(57)【要約】【課題】  湿式成膜法により成膜が可能で、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を示し、かつ半減寿命の長い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】  一対の対向電極と、当該電極間に挟持された少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機エレクトロルミネッセンス層のうち少なくとも１つの層に、１分子内に発光性材料と電荷輸送性材料を含む特定の式で表される化合物と、繰り返し単位の主鎖部分に電荷輸送性材料を含む特定の式で表される構造を有する化合物とが含有されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向電極と、当該電極間に挟持された少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機エレクトロルミネッセンス層のうち少なくとも１つの層に、下記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2006278651.tif 000080
（式中、ＥＭは蛍光発光性材料または燐光発光性材料であり、ＣＴＭは電荷輸送性材料である。Ｘは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。Ｙは、ＥＭ及び／又はＣＴＭの何れかの部位に導入された置換基であって、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基およびハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上である。Ｚは、直接結合、或いは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。ｐは１〜３の数である。ｎは０〜２０の数である。ｍは２〜１０００の数である。一般式（１）及び一般式（２）における各ＣＴＭ、各Ｙは同一でも異なっていても良い。）
【請求項２】
前記一般式（１）と前記一般式（２）におけるＣＴＭにおいて、電荷輸送性を有する最小構造が同じであることを特徴とする、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）、下記一般式（４）、下記一般式（５）、及び下記一般式（６）で表される化合物よりなる群から選択される１種以上であり、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（７）、下記一般式（８）、下記一般式（９）、及び下記一般式（１０）で表される化合物よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2006278651.tif 000081
【化３】
2006278651.tif 000082
【化４】
2006278651.tif 000083
【化５】
2006278651.tif 000084
一般式（３）〜一般式（６）において、
【化６】
2006278651.tif 000085
【化７】
2006278651.tif 000086
【化８】
2006278651.tif 000087
【化９】
2006278651.tif 000088
【化１０】
2006278651.tif 000089
（一般式（３）〜（１０）において、Ｘ及びＺは、一般式（１）及び（２）におけるＸ及びＺと同様のものである。また、Ａｒは未置換もしくは置換のアリーレン基または複素環化合物基であり、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上の基である。ｍは２〜１０００の数である。また、ＡｒとＲは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
【請求項４】
前記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（３）で表される化合物であり、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（７）で表される化合物であるか、又は、前記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（４）で表される化合物であり、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（８）で表される化合物であるか、又は、前記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（５）で表される化合物であり、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（９）で表される化合物であるか、又は、前記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（６）で表される化合物であり、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（１０）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１乃至３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５】
前記一般式（２）で表される構造を有する化合物が、沸点が８０℃以上の有機溶剤及び／又は水に、２５℃において０．１重量％以上溶解することを特徴とする、請求項１乃至４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６】
前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のＴｇが、１００℃以上であることを特徴とする請求項１乃至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７】
前記Ｚが、飽和炭化水素鎖、又はエーテル結合を含む飽和炭化水素鎖であることを特徴とする、請求項１乃至６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（２）で表される構造を有する化合物の重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Mｎの比Ｍｗ／Ｍｎが１〜３である、請求項１乃至７のいずれかに有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層において、前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のモル比が２：１〜１：１０００である、請求項１乃至８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１０】
前記一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層が湿式成膜法を用いて形成されてなること特徴とする、請求項１乃至９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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「エレクトロルミネッセンス」を「ＥＬ」と略すことがある）に関し、さらに詳しくは、溶媒溶解性及び発光特性に優れた有機化合物を含有する層を備えた有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物材料の電界発光を利用した有機ＥＬ素子は、蛍光有機化合物に電場を与えることにより発光する自発光型の素子であり、視野角が広いこと、低電圧で駆動できること、高輝度であること、構成層が液晶素子と比べて少なく製造が容易であること、薄形化できること等の多くの長所を有しており、次世代の表示素子として注目されている。特に有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比べ、印加電圧を大幅に低くできるので消費電力を小さくすることができ、小型化が容易で、面発光が可能でありかつ三原色発光も可能であることから活発な研究開発がなされている。
【０００３】
有機ＥＬ素子の構成については、陽極／発光層／陰極の構成を基本とし、これに正孔注入・輸送層や電子注入・輸送層を適時設けたもの、例えば陽極／正孔注入・輸送層／発光層／陰極や、陽極／正孔注入・輸送層／発光層／電子注入・輸送層／陰極などの構成のものが知られている。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、素子内に注入された電子と正孔の再結合により生じた励起状態のエネルギーを発光として取り出すものであり、生じた励起状態は、一重項状態が２５％、三重項状態が７５％になると考えられている。蛍光を利用した有機ＥＬ素子では一重項状態のエネルギーのみを利用しているため、内部量子収率が原理的に２５％に留まるのが難点である。
【０００５】
現在注目されているのが燐光を利用した有機ＥＬ素子である。燐光を利用した有機ＥＬ素子（燐光有機ＥＬ素子ともいう。）では、一重項状態のエネルギーのみならず三重項状態のエネルギーも利用することが可能であり、内部量子収率を原理的には１００％まで上げることが可能となる。
【０００６】
燐光有機ＥＬ素子は、燐光を発するドーパントとして白金やイリジウムなどの重金属を含む金属錯体系発光性材料をホスト材料にドーピングすることにより燐光発光を取り出している（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００７】
燐光ドーパントの発光はホスト材料に依存するが、そのホスト材料に必要とされる基本性能としては、正孔輸送性および電子輸送性を有すること、ホスト材料の還元電位が燐光ドーパントの還元電位よりも高いこと、ホスト材料の三重項状態のエネルギーレベルがドーパントの還元電位よりも低いことなどが挙げられ、一般には低分子材料であるＣＢＰ（４，４’−ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ−９‐ｙｌ）−ｂｉｐｈｅｎｙｌ）が好適に用いられている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
このような低分子材料を用いた燐光素子は、層構成の最適化を容易に行うことができるため、高効率化や長寿命化が期待できるが、一方で経時的に有機層の結晶化や凝集が起こり、素子が劣化して、素子寿命に多大な影響を与えるといった問題がある。さらに、蒸着プロセスにより素子を作製しなければならず、大掛かりな蒸着装置が必要でコストが高いという問題があり、さらに、基材の大面積化が困難という問題がある。真空蒸着法に比べてコストが安価で、大面積ディスプレイの製造が可能な方法としては、溶媒を用いて基材に塗布する湿式成膜法がある。しかしながら、従来の低分子材料を溶剤に溶解又は分散させて塗工液を調製しようとしても溶解性、分散性が悪いため、均一で安定な塗工液が得られず、成膜できても膜安定性が悪いため、従来の低分子材料を湿式成膜法により利用することは困難であった。
【０００９】
こうした問題を解決すべく、近年湿式成膜法により成膜可能な燐光素子が開発されている。例えば、(1)ＰＶＣｚ（ポリビニルカルバゾール）などの高分子ホストとＩｒ（ｐｐｙ）３（トリス（２−フェニルピリジネート−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（III）錯体）などの低分子燐光ゲストとの混合溶液を塗布する方法（例えば、特許文献２を参照）、(2)ホスト分子とゲスト分子のモノマーを共重合させた高分子の溶液を塗布する方法（例えば、非特許文献２、３を参照）、(3)共役系デンドリマーの中心に低分子燐光ゲストを配し、低分子ホストとの混合溶液を塗布する方法（例えば、非特許文献４を参照）等が報告されている。
【００１０】
一方、特許文献３、４には、発光材料及び／又は電荷輸送材料として、ポリマーの主鎖に電荷輸送性をもつ電荷輸送性ポリウレタン及び電荷輸送性ポリエーテルが報告されている。
【００１１】
【非特許文献１】M.A.Baldo et.al., Nature, vol.403, p.750-753(2000)
【非特許文献２】J.-S.Lee et.al., Polymer Preprints 2001, 42(2), p.448-449(2001)
【非特許文献３】鈴木充典、時任静士, ＮＨＫ技研 Ｒ＆Ｄ, No.77, p.34-41(2003)
【非特許文献４】S.-C.Lo et.al., Adv.Mater., vol.14, No.13-14, p.975-979(2002)
【特許文献１】特開平１０−１６８４４３号公報
【特許文献２】特開２００１−２５７０７６号公報
【特許文献３】特開２００４−９５４２７号公報
【特許文献４】特開２００４−９５４２８号公報
【特許文献５】特開２００４−６２２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した(1)〜(3)の報告例では、溶液をスピン塗布して成膜することができるが、発光特性や素子寿命が十分ではないという課題がある。発光特性や素子寿命が不十分な理由として、(1)と(2)の報告例においては、ホスト高分子自身に電子輸送能がないためにオキサジアゾールやトリアゾールなどの電子輸送性低分子を必須とした塗布溶液を用いているが、その電子輸送性低分子材料が劣化や凝集を起こし易いためと考えられている。また、(3)の報告例においては、ゲスト分子がその発光中心の周囲に枝(デンドロン)を持ち、ゲスト分子の均一分散に寄与しているが、反面、最近接のホスト-ゲスト分子同士が最適な分子間距離と相対的配向状態を必ずしもとることができず、効率的なエネルギー移動が行われていないのではないかと考えられている。
【００１３】
このような問題を解決するために、本発明者は、特許文献５において、最近接のホスト−ゲスト分子間距離と相対的な配向状態が最適化された燐光・蛍光ゲスト材料を用いた燐光・蛍光発光素子を報告している。特許文献５において報告した燐光・蛍光ゲスト材料を用いると、最近接におけるホスト−ゲスト間のエネルギー移動は円滑に行うことが可能だが、燐光ゲスト材料に至るまでの電荷の注入及び輸送という観点で更に最適化すると、素子特性がより向上すると考えられた。すなわち、当該燐光ゲスト材料に対して最適なホスト材料を組み合わせれば、更なる素子特性の向上が期待できると考えられた。
【００１４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、湿式成膜法により成膜が可能で、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を示し、かつ半減寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、湿式成膜法による成膜が可能であり、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子の研究を行っている過程で、以下のことを見出し、本発明を完成させた。
１）燐光・蛍光ゲスト材料の１分子中に燐光・蛍光発光性部位と電荷輸送性部位を含有させ、これらを溶媒可溶性を有する分子鎖で繋ぐことにより、塗布の容易性と均一分散性を向上させ、また、付加した分子鎖で繋がれた最近接のホスト（電荷輸送性部位）−ゲスト（発光性部位）分子間距離と相対的な配向状態を最適化することが可能であるため、従来の湿式成膜法による燐光素子に比べ、再結合時の発光効率を向上させることができること。
２）更に、このような燐光・蛍光ゲスト材料に、電荷輸送性部位を繰り返し単位の主鎖部分に含有するようなオリゴマーやポリマーからなる電荷輸送性材料をホスト材料として用いると、従来の湿式成膜法による発光素子に比べ、素子特性を大幅に向上させることが可能なこと。
【００１６】
本発明は、上記目的を達成するために、一対の対向電極と、当該電極間に挟持された発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機ＥＬ層のうち少なくとも１つの層に、下記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにより、上記課題を解決するようにした。
【００１７】
【化１】
2006278651.tif 000002
（式中、ＥＭは蛍光発光性材料または燐光発光性材料であり、ＣＴＭは電荷輸送性材料である。Ｘは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。Ｙは、ＥＭ及び／又はＣＴＭの何れかの部位に導入された置換基であって、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基およびハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上である。Ｚは、直接結合、或いは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。ｐは１〜３の数である。ｎは０〜２０の数である。ｍは２〜１０００の数である。一般式（１）及び一般式（２）における各ＣＴＭ、各Ｙは同一でも異なっていても良い。）
【００１８】
本発明に係る有機ＥＬ素子は、前記有機ＥＬ層のうち少なくとも１つの層が、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とを含有する。上記一般式（１）で表される化合物は、燐光・蛍光発光性部位に、溶媒可溶性を有する分子鎖を介して電荷輸送性部位が繋がれているため、溶媒溶解性と成膜後の均一分散性を有し、更に電荷輸送性材料との相溶性を高めることが可能であり、電荷輸送性材料中での分散安定性を有する。また、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物は、比較的剛直な分子である電荷輸送性部位を繰り返し単位の主鎖部分に含有するようなオリゴマーやポリマーからなるため、アモルファスな膜を形成する成膜性を有すると同時に、当該分子配列に局所的に規則性を付与して主鎖間の相互作用がし易くなり、分子間エネルギー移動が効率的である。従って、本発明によれば、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とを含有する有機ＥＬ層が、発光性材料が均質に分散された、電荷輸送性材料同士の分子間エネルギー移動が効率的なアモルファスな膜として得られるため、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を示し、かつ半減寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【００１９】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記一般式（１）と上記一般式（２）におけるＣＴＭにおいて、電荷輸送性を有する最小構造が同じであることが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物との相溶性がより高まり、膜における上記一般式（１）で表される化合物の均一分散性と膜安定性がより優れるからである。
【００２０】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）、下記一般式（４）、下記一般式（５）、及び下記一般式（６）で表される化合物よりなる群から選択される１種以上であり、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（７）、下記一般式（８）、下記一般式（９）、及び下記一般式（１０）で表される化合物よりなる群から選択される１種以上であることが好ましい。上記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（３）〜（６）で表される化合物が、燐光ゲスト分子として作用するため、高効率化や高寿命化を期待できる点から好ましく、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物は、上記一般式（１）と上記一般式（２）におけるＣＴＭにおいて、電荷輸送性を有する最小構造が同じであることが、膜における各化合物の均一分散性と膜安定性の点から好ましいからである。
【００２１】
【化２】
2006278651.tif 000003
【００２２】
【化３】
2006278651.tif 000004
【００２３】
【化４】
2006278651.tif 000005
【００２４】
【化５】
2006278651.tif 000006
一般式（３）〜一般式（６）において、
【００２５】
【化６】
2006278651.tif 000007
【００２６】
【化７】
2006278651.tif 000008
【００２７】
【化８】
2006278651.tif 000009
【００２８】
【化９】
2006278651.tif 000010
【００２９】
【化１０】
2006278651.tif 000011
（一般式（３）〜（１０）において、Ｘ及びＺは、一般式（１）及び（２）におけるＸ及びＺと同様のものである。また、Ａｒは未置換もしくは置換のアリーレン基または複素環化合物基であり、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上選ばれる基である。ｍは２〜１０００の数である。また、ＡｒとＲは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
【００３０】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（３）で表される化合物であり、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（７）で表される化合物であるような態様、又は、上記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（４）で表される化合物であり、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（８）で表される化合物であるような態様、又は、上記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（５）で表される化合物であり、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（９）で表される化合物であるような態様、又は、上記一般式（１）で表される化合物が上記一般式（６）で表される化合物であり、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物が上記一般式（１０）で表される化合物であるような態様が好ましい。これらのような態様は、電荷輸送性材料である一般式（２）で表される構造を有する化合物の繰り返し単位におけるＣＴＭの骨格が、一般式（１）で表される化合物のＣＴＭの骨格と同じであることから、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物とでより相溶性が高まり、膜における各化合物の均一分散性と膜安定性が更に良好となり、ひいては有機ＥＬ素子としての高効率化や高寿命化を得ることが可能になるからである。
【００３１】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物が、沸点が８０℃以上の有機溶剤及び／又は水に、２５℃において０．１重量％以上溶解することが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層について、良好な膜質を湿式成膜法により成膜可能になるからである。
【００３２】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物のＴｇが、１００℃以上であることが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層の膜安定性が高くなり、ひいては有機ＥＬ素子の耐熱性及び耐久性を向上させることが可能になるからである。
【００３３】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記Ｚが、飽和炭化水素鎖、又はエーテル結合を含む飽和炭化水素鎖であることが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層において、各化合物の均一分散性と膜安定性が良好になり易いからである。
【００３４】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物の重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Mｎの比Ｍｗ／Ｍｎが１〜３であることが好ましい。上記一般式（２）で表される構造を有する化合物は、精製がしやすく、純度を高くすることができるため、更に電荷輸送性材料同士の分子間エネルギー移動を効率的にすることが可能であるというメリットがあるからである。
【００３５】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層において、前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のモル比が２：１〜１：１０００であることが、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を実現する点から、好ましい。
【００３６】
また、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子においては、前記一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される有機ＥＬ層が湿式成膜法を用いて形成されてなることが、コストが安価で、大面積ディスプレイの製造が可能な点から好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る有機ＥＬ素子は、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を示し、かつ半減寿命の長い有機ＥＬ素子である。
すなわち、本発明に係る有機ＥＬ素子は、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とを含有する有機ＥＬ層がホスト分子とゲスト分子の均一分散性を実現しながら膜安定性が高いものであって、ホスト分子間の相互作用が容易で分子間のエネルギー移動をより効率的に行うことが可能であるため、被塗布材上の各部において均一な発光特性をもたらし、その結果、注入された電荷に基づく発光が面内で均一に生じることとなり、発光効率が向上する上、駆動安定性が良好である。
【００３８】
また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、発光層となり得る上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とを含有する層を、コストが安価で、大面積ディスプレイの製造が可能な湿式成膜法により成膜が可能であるという効果も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について詳しく説明する。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、一対の対向電極と、当該電極間に挟持された発光層を含む１層以上の有機ＥＬ層とを有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機ＥＬ層のうち少なくとも１つの層に、下記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有されることを特徴とする。
【００４０】
【化１１】
2006278651.tif 000012
（式中、ＥＭは蛍光発光性材料または燐光発光性材料であり、ＣＴＭは電荷輸送性材料である。Ｘは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。Ｙは、ＥＭ及び／又はＣＴＭの何れかの部位に導入された置換基であって、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基およびハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上である。Ｚは、直接結合、或いは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。ｐは１〜３の数である。ｎは０〜２０の数である。ｍは２〜１０００の数である。一般式（１）及び一般式（２）における各ＣＴＭ、各Ｙは同一でも異なっていても良い。）
【００４１】
上記一般式（１）で表される化合物である燐光・蛍光ゲスト材料に、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物である電荷輸送性部位を繰り返し単位の主鎖部分に含有するようなオリゴマーやポリマーからなる電荷輸送性材料をホスト材料として用いると、従来の湿式成膜法による発光素子に比べ、素子特性を大幅に向上させることが可能となる理由は、以下のように推定される。
【００４２】
まず、一般式（１）で表される化合物のような燐光・蛍光ゲスト材料は、燐光・蛍光発光性部位に、溶媒可溶性を有する分子鎖を介して電荷輸送性部位が繋がれているため、成膜後、発光性部位同士には一定の距離が保たれ、発光性材料のみが凝集することがなく、均一に分散することが可能である。また、上記燐光・蛍光ゲスト材料は、分子内に電荷輸送性部位を有していることから、電荷輸送性材料と相溶性を高めることが可能であり、中でも燐光・蛍光ゲスト材料の電荷輸送性部位と電荷輸送性材料の構造が類似していると相溶性がより高まり、電荷輸送性材料中で安定に分散することが可能である。
【００４３】
一方、一般式（２）で表される構造を有する化合物のような電荷輸送性部位を繰り返し単位の主鎖部分に含有するようなオリゴマーやポリマーからなる電荷輸送性材料は、その繰り返し数や繰り返し単位に含まれる２価の有機基の構造等により、アモルファスな膜を形成する成膜性が付与されるが、同時に、比較的剛直な分子である電荷輸送性材料が主鎖部分に含有されているため、主鎖に強い方向性を与え、当該分子配列に局所的に規則性を付与し、主鎖間の相互作用がし易くなり、その結果、電荷輸送性材料同士の分子間エネルギー移動が効率的になる。
【００４４】
このようにして、発光性材料が均質に分散され、電荷輸送性材料同士の分子間エネルギー移動が効率的なアモルファスな膜が得られることにより、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を示し、かつ半減寿命の長い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することが可能になると推定される。
以下、一般式（１）で表される化合物、及び一般式（２）で表される構造を有する化合物から順に、本発明に用いられる各構成を説明する。
【００４５】
＜一般式（１）で表される化合物＞
上記一般式（１）で表される化合物において、ＥＭは、蛍光発光性材料または燐光発光性材料であり、ＣＴＭは電荷輸送性材料であり、Ｘは、ＥＭとＣＴＭを結合する化学結合鎖であり、Ｙは、置換基である。
【００４６】
発光性材料ＥＭとしては、蛍光発光性材料と燐光発光性材料が挙げられる。
蛍光発光性材料としては、色素系材料および金属錯体系材料が挙げられる。色素系材料としては、例えば、クマリン誘導体、ＤＣＭ２（キノリジン誘導体）、キナクリドン誘導体、ペリレン、ルブレン等の多環芳香属炭化水素、ピレン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリメチン誘導体、キサンテン誘導体などが挙げられる。その一例を以下に挙げる。
【００４７】
【化１２】
2006278651.tif 000013
【００４８】
【化１３】
2006278651.tif 000014
【００４９】
金属錯体系材料としては、例えば、Ａｌｑ３（アルミノキノリノール錯体）などのキノリノール錯体誘導体、Ｂｅｑ２（ベリリウム−キノリン錯体）などのキノリン錯体誘導体、そのほかには、ヒドロキシフェニルオキサゾールやヒドロキシフェニルチアゾール、アゾメチン金属錯体誘導体などが挙げられる。その一例を以下に挙げる。
【００５０】
【化１４】
2006278651.tif 000015
【００５１】
また、燐光発光性材料としては、例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３などのイリジウム錯体誘導体、ＰｔＯＥＰなどの白金錯体誘導体などの遷移金属錯体が用いられる。
燐光発光性材料としては、下記一般式（１１）で表される化合物が好適に用いられる。
【００５２】
【化１５】
2006278651.tif 000016
【００５３】
一般式（１１）において、Ｍはルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金などの遷移金属の中から選択される。ｑは０〜２の何れかの数であり、ｒは１〜３の何れかの数であり、ｑとｒの和は、２または３である。Ａ〜Ｄは、一般式（１１）に示した各種のものを適用できる。
【００５４】
燐光発光性材料の一例を以下に挙げる。
【００５５】
【化１６】
2006278651.tif 000017
【００５６】
【化１７】
2006278651.tif 000018
【００５７】
【化１８】
2006278651.tif 000019
電荷輸送性材料とは、電荷輸送性基を含む化合物をいう。電荷輸送性材料ＣＴＭには、正孔輸送性材料と電子輸送性材料、正孔および電子輸送性材料がある。正孔輸送性材料としては、例えば、芳香族３級アミン誘導体、スターバーストポリアミン類、フタロシアニン金属錯体誘導体が用いられる。その一例を以下に挙げる。
【００５８】
【化１９】
2006278651.tif 000020
【００５９】
【化２０】
2006278651.tif 000021
【００６０】
電子輸送性材料としては、Ａｌｑ３誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリアジン誘導体、フェニルキノキサリン誘導体、シロール誘導体、フェニルボラン誘導体が用いられる。その一例を以下に挙げる。
【００６１】
【化２１】
2006278651.tif 000022
【００６２】
【化２２】
2006278651.tif 000023
【００６３】
正孔および電子輸送性材料としてはカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）誘導体が用いられる。その一例を以下に挙げる。
【００６４】
【化２３】
2006278651.tif 000024
電荷輸送性材料としては、中でもＥＭが燐光ゲスト材料である場合には、電荷輸送性基としてカルバゾール骨格を有するものであることが好ましい。カルバゾール骨格を有する場合には、還元電位が燐光ゲスト材料の還元電位よりも高くなり易く、三重項準位が燐光ゲスト材料の三重項準位よりも高くなり易いことから、燐光ゲスト材料のホスト材料として適しているからである。カルバゾール骨格を有する電荷輸送性材料としては、上記のカルバゾールビフェニル誘導体や、下記一般式（１２）〜下記一般式（１４）で表される化合物が好適に用いられる。中でも、カルバゾールビフェニル誘導体であることが、正孔および電子輸送性を有する点から好ましい。
【００６５】
【化２４】
2006278651.tif 000025
（Ａｒは未置換もしくは置換のアリーレン基または複素環化合物基であり、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上選ばれる基である。ｍは２〜１０００の数である。また、ＡｒとＲは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
【００６６】
また、化学結合鎖であるＸは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。
【００６７】
炭化水素鎖は、−ＣＨ2−のような飽和炭化水素又は−ＣＨ＝ＣＨ−のような不飽和炭化水素を含むものであり、炭素鎖は、−Ｃ≡Ｃ−を含むものである。また、炭化水素鎖内にはＯ、Ｓ等の異種原子が含まれていても良いし、水素原子がフッ素原子等のハロゲン原子と置き換えられていても良い。環状の炭化水素鎖は、脂環式化合物からなるものであっても良いし、芳香族化合物からなるものであっても良い。環上に有していてもよい置換基としては、直鎖状または分枝鎖状のアルキル基であることが望ましい。その置換基については、そのアルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置きかえられてもよく、そのアルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。
【００６８】
化学結合鎖Ｘは、電気的に中性を保つものであることが好ましく、ＥＭ、ＣＴＭの共役系を切断するような構造となっていることが好ましい。少なくともＥＭ、ＣＴＭと結合する原子については不飽和結合を含まない方が好ましい。
【００６９】
直鎖状、分枝鎖状の化学結合鎖Ｘとしては、例えば、−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4−、−（ＣＨ2）ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣＨ2−、−（ＣＨ2）5−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ2−、−（ＣＨ2）6−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＨ（ＣＨ3）（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）7−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）2ＣＨ2−、−（ＣＨ2）8−、−（ＣＨ2）3Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2）−、−（ＣＨ2）3ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）9−、−（ＣＨ2）3Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）2（ＣＨ2）−、−（ＣＨ2）10−、−（ＣＨ2）4Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）2（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2）−のような直鎖状又は分岐鎖状飽和又は不飽和炭化水素鎖；−ＣＨ2ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2Ｏ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＳＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＳＣＨ2−、−（ＣＨ2）2Ｓ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｓ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｓ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｓ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｓ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＯ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3ＣＯ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3ＣＯ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4ＣＯ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4ＣＯ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＯＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）3ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）4−、−（ＣＨ2）3ＣＯＯ（ＣＨ2）3−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）5−、−（ＣＨ2）4ＣＯＯ（ＣＨ2）3−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）7−、−（ＣＨ2）4ＣＯＯ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）8−のような１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−で置換されている直鎖状又は分岐鎖状炭化水素鎖が例示される。
【００７０】
また、環状化合物を含む化学結合鎖Ｘとしては、環状の炭化水素鎖のみからなるもの、上記直鎖状又は分岐鎖状炭化水素鎖と環状の炭化水素鎖との組み合わせが挙げられる。環状の炭化水素鎖は、脂環式化合物からなるものであっても良いし、芳香族化合物からなるものであっても良い。ＥＭとＣＴＭ分子の配置を安定にする点からは、脂環式化合物を含むことが好ましい。化学結合鎖Ｘに好適に含まれる脂環式化合物の基本骨格構造の一例を下記化学式（１５）に示した。
【００７１】
【化２５】
2006278651.tif 000026
本発明における化学結合鎖Ｘは、電気的に中性を保つもので、且つ、化学式（１５）に示すようなシクロプロパン骨格、シクロブタン骨格、シクロペンタン骨格、シクロヘキサン骨格、ノルボルナン骨格、［２，２，２］ビシクロオクタン骨格、［３，２，１］ビシクロオクタン骨格、アダマンタン骨格、等の剛直な骨格構造を有するものが好ましく適用される。化学式（１５）に示したユニット数は、適用する骨格構造にも異なるが、通常、１〜３程度とすることが好ましい。
【００７２】
環状化合物を含む化学結合鎖Ｘとしては、例えば、下記化学式で表されるものが例示される。ＥＭとＣＴＭは結合部位の例を明示するため記載している。
【００７３】
【化２６】
2006278651.tif 000027
【００７４】
【化２７】
2006278651.tif 000028
【００７５】
【化２８】
2006278651.tif 000029
【００７６】
【化２９】
2006278651.tif 000030
【００７７】
【化３０】
2006278651.tif 000031
【００７８】
化学結合鎖Ｘは、ＥＭとＣＴＭとの間の分子間距離と配置を規定する作用があり、その長さと構造により、得られる化合物の溶解性及び／又はホッピング伝導を確保することができる。化学結合鎖Ｘは所定の長さに制御されていることが好ましく、その長さは、発光性材料ＥＭと電荷輸送性材料ＣＴＭの分子軌道が重ならないおよそ０．１〜２０ｎｍの距離に制御されていることが好ましく、０．５〜１０ｎｍの距離に制御されていることが好ましい。化学結合鎖Ｘの長さが短すぎると、分子軌道が重なり、ＥＭとＣＴＭ同士での分子間反発により、互いに最適な位置関係をとることができず、好ましいエネルギー移動ができないという悪影響が生じ易くなる。また、化学結合鎖Ｘの長さが長すぎると、溶媒溶解性は向上するものの却って分子間の電荷輸送特性が低下するおそれがある。
【００７９】
さらに詳細には、上記の点を考慮し、主として得られる化合物の溶解性の点から、Ｘと結合しているＥＭの原子を原子Ｅ、Ｘと結合しているＣＴＭの原子を原子Ｆとし、原子ＥからＸ上の隣接原子をたどって原子Ｆまで到達するまでの原子間距離の和のうち最短距離になるものをＥ＾Ｆとしたとき、Ｅ＾Ｆが３Å以上であることが好ましく、更に４Å以上、特に５Å〜５０Åであることが好ましい。
【００８０】
また、主として得られる化合物のホッピング伝導の点から、Ｘと結合しているＥＭの原子を原子Ｅ、Ｘと結合しているＣＴＭの原子を原子Ｆとし、原子Ｅと原子Ｆの直線距離をＥ−Ｆとしたとき、Ｅ−Ｆが２Å〜５０Åであることが好ましく、更に３Å〜３０Å、特に４Å〜２０Åであることが好ましい。
【００８１】
なお、原子間距離及び直線距離は、分子力学法のＭＭ３（文献  "CRC Handbook of Chemistry and Physics," 60th Edition, R. C. Weast, (Ed.), CRC Press, Boca Raton, FL, 1980.  M. W. Chase, C. A. Davies, J. R. Downey, D. R. Frurip, R. A. McDonald, A. N. Syverud, JANAF Thermochemical Tables, Third Edition, J. Phys. Chem. Ref. Data 14, Suppl. 1 (1985).  NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database, No. 69; W. G. Mallard, P. J. Linstrom, Eds., National Institute of Standards and Technology, Gaithersberg, http://webbook.nist.gov/chemistry.  J. O. Cox, G. Pilcher, "Thermochemistry of Organic and Organometallic Compounds," Academic Press, New York, N.Y., 1970.  P. v. R. Schleyer, J. E. Williams, K. R. Blanchard, J. Am. Chem. Soc., 92, 3277, (1970).）により、計算ソフトはＣＡＣｈｅ Ｗｏｒｋｓｙｓｔｅｍ  Ｖｅｒ．５．０（富士通）を用いて化合物の構造最適化を行い、得られた構造を基に算出されたものである。
【００８２】
更に、得られる化合物の溶解性及びホッピング伝導の点から、Ｘと結合しているＥＭの原子を原子Ｅ、Ｘと結合しているＣＴＭの原子を原子Ｆとし、原子ＥからＸ上の隣接原子をたどって原子Ｆまで到達するまでの原子間距離の和のうち最短距離になるものをＥ＾Ｆ、原子Ｅと原子Ｆの直線距離をＥ−Ｆとしたとき、（Ｅ＾Ｆ）／（Ｅ−Ｆ）の比の値が１．１〜２０であることが好ましく、更に１．３〜１５、特に１．５〜１０であることが好ましい。なお、（Ｅ＾Ｆ）／（Ｅ−Ｆ）の比の値は、値が大きくなればなるほど、化学結合鎖Ｘの原子ＡからＸ上の隣接原子をたどって原子Ｂまで到達するまでの原子間距離の和のうち最短距離になるルートが屈曲して弧を描くような配座をとることになる。
【００８３】
溶解性及びホッピング伝導が好ましくなる一実施形態として、Ｅ−Ｆが２Å〜５０Åであり、且つ（Ｅ＾Ｆ）／（Ｅ−Ｆ）が１．１〜１０であること、更にＥ−Ｆが３Å〜２０Åであり、且つ（Ｅ＾Ｆ）／（Ｅ−Ｆ）が１．２〜９であること、特にＥ−Ｆが３Å〜１５Åであり、且つ（Ｅ＾Ｆ）／（Ｅ−Ｆ）が１．３〜８であることが挙げられる。
【００８４】
なお、上記（Ｅ＾Ｆ）、（Ｅ−Ｆ）、（Ｅ＾Ｆ）／（Ｅ−Ｆ）は、ＣＴＭ分子のうちＥＭ分子に最近接のＣＴＭ分子を用いて求められる値をいう。例えば、一般式（３）〜（６）で表される化合物においては、ｎ＝１について求められる値をいう。
【００８５】
また、化学結合鎖Ｘは、熱的に安定な構造、即ち、自由回転が容易でない構造及び／又は熱により切断され難い構造を有することが好ましく、化学結合鎖Ｘの好ましい実施形態として、異種原子が含まれない炭化水素鎖からなるものが挙げられる。
【００８６】
さらに、化学結合鎖Ｘは、特に剛直な、即ち、とり得る立体配座が熱力学的に限定されるような、骨格構造を有することが好ましい。剛直な結合鎖Ｘとすることより、ＥＭとＣＴＭの分子同士の向き、すなわち分子同士の立体構造的な配置を制御することができる。ＥＭとＣＴＭの立体的な（３次元的な）向きを制御することにより、２分子間のより効率的な電荷移動ができるという効果が生じる。さらに、剛直な化学結合鎖Ｘが電荷移動の障壁となるので、ホッピング伝導を起こし易くさせ且つその効果の安定化にも有利である。このような点から、化学結合鎖Ｘの好ましい実施形態として、脂環式化合物を含むものが挙げられ、式（１５）で示される化学結合鎖を含むものが挙げられる。
【００８７】
また、上記一般式（１）で表される化合物において前記ＥＭとＣＴＭとの配置は、ホッピング伝導を確保できる所定の配置に制御されていることが好ましい。熱力学的に安定な配座において、前記ＥＭとＣＴＭとの配置は、ＥＭ分子の中心からＣＴＭ分子の共役面上の中心にのばした直線とＣＴＭ分子の共役面とが垂直に近い角度で交わるような配置であることが好ましい。なお熱力学的に安定な配座は、上記直線距離Ｅ−Ｆを求めたときと同様の方法で構造最適化を行って得ることができる。
【００８８】
置換基であるＹは、ＥＭ及び／又はＣＴＭの何れかの部位に導入された置換基であり、少なくとも溶媒溶解性を向上させるための置換基である。溶媒溶解性は化学結合鎖Ｘも備えているが、溶媒溶解性をより向上させようとすると化学結合鎖Ｘを長くしなければならず、化学結合鎖Ｘの好ましい剛直性が損なわれると共に電荷移動特性も低下し易くなるので、置換基Ｙを付加して溶媒溶解性を補い、良好な電荷輸送特性を有する化学構造とすることが好ましい。ｎは、置換基Ｙで水素が置換されている数であり、０〜２０の数である。
【００８９】
この置換基Ｙは、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子よりなる群から選択される。
【００９０】
上記のアルキル基は、直鎖状あるいは分枝状のアルキル基で、１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置きかえられても良く、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていても良い。
【００９１】
置換基Ｙは、中でも、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数１〜６０のアルキルシリル基、炭素数１〜４０のアルキルアミノ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数７〜６０のアリールアルキル基、炭素数７〜６０のアリールアルコキシ基、炭素数８〜６０のアリールアルキニル基、炭素数６〜６０のアリールアミノ基、炭素数４〜６０の複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子からなる群から選ばれることが好ましい。
【００９２】
また、この置換基Ｙを、化合物に立体障害を持たせるように作用させることもできる。置換基Ｙを、ＥＭ及び／又はＣＴＭの何れかの部位に付加することにより、その置換基Ｙが障害となって、ＥＭの分子とＣＴＭの分子がＸを軸にしてねじれが生じる。こうしたねじれにより、ＥＭの分子とＣＴＭの分子との向きが変化するので、その向きに基づいた特性を発現させることができる。
【００９３】
以上に述べたような、ＥＭ、ＣＴＭ、Ｘ、Ｙの組み合わせは、適宜選択して行なうことができる。中でも、下記一般式（３）〜（６）で表される化合物が、好適な化合物の例として挙げられる。
【００９４】
【化３１】
2006278651.tif 000032
【００９５】
【化３２】
2006278651.tif 000033
【００９６】
【化３３】
2006278651.tif 000034
【００９７】
【化３４】
2006278651.tif 000035
一般式（３）〜一般式（６）において、
【００９８】
【化３５】
2006278651.tif 000036
（一般式（３）〜（６）において、Ｘは、一般式（１）におけるＸと同様のものである。また、Ａｒは未置換もしくは置換のアリーレン基または複素環化合物基であり、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上の基である。Ｒは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
【００９９】
上記一般式（３）〜（６）中のＡｒは、共役結合に関する炭素原子数が６個以上６０個以下からなる未置換もしくは置換のアリーレン基、または共役結合に関する炭素原子数が４個以上６０個以下からなる未置換もしくは置換の複素環化合物基であることが好ましい。
【０１００】
Ａｒは、中でも、共役結合に関する炭素原子数が６〜２０からなる未置換もしくは置換のアリーレン基、又は共役結合に関する炭素数が４〜２０からなる未置換もしくは置換の複素環化合物基であることが好ましい。Ａｒとして、具体的には以下のものが挙げられる。なお、Ａｒの例示構造の式中のＲは、それぞれ同一でも異なっていても良く、一般式（３）〜（６）中のＲと同じである。
【０１０１】
【化３６】
2006278651.tif 000037
【０１０２】
【化３７】
2006278651.tif 000038
【０１０３】
【化３８】
2006278651.tif 000039
【０１０４】
【化３９】
2006278651.tif 000040
【０１０５】
【化４０】
2006278651.tif 000041
【０１０６】
【化４１】
2006278651.tif 000042
【０１０７】
【化４２】
2006278651.tif 000043
【０１０８】
【化４３】
2006278651.tif 000044
【０１０９】
【化４４】
2006278651.tif 000045
【０１１０】
上記一般式（３）〜（６）中のＲ、又はＡｒの例示中のＲは、それぞれ水素原子か、又は、上述の置換基Ｙを示す。１分子内のＲとしては水素以外の置換基を２種以上有していても良い。
上記一般式（３）〜（６）中のＲは、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、炭素数１〜２０のアルキルチオ基、炭素数１〜６０のアルキルシリル基、炭素数１〜４０のアルキルアミノ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数７〜６０のアリールアルキル、炭素数７〜６０のアリールアルコキシ基、炭素数８〜６０のアリールアルキニル基、炭素数６〜６０のアリールアミノ基、炭素数４〜６０の複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子からなる群から選ばれる基であることが好ましい。
【０１１１】
中でも、一般式（１）で表される化合物の好適な例として、上述した一般式（３）についての一例を、化学式（１６）〜（１９）に示す。
【０１１２】
【化４５】
2006278651.tif 000046
【０１１３】
【化４６】
2006278651.tif 000047
【０１１４】
【化４７】
2006278651.tif 000048
【０１１５】
【化４８】
2006278651.tif 000049
【０１１６】
以下の表に、上記一般式（３）〜（６）で表される化合物の組み合わせの具体例を挙げるが、本発明はこれらの具体例に限定されるわけではない。なお、一般式（３）〜（６）で表される化合物のＥＭ部分については、具体的な化合物で示している。
【０１１７】
【表１】
2006278651.tif 000050
【０１１８】
【表２】
2006278651.tif 000051
【０１１９】
【表３】
2006278651.tif 000052
【０１２０】
【表４】
2006278651.tif 000053
【０１２１】
【表５】
2006278651.tif 000054
【０１２２】
【表６】
2006278651.tif 000055
【０１２３】
以上のように、上記一般式（１）で表される化合物は、化合物中に化学結合鎖Ｘ、又は置換基Ｙとして、溶媒可溶性の分子鎖を付加することにより、塗布の容易性と膜中での均一分散性を向上させることができる。また、上記一般式（１）で表される化合物は、用いられる発光性材料ＥＭと電荷輸送性材料ＣＴＭ、及び化学結合鎖Ｘ、又は、ＣＴＭの繰り返し単位数、或いは総原子数を調整することができるので、発光性材料ＥＭと電荷輸送性材料ＣＴＭとの分子間距離を最適化することができる。更に、化学結合鎖Ｘの結合部位やその種類を適宜変えることにより、発光性材料ＥＭと電荷輸送性材料ＣＴＭの相対的な配置、すなわち、ホスト−ゲストユニットの相対的な配置を任意に決めることができる。
発光効率については、ホスト−ホスト間、ホスト−ゲスト間のエネルギー移動が如何に効率的であるかも重要であり、上記一般式（１）で表される化合物においては、化学結合鎖ＸによりＥＭとＣＴＭの配置を最適化してＥＭ−ＣＴＭ間での電荷の移動を安定させることができると共に、化合物を膜中に均一に分散することができるので、有機ＥＬ素子において効率的で安定な発光が実現でき、その結果、有機ＥＬ素子の長寿命化を実現できるという効果がある。
【０１２４】
＜一般式（２）で表される構造を有する化合物＞
上記一般式（２）で表される構造を有する化合物において、ＣＴＭは電荷輸送性材料であり、Ｚは、ＣＴＭ同士を連結する化学結合鎖である。また、置換基であるＹは、ＣＴＭに導入されていても良い置換基であり、少なくとも溶媒溶解性を向上させるための置換基である。
上記一般式（２）で表される構造を有する化合物は、繰り返し単位の主鎖を構成する部分に電荷輸送性材料を含む化合物であり、電荷輸送性材料が２価以上の有機基となって、そのうちの２つの結合が化合物の主鎖が伸長する結合に用いられている化合物である。
【０１２５】
上記一般式（２）で表される構造を有する化合物は、繰り返し単位の主鎖部分に比較的剛直な分子である電荷輸送性材料を含む繰り返し単位を含有する主鎖を有することにより、主鎖に強い方向性を付与するため、成膜時において主鎖間の相互作用により当該分子配列に規則性を付与することが可能である。その結果、電荷輸送性材料の分子内のエネルギー移動も行われるが、電荷輸送性材料同士の分子間のエネルギー移動をより効率的に行うことが可能となり、ひいては電荷輸送性材料−発光性材料間のエネルギー移動も効率的に行われる。
【０１２６】
上記一般式（２）におけるＣＴＭは、上記一般式（１）で表される化合物におけるものと同様、電荷輸送性材料であり、電荷輸送性基を含む化合物をいう。上記一般式（２）におけるＣＴＭとしては、特に限定されることなく、上記一般式（１）で表される化合物と同様のものを用いることができる。
【０１２７】
また、ＣＴＭの置換基であるＹは、少なくとも溶媒溶解性を向上させるための置換基である。溶媒溶解性は後述する連結基Ｚも備えているが、溶媒溶解性をより向上させようとすると連結基Ｚを長くしなければならず、電荷移動特性も低下し易くなる場合があるので、置換基Ｙを付加して溶媒溶解性を補い、良好な電荷輸送特性を有する化学構造としても良い。上記一般式（２）における置換基Ｙとしても、上記一般式（１）で表される化合物と同様のものを用いることができる。置換基Ｙは、繰り返し単位ごとに導入されていてもよいし、繰り返し単位の一定の割合のみに導入されていても良い。また、置換基Ｙは、繰り返し単位ごとに同じものが導入されていてもよいし、繰り返し単位の一定の割合に異なるものが導入されていても良い。また、ｎは
【０１２８】
上記一般式（２）におけるＣＴＭは、中でも一般式（１）におけるＥＭが燐光ゲスト材料である場合には、電荷輸送性基としてカルバゾール骨格を有するものであることが好ましい。カルバゾール骨格を有する場合には、還元電位が燐光ゲスト材料の還元電位よりも高くなり易く、三重項準位が燐光ゲスト材料の三重項準位よりも高くなり易いことから、燐光ゲスト材料のホスト材料として適しているからである。カルバゾール骨格を有する電荷輸送性材料としては、一般式（１）で表される化合物において述べたようなカルバゾールビフェニル誘導体や、上記一般式（１２）〜上記一般式（１４）で表される化合物が好適に用いられる。中でも、カルバゾールビフェニル誘導体であることが、正孔および電子輸送性を有する点から好ましい。
【０１２９】
本発明に係る有機ＥＬ素子の有機層において組み合わされる一般式（１）で表される化合物と、一般式（２）で表される構造を有する化合物において、ＣＴＭはそれぞれ同一でも異なっていても良いが、電荷輸送性を有する最小構造が同じであることが好ましい。なおここで、電荷輸送性を有する最小構造が同じであるとは、電荷輸送性材料ＣＴＭのうち、仮に他の部分を省略して繰り返し単位とした時に、なお電荷輸送性機能を発揮しうる最小構造をいう。有機層において組み合わされる一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物のＣＴＭにおいて、電荷輸送性を有する最小構造が同じである場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物との相溶性がより高まり、膜における各化合物の均一分散性と膜安定性がより優れるようになる。その結果、注入された電荷に基づく発光が面内で均一に生じることとなり、発光効率が向上する上、駆動安定性が良好となる。また、分子間相互作用に起因する劣化を抑制して素子寿命の長寿命化を実現する。
【０１３０】
一般式（１）と一般式（２）におけるＣＴＭにおいて電荷輸送性を有する最小構造が同じであるとは、電荷輸送性を有する最小構造として共通の構造を有すれば、一般式（１）及び／又は一般式（２）におけるＣＴＭ中に、当該共通の電荷輸送性を有する最小構造とは異なる、電荷輸送性基を含有していても良い。当該異なる電荷輸送性基が一般式（１）と一般式（２）の両方に含まれる場合、当該異なる電荷輸送性基は一般式（１）と一般式（２）で異なっている。
電荷輸送性を有する最小構造としては、例えば、カルバゾール骨格が挙げられる。従って、一般式（１）と一般式（２）におけるＣＴＭにおいて電荷輸送性を有する最小構造が同じであるとは、例えば一般式（１）と一般式（２）におけるＣＴＭ中に、共通の構造としてカルバゾール骨格を有すれば、例えば一般式（１２）〜上記一般式（１４）のようにカルバゾール骨格を含むＣＴＭが異なっていても良い。また、例えば一般式（１）と一般式（２）におけるＣＴＭ中に、共通の構造としてカルバゾール骨格を有すれば、一般式（１）及び／又は一般式（２）におけるＣＴＭ中に、カルバゾール骨格とは異なる電荷輸送性基である、他の芳香族３級アミン誘導体のような、上記一般式（１）で表される化合物において説明したようなＣＴＭの構造を、更に含有していても良い。
【０１３１】
中でも、一般式（１）と一般式（２）におけるＣＴＭは、同じであることが、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物との相溶性がより高まる点から好ましい。また、一般式（１）と一般式（２）におけるＣＴＭが同一で一般式（１）及び（２）における置換基Ｙや一般式（１２）〜上記一般式（１４）における置換基Ｒも全て同一であることが好ましい。
【０１３２】
一方、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物に用いられる連結基Ｚは、直接結合であるか、或いは、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、当該炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基である。連結基Ｚが直接結合ではなく２価の有機基である場合には、その長さと構造により、溶媒溶解性や塗布膜の柔軟性、溶液にしたときの表面張力や粘度を付与する機能を有する。なお、Ｚは１分子内において１種であっても良いし、２種以上が用いられても良い。
【０１３３】
連結基Ｚにおいて、直鎖状、分枝鎖状、または環状の炭化水素鎖または炭素鎖が単独または組み合わされてなり、当該炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良く、また環上には置換基を有していても良い２価の有機基としては、上記一般式（１）で表される化合物における化学結合鎖Ｘと同様のものを用いることができる。
しかしながら、化学結合鎖Ｘは、ＥＭとＣＴＭの共役系を切断するような構造となっていることが好ましく、また、ＥＭとＣＴＭの配置を制御するために剛直な骨格構造を有することが好ましいのに対し、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物における連結基Ｚは、溶媒溶解性や塗布膜の柔軟性、溶液にしたときの表面張力や粘度を付与する機能を有することを目的にするため、共役系を切断するような構造である必要はなく、比較的柔軟な構造を有することが好ましい。一方で、連結基Ｚも、熱により切断され難い構造を有することが好ましい。
【０１３４】
従って、連結基Ｚとしては、中でも、直鎖状、分枝鎖状の炭化水素鎖が単独または組み合わされてなり、当該炭化水素鎖内には異種原子が含まれていても良い２価の有機基であることが好ましい。好適な、直鎖状、分枝鎖状の連結基Ｚとしては、例えば、−（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4−、−（ＣＨ2）ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨＣＨ2−、−（ＣＨ2）5−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ2−、−（ＣＨ2）6−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＨ（ＣＨ3）（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）2ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）7−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）2ＣＨ2−、−（ＣＨ2）8−、−（ＣＨ2）3Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2）−、−（ＣＨ2）3ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）9−、−（ＣＨ2）3Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）2（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）2（ＣＨ2）−、−（ＣＨ2）10−、−（ＣＨ2）4Ｃ（ＣＨ3）2（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）2（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）2Ｃ（ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）Ｃ（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3）（ＣＨ2）−のような直鎖状又は分岐鎖状飽和又は不飽和炭化水素鎖；−ＣＨ2ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2Ｏ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｏ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＳＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＳＣＨ2−、−（ＣＨ2）2Ｓ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｓ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3Ｓ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｓ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4Ｓ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＯ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3ＣＯ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）3ＣＯ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4ＣＯ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）4ＣＯ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＯＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−（ＣＨ2）2ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）3−、−（ＣＨ2）3ＣＯＯ（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）4−、−（ＣＨ2）3ＣＯＯ（ＣＨ2）3−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）5−、−（ＣＨ2）4ＣＯＯ（ＣＨ2）3−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）7−、−（ＣＨ2）4ＣＯＯ（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯＯ（ＣＨ2）8−、−ＯＣＯ−（ＣＨ2）2−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ2）4−ＣＯＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ2）2−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−（ＣＨ2）4−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−ＯＣＯ−（ＣＨ2）2−ＣＯＯ−ＣＨ2−−ＣＨ2−ＯＣＯ−（ＣＨ2）4−ＣＯＯ−ＣＨ2−、−ＯＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ2）2−ＮＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＮＨ−（ＣＨ2）4−ＮＨ−ＣＯＯ−等のような、１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−等で置換されている直鎖状又は分岐鎖状炭化水素鎖が例示される。中でも、上記Ｚは、飽和炭化水素鎖、又はエーテル結合を含む飽和炭化水素鎖であることが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層において、各化合物の均一分散性と膜安定性が良好になり易いからである。
【０１３５】
一般式（２）で表される構造を有する化合物としては、中でも、下記一般式（７）〜（１０）で表される構造を有する化合物が、正孔及び電子輸送性材料を含み、正孔及び電子輸送性を有する点から好適に用いられる。
【０１３６】
【化４９】
2006278651.tif 000056
【０１３７】
【化５０】
2006278651.tif 000057
【０１３８】
【化５１】
2006278651.tif 000058
【０１３９】
【化５２】
2006278651.tif 000059
（一般式（７）〜（１０）において、Ｚは、一般式（２）におけるＺと同様のものである。また、Ａｒは未置換もしくは置換のアリーレン基または複素環化合物基であり、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、複素環化合物基、シアノ基、ニトロ基、及びハロゲン原子よりなる群から選択される１種以上選ばれる基である。ｍは２〜１０００の数である。また、Ｒは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）
一般式（７）〜（１０）における、ＡｒやＲは、上記一般式（１）で表される化合物で述べたものと同様のものを用いることができる。
【０１４０】
以下の表に、上記一般式（２）で表される繰り返し単位、及び上記一般式（７）〜（１０）で表される繰り返し単位の組み合わせの具体例を挙げるが、本発明はこれらの具体例に限定されるわけではない。なお、表１においてＣＴＭとＺ、及びＣＴＭとＹの結合部位は、結合可能な位置であれば特に限定されない。また、表１において水素以外のＹは、ＣＴＭに１個又は２個置換されていることを示す。
【０１４１】
【表７】
2006278651.tif 000060
【０１４２】
【表８】
2006278651.tif 000061
【０１４３】
【表９】
2006278651.tif 000062
【０１４４】
【表１０】
2006278651.tif 000063
【０１４５】
【表１１】
2006278651.tif 000064
【０１４６】
【表１２】
2006278651.tif 000065
【０１４７】
【表１３】
2006278651.tif 000066
【０１４８】
また、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物において、重量平均分子量は、１０００〜１００００００、更に、２０００〜５０００００、特に４０００〜１０００００であることが、溶媒溶解性を確保しながら精製し易く純度を高くすることができる点から好ましい。
【０１４９】
さらに、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物において、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Mｎの比Ｍｗ／Ｍｎは１〜３、更に、１〜２、特に１〜１．５であることが好ましい。このような場合には、精製がしやすく、純度を高くすることができるため、更に電荷輸送性材料同士の分子間エネルギー移動を効率的にすることが可能であるというメリットがあるからである。なお本発明において、重量平均分子量、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定法によるポリスチレン換算により得られる値をいう。
【０１５０】
また、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物において、ｍは２〜１０００、特に５〜２００であることが、溶媒溶解性を確保しながら精製し易く純度を高くすることができる点から好ましい。
【０１５１】
上記一般式（２）で表される構造を有する化合物において、ＣＴＭとＺの質量比が１：２〜１０００：１、更に、１：１〜５００：１、特に２：１〜１００：１であることが、ホスト−ゲストの最適な割合を保ちつつ、塗布膜の熱的安定性や保存安定性を確保する点から好ましい。
【０１５２】
また、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物は、上記連結基Ｚの作用や置換基Ｙの付加、分子量の調整等により有機溶剤及び／又は水に溶解可能なように設計する。中でも、沸点が８０℃以上の有機溶剤及び／又は水に、２５℃において０．１重量％以上溶解することが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層について、良好な膜質を湿式成膜法により成膜可能になるからである。なお、沸点が８０℃以上の有機溶剤とは、例えば、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ｏ-ジクロロベンゼン、テトラリン、および１，２，４-トリクロロベンゼンなどの芳香族系溶媒等が挙げられる。
【０１５３】
また、上記一般式（２）で表される構造を有する化合物のＴｇは、１００℃以上、更に１５０℃以上であることが好ましい。このような場合には、上記一般式（１）で表される化合物と上記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層の膜安定性が高くなり、ひいては有機ＥＬ素子の耐熱性及び耐久性を向上させることが可能になるからである。
【０１５４】
＜有機ＥＬ層＞
電極間に挟持される少なくとも発光層を含む有機ＥＬ層は、広義にはエレクトロルミネッセンスを起こす層をいい、発光層のほか、発光層に正孔を輸送する正孔輸送層、その正孔輸送層および発光層に正孔を注入する正孔注入層、発光層に電子を輸送する電子輸送層、その電子輸送層および発光層に電子を注入する電子注入層等を任意に組み合わせてなる多層構造の形態を含む。
【０１５５】
具体的には、発光層一層のみでも良いが、正孔輸送層／発光層／電子注入層の順に形成された態様、正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に形成された態様、発光層／電子輸送層／電子注入層の順に形成された態様等が含まれる。また、発光層に正孔輸送性材料や電子輸送性材料を有することにより、正孔輸送層や電子輸送層を省略することもできる。
上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層は、上記一般式（１）で表される化合物が発光性材料ＥＭを含有するため、通常、発光層として用いられる。また、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層が発光層として用いられると、当該発光層には、正孔輸送性材料及び／又は電子輸送性材料が含まれるため、正孔輸送層や電子輸送層を省略することが可能である。
【０１５６】
（発光層）
発光層は、有機ＥＬ素子における必須の層であり、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層で形成されることが好ましい。上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層において、前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のモル比は、それらの構造や機能、更には添加される機能材料の有無により適宜選択され、特に限定されないが、２：１〜１：１０００、更に１：２〜１：５００であることが、駆動安定性及び保存安定性に優れ、高い発光輝度、発光効率を実現する点から、好ましい。
【０１５７】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層の一形態としては、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のみで発光層を構成しても良い。この発明によれば、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のみで、電荷輸送性材料と発光性材料のキャリアバランスを最適化可能なため、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物のみからなり、ホスト−ホスト間、ホスト−ゲスト間における分子間エネルギー移動が効率的な発光層を形成することができる。
【０１５８】
また、本発明の有機ＥＬ素子の他の一形態として、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物の他に、更に他の電荷輸送性材料、発光性材料、ドーピング材料等を含有させて発光層を構成しても良い。
【０１５９】
発光層に用いられる他の電荷輸送性材料としては、従来からの正孔輸送性材料、電子輸送性材料、正孔および電子輸送性材料の低分子材料、そして高分子系材料等が用いられる。低分子材料としては、上記一般式（１）で表される化合物において、電荷輸送性材料ＣＴＭで述べたような材料を用いることができる。
高分子系材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、上記色素系、金属錯体系発光性材料を高分子化したものが挙げられる。
【０１６０】
また、他の発光性材料としては、従来用いられる蛍光発光性材料、および燐光発光性材料が挙げられ、上記一般式（１）で表される化合物において、発光性材料ＥＭで述べたような材料を用いることができる。
【０１６１】
さらに、発光層中に発光効率向上、発光波長を変化させる等の目的でドーピングを行うことができる。このドーピング材料としては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポリフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾンが挙げられる。
【０１６２】
発光層が、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物とが含有される層である場合、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物がいずれも有機溶剤又は水に可溶なため、湿式成膜法を用いて形成することができる。従ってこの場合、発光層は、電極上、或いは後述する他の有機ＥＬ層上に、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物と、場合により他の電荷輸送性材料、他の発光性材料、ドーピング材料、その他の成分として分散剤、界面活性剤等とを含む混合溶液を塗布等することにより形成される。混合溶液に用いられる溶媒としては、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒、クロロホルム、１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒等を挙げることができる。混合溶液は、上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物の合計を０．０１〜９０重量％、好ましくは０．０１〜５０重量％、他の電荷輸送性材料を０〜２０重量％、好ましくは０〜１０重量％、他の発光性材料を０〜１０．０重量％、ドーピング材料を０〜５．０重量％、その他の成分の総量を０〜５重量％、溶媒を１０〜９９．９９重量％の範囲で含有させて得ることが好ましい。
【０１６３】
上記のようにして得られる、少なくとも上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物を含む混合溶液を用いて、スピンコート法、キャストコート法、ディップコート法、ダイコート法、ビードコート法、バーコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの湿式成膜法により、発光層を形成することができる。発光層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは５ｎｍ〜５００ｎｍである。なお、湿式成膜法により成膜した場合には、溶媒を除去するために、好ましくは減圧下または不活性雰囲気下で、３０〜３００℃、好ましくは６０〜２００℃の温度で加熱乾燥することが望ましい。
【０１６４】
（正孔輸送層）
正孔輸送層は、陽極と発光層との間、または正孔注入層と発光層との間に設けられる。正孔輸送層を形成する正孔輸送性材料としては、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物でも良いし、従来から用いられている材料、例えば、トリフェニルアミン類、ビス類、ピラゾリン誘導体、ポリフィリン誘導体に代表される複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネート、スチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリシランが挙げられる。正孔輸送層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【０１６５】
（正孔注入層）
正孔注入層は、陽極と正孔輸送層との間、または陽極と発光層との間に設けることができる。正孔注入層を形成する材料としては、フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。正孔注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１６６】
（電子輸送層）
電子輸送層は、発光層と陰極との間、または発光層と電子注入層との間に設けることができる。電子輸送層を形成する材料としては、前記一般式（２）で表される構造を有する化合物でも良いし、従来から用いられている材料、例えば、オキサジアゾール類、アルミニウムキノリノール錯体など、一般的に安定なラジカルアニオンを形成し、イオン化ポテンシャルの大きい物質が挙げられる。具体的には、１，３，４−オキサジアゾール誘導体、１，２，４−トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体などが挙げられる。電子輸送層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【０１６７】
（電子注入層）
電子注入層は、電子輸送層と陰極との間、または発光層と陰極との間に設けられる。電子注入層としては、発光層の種類に応じて、Ｃａ層の単層構造からなる電子注入層、または、Ｃａを除いた周期律表ＩＡ族とＩＩＡ族の金属であり且つ仕事関数が１．５〜３．０ｅＶの金属およびその金属の酸化物、ハロゲン化物および炭酸化物の何れか１種または２種以上で形成された層とＣａ層との積層構造からなる電子注入層を設けることができる。仕事関数が１．５〜３．０ｅＶの、周期律表ＩＡ族の金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、酸化リチウム、炭酸リチウム等が挙げられる。また、仕事関数が１．５〜３．０ｅＶの、Ｃａを除いた周期律表ＩＩＡ族の金属またはその酸化物、ハロゲン化物、炭酸化物の例としては、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。電子注入層の膜厚としては、１ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。
【０１６８】
本発明に係る有機ＥＬ素子において、上記の正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層を形成する場合には、蒸着法、スパッタリング法を用いて形成しても良いが、可能な限り、湿式成膜法を用いて形成することが好ましい。有機ＥＬ層にとって必須の発光層が、上述のように上記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（２）で表される構造を有する化合物を用いて湿式成膜法にて成膜可能であって、真空蒸着法に比べてコストが安価で、大面積ディスプレイの製造が可能というメリットを有することから、本発明に係る有機ＥＬ素子全体としてもこれらのメリットを有することが好ましいからである。
【０１６９】
（基板）
基板は、観察者側の表面に通常設けられる。そのため、この基板は、発光層からの光を観察者が容易に視認することができる程度の透明性を有していることが好ましい。なお、この基板の反対が観察者側である場合には、この基板は不透明であってもよい。
基板としては、フィルム状の樹脂製基板、または、ガラス板に保護プラスチックフィルム若しくは保護プラスチック層を設けたものが用いられる。
【０１７０】
基板を形成する樹脂材料または保護プラスチック材料としては、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、アクリロニトリル−スチレン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、非晶質ポリオレフィン等が挙げられる。この他の樹脂材料であっても、有機ＥＬ素子用として使用できる条件を満たす高分子材料であれば使用可能である。基板の厚さは、通常５０〜２００μｍである。
【０１７１】
これらの基板においては、その用途にもよるが水蒸気や酸素等のガスバリアー性のよいものであればより好ましい。なお、基板上に、蒸気や酸素等のガスバリアー層を形成してもよい。バリアー層としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機酸化物をスパッタリング法や真空蒸着法等の物理蒸着法により形成したものを例示できる。
【０１７２】
（電極）
電極は有機ＥＬ層を挟持するようにその両側に設けられる。基板側の電極は、陽極でも陰極でもよいが、本願においては陽極として説明する。基板側の電極は、発光層に正電荷（正孔）を注入するように、上記有機ＥＬ層に隣接する態様で基板上に設けられる。
【０１７３】
陽極である電極は、通常の有機ＥＬ素子に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケルなどの金属、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、これらの混合物または積層物などが挙げられ、中でも、正孔が注入し易いように仕事関数の大きい透明または半透明材料であるＩＴＯ、酸化インジウム、金、ＩＺＯが好ましい。電極の厚さは、何れも０．００５〜０．５μｍであることが好ましく、通常、スパッタリング法や真空蒸着法等により全面にまたはパターン状に形成される。パターン状の電極は、全面に形成した後、感光性レジストを用いてエッチングすることにより形成される。
【０１７４】
また、上記電極に対向して設けられる一方の電極は、上記電極とは異なる極性であればよいが、本願においては陰極として説明する。この電極（以下、陰極という）は、発光層に負電荷（電子）を注入するように、上記有機ＥＬ層に隣接する態様で設けられる。
陰極は、通常の有機ＥＬ素子に用いられるものであれば特に限定されず、上述した電極（陽極）と同様の酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）または金等の薄膜電極材料の他、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウムまたはその合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）、銀等を挙げることができる。中でも、電子を注入しやすいように４ｅＶより小さい仕事関数を持つものが好ましく、例えば、アルカリ金属（たとえばリチウム、ナトリウム、セシウムなど）およびそのハロゲン化物（たとえばフッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化セシウム、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化セシウムなど）、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネシウムなど）およびそのハロゲン化物（フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなど）、アルミニウム、銀などの金属、導電性金属酸化物およびこれらの合金または混合物などが挙げられる。陰極の厚さは、何れも０．００５〜０．５μｍであることが好ましく、通常、真空蒸着法、スパッタング法、金属薄膜を圧着するラミネート法などが用いられる。
【０１７５】
なお、陰極作製後においては、有機ＥＬ素子を保護する保護層を装着してもよい。この有機ＥＬ素子を長期間安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層または保護カバーを装着することが望ましい。保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物、珪素酸化物、珪素窒化物などを用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いることができ、このカバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と張り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。
【０１７６】
以上、本発明の有機ＥＬ素子の構成について説明したが、本発明の目的及び効果を損なわない範囲であれば、上述した層以外の機能層が設けられていても構わない。例えば、有機ＥＬ層と上記電極との間の一部または全部に、紫外線硬化樹脂等の光硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を含む材料からなる絶縁層を形成してショート等の欠陥発生を抑えてもよいし、ブラックマトリックスなどの遮光層を設けることもできる。また他の機能層としては、通常の有機ＥＬ素子又は発光表示体に用いられている低屈折率層、反射層、光吸収層、バリアー層、封止剤等が挙げられる。また、隔壁が設けられているものも含まれる。
【０１７７】
面状の有機ＥＬ素子を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機層を極端に厚く形成して実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法が挙げられる。さらに、ドットマトリクス素子とするためには、陽極と陰極を共にストライプ状に形成して直交するように配置する方法、片方の電極をＴＦＴで選択駆動できるようにする方法などが挙げられる。また、同一面状に発光色の異なる有機ＥＬ素子を複数配置することにより部分カラー表示、マルチカラー表示、フルカラー表示が可能となる。
【実施例】
【０１７８】
実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明する。
（合成例１；一般式（１）で表される化合物［１−ａ］の合成）
下記式で表される構造を有する前記一般式（１）で表される化合物［１−ａ］は、特開２００４−２９２４３４号公報に記載の方法に従って合成した。
化合物［１−ａ］は、前記一般式（１）中、ＥＭにはイリジウム配位化合物、Ｘには脂環式化合物（以下、ＢＣと略す）を含む−ＣＨ２−ＢＣ−ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＴＭにはＣＢＰを用いた。
【０１７９】
【化５３】
2006278651.tif 000067
【０１８０】
（合成例２；一般式（２）で表される化合物［２−ａ］の合成）
下記式で表される構造を有する前記一般式（２）で表される構造を有する化合物［２−ａ］の合成法の例を以下に示す。
【０１８１】
【化５４】
2006278651.tif 000068
【０１８２】
＜３−ホルミルＣＢＰ＜２＞の合成 ＞
ＣＢＰ＜１＞は窒素ガス気流下４，４’−ジヨードビフェニルとカルバゾールとを銅粉と炭酸カリウム存在下、ジイソプロピルベンゼン中で２００℃に加熱することで得られた(ref..  B. E. Koene, etal., Chem. Mater. 10(8), 1998, 2235-2250.)ものを使用した。
２００ｍＬ滴下ロート、還流管を付した１Ｌ三つ口フラスコに磁気攪拌子、ＣＢＰ＜１＞３８．８ｇ（０．８ｍｏｌ）、無水ＤＭＦ１８７ｍＬ（２．４ｍｏｌ）、無水クロロホルム３００ｍＬを加えた。６０℃に加熱還流下、オキシ塩化リン１００ｇ（６１ｍＬ：０．６５ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。滴下後、そのまま６時間加熱還流した。室温に戻した反応混合液を氷冷下、１５％炭酸ナトリウム水溶液７５０ｍＬに少しずつ加えた。有機層を分取し、水層をクロロホルム（５００ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下濃縮し、真空乾燥することで粗生成物を得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィーに供し、クロロホルム／エタノールから再結晶し、無色針状結晶の３−ホルミルＣＢＰ＜２＞１１．３ｇ（２２ｍｍｏｌ：２７％）を得た。
【０１８３】
＜３−ヒドロキシメチルＣＢＰ＜３＞の合成＞
塩化カルシウム管を付した５００ｍＬナス型フラスコに磁気攪拌子、３−ホルミルＣＢＰ＜２＞２．５ｇ（４．９ｍｍｏｌ）、無水ＴＨＦ（２５０ｍＬ）を入れた。氷冷下、水素化ホウ素ナトリウム２０４ｍｇ（５．４ｍｍｏｌ）を加えた後、室温に戻し１時間攪拌させた。無色けん濁液の反応混合液に無水エタノール（５０ｍＬ）を加え、室温でさらに１時間攪拌させた。無色透明の反応混合液を減圧下濃縮しクロロホルム（５００ｍＬ）に溶解させた。このものを水、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下濃縮し、真空乾燥することで３−ヒドロキシメチルＣＢＰ＜３＞の粗生成物２．５ｇ（４．８ｍｍｏｌ：９９％）を無色固体として得た。
【０１８４】
＜３−ブロモメチルＣＢＰ＜４＞の合成 ＞
３−ヒドロキシメチルＣＢＰ＜３＞の粗生成物２．５ｇ（４．８ｍｍｏｌ）、脱水クロロホルム（１００ｍＬ）を窒素ガス気流下で３００ｍＬ三つ口フラスコにいれた。このものに臭化水素酸１０ｍＬ（８８ｍｍｏｌ）を激しく攪拌しながら滴下し、０℃で１時間攪拌した。反応混合液を氷冷下、水（７５０ｍＬ）、クロロホルム（７５０ｍＬ）を入れた２Ｌビーカーに注いだ。有機層を分取し、水層をクロロホルム（５００ｍＬ×３）で抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下濃縮し、真空乾燥することで３−ブロモメチルＣＢＰ＜４＞の粗生成物１．８ｇ（３．５ｍｍｏｌ：７３％）を淡黄色固体として得た。
【０１８５】
【化５５】
2006278651.tif 000069
【０１８６】
＜３，３’−ジホルミルＣＢＰ＜５＞の合成 ＞
２００ｍＬ滴下ロート、還流管を付した１Ｌ三つ口フラスコに磁気攪拌子、ＣＢＰ＜１＞３８．８ｇ（０．０８ｍｏｌ）、無水ＤＭＦ１８７ｍＬ（２．４ｍｏｌ）を加えた。６０℃に加熱還流下、オキシ塩化リン１００ｇ（６１ｍＬ：０．６５ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。滴下後、そのまま６時間加熱還流した。室温に戻した反応混合液を氷冷下、クロロホルム（３００ｍＬ）で希釈し、１５％炭酸ナトリウム水溶液７５０ｍＬに少しずつ加えた。有機層を分取し、水層をクロロホルム（５００ｍＬ×４）で抽出した。合わせた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下濃縮し、真空乾燥することで粗生成物を得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィーに供し、クロロホルム／エタノールから再結晶し、無色針状結晶の３，３’−ジホルミルＣＢＰ＜５＞３４．５ｇ（０．０６４ｍｏｌ：８０％）を得た。
【０１８７】
＜３，３’−ジヒドロキシメチルＣＢＰ＜６＞の合成 ＞    
塩化カルシウム管を付した１００ｍＬナス型フラスコに磁気攪拌子、３，３’−ジホルミルＣＢＰ＜５＞３０．０ｇ（５５ｍｍｏｌ）、無水エタノール（２２ｍＬ）、無水ＴＨＦ（６６ｍＬ）を入れた。氷冷下、水素化ホウ素ナトリウム １．１ｇ（２８ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間攪拌させた。氷冷下水（３０ｍＬ）を滴下し、エタノールを減圧下留去した。ジクロロメタン（４００ｍＬ）加え溶解させた後、水（３００ｍＬ×３）、飽和塩化ナトリウム水溶液（３００ｍＬ）で洗浄し、減圧下溶媒を留去し、真空乾燥後、３，３’−ジヒドロキシメチルＣＢＰ＜６＞の粗生成物２９．４ｇ（５４ｍｍｏｌ：９８％）を無色固体として得た。
【０１８８】
【化５６】
2006278651.tif 000070
【０１８９】
＜一般式（２）で表される化合物［２−ａ］の合成 ＞
還流管を付した３Ｌ三つ口フラスコに窒素ガス気流下で磁気攪拌子、水素化ナトリウム２．８４ｇ (５５％パラフィンけん濁液：１６０ｍｍｏｌ)を入れた。氷冷下無水ＴＨＦ（１２００ｍＬ）、３，３’−ジヒドロキシメチルＣＢＰ＜６＞５．４ｇ（１０ｍｍｏｌ）を加え、室温に戻し２０分間攪拌した。茶白色の反応混合物に３−ブロモメチルＣＢＰ＜４＞６．３ｇ（２０ｍｍｏｌ）を加え、室温で２時間攪拌した。氷冷下メタノールを滴下し、水、ジクロロメタンを加えた。混合液を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分取した。水層をジクロロメタン（５００ｍＬ×５）で抽出し、合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下濃縮し真空乾燥後、茶褐色固体の組成生物 を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーに供した後、このもののジクロロメタン溶液をエタノール中に滴下しする再沈殿を３回繰り返すことによって、無色非晶質の一般式（２）で表される化合物［２−ａ］１２．３ｇ（８．０ｍｍｏｌ）を得た。
【０１９０】
【化５７】
2006278651.tif 000071
【０１９１】
（合成例３；一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］の合成）
下記式で表される構造を有する前記一般式（２）で表される構造を有する化合物［２−ｂ］の合成法の例を以下に示す。
【０１９２】
【化５８】
2006278651.tif 000072
【０１９３】
＜リン酸エステル体＜７＞の合成 ＞
３−ブロモメチルＣＢＰ＜４＞を、合成例２と同様にして得た。還流管を付した１００ｍＬ三つ口フラスコに磁気攪拌子を入れ、減圧下加熱乾燥した。このものに３−ブロモメチルＣＢＰ＜４＞５．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、亜リン酸トリエチル２．５ｍＬ（１４．６ｍｍｏｌ）入れ、１８０℃で３０分間加熱した。褐色油状物の反応混合物を室温に戻し、未反応の亜リン酸トリエチルを減圧下留去した。このものをアルミナカラムクロマトグラフィー（溶出溶媒：クロロホルム）に供し、淡黄色油状物のリン酸エステル体＜７＞４．１ｇ（６．４ｍｍｏｌ，６４％）を得た。
【０１９４】
【化５９】
2006278651.tif 000073
【０１９５】
＜主鎖型ＣＢＰ三量体＜８＞の合成 ＞
３，３’−ジホルミルＣＢＰ＜５＞を、合成例２と同様にして得た。還流管を付した２Ｌ三つ口フラスコに磁気攪拌子を入れ、減圧下加熱乾燥した。ＴＨＦ（１Ｌ）、水素化ナトリウム６．７ｇ（５５％パラフィンけん濁液：１５０ｍｍｏｌ）を加た。次いで、この褐色のけん濁液に得られたリン酸エステル体＜７＞４．１ｇ（６．４ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（１００ｍＬ）を加え、３０分間攪拌した。このものに３，３’−ジホルミルＣＢＰ＜５＞１．７３ｇ（３．２ｍｍｏｌ）を少しずつ加え７５℃で２時間加熱還流した。氷を黒褐色溶液の反応混合物に加え反応を停止する。析出した固体をジクロロメタンに溶解させ、水、２０％炭酸ナトリウム水溶液を加えた。有機層を分取し、水層をジクロロメタン（３００ｍＬ×５）で抽出した。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下濃縮し真空乾燥後、黒褐色油状物の組成生物を得た。このものをフラッシュカラムクロマトグラフィーに供した後、ジクロロメタン溶液をエタノール中に滴下する再沈殿を３回繰り返すことによって、無色非晶質の主鎖型ＣＢＰ三量体＜８＞４．０ｇを得た。
【０１９６】
【化６０】
2006278651.tif 000074
【０１９７】
＜一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］の合成 ＞
１０００ｍＬナス型フラスコに磁気攪拌子を入れ、このものに主鎖型ＣＢＰ三量体＜８＞２．０ｇ、ＴＨＦ（３００ｍＬ）、Ｐｄ／Ｃ触媒２．５ｍｇを入れた。反応系内を水素ガスで置換し、１．１気圧の水素雰囲気下、室温で２日間攪拌した。反応混合液をセライトろ過し、ろ液をメタノール（５００ｍＬ）に注ぎ、再沈殿により、無色粉末の一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］３．５ｇを得た。さらにこのもののジクロロメタン溶液をエタノール中に滴下する再沈殿を３回繰り返すことによって、無色非晶質の一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］を３．０ｇ得た。
【０１９８】
（比較合成例１；側鎖にＣＢＰを有するポリマー［Ｃ１］）
下記式で表される構造を有する、側鎖にＣＢＰを有するポリマー［Ｃ１］は、特開２００４−２１７８３７号公報の実施例１に記載の方法に従って合成した。下記式で表される構造を合成するのに用いたモノマー比はｓ：ｔ＝１：１とした。得られた側鎖にＣＢＰを有するポリマーのポリスチレン換算の数平均分子量は、クロロホルムを溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で求め、その値は重量平均分子量で１０００００であった。
【０１９９】
【化６１】
2006278651.tif 000075
【０２００】
（実施例１：有機ＥＬ素子の作製）
合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］と合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］とを用いて実施例１の有機ＥＬ素子を作製した。先ず、ガラス基板上にＩＴＯの透明導電性膜が成膜された基板を所望の形状にパターニングした後、洗浄およびＵＶ／オゾン処理を施した。次いで、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォネート水分散液（略称ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、商品名Ｂａｙｔｒｏｎ ＴＰ ＣＨ８０００、バイエル社）を洗浄基板上に滴下し、スピンコートした。その後、２００℃のホットプレート上で１０分間加熱乾燥することにより、８０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０２０１】
続いて、合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］と合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］とが、［１−ａ］（Ｉｒ原子換算）：［２−ａ］（ＣＢＰ分子換算）＝４：９６（モル比）で含まれ、且つ、固形分比率が１．５質量％となるように、トルエン中に溶解し、電子輸送兼発光層形成用組成物を得た。当該電子輸送兼発光層形成用組成物を滴下し、スピンコートすることにより、６０ｎｍの電子輸送兼発光層を形成した。
さらに、５．０×１０−６Ｔｏｒｒの真空条件下で、金属カルシウムを０．１４ｎｍ／ｓの成膜速度で１０ｎｍ真空蒸着し、さらにその上に銀を０．２３ｎｍ／ｓの成膜速度で２５０ｎｍ真空蒸着して電極を形成した。
【０２０２】
（実施例２：有機ＥＬ素子の作製）
合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］と合成例３で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］とを用いて実施例２の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１における合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］を、合成例３で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］に変える以外は、実施例１と同様にして実施例２の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２０３】
（比較例１：有機ＥＬ素子の作製）
下記に示される比較燐光材料（Ｉｒ８ｐｐｙ）と合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］とを用いて比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１における合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］を、ケミプロ化成社から購入したＩｒ８ｐｐｙに変える以外は、実施例１と同様にして比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２０４】
【化６２】
2006278651.tif 000076
【０２０５】
（比較例２：有機ＥＬ素子の作製）
比較燐光材料（Ｉｒ８ｐｐｙ）と合成例３で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］とを用いて比較例２の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１における合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］を、ケミプロ化成社から購入したＩｒ８ｐｐｙに変え、且つ、合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］を、合成例３で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ｂ］に変える以外は、実施例１と同様にして比較例２の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２０６】
（比較例３：有機ＥＬ素子の作製）
合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］と比較合成例１で得られた側鎖にＣＢＰを有するポリマー［Ｃ１］とを用いて比較例３の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１における合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］を、比較合成例１で得られた側鎖にＣＢＰを有するポリマー［Ｃ１］に変える以外は、実施例１と同様にして比較例３の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２０７】
（比較例４：有機ＥＬ素子の作製）
比較燐光材料（Ｉｒ８ｐｐｙ）と比較合成例１で得られた側鎖にＣＢＰを有するポリマー［Ｃ１］とを用いて比較例４の有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１における合成例１で得られた一般式（１）で表される化合物［１−ａ］を、ケミプロ化成社から購入したＩｒ８ｐｐｙに変え、且つ、合成例２で得られた一般式（２）で表される化合物［２−ａ］を、比較合成例１で得られた側鎖にＣＢＰを有するポリマー［Ｃ１］に変える以外は、実施例１と同様にして比較例３の有機ＥＬ素子を作製した。
【０２０８】
（実施例及び比較例の有機ＥＬ素子の評価）
（１）素子の輝度
上記のようにして得られた有機ＥＬ素子に、外部電源（ケースレー社製ソースメーター２４００）を接続し、ＩＴＯを陽極、金属電極を陰極として直流電圧を印加すると、(EM-11）として示したＩｒ（ｐｐｙ）３に由来する緑色の発光を得た。素子の輝度は、トプコン社製の輝度計ＢＭ−８を用いて測定した。得られた最高輝度の結果を表１４に示す。
【０２０９】
【表１４】
2006278651.tif 000077
【０２１０】
これらの結果は、電荷輸送兼発光層として、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物とが組み合わせて含まれる層を用いた本発明に係る有機ＥＬ素子が、溶解性を向上させた従来の燐光材料（Ｉｒ８ｐｐｙ）を用いた場合や、側鎖にＣＢＰを有するポリマーを用いた場合に比べ、高い輝度が塗布型素子で得られたことを示している。
【０２１１】
（２）電流効率
電流効率は、上記の輝度測定用の外部電源から得られた駆動時の電流値とそのときの輝度によって求められた。
その結果から得られたそれぞれ素子の最高電流効率を表１５に示す。
【０２１２】
【表１５】
2006278651.tif 000078
【０２１３】
これらの結果は、電荷輸送兼発光層として、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物とが組み合わせて含まれる層を用いた本発明に係る有機ＥＬ素子が、溶解性を向上させた従来の燐光材料（Ｉｒ８ｐｐｙ）を用いた場合や、側鎖にＣＢＰを有するポリマーを用いた場合に比べ、高い電流効率が塗布型素子で得られたことを示している。
【０２１４】
（３）輝度半減時間
【０２１５】
それぞれの素子において１００Ｃｄ／ｍ２の輝度を与える電流値を一定に保ち、そこからの輝度減衰を観察したときの半減時間を求めた。
その結果から得られたそれぞれの素子の輝度半減時間を表１６に示す。
【０２１６】
【表１６】
2006278651.tif 000079
【０２１７】
これらの結果は、電荷輸送兼発光層として、一般式（１）で表される化合物と一般式（２）で表される構造を有する化合物とが組み合わせて含まれる層を用いた本発明に係る有機ＥＬ素子が、溶解性を向上させた従来の燐光材料（Ｉｒ８ｐｐｙ）を用いた場合や、側鎖にＣＢＰを有するポリマーを用いた場合に比べ、高い駆動安定性が塗布型素子で得られたことを示している。
【０２１８】
（３）発光スペクトル
トプコン社製分光放射計ＳＲ−２を用いて発光スペクトルを測定した。実施例１についての結果を図１に示す。各実施例１、２の有機ＥＬ素子において、ＰＬスペクトルと同様のピークを持つ、Ｉｒ（ｐｐｙ）３に由来する発光スペクトルが得られた。
【図面の簡単な説明】
【０２１９】
【図１】有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示す図である。
【図１】
2006278651.tif 000090