料は、蒸着法によって薄膜形成を行ってもよいし、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行ってもよい。
【０１２７】
（正孔輸送層）
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層の材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（以後、ＴＰＤと略称する）やＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジン（以後、ＮＰＤと略称する）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、１，１−ビス［４−(ジ−４−トリルアミノ)フェニル］シクロヘキサン（以後、ＴＡＰＣと略称する）などを用いることが好ましい。正孔輸送層の材料としては、特に分子中にトリフェニルアミン構造を２個、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジンなどを用いるのが好ましい。また、正孔輸送層の材料としては、分子中にトリフェニルアミン構造を３個以上、単結合、またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、種々のトリフェニルアミン３量体および４量体などを用いるのが好ましい。
【０１２８】
正孔輸送層としては、これらの材料を単独で成膜したものを用いても良いし、２種以上の材料を混合して成膜した単層を使用しても良い。正孔輸送層は、上記の材料を単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としても良い。
これらの材料は蒸着法によって薄膜形成を行ってもよいし、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行ってもよい。
【０１２９】
また、正孔注入層および正孔輸送層の材料としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（以後、ＰＥＤＯＴと略称する）／ポリ（スチレンスルフォネート）（以後、ＰＳＳと略称する）などの塗布型の高分子材料を用いてもよい。
【０１３０】
また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（例えば、特許文献３参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いてもよい。
【０１３１】
（電子阻止層）
本発明の有機ＥＬ素子の電子阻止層の材料としては、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（以後、ＴＣＴＡと略称する）、９，９−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］フルオレン、１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（以後、ｍＣＰと略称する）、２，２−ビス（４−カルバゾール−９−イルーフェニル）アダマンタン（以後、Ａｄ−Ｃｚと略称する）などのカルバゾール誘導体、９−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−９−［４−（トリフェニルシリル）フェニル］−９Ｈ−フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。
【０１３２】
電子阻止層としては、これらの材料を単独で成膜したものを用いても良いし、２種類以上の材料を混合して成膜した単層を使用しても良い。電子阻止層は、上記の材料を単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としても良い。
これらの材料は蒸着法によって薄膜形成を行ってもよいし、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行ってもよい。
【０１３３】
（発光層）
本発明の有機ＥＬ素子の発光層の材料としては、Ａｌｑ３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。
【０１３４】
また、発光層は、ホスト材料とドーパント材料とで構成してもよい。ホスト材料としては、アントラセン誘導体が好ましく用いられる。そのほか、ホスト材料としては、前記発光材料に加え、インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール誘導体、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。また、ドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。
【０１３５】
発光層としては、これらの材料を単独で成膜したものを用いてもよいし、２種類以上の材料を混合して成膜した単層を使用してもよい。発光層は、上記の材料を単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としてもよい。
【０１３６】
また、発光材料として燐光発光体を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体、ビス(３，５−ジフルオロ−２−(２−ピリジルフェニル−(２−カルボキシピリジル)イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）、ビス(２，４−ジフルオロフェニルピリジナート)−テトラキス(１−ピラゾリル)ボレートイリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒ６）などの青色の燐光発光体、ビス(２−ベンゾ[ｂ]チオフェン−２−イル−ピリジン)（アセチルアセトナート）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ））などの赤色の燐光発光体などを用いることができる。
【０１３７】
このときのホスト材料としては、正孔注入・輸送性のホスト材料として４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（以後、ＣＢＰと略称する）やＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体を用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（以後、ＵＧＨ２と略称する）や２，２’,２’’−（１，３，５−フェニレン）−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（以後、ＴＰＢＩと略称する）などを用いることができ、高性能の有機ＥＬ素子を作製することができる。
【０１３８】
燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは、濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1〜３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
【０１３９】
また、発光材料として、２−ビフェニル−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ[２，３−ａ]カルバゾール−１１−イル)−１，３，５−トリアジン（ＰＩＣ−ＴＲＺ）、２，４−ビス（ｆ３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（ＣＣ２ＴＡ）、２，４，６−トリ（４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０Ｈ−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（ＰＸＺ−ＴＲＺ）、２，４，５，６−テトラ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）イソフタロニトリル（４ＣｚＩＰＮ）、カルバゾリルジシアノベンゼン（ＣＤＣＢ）誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも可能である（例えば、非特許文献７参照）。
これらの発光材料は、蒸着法によって薄膜形成を行ってもよいし、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行ってもよい。
【０１４０】
（正孔阻止層）
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層の材料としては、バソクプロイン（以後、ＢＣＰと省略する）などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナート）−４−フェニルフェノレート（以後、ＢＡｌｑと省略する）などのキノリノール誘導体の金属錯体、各種の希土類錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ベンゾアゾール誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は、電子輸送層の材料を兼ねてもよい。
【０１４１】
正孔阻止層としては、これらの材料を単独で成膜したものを用いても良いし、２種類以上の材料を混合して成膜した単層を使用しても良い。正孔阻止層は、上記の材料を単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としても良い。
これらの材料は蒸着法によって薄膜形成を行ってもよいし、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行ってもよい。
【０１４２】
（電子輸送層）
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層の材料としては、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体のほか、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンゾアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、ピリドインドール誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などを用いることができる。
【０１４３】
電子輸送層としては、これらの材料を単独で成膜したものを用いても良いし、２種類以上の材料を混合して成膜した単層を使用しても良い。電子輸送層は、上記の材料を単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層とを、積層した構造としても良い。
これらの材料は蒸着法によって薄膜形成を行ってもよいし、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行ってもよい。
【０１４４】
（電子注入層）
本発明の有機ＥＬ素子の電子注入層の材料としては、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、リチウムキノリノールなどのキノリノール誘導体の金属錯体、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、あるいはイッテルビウム（Ｙｂ）、サマリウム（Ｓｍ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、セシウム（Ｃｓ）などの金属などを用いることができる。
電子注入層は、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
【０１４５】
さらに、電子注入層あるいは電子輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにセシウムなどの金属をＮドーピングしたものを用いることができる。
電子注入層の製造方法としては、蒸着法など、公知の方法を用いることができる。
【０１４６】
「陰極」
本発明の有機ＥＬ素子の陰極の材料としては、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムカルシウム合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金やＩＴＯ、酸化インジウムと酸化亜鉛からなる透明電極材料（ＩＺＯ）などが用いられる。
本実施形態の有機ＥＬ素子では、キャッピング層に接して配置される第１電極が陰極である。したがって、陰極は、光の取り出し効率が高い有機ＥＬ素子とするために、透明または半透明であることが好ましい。
陰極の製造方法としては、蒸着法など、公知の方法を用いることができる。
【０１４７】
本実施形態の有機ＥＬ素子は、透明または半透明電極の外側に設けた、半透明電極よりも屈折率の高いキャッピング層を有する。このことにより、本実施形態の有機ＥＬ素子では、光の取り出し効率を大幅に向上できる。また、キャッピング層に、前記一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環化合物を有するアミン化合物を使用することによって、４００℃以下の温度で成膜することができる。よって、発光素子にダメージを与えることなく、また、高精細マスクを用いて各色の光の取り出し効率を最適化したキャッピング層を形成できる。したがって、本実施形態の有機ＥＬ素子は、フルカラーディスプレイに好適に適用でき、色純度が良く鮮明で明るい画像を表示できる。
【０１４８】
本実施形態の有機ＥＬ素子は、キャッピング層の材料として、吸光係数が高く、屈折率が高く、薄膜の安定性や耐久性、耐光性に優れた有機ＥＬ素子用の材料を用いている。このため、本実施形態の有機ＥＬ素子は、従来の有機ＥＬ素子に比べて、太陽光の影響を受けず、色純度を保持し、光の取り出し効率の大幅な向上を可能とした。更に、本実施形態の有機ＥＬ素子によれば、高効率、長寿命の有機ＥＬ素子を実現することが可能となった。
【０１４９】
なお、上記では、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子や、上部および底部の両方から発光するデュアルエミッション構造の有機ＥＬ素子についても、同様に適用することができる。これらの場合、光が発光素子から外部に取り出される方向にある電極は、透明または半透明であることが好ましい。
【０１５０】
「有機ＥＬ素子の製造方法」
本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法は、第１電極と第２電極との間に発光層を含む有機層を形成する工程と、第１電極の有機層と反対側の面にキャッピング層を積層する工程とを有する。
本実施形態では、キャッピング層を、ベンゾアゾール環構造を有する一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表される三級アミン化合物を用いて形成する。キャッピング層を積層する方法としては、蒸着法がナノ単位の薄膜を量産するのに適した方法であるため、蒸着法を用いることが好ましい。
【実施例】
【０１５１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明する。本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１５２】
「実施例１」
式（１０）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−（［１，１’，２’，１’’］ターフェニル−４’−イル）−アミン＞の合成
【０１５３】
反応容器に（［１，１’，２’，１’’］ターフェニル−４’−イル）−アミン：５．６ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：１４．４ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：４．４ｇ、トルエン：６０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、酢酸パラジウム：０．１ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．４ｍｌを加えて加熱還流下にて一晩撹拌した。反応容器を放冷した後、メタノールを加えて析出した固体を採取して粗製物を得た。粗製物から、トルエン／アセトン混合溶媒による晶析精製にて析出した固体を採取し、ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−（［１，１’，２’，１’’］ターフェニル−４’−イル）−アミン（上記の式（１０）で示される化合物）の黄色粉体：１１．０ｇ（収率７６．４％）を得た。
【０１５４】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１９（４Ｈ）、７．７８（４Ｈ）、７．５０（１Ｈ）、７．４５−７．３４（８Ｈ）、７．３０（１Ｈ）、７．２８−７．１８（７Ｈ）、７．１５（２Ｈ）。
【０１５５】
「実施例２」
式（１６）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−アミン＞の合成
【０１５６】
反応容器に９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル−アミン：３．０ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：８．６ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：４．１ｇ、トルエン：６０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）：０．１ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．６ｍｌを加えて加熱還流下にて一晩撹拌した。反応容器を放冷した後、トルエンを加えて分散洗浄を施し、不溶物を濾過して濾液を濃縮し、粗製物を得た。粗製物から、トルエン／アセトン混合溶媒による晶析精製にて析出した固体を採取し、ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−アミン（上記の式（１６）で示される化合物）の黄色粉体：７．４ｇ（収率８６．７％）を得た。
【０１５７】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１６（４Ｈ）、７．９０（１Ｈ）、７．８３（１Ｈ）、７．７７（４Ｈ）、７．５５（１Ｈ）、７．４７（１Ｈ）、７．４０（４Ｈ）、７．３５（２Ｈ）、７．２９（４Ｈ）、７．２０（１Ｈ）、１．４３（６Ｈ）。
【０１５８】
「実施例３」
式（１７）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−（９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−アミン＞の合成
【０１５９】
反応容器に９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル−アミン：５．０ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：９．０ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：４．３ｇ、トルエン：６０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）：０．３ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．６ｍｌを加えて加熱還流下にて一晩撹拌した。反応容器を放冷した後、トルエンを加えて分散洗浄を施し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物から、トルエン／アセトン混合溶媒による晶析精製にて析出した固体を採取し、ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−（９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−アミン（上記の式（１７）で示される化合物）の黄色粉体：８．４ｇ（収率７７．８％）を得た。
【０１６０】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の３３個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１３（４Ｈ）、８．０１（１Ｈ）、７．９４（１Ｈ）、７．７８（４Ｈ）、７．４８−７．２１（１９Ｈ）、７．１０（４Ｈ）。
【０１６１】
「実施例４」
式（１２）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−1−イル）フェニル｝アミン＞の合成
【０１６２】
反応容器に４−（ナフタレン−１−イル）フェニル−アミン：７．５ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：２０．６ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：９．９ｇ、トルエン：１５０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．９ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．４ｍｌを加えて加熱還流下にて３時間撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、不溶物を濾過して濾液を濃縮し、粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフィーで精製し、ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−1−イル）フェニル｝アミン（上記の式（１２）で示される化合物）の黄色粉体：３．４ｇ（収率１６％）を得た。
【０１６３】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２７個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．２６−８．２２（４Ｈ）、８．０２−８．０９（１Ｈ）、７．８９−７．９７（２Ｈ）、７．７７−７．８３（２Ｈ）、７．４９−７．６３（８Ｈ）、７．３２−７．４２（１０Ｈ）。
【０１６４】
「実施例５」
式（７６）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−２−イル）フェニル｝アミン＞の合成
【０１６５】
反応容器に４−（ナフタレン−２−イル）フェニル−アミン：７．５ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：２０．６ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：９．９ｇ、トルエン：１５０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．９ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．４ｍｌを加えて加熱還流下にて３時間撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、シリカゲルを加え濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンで再結晶し、ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−２−イル）フェニル｝アミン（上記の式（７６）で示される化合物）の黄色粉体：６．３ｇ（収率３０％）を得た。
【０１６６】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２７個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１９−８．２４（４Ｈ）、８．０９（１Ｈ）、７．８７−７．９７（３Ｈ）、７．７３−７．８３（５Ｈ）、７．５１−７．６２（４Ｈ）、７．３２−７．４２（１０Ｈ）。
【０１６７】
「実施例６」
式（７７）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（フェナントレン−９−イル）フェニル｝アミン＞の合成
【０１６８】
反応容器に４−（フェナントレン−９−イル）フェニル−アミン：８．０ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：１７．９ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：８．６ｇ、トルエン：１６０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．８ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．４ｍｌを加えて加熱還流下にて３時間撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、シリカゲルを加え濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンで再結晶し、ビス−｛４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（フェナントレン−９−イル）フェニル｝アミン（上記の式（７７）で示される化合物）の黄色粉体：１５．０ｇ（収率７７．０％）を得た。
【０１６９】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．７３−８．８４（２Ｈ）、８．２４−８．２７（４Ｈ）、８．０７−１１（１Ｈ）、７．９２−７．９７（１Ｈ）、７．５７−７．８４（１１Ｈ）、７．３５−７．４３（１０Ｈ）。
【０１７０】
「実施例７」
式（７８）で示される化合物＜ビス−｛３−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−1−イル）フェニル｝アミン＞の合成
【０１７１】
反応容器に４−（ナフタレン−１−イル）フェニル−アミン：７．５ｇ、２−（３−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：２０．６ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：９．９ｇ、トルエン：１５０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．９ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．４ｍｌを加えて加熱還流下にて３時間撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、不溶物を濾過して濾液を濃縮し、粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフィーで精製し、ビス−｛３−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−1−イル）フェニル｝アミン（上記の式（７８）で示される化合物）の黄色粉体：７．６ｇ（収率４６％）を得た。
【０１７２】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２７個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１８−８．２０（2Ｈ）、８．０８−８．１４（１Ｈ）、８．０１−８．０５（２Ｈ）、７．８６−７．９５（２Ｈ）、７．７４−７．８２（２Ｈ）、７．３１−７．６２（１８Ｈ）。
【０１７３】
「実施例８」
式（７９）で示される化合物＜ビス−｛３−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−２−イル）フェニル｝アミン＞の合成
【０１７４】
反応容器に４−（ナフタレン−２−イル）フェニル−アミン：６．０ｇ、２−（３−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：１５．８ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：７．９ｇ、トルエン：１２０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．８ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．４ｍｌを加えて加熱還流下にて３時間撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、シリカゲルを加え濾過し、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンで再結晶し、ビス−｛３−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（ナフタレン−２−イル）フェニル｝アミン（上記式（７９）で示される化合物）の黄色粉体：１２．４ｇ（収率７５％）を得た。
【０１７５】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２７個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１４−８．１５（２Ｈ）、８．０８（１Ｈ）、７．９９−８．０４（２Ｈ）、７．８６−７．９６（３Ｈ）、７．６９−７．８２（５Ｈ）、７．４６−７．６０（６Ｈ）、７．３０−７．４２（８Ｈ）。
【０１７６】
「実施例９」
式（８０）で示される化合物＜ビス−｛３−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（フェナントレン−９−イル）フェニル｝アミン＞の合成
【０１７７】
反応容器に４−（フェナントレン−９−イル）フェニル−アミン：７．０ｇ、２−（３−ブロモフェニル）ベンゾオキサゾール：１５．７ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：７．５ｇ、トルエン：１６０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．７ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．３ｍｌを加えて加熱還流下にて３時間撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、シリカゲルを加え濾過し、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンで再結晶し、ビス−｛３−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル｝−｛４−（フェナントレン−９−イル）フェニル｝アミン（上記式（８０）で示される化合物）の黄色粉体：９．２ｇ（収率５４％）を得た。
【０１７８】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．７２−８．８４（２Ｈ）、８．１２−８．２２（３Ｈ）、８．０２−８．０７（２Ｈ）、７．９２−７．９７（１Ｈ）、７．３４−７．８４（２１Ｈ）。
【０１７９】
「実施例１０」
上記式（６０）で示される化合物＜ビス−｛４−（ベンゾチアゾール−２−イル）フェニル｝−（［１，１’，２’，１’’］ターフェニル−４’−イル）−アミン＞の合成
【０１８０】
反応容器に（［１，１’，２’，１’’］ターフェニル−４’−イル）−アミン：６．２ｇ、２−（４−ブロモフェニル）ベンゾチアゾール：１６．１ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：７．３ｇ、トルエン：１６０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、酢酸パラジウム：０．２ｇ、トリ−（ｔ−ブチル）ホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液：０．６ｍｌを加えて加熱還流下にて一晩撹拌した。反応容器を８０℃まで放冷した後、シリカゲルを加え濾過し、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンで再結晶し、ビス−｛４−（ベンゾチアゾール−２−イル）フェニル｝−（［１，１’，２’，１’’］ターフェニル−４’−イル）−アミン（上記式（６０）で示される化合物）の黄色粉体：９．７ｇ（収率５８％）を得た。
【０１８１】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１８−８．２０（４Ｈ）、７．５０−７．７６（４Ｈ）、７．１９−７．４２（１９Ｈ）、７．０６−７．１６（２Ｈ）。
【０１８２】
「実施例１１」
上記式（８５）で示される化合物＜ビス−（２，４―ジフェニル−ベンゾオキサゾール−６−イル）−フェニル−アミン＞の合成
【０１８３】
反応容器にアニリン：０．５ｇ、２，４−ジフェニル−６−クロロ−ベンゾオキサゾール：３．５ｇ、ｔ−ブトキシナトリウム：１．６ｇ、キシレン：２０ｍｌを加え、３０分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。反応容器にさらに、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）：０．１ｇ、トリ−シクロヘキシルホスフィン：０．２ｇを加えて加熱還流下にて一晩撹拌した。反応容器を放冷した後、濾過して濾液を濃縮し、粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフィーで精製し、ビス−（２，４―ジフェニル−ベンゾオキサゾール−６−イル）−フェニル−アミン（上記式（８５）で示される化合物）の黄色粉体：２．０ｇ（収率５９％）を得た。
【０１８４】
得られた黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．１９（２Ｈ）、８．１７（２Ｈ）、７．９６（４Ｈ）、７．６３（４Ｈ）、７．６１（２Ｈ）、７．５５−７．４６（６Ｈ）、７．４５−７．３５（６Ｈ）、７．２５（３Ｈ）。
【０１８５】
（化合物の融点およびガラス転移点（Ｔｇ）の測定）
実施例１〜実施例６において合成した式（１０）（１２）（１６）（１７）（７６）（７７）で示される化合物の粉体について、それぞれ高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００ＳＡ）を用いて、融点およびガラス転移点（Ｔｇ）を測定した。その結果を以下に示す。
【０１８６】
実施例１（式（１０）の化合物）融点；観測されず、Ｔｇ；１２０℃
実施例２（式（１６）の化合物）融点；観測されず、Ｔｇ；１２１℃
実施例３（式（１７）の化合物）融点；２６７℃、Ｔｇ；１４７℃
実施例４（式（１２）の化合物）融点；２２６℃、Ｔｇ；１１４℃
実施例５（式（７６）の化合物）融点；２４９℃、Ｔｇ；１１１℃
実施例６（式（７７）の化合物）融点；観測されず、Ｔｇ；１３３℃
【０１８７】
実施例７（式（７８）の化合物）融点；２１０℃、Ｔｇ；１０１℃
実施例８（式（７９）の化合物）融点；２５６℃、Ｔｇ；１０２℃
実施例９（式（８０）の化合物）融点；観測されず、Ｔｇ；１２０℃
実施例１０（式（６０）の化合物）融点；観測されず、Ｔｇ；１２１℃
実施例１１（式（８５）の化合物）融点；２４０℃、Ｔｇ；１１３℃
【０１８８】
また、上記の測定結果から、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物は、いずれもガラス転移点（Ｔｇ）が１００℃以上であり、安定性の良好な薄膜を形成できる材料であることが分かった。
【０１８９】
（化合物のピーク波長、吸光度および吸光係数の測定）
実施例１〜実施例１１において合成した式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物について、それぞれトルエン溶媒で濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌに調節し、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光製、Ｖ−６５０）を用いて、波長２００〜６００ｎｍの範囲における吸光度を測定し、ピーク波長を求めた。その結果を表１に示す。
【０１９０】
また、実施例１〜実施例１１において合成した式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物について、それぞれトルエン溶媒で濃度１０−５ｍｏｌ／Ｌに調節し、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光製、Ｖ−６５０）を用いて、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍにおける吸光度を測定した。その結果を表１に示す。
【０１９１】
また、実施例１〜実施例１１において合成した式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物について、それぞれトルエン溶液で濃度５．０×１０−６ｍｏｌ／Ｌ、１．０×１０−５ｍｏｌ／Ｌ、１．５×１０−５ｍｏｌ／Ｌ、２．０×１０−５ｍｏｌ／Ｌの４種類の濃度に調節したサンプルを作成した。各サンプルのピーク波長における吸光度を、紫外可視近赤外分光光度計（日本分光製、Ｖ−６５０）を用いて測定し、化合物毎に検量線を作成し、吸光係数を算出した。その結果を表１に示す。
【０１９２】
比較のために、下記式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３を用いて、式（１０）で示される化合物と同様にして、それぞれのピーク波長、吸光度および吸光係数を測定した。
その結果を表１にまとめて示した。
【０１９３】
【化１７】
2020149977.tif 000018
【０１９４】
【表１】
2020149977.tif 000019
【０１９５】
表１に示すように、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物のピーク波長は、式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３と同様に、４００ｎｍに近いものであった。このことから、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物は、青、緑および赤それぞれの波長領域における光を吸収しにくく、かつ波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を吸収する薄膜の材料として使用できることが分かった。
【０１９６】
表１に示すように、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物は、式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３と比較して、吸光度が高いものであった。このことから、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物は、同じ濃度であれば式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３と比較して、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を吸収する機能が良好な薄膜を形成できる材料であることが分かった。
【０１９７】
また、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物は、式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３と比較して、吸光係数が大きいものであった。したがって、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物を用いることで、膜厚を厚膜化するほど、光を吸光する機能が顕著に高くなる膜を形成できる。
【０１９８】
（薄膜の屈折率および消衰係数の測定）
実施例１〜実施例１１において合成した式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物をそれぞれ用いて、シリコン基板上に膜厚８０ｎｍの蒸着膜を作製した。
得られた蒸着膜について、それぞれ、分光測定装置（フィルメトリクス社製、Ｆ１０−ＲＴ−ＵＶ）を用いて、波長４００ｎｍの光を透過させたときと、波長４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。その結果を表２に示す。
【０１９９】
比較のために、上記式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３をそれぞれ用いて、シリコン基板上に膜厚８０ｎｍの蒸着膜を作製し、式（１０）で示される化合物の蒸着膜と同様にして、波長４００ｎｍの光を透過させたときと、波長４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した（例えば、特許文献４参照）。その結果を表２にまとめて示した。
【０２００】
【表２】
2020149977.tif 000020
【０２０１】
表２に示すように、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物からなる薄膜は、式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３からなる薄膜と比較して、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの屈折率ｎが高いものであった。
このことから、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物からなる薄膜をキャッピング層として用いることにより、有機ＥＬ素子における光の取出し効率の向上が期待できる。
【０２０２】
また、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物からなる薄膜は、式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３からなる薄膜と比較して、波長４００ｎｍおよび４１０ｎｍの光を透過させたときの消衰係数ｋが高いものであった。
このことは、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物からなる薄膜を用いたキャッピング層が、太陽光の波長４００ｎｍから４１０ｎｍの光をよく吸光し、素子内部の材料に影響を与えないことを示すものである。
【０２０３】
「実施例１２」
以下に示す方法により、図１に示す有機ＥＬ素子を製造した。
金属からなる陽極２として反射電極をあらかじめ形成したガラス基板１上に、蒸着法により、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７、陰極８、キャッピング層９を、この順に形成し、図１に示す有機ＥＬ素子を得た。
【０２０４】
具体的には、膜厚５０ｎｍのＩＴＯ、膜厚１００ｎｍの銀合金の反射膜、膜厚５ｎｍのＩＴＯを、陽極２として順に成膜したガラス基板１を用意した。ガラス基板１に、イソプロピルアルコール中にて超音波洗浄を２０分間行った後、２５０℃に加熱したホットプレート上にて１０分間乾燥を行った。その後、ＵＶオゾン処理を２分間行った後、このＩＴＯ付きガラス基板１を真空蒸着機内に取り付け、真空蒸着機内を０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
【０２０５】
続いて、陽極２を覆うように正孔注入層３として、電子アクセプター（Acceptor−１）と下記式で示す化合物（３−１）を、蒸着速度比がAcceptor−１：化合物（３−１）＝３：９７となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚１０ｎｍとなるように形成した。
この正孔注入層３の上に、正孔輸送層４として化合物（３−１）を膜厚１４０ｎｍとなるように形成した。
【０２０６】
この正孔輸送層４の上に、発光層５として下記式で示す化合物（３−２）と下記式で示す化合物（３−３）を、蒸着速度比が化合物（３−２）：化合物（３−３）＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚２０ｎｍとなるように形成した。
【０２０７】
この発光層５の上に、電子輸送層６として下記式で示す化合物（３−４）と下記式で示す化合物（３−５）を、蒸着速度比が化合物（３−４）：化合物（３−５）＝５０：５０となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。
【０２０８】
【化１８】
2020149977.tif 000021
【０２０９】
この電子輸送層６の上に、電子注入層７としてフッ化リチウムを膜厚１ｎｍとなるように形成した。
この電子注入層７の上に、陰極８としてマグネシウム銀合金を膜厚１２ｎｍとなるように形成した。
【０２１０】
最後に、陰極８の上に、実施例１において合成した式（１０）で示される化合物を蒸着することにより、膜厚６０ｎｍのキャッピング層９を形成し、実施例１２の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１１】
「実施例１３」
キャッピング層９の材料として、実施例２において合成した式（１６）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１３の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１２】
「実施例１４」
キャッピング層９の材料として、実施例３において合成した式（１７）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１４の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１３】
「実施例１５」
キャッピング層９の材料として、実施例４において合成した式（１２）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１５の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１４】
「実施例１６」
キャッピング層９の材料として、実施例５において合成した式（７６）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１６の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１５】
「実施例１７」
キャッピング層９の材料として、実施例６において合成した式（７７）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１７の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１６】
「実施例１８」
キャッピング層９の材料として、実施例７において合成した式（７８）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１８の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１７】
「実施例１９」
キャッピング層９の材料として、実施例８において合成した式（７９）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例１９の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１８】
「実施例２０」
キャッピング層９の材料として、実施例９において合成した式（８０）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例２０の有機ＥＬ素子を得た。
【０２１９】
「実施例２１」
キャッピング層９の材料として、実施例１０において合成した式（６０）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例２１の有機ＥＬ素子を得た。
【０２２０】
「実施例２２」
キャッピング層９の材料として、実施例１１において合成した式（８５）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、実施例２２の有機ＥＬ素子を得た。
【０２２１】
「比較例１」
キャッピング層９の材料として、上記式（２−１）で示される化合物を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、比較例１の有機ＥＬ素子を得た。
【０２２２】
「比較例２」
キャッピング層９の材料として、Ａｌｑ３を用いたこと以外は、実施例１２と同様にして、比較例２の有機ＥＬ素子を得た。
【０２２３】
実施例１２〜実施例２２、比較例１、比較例２の有機ＥＬ素子について、それぞれ大気中、常温で特性測定を行った。
具体的には、各有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したときの、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧、輝度、発光効率、電力効率を測定した。その結果を表３に示す。
【０２２４】
また、実施例１２〜実施例２２、比較例１、比較例２の有機ＥＬ素子について、それぞれ大気中、常温で１０ｍＡ／ｃｍ２の定電流駆動を行ない、初期輝度を１００％とした時の輝度が９５％に減衰するまでの時間を測定し、寿命（素子寿命）として評価した。その結果を表３に示す。
【０２２５】
【表３】
2020149977.tif 000022
【０２２６】
表３に示すように、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２での駆動電圧は、実施例１２〜実施例２２、比較例１、比較例２の有機ＥＬ素子において、ほぼ同等であった。
【０２２７】
表３に示すように、実施例１２〜実施例２２の有機ＥＬ素子は、比較例１、比較例２の有機ＥＬ素子と比較して、輝度、発光効率および電力効率が高かった。このことは、有機ＥＬ素子のキャッピング層の材料として、式（１０）（１２）（１６）（１７）（６０）（７６）（７７）（７８）（７９）（８０）（８５）で示される化合物を用いることで、式（２−１）で示される化合物およびＡｌｑ３を用いた場合と比較して、光の取出し効率を大幅に改善できることを示している。
【０２２８】
また、実施例１２〜実施例２２の有機ＥＬ素子は、比較例１、比較例２の有機ＥＬ素子と比較して、長寿命であった。
特に、キャッピング層の材料として、式（１２）（６０）（７６）（７７）で示される化合物を用いた実施例１５〜実施例１７、実施例２２の有機ＥＬ素子は、長寿命であった。
【産業上の利用可能性】
【０２２９】
以上のように、本発明の有機ＥＬ素子に好適に用いられる、一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表されるベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物は、吸光係数が高く、屈折率が高く、薄膜状態が安定である。このため、有機ＥＬ素子のキャッピング層に用いる化合物として優れている。該化合物を用いて有機ＥＬ素子のキャッピング層を作製することにより、光の取出し効率を大幅に改善でき、高い発光効率および電力効率が得られるとともに、太陽光の光を吸光し素子内部の材料に影響を与えないように、耐久性や耐光性を改善させることができる。
また、一般式（Ａ−１）または（Ａ−２）で表される化合物は、青、緑および赤それぞれの波長領域において吸収を持たない。このため、該化合物を用いたキャッピング層を有する有機ＥＬ素子は、色純度がよく鮮明で明るい画像を表示したい場合に、特に好適である。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
【符号の説明】
【０２３０】
１  ガラス基板
２  陽極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  電子注入層
８  陰極
９  キャッピング層
【図１】
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