(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスペクト比が３以上の発光材料と、液晶性を発現可能なホスト材料とを含む発光層を有する有機光電発光素子の作製方法であって、
前記ホスト材料のアスペクト比が３以上であり、
前記ホスト材料がディスコティック液晶性材料であり、
前記ホスト材料が液晶性を発現する温度範囲にて前記発光層を塗布成膜する、有機電界発光素子の作製方法。
【請求項２】
前記発光層を塗布成膜する際の温度範囲が、４０℃よりも高い温度かつ前記ホスト材料の液晶相から等方相への相転移温度よりも５℃以上低い温度である、請求項１に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項３】
前記ディスコティック液晶性材料がディスコティックネマチック液晶相を発現する、請求項１又は２に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項４】
前記発光材料が燐光発光材料である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項５】
前記燐光発光材料が白金錯体である、請求項４に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項６】
前記燐光発光材料が下記一般式（１）〜（５）で表される燐光発光性化合物から選択される少なくとも１つである、請求項４又は５に記載の有機電界発光素子の作製方法。
一般式（１）
【化１】
0005558303.tif 000037
（一般式（１）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。）
一般式（２）
【化２】
0005558303.tif 000038
（一般式（２）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
一般式（３）
【化３】
0005558303.tif 000039
（一般式（３）中、Ｒ９〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ９とＲ１１、Ｒ１１とＲ１２、Ｒ１２とＲ１０、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
一般式（４）
【化４】
0005558303.tif 000040
（一般式（４）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｇは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ３及びＲ３０は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｇが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ３及びＲ３０は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。）
一般式（５）
【化５】
0005558303.tif 000041
（一般式（５）中、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表す。ｍ、ｎ、ｇはそれぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３０は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｇが２以上の場合、複数のＲ１、Ｒ２及びＲ３０は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。）
【請求項７】
前記有機電界発光素子が陽極と陰極との間に前記発光層を有する有機電界発光素子であって、前記燐光発光材料の遷移双極子モーメントが前記陽極に対して水平に配向されている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項８】
前記発光層がフッ素原子含有化合物を０．０００１質量％〜１０質量％含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の作製方法により作製された有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子の作製方法及び有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料を利用したデバイスとして、有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）は、固体発光型の大面積フルカラー表示素子や安価な大面積な面光源としての照明用途としての発展が期待されている。一般に有機電界発光素子は発光層を含む有機層及び該有機層を挟んだ一対の対向電極から構成される。このような有機電界発光素子に電圧を印加すると、有機層に陰極から電子が注入され陽極から正孔が注入される。この電子と正孔が発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出することにより発光が得られる。
通常の有機ＥＬ素子においては、発光材料の遷移双極子モーメントの方向はランダムであるため、全体として等方的に発光している。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、一般に、発光層を含め素子を構成する各層や素子の基板（ガラス基板）の屈折率は空気より高く、例えば、有機電界発光素子では、発光層などの有機層の屈折率は１．６〜２．１である。このため、発光材料の遷移双極子モーメントがランダム配向で全体として等方的に発光する場合、発光した光の多くは界面で全反射してしまうため、発光層で発光した光のうちの約２０％しか素子外に取り出すことができない。この状態で高い輝度を得るためには、過剰に発光させる必要があり、結果として素子の耐久性が低下してしまう問題がある。
これに対して、発光材料の遷移双極子モーメントを基板に水平配向させることで、基板面に垂直な方向の発光成分が増える異方性発光が得られるので、界面での全反射を抑えられ、光取り出し効率が原理的に向上することが知られている。
【０００４】
このような水平配向型の素子は、液晶性のホスト材料を塗布することで配向させ、発光材料の遷移双極子モーメントの向きを制御して作製することができる。
例えば、特許文献１には、光取り出し効率が高く、耐久性に優れ、得られる光線の指向性に優れた有機ＥＬ素子を得ることを目的とし、発光層として発光性ディスコティック液晶層を使用することが記載されている。
また、特許文献２には、光取り出し効率の向上を目的とし、ディスコティック相又はスメクチック相を示す液晶化合物に平面分子骨格を有する燐光発光性化合物を混合して、蒸着により発光層を形成した発光素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２１３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−４３０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬ素子は、発光層及びその他の有機層を、蒸着などの乾式法や塗布などの湿式法により成膜することで作製することができるが、生産性などの観点から湿式法が注目されている。例えば、特許文献１では、ディスコティック液晶組成物をスピンコートすることで発光層を形成している。
しかしながら、塗布による成膜では塗布ムラによる液晶性材料の配向性が低下することがある。また、スピンコート法などでは、通常、溶剤の揮発によるムラを抑えるために室温で塗布が行われるが、室温では液晶性材料の配向性が低い。このため、塗布後、加温することにより液晶性材料の配向性を高めることが行われるが、加温によりかえって結晶化してしまうことがある。したがって、塗布による成膜では、これら配向性の低下や結晶化などによる、光取り出し効率の低下を改善することが求められている。
【０００７】
本発明の目的は、光取り出し効率が高い有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記状況を鑑み、本発明者らは、鋭意研究を行なったところ、液晶性のホスト材料を塗布する際に該材料が液晶性を発現する温度とすることにより、ムラなく高い配向性の発光層を成膜でき、更に予想外にも該材料の結晶化も防止できることを見出した。
【０００９】
即ち、前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］
アスペクト比が３以上の発光材料と、液晶性を発現可能なホスト材料とを含む発光層を有する有機光電発光素子の作製方法であって、
前記ホスト材料が液晶性を発現する温度範囲にて前記発光層を塗布成膜する、有機電界発光素子の作製方法。
［２］
前記発光層を塗布成膜する際の温度範囲が、４０℃よりも高い温度かつ前記ホスト材料の液晶相から等方相への相転移温度よりも５℃以上低い温度である、［１］記載の有機電界発光素子の作製方法。
［３］
前記ホスト材料のアスペクト比が３以上である、［１］又は［２］に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［４］
前記ホスト材料がディスコティック液晶性材料である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［５］
前記ディスコティック液晶性材料がディスコティックネマチック液晶相を発現する、［４］に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［６］
前記発光材料が燐光発光材料である、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［７］
前記燐光発光材料が白金錯体である、［６］に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［８］
前記燐光発光材料が下記一般式（１）〜（５）で表される燐光発光性化合物から選択される少なくとも１つである、［６］又は［７］に記載の有機電界発光素子の作製方法。
一般式（１）
【化１】
0005558303.tif 000002
（一般式（１）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。）
一般式（２）
【化２】
0005558303.tif 000003
（一般式（２）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
一般式（３）
【化３】
0005558303.tif 000004
（一般式（３）中、Ｒ９〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ９とＲ１１、Ｒ１１とＲ１２、Ｒ１２とＲ１０、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
一般式（４）
【化４】
0005558303.tif 000005
（一般式（４）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｇは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ３及びＲ３０、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｇが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ３及びＲ３０は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。）
一般式（５）
【化５】
0005558303.tif 000006
（一般式（５）中、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表す。ｍ、ｎ、ｇはそれぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３０は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｇが２以上の場合、複数のＲ１、Ｒ２及びＲ３０は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。）
［９］
前記有機電界発光素子が陽極と陰極との間に前記発光層を有する有機電界発光素子であって、前記燐光発光材料の遷移双極子モーメントが前記陽極に対して水平に配向されている、［６］〜［８］のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［１０］
前記発光層がフッ素原子含有化合物を０．０００１質量％〜１０質量％含有する、［１］〜［９］のいずれか１項に記載の有機電界発光素子の作製方法。
［１１］
［１］〜［１０］のいずれか１項に記載の作製方法により作製された有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光取り出し効率が高い有機電界発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る有機電界発光素子の層構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」はその前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００１３】
［有機電界発光素子の作製方法］
本発明の有機電界発光素子の作製方法は、アスペクト比が３以上の発光材料と、液晶性を発現可能なホスト材料を含む発光層を有する有機光電発光素子の作製方法であって、該ホスト材料が液晶性を発現する温度範囲にて前記発光層を塗布成膜する。
ホスト材料が液晶性を発現する温度で塗布することにより、該ホスト材料を結晶化させることなくムラなく配向させることができ、光取り出し効率を向上させることができる。
【００１４】
ホスト材料の配向性の向上と結晶化抑制の観点から、発光層を塗布成膜する際の温度範囲は、４０℃よりも高い温度かつホスト材料の液晶相から等方相への相転移温度よりも５℃以上低い温度であることが好ましい。より好ましくは、４５℃よりも高い温度かつホスト材料の液晶相から等方相への相転移温度よりも１０℃以上低い温度である。例えば、発光層を塗布成膜する際の温度範囲は４０℃〜１２０℃であることが好ましく、６０℃〜１００℃であることがより好ましい。
【００１５】
発光層の塗布成膜は、ホスト材料と、必要に応じて他の材料等を溶剤に溶解又は分散させた塗布液を基板上に塗布することで行うことができる。この場合、塗布時の基板温度を上記温度範囲とすることで、塗布成膜時の温度を調整することができる。基板を加熱する手段は特に限定されず、公知の加熱手段を用いることができる。
塗布液を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法、スプレーコート法、ノズルコート法、インクジェット法などが挙げられる。
【００１６】
以下、発光層形成用の塗布液に用いることのできる材料について説明する。
（ホスト材料）
本発明に用いるホスト材料は液晶性を発現可能なホスト材料（以下、液晶性ホスト材料という）である。本発明の方法で発光層を作製することにより、液晶性ホスト材料が配向し、これにより発光材料の遷移双極子モーメントの配向性も向上させることができ、光取り出し率が向上する。
配向性の観点から、液晶性ホスト材料は平面性の高い材料であることが好ましく、アスペクト比が２．５以上であることが好ましく、２．５〜３０がより好ましく、３〜２０が更に好ましい。
アスペクト比とは、液晶性ホスト材料の分子直径と分子厚みとの比（分子直径／分子厚み）である。
ここで、分子直径とは最も長い分子長を意味し、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ/ＬＡＮＬ２ＤＺにて、構造最適化計算を行う。構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、最も長い分子長のボール＆スティック表示における長さを液晶性ホスト材料の分子直径と定義する。
また、分子厚みとは、上記分子直径をｘ軸と仮定し、その状態でｙ軸方向の分子長さが最大となるようにｙ軸をとり、該ｘ及びｙ軸と直交する方向をｚ軸としたときの、該ｚ軸方向の分子の厚みを意味する。分子厚みについても、分子直径と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子厚みと定義する。
【００１７】
平面性の高い液晶性ホスト材料としては、ディスコティック液晶性材料（円盤状液晶性材料）が好ましい。
【００１８】
（ディスコティック液晶性材料）
ディスコティック液晶性材料は、平面性の高い円盤状の分子からなる液晶性材料であり、屈折率が、負の光学一軸性である。
ディスコティック液晶性材料が発現する液晶相としては、カラムナー液晶相、ディスコティックネマチック液晶相（ＮＤ相）などが挙げられる。これらの中でも、良好なモノドメイン性を示すディスコティックネマチック液晶相が好ましい。
なお、材料の液晶性の発現の有無は、偏光顕微鏡を観察することで判別することができる。
【００１９】
ディスコティック液晶性材料には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年））に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０））に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年））に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告（Ｊ．Ｃ．Ｓ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年））、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年））に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００２０】
ディスコティック液晶性材料としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
ディスコティック液晶性材料は、最終的に有機電界発光素子に含まれる化合物が液晶性を示す必要はなく、例えば、低分子のディスコティック液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合又は架橋し、高分子化し液晶性を失った化合物も含まれる。ディスコティック液晶性材料の好ましい例としては、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、ディスコティック液晶性材料の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００２１】
ディスコティック液晶性材料のディスコティック液晶相−等方相転移温度は、５０〜３００℃が好ましく、７０〜３００℃がより好ましく、１００℃〜３００℃が特に好ましい。
【００２２】
ディスコティック液晶性材料としては、例えば下記の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２３】
【化６】
0005558303.tif 000007
【００２４】
【化７】
0005558303.tif 000008
【００２５】
上記化合物（Ｄ１）〜（Ｄ１１）において、Ｌは下記で述べる一般式（Ｔ−Ｉ）においてＲＴと同義である。
上記化合物（Ｄ１）〜（Ｄ１１）において、（Ｄ１）、（Ｄ３）、（Ｄ５）、（Ｄ９）、（Ｄ１１）が好ましく、（Ｄ３）で表されるトリフェニレン誘導体がより好ましい。
【００２６】
（液晶性を示すトリフェニレン誘導体）
以下、前記（Ｄ３）で表されるトリフェニレン誘導体について説明する。以降、前記（Ｄ４）を改めて下記一般式（Ｔ−Ｉ）として記載する。
【００２７】
【化８】
0005558303.tif 000009
【００２８】
上記一般式（Ｔ−Ｉ）において、ＲＴは、ＲＴ１−、ＲＴ１−Ｏ−、ＲＴ１−ＣＯ−Ｏ−又はＲＴ１−Ｏ−ＣＯ−を意味する。これら基を持つ化合物が全てディスコティック液晶性ではないが、公知技術等に基づきディスコティック液晶性となる適切な基を選択して使用することが出来る。ＲＴ１としては、アルキル基、アルキル基にフェニレン基やシクロヘキシレン基等の環が組み合わされたもの、アルキル基の炭素−炭素間に酸素原子が配置されたもの等がある。
【００２９】
ＲＴとしては、具体的には、ＲＴ２−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−、ＲＴ２−Ｐｈ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−ＲＴ３−、ＲＴ２−Ｏ−ＲＴ３−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＲＴ３−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−が挙げられる。ここで、ＲＴ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、ＲＴ３はアルキレン基を表し、Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、ｎＴ、は−（Ｏ−ＲＴ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。
【００３０】
重合性基としては、スチリル基、アリル基、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基、クロトン酸エステル基、エポキシ基等が挙げられ、有機ＥＬ素子での発光効率・耐久性の観点で、スチリル基、アリル基がより好ましい。
ＲＴ２で表される重合性基を有していてもよいアルキル基におけるアルキル基部分の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１５の範囲であり、更に好ましくは１〜１０の範囲である。
ＲＴ３で表されるアルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜１０の範囲であり、より好ましくは１〜１０の範囲であり、更に好ましくは２〜８の範囲である。
Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、有していてもよい置換基としてはフッ素原子、アルキル基、アルコキシ基などが挙げられ、液晶性発現の観点で、アルキル基、アルコキシ基が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルコキシ基の炭素数は、好ましくは１〜１０の範囲であり、より好ましくは１〜８の範囲であり、更に好ましくは１〜５の範囲である。
ｎＴは、−（Ｏ−ＲＴ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。ｎＴは好ましくは１〜１０の整数であり、より好ましくは１〜６の整数であり、更に好ましくは１〜３の整数である。
【００３１】
ＲＴとしては、液晶相発現の観点で、ＲＴ２−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−、ＲＴ２−Ｐｈ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＲＴ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−が好ましく、有機ＥＬ素子性能の観点で、ＲＴ２−、ＲＴ２−Ｏ−Ｐｈ−、ＲＴ２−Ｐｈ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−、ＲＴ２−（Ｏ−ＲＴ３）ｎＴ−Ｏ−、が更に好ましい。
【００３２】
ディスコティック液晶性材料としては、下記のピレン誘導体も好ましい例として挙げられる。
【００３３】
（液晶性を示すピレン誘導体）
液晶性を示すピレン誘導体としては、従来から知られているディスコティック液晶性のピレン誘導体であれば使用できるが、例えば下記一般式（Ｐ−Ｉ）で表されるピレン誘導体を挙げることができる。
【００３４】
【化９】
0005558303.tif 000010
【００３５】
上記一般式（Ｐ−Ｉ）において、ＲＰは、ＲＰ１−、ＲＰ１−Ｏ−、ＲＰ１−ＣＯ−Ｏ−又はを意味する。ｐは、置換基数であり、１〜５の整数を表す。これら基を持つ化合物が全てディスコティック液晶性ではないが、公知技術等に基づきディスコティック液晶性となる適切な基を選択して使用することが出来る。ＲＰ１としては、アルキル基、アルキル基にフェニレン基やシクロヘキシレン基等の環が組み合わされたもの、アルキル基の炭素−炭素間に酸素原子が配置されたもの等がある。
【００３６】
ＲＰとしては、具体的には、ＲＰ２−、ＲＰ２−Ｏ−、ＲＰ２−Ｏ−ＲＰ３−、ＲＰ２−Ｏ−ＲＰ３−Ｏ−、ＲＰ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＰ２−（Ｏ−ＲＰ３）ｎＰ−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＰ２−Ｏ−Ｐｈ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−ＲＰ３−Ｏ−Ｐｈ−ＣＯＯ−、ＲＰ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−が挙げられる。ここで、ＲＰ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、ＲＰ３はアルキレン基を表し、Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、ｎＰ、は−（Ｏ−ＲＰ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。
【００３７】
ＲＰ２は重合性基を有していてもよいアルキル基を表し、重合性基を有する場合、アルキル基の最末端に重合性基を有することがＮＤ相の発現性の観点で好ましい。重合性基としては、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基、クロトン酸エステル基、エポキシ基等が挙げられ、重合の速度、合成の容易性及びコストの点で、アクリル酸エステル基、メタクリル酸エステル基が好ましく、アクリル酸エステル基がより好ましい。
ＲＰ２で表される重合性基を有していてもよいアルキル基におけるアルキル基部分の炭素数は、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは１〜１５の範囲であり、更に好ましくは１〜１０の範囲である。
ＲＰ３で表されるアルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜１０の範囲であり、より好ましくは１〜９の範囲であり、更に好ましくは２〜８の範囲である。
Ｐｈは置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、有していてもよい置換基としてはフッ素原子、アルキル基、アルコキシ基などが挙げられ、液晶性発現の観点で、アルキル基、アルコキシ基が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルコキシ基の炭素数は、好ましくは１〜１０の範囲であり、より好ましくは１〜８の範囲であり、更に好ましくは１〜５の範囲である。
ｎＰは、−（Ｏ−ＲＰ３）−の繰り返し数であり、１以上の整数を表す。ｎＰは好ましくは１〜１０の整数であり、より好ましくは１〜６の整数であり、更に好ましくは１〜３の整数である。
【００３８】
ＲＰとしては、液晶相安定化の観点で、ＲＰ２−Ｏ−が好ましい。
ｐは、置換基数であり、好ましくは１〜３の整数であり、より好ましくは１又は２の整数である。一般式（Ｐ−Ｉ）で表されるピレン誘導体は、少なくともベンゼン環の４位に置換基を有することが分子サイズ拡大によるアスペクト比向上の観点で好ましい。
【００３９】
上記一般式（Ｐ−Ｉ）で表されるピレン誘導体は、液晶温度域拡大という点で、下記一般式（Ｐ−ＩＩ）で表されるピレン誘導体であることが好ましい。
【００４０】
【化１０】
0005558303.tif 000011
【００４１】
上記一般式（Ｐ−ＩＩ）中、ＲＰは、一般式（Ｐ−Ｉ）におけるＲＰと同義である。
【００４２】
一般式（Ｐ−ＩＩ）におけるＲＰの具体例及び好ましい範囲は、前記一般式（Ｐ−Ｉ）におけるものと同様である。
【００４３】
ディスコティック液晶性材料の分子半径としては、０．４ｎｍ〜３ｎｍが好ましく、１．０ｎｍ〜２．５ｎｍがより好ましく、１．０ｎｍ〜２．０ｎｍが特に好ましい。
ディスコティック液晶性ホスト材料の分子半径は、側鎖を含む分子全体を円盤としたときの半径と定義する。
分子半径としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ/ＬＡＮＬ２ＤＺにて構造最適化計算を行う。前記構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、ディスコティック液晶性材料の分子半径を求める。
【００４４】
発光層形成用の塗布液中における液晶性ホスト材料の含有量は、全固形分に対して７０質量％〜９９．９質量％が好ましく、７５質量％〜９９質量％がより好ましく、８０質量％〜９５質量％が特に好ましい。
【００４５】
（発光材料）
発光層形成用の塗布液には、発光材料を含有させることができる。
発光材料としては、液晶性ホスト材料の配向を乱さないで自身の配向性を向上させる観点から、分子コア直径と分子コア厚みとのアスペクト比（分子コア直径／分子コア厚み）としては、少なくとも３であり、３〜３０がより好ましく、４〜２０が特に好ましい。前記分子コア直径とは、クロモフォア（共役系でつながった発色団、発光骨格）の最も長い分子長を意味する。
前記分子コア直径としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ/ＬＡＮＬ２ＤＺ
にて、構造最適化計算を行う。構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、最も長い分子長のボール＆スティック表示における長さを前記燐光発光性化合物の分子コア直径と定義する。
前記分子コア厚みとは、前記クロモフォアを平面としたときの分子の厚みを意味する。
前記分子コア厚みについても、前記分子コア直径と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子コア厚みと定義する。
【００４６】
発光材料の分子半径としては、０．４０ｎｍ〜３．０ｎｍが好ましく、０．８０ｎｍ〜２．５ｎｍがより好ましく、１．２０ｎｍ〜２．０ｎｍが特に好ましい。この範囲であることは、配向性の向上、発光強度と発光波長の制御し易さ等の観点から好ましい。
ここで、発光材料の分子半径は、側鎖を含む分子全体を円盤としたときの半径と定義する。
分子半径としては、前記分子コア直径と同様に、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、密度汎関数法を用いて行い、具体的には、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて、基底関数：６−３１Ｇ＊、交換相関汎関数：Ｂ３ＬＹＰ/ＬＡＮＬ２ＤＺにて構造最適化計算を行う。前記構造最適化計算により得られた最適化構造を用い、発光材料の分子半径を求める。
分子コア厚みとは、前記クロモフォアを平面としたときの分子の厚みを意味する。分子コア厚みについても、分子コア直径と同様の手法で求められ、ボール＆スティック表示における分子の厚み方向の長さを分子コア厚みと定義する。
【００４７】
発光材料の分子半径と液晶性ホスト材料の分子半径とのサイズ比（発光材料の分子半径／液晶性ホスト材料の分子半径）としては、０．８〜１．２であり、０．８５〜１．１５がより好ましく、０．９〜１．１が特に好ましい。前記サイズ比がこの範囲であると、有機電界発光素子の正面方向の輝度が上昇する。これは、液晶性ホスト材料に発光材料を混合しても、液晶性ホスト材料の配向秩序度（オーダーパラメーター）を低下させないため、成膜後、モノドメインかつ分子全体の平均が水平配向となり、発光材料分子の配向方向が均一になるためと推測している。なお、有機電界発光素子の正面方向とは、有機電界発光素子を立てて配置し、基板側から前記発光層へ垂線を引き、この方向から見た方向のことをいう。
【００４８】
発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、燐光発光材料が好ましい。
発光材料としては、例えば遷移金属原子を含む錯体などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を１つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００４９】
錯体の配位子としては、例えば、Ｇ．Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ等著，Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｐｅｒｇａｍｏｎ  Ｐｒｅｓｓ社１９８７年発行、Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社、１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
配位子としては、例えば、芳香族炭素環配位子、含窒素ヘテロ環配位子、ジケトン配位子、カルボン酸配位子、アルコラト配位子、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子などが挙げられる。これらの中でも、含窒素ヘテロ環配位子が特に好ましい。
芳香族炭素環配位子としては、例えば、シクロペンタジエニルアニオン、ベンゼンアニオン、又はナフチルアニオンなどが挙げられる。
含窒素ヘテロ環配位子としては、例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなどが挙げられる。
ジケトン配位子としては、例えば、アセチルアセトンなどが挙げられる。
カルボン酸配位子としては、例えば、酢酸配位子などが挙げられる。
アルコラト配位子としては、例えば、フェノラト配位子などが挙げられる。
【００５０】
遷移金属原子としては、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、白金などが挙げられる。これらの中でも、前記アスペクト比が３以上となる点で、平面状の配位構造である４座となる白金（白金錯体）が好ましく、サレン系、ポルフィリン系骨格の白金錯体がより好ましい。
【００５１】
前記白金錯体としては、下記一般式（１）〜（５）で表される燐光発光性化合物から選択されることが好ましい。
一般式（１）
【００５２】
【化１１】
0005558303.tif 000012
【００５３】
（一般式（１）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは、炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｑが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。）
【００５４】
一般式（１）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が、窒素原子であり、Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。好ましくは、Ｚが炭素原子、Ｙが窒素原子、Ｘが炭素原子である。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｍは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｎは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｐは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。ｑは０〜２が好ましく、０〜１がより好ましい。
【００５５】
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭化水素基で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
これらの中でも、アスペクト比の観点で、直鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
また、Ｒ１及びＲ２としては、アルキル基、アリール基、フッ素原子、シアノ基又はシリル基であることが好ましく、アルキル基又はアリール基であることがより好ましく、フェニル基であることが好ましい。
Ｒ３及びＲ４は、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基がより好ましく、メチル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
【００５６】
Ａｒが表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、フェニル基であることが好ましい。Ａｒが表すアリール基は更に置換基を有しても良く、該置換基としてはアルキル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、シアノ基、アミノ基、フッ素原子、フルオロアルキル基（好ましくはトリフルオロメチル基）であり、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、フッ素原子）である。Ａｒとしてより好ましくは、置換基を有するフェニル基であり、該置換基としては、メチル基、ｔ−ブチル基、４−ペンチル−シクロヘキシル基、４−ペンチル−シクロヘキシルメトキシ基などが好ましい。
ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、が２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ４は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。
一般式（２）
【００５７】
【化１２】
0005558303.tif 000013
【００５８】
（一般式（２）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｒ、ｓ、ｔ、ｕは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ｒ５〜Ｒ８は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｒ、ｓ、ｔ、ｕが２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｗ１とＷ２とは、アルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
【００５９】
一般式（２）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、一般式（１）のＸ，Ｙ，Ｚと同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００６０】
Ｒ５〜Ｒ８は、一般式（１）のＲ１〜Ｒ４と同義である。
Ｒ５及びＲ６としては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、フッ素原子、シアノ基が好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアルキル基としては、置換基を有してもよい、メチル基、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基などが好ましく、ブチル基、トリフルオロメチル基、オクチル基、デシル基がより好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアルコキシ基としては、デシルオキシ基が好ましい。
Ｒ５及びＲ６が表すアリール基としては、置換基を有してもよいフェニル基が好ましく、該置換基としては、アルキル基が好ましく、プロピル基、ブチル基がより好ましい。
Ｒ７及びＲ８は、アルキル基又はアリール基であることが好ましい。
【００６１】
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、は、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。これらの中でも、ｒは０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｓは０〜２が好ましく、０又は１がより好ましい。ｔは０又は１が好ましく、ｕは０又は１が好ましい。
ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、が２以上の場合、複数のＲ５〜Ｒ８は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。該環状構造としては、ベンゾフラン環が挙げられる。
【００６２】
Ｗ１とＷ２とは、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
Ｗ１とＷ２が表すアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。
また、Ｗ１とＷ２が結合して形成する環状構造としては、シクロヘキシル環状構造が挙げられる。
Ｗ１とＷ２としては、高アスペクト比の観点でメチル基、シクロヘキシル環状構造が好ましい。
一般式（３）
【００６３】
【化１３】
0005558303.tif 000014
【００６４】
（一般式（３）中、Ｒ９〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、Ｒ９とＲ１１、Ｒ１１とＲ１２、Ｒ１２とＲ１０、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
【００６５】
一般式（３）中、Ｒ９〜Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ９とＲ１１、Ｒ１１とＲ１２、Ｒ１２とＲ１０、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１３とＲ１６は、互いに結合して環状構造を形成してもよい。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、ペンチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、例えば、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基としては、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
【００６６】
Ｒ９〜Ｒ１０は、水素原子あるいはＲ９とＲ１１、Ｒ１０とＲ１２がそれぞれ結合したヘテロ芳香環が好ましい。該へテロ芳香環としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環などが挙げられる。好ましくは、ピリジン環である。
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６は、Ｒ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環であることが好ましい。該芳香環としては、ベンゼン環が挙げられる。
Ｒ１１とＲ１２は、水素原子、アルキル基、又はＲ１１とＲ１２が結合した芳香環を表すことが好ましい。Ｒ１１とＲ１２が結合した芳香環としては、ベンゼン環又はナフタレン環が挙げられる。
Ｒ９とＲ１１、Ｒ１０とＲ１２がそれぞれ結合したヘテロ芳香環、及びＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６は、Ｒ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５がそれぞれ結合した芳香環は置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、フッ素原子などが挙げられ、メチル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ウンデシル基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、フッ素原子が好ましい。
これらの中でも、アスペクト比及び分子サイズの観点でＲ１３とＲ１６、Ｒ１４とＲ１５、Ｒ１１とＲ１２がそれぞれ結合した芳香環が好ましい。
【００６７】
一般式（３）で表される化合物のより好ましい態様としては、下記一般式（６）の化合物が挙げられる。
一般式（６）
【００６８】
【化１４】
0005558303.tif 000015
【００６９】
前記構造式（６）中、Ｂは、芳香族及び非芳香族の６員環のいずれかを形成してもよい。
Ｒ１７〜Ｒ２６は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表し、Ｒ１７とＲ１８、Ｒ１８とＲ１９、Ｒ１９とＲ２０、Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２３、Ｒ２３とＲ２４、Ｒ２５とＲ２６は互いに結合して環状構造を形成してもよい。
Ｒ１７、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２４は、水素原子、アルキル基が好ましい。
Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２２、Ｒ２３は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基が好ましく、アルキル基、アルコキ基がより好ましく、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基が更に好ましい。
Ｒ２５〜Ｒ２６は、水素原子、アルキル基、フッ素原子、又はＲ２５とＲ２６が結合した芳香環が好ましい。
Ｂは非芳香族６員環が好ましく、ピリジン環がより好ましい。該環には置換基を有していてもよく、置換基としてはアルキル基（メチル基、ブチル基）が挙げられる。
アススペクト比の観点からは、Ｒ１７〜Ｒ２６は、鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
一般式（４）
【００７０】
【化１５】
0005558303.tif 000016
【００７１】
（一般式（４）中、Ｘ，Ｙ，Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表し、ＺとＹのいずれか一方が窒素原子である。Ｙが窒素原子のときは、Ｘは炭素原子である。ｍ、ｎ、ｐ、ｇは、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１〜Ｒ３及びＲ３０、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｐ、ｇが２以上の場合、複数のＲ１〜Ｒ３及びＲ３０は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。）
【００７２】
一般式（４）中、Ｒ１〜Ｒ３、Ａｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｍ、ｎ、ｐは一般式（１）と同義であり、好ましい範囲も同じである。
Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。
ｇは、０〜３の整数を表し、０〜２の整数が好ましい。
【００７３】
Ｒ３０は、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、ヘテロ環基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルキル基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルキル基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ｓ−ブチル基などが挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリール基を表し、縮環していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜２０の置換又は無置換のアルコキシ基を表し、直鎖、分岐、環状いずれの構造であってもよい。前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１２が好ましく、具体的には、例えば、メトキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ｓ−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１０の置換又は無置換のアリールオキシ基を表し、縮環していてもよく、具体的には、フェニルオキシ基、トルイルオキシ基、ナフチルオキシ基などが挙げられる。
前記シリル基は、炭素数３〜２４の炭素原子で置換されたシリル基を表し、トリアルキルシリル基、アリールジアルキルシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基のいずれであってもよい。前記シリル基としては、炭素数３〜１８が好ましく、具体的には、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基などが挙げられる。
前記へテロ環基としては、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、チオフェン環、フラン環などが挙げられる。
Ｒ３０としては、フッ素原子が好ましい。
アススペクト比の観点からは、Ｒ３０は、鎖状アルキル基、又はアルキル基以外の基の場合にはアルキル基を置換基として有することが好ましい。
一般式（５）
【００７４】
【化１６】
0005558303.tif 000017
【００７５】
（一般式（５）中、Ｚは、炭素原子又は窒素原子を表す。ｍ、ｎ、ｇはそれぞれ独立に０〜３の整数を表す。Ａｒはアリール基を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３０は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、フッ素原子、シアノ基、シリル基、又はヘテロ環基を表し、ｍ、ｎ、ｇが２以上の場合、複数のＲ１、Ｒ２及びＲ３０は各々隣同士で互いに連結して環状構造を形成してもよい。Ｍ、Ｑとしては、それぞれ独立に炭素原子又は窒素原子である。）
【００７６】
一般式（５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ａｒ、Ｚ、ｍ、ｎは一般式（１）と同義であり、好ましい範囲も同じである。また、Ｍ、Ｑ、Ｒ３０、ｇは一般式（４）と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００７７】
一般式（１）〜（５）で表される燐光発光性化合物としては、例えば下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
【化１７】
0005558303.tif 000018
【００７９】
【化１８】
0005558303.tif 000019
【００８０】
【化１９】
0005558303.tif 000020
【００８１】
一般式（１）〜（５）で表される白金錯体は、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ５３，７８６，（１９８８）、Ｇ．Ｒ．Ｎｅｗｋｏｍｅ  ｅｔ  ａｌ．）の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法及びその組み合わせ、Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ  １１３，２７４９（１９８０）、Ｈ．Ｌｅｘｙほか）の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等、種々の手法で合成できる。
例えば、配位子、又はその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水などが挙げられる）の存在下、若しくは、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種々の塩基、例えば、ナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが挙げられる）、若しくは、塩基非存在下、室温以下、若しくは加熱し（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法も有効である）得ることができる。
【００８２】
発光層形成用の塗布液における発光材料の含有量は、全固形分に対して、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、１質量％〜２５質量％がより好ましく、５質量％〜２０質量％が特に好ましい。
【００８３】
（その他の化合物）
発光層形成用の塗布液には、更に、フッ素原子含有化合物や他の添加剤を含有させてもよい。
【００８４】
（フッ素原子含有化合物）
フッ素原子含有化合物は、発光層中の空気界面側に局在する性質を有し、前記フッ素原子含有化合物を発光層に含有させることで、液晶性ホスト材料及び発光材料を前記陽極に対して効果的に水平方向に配向させることができ、光取り出し効率向上の観点で好ましい。
【００８５】
フッ素原子含有化合物としては、空気界面側への局在性や溶剤溶解性、成膜性の観点から、フッ素原子を４個以上含む側鎖置換基を３個以上有することが好ましく、３個〜１８個含んでいることがより好ましく、４個〜１２個含んでいることが特に好ましい。また、同様な観点から、側鎖置換基１個あたり、フッ素原子を４個以上含むことが好ましく、６個〜３０個含むことがより好ましく、８個〜２５個含むことが特に好ましい。フッ素原子の数は、元素分析、ＭＡＳＳ、１Ｈ−ＮＭＲ、１９Ｆ−ＮＭＲで測定することができる。
【００８６】
フッ素原子含有化合物としては、例えば以下の構造式（Ａ）及び（Ｂ）で表される化合物が好ましい。
【００８７】
【化２０】
0005558303.tif 000021
【００８８】
構造式（Ａ）中、Ｒ２７、Ｒ２８は、各々独立にフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基を表し、−ＣＨ２（ＣＦ２）４Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）８Ｈ、−（ＣＨ２）３Ｃ４Ｆ９、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３などが好ましい。
【００８９】
【化２１】
0005558303.tif 000022
【００９０】
構造式（Ｂ）中、Ｒ２９はフッ素原子を４個以上有する置換又は無置換のアルキル基、アシル基を表し、−ＣＨ２（ＣＦ２）４Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｈ、−ＣＨ２（ＣＦ２）８Ｈ、−（ＣＨ２）３Ｃ４Ｆ９、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２Ｃ６Ｆ１３などが好ましい。
【００９１】
発光層形成用の塗布液におけるフッ素原子含有化合物の含有量は、全固形分に対して０．０００１質量％〜５質量％が好ましく、０．００１質量％〜２質量％がより好ましく、０．０１質量％〜１質量％が特に好ましい。
【００９２】
（溶剤）
発光層形成用の塗布液の溶剤としては、炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒などの有機溶媒が挙げられる。
炭化水素系溶媒としては、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、１−メチルナフタレン、１，２−ジクロロベンゼンなどが挙げられる。
ケトン系溶媒しては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
ハロゲン化炭化水素系溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどが挙げられる。
アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどが挙げられる。
エーテル系溶媒としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどが挙げられる。
エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどが挙げられる。
なお、塗布液中の溶剤に対する固形分量は特に制限はなく、塗布液の粘度も製膜方法に応じて任意に選択することができる。
【００９３】
本発明の有機電界発光素子の作製方法により、燐光発光材料の遷移双極子モーメントを陽極に対して水平に配向させるが好ましい。発光材料の遷移双極子モーメントが陽極に対して水平に配向されることで、陽極に対して垂直方向への発光成分が増加し、光取り出し効率を向上させる点で有利である。
遷移双極子モーメントの方向としては、理論計算により下記のように規定される。ここでいう理論計算は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）を用いて行う。計算に使用する分子構造は、構造最適化計算を行って生成エネルギーが最小となる構造を用い、遷移双極子モーメントの方向を求めることができる。
あるいは、発光層を形成した後、ＡＴＲ−ＩＲ測定法や斜入射ＵＶ測定法により測定することもできる。
【００９４】
本発明の有機電界発光素子の作製方法においては、液晶性ホスト材料が液晶相を発現可能な温度で塗布成膜した後、液晶性ホスト材料の分子の配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、重合反応により実施する方法や、液晶相−ガラス転移を利用して行うことが好ましい。重合反応としては、重合開始剤を用いた熱重合反応や光重合反応などを用いることができるが、素子性能の観点からは重合開始剤を用いない方法が好ましく、スチリル基による熱重合反応やシランカップリング剤によるゾルゲル硬膜法が挙げられる。
【００９５】
重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各公報記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各公報記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号、米国特許４２３９８５０号の各公報記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報記載）が含まれる。
発光層形成用の塗布液における重合開始剤の含有量は、全固形分に対して、０．００１質量％〜５質量％が好ましく、０．００１質量％〜１質量％がより好ましい。
【００９６】
本発明の有機電界発光素子の作製方法においては、塗布成膜された発光層に、更に光を照射することで液晶性ホスト材料の少なくとも一部を一軸配向させてもよい。照射する光としては、一方向に直線偏光した紫外線、又は電子線などが挙げられる。これらの中でも、紫外線が好適に用いられる。光照射の照射エネルギーとしては、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２が好ましく、２０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ２〜８００ｍＪ／ｃｍ２が特に好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００９７】
〔有機電界発光素子〕
本発明における有機電界発光素子について詳細に説明する。
本発明における有機電界発光素子は、前述の有機電界発光素子の作製方法により形成した発光層を含む。好ましい態様としては、基板上に、陽極及び陰極を含む一対の電極と、該電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子である。
【００９８】
本発明の有機電界発光素子において、発光層は有機層であり、発光層と陽極の間に更に少なくとも一層の有機層を含むが、これら以外にも更に有機層を有していてもよい。
発光素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明若しくは半透明であることが好ましい。
図１は、本発明に係る有機電界発光素子の構成の一例を示している。
図１に示される本発明に係る有機電界発光素子１０は、支持基板２上において、陽極３と陰極９との間に発光層６が挟まれている。具体的には、陽極３と陰極９との間に正孔注入層４、正孔輸送層５、発光層６、正孔ブロック層７、及び電子輸送層８がこの順に積層されている。
【００９９】
＜有機層の構成＞
前記有機層の層構成としては、特に制限はなく、有機電界発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができるが、陽極上に又は陰極上に形成されるのが好ましい。この場合、有機層は、陽極又は陰極上の前面又は一面に形成される。
有機層の形状、大きさ、及び厚み等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【０１００】
具体的な層構成として、下記が挙げられるが本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
・陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／陰極、
・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極。
有機電界発光素子の素子構成、基板、陰極及び陽極については、例えば、特開２００８−２７０７３６号公報に詳述されており、該公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０１０１】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【０１０２】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【０１０３】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【０１０４】
基板、陽極、陰極については、特開２００８−２７０７３６号公報の段落番号〔００７０〕〜〔００８９〕に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０１０５】
＜有機層＞
本発明における有機層について説明する。
【０１０６】
〔有機層の形成〕
本発明の有機電界発光素子において、発光層以外の各有機層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式成膜法、転写法、印刷法、スピンコート法、バーコート法等の溶液塗布プロセスのいずれによっても好適に形成することができる。湿式法を用いると有機層を容易に大面積化することができ、高輝度で発光効率に優れた発光素子が低コストで効率よく得られ、好ましい。乾式法としては蒸着法、スパッタ法等が使用でき、湿式法としてはディッピング法、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、グラビアコート法、スプレーコート法、インクジェット法等が使用可能である。これらの成膜法は有機層の材料に応じて適宜選択できる。湿式法により製膜した場合は製膜した後に乾燥してよい。乾燥は塗布層が損傷しないように温度、圧力等の条件を選択して行う。
【０１０７】
上記湿式製膜法（塗布プロセス）で用いる塗布液は通常、有機層の材料と、それを溶解又は分散するための溶剤からなる。溶剤は特に限定されず、有機層に用いる材料に応じて選択すればよい。溶剤の具体例としては、ハロゲン系溶剤（クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン等）、ケトン系溶剤（アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ｎ−プロピルメチルケトン、シクロヘキサノン等）、芳香族系溶剤（ベンゼン、トルエン、キシレン等）、エステル系溶剤（酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、炭酸ジエチル等）、エーテル系溶剤（テトラヒドロフラン、ジオキサン等）、アミド系溶剤（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）、ジメチルスルホキシド、アルコール系溶剤（メタノール、プロパノール、ブタノールなど）、水等が挙げられる。
なお、塗布液中の溶剤に対する固形分量は特に制限はなく、塗布液の粘度も製膜方法に応じて任意に選択することができる。
【０１０８】
〔発光層〕
本発明の有機電界発光素子において、発光層は少なくとも１つ以上の液晶性ホスト材料と発光材料とを含むことが好ましい。
発光材料としては、配向性の観点から、前述した平面性の高い発光材料が好ましく、燐光発光材料であることが好ましく、白金錯体であることが更に好ましい。発光材料は単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【０１０９】
発光層中の発光材料の含有量は特に制限されないが、例えば０．１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２５質量％であるのがより好ましく、５〜２０質量％であることが特に好ましい。
【０１１０】
上記ホスト化合物とは、その励起状態から発光材料へエネルギー移動が起こり、その結果、該発光材料を発光させる化合物である。また、ホールあるいは電子を伝達し、発光材料上で再結合させて、発光材料が励起状態となるのを補助する化合物であっても良い。
本発明では、前述した液晶性ホスト材料を含有する。該液晶性ホスト材料の発光層中での含有量は、７０質量％〜９９．９質量％が好ましく、７５質量％〜９９質量％がより好ましく、８０質量％〜９５質量％が特に好ましい。
【０１１１】
ホスト材料としては、前述の液晶性ホスト材料以外の材料を含有させてもよく、その具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン化合物、ポルフィリン化合物、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複素環テトラカルボン酸無水物、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、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等を配位子とする金属錯体、ポリシラン化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等が挙げられる。ホスト化合物は１種単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【０１１２】
また、発光層には前述のフッ素原子含有化合物を含有させてもよい。発光層におけるフッ素原子含有化合物の含有量は、全固形分に対して０．０００１質量％〜５質量％が好ましく、０．００１質量％〜２質量％がより好ましく、０．０１質量％〜１質量％が特に好ましい。
【０１１３】
発光層の厚みは、駆動電圧上昇を抑え、また短絡を防止する観点から、１０〜２００ｎｍとするのが好ましく、２０〜８０ｎｍとするのがより好ましい。
【０１１４】
（正孔注入層、正孔輸送層）
本発明の有機電界発光素子は、正孔注入層、及び正孔輸送層を有してもよい。正孔注入層、及び正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。
正孔注入層、正孔輸送層については、例えば、特開２００８−２７０７３６、特開２００７−２６６４５８に詳述されており、これらの公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０１１５】
（電子注入層、電子輸送層）
本発明の有機電界発光素子は、電子注入層、及び電子輸送層を有してもよい。電子注入層、及び電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
電子注入層、電子輸送層については、例えば、特開２００８−２７０７３６、特開２００７−２６６４５８に詳述されており、これらの公報に記載の事項を本発明に適用することができる。
【０１１６】
（正孔ブロック層）
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナト）４−フェニルフェノレート（Ａｌｕｍｉｎｕｍ（ＩＩＩ）ｂｉｓ（２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）４−ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｅ（ＢＡｌｑと略記する））等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（２，９−Ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ（ＢＣＰと略記する））等のフェナントロリン誘導体、トリフェニレン誘導体、カルバゾール誘導体等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１１７】
（電子ブロック層）
電子ブロック層は、陰極側から発光層に輸送された電子が、陽極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陽極側で隣接する有機層として、電子ブロック層を設けることができる。
電子ブロック層を構成する有機化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが適用できる。
電子ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
電子ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１１８】
〔その他の有機層〕
本発明の有機電界発光素子は、特開平７−８５９７４号、同７−１９２８６６号、同８−２２８９１号、同１０−２７５６８２号、同１０−１０６７４６号等に記載の保護層を有していてもよい。保護層は発光素子の最上面に形成する。ここで最上面とは、基材、透明電極、有機層及び背面電極をこの順に積層する場合には背面電極の外側表面を指し、基材、背面電極、有機層及び透明電極をこの順に積層する場合には透明電極の外側表面を指す。保護層の形状、大きさ、厚み等は特に限定されない。保護層をなす材料は、水分や酸素等の発光素子を劣化させ得るものが素子内に侵入又は透過するのを抑制する機能を有しているものであれば特に限定されず、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化ゲルマニウム、二酸化ゲルマニウム等が使用できる。
【０１１９】
保護層の形成方法は特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子センエピタキシ法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等が適用できる。
【０１２０】
〔封止〕
また、有機電界発光素子には水分や酸素の侵入を防止するための封止層を設けるのが好ましい。封止層を形成する材料としては、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとの共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリユリア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン又はジクロロジフルオロエチレンと他のコモノマーとの共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質、金属（Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｌ、Ｎｉ等）、金属酸化物（ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等）、金属フッ化物（ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等）、液状フッ素化炭素（パーフルオロアルカン、パーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等）、該液状フッ素化炭素に水分や酸素の吸着剤を分散させたもの等が使用可能である。
【０１２１】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
【０１２２】
本発明の有機電界発光素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【実施例】
【０１２３】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
以下、溶媒の混合比は体積比を表す。
【０１２４】
（合成例１）
＜燐光発光性化合物１の合成＞
【０１２５】
【化２２】
0005558303.tif 000023
【０１２６】
−化合物１ａの合成−
２，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド（２０ｇ）、ｎ−デシルブロミド（３２ｇ）及び炭酸カリウム（２０ｇ）を２００ｍｌのＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）中に混合させ、６０℃で４時間反応させた。反応液を濾過し、得られた濾液を酢酸エチル／飽和食塩水に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／１０）することにより、化合物１ａ（２０．３g）を得た。
−化合物１ｂの合成−
化合物１ａ（３ｇ）、４，５−ジメチル−１，２−フェニレンジアミン（０．７３ｇ）のエタノール溶液（３０ｍｌ）に酢酸５滴を１ｍｌ駒込ピペットで滴下し、８０℃で６時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物１ｂ（２．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物１の合成−
化合物１ｂ（１．５ｇ）、酢酸ナトリウム（０．１９ｇ）のアセトニトリル溶液（３０ｍｌ）に、ＰｔＣｌ２（０．６１ｇ）のＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）溶液（１５ｍｌ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム/ヘキサン＝８／１）し、酢酸エチルで再結晶することにより、燐光発光性化合物１（０．７２g）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物１の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【０１２７】
（合成例２）
＜燐光発光性化合物２の合成＞
【０１２８】
【化２３】
0005558303.tif 000024
【０１２９】
−化合物２ｂの合成−
実施例１で合成した化合物１ａ（４ｇ）、エチレンジアミン（０．４３ｇ）のエタノール溶液（４０ｍｌ）に酢酸３滴を１ｍｌ駒込ピペットで滴下し、８０℃で６時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物２ｂ（３．９ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物２の合成−
化合物２ｂ（３．７ｇ）、酢酸ナトリウム（０．５２ｇ）のアセトニトリル溶液（６０ｍｌ）に、ＰｔＣｌ２（１．７ｇ）のＤＭＳＯ溶液（３０ｍｌ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム/ヘキサン＝９／１）し、イソプロピルアルコールで加熱洗浄することにより、燐光発光性化合物２（２．１g）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物２の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、４．５であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【０１３０】
（合成例３）
＜燐光発光性化合物３の合成＞
【０１３１】
【化２４】
0005558303.tif 000025
【０１３２】
−化合物３ｂの合成−
実施例１で合成した化合物１ａ（４．３７ｇ）、o-フェニレンジアミン（０．８５ｇ）のエタノール溶液（４５ｍｌ）に酢酸２滴を１ｍｌ駒込ピペットで滴下し、８０℃で３時間反応させた。析出した固体を濾取し、エタノールで再結晶することにより、化合物３ｂ（３．７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物３の合成−
化合物３ｂ（３ｇ）、酢酸ナトリウム（０．３９ｇ）のアセトニトリル溶液（６０ｍｌ）に、ＰｔＣｌ２（１．２７ｇ）のＤＭＳＯ溶液（３０ｍｌ）を８０℃にて滴下し、７時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄し、シリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム/ヘキサン＝６／１）し、酢酸エチルで再結晶することにより、燐光発光性化合物３（１．８ｇ）を得た。なお、化合物の同定は、元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色固体であった。
燐光発光性化合物３の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【０１３３】
（合成例４）
＜燐光発光性化合物４の合成＞
【０１３４】
【化２５】
0005558303.tif 000026
【０１３５】
−化合物４ａの合成−
１，２−ジニトロベンゼン（４．６ｇ）、硫酸銀（１７ｇ）の硫酸溶液（４６ｍｌ）に、臭素（５ｍｌ）を滴下し、１００℃で３０分反応後、１２０℃で３０分反応させ、更に１８０℃で６時間反応させた。反応終了後、反応液を氷水に注加し、析出した固体を濾過した。得られた濾液に酢酸エチルを加え、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／５）し、ヘキサン／酢酸エチル＝６／１で再結晶することにより、化合物４ａ（１．６ｇ）を得た。
−化合物４ｂの合成−
化合物４ａ（０．６ｇ）、ヨウ化銅（３５ｍｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（１０６ｍｇ）のＴＨＦ（テトラヒドロフラン）溶液（２４ｍｌ）に、トリエチルアミン（１．２７ｍｌ）を滴下した後、１−ウンデシル（０．７７ｍｌ）を滴下し、窒素雰囲気下室温で１２時間反応させた。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／４０、展開後１／２０）することにより、化合物４ｂ（０．３４ｇ）を得た。
−化合物４ｃの合成−
１０％Ｐｄ／Ｃ（６３ｍｇ）に、化合物４ｂ（０．３３ｇ）のエタノール溶液（１０ｍｌ）を滴下した後、飽水ヒドラジン（４．９３ｇ）を滴下し、８５℃で５時間反応させた。反応液をセライト濾過後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／１）することにより、化合物４ｃ（０．２７ｇ）を得た。
−化合物４ｄの合成−
化合物４ｃ（０．１９ｇ）、化合物１ａ（０．１５ｇ）のエタノール溶液（３ｍｌ）に、７０℃にて酢酸１滴を１ｍｌ駒込ピペットで滴下し、６時間反応させた。減圧にて濃縮後、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／６）することにより、化合物４ｄ（０．２８ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物４の合成−
化合物４ｄ（０．２ｇ）、酢酸ナトリウム（３７ｍｇ）のアセトニトリル溶液（７ｍｌ）に、ＰｔＣｌ２（６２ｍｇ）のＤＭＳＯ溶液（３．５ｍｌ）を８０℃にて滴下し、５時間反応させた。反応液を減圧にて濃縮し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム/ヘキサン＝１／１）することにより、燐光発光性化合物４（０．２２ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は黄色アモルファス固体であった。
燐光発光性化合物４の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、１２．３であり、分子半径は、１．９１ｎｍであった。
【０１３６】
（合成例５）
＜燐光発光性化合物５の合成＞
【０１３７】
【化２６】
0005558303.tif 000027
【０１３８】
−化合物５ａの合成−
ＬＡＨ（水素化アルミニウムリチウム）の１ＭのＴＨＦ溶液（１３０ｍｌ）をＴＨＦ１００ｍｌと混合し、氷冷下で、トランス−４−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸（２３．５ｇ）のＴＨＦ溶液（８０ｍｌ）を１．５時間かけて滴下した。滴下後、室温にて１．５時間反応させ、その後、８０℃にて２時間反応させた。反応液を１Ｎ塩酸氷水に注加し、酢酸エチルにて抽出を行った。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／４０、展開後酢酸エチル/ヘキサン＝１／５）することにより、化合物５ａ（２１．９ｇ）を得た。
−化合物５ｂの合成−
化合物５ａ（２１．９ｇ）のアセトニトリル溶液（３６０ｍｌ）に室温にて、三臭化リン（１６．８ｍｌ）を滴下し、４５℃で３時間撹拌させた。室温まで冷却後、臭化カリウム（５０ｇ）を１５分かけて添加した。更にピリジン（３０ｍｌ）を滴下後、８０℃にて３時間反応させた。反応液を酢酸エチル／氷水（混合比：酢酸エチル／氷水＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：ヘキサン）することにより、化合物５ｂ（２５．１g）を得た。
−化合物５ｃの合成−
化合物５ｂ（２４．１ｇ）と２，６−ジメチル−４−ニトロフェノール（１７．９ｇ）のＮＭＰ（Ｎ-メチルピロリドン）溶液（２４０ｍｌ）に炭酸カリウム（２０．２ｇ）を加え、９０℃で３．５時間反応後、１００℃にて２．５時間反応させた。更に、１３０℃にて２時間反応させた後、１Ｎ塩酸水／酢酸エチル（混合比：１Ｎ塩酸水／酢酸エチル＝１／１）に注加した。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：ヘキサン、展開後酢酸エチル/ヘキサン＝１／１０）し、得られた粗体をメタノール洗浄することで、化合物５ｃ（２３．７ｇ）を得た。
−化合物５ｄの合成−
還元鉄（２７．８ｇ）、塩化アンモニウム（２．７ｇ）、イソプロピルアルコール（２９０ｍｌ）及び水（２９ｍｌ）を三ツ口フラスコにいれ、９５℃にてメカニカルスターラーで撹拌（３００ｒｐｍ）した。濃塩酸を少量滴下し、活性化させた後、化合物５ｃ（２３．７ｇ）を少しずつ添加した。加熱還流下で３時間撹拌後、反応液をセライト濾過した。濾液を酢酸エチル／炭酸水素ナトリウム水溶液（混合比：酢酸エチル／炭酸水素ナトリウム水溶液＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／１０、展開後１／５）することで、化合物５ｄ（２１．３ｇ）を得た。
−化合物５ｅの合成−
４−メチルピラゾール（５．０ｇ）、１−クロロ−３−ヨードベンゼン（９．６８ｇ）、Ｃｕ２Ｏ（０．２９ｇ）炭酸セシウム（２６．４６ｇ）及びサリチルアルデヒドオキシム（関東化学製）（１．１１ｇ）のＤＭＡｃ溶液（１００ｍｌ）を窒素雰囲気下にて１４０℃にて５時間反応した。反応液に酢酸エチルを加え、セライト濾過した。濾液を飽和食塩水に注加し、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／７）することで、化合物５e（６．３５ｇ）を得た。
−化合物５ｆの合成−
化合物５e（１．０ｇ）、化合物５ｄ（０．７２ｇ）、ｔ−ブトキシカリウム（１．１
３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２７ｍｇ）及び２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル（和光純薬製）（５６．４ｍｇ）のトルエン溶液（１０ｍｌ）を窒素雰囲気下にて１１０℃で６時間反応した。反応液に酢酸エチル及び水を加え、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／９）することで、化合物５ｆ（０．６５ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物５の合成−
化合物５ｆ（０．４ｇ）及びＰｔＣｌ２（０．１７ｇ）のベンゾニトリル溶液（３ｍｌ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム/ヘキサン＝７／１）した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物５（０．３ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物５の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、３．１であり、分子半径は、１．９３ｎｍであった。
【０１３９】
（合成例６）
＜燐光発光性化合物６の合成＞
【０１４０】
【化２７】
0005558303.tif 000028
【０１４１】
−化合物６ａの合成−
ｐ−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）ブロモベンゼン（東京化成製）（４ｇ）、トリ−ｔ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート（関東化学製）（０．１３５ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（０．１５ｇ）、塩化リチウム（０．３３ｇ）及び亜鉛ビス[ビス（トリメチルシリル）アミド]（ＡＬＤＲＩＣＨ製）（３ｇ）のＴＨＦ溶液（４０ｍｌ）を窒素雰囲気下にて５０℃で６時間反応させた。反応液に酢酸エチルを加え、１Ｎ塩酸水に注加した。炭酸カリウムで中和後、分液した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／３．５）することで、化合物６ａ（３．１ｇ）を得た。
−化合物６ｂの合成−
化合物５ｅ（１．０ｇ）、化合物６ａ（０．５８ｇ）、ｔ−ブトキシカリウム（１．１３ｇ）、Ｐｄ（ｄｂａ）２（２７ｍｇ）及び２−（ジ−ｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニル（和光純薬製）（５６．４ｍｇ）のトルエン溶液（１０ｍｌ）を窒素雰囲気下にて１１０℃で６時間反応した。反応液に酢酸エチル及び水を加え、分液後、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／９）することで、化合物６ｂ（０．５７ｇ）を得た。
−燐光発光性化合物６の合成−
化合物６ｂ（０．３ｇ）及びＰｔＣｌ２（０．１４ｇ）のベンゾニトリル溶液（３ｍｌ）を窒素雰囲気下にて１９０℃で２４時間反応させた。反応後、ベンゾニトリルを減圧留去し、濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：クロロホルム/ヘキサン＝７／１）した。得られた固体をエタノールで洗浄後、酢酸エチルで洗浄することで、燐光発光性化合物６（０．２７ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。
燐光発光性化合物６の分子コア直径、分子コア厚み及び分子半径は、Ｇａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、アスペクト比は、３．１であり、分子半径は、１．７４ｎｍであった。
【０１４２】
（合成例７）
＜ディスコティック液晶性材料１の合成＞
【０１４３】
【化２８】
0005558303.tif 000029
【０１４４】
−ホスト１ａ（ｈｏｓｔ−１ａ）の合成−
エチルジエチルホスホノアセテート（和光純薬製）（２０ｍｌ）のＤＭＥ（ジメチルエーテル）溶液（２００ｍｌ）に、氷冷下でＮａＨ（４．０ｇ）を添加し、室温にて１０分攪拌後、再び氷冷下でデカナール（和光純薬製）（１８．９ｍｌ）のＤＭＥ溶液（６０ｍｌ）を滴下した。８０℃で３時間反応後、反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／３０）することにより、ホスト１ａ（１８．９ｇ）を得た。
−ホスト１ｂ（ｈｏｓｔ−１ｂ）の合成−
ホスト１ａ（１０．６ｇ）のＤＭＥ溶液（１００ｍｌ）に、水酸化リチウム１水和物（４．３ｇ）水溶液（４０ｍｌ）を滴下し、８０℃にて５時間反応させた。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／３）し、ノルマルヘキサンにて再結晶することにより、ホスト１ｂ（７．０ｇ）を得た。
−ディスコティック液晶性材料１の合成−
ホスト１ｂ（８．６ｇ）、ジイソプロピルエチルアミン（７．９ｍｌ）のＴＨＦ溶液（８０ｍｌ）に、−１５℃下でメシルクロリド（３．２ｍｌ）を滴下した。１時間攪拌後、反応液にジイソプロピルエチルアミン（７．９ｍｌ）を加え、続いて２，３，６，７，１０，１１−ヘキサヒドロキシトリフェニレン水和物（２ｇ）のＴＨＦ溶液（８０ｍｌ）を滴下し、触媒量のジメチルアミノピリジンを加え、室温にて６時間攪拌した。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／８）し、エタノール/ノルマルヘキサン＝９５／５にて再結晶することにより、ディスコティック液晶性ホスト化合物１（５．０ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は白色固体であった。ディスコティック液晶性材料１の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８０ｎｍであった。また、アスペクト比は９．１であった。
偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ  ４８℃  Ｎｄ  ７９℃  Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶、Ｎｄ：ディスコティックネマチック相、Ｉｓｏ：等方相）
即ち、４８〜７９℃の温度範囲で液晶相を発現し、液晶相から等方相への相転移温度は７９℃であった。
（合成例８）
＜ディスコティック液晶性材料２の合成＞
【０１４５】
【化２９】
0005558303.tif 000030
【０１４６】
−ディスコティック液晶性材料２の合成−
ヘキサブロモトリフェニレン（１ｇ）、４−オクチルオキシフェニルホウ酸（３．２ｇ）のキシレン／水＝１／１溶液（２０ｍｌ／２０ｍｌ）に、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．１７ｇ）及び炭酸カリウム（１．２ｇ）を加え、窒素雰囲気下・120℃で12時間撹拌した。反応液を酢酸エチル／希塩酸（混合比：酢酸エチル／希塩酸＝１／１）に注加し、有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて濃縮した。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマト精製（展開溶媒：酢酸エチル/ヘキサン＝１／９８）し、エタノール/ノルマルヘキサン＝９５／５にて再結晶することにより、ディスコティック液晶性ホスト化合物２（１．３ｇ）を得た。なお、化合物の同定は元素分析、ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルにより行った。外観は白色固体であった。ディスコティック液晶性材料２の分子半径をＧａｕｓｓｉａｎ０３（米ガウシアン社）にて構造最適化を行うことにより算出した結果、分子半径は、１．８９ｎｍであった。また、アスペクト比は３．１であった。偏光顕微鏡を用いた液晶相の観察をおこなったところ、下記温度域にて液晶相を示した。
Ｃｒ  ７０℃  Ｄ  １２５℃  Ｉｓｏ
（Ｃｒ：結晶相、Ｄ：ディスコティック相（詳細な相は不明）、Ｉｓｏ：等方相）
即ち、７０〜１２５℃の温度範囲で液晶相を発現し、液晶相から等方相への相転移温度は１２５℃であった。
【０１４７】
（実施例１）
＜基板の作製＞
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍの石英ガラス基板を洗浄し、ＵＶオゾン処理した後、配向膜（日産化学製水平配向膜ＳＥ−１３０）をスピンコート塗布し、１００℃で１０分、その後１８０℃で１時間加熱することで下地基板（配向膜の膜厚２００ｎｍ）を得た。
＜塗布液１〜６の調製＞
ディスコティック液晶性材料１（９３ｍｇ）、燐光発光性化合物１（７ｍｇ）及び下記構造式で表されるフッ素原子含有化合物１（０．２ｍｇ）の固形分含有率２質量％のクロロホルム溶液（塗布液１）を調製した。
塗布液１において燐光発光性化合物１を燐光発光性化合物２〜６に変更した以外は塗布液１と同様にして、塗布液２〜６を調製した。
【０１４８】
【化３０】
0005558303.tif 000031
【０１４９】
＜塗布液７、８の調製＞
塗布液１において、ディスコティック液晶性材料１をディスコティック液晶性材料２に変更した以外は塗布液１と同様にして、塗布液７を調製した。また、塗布液５において、ディスコティック液晶性材料１をディスコティック液晶性材料２に変更した以外は塗布液５と同様にして、塗布液８を調製した。
【０１５０】
＜塗布液９の調製＞
塗布液１において燐光発光性化合物１を燐光発光性化合物７に変更した以外は塗布液１と同様にして、塗布液９を調製した。
【０１５１】
【化３１】
0005558303.tif 000032
【０１５２】
＜試料１〜４４の作製＞
各発光層形成用塗布液１〜９を、窒素雰囲気下で作製した下地基板上にスピンコート（１５００ｒｐｍ、２０秒間）させた。スピンコートの際の基板温度は表１に示す温度とした。その後、基板室温にて真空乾燥し、各試料を得た。
各試料の配向度Ｓを偏光ＡＴＲ−ＩＲ法にて測定した。
配向性の評価は以下の基準で行った。
○：秩序度Ｓ≧０．６
△：秩序度０．２≦Ｓ＜０．６
×：秩序度０≦Ｓ＜０．２
【０１５３】
【表１】
0005558303.tif 000033
【０１５４】
表１に示すように、基板温度を液晶性ホスト材料の液晶相が発現する温度とし、該基板にスピンコートにより塗布液を塗布し層形成した場合、該層中で液晶性ホスト材料は基板に対して水平配向していることが分かる。
【０１５５】
（実施例２）
−発光層形成用塗布液の調製−
燐光発光性化合物１（０．１質量％）、ディスコティック液晶性材料１（０．９質量％）に、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）（９９質量％）を混合し、発光層形成用塗布液１０を得た。
発光層形成用塗布液１において燐光発光性化合物１を燐光発光性化合物２〜７に変更した以外は発光層形成用塗布液１０と同様にして、発光層形成用塗布液１１〜１５及び１８を調製した。
また、発光層形成用塗布液１０及び１４において、ディスコティック液晶性材料１をディスコティック液晶性材料２に変更した以外は発光層形成用塗布液１０及び１４と同様にして、発光層形成用塗布液１６及び１７をそれぞれ調製した。
【０１５６】
＜有機電界発光素子の作製＞
−有機電界発光素子１の作製−
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７ｍｍのガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚みで蒸着し製膜したものを透明支持基板とした。この透明支持基板をエッチング、洗浄した。
このＩＴＯガラス基板上に、下記構造式で表されるＰＴＰＤＥＳ−２（ケミプロ化成製、Ｔｇ＝２０５℃）２質量部を電子工業用シクロヘキサノン（関東化学製）９８質量部に溶解し、厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（２，０００ｒｐｍ、２０秒間、）した後、１２０℃で３０分間乾燥と１６０℃で１０分間アニール処理することで、正孔注入層を成膜した。
【０１５７】
【化３２】
0005558303.tif 000034
【０１５８】
この正孔注入層上に前記発光層形成用塗布液１０を厚みが約４０ｎｍとなるようにスピンコート（１，３００ｒｐｍ、３０秒間）し、発光層とした。スピンコートの際の基板温度は表２に示す温度とした。
次いで、発光層上に、電子輸送層として、下記構造式で表されるＢＡｌｑ（ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラト）−アルミニウム（ＩＩＩ））を、厚みが４０ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。
【０１５９】
【化３３】
0005558303.tif 000035
【０１６０】
電子輸送層上に、電子注入層としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、厚みが１ｎｍとなるように真空蒸着法にて形成した。更に金属アルミニウムを７０ｎｍ蒸着し、陰極とした。
以上により作製した積層体を、アルゴンガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ステンレス製の封止缶及び紫外線硬化型の接着剤（ＸＮＲ５５１６ＨＶ、長瀬チバ（株）製）を用いて封止することで、有機電界発光素子１を作製した。
【０１６１】
−有機電界発光素子２〜２７の作製−
発光層形成用塗布液及び発光層形成時の基板温度を表２に示すように変更した以外は、有機電界発光素子１と同様にして有機電界発光素子２〜２７を作製した。
【０１６２】
＜光取り出し効率の測定＞
浜松ホトニクス社製ＰＬ量子収率測定装置に、有機電界発光素子１をいれ、燐光発光性化合物の主吸収波長で励起させ、量子収率（ＰＬ量子効率）を測定した。有機電界発光素子２〜２７も同様にして、測定を行った。結果を表２に示す。なお、結果は、同じ発光層塗布液から得た素子のうち室温で塗布したものを０．５として相対値で示した。
【０１６３】
＜素子耐久性評価＞
初期の発光輝度５００ｃｄ/ｍ２で、室温において、有機電界発光素子１〜１８に定電流を印加して連続的に駆動を行い、発光輝度が１／２に低下するまでの時間を測定した。測定した値を基に、素子１〜３については素子１の輝度半減期を１として相対的に評価した。素子４〜６、素子７〜９、１０〜１２、１３〜１５、１６〜１８、１９〜２１、２２〜２４、２５〜２７についてもそれぞれ最初の素子の輝度半減期を１として相対的に評価した。結果を表２に示す。
【０１６４】
【表２】
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【０１６５】
表２からわかるように、比較例の有機電界発光素子と比較して、本発明の有機電界発光素子の方が、光取り出し効率及び素子耐久性（輝度半減期）に優れる結果となった。同じ塗布液から作製した有機電界発光素子の材料の電子親和力及びイオン化ポテンシャルは同じであることから、素子耐久性の差は、燐光発光性化合物の遷移双極子モーメントが、陽極に対して水平に配向されていることによる光取り出し効率の向上に起因すると推測される。
本発明の有機電界発光素子は光取り出し効率が向上しているため、外部量子効率が高く、輝度の経時安定性にも優れる。
【符号の説明】
【０１６６】
２・・・基板
３・・・陽極
４・・・正孔注入層
５・・・正孔輸送層
６・・・発光層
７・・・正孔ブロック層
８・・・電子輸送層
９・・・陰極
１０・・・有機電界発光素子
【図１】
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