(57)【要約】      （修正有）【課題】発光層に導入することで電子輸送性を向上させ、その結果、発光層全体が均一に発光し、かつ、ＣＤＢＰと共蒸着可能な青色燐光用ホスト材料を提供する。【解決手段】有機ＥＬ素子は、一重項基底状態と三重項最低励起状態の断熱遷移エネルギーであるＳ0−Ｔ1ギャップが２．７ｅＶ以上の下記一般式（１）と（２）の双方の化合物を含むアモルファス膜層を備える。（式中、Ａはベンゾトリアゾリル基またはＡが結合するベンゼン環と共にベンゾトリアゾールを形成するのに必要な原子群を表し、ＢはＮ−カルバゾリル基またはＢが結合するベンゼン環と共にカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表す。）2014011387.tif 000013【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一重項基底状態と三重項最低励起状態の断熱遷移エネルギーであるＳ0−Ｔ1ギャップが２．７ｅＶ以上３．７ｅＶ以下の下記一般式（１）と（２）の化合物の双方を含むことを特徴とする厚さ１０から１０００ｎｍのアモルファス膜層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１１】
2014011387.tif 000012
（式中、Ａはベンゾトリアゾリル基またはＡが結合するベンゼン環と共にベンゾトリアゾールを形成するのに必要な原子群を表し、ＢはＮ−カルバゾリル基またはＢが結合するベンゼン環と共にカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表す。Ｒ1からＲ4はそれぞれ独立しており、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換アリール基、置換または無置換アルキル基のいずれかから選択される。）
【請求項２】
前記Ｒ1からＲ4の全てが無置換アルキル基であることを特徴とする請求項１の有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項３】
前記アモルファス膜層が、一般式（１）：一般式（２）＝３：７から７：３の範囲のモル数の比で構成される、請求項１から２のいずれかの有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項４】
前記アモルファス膜層において、陰極側の界面が前記一般式（１）の化合物のみで構成される、請求項１から３のいずれかの有機エレクトロルミネッセント素子。
【請求項５】
前記アモルファス膜層において、陽極側の界面が前記一般式（２）の化合物のみで構成される、請求項１から４のいずれかの有機エレクトロルミネッセント素子。
【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に関し、特に、Ｎ−カルバゾリル基を含む発光層の改善に関する。なお、以下において、有機エレクトロルミネッセンス素子を「有機ＥＬ素子」と称することがある。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光層を有し、この発光層は、通常、ホスト材料とドーパント材料で構成される。ここで、ホスト材料は、それ自身の発光能力は低いが、成膜性の高い材料であり、発光能力の高い他の材料を混合して用いられる。ドーパント材料は、それ自身の発光能力は高いが、単独での成膜が困難な発光材料である。ドーパント材料としては、蛍光材料もしくは燐光材料が一般的に知られている。
【０００３】
蛍光材料を使用した場合、内部量子効率の上限は２５％であるが、燐光材料を使用すると内部量子効率の上限は１００％になる。このため、燐光材料を用いた有機ＥＬ素子は、照明やディスプレイなど様々な分野で注目されている。
【０００４】
燐光材料を用いた有機ＥＬ素子を作製する場合、ホスト材料のＳ0−Ｔ1ギャップがドーパント材料のＳ0−Ｔ1ギャップよりも高い必要がある。（ここで、Ｓ0−Ｔ1ギャップとは一重項基底状態と三重項最低励起状態の断熱遷移エネルギーを意味する。）このため、青色のような高エネルギーの光を放出する有機ＥＬ素子を作製する場合、ホスト材料に要求されるＳ0−Ｔ1ギャップは高いものとなる。例えば、ドーパント材料としてＦＩｒｐｉｃ（非特許文献１）を用いた場合、ＦＩｒｐｉｃのＳ0−Ｔ1ギャップは２．６ｅＶであるため、Ｓ0−Ｔ1ギャップが２．７ｅＶ程度以上のホスト材料が必要となる。
【０００５】
燐光材料用のホスト材料の性能を決める因子としては、Ｓ0−Ｔ1ギャップに加え、キャリア移動度、すなわち、ホール移動度と電子移動度も重要である。キャリア移動度は、発光層内の電流密度を決める因子の１つであり、一般的に、キャリア移動度の高いホスト材料を使用した有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧においても高い電流密度が実現し、高輝度の光を放出する。
【０００６】
燐光材料用のホスト材料としては４、４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（ＣＢＰ）が有名である。ＣＢＰのキャリア移動度は、ホール移動度が１０-3ｃｍ2／Ｖｓオーダー、電子移動度が１０-4ｃｍ2／Ｖｓオーダーと報告されている（非特許文献２）。また、ＣＢＰは、Ｓ0−Ｔ1ギャップが２．６ｅＶと報告されており（非特許文献３）、赤色燐光ドーパントや緑色燐光ドーパントのホスト材料としては高い性能を発揮するものの青色燐光ドーパント用のホスト材料としての性能は不十分である。
【０００７】
【化１】
2014011387.tif 000002
【０００８】
この問題を解決したのが特許文献１及び特許文献２に記載されているＣＤＢＰであり、この文献には、ＣＤＢＰのＳ0−Ｔ1ギャップが２．７ｅＶ以上である旨が記載されている。また、ＣＤＢＰは、Ｎ−カルバゾリル基を含む故にアモルファス状態が安定することが知られている。
【０００９】
【化２】
2014011387.tif 000003
【００１０】
ＣＤＢＰの分子構造はＣＢＰの分子構造に類似している。例えば、どちらの化合物も、分子内に２つのＮ−カルバゾリル基を有している。このため、ＣＤＢＰは、ＣＢＰと同様に、ホール移動度に比べて電子移動度が非常に遅いと考えられる。
【００１１】
燐光用のホスト材料は、発光層内でドーパント材料を均一に発光させるという観点から、ホール移動度と電子移動度が同程度であるほうが望ましい。このため、ホストとしてＣＤＢＰのみを使用した有機ＥＬ発光素子の発光層には、電子移動度を向上させ、ホール移動度と電子移動度を同程度とすることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４１０３４９１号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３１２８号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，７９、２０８２（２００１）
【非特許文献２】Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，５、３０５（２００５）
【非特許文献３】Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，８３、５６９（２００３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者らは、ＣＤＢＰのホール移動度と電子移動度を測定し、電界強度の平方根が６００から９００Ｖ1/2／ｃｍ1/2の範囲において、ホール移動度が１０-4ｃｍ2／Ｖｓオーダー、電子移動度が１０-6ｃｍ2／Ｖｓオーダーであり、電子移動度のほうが１００倍以上小さいことを見出した。このような電子移動度がホール移動度と比べて非常に小さいＣＤＢＰを使用した有機ＥＬ素子の発光層では、発光が陰極側の表面付近で優先的に起こり、発光層全体での均一な発光が起こりにくいと考えられる。そこで、本発明の課題は、ＣＤＢＰと共に発光層に導入することによって発光層の電子移動度が向上し、発光層全体の均一な発光を実現する青色燐光用ホスト材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題に鑑み、本発明者らは、発光層に導入することで電子移動度が向上し、かつ、ＣＤＢＰと共蒸着可能なホスト材料を見出した。
【００１６】
すなわち、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層として、一重項基底状態と三重項最低励起状態の断熱遷移エネルギーであるＳ0−Ｔ1ギャップが２．７ｅＶ以上３．５ｅＶ以下の下記一般式（１）と（２）の双方の化合物を含むことを特徴とする厚さ１０から１００ｎｍのアモルファス膜層を備える。
【００１７】
【化３】
2014011387.tif 000004
【００１８】
（式中、Ａはベンゾトリアゾリル基またはＡが結合するベンゼン環と共にベンゾトリアゾールを形成するのに必要な原子群を表し、ＢはＮ−カルバゾリル基またはＢが結合するベンゼン環と共にカルバゾールを形成するのに必要な原子群を表す。Ｒ1からＲ4はそれぞれ独立しており、水素、ハロゲン原子、置換または無置換アリール基。置換または無置換アルキル基のいずれかから選択される。）
好ましい実施形態としては、前記Ｒ1からＲ4の全てが無置換アルキル基となることである。
【００１９】
さらに好ましい実施形態としては、前記発光層が、一般式（１）：一般式（２）＝３：７から７：３の範囲のモル数比で構成されることである。
【００２０】
特に好ましい実施形態としては、前記発光層において、「陰極側の界面が前記一般式（１）の化合物のみで構成されること」と「陽極側の界面が前記一般式（２）の化合物のみで構成されること」の両方、あるいは、いずれか一方を満たすことである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、ＣＤＢＰと共蒸着可能な青色燐光用ホスト材料を発光層に含み、また、その発光層は高いホール移動度と電子移動度を有するので、有機ＥＬ素子として優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の略示断面構成である。
【図２】実施例３に記した化合物（３）のキャリア移動度測定の結果である。
【図３】実施例４に記したＣＤＢＰのキャリア移動度測定の結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ素子の略示断面構成を示している。この図に示す素子は、基板１、陽極２、発光ユニット３（３−１から３−５）、陰極４を備えている。
【００２４】
有機ＥＬ素子に設けられる基板１については特に制限はなく、公知の基板が使用可能であり、例えば、ガラスのような透明基板、シリコン基板、フレキシブルなフィルム基板などから適宜選択され、用いられる。基板側から光を取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の場合、基板１は、発光する光のロスを減少する観点から、可視光域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。
【００２５】
基板１上に設けられる陽極２についても特に制限はなく、公知のものが使用できる。例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどがあげられる。中でも、発光層から発生した光の取り出し効率やパターニングの容易性の観点から、透明性が高いＩＴＯあるいはＩＺＯを好ましく使用することができる。また、陽極中には、必要に応じて、例えばアルミニウム、ガリウム、ケイ素、ホウ素、二オブなどの１種以上のドーパントがドーピングされていてもよい。
【００２６】
陽極２は、透明性の観点から、可視光域における透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがさらに好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。基板１上に陽極２を形成する方法については特に制限されず、例えば、スパッタ法や熱ＣＶＤ法等により形成することができる。
【００２７】
次に発光ユニット３について説明する。発光ユニット３は、有機化合物、高分子化合物、遷移金属錯体を含んだ少なくとも１層のアモルファス膜で構成される発光層３−３を有している。発光ユニット３は、積層構造を有しても良く、例えば、発光層の陽極側にホール注入層３−１やホール輸送層３−２を有し、発光層の陰極側に電子輸送層３−４や電子注入層３−５を有する構造が採用される。
【００２８】
発光ユニット３を構成する各層の成膜方法については特に制限はなく、真空蒸着法やスピンコート法などの方法によって形成することができる。また、前記のホール注入層３−１、ホール輸送層３−２、発光層３−３、電子輸送層３−４、電子注入層３−５などに用いられる物質についても特に制限がなく、公知の任意の物質を適宜用いることができる。
【００２９】
発光ユニット３は、ホール輸送層３−２を有していることが好ましい。ホール輸送層に含まれる物質の例としては、特に制限されるものではなく、ホール輸送物質として公知の物質、例えば、アリールアミン系化合物、イミダゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、カルコン系化合物、スチリルアントラセン系化合物、スチルベン系化合物、テトラアリールエテン系化合物、トリアリールアミン系化合物、トリアリールエテン系化合物、トリアリールメタン系化合物、フタロシアニン系化合物、フルオレノン系化合物、ヒドラジン系化合物、カルバゾール系化合物、Ｎ−ビニルカルバゾール系化合物、ピラゾリン系化合物、ピラゾロン系化合物、フェニルアントラセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリフェニレンビニレン系化合物から選ばれる１種類以上を挙げることができる。特に、アリールアミン化合物を含有するホール輸送層は、アリールアミン化合物がラジカルカチオン化し易いため、ホール輸送層から発光層へのホール輸送効率が上昇する。
【００３０】
アリールアミン化合物を含有するホール輸送層の中でも特に好ましいのは、トリアリールアミン誘導体を含有するホール輸送層であり、さらに好ましいのは、４、４‘−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（「α―ＮＰＤ」、または「ＮＰＢ」と称される場合がある）を含有するホール輸送層である。
【００３１】
【化４】
2014011387.tif 000005
【００３２】
発光ユニット３は、電子輸送層３−４を有していることも好ましい。電子輸送層に含まれる物質の例としては、特に制限されるものではなく、電子輸送物質として公知の物質、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（「ＢＣＰ」と称される場合がある）、トリス［（８−ハイドロキシキノリナート）］アルミニウム（ＩＩＩ）（「Ａｌｑ3」と称される場合がある）やその誘導体が挙げられる。中でも、汎用性の観点から、Ａｌｑ3が好適に用いられる。
【００３３】
【化５】
2014011387.tif 000006
【００３４】
発光ユニット３に含まれる発光層３−３は、本発明の特徴的な部分であり、以下に詳細を説明する。
【００３５】
本発明における発光層３−３は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層と同様に、ホスト材料とドーパント材料で構成される。ここで、ホスト材料は、それ自身の発光能力は低いが、成膜性の高い材料であり、発光能力の高い他の材料を混合して用いられる。ドーパント材料は、それ自身の発光能力は高いが、単独での成膜が困難な発光材料である。
【００３６】
ドーパント材料としては、通常、蛍光あるいは燐光を放出する有機分子、高分子、遷移金属錯体が使われる。特に、高い発光効率を示す有機ＥＬ素子の発光層には、燐光を放出する化合物を使用することが望ましい。
【００３７】
燐光を放出するドーパント材料としては、イリジウム錯体が有名である。特に、緑色燐光を放出するドーパント材料としてはＩｒ（ｐｐｙ）3が有名であり、青色燐光を放出するドーパント材料としてはＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６が有名である。
【００３８】
【化６】
2014011387.tif 000007
【００３９】
ホスト材料としては、良好な成膜性を示し、かつ、ドーパント材料の良好な分散性を確保する化合物が望まれる。加えて、青色燐光ドーパントに対して使用するホストとしては、これらの条件に加え、Ｓ0−Ｔ1ギャップが２．７ｅＶ以上となる化合物を使用するのが好ましい。
【００４０】
上記の観点から、青色燐光用ホスト材料の例としては、ＣＤＢＰのようなカルバゾール基を含む化合物が好ましい。
【００４１】
さらに、高効率の有機ＥＬ素子を実現するホスト材料としては、ホスト材料のホール移動度と電子移動度が共に高く、かつ、これら２種類の移動度が同程度となることが好ましい。ただし、この条件は、単一の化合物のみで実現する必要はない。つまり、複数の化合物をホスト材料として使用し、ホール移動度と電子移動度を共に高く、かつ、同程度にしても良い。
【００４２】
複数の化合物を使用する例としては、一般式（１）で示したカルバゾリル基を含む化合物と一般式（２）で示したベンゾトリアゾリル基を含む化合物の双方をホスト化合物として使用することが挙げられる。この例では、「ホール移動度が高い一方で電子移動度が低いカルバゾリル基を含む化合物」と「電子移動度が高い一方でホール移動度が低いベンゾトリアゾリル基を含む化合物」の双方を使用することにより、ホール移動度と電子移動度が共に高く、かつ、同程度となることを実現する。
【００４３】
この一般式（１）と（２）の双方の化合物を含む発光層において、好ましい実施形態は、一般式（１）及び（２）のＲ1からＲ4の全てが無置換アルキル基となることである。
【００４４】
さらに好ましい実施形態としては、一般式（１）と（２）のモル数の比が、一般式（１）：一般式（２）＝３：７から７：３の範囲に含まれることである。
【００４５】
加えて、特に好ましい実施形態としては、「陰極側の界面が一般式（１）の化合物のみで構成されること」と「陽極側の界面が一般式（２）の化合物のみで構成されること」の両方、あるいは、いずれか一方を満たすことである。
【００４６】
次に、陰極４について説明する。陰極４に用いられる材料は、好ましくは仕事関数の小さい金属、または、その合金や金属酸化物等が用いられる。仕事関数の小さい金属としては、アルカリ金属ではＬｉ等、アルカリ土類金属ではＭｇ、Ｃａ等が例示される。また、希土類金属等からなる金属単体、あるいは、これらの金属とＡｌ、Ｉｎ、Ａｇ等の合金等が用いられることもある。さらに、特開２００１−１０２１７５号公報等に開示されているように、陰極に接する有機層として、アルカリ土類金属イオン、アルカリ金属イオンからなる群から選択される少なくとも１種を含む有機金属錯体化合物を用いることもできる。この場合、陰極として、当該錯体化合物中の金属イオンを真空中で金属に還元し得る金属、例えばＡｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ等もしくはこれらの金属を含有する合金を用いることが好ましい。
【００４７】
本発明による有機ＥＬ素子は、使用環境における劣化を最小限に抑えるべきである。このためには、素子の一部または全体を、不活性ガス雰囲気下で封止ガラスや金属キャップを用いて封止する、あるいは、紫外線硬化樹脂などによる保護層で被覆するのが好ましい。
【００４８】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層内のホール移動度と電子移動度が共に高い値をとり、かつ、双方の移動度が同程度の値をとるため、高い発光効率を示す。この結果、本発明の有機ＥＬ素子は、消費電力の少ない省エネルギーの光源になり、ディスプレイ装置や照明装置などに有効に適用できる。
【実施例】
【００４９】
一般式（１）において、Ａをベンゾトリアゾリル基、ＢをＮ−カルバゾリル基、Ｒ1とＲ2の双方をメチル基とした以下に示す化合物を化合物（３）とする。
【００５０】
【化７】
2014011387.tif 000008
【００５１】
以下に化合物（３）の合成方法、Ｓ0−Ｔ1ギャップの測定方法とその結果、キャリア移動度の測定方法とその結果、化合物（３）を用いた有機ＥＬ素子について記す。
【００５２】
＜実施例１：化合物（３）の合成＞
窒素雰囲気下、２，２’−ジメチル−４，４’−ジヨードビフェニル（以下、化合物（４）と称する）（２．００ｇ）、カルバゾール（６１７ｍｇ）、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）（１１８ｍｇ）、ｔｅｒｔ−ブトキシドナトリウム（８８６ｍｇ）、無水キシレン（２５ｍｌ）の混合溶液を加熱還流下で３時間撹拌した後、室温まで放冷した。得られた混合物を酢酸エチルで希釈し、水と飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去して、さらにシリカゲルクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘキサン／塩化メチレン＝１０／１）により精製した。以下に示すこの手順により、白色個体の化合物（５）を５２９ｍｇ（収率２４％）得た。
【００５３】
【化８】
2014011387.tif 000009
【００５４】
化合物（５）について１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、次の結果が得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝８．１４（ｄ、２Ｈ）、７．６９（ｓ、１Ｈ）、７．６１（ｄ、１Ｈ）、７．４９−７．４０（ｍ、６Ｈ）、７．３０−７．２５（ｍ、３Ｈ）、６．９４（ｄ、１Ｈ）、２．１３（ｓ、３Ｈ）、２．１２（ｓ、３Ｈ）。
【００５５】
次に、窒素雰囲気下で化合物（５）（５０９ｍｇ）、ベンゾトリアゾール（３８６ｍｇ）、（１Ｓ，２Ｓ）−（＋）−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサンー１，２−ジアミン（４６ｍｇ）、ヨウ化銅（１）（３１ｍｇ）、リン酸カリウム（９１７ｍｇ）、無水ジメチルスルホキシド（５ｍｌ）の混合溶液を１５０℃で１１時間撹拌した後、室温まで放冷した。得られた混合物を塩化メチレンで希釈し、１％塩酸水溶液、水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去して、さらにシリカゲルクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン／塩化メチレン＝１／２、ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１、５／１）により精製した。以下に示すこの手順により白色個体の化合物（３）３３１ｍｇ（収率６６％）を得た。
【００５６】
【化９】
2014011387.tif 000010
【００５７】
化合物（３）について１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、次の結果が得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝８．２２−８．１８（ｍ、３Ｈ）、７．８９（ｄ、１Ｈ）、７．８２（ｄ、１Ｈ）、７．７３（ｄｄ、１Ｈ）、７．６２（ｄｄｄ、１Ｈ）、７．５６−７．４５（ｍ、８Ｈ）、７．４２（ｄ、１Ｈ）、７．３５−７．３１（ｍ、２Ｈ）、２．３４（ｓ、３Ｈ）、２．２６（ｓ、３Ｈ）。
【００５８】
＜実施例２：化合物（３）のＳO−Ｔ1ギャップの測定＞
化合物（３）を７７Ｋの２−ＭｅＴＨＦ溶媒中に分散させた。この化合物の燐光スペクトルを測定したところ、Ｔ1状態の零点振動準位からＳ0状態の零点振動準位への遷移と帰属されるピークが３．０ｅＶ（４１０ｎｍ）の位置に現われた。この３．０ｅＶをＳ0−Ｔ1断熱遷移エネルギーであるＳ0−Ｔ1ギャップとした。
【００５９】
＜実施例３：化合物（３）のキャリア移動度の測定＞
本稿に示されたキャリア移動度はＯｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｉｍａｇｏｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｐ．Ｍ．Ｂｏｒｓｅｎｂｅｒｇ、Ｄ．Ｓ．Ｗｅｉｓｓ著、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ社、１９９３年）に記載されているようなＴｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔキャリア移動度測定法により測定した。測定の詳細は下記の通りである。
【００６０】
ＩＴＯガラス基板上に化合物（３）を真空蒸着法により３．５μｍ厚（蒸着速度：１ｎｍ／ｓｅｃ）で形成した。次に化合物（３）の上に金を９ｎｍ厚だけ真空蒸着し（蒸着速度：０．０２ｎｍ／ｓｅｃ）、電極を形成した。この手順により得られたＩＴＯ／化合物（３）／Ａｕ素子をＴＯＦ測定用素子とした。
【００６１】
ＴＯＦ測定用素子の金電極側に波長３３７ｎｍのパルスレーザーを照射し、キャリア、すなわち、ホールと電子を金電極側界面に発生させた。
【００６２】
次に、ＴＯＦ測定素子の金電極とＩＴＯ電極の間に強度Ｆの電界を印加した。すると、印加された電界に誘起され、キャリアが金電極側からＩＴＯ電極側へ移動した。ここで、金電極を陽極、ＩＴＯ電極を陰極とした場合はホールが移動し、金電極を陰極、ＩＴＯ電極を陽極とした場合は電子が移動した。
【００６３】
このキャリア移動（ホール移動あるいは電子移動）によって生じた電流、いわゆる光誘起電流の時間変化をオシロスコープで測定した
光誘起電流が急激に低下するまでの時間に着目し、これを移動時間τとした。
【００６４】
印加した電界強度Ｆ、移動時間τ、化合物（３）の膜厚ｄ（本実施例では３．５μｍ）を次の式に代入し、キャリア移動度μを評価した。μ＝ｄ／（Ｆτ）。
【００６５】
測定結果を図２に示した。この図は、横軸を電界強度Ｆ、縦軸を移動度μとして測定結果をプロットしたものである。
【００６６】
電界強度Ｆが６３０（Ｖ／ｃｍ）1/2＝３９６９００Ｖ／ｃｍから１０８０（Ｖ／ｃｍ）1/2＝１１６６４００Ｖ／ｃｍの全ての領域において、電子移動度のほうがホール移動度よりも３０倍以上大きかった。電界強度Ｆが９００（Ｖ／ｃｍ）1/2＝８１００００Ｖ／ｃｍの場合のキャリア移動度は、ホール移動度が１．２×１０-6ｃｍ2／Ｖｓ、電子移動度が１．０×１０-4ｃｍ2／Ｖｓであった。
【００６７】
＜実施例４：ＣＤＢＰのキャリア移動度測定＞
実施例３と同じ方法で、ＩＴＯ／ＣＤＢＰ（１．６μｍ）／Ａｕ（９０ｎｍ）のＴＯＦ測定用素子を作製した。
【００６８】
このＴＯＦ測定用素子を使用し、実施例３と同じ方法によってキャリア移動度を測定した。その結果を示したものが図３である。
【００６９】
電界強度Ｆが６１０（Ｖ／ｃｍ）1/2＝３７２１００Ｖ／ｃｍから９３０（Ｖ／ｃｍ）1/2＝８６４９００Ｖ／ｃｍの全ての領域において、ホール移動度のほうが電子移動度よりも１０倍以上大きかった。電界強度Ｆが９００（Ｖ／ｃｍ）1/2＝８１００００Ｖ／ｃｍの場合のキャリア移動度は、ホール移動度が１．６×１０-4ｃｍ2／Ｖｓ、電子移動度が２．８×１０-6ｃｍ2／Ｖｓであった。
【００７０】
＜実施例５：化合物（６）のキャリア移動度測定＞
実施例１と同様の方法により、下記の化合物（６）を合成した。
【００７１】
【化１０】
2014011387.tif 000011
【００７２】
実施例３と同じ方法で、ＩＴＯ／化合物（６）（２．５μｍ）／Ａｕ（９０ｎｍ）のＴＯＦ測定用素子を作製した。
【００７３】
このＴＯＦ測定用素子を使用し、実施例３と同じ方法によってキャリア移動度の測定を試みた。しかし、測定の最中に、アモルファス膜の大部分に黄白色の結晶が現れてしまい、光誘起電流を測定することができなかった。つまり、キャリア移動度を求めることもできなかった。
【００７４】
＜実施例６：アモルファス膜の安定性＞
実施例３に記した化合物（３）のキャリア移動度測定において、測定終了後に化合物（３）のアモルファス膜を肉眼で観察したところ、結晶化された部位は見られなかった。したがって、化合物（３）は、アモルファス膜としての安定性が高いと考えられる。
【００７５】
さらに、実施例４に記したＣＤＢＰのキャリア移動度測定においても、測定終了後にＣＤＢＰのアモルファス膜を肉眼で観察したところ、結晶化された部位は見られなかった。したがって、ＣＤＢＰは、アモルファス膜としての安定性が高いと言え、これは特許文献１及び特許文献２の記載事項に一致する。
【００７６】
一方、実施例５に記した化合物（６）のキャリア移動度測定においては、既に述べたように、測定の最中にアモルファス膜の大部分に黄白色の結晶が現れてしまった。
【００７７】
以上の結果から、化合物（３）は、ベンゾトリアゾリル基に加えてカルバゾリル基も含む故にアモルファス膜としての安定性が高いと考えられる。
【００７８】
＜実施例７：化合物（３）を使用した有機ＥＬ素子＞
陽極ＩＴＯ上にホール輸送層として前記のα―ＮＰＤのアモルファス膜を真空蒸着法により形成した（膜厚：２５ｎｍ）。
【００７９】
次いで発光層として前記の化合物（３）とＦＩｒ６を真空中で共蒸着し、３５ｎｍのアモルファス膜を形成した。このアモルファス膜において、化合物（３）とＦＩｒ６の割合は、質量比で化合物（３）：ＦＩｒ６＝９：１となるようにした。
【００８０】
この発光層の上に正孔阻止層として前記のＢＣＰのアモルファス膜を真空蒸着法により形成した（膜厚：１０ｎｍ）。
【００８１】
この正孔阻止層の上に電子輸送層として前記のＡｌｑ3のアモルファス膜を真空蒸着法により形成した（膜厚：４０ｎｍ）。
【００８２】
この電子輸送層の上に陰極としてＬｉＦとＭｇ：Ａｇをそれぞれ１ｎｍ、１００ｎｍ真空蒸着した。
【００８３】
上記の手順で作製された有機ＥＬ素子は、青色の燐光を放出した。この素子の電界発光スペクトルを測定したところ、ＦＩｒ６の光励起発光スペクトルと同じ形状のスペクトルが得られた。電流発光効率は、電流密度が０．００５ｍＡ／ｃｍ2の時に０．６７ｃｄ／Ａであった。
【００８４】
＜実施例８：ＣＤＢＰを使用した有機ＥＬ素子＞
実施例７と同じ方法により発光層のホスト材料としてＣＤＢＰを使用した有機ＥＬ素子を作製した。すなわち、ＣＤＢＰとＦＩｒ６の共蒸着によって作られた厚さ３５ｎｍのアモルファス膜を発光層として有する有機ＥＬ素子を作製した。この有機ＥＬ素子の発光層において、ＣＤＢＰとＦＩｒ６の割合は、質量比でＣＤＢＰ：ＦＩｒ６＝９：１となるようにした。
【００８５】
この有機ＥＬ素子は、青色の燐光を放出した。この素子の電界発光スペクトルを測定したところ、ＦＩｒ６の光励起発光スペクトルと同じ形状のスペクトルが得られた。
【００８６】
＜実施例９：ＣＤＢＰを使用し、かつ、正孔阻止層を含まない有機ＥＬ素子＞
実施例８に記されたＣＤＢＰを有する有機ＥＬ素子の作製において、正孔阻止層であるＢＣＰの真空蒸着の手順を省き、新たな有機ＥＬ素子を作製した。
【００８７】
この有機ＥＬ素子を電界駆動させたところ、発光はほとんど観測されなかった。
【００８８】
＜参考例１０：化合物（３）とＣＤＢＰの双方を使用した有機ＥＬ素子＞
実施例４、実施例８、実施例９の結果より、発光層のホスト材料としてＣＤＢＰのみを使用した有機ＥＬ素子は、ＣＤＢＰのホール移動度が電子移動度よりも１０倍以上大きいため、発光層内の陰極側の界面付近にあるドーパント材料（本稿の例ではＦＩｒ６）のみが発光しており、発光層全体での発光は起こっていないと考えられる。
【００８９】
一方、実施例３と実施例７の結果から、発光層のホスト材料として化合物（３）のみを使用した有機ＥＬ素子は、化合物（３）の電子移動度がホール移動度よりも３０倍以上大きいため、発光層内の陽極側の界面付近にあるドーパント材料のみが発光し、発光層全体での発光は起きていないと推測される。
【００９０】
したがって、発光層のホスト材料として化合物（３）とＣＤＢＰの双方を使用した有機ＥＬ素子は、発光層の全領域でドーパント材料の発光が起きると考えられ、高効率の発光素子として期待できる。
【００９１】
同様に、発光層のホスト材料として一般式（１）の化合物と一般式（２）の化合物の双方を使用した有機ＥＬ素子は、発光層の全領域でドーパント分子の発光が起きると考えられ、高効率の発光素子として期待できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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