(57)【要約】【課題】  耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】  本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が特定構造のフルオレン系化合物と、特定構造のアミン化合物とを含有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が下記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物と、下記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物とを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2006140235.tif 000054
（式中、Ｐは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数３〜４０の複素環基、又は置換もしくは無置換のスチリル基である。
Ａｒ1〜Ａｒ4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数３〜４０の複素環基であり、ｓは０〜４の整数である。）
（Ａ−Ｘ)m−(ＦＬ−Ｂ)n         （Ｂ）
［式中、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは１〜１０の整数である。
Ａは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基であり、ｍが２以上の時は、複数のＡは同一でも異なっていてもよい。
Ｂは、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基であり、ｎが２以上の時は、複数のＢは同一でも異なっていてもよい。
Ｘは、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニレン基であり、ｍが２以上の時は、複数のＸは同一でも異なっていてもよい。
ＦＬは、下記一般式（１）〜（６）のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせからなる基であり、ｎが２以上の時は、複数のＦＬは同一であっても異なっていてもよい。
【化２】
2006140235.tif 000055
｛一般式（１）〜（６）式中、Ｌは、単結合、−（ＣＲ'Ｒ'')k−、−（ＳｉＲ'Ｒ'')k−、−Ｏ−、−ＣＯ−又は−ＮＲ’−である。
（Ｒ’及びＲ''は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基であり、それぞれ互いに結合して環状構造を形成してもよい。ｋは１〜１０の整数であり、Ｒ' 及びＲ''は、同一でも異なっていてもよい。）
Ｚは、炭素原子、ケイ素原子又はゲルマニウム原子である。
Ｑは、環状構造形成基であり、Ｚ−Ｑで構成される環状構造は、さらに置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基と縮合していてもよい。
Ａｒは、記号Ａｒを囲む円が示す環状構造を示しており、置換基を有してもよい核炭素数３〜２０で炭素原子が窒素原子で置き換わってもよいシクロアルカン残基、置換基を有してもよい核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい核原子数５〜５０の複素環基であり、Ａｒが複数ある場合、複数のＡｒは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ1 〜Ｒ6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。Ｒ1 〜Ｒ6 が複数あった場合、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ1 〜Ｒ6 のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
ａ〜ｄは、それぞれ０〜４の整数である。｝］
【請求項２】
前記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物が、下記一般式（Ａ１）で表されるアミン化合物であり、前記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物において、前記ＦＬが、前記一般式（１）〜（５）のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせからなる基である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2006140235.tif 000056
（式中、Ｐ1 は核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基であり、Ａｒ1〜Ａｒ4及びｓは、それぞれ前記と同様である。）
【請求項３】
前記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物が、下記一般式（Ａ２）で表されるアミン化合物である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2006140235.tif 000057
（式中、Ｐ2 は核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基である。
Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基である。
ｅ及びｆは、それぞれ０〜５の整数であり、ｅ＋ｆ≧１である。ｅ及びｆがそれぞれ２以上の場合、複数のＲ7及びＲ8はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。
Ａｒ1〜Ａｒ4及びｓは、それぞれ前記と同様である。）
【請求項４】
前記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物が、下記一般式（Ａ３）で表されるアミン化合物である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2006140235.tif 000058
（式中、Ｐ及びｓは前記と同じである。
Ｒ9〜Ｒ12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基である。
ｇ〜ｊは、それぞれ０〜５の整数であり、ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≧１である。ｇ〜ｊがそれぞれ２以上の場合、複数のＲ9〜Ｒ12はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。
Ａｒ5〜Ａｒ8は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の複素環基である。）
【請求項５】
前記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物が、下記一般式（Ａ４）で表されるアミン化合物である請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化６】
2006140235.tif 000059
（式中、Ｐ2 、Ｒ7、Ｒ8及びｓは、それぞれ前記と同じである。
Ｒ9〜Ｒ12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基である。
ｇ〜ｊは、それぞれ０〜５の整数であり、ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≧１である。ｇ〜ｊがそれぞれ２以上の場合、複数のＲ9〜Ｒ12はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。
Ａｒ5〜Ａｒ8は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の複素環基である。）
【請求項６】
前記一般式（Ａ３）及び（Ａ４）において、それぞれＲ9〜Ｒ12のうちの少なくとも１つは置換もしくは無置換の炭素数３〜１０の２級又は３級アルキル基である請求項４又は５に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）及び（Ａ３）におけるＰ、（Ａ１）におけるＰ1 並びに（Ａ２）及び（Ａ４）におけるＰ2 が、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、フェニルアントラセン、ジフェニルアントラセンの残基、又はこれらを複数組み合わせた残基である請求項１〜５のいずれか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）で表されるアミン化合物が、下記一般式（Ａ５）で表されるアミン化合物である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化７】
2006140235.tif 000060
［式中、Ｐ3は、置換もしくは無置換の炭素数１０〜４０のアルケニル構造を含む一般式（７）で示される化合物の残基を示す（Ａｒ9及びＡｒ10は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の複素環基であり、Ｒ13〜Ｒ14は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基であり、ｔは１〜４の整数である。）。
Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ前記と同じであり、ｕは１〜４の整数である。］
【請求項９】
前記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物から選ばれる少なくとも１種類がホスト材料であり、前記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物から選ばれる少なくとも１種類がドーパントである請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記発光層が、前記フルオレン系化合物と前記アミン化合物とを、９９．９９：０．０１〜８０．００：２０．００重量％の比率で含有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層から選ばれる少なくとも一層を有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記発光層が金属錯体化合物を含有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【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（ＥＬ）素子に関し、特に、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、電界を印加することにより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。イーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ等による積層型素子による低電圧駆動有機ＥＬ素子の報告（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ, アプライドフィジックスレターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ），５１巻、９１３頁、１９８７年等）がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機ＥＬ素子に関する研究が盛んに行われている。
Ｔａｎｇ等は、トリス（８−ヒドロキシキノリノールアルミニウム）を発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ込めること等が挙げられる。この例のように有機ＥＬ素子の素子構造としては、正孔輸送（注入）層、電子輸送性発光層の二層型、または正孔輸送（注入）層、発光層、電子輸送（注入）層の３層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。
また、発光材料としてはトリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている（例えば、特許文献１〜３等）。
【０００３】
近年、燐光性化合物を発光材料として用い、三重項状態のエネルギーをＥＬ発光に用いる検討が多くなされている。プリンストン大学のグループにより、イリジウム錯体を発光材料として用いた有機ＥＬ素子が、高い発光効率を示すことが報告されている（非特許文献１）。さらに、上記のような低分子材料を用いた有機ＥＬ素子の他にも、共役系高分子を用いた有機ＥＬ素子が、ケンブリッジ大学のグループ（非特許文献２）により報告されている。この報告ではポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を塗工系で成膜することにより、単層で発光を確認している。
このように有機ＥＬ素子における最近の進歩は著しく、その特徴は低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能であることから、広汎な用途への可能性を示唆している。
例えば、発光材料としてビスアントラセン誘導体を用いた素子が特許文献４及び５に開示されている。ビスアントラセンは青色発光材料として用いられるが、その効率や寿命が実用可能なレベルにまで到達せず不十分であった。また、対称ピレン誘導体を用いた素子が特許文献６〜９に開示されている。このような対称ピレン誘導体は青色発光材料として用いられるが、素子寿命の改善が求められていた。特に、特許文献９には、ベンゼン環が３個以上の縮合多環芳香族基が直接フルオレン残基に結合した化合物をホスト材料とし、フルオレン骨格を有するジアミンをドーパントとして用いる材料の組み合わせの素子が開示されているが、素子寿命が短いという問題があった。特許文献１０には、アミノアントラセン誘導体を緑色発光材料として用いた素子が開示されている。しかしながら、この材料では、ガラス転移温度が低く、これを用いた有機ＥＬ素子の耐熱性が低いこと及び長寿命かつ高効率発光が得られていない。特許文献１１には、ナフタセン又はペンタセン誘導体を発光層に添加した赤色発光素子が開示されているが、この発光素子は、赤色純度は優れているものの、印加電圧が１１Ｖと高く輝度の半減寿命は１５００時間と不十分であった。特許文献１２には、アミン系芳香族化合物を発光層に添加した赤色発光素子が開示され、この発光素子はＣＩＥ色度（０．６４，０．３３）の色純度を有しているものの駆動電圧が１０Ｖ以上と高かった。特許文献１３には、アザフルオランテン化合物を発光層に添加した素子が開示されているが、黄色から緑色の発光となり、十分な赤色を発光するに至っていない。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３９６５５号公報
【特許文献２】特開平７−１３８５６１号公報
【特許文献３】特開平３−２００２８９号公報
【特許文献４】米国特許３００８８９７号明細書
【特許文献５】特開平８−１２６００号公報
【特許文献６】特開２００１−１１８６８２号公報
【特許文献７】特開２００２−６３９８８号公報
【特許文献８】特開２００４−７５５６７号公報
【特許文献９】特開２００４−８３４８１号公報
【特許文献１０】特開２００１−２０７１６７号公報
【特許文献１１】特開平８−３１１４４２号公報
【特許文献１２】特開２００１−８１４５１号公報
【特許文献１３】特開２００１−１６０４８９号公報
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ，３９５，１５１（１９９８）
【非特許文献２】Ｎａｔｕｒｅ，３４７，５３９（１９９０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためなされたもので、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記一般式（Ｂ）で表わされるフルオレン系化合物と、下記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物とを発光材料として用いると、前記の目的を達成することを見出し本発明を完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、前記発光層が下記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物と、下記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物とを含有する有機ＥＬ素子を提供するものである。
【０００８】
【化１】
2006140235.tif 000002
【０００９】
（式中、Ｐは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数３〜４０の複素環基、又は置換もしくは無置換のスチリル基である。
Ａｒ1〜Ａｒ4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数３〜４０の複素環基であり、ｓは０〜４の整数である。）
（Ａ−Ｘ)m−(ＦＬ−Ｂ)n         （Ｂ）
［式中、ｍは０〜１０の整数であり、ｎは１〜１０の整数である。
Ａは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基であり、ｍが２以上の時は、複数のＡは同一でも異なっていてもよい。
Ｂは、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基であり、ｎが２以上の時は、複数のＢは同一でも異なっていてもよい。
Ｘは、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニレン基であり、ｍが２以上の時は、複数のＸは同一でも異なっていてもよい。
ＦＬは、下記一般式（１）〜（６）のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせからなる基であり、ｎが２以上の時は、複数のＦＬは同一であっても異なっていてもよい。
【００１０】
【化２】
2006140235.tif 000003
【００１１】
｛一般式（１）〜（６）式中、Ｌは、単結合、−（ＣＲ'Ｒ'')k−、−（ＳｉＲ'Ｒ'')k−、−Ｏ−、−ＣＯ−又は−ＮＲ’−である。
（Ｒ’及びＲ''は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基であり、それぞれ互いに結合して環状構造を形成してもよい。ｋは１〜１０の整数であり、Ｒ' 及びＲ''は、同一でも異なっていてもよい。）
Ｚは、炭素原子、ケイ素原子又はゲルマニウム原子である。
Ｑは、環状構造形成基であり、Ｚ−Ｑで構成される環状構造は、さらに置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基と縮合していてもよい。
Ａｒは、記号Ａｒを囲む円が示す環状構造を示しており、置換基を有してもよい核炭素数３〜２０で炭素原子が窒素原子で置き換わってもよいシクロアルカン残基、置換基を有してもよい核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい核原子数５〜５０の複素環基であり、Ａｒが複数ある場合、複数のＡｒは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ1 〜Ｒ6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。Ｒ1 〜Ｒ6 が複数あった場合、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ1 〜Ｒ6 のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
ａ〜ｄは、それぞれ０〜４の整数である。｝］
【発明の効果】
【００１２】
本発明の有機ＥＬ素子は、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、前記発光層が下記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物と、下記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物とを含有する。
まず、一般式（Ａ）で表されるアミン化合物について説明する。
【００１４】
【化３】
2006140235.tif 000004
【００１５】
一般式（Ａ）において、Ｐは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数３〜４０の複素環基、又は置換もしくは無置換のスチリル基である。
前記Ｐの芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記一般式（Ｂ）のＡ及びＢと同様のものが挙げられ、特に、核炭素数１０〜４０の縮合芳香族環基が好ましく、例えば、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、クリセン、ピセン、ジナフチル、トリナフチル、フェニルアントラセン、ジフェニルアントラセン、フルオレン、トリフェニレン、ルビセン、ベンツアントラセン、ジベンツアントラセン、アセナフトフルオランテン、トリベンゾペンタフェン、フルオランテノフルオランテン、ベンゾジフルオランテン、ベンゾフルオランテン、ジインデノペリレンの残基が挙げられ、特に、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、フェニルアントラセン、ジフェニルアントラセンの残基及びこれらを複数組み合わせた残基が好ましい。
【００１６】
一般式（Ａ）において、Ａｒ1〜Ａｒ4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の核原子数３〜４０の複素環基であり、ｓは０〜４の整数である。
前記Ａｒ1〜Ａｒ4の芳香族炭化水素基の例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基等が挙げられる。
【００１７】
前記Ａｒ1〜Ａｒ4の複素環基の例としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基���２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。
【００１８】
一般式（Ａ）で表されるアミン化合物が、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）、（Ａ４）及び（Ａ５）のいずれかで表されるアミン化合物であると好ましい。
一般式（Ａ１）
【化４】
2006140235.tif 000005
【００１９】
一般式（Ａ１）において、Ｐ1 は核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基であり、具体例としては前記Ｐと同様のものが挙げられる。
一般式（Ａ１）において、Ａｒ1〜Ａｒ4及びｓは、それぞれ前記と同様である。
【００２０】
一般式（Ａ２）
【化５】
2006140235.tif 000006
【００２１】
一般式（Ａ２）において、Ｐ2 は核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基であり、具体例としては前記Ｐと同様のものが挙げられる。
一般式（Ａ２）において、Ｒ7及びＲ8は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基である。
【００２２】
前記Ｒ7及びＲ8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基、２−フェニルイソプロピル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、α−フェノキシベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、α，α−メチルフェニルベンジル基、α，α−ジトリフルオロメチルベンジル基、トリフェニルメチル基、α−ベンジルオキシベンジル基等が挙げられる。
前記Ｒ7及びＲ8の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、ビフェニル基、４−メチルビフェニル基、４−エチルビフェニル基、４−シクロヘキシルビフェニル基、ターフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ナフチル基、５−メチルナフチル基、アントリル基、ピレニル基等が挙げられる。
【００２３】
前記Ｒ7及びＲ8のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。
【００２４】
前記Ｒ7及びＲ8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
前記Ｒ7及びＲ8のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基，エトキシ基，プロポキシ基，イソプロポキシ基，ブトキシ基，イソブトキシ基，ｓｅｃ−ブトキシ基，ｔｅｒｔ−ブトキシ基、各種ペンチルオキシ基，各種ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記Ｒ7及びＲ8のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基，トリルオキシ基，ナフチルオキシ基等が挙げられる。
前記Ｒ7及びＲ8のアリールアミノ基としては、例えば、ジフェニルアミノ基，ジトリルアミノ基，ジナフチルアミノ基，ナフチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
前記Ｒ7及びＲ8のアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基等が挙げられる。
【００２５】
一般式（Ａ２）において、ｅ及びｆは、それぞれ０〜５の整数であり、ｅ＋ｆ≧１である。ｅ及びｆがそれぞれ２以上の場合、複数のＲ7及びＲ8はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。環状構造としては、例えば、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基等が挙げられ、さらに置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基と縮合していてもよい。
一般式（Ａ２）において、Ａｒ1〜Ａｒ4及びｓは、それぞれ前記と同様である。
【００２６】
【化６】
2006140235.tif 000007
【００２７】
一般式（Ａ３）
一般式（Ａ３）において、Ｐ及びｓは前記と同じである。
一般式（Ａ３）において、Ｒ9〜Ｒ12は、それぞれ独立に、Ｒ7及びＲ8と同様であり、具体例も同様のものが挙げられる。
一般式（Ａ３）において、ｇ〜ｊは、それぞれ０〜５の整数であり、ｇ＋ｈ＋ｉ＋ｊ≧１である。ｇ〜ｊがそれぞれ２以上の場合、複数のＲ9〜Ｒ12はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成してもよい。環状構造の例としては前記と同様のものが挙げられる。
一般式（Ａ３）において、Ａｒ5〜Ａｒ8は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の複素環基であり、芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記Ａｒ1〜Ａｒ4と同様のもの及びそれらの２価の残基が挙げられる。
【００２８】
一般式（Ａ４）
【化７】
2006140235.tif 000008
一般式（Ａ４）において、Ｐ2 、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9〜Ｒ12、Ａｒ5〜Ａｒ8、ｓ及びｇ〜ｊは、それぞれ前記と同じである。
【００２９】
前記一般式（Ａ３）及び（Ａ４）において、それぞれＲ9〜Ｒ12のうちの少なくとも１つは置換もしくは無置換の炭素数３〜１０の２級又は３級アルキル基であると好ましい。
前記一般式（Ａ）及び（Ａ３）におけるＰ、（Ａ１）におけるＰ1 並びに（Ａ２）及び（Ａ４）におけるＰ2 が、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、フェニルアントラセン、ジフェニルアントラセンの残基、又はこれらを複数組み合わせた残基であると好ましい。
【００３０】
一般式（Ａ５）
【化８】
2006140235.tif 000009
【００３１】
一般式（Ａ５）において、Ｐ3は、置換もしくは無置換の炭素数１０〜４０のアルケニル構造を含む一般式（７）で示される化合物の残基を示す。
一般式（Ａ５）において、Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ前記と同じであり、ｕは１〜４の整数である。
一般式（７）において、Ａｒ9及びＡｒ10は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数６〜４０の芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数３〜４０の複素環基であり、Ａｒ10の芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記Ａｒ1〜Ａｒ4と同様のものが挙げられ、Ａｒ9の芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それらの３価の残基が挙げられる。
一般式（７）において、Ｒ13〜Ｒ14は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基であり、これら各基の具体例としては、前記Ｒ7及びＲ8と同様のものが挙げられる。
一般式（７）において、ｔは１〜４の整数である。
【００３２】
以下に、前記一般式（Ａ）（（Ａ１）〜（Ａ５）を含む））で表されるアミン化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、Ｍｅはメチル基を示す。
【化９】
2006140235.tif 000010
【００３３】
【化１０】
2006140235.tif 000011
【００３４】
【化１１】
2006140235.tif 000012
【００３５】
【化１２】
2006140235.tif 000013
【００３６】
【化１３】
2006140235.tif 000014
【００３７】
【化１４】
2006140235.tif 000015
【００３８】
【化１５】
2006140235.tif 000016
【００３９】
【化１６】
2006140235.tif 000017
【００４０】
【化１７】
2006140235.tif 000018
【００４１】
【化１８】
2006140235.tif 000019
【００４２】
【化１９】
2006140235.tif 000020
【００４３】
【化２０】
2006140235.tif 000021
【００４４】
【化２１】
2006140235.tif 000022
【００４５】
【化２２】
2006140235.tif 000023
【００４６】
【化２３】
2006140235.tif 000024
【００４７】
【化２４】
2006140235.tif 000025
【００４８】
次に、一般式（Ｂ）で表されるで表されるフルオレン系化合物について説明する。
（Ａ−Ｘ)m−(ＦＬ−Ｂ)n         （Ｂ）
一般式（Ｂ）において、ｍは０〜１０の整数であり、０〜４であると好ましく、１〜２であるとさらに好ましい。
一般式（Ｂ）において、ｎは１〜１０の整数であり、１〜５であると好ましく、１〜３であるとさらに好ましい。
一般式（Ｂ）において、Ａは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基であり、ｍが２以上の時は、複数のＡは同一でも異なっていてもよい。
一般式（Ｂ）において、Ｂは、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基であり、ｎが２以上の時は、複数のＢは同一でも異なっていてもよい。
【００４９】
前記Ａ及びＢの芳香族炭化水素基の例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基等、及びこれらの２価の基が挙げられる。
【００５０】
前記Ａの複素環基の例としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等、及びこれらの２価の基が挙げられる。
【００５１】
前記Ａ及びＢのアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ジメチルメチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、アダマンタン−１，１−ジイル基、アダマンタン−１，３−ジイル基等が挙げられる。また、アルキレン基としては、これらの２価の基が挙げられる。
【００５２】
前記Ａ及びＢのアルケニル基の例としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基、１−メチルアリル基、１，１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、１−フェニルアリル基、２−フェニルアリル基、３−フェニルアリル基、３，３−ジフェニルアリル基、１，２−ジメチルアリル基、１−フェニル−１−ブテニル基、３−フェニル−１−ブテニル基等が挙げられる。また、アルケニレン基としては、これらの２価の基が挙げられる。
【００５３】
一般式（Ｂ）において、Ｘは、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニレン基であり、ｍが２以上の時は、複数のＸは同一でも異なっていてもよい。
前記Ｘの芳香族炭化水素基、アルキレン基及びアルケニレン基の例としては、それぞれ前記Ａ及びＢと同様のものが挙げられる。
一般式（Ｂ）において、ＦＬは、下記一般式（１）〜（６）のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせからなる基であり、ｎが２以上の時は、複数のＦＬは同一であっても異なっていてもよい。
【００５４】
【化２５】
2006140235.tif 000026
【００５５】
一般式（１）〜（６）において、Ｌは、単結合、−（ＣＲ'Ｒ'')k−、−（ＳｉＲ'Ｒ'')k−、−Ｏ−、−ＣＯ−又は−ＮＲ’−である。
前記Ｒ’及びＲ''は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基であり、それぞれ互いに結合して環状構造を形成してもよい。ｋは１〜１０の整数であり、Ｒ' 及びＲ''は、同一でも異なっていてもよい。
【００５６】
前記Ｒ’及びＲ''の芳香族炭化水素基、複素環基、アルキル基の例としては、それぞれ前記Ａ及びＢと同様のものが挙げられる。
前記Ｒ’及びＲ''のアルコキシ基は、−ＯＹ1 で表される基であり、Ｙ1 の例としては、前記アルキル基と同様の例が挙げられる。
前記Ｒ’及びＲ''のアラルキル基の例としては、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。
前記Ｒ’及びＲ''のアリールオキシ基は−ＯＹ2 と表され、Ｙ2 の例としては、前記芳香族炭化水素基と同様の例が挙げられる。
前記Ｒ’及びＲ''のアリールチオ基は−ＳＹ3 と表され、Ｙ3 の例としては、前記芳香族炭化水素基と同様の例が挙げられる。
前記Ｒ’及びＲ''のアルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＺ1 と表され、Ｚ1 の例としては、前記アルキル基と同様の例が挙げられる。
前記Ｒ’及びＲ''のハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
【００５７】
一般式（１）〜（６）において、Ｚは、炭素原子、ケイ素原子又はゲルマニウム原子である。
一般式（１）〜（６）において、Ｑは、環状構造形成基であり、Ｚ−Ｑで構成される環状構造としては、例えば、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基等が挙げられ、さらに置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基と縮合していてもよい。
前記Ｑのシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
また、前記Ｑの芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記Ａ及びＢと同様のものが挙げられる。
【００５８】
一般式（１）〜（６）において、Ａｒは、記号Ａｒを囲む円が示す環状構造を示しており、置換基を有してもよい核炭素数３〜２０のシクロアルカン残基、置換基を有してもよい核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい核原子数５〜５０の複素環基であり、Ａｒが複数ある場合、複数のＡｒは同一でも異なっていてもよい。
前記Ａｒの芳香族炭化水素基及び複素環基の例としては、それぞれ前記Ａ及びＢで挙げた例の残基が挙げられる。また、核炭素数３〜２０で炭素原子が窒素原子で置き換わってもよいシクロアルカン残基の例としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロプロパン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、ピロリジン、ピペリジン、ピベラジン等の残基が挙げられる。
【００５９】
一般式（１）〜（６）において、Ｒ1 〜Ｒ6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、又はヒドロキシル基である。Ｒ1 〜Ｒ6 が複数あった場合、それぞれ同一でも異なっていてもよく、Ｒ1 〜Ｒ6 のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
前記Ｒ1 〜Ｒ6 の示す各基の例としては、それぞれ前記Ｒ’及びＲ''と同様のものが挙げられる。また、環状構造の例としては、前記Ｚ−Ｑで構成される環状構造と同様のものが挙げられる。
一般式（１）〜（６）において、ａ〜ｄは、それぞれ０〜４の整数である。
【００６０】
また、一般式（１）〜（６）として、以下の構造の具体例が好ましい。
【化２６】
2006140235.tif 000027
【００６１】
本発明の有機ＥＬ素子において、一般式（Ａ）で表されるアミン化合物が、前記一般式（Ａ１）で表されるアミン化合物であり、前記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物において、前記ＦＬが、前記一般式（１）〜（５）のいずれかで表されるフルオレン系誘導基、又はこれらのフルオレン系誘導基の組み合わせからなる基であると好ましい。
また、前記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物は、下記で表されるものが好ましい。
【００６２】
【化２７】
2006140235.tif 000028
【００６３】
前記各式中、ＦＬは前記一般式（１）〜（６）のいずれかで表されるフルオレン系誘導基である。Ａｒ' は置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルカン残基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の複素環基、ＦＡは置換もしくは無置換の核炭素数８〜５０の縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数８〜５０の縮合複素環基である。
Ａｒ' 及びＦＡの各基の具体例はそれぞれ前記Ａｒで説明したものと同様のものが挙げられ、下記構造の縮合環の残基が好ましい。
【００６４】
【化２８】
2006140235.tif 000029
【００６５】
一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【化２９】
2006140235.tif 000030
【００６６】
【化３０】
2006140235.tif 000031
【００６７】
【化３１】
2006140235.tif 000032
【００６８】
【化３２】
2006140235.tif 000033
【００６９】
【化３３】
2006140235.tif 000034
【００７０】
【化３４】
2006140235.tif 000035
【００７１】
【化３５】
2006140235.tif 000036
【００７２】
【化３６】
2006140235.tif 000037
【００７３】
【化３７】
2006140235.tif 000038
【００７４】
【化３８】
2006140235.tif 000039
【００７５】
【化３９】
2006140235.tif 000040
【００７６】
【化４０】
2006140235.tif 000041
【００７７】
【化４１】
2006140235.tif 000042
【００７８】
【化４２】
2006140235.tif 000043
【００７９】
【化４３】
2006140235.tif 000044
【００８０】
【化４４】
2006140235.tif 000045
【００８１】
【化４５】
2006140235.tif 000046
【００８２】
なお、前記一般式（Ａ）及び（Ｂ）で説明した各基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換もしくは無置換のアルキル基、フッ素置換アルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシル基、置換もしくは無置換の複素環基、置換もしくは無置換のアリールアルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
【００８３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、前記一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物から選ばれる少なくとも１種類がホスト材料であり、前記一般式（Ａ）で表されるアミン化合物から選ばれる少なくとも１種類がドーパントであると好ましく、前記発光層が、前記フルオレン系化合物と前記アミン化合物とを、９９．９９：０．０１〜８０．００：２０．００重量％の比率で含有すると好ましい。
なお、本発明の有機ＥＬ素子における緑色〜純赤色の発光色は、発光スペクトルの最大発光波長で区分でき、青色（最大発光波長：４１０〜４８５ｎｍ）、青緑色（最大発光波長：４８５〜５００ｎｍ）、緑色（最大発光波長：５００〜５３０ｎｍ）、黄色（最大発光波長：５３０〜５８５ｎｍ）、橙色（５８５〜５９５ｎｍ）、赤色（最大発光波長：５９５〜６２０ｎｍ）、純赤色（最大発光波長：６２０〜７００ｎｍ）である。
【００８４】
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されているが、該電極とこの有機化合物層の間に種々の中間層を介在させるのが好ましい。この中間層としては、例えば正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などが挙げられる。これらは、有機、無機の種々の化合物が知られている。
このような有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（６）陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（７）陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（８）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
（９）陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１０）陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１１）陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１２）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
（１３）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
などの構造を挙げることができる。
これらの中で通常（８）の構成が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。
【００８５】
この有機ＥＬ素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、その透光性については、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。
このような透光性基板としては、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂  板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板か挙げられる。
【００８６】
次に、陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕなどの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏなどの導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下のものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００８７】
次に、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、Ａｌ／Ｌｉ2 Ｏ、Ａｌ／ＬｉＯ2 、Ａｌ／ＬｉＦ、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。
この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
ここで、有機化合物層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、さらに、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。
【００８８】
本発明の有機ＥＬ素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層（以下、これらを表面層ということがある。）から選ばれる少なくとも一層を配置するのが好ましい。具体的には、有機化合物層側の陽極表面にケイ素やアルミニウムなどの金属のカルコゲナイド（酸化物を含む）層を、また、有機化合物層側の陰極表面にハロゲン化金属層又は金属酸化物層を配置するのがよい。これにより、駆動の安定化を図ることができる。
上記カルコゲナイドとしては、例えばＳｉＯｘ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯｘ（１≦Ｘ≦1.５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどが好ましく挙げられ、ハロゲン化金属としては、例えばＬｉＦ、ＭｇＦ2 、ＣａＦ2 、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられ、金属酸化物としては、例えばＣｓ2 Ｏ、Ｌｉ2 Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどが好ましく挙げられる。
【００８９】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に電子伝達化合物と還元性ドーパントの混合領域又は正孔伝達化合物と酸化性ドーパントの混合領域を配置するのも好ましい。このようにすると、電子伝達化合物が還元され、アニオンとなり混合領域がより発光媒体に電子を注入、伝達しやすくなる。また、正孔伝達化合物は酸化され、カチオンとなり混合領域がより発光媒体に正孔を注入、伝達しやすくなる。好ましい酸化性ドーパントとしては、各種ルイス酸やアクセプター化合物がある。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物がある。
【００９０】
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層は、
（ｉ）注入機能；電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能
（ii）輸送機能；注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
(iii) 発光機能；電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
を有する。
この発光層及びそれを含有する有機化合物層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。発光層及び有機化合物層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
【００９１】
また、特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、有機化合物層を形成することができる。
本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により発光層に、前記（Ａ）及び（Ｂ）成分以外の他の公知の有機化合物を含有させてもよく、また、本発明に係る化合物を含む発光層に、他の公知の有機化合物を含む発光層を積層してもよい。
例えば、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層が、一般式（Ａ）で表されるアミン化合物に加え、公知の蛍光性又はりん光性のドーパントを含有していてもよい。
前記蛍光性のドーパントは、アミン系化合物、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等から、要求される発光色に合わせて選ばれる化合物であることが好ましい。
また、前記りん光性のドーパントとしては、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＲｅの中から選ばれる少なくとも一つの金属を含む金属錯体化合物であることが好ましく、配位子は、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格及びフェナントロリン骨格から選ばれる少なくとも一つの骨格を有することが好ましい。このような金属錯体の具体例は、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、トリス（２−フェニルピリジン）ルテニウム、トリス（２−フェニルピリジン）パラジウム、ビス（２−フェニルピリジン）白金、トリス（２−フェニルピリジン）オスミウム、トリス（２−フェニルピリジン）レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、要求される発光色、素子性能、ホスト化合物との関係から適切な錯体が選ばれる。
前記発光層の厚さとしては、５〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に素子の印加電圧を低くしうることから、１０〜４０ｎｍの範囲が好適である。
【００９２】
本発明の有機ＥＬ素子においては、一般式（Ｂ）で表されるフルオレン系化合物から選ばれる少なくとも１種類をホスト材料に、アミン化合物から選ばれる少なくとも１種類をドーパントとして組み合わせて発光層に用いることにより、発光層が非晶質となって、結晶化が抑制され、安定性が向上し、耐熱性に優れるものになる。ホスト材料としては、ガラス転移点が１１０℃以上のものが好ましい。このようなガラス転移点を有する化合物を混合することにより、発光層のガラス転移点を１１０℃以上にすることができ、８５℃、５００時間以上の保存耐熱性を得ることが可能となる。さらにホスト材料とドーパントの配合比率を調整することにより、発光色の色度や発光スペクトルのピーク波長を制御できる。すなわち、ドーパントの割合を増やすと、発光スペクトルのピークは長波長に移動する。これはドーパントに関与する発光体スペクトルが長波長であるからである。これにより、種々のドーパントを適宜選択することにより、青色から緑色、赤色まで色再現が可能となる。
【００９３】
次に、正孔注入・輸送層は、発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい。このような正孔注入・輸送層としてはより低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば１０4 〜１０6 Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０-6ｃｍ2 ／Ｖ・秒であるものが好ましい。このような材料としては、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
そして、この正孔注入・輸送層を形成するには、正孔注入・輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化すればよい。この場合、正孔注入・輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。
【００９４】
次に、電子注入層・輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料からなる層である。電子注入層に用いられる材料としては、８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体が好適である。上記８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノール又は８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウムを電子注入材料として用いることができる。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入しても良い。
【００９５】
絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。これらの混合物や積層物を用いてもよい。
次に、本発明の有機ＥＬ素子を作製する方法については、例えば上記の材料及び方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
【００９６】
以下、一例として、透光性基板上に、陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の作製例について説明する。
まず、適当な透光性基板上に、陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、蒸着法あるいはスパッタリング法により形成し、陽極とする。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物（正孔注入層の材料）、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真空度１０-7〜１０-3ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。
【００９７】
次に、この正孔注入層上に発光層を設ける。この発光層の形成も、本発明に係る有機化合物を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により、薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層の形成と同様な条件範囲の中から選択することができる。膜厚は１０〜４０ｎｍの範囲が好ましい。
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。この場合にも正孔注入層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
そして、最後に陰極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。陰極は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
以上の有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで、一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。
【００９８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加する場合、陽極を＋、陰極を−の極性にして、３〜４０Ｖの電圧を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加した場合には、陽極が＋、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。この場合、印加する交流の波形は任意でよい。
【実施例】
【００９９】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
実施例１（青色発光素子の製造）
２５×７５×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚１３０ｎｍのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した後、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ジ−（３−トリル）−４−アミノフェニル）−４''−フェニルトリフェニルアミンを６０ｎｍの厚さに蒸着した後、その上に正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ−ビス［４’−｛Ｎ−（ナフチル−１−イル）−Ｎ−フェニル｝アミノビフェニル−４−イル］−Ｎ−フェニルアミンを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料として上記化合物（Ｂ）−２とドーパントとして上記化合物（Ａ）−５１を、重量比４０：２で同時蒸着し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、弗化リチウムを０．３ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧６．２Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光輝度６５０ｃｄ／ｍ2の青色発光が得られ、発光効率は６．５ｃｄ／Ａであった。
また、初期輝度１０００ｃｄ／ｃｍ2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は２８００時間であった。これらの結果を表１に示す。
【０１００】
実施例２〜７
実施例１において、発光層に用いるホスト材料及びドーパントとして表１に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例１と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表１に示す。
【０１０１】
比較例１
実施例１において、発光層をに用いるホスト材料として下記比較化合物−１を用い、ドーパントとして上記化合物（Ａ）−１０１を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例１と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表１に示す。
表１に示したように、ドーパントとして一般式（Ａ）のアミン化合物を用いても、ホスト材料が一般式（Ｂ）のフルオレン系化合物を用いていないため、実施例１〜７に対して発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
【化４６】
2006140235.tif 000047
【０１０２】
比較例２（特許文献９のホスト材料及びドーパントの組み合わせの例）
実施例１において、発光層に用いるホスト材料として上記化合物（Ｂ）−１を用い、ドーパントとして下記比較化合物−２を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例１と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表１に示す。
表１に示したように、ホスト材料として一般式（Ｂ）のフルオレン系化合物を用いても、ドーパントとして一般式（Ａ）のアミン化合物を用いていないため、実施例１〜７に対して発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
【化４７】
2006140235.tif 000048
【０１０３】
【表１】
2006140235.tif 000049
【０１０４】
実施例８（緑色発光素子の製造）
２５×７５×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚８０ｎｍのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した後、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ジ−（３−トリル）−４−アミノフェニル）−４''−フェニルトリフェニルアミンを６０ｎｍの厚さに蒸着した後、その上に正孔輸送層として、Ｎ',Ｎ''−ビス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］−Ｎ',Ｎ''−ジフェニルビフェニル−４，４’−ジアミンを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料として上記化合物（Ｂ）−１とドーパントとして上記化合物（Ａ）−８７を、重量比４０：３で同時蒸着し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、弗化リチウムを０．３ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧６．３Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光輝度２０４０ｃｄ／ｍ2の緑色発光が得られ、発光効率２０．４ｃｄ／Ａであった。これらの結果を表２に示す。
【０１０５】
実施例９〜１５
実施例８において、発光層に用いるホスト材料及びドーパントとして表２に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例８と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表１に示す。
【０１０６】
比較例３
実施例８において、発光層に用いるドーパントとして下記クマリン誘導体（３−（２’−デンゾチアゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例８と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表２に示す。
表２に示したように、ホスト材料として一般式（Ｂ）のフルオレン系化合物を用いても、ドーパントとして一般式（Ａ）のアミン化合物を用いていないため、実施例８〜１５に対して発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
【化４８】
2006140235.tif 000050
【０１０７】
【表２】
2006140235.tif 000051
【０１０８】
実施例１６（赤色発光素子の製造）
２５×７５×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚１８０ｎｍのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄した後、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、４，４’−ビス（Ｎ，Ｎ−ジ−（３−トリル）−４−アミノフェニル）−４''−フェニルトリフェニルアミンを６０ｎｍの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ，Ｎ',Ｎ’−テトラキス（４−ビフェニル）−４，４' −ベンジジンを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料として上記化合物（Ｂ）−３とドーパントとして上記化合物（Ａ）−１４０を、重量比４０：１０で同時蒸着し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に、弗化リチウムを０．３ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧８．０Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率４５０ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られ、発光効率３．５ｃｄ／Ａであった。これらの結果を表３に示す。
【０１０９】
実施例１７
実施例１６において、発光層に用いるホスト材料及びドーパントとして表３に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例１６と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表１に示す。
【０１１０】
比較例４
実施例１６において、発光層に用いるホスト材料として上記化合物（Ｂ）−１を用い、ドーパントとして４−ジシアノメチレン−６−ジュロリジノスチリル−２−ｔ−ブチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について実施例１６と同様にして通電試験及び半減寿命を測定した結果を表３に示す。
表３に示したように、ホスト材料として一般式（Ｂ）のフルオレン系化合物を用いても、ドーパントとして一般式（Ａ）のアミン化合物を用いていないため、実施例１６〜１７に対して発光輝度、発光効率及び寿命共に劣っている。
【０１１１】
【表３】
2006140235.tif 000052
【０１１２】
実施例１８
２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。洗浄後の透明電極付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚１０ｎｍの下記銅フタロシアニン膜（以下「ＣｕＰｃ膜」と略記する。）を成膜した。このＣｕＰｃ膜は、正孔注入層として機能する。ＣｕＰｃ膜上に膜厚３０ｎｍの下記４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル膜（以下「α−ＮＰＤ膜」と略記する。）を成膜した。このα−ＮＰＤ膜は正孔輸送層として機能する。さらに、α−ＮＰＤ膜上に、上記化合物（Ｂ）１５４をホスト材料とし、同時にりん光発光性のＩｒ金属錯体ドーパントとして、下記トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（以下「Ir(ppy)3」と略記する。）を添加して蒸着し膜厚３０ｎｍの発光層を成膜した。発光層中におけるIr(ppy)3の濃度は５重量％とした。発光層上に膜厚１０ｎｍの（１，１’−ビスフェニル）−４−オラート）ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム（以下、「ＢＡｌｑ膜」と略記する。）を成膜した。このＢＡｌｑ膜は正孔障壁層として機能する。さらにこの膜上に膜厚４０ｎｍの８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体（以下、「Ａｌｑ膜」と略記する。）を成膜した。このＡｌｑ膜は電子注入層として機能する。この後ハロゲン化アルカリ金属であるＬｉＦを０．２ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このＡｌ／ＬｉＦは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子について、通電試験を行なったところ、電圧５．７Ｖ、電流密度０．２６ｍＡ／ｃｍ2にて、発光輝度１０１．０ｃｄ／ｍ2の緑色発光が得られ、色度座標は（０．３２，０．６１）、発光効率は３８．８ｃｄ／Ａであった。また、この素子を初期輝度５０００ｃｄ／ｍ2にて定電流駆動させ、発光輝度２５００ｃｄ／ｍ2まで半減する時間は６５０時間であった。さらに、耐熱試験として、１０５℃環境下にて通電試験を行なったところ、通電後５００時間経過後でも、十分な発光輝度を有する緑色発光であることを確認した。
【０１１３】
【化４９】
2006140235.tif 000053
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上詳細に説明したように、本発明の有機ＥＬ素子は、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる。このため、実用的な有機ＥＬ素子として有用であり、特にフルカラー用のディスプレイに好適である。