(57)【要約】【課題】溶解性が高く、非晶質性が高く、適度な電荷移動度と電界発光性を有する化合物を用いた有機電界発光素子を提供する。【解決手段】ａ個（ａは３以上の整数）の芳香族６員環がｍ−連結している基本骨格上に、ｂ個（ｂは１〜(ａ＋２)の整数）の−ＮＲ1Ｒ2基（Ｒ1およびＲ2は、各々独立に任意の置換基）を有し、該−ＮＲ1Ｒ2基がいずれも、芳香族６員環におけるｍ−連結部位に対して、ｍ−位に結合していることを特徴とする有機化合物を用いた有機電界発光素子。（但し、芳香族６員環は−ＮＲ1Ｒ2基以外にも置換基を有していてもよく、１分子中に含まれる複数の芳香族６員環は、同じ環であっても異なる環であっていてもよい。また、１分子中に含まれる複数の−ＮＲ1Ｒ2基は、同じ基であっても異なる基であってもよい。）【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ個（ａは３以上の整数）の芳香族６員環がｍ−連結している基本骨格を有し、かつこの骨格上にｂ個（ｂは１以上で（ａ＋２）以下の整数）の−ＮＲ1Ｒ2基（Ｒ1，Ｒ2は任意の置換基）を有し、該−ＮＲ1Ｒ2基がいずれも、芳香族６員環におけるｍ−連結部位に対して、ｍ−位に結合している有機化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
ａ個の芳香族６員環が、各々１または０個の−ＮＲ1Ｒ2基を有することを特徴とする、請求項１記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
Ｒ1，Ｒ2がそれぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であることを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
−ＮＲ1Ｒ2基が、環上に置換基を有していてもよい９−カルバゾリル基
【化１】
2006203227.tif 000049
であることを特徴とする、請求項１または２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
一般式（１）で表される有機化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【化２】
2006203227.tif 000050
（式中、環Ａ0は−Ｘ以外の置換基を有していてもよい芳香族６員環を表し、ＸはＮＲ1Ｒ2基（Ｒ1，Ｒ2基は任意の置換基）を表す。ｎは１〜６の整数を表し、ｃ，ｄ及びｅはそ
れぞれ独立して０又は１を表す。但し、一分子中に含まれるＡ0及びＸは全て同じものを
表す。）
【請求項６】
Ｒ1，Ｒ2がそれぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であることを特徴とする、請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
Ｘが環上に置換基を有していてもよい９−カルバゾリル基
【化３】
2006203227.tif 000051
であることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
有機電界発光素子が、少なくとも陽極、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び陰極の各層をこの順序に積層した構造を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
有機電界発光素子が、陽極及び陰極の間に陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子輸送層の各層を順次積層した構造を有していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
一般式（１）で表される有機化合物を少なくとも発光層に含有することを特徴とする請求項８又は９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
発光層が、一般式（１）で表される有機化合物を含有しており、かつこの有機化合物には有機金属錯体がドープされていることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
一般式（２）で表されるカルバゾリル基を有する有機化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【化４】
2006203227.tif 000052
（式中、環Ａ0はＸ以外の置換基を有していてもよい同一の芳香族６員環を表し、Ｘは環
上に置換基を有していてもよい９−カルバゾリル基
【化５】
2006203227.tif 000053
を表す。ｎは１〜６の整数を表す。）
【請求項１３】
下記式で表されるカルバゾリル基を有する有機化合物を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【化６】
2006203227.tif 000054
【請求項１４】
有機電界発光素子が、少なくとも陽極、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び陰極の各層をこの順序に積層した構造を有していることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
有機電界発光素子が、陽極及び陰極の間に陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子輸送層の各層を順次積層した構造を有していることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
該カルバゾリル基を有する有機化合物を少なくとも発光層に含有することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
発光層が該カルバゾリル基を有する有機化合物を含有しており、かつこの有機化合物には有機金属錯体がドープされていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光素子に関するものであり、詳しくは高耐熱性で、製膜性に優れ、かつ電気的な酸化や還元を受けても安定な有機化合物を用いた有機電界発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電界発光素子は、自己発光性を有するため視認性が高く、かつ完全固体であるため耐衝撃性に優れるなどの特徴を有することから、各種表示装置における発光素子としての利用が注目されている。中でも、有機化合物を用いた有機電界発光素子は、印加電圧を大幅に低くすることができる上、（１）小型化が容易であること、（２）消費電力が小さいこと、（３）面発光が可能であること、さらには（４）三原色発光が容易であることから、次世代の発光素子として実用化に向けた研究が積極的になされている。
【０００３】
これまでに報告されている有機電界発光素子は、基本的には正孔輸送層と電子輸送層の組み合わせにより発光を行っている。すなわち、陽極から注入された正孔は正孔輸送層を移動し、陰極から注入されて電子輸送層を移動してくる電子と、両層の界面近傍で再結合し、正孔輸送層および電子輸送層の少なくとも一方を励起させることにより発光を行うことを原理とする。
【０００４】
このような有機電界発光素子をフラットパネル・ディスプレイの分野に応用する際の大きな課題の一つとして、発光効率の向上が挙げられる。特に、携帯機器の表示素子への応用においては、低消費電力がポイントとなる。また、小型文字表示素子への応用においては、主として単純マトリクス駆動法が採用されるが、この方法では、高デューティ比で素子を極めて短時間に高輝度で光らせる必要があり、そのために電圧が高くなり、電力発光効率が低下するという問題がある。
【０００５】
最近は、素子の発光効率を上げる試みの一つとして、従来の蛍光を利用する素子に代わって燐光を用いる素子が検討されている。燐光を用いる、即ち、三重項励起状態からの発光を利用すれば、従来の蛍光（一重項）を用いた素子と比べて、３倍程度の効率向上が期待される。この目的のためにクマリン誘導体やベンゾフェノン誘導体を発光層とすることが検討されたが（非特許文献１参照）、極めて低い輝度しか得られなかった。その後、三重項状態を利用する試みとして、ユーロピウム錯体を用いることが検討されてきたが、これも高効率の発光には至らなかった。
【０００６】
最近、以下に示す白金錯体（Ｔ−１）を用いることで、高効率の赤色発光が可能なことが報告された（非特許文献２参照）。その後、以下に示すイリジウム錯体（Ｔ−２）を発光層にドープすることで、さらに緑色発光で効率が大きく改善されている（非特許文献３参照）。
【０００７】
【化１】
2006203227.tif 000002
有機電界発光素子をフラットパネル・ディスプレイ等の表示素子に応用するためには、素子の発光効率を改善すると同時に駆動時の安定性を十分に確保する必要がある。
しかしながら、前述の文献に記載の燐光分子（Ｔ−２）を用いた有機電界発光素子は、高効率発光ではあるが、駆動安定性が実用には不十分であり（非特許文献４参照）、高効率な表示素子の実現は困難な状況である。
【０００８】
上記の駆動劣化の主原因は、発光層の劣化によると推定される。
電極から注入された電荷はある確率で電子−正孔対（励起子）となる。また、一般に三重項励起子による発光（燐光）は一重項励起子による発光（蛍光）に比べその寿命が長く、逆に、熱的な安定性は一重項励起子の方が三重項励起子よりも高い。ここで素子に印加する電流が増えると発光層に注入される電荷は増え、それに伴い励起子とならない電荷の量も増加する。また励起子となったものの中でも発光層中で発光に寄与せず熱失活するものが増加する。そのため発光層の温度が上昇し、特に三重項励起子は一重項励起子と比較して熱的安定性に劣ることから、素子が劣化すると考えられる。このことは燐光分子（Ｔ−２）を用いた有機電界発光素子の発光効率が注入電流の上昇とともに大きく低下する事からも推定される（非特許文献３参照）。
【０００９】
これまでに開発された燐光分子を用いた有機電界発光素子の多くは、発光層のホストとして  カルバゾリル基を含む材料を用いることを特徴としている。例えば、非特許文献３ではホスト材料として以下に示すビフェニル誘導体を用いている。
【００１０】
【化２】
2006203227.tif 000003
しかし、上記（Ｈ−１）は非常に結晶化しやすく、Ｔｇも低いため、膜の安定性が悪いことが知られている。また、素子としての発光効率も十分満足のいくものではなかった。
また、特許文献１には、ホスト材料として以下に示す化合物（Ｈ−２）が開示されている。
【００１１】
【化３】
2006203227.tif 000004
この化合物は、製膜性には優れているものの、耐熱性に重大な課題を有する。
上述の理由から、燐光分子を用いた有機電界発光素子においては、実用化に向けて素子の耐熱性、製膜性、発光効率の両立に大きな問題を抱えているのが実状である。
【特許文献１】特表２００３−５１５８９７号公報
【非特許文献１】第51回応用物理学会連合講演会、28a-PB-7、1990年
【非特許文献２】Nature, 395巻，151頁，1998年
【非特許文献３】Appl. Phys. Lett., 75巻，4頁，1999
【非特許文献４】Jpn. J. Appl. Phys., 38巻，L1502頁，1999年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者は上記実状に鑑み、高効率かつ高い駆動安定性を有する有機電界発光素子を提供することを目的として鋭意検討した結果、発光層に特定の化合物を用いることで、上記課題を解決することができることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
即ち本発明は、ａ個（ａは３以上の整数）の芳香族６員環がｍ−連結している基本骨格上に、ｂ個（ｂは１以上(ａ＋２)以下の整数）の−ＮＲ1Ｒ2基（Ｒ1およびＲ2は、各々独立に任意の置換基）を有し、該−ＮＲ1Ｒ2基がいずれも、芳香族６員環におけるｍ−連結部位に対して、ｍ−位に結合していることを特徴とする有機化合物（但し、芳香族６員環は−ＮＲ1Ｒ2基以外にも置換基を有していてもよく、１分子中に含まれる複数の芳香族６員環は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、１分子中に含まれる複数の−ＮＲ1Ｒ2基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）を含む層を有する有機電界発光素子に存する。なお、本明細書において、上記の有機化合物をｍ−連結化合物と称することがある。
【００１４】
化合物によっては、ｍ−連結部位を有することによりガラス転移温度Ｔｇが低下する傾向があるが、本発明で用いるｍ−連結化合物は、ａ≧３とすることにより、比較的高いＴｇを確保した。また、Ｔｇを上げるべく分子量を高くすると、化合物によってはバンドギャップが狭くなる傾向があり、有機電界発光素子などに使用する場合に用途が制限されるおそれがあった。しかし本発明で用いるｍ−連結化合物は、分子量が高くても広いバンドギャップを確保できるため、適用できる用途範囲が広い。
【００１５】
さらに、本発明で用いるｍ−連結化合物は高いアモルファス性を示すため、薄膜形成時
の成膜性に優れる点でも、各種用途への応用がしやすく、優れた材料であると言える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る有機電界発光素子の発光層は、上記のｍ−連結化合物を用いることにより、低電圧において高輝度・高効率で発光させることが可能であり、さらには素子の安定性が向上する。
また本発明で用いるｍ−連結化合物は、優れた耐熱性、製膜性、電荷輸送性、及び発光特性から、素子の層構成に合わせて、発光材料、正孔注入材、正孔輸送材、電子注入材、電子輸送材、正孔阻止材、電子阻止材などとしても適用可能である。
【００１７】
従って、本発明に係る有機電界発光素子はフラットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュータ用や壁掛けテレビ）、車載表示素子、携帯電話表示や面発光体としての特徴を生かした光源（例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯への応用が考えられ、その技術的価値は大きいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明で用いるｍ−連結化合物は、ａ個（ａは３以上の整数）の芳香族６員環がｍ−連結している基本骨格上に、ｂ個（ｂは１以上(ａ＋２)以下の整数）の−ＮＲ1Ｒ2基（Ｒ1
およびＲ2は、各々独立に任意の置換基）を有し、該−ＮＲ1Ｒ2基がいずれも、芳香族６
員環におけるｍ−連結部位に対して、ｍ−位に置換されていることを特徴とする。
但し、芳香族６員環は−ＮＲ1Ｒ2基以外にも置換基を有していてもよく、１分子中に含まれる複数の芳香族６員環は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、１分子中に含まれる複数の−ＮＲ1Ｒ2基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。以下、このｍ−連結化合物における芳香族６員環を、「環Ａ」と称すことがある。
【００１９】
本発明におけるのｍ−連結とは、１つの環Ａが、他の２個または３個（４個以上は本発明では許容されない）の環Ａと結合している場合、環Ａ同士の結合位置が、互いにｍ−位の関係にあることを意味する。つまり、
【００２０】
【化４】
2006203227.tif 000005
で表される結合位置から選ばれる２以上（分子の末端に位置する環では１カ所）で、他の環Ａと結合していることを表す。
環Ａに特に制限はなく、１分子中に含まれる複数の環Ａは、互いに同一であっても異なっていてもよい。以下に、環Ａとして好ましい例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
【化５】
2006203227.tif 000006
上記環構造ではｍ−連結部位の記載を省略したが、前述した関係を満たす位置で、各々複数の環Ａが結合し、本発明で用いる有機化合物を構成する。
環Ａとしては、前記例示したものの中でも、適度な酸化還元電位差を有する観点および電気的酸化還元に対する安定性の観点から、Ａ−１、Ａ−２およびＡ−３がより好ましく、Ａ−１およびＡ−２が更に好ましく、Ａ−１が最も好ましい。
【００２２】
前記環Ａは、同一または異なる環Ａ同士の３個以上がｍ−連結によって略直線状に、または分岐状に連結されていることが重要である。これにより、［1,1';3',1''］ターフェ
ニルユニットの持つ適度に広い酸化還元電位差と電気化学的安定性を維持しつつ、ガラス転移温度が高く、製膜性に優れた大型分子を構築することが可能となるのである。
例えば、［1,1';4',1''］ターフェニルユニットが存在してしまうと、共役構造が延び
すぎて著しく酸化還元電位差が小さくなる。
【００２３】
また［1,1';2',1''］ターフェニルユニットがあると、共役構造がその部分で完全に分
断されてしまい、酸化還元電位差が大きくはなるものの、電気化学的安定性が低下する。
本発明で用いるｍ−連結化合物において、ａ個の環Ａがｍ−連結して形成する基本骨格の例として、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。
【００２４】
【化６】
2006203227.tif 000007
【００２５】
【化７】
2006203227.tif 000008
【００２６】
【化８】
2006203227.tif 000009
【００２７】
【化９】
2006203227.tif 000010
【００２８】
【化１０】
2006203227.tif 000011
【００２９】
【化１１】
2006203227.tif 000012
【００３０】
なお上記式中、Ｒ101〜Ｒ116は−ＮＲ1Ｒ2基が結合しうる位置を表し、本発明で用いるｍ−連結化合物の場合、Ｒ101〜Ｒ116から選択された、１分子あたりｂ個（但し、ｂは１以上（ａ＋２）以下の整数）が−ＮＲ1Ｒ2基となる。
【００３１】
上記例示した基本骨格の中でも、
・薄膜を形成したときの製膜性がとりわけ優れていること、
・溶解性に優れているため、湿式製膜法にも適していること、
・分子骨格を出来る限り単純なユニットによって形成することにより、電気的な酸化や還元を受けた際、分子内での電子や正孔の局在化現象、即ち、電気的応力集中を生じにくくし、繰返し電気化学的酸化還元に対する耐久性を飛躍的に向上させることができること、
・ベンゼン環を環Ａとしたことにより、適度に広い酸化還元電位差を持たせることができること
などの理由から、ＡＳ−１〜５，７，９，１０，１３〜１７，１９，２０がより好ましく
、ＡＳ−１〜５，７が更に好ましい。
【００３２】
本発明で用いるｍ−連結化合物において、−ＮＲ1Ｒ2基は該化合物の電気的な酸化還元特性を主として特徴付けるユニットであり、１分子中の数はｂ個（但し、ｂは１以上（ａ＋２）以下の整数）である。好ましくはｂ≧（ａ／２）の整数であり、より好ましくはｂ≧（２ａ／３）の整数である。また好ましくはｂ≦ａの整数である。
環Ａ一個当たりの−ＮＲ1Ｒ2基の数は、１個または０個が好ましい。−ＮＲ1Ｒ2基が２個（３個以上は本発明中では許容されないが）結合した環Ａを有すると、電子や正孔がその部分（環Ａと環Ａ上の２つの−ＮＲ1Ｒ2基）に集中しやすくなる。環Ａ一個あたりの−ＮＲ1Ｒ2基の数を、１個または０個とすることにより、耐久性が高く、酸化還元電位差が大きな化合物が得られるため好ましい。
【００３３】
−ＮＲ1Ｒ2基は、環Ａにおける前記ｍ−連結部位の何れに対しても、ｍ−位に結合していることが重要である。
−ＮＲ1Ｒ2基がｍ−連結部位に対してｐ−位にあると、共役構造が延びすぎて著しく酸化還元電位差が小さくなる。また、−ＮＲ1Ｒ2基がｍ−連結部位に対してｏ−位にあると、共役構造がその部分で完全に分断されてしまい、酸化還元電位差が大きくはなるものの、電気化学的安定性が低下する。
【００３４】
本発明で用いるｍ−連結化合物において基本骨格を成す芳香族６員環は、該化合物の性能を損なわない範囲で、−ＮＲ1Ｒ2基以外にも任意の置換基を有していても良い。該置換基としては、例えば後述する一般式（Ｉ）において環Ａ0が有しうる任意の置換基として
挙げる基と
同様の基が挙げられ、これらのうち好ましい基も、環Ａ0が有しうる基におけると同様で
ある。
本発明で用いるｍ−連結化合物の分子量は、通常４０００以下であり、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下である。また通常２００以上であり、好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上である。分子量が上限値を超えると昇華性が低下して、後述するように、例えば有機電界発光素子を作製する場合の蒸着操作において支障をきたす可能性があり、また分子量が下限値を下回ると、ガラス転移点や融点、機化温度などが低下し、各種用途に応用した場合の耐熱性が低下するおそれがある。
本発明で用いるｍ−連結化合物として、特に好ましいのは下記一般式（Ｉ）で表されるものである。
【００３５】
【化１２】
2006203227.tif 000013
（式中、環Ａ0は−ＮＲ1Ｒ2基以外にも置換基を有していてもよい芳香族６員環を表し、
Ｒ1およびＲ2は任意の置換基を表し、ｎは１〜６の整数を表す。但し、１分子中に含まれる複数の環Ａ0、Ｒ1およびＲ2は、各々同じものを表す。）
前記一般式（Ｉ）において、環Ａ0としては、環Ａとして前述したものと同様の構造が
挙げられ、好ましい構造も同様である。
【００３６】
Ｒ1およびＲ2は任意の置換基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。例示するならば、
置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１から８の直鎖または分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、n-プロピル、2-プロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルケニル基（好ましくは、炭素数２から９のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、1-ブテニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキニル基（好ましくは、炭素数２から９のアルキニル基であり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアラルキル基（好ましくは、炭素数７から１５のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアシル基（好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアシル基であり、例えばホルミル、アセチル、ベンゾイル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数７〜１３のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアルキルカルボニルオキシ基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルキルカルボニルオキシ基であり、例えばアセトキシ基などが含まれる。）、
ハロゲン原子（特に、フッ素原子または塩素原子）
カルボキシル基、
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基（例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環などの、５または６員環の単環または２〜５縮合環由来の１価の基が含まれる）
または置換基を有していてもよい芳香族複素環基（例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環などの、５または６員環の単環または２〜４縮合環由来の１価の基が含まれる）などが挙げられる。
【００３７】
上述した各基が有しうる置換基としては、例えば炭素数１〜６程度のアルキル基；炭素数１〜６程度のアルコキシ基；炭素数６〜１０程度の芳香族炭化水素基を含むアリールオキシ基；炭素数１〜６程度のアルキル基を少なくとも１つ有するアルキルアミノ基：炭素数６〜１０程度の芳香族炭化水素基を少なくとも１つ有するアリールアミノ基；炭素数６〜２０程度の芳香族炭化水素基；炭素数１〜６程度のアルキルチオ基；炭素数６〜１０程度の芳香族炭化水素基を有するアリールチオ基；炭素数２〜２０程度のアシル基、などが挙げられる。
Ｒ1およびＲ2としては、電荷輸送性、電気化学的安定性、耐熱性等の観点から、より好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基が挙げられ、最も好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基で
ある。
【００３８】
−ＮＲ1Ｒ2の具体例として、電荷輸送性と電気的酸化還元耐久性の向上、あるいは適度に広い酸化還元電位差が得られるため好ましいものとして、例えば以下に示したものが挙げられる。
【００３９】
【化１３】
2006203227.tif 000014
（上記各構造中、Ｌ0は、水素原子あるいは、Ｒ1およびＲ2が有しうる基として後述する
基に代表される、任意の置換基を表す。好ましくは、後述の基に代表される任意の置換基である。なお、Ｒ1およびＲ2基は、Ｌ0以外にも後述する基に代表される任意の置換基を
有していても良い。）
中でも、より好ましくはＲ−１、Ｒ−２、Ｒ−３、およびＲ−８であり、Ｒ−１、Ｒ−３、およびＲ−８が更に好ましい。
【００４０】
一方、本発明で用いるｍ−連結化合物は、不必要な分子運動による励起子の無放射失活（熱失活）を抑制して発光量子効率を向上させる観点から、Ｒ1およびＲ2が互いに結合して環を形成している化合物が好ましい。Ｒ1およびＲ2基が結合して環を形成している−ＮＲ1Ｒ2基（以下、「環状−ＮＲ1Ｒ2基」と称す）は、自らに含まれるＮ原子上の非共有電子対と共役可能なπ電子を有している場合が好ましく、基全体としては芳香族基（芳香族
炭化水素基および芳香族複素環基）である場合が好ましい。特に好ましくは、Ｎ−アゾリル基である。
【００４１】
環状−ＮＲ1Ｒ2基としてより好ましい基を以下に具体的に示すが、これらに制限される者ではない。
【００４２】
【化１４】
2006203227.tif 000015
【００４３】
【化１５】
2006203227.tif 000016
【００４４】
【化１６】
2006203227.tif 000017
【００４５】
（上記各構造中、Ｌ1およびＬ2は、水素原子あるいは、環状−ＮＲ1Ｒ2基が有しうる基として後述する基に代表される、任意の置換基を表す。好ましくは、後述の基に代表される任意の置換基である。なお環状−ＮＲ1Ｒ2基は、Ｌ1およびＬ2以外にも、後述する基に代表される任意の置換基を有していても良い。）
中でも、前述の観点から、Ｒ−１４，Ｒ−１５，Ｒ−１６，Ｒ−２１，Ｒ−２２，Ｒ−２４，Ｒ−２７，Ｒ−３２，Ｒ−３９，Ｒ−４０がより好ましく、Ｒ−１４，Ｒ−１６，Ｒ−２１，Ｒ−２２，Ｒ−２７，Ｒ−３９，Ｒ−４０が更に好ましく、Ｒ−１４，Ｒ−２７が一層好ましく、Ｒ−２７が最も好ましい。
【００４６】
環状−ＮＲ1Ｒ2基は、任意の置換基を有していてもよく、例えば、
置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１から８の直鎖または分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、n-プロピル、2-プロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルケニル基（好ましくは、炭素数２から９のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、1-ブテニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキニル基（好ましくは、炭素数２から９のアルキニル基であり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアラルキル基（好ましくは、炭素数７から１５のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアミノ基
［好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数１から８のアルキル基を１つ以上有するアルキルアミノ基（例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよい炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基を有するアリールアミノ基（例えばフェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよい、５または６員環の芳香族複素環を有するヘテロアリールアミノ基（例えばピリジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ基などが含まれる。）、
置換基を有していてもよい、炭素数２〜１０のアシル基を有するアシルアミノ基（例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ基などが含まれる。）］、
置換基を有していてもよいアルコキシ基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜８のアルコキシ基であり、たとえばメトキシ、エトキシ、ブトキシ基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基を有するものであり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ基などが含まれる。）、
置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基（好ましくは５または６員環の芳香族複素環基を有するものであり、例えばピリジルオキシ、チエニルオキシ基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアシル基（好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアシル基であり、例えばホルミル、アセチル、ベンゾイル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数７〜１３のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいアルキルカルボニルオキシ基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルキルカルボニルオキシ基であり、例えばアセトキシ基などが含まれる。）、
ハロゲン原子（特に、フッ素原子または塩素原子）
カルボキシル基、
シアノ基、
水酸基、
メルカプト基、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜８までのアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが含まれる。）、置換基を有していてもよいアリールチオ基（好ましくは炭素数６〜１２までのアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基、１―ナフチルチオ基などが含まれる。）、
置換基を有していてもよいスルホニル基（例えばメシル基、トシル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいシリル基（例えばトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいボリル基（例えばジメシチルボリル基などが含まれる）、
置換基を有していてもよいホスフィノ基（例えばジフェニルホスフィノ基などが含まれる）、
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基（例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環などの、５または６員環の単環または２〜５縮合環由来の１価の基が含まれる）
または置換基を有していてもよい芳香族複素環基（例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環などの、５または６員環の単環または２〜４縮合環由来の１価の基が含まれる）などが挙げられる。
【００４７】
上述した各基が有しうる置換基としては、例えば炭素数１〜６程度のアルキル基、炭素数１〜６程度のアルコキシ基、炭素数６〜１０程度の芳香族炭化水素基を少なくとも１つ有するアリールオキシ基、炭素数１〜６程度のアルキル鎖を少なくとも１つ有するアルキルアミノ基、炭素数６〜１０程度の芳香族炭化水素基を少なくとも１つ有するアリールアミノ基、炭素数６〜２０程度の芳香族炭化水素基、炭素数１〜６程度のアルキルチオ基、炭素数６〜１０程度の芳香族炭化水素基を少なくとも１つ有するアリールチオ基、炭素数２〜２０程度のアシル基、などが挙げられる。
【００４８】
化合物における分子振動を制限する観点からは、環状−ＮＲ1Ｒ2基は、無置換であるか、置換基を有していてもよいアルキル基、または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基（中でも炭素数６〜１２程度の芳香族炭化水素基）を有する場合が好ましく、無置換であるか、メチル基またはフェニル基で置換されている場合が特に好ましい。
環Ａには、前記−ＮＲ1Ｒ2基とは異なる基が置換していてもよい。このような置換基としては、環状−ＮＲ1Ｒ2基が有しうる基として前述した基と同様の基が挙げられ、好ましい基も同様である。環Ａにおける、これら任意の基の結合位置に特に制限はないが、−ＮＲ1Ｒ2基と同様ｍ−連結部位に対してｍ−位である場合が好ましい。
【００４９】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の、分子量は通常４０００以下であり、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下である。また、通常２００以上であり、好ましくは３００以上、より好ましくは４００以上である。分子量が上限値を越えると、昇華性が著しく低下して電界発光素子を制作する際の蒸着操作において支障を来す可能性があり、分子量が下限値を下回ると、ガラス転移温度や融点、気化温度等が低すぎ、耐熱性が不十分となるおそれがある。
【００５０】
以下に、一般式（Ｉ）で表される化合物の好ましい具体的な例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５１】
【表１】
2006203227.tif 000018
【００５２】
【表２】
2006203227.tif 000019
【００５３】
【表３】
2006203227.tif 000020
【００５４】
【表４】
2006203227.tif 000021
【００５５】
【表５】
2006203227.tif 000022
【００５６】
【表６】
2006203227.tif 000023
【００５７】
本発明で用いるｍ−連結化合物は、公知の手法の組み合わせにより合成することができる。具体的には、１）芳香族性６員環がｍ−連結している基本骨格をまず形成し、その後に−ＮＲ1Ｒ2基を導入する方法と、２）−ＮＨ2基を有する芳香族６員環ユニットを出発
物質として、−ＮＲ1Ｒ2基や−ＮＨ2基を有する芳香族６員環ユニットをカップリングさ
せる方法が挙げられる。
【００５８】
１）芳香族性６員環がｍ−連結している基本骨格をまず形成し、その後に−ＮＲ1Ｒ2基を導入する方法としては、例えば、以下（ａ）、（ｂ）の方法が挙げられ、目的化合物の構造に応じて適した方を採用すればよい。
（ａ）３−フルオロフェニルボロン酸、３，５−ジフルオロフェニルボロン酸、３−フルオロ−４−フェニルフェニルボロン酸などのハロゲン化芳香族ボロン酸の小過剰（後述されるハロゲン化物のハロゲン原子に対して１．１〜１．５倍当量程度）と、１，３−ジブロモ−５−フルオロベンゼン、１，３−ジヨードベンゼン、１，３，５−トリブロモベンゼン、トリクロロトリアジン、３，３‘−ジヨードビフェニルなどの芳香族２または３置換ハロゲン化物とを、テトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウムなどのパラジウム触媒触媒（１〜５モル％程度）、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基（前記ハロゲン化物のハロゲン原子に対して１．５〜５倍当量程度）存在下、トルエン−エタノール、トルエン−水、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなど、あるいはそれらの混合溶媒系中（前記ボロン酸濃度で１〜１００ミリモル％程度）、不活性ガス雰囲気下で５〜２４時間程度、加熱還流させることにより、フッ素原子を置換基に有する基本骨格を形成する。
【００５９】
次に、カルバゾール、インドール、ピロール、イミダゾールなどのアゾール化合物（前記フッ素原子を置換基に有する基本骨格上のフッ素原子に対して１．１〜１０当量程度）を、乾燥ガス雰囲気下および／または不活性ガス雰囲気下、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの溶媒中、−７８〜＋６０℃の温度範囲で水素化ナトリウム、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、ｎ−ブチルリチウムなどの強塩基（後述するアゾール化合物のＮ上水素に対して０．９〜２当量程度）と０．１〜５時間撹拌して反応させる。
【００６０】
得られた化合物と、先に得られたフッ素原子を置換基に有する基本骨格のテトラヒドロフラン、ジオキサン、エーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの溶液とを混合し、加熱還流下、１〜６０時間撹拌することにより、本発明の有機化合物のうち、−ＮＲ1Ｒ2基としてＮ−アゾリル基を有する有機化合物を得ることが出来る。
（ｂ）３−ブロモフェニルボロン酸、３，５−ジブロモフェニルボロン酸、３，５−ジクロロフェニルボロン酸などのハロゲン化芳香族ボロン酸の小過剰（後述されるハロゲン化物のハロゲン原子に対して１．１〜１．５倍当量程度）と、１，３−ジヨードベンゼン、１−ブロモ−３，５−ジヨードベンゼン、１，３，５−トリヨードベンゼン、トリクロロトリアジン、３，３‘−ジヨードビフェニルなどの芳香族２または３置換ハロゲン化物とを、テトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウムなどのパラジウム触媒（前記ハロゲン化物のハロゲン原子に対して０．０１〜１当量程度）、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基（前記ハロゲン化物のハロゲン原子に対して１．５〜５当量程度）存在下、トルエン、エタノール、水、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなど、あるいはそれらの混合溶媒系中（前記ハロゲン化物濃度で１〜１００ミリモル％程度）、不活性ガス雰囲気下で５〜２４時間程度、加熱還流させることにより、臭素原子または／および塩素原子を置換基に有する基本骨格を形成する。
【００６１】
更に、必要に応じて、得られた臭素基を有する基本骨格を、ヨウ化カリウム（前記基本骨格上の臭素原子に対して１．５〜１０当量）、ヨウ化銅（１〜１０当量）存在下、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの溶媒（前記ハロゲン化物濃度で０．１〜１０モル％程度）中、１００〜３００℃で５〜２４時間撹拌することにより、臭素基がヨウ素基に変換された基本骨格を得ることができる。
次に、臭素原子または／および塩素原子を置換基に有する基本骨格と、ジフェニルアミン、１−ナフタレニルフェニルアミン、２−ナフタレニルフェニルアミン、９−フェナントレニルフェニルアミン、９−フェナントレニル−ｐ−トリルアミンなどのジアリールア
ミン化合物（前記臭素原子または／および塩素原子を置換基に有する基本骨格上の臭素原子または／および塩素原子に対して１．０〜１００当量程度）とを、下記（ｉ）または（ii）の方法で反応させることにより、本発明で用いるｍ−連結化合物を得ることができる。
【００６２】
（ｉ）銅粉末、銅線、ハロゲン化銅（ＣｕＸ（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ））、酸化銅（ＣｕＯ）などの銅触媒（前記臭素原子または／および塩素原子を置換基に有する基本骨格上の臭素原子または／および塩素原子に対して１〜５当量程度）存在下、不活性ガス気流下、無溶媒またはテトラグライム、ポリエチレングリコールなどの溶媒（前記基本骨格１モルに対して０．１〜２リットル程度）中、２０〜３００℃の温度範囲で、１〜６０時間撹拌混合する。
【００６３】
（ii）Ｐｄ2（ｄｂａ）3（Ｐｄ＝パラジウム、ｄｂａ＝ジベンジリデンアセトン）、Ｐｄ（ｄｂａ）2、酢酸パラジウムなどの２価のパラジウム触媒と、ＢＩＮＡＰ（＝2,2'-ビス（ジフェニルフォスフィノ-1,1'-ビナフチル）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）フォスフィン、トリフェニルフォスフィン、１，２−ビス（ジフェニルフォスフィノ）エタン、１，３−ビス（ジフェニルフォスフィノ）プロパン、１，３−ビス（ジフェニルフォスフィノ）ブタン、ｄｐｐｆ（＝1,1'-ビス（ジフェニルフォスフィノ）フェロセン）などのリガンド類の組合せ、あるいはＰｄ（ＰＰｈ）４などの０価のパラジウム錯体、あるいはＰｄＣｌ2（ｄｐｐｆ）2などのパラジウム塩化物錯体などの触媒（通常、前記臭素原子または／および塩素原子を置換基に有する基本骨格上の臭素原子または／および塩素原子１当量に対して０．０１〜１当量程度）と、必要に応じてtert-ブトキシカリウム、tert-ブトキシナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミンなどの強塩基類（通常、反応で生成し得るハロゲン化水素１当量に対して、１．１〜１０当量）存在下、必要に応じてヨウ化銅などの銅触媒（通常、反応で生成し得るハロゲン化水素１当量に対して、１〜１０当量）共存下、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、キシレン、トルエン、トリエチルアミンなどの溶媒（通常、前記臭素原子または／および塩素原子を置換基に有する基本骨格の濃度で０．１〜１００ミリモル％程度）中、３０〜２００℃で１〜６０時間かけて撹拌する。
【００６４】
２）−ＮＨ2基を有する芳香族６員環ユニットを出発物質として、−ＮＲ1Ｒ2基や−Ｎ
Ｈ2基を有する芳香族６員環ユニットをカップリングさせる方法としては、例えば、
まず、３−アミノフェニルボロン酸などのアミノアリールボロン酸類の小過剰（後述されるハロゲン化物のハロゲン原子に対して１．１〜１．５倍当量程度）と、１，３−ジヨードベンゼン、１−アミノ−３，５−ジヨードベンゼン、１，３，５−トリヨードベンゼン、トリクロロトリアジン、３，３‘−ジヨードビフェニルなどの芳香族２または３置換ハロゲン化物とを、テトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウムなどのパラジウム触媒（前記ハロゲン化物のハロゲン原子に対して０．０１〜１当量程度）、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基（前記ハロゲン化物のハロゲン原子に対して１．５〜５当量程度）存在下、トルエン、エタノール、水、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなど、あるいはそれらの混合溶媒系中（前記ハロゲン化物濃度で１〜１００ミリモル％程度）、不活性ガス雰囲気下で５〜２４時間程度、加熱還流させることにより、アミノ基を置換基に有する基本骨格を形成する。
【００６５】
これを先述したアリールアミンとハロゲン化アリールとの反応と同様の条件（但し、この場合はハロゲン化アリールの方を過剰に使用する）で、ヨウ化アリールや臭化アリールなどのハロゲン化アリールと反応させることなどにより、合成する事が出来る。
上記１）および２）で記載した以外にも、芳香族６員環同士のカップリングには、グリニヤ反応、亜鉛を用いた方法、スズを用いた方法など、公知の手法を適用可能であり、ア
ミノ基の導入には、「第４版実験化学講座２０」（日本化学会編、丸善）、第６章（アミン）の項に記載の方法などが適用可能である。
【００６６】
本発明で用いる有機化合物は、適度な電荷輸送性を有するため、電荷輸送材料として電子写真感光体、有機電界発光素子、光電変換素子、有機太陽電池、有機整流素子等に好適に使用できる。
また、結晶化し難く、ガラス転移温度が高いため薄膜形成性に優れるため、耐熱性に優れ、長期間安定に駆動（発光）する有機電界発光素子を提供することが可能であり、有機電界発光素子材料として好適である。
【００６７】
続いて、このｍ−連結化合物を用いた本発明に係る有機電界発光素子について説明する。
本発明の有機電界発光素子は、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた発光層を有し、該発光層として、または該発光層と陽極又は陰極との間に有する層として、このｍ−連結化合物を含有する層を有することを特徴とする。
このｍ−連結化合物は、発光層と陽極との間に設けられた正孔輸送性の層に含有される場合、適度に低い酸化電位と適度に高い還元電位を有していることが望ましく、特に繰返し電気的酸化にも安定している必要があるため、前記−ＮＲ1Ｒ2基におけるＲ1とＲ2が連結されていないもの（例えばジアリールアミノ基など）が望ましい。より好ましい例としては、具体例として前掲した構造のうち、Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３，Ｒ−８が挙げられ、Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−８が更に好ましい。
【００６８】
また、発光層と陰極との間に設けられた電子輸送性の層に含有される場合、適度に高い酸化電位と適度に低い還元電位を有していることが望ましく、特に繰返し電気的還元にも安定している必要がある。従って、前記−ＮＲ1Ｒ2基におけるＲ1とＲ2は、直接または連結基を介して連結されてなる環状−ＮＲ1Ｒ2基が望ましく、中でもＮ原子や縮合環基を多く含んだ構造であるのがより好ましい。好ましい例としては、例えば具体例として前掲した構造のうち、Ｒ−１４，Ｒ−１５，Ｒ−２０，Ｒ−２１，Ｒ−２４，Ｒ−２５，Ｒ−２６，Ｒ−２７，Ｒ−２８，Ｒ−２９，Ｒ−３０，Ｒ−３１，Ｒ−３２，Ｒ−３３，Ｒ−３４，Ｒ−３５，Ｒ−３６，Ｒ−３７，Ｒ−４０，Ｒ−４１，Ｒ−４２，Ｒ−４３，Ｒ−４４，Ｒ−４５，Ｒ−４６等があげられ、Ｒ−１４，Ｒ−１５，Ｒ−２０，Ｒ−２１，Ｒ−２４，Ｒ−２７，Ｒ−２８，Ｒ−３２，Ｒ−３４，Ｒ−４０が更に好ましい。
【００６９】
さらに、発光層中に、特にホスト材料として含まれる場合には、適度に高い酸化電位と適度に高い還元電位を有していることが望ましく、特に電気的酸化還元を繰返しても変質しにくい安定性が必要である。従って、前記−ＮＲ1Ｒ2基におけるＲ1とＲ2は、直接または連結基を介して連結されてなる環状−ＮＲ1Ｒ2基が望ましく、更に、芳香族複素環を含み、縮合環基を適度に多く含んだ構造である場合がより好ましい。好ましい例としては、例えば具体例として前掲した構造のうち、Ｒ−１４，Ｒ−１５，Ｒ−１６，Ｒ−２１，Ｒ−２２，Ｒ−２４，Ｒ−２７，Ｒ−３２，Ｒ−３９，Ｒ−４０等が挙げられ、Ｒ−１４，Ｒ−１６，Ｒ−２１，Ｒ−２２，Ｒ−２７，Ｒ−３９，Ｒ−４０が更に好ましく、Ｒ−１４，Ｒ−２７が一層好ましく、Ｒ−２７が最も好ましい。
【００７０】
本発明で用いるｍ−連結化合物は、−ＮＲ1Ｒ2基を多く有し、正孔輸送性に優れている点、および広い酸化還元電位差を有している点から、発光層材料、中でもホスト材料として使用した場合に、その長所が最も生かされるため好ましい。
本発明に係る有機電界発光素子において、同一の層内に２種以上の本発明で用いるｍ−連結化合物が含有されていても良い。また、２以上の層に本発明で用いるｍ−連結化合物が含有されている場合、これらの層に含有される該化合物は同一のものであっても異なるものであってもよい。
【００７１】
なお、本発明に係る有機電界発光素子において、陰極−発光層間を「電子輸送層」と称し、２つ以上の場合は陰極に接している層を「電子注入層」、それ以外の層を総称して「電子
輸送層」と称す。また、陰極−発光層間に設けられた層のうち、発光層に接している層を、特に「正孔阻止層」と称する場合がある。
以下に、添付図面を参照して、本発明で用いるｍ−連結化合物を、発光層に含有する場合を例に、本発明に係る有機電界発光素子の実施の形態を詳細に説明する。
【００７２】
図１は本発明に係る一般的な有機電界発光素子の構造例を模式的に示す断面図であり、１は基板、２は陽極、４は正孔輸送層、５は発光層、６は正孔阻止層、８は陰極を各々表わす。
基板１は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板またはフイルムが好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
【００７３】
基板１上には陽極２が設けられるが、陽極２は正孔輸送層４への正孔注入の役割を果たすものである。陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより構成される。陽極２は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより形成されることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などで陽極２を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液中に分散させて、基板１上に塗布することにより形成することもできる。さらに、導電性高分子で陽極２を形成する場合には、電解重合により基板１上に直接重合薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
【００７４】
陽極２は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。
陽極２の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極の厚みは通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下程度である。不透明でよい場合は陽極２の厚みは任意であり、所望により金属で形成して基板１を兼ねてもよい。
【００７５】
図１に示す構成の素子において、陽極２の上には正孔輸送層４が設けられる。正孔輸送層の材料に要求される条件としては、陽極からの正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが必要である。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが要求される。また、発光層５に接するために発光層からの発光を消光したり、発光層との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させないことが求められる。上記の一般的要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子にはさらに耐熱性が要求される。従っ
て、Ｔｇとして８５℃以上の値を有する材料が望ましい。
【００７６】
このような正孔輸送材料としては、例えば、４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５−２３４６８１号公報）、４，４′，４′−トリス（１−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Ｊ．  Ｌｕｍｉｎ．，  ７２−７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Ｃｈｅｍ．  Ｃｏｍｍｕｎ．，  ２１７５頁、１９９６年）、２，２′，７，７′−テトラキス−（ジフェニルアミノ）−９，９′−スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Ｓｙｎｔｈ．  Ｍｅｔａｌｓ，  ９１巻、２０９頁、１９９７年）等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよいし、必要に応じて、複数種混合して用いてもよい。
【００７７】
上記の化合物以外に、正孔輸送層４の材料として、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン（特開平７−５３９５３号公報）、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン（Ｐｏｌｙｍ．  Ａｄｖ．  Ｔｅｃｈ．，  ７巻、３３頁、１９９６年）等の高分子材料が挙げられる。
正孔輸送層４は、スプレー法、印刷法、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法などの通常の塗布法や、インクジェット法、スクリーン印刷法など各種印刷法等の湿式成膜法や、真空蒸着法などの乾式成膜法で形成することができる。
【００７８】
塗布法の場合は、正孔輸送材料を１種または２種以上を、必要により正孔のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を添加し、適当な溶剤に溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法などの方法により陽極２上に塗布し、乾燥して正孔輸送層４を形成する。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は添加量が多いと正孔移動度を低下させるので、少ない方が望ましく、通常、５０重量％以下が好ましい。
【００７９】
真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、ルツボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向かい合って置かれた、陽極２が形成された基板１上に正孔輸送層４を形成させる。
正孔輸送層４の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。この様に薄い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用いられる。
【００８０】
図１に示す素子において、正孔輸送層４の上には発光層５が設けられる。発光層５は、電界を与えられた電極間において、陽極から注入されて正孔輸送層を移動する正孔と、陰極から注入されて正孔阻止層６を移動する電子との再結合により励起されて強い発光を示す化合物より形成される。
発光層５に用いられる該化合物としては、安定な薄膜形状を有し、固体状態で高い発光（蛍光または燐光）量子収率を示し、正孔および／または電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。さらに電気化学的かつ化学的に安定であり、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくい化合物であることが要求される。
【００８１】
本発明で用いるｍ−連結化合物は、このような条件を満たすため、有機電界発光素子における発光層材料として用いることが好ましい。発光層５は、該化合物のみからなる層であってもよいが、以下に述べる様々な目的で、発光材料（ドーパント）をも含有する層であることが好ましい。
素子の発光効率を向上させるとともに発光色を変える目的で、例えば、８−ヒドロキシ
キノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザー用蛍光色素をドープすること（Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．，  ６５巻，  ３６１０頁，  １９８９年）等が行われており、本発明の有機電界発光素子における発光層に対しても、蛍光色素をドープすることは好ましい。
【００８２】
ドープ用材料としては、クマリン以外にも各種の蛍光色素が使用できる。青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、ＤＣＭ系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【００８３】
上記のドープ用蛍光色素以外にも、ホスト材料に応じて、レーザー研究，８巻，６９４頁，８０３頁，９５８頁（１９８０年）；同９巻，８５頁（１９８１年）、に列挙されている蛍光色素などが発光層用のドープ材料として使用することができる。
ホスト材料に対して上記蛍光色素がドープされる量は、１０-3重量％以上が好ましく、０．１重量％がより好ましい。また１０重量％以下が好ましく、３重量％以下がより好ましい。下限値を下回ると、素子の発光効率向上に寄与できない場合があり、上限値を越えると濃度消光が起き、発光効率の低下に至る可能性がある。
【００８４】
一方、燐光発光を示す発光層は、通常、燐光性ドーパントとホスト材料を含んで形成される。燐光性ドーパントとしては、例えば周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられ、該金属錯体のＴ１（最低励起三重項準位）より高いＴ１を有する電荷輸送性有機化合物をホスト材料として使用することが好ましい。本発明の有機化合物は、この燐光発光を示す発光層におけるホスト材料としても、好適に使用できる。
【００８５】
周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む燐光性有機金属錯体における、該金属として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、および金が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記一般式（ｉ）または一般式（ii）で表される化合物が挙げられる。
【００８６】
【化１７】
2006203227.tif 000024
（式中、Ｍは金属、ｎは該金属の価数を表す。ＬおよびＬ’は二座配位子を表す。ｊは０または１または２を表す。）
【００８７】
【化１８】
2006203227.tif 000025
（式中、Ｍ7は金属、Ｔは炭素または窒素を表わす。Ｔが窒素の場合はＲ14、Ｒ15は無く
、Ｔが炭素の場合はＲ14、Ｒ15は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表わす。
【００８８】
Ｒ12、Ｒ13は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表わし、互いに連結して環を形成しても良い。）
一般式（ｉ）中の二座配位子ＬおよびＬ’はそれぞれ以下の部分構造を有する配位子を示す。
【００８９】
【化１９】
2006203227.tif 000026
（環Ａ1および環Ａ1’は各々独立に、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表わし、置換基を有していてもよい。環Ａ2および環Ａ2’は含窒素芳香族複素環基を表わし、置換基を有していてもよい。Ｒ’、Ｒ’’およびＲ’’’はそれぞれハロゲン原子；アルキル基；アルケニル基；アルコキシカルボニル基；メトキシ基；アルコキシ基；アリールオキシ基；ジアルキルアミノ基；ジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アシル基；ハロアルキル基またはシアノ基を表す。）
一般式（ｉ）で表される化合物として、さらに好ましくは下記一般式（ｉａ）、（ｉｂ
）（ｉｃ）で表される化合物が挙げられる。
【００９０】
【化２０】
2006203227.tif 000027
（式中、Ｍ4は金属、ｎは該金属の価数を表す。環Ａ1は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表わし、環Ａ2は置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わ
す。）
【００９１】
【化２１】
2006203227.tif 000028
（式中、Ｍ5は金属、ｎは該金属の価数を表す。環Ａ1は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表わし、環Ａ2は置換基を有していてもよい含窒素
芳香族複素環基を表わす。）
【００９２】
【化２２】
2006203227.tif 000029
（式中、Ｍ6は金属、ｎは該金属の価数を表し、ｊは０または１または２を表す。環Ａお
よび環Ａ1’は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複
素環基を表わし、環Ａ2および環Ａ2’は各々独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表わす。）
一般式（ｉａ）、（ｉｂ）、（ｉｃ）で表される化合物の環Ａ１および環Ａ１として、好ましくは、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、またはカルバゾリル基が挙げられる。
【００９３】
環Ａ2および環Ａ2’として、好ましくは、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、またはフェナントリジル基が挙げられる。
一般式（ｉａ）、（ｉｂ）および（ｉｃ）で表される化合物が有していてもよい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等が挙げられ、これらは互いに連結して環を形成しても良い。
【００９４】
なお、環Ａ1が有する置換基と環Ａ2有する置換基が結合、または環Ａ1’が有する置換
基と環Ａ2’が有する置換基が結合して、一つの縮合環を形成してもよく、このような縮
合環としては７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
環Ａ1、環Ａ1’、環Ａ2および環Ａ2’の置換基として、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、またはカルバゾリル基が挙げられる。
【００９５】
式（ｉａ）、（ｉｂ）におけるＭ4ないしＭ5として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられる。
式（ii）におけるＭ7として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レ
ニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の２価の金属が挙げられる。
【００９６】
前記一般式（ｉ）、（ｉａ）、（ｉｂ）および（ｉｃ）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるわけではない。
【００９７】
【化２３】
2006203227.tif 000030
【００９８】
【化２４】
2006203227.tif 000031
前記一般式（ii）で表わされる有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるわけではない。なお、式中のＭｅはメチル基、Ｅｔはエチル基を表す。
【００９９】
【化２５】
2006203227.tif 000032
さらに、本発明で用いるｍ−連結化合物を含む発光層は、燐光性ドーパントと共に、前述の蛍光色素をも含有していてもよい。
発光層中にドーパントとして含有される有機金属錯体の量は、０．１重量％以上が好ましく、また３０重量％以下が好ましい。下限値を下回ると素子の発光効率向上に寄与できない場合があり、上限値を上回ると有機金属錯体同士が２量体を形成する等の理由で濃度消光が起き、発光効率の低下に至る可能性がある。
【０１００】
燐光発光を示す発光層における燐光性ドーパントの量は、従来の蛍光（１重項）を用いた素子において、発光層に含有される蛍光性色素（ドーパント）の量より、若干多い方が好ましい傾向がある。また燐光性ドーパントと共に蛍光色素が発光層中に含有される場合、該蛍光色素の量は、０．０５重量％以上が好ましく、０．１重量％以上がより好ましい。また１０重量％以下が好ましく、３重量％以下がより好ましい。
【０１０１】
発光層５の膜厚は、通常３ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上であり、また通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
なお、発光層５は、本発明の性能を損なわない範囲で上記以外の成分を含んでいてもよい。
例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１
９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体（特開平６−３２２３６２号公報）、ビススチリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報、同２−２２２４８４号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾールの金属錯体（特開平８−３１５９８３号公報）、シロール誘導体、等の蛍光発光を生じる発光層材料、４，４'−Ｎ，Ｎ'−ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール誘導体（ＷＯ  ００／７０６５５号公報）、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（ＵＳＰ  ６，３０３，２３８号公報）、２，２'，２''−（１，３，５−ベンゼントリル）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール］（Appl. Phys. Lett., 78巻, 1622項, 2001）、ポリビニルカルバゾール（特開２００１−２５７０７６号公報）等の燐光発光を生じる発光層材料などを含有していても良い。
【０１０２】
発光層も正孔輸送層と同様の方法で形成することができる。上述の蛍光色素および／または燐光色素（燐光性ドーパント）を発光層のホスト材料にドープする方法を以下に説明する。
塗布の場合は、前記発光層ホスト材料と、ドープ用色素、さらに必要により、電子のトラップや発光の消光剤とならないバインダー樹脂や、レベリング剤等の塗布性改良剤などの添加剤を添加し溶解した塗布溶液を調整し、スピンコート法などの方法により正孔輸送層４上に塗布し、乾燥して発光層５を形成する。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は添加量が多いと正孔／電子移動度を低下させるので、少ない方が望ましく、５０重量％以下が好ましい。
【０１０３】
真空蒸着法の場合には、前記ホスト材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、ドープする色素を別のるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１．０×１０-4Ｔｏｒｒ程度にまで排気した後、各々のるつぼを同時に加熱して蒸発させ、るつぼと向かい合って置かれた基板上に層を形成する。また、他の方法として、上記の材料を予め所定比で混合したものを同一のるつぼを用いて蒸発させてもよい。
【０１０４】
上記各ドーパントが発光層中にドープされる場合、発光層の膜厚方向において均一にドープされるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。例えば、正孔輸送層との界面近傍にのみドープしたり、逆に、正孔阻止層界面近傍にドープしてもよい。
発光層も正孔輸送層と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【０１０５】
図１に示す素子において、正孔阻止層６は発光層５の上に、発光層５の陰極側の界面に接するように積層される。
正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物より形成されることが好ましい。正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いことが必要とされる。正孔阻止層６は正孔と電子を発光層内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。
【０１０６】
本発明で用いられる正孔阻止層のイオン化ポテンシャルは発光層のイオン化ポテンシャル（発光層がホスト材料とドーパントを含んでいる場合にはホスト材料のイオン化ポテンシャル）より０．１ｅＶ以上大きいことが好ましい。イオン化ポテンシャルは物質のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義される。イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接定義されるか、電気化学的に測定した酸化電位を基準電極に対して補正しても求められる。後者の方法の場合、例えば飽和甘コウ電極（ＳＣＥ）を基準電極として用いたとき、
【０１０７】
【数１】
2006203227.tif 000033
で定義される。（“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ”，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，１９８５年、９８頁）。
さらに、本発明に係る有機電界発光素子の正孔阻止層の電子親和力（ＥＡ）は、発光層の電子親和力（発光層がホスト材料とドーパントを含んでいる場合にはホスト材料の電子親和力）と比較して同等以上であることが好ましい。電子親和力もイオン化ポテンシャルと同様に真空準位を基準として、真空準位にある電子が物質のＬＵＭＯ（最低空分子軌道）レベルに落ちて安定化するエネルギーで定義される。電子親和力は、上述のイオン化ポテンシャルから光学的バンドギャップを差し引いて求められるか、電気化学的な還元電位から下記の式で同様に求められる。
【０１０８】
【数２】
2006203227.tif 000034
従って、本発明に係る有機電界発光素子の正孔阻止層は、酸化電位と還元電位をもちいて、（正孔阻止材料の酸化電位）−（発光材料の酸化電位）≧０．１Ｖ（正孔阻止材料の還元電位）≧（発光材料の還元電位）と表現することも出来る。
【０１０９】
さらに後述の電子輸送層を有する素子の場合には、正孔阻止層の電子親和力は電子輸送層の電子親和力と比較して同等以下であることが好ましい。
（電子輸送材料の還元電位）≧（正孔阻止材料の還元電位）≧（発光材料の還元電位）
このような条件を満たす正孔阻止材料として、好ましくは、下記一般式（VII）で表わ
される混合配位子錯体が挙げられる。
【０１１０】
【化２６】
2006203227.tif 000035
（式中、Ｒ16〜Ｒ21は、水素原子または任意の置換基を表す。Ｍ8はアルミニウム、ガリ
ウム、インジウムから選ばれる金属原子を表す。Ｌ5は以下に示す一般式（VIIａ）、（VIIｂ）、（VIIｃ）のいずれかで表される。
【０１１１】
【化２７】
2006203227.tif 000036
（式中、Ａr11〜Ａr15は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｚ3はシリコンまたはゲルマニウムを表す。）
前記一般式（VII） において、Ｒ16〜Ｒ21は水素原子または任意の置換基を表すが、好ましくは水素原子；塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ベンジル基等のアラルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；シアノ基；アミノ基；アシル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；カルボキシル基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのジアラルキルアミノ基；トリフルオロメチル基等のα−ハロアルキル基；水酸基；置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基；置換基を有していてもよいチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基を表わす。
【０１１２】
前記芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が有しうる置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。Ｒ16ないしＲ21としてより好ましくは水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基が挙げられる。またＲ19としては、シアノ基が特に好ましい。
【０１１３】
上記式（VII）中、Ａr11〜Ａr15として、具体的には、置換基を有していてもよいフェ
ニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基またはチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基を表わす。
前記一般式（VII） で表わされる化合物の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定するものではない。
【０１１４】
【化２８】
2006203227.tif 000037
【０１１５】
【化２９】
2006203227.tif 000038
なお、これらの化合物は正孔阻止層中に、単独で用いてもよいし、必要に応じて、各々混合して用いてもよい。
【０１１６】
【化３０】
2006203227.tif 000039
正孔阻止材料としては、前記一般式（VII） の混合配位子錯体の他に、以下の構造式で示される１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物を用いることができる。
【０１１７】
前記構造式で表わされる１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示す。
【０１１８】
【化３１】
2006203227.tif 000040
正孔阻止材料として、さらに、以下の構造式で示されるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物が挙げられる。
【０１１９】
【化３２】
2006203227.tif 000041
前記構造式で表わされるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示す。
【０１２０】
【化３３】
2006203227.tif 000042
正孔阻止層６の膜厚は、通常０．３以上、好ましくは０．５ｎｍ以上であり、また通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。正孔阻止層も正孔輸送層と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【０１２１】
陰極８は、正孔阻止層６を介して発光層５に電子を注入する役割を果たす。陰極８とし
て用いられる材料は、前記陽極２に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。さらに、陰極と発光層または電子輸送層の界面にＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ等の極薄絶縁膜（０．１〜５ｎｍ）を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．，  ７０巻，１５２頁，１９９７年；特開平１０−７４５８６号公報；ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．  Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年）。陰極８の膜厚は通常、陽極２と同様である。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増す。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。
【０１２２】
素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、図２および図３に示すように、正孔阻止層６と陰極８の間に電子輸送層７が設けられていてもよい。電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極から注入された電子を効率よく正孔阻止層６の方向に輸送することができる化合物より形成される。
このような条件を満たす材料としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−または５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第  ５，６４５，９４８号）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ′−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
【０１２３】
電子輸送層６の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
電子輸送層７は、正孔輸送層４と同様にして塗布法あるいは真空蒸着法により正孔阻止層６上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が用いられる。
正孔注入の効率をさらに向上させ、かつ、有機層全体の陽極への付着力を改善させる目的で、正孔輸送層４と陽極２との間に陽極バッファ層３を挿入することも行われている（図３参照）。陽極バッファ層３を挿入することで、初期の素子の駆動電圧が下がると同時に、素子を定電流で連続駆動した時の電圧上昇も抑制される効果がある。陽極バッファ層に用いられる材料に要求される条件としては、陽極とのコンタクトがよく均一な薄膜が形成でき、熱的に安定、すなわち、融点及びガラス転移温度が高く、融点としては  ３００℃以上、ガラス転移温度としては  １００℃以上であることが好ましい。さらに、イオン化ポテンシャルが低く陽極からの正孔注入が容易なこと、正孔移動度が大きいことが挙げられる。
【０１２４】
この目的のために、これまでに銅フタロシアニン等のフタロシアニン化合物（特開昭６３−２９５６９５号公報）、ポリアニリン（Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｌｅｔｔ．，  ６４巻、１２４５頁，１９９４年）、ポリチオフェン（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  ９巻、１２５頁、１９９８年）等の有機化合物や、スパッタ・カーボン膜（Ｓｙｎｔｈ．  Ｍｅｔ．，  ９１巻、７３頁、１９９７年）や、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物（Ｊ．  Ｐｈｙｓ．  Ｄ，  ２９巻、２７５０頁、１９９６年）が報告されている。
【０１２５】
また、正孔注入・輸送性の低分子有機化合物と電子受容性化合物を含有する層（特開平１１−２５１０６７号公報、特開２０００−１５９２２１号公報等に記載）や、芳香族アミノ基等を含有する非共役系高分子化合物に、必要に応じて電子受容性化合物をドープしてなる層（特開平１１−１３５２６２号公報、特開平１１−２８３７５０号公報、特開２０００−３６３９０号公報、特開２０００−１５０１６８号公報、特開平２００１−２２３０８４号公報、およびＷＯ９７／３３１９３号公報など）、またはポリチオフェン等の導電性ポリマーを含む層（特開平１０−９２５８４号公報）なども挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１２６】
上記陽極バッファ層材料としては、低分子・高分子いずれの化合物を用いることも可能である。
陽極バッファ層の場合も、正孔輸送層と同様にして薄膜形成可能であるが、無機物の場合には、さらに、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマＣＶＤ法が用いられる。
以上の様にして形成される陽極バッファ層３の膜厚は、低分子化合物を用いて形成される場合、下限は通常３ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ程度であり、上限は通常１００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ程度である。また高分子化合物を用いて形成される陽極バッファ層３の、膜厚の下限は通常５ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ程度であり、上限は通常１０００ｎｍ、好ましくは５００ｎｍ程度である。
【０１２７】
本発明に係る有機電界発光素子は、図１とは逆の構造、すなわち、基板上に陰極８、正孔阻止層６、発光層５、正孔輸送層４、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に本発明に係る有機電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図２または図３に示した前記各層構成とは逆の順に積層することも可能である。また、図１〜３のいずれの層構成においても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述以外の任意の層を有していてもよく、また上記複数の層の機能を併有する層を設けることにより、層構成を簡略化する等、適宜変形を加えることが可能である。
【０１２８】
以上、本発明で用いるｍ−連結化合物を、発光層に含有する層構成を例に、本発明に係る有機電界発光素子について説明したが、前述したように、本発明で用いるｍ−連結化合物は、発光層と陰極または陽極との間に設けられた任意の層に含有されていても良く、その場合の発光層は、本発明で用いるｍ−連結化合物から選択されたものであっても、それ以外の材料からなるものであっても良い。
【０１２９】
本発明は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
本発明によれば、本発明で用いるｍ−連結化合物をいずれかの層に含有させることにより、駆動安定性に優れ、駆動寿命が長く、さらに高発光効率および低駆動電圧である有機電界発光素子を得ることができる。
【実施例】
【０１３０】
次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
（実施例１）
【０１３１】
【化３４】
2006203227.tif 000043
窒素雰囲気下、３−フルオロフェニルボロン酸（１．２ｇ）、１，３−ジブロモ−５−フルオロベンゼン（０．８ｇ）、テトラキス（トリフェニルフォスフィノ）パラジウム（０．４ｇ）、２Ｍリン酸カリウム水溶液（６．４ｍｌ）、トルエン（５０ｍｌ）を、加熱還流下、６．３時間撹拌した。トルエン（１００ｍｌ）を加えた後、水（２×１００ｍｌ）で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、濃縮した。これをカラムクロマトグラフィーにて精製し、3,5',3''-トリフルオロ-[1,1';3',1'']ターフェニル（１．０ｇ）を得た。
【０１３２】
窒素雰囲気下、無水ＤＭＦ（５０ｍｌ）中で水素化ナトリウム（５５％，０．５ｇ）をカルバゾール（２．０ｇ）に作用させた後、3,5',3''-トリフルオロ-[1,1';3',1'']ター
フェニル（０．９ｇ）を滴下し、加熱還流下で２４時間撹拌した。得られた溶液に水（３０ｍｌ）、メタノール（３０ｍｌ）を加えて、濾過し、メタノールで洗浄した。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物１（１．２ｇ）を得た。このもののガラス転移温度は１４７℃、気化温度は５２８℃であった。
【０１３３】
1H-NMR(270MHz, CDCl3), 8.17-8.13(m, 6H), 7.96-7.88(m, 5H), 7.80-7.68(m, 4H), 7.62-7.52(m, 4H), 7.46-7.28(m, 16H)
DEI-MS m/z = 725(M+)
（実施例２）
実施例１で得られた化合物の薄膜を真空蒸着法によりガラス基板上に作成した。真空蒸着装置内に設置されたセラミック製るつぼに、該化合物を入れて、るつぼの周囲をタンタル線ヒーターで加熱して、蒸着を行った。この時、るつぼの温度は２６０〜２７３℃に制御し、蒸着時の真空度は２．４×１０-4Ｐａ、蒸着速度は１．４ｎｍ／秒であり、膜厚は５０ｎｍであった。
【０１３４】
得られた薄膜は透明なアモルファス膜であり、室温、窒素雰囲気下で１か月保存後も結晶化は見られなかった。このことから、本発明で用いるｍ−連結化合物は、安定性・耐熱性に優れた有機電界発光素子の層材料として好適に用いられる。
（比較例１）
実施例２と同様にしてＣＢＰ（本文中に（Ｈ−１）として記載した化合物）の薄膜を作成した。この薄膜は２４時間後に結晶化・白濁が観測された。
（実施例３）
図３に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
【０１３５】
ガラス基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜２を 150nm堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗15Ω）を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて 2mm幅のストライプにパターニングして陽極を形成した。パターン形成したＩＴＯ基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
【０１３６】
次に、陽極バッファ層３として下記構造の芳香族ジアミン含有ポリエーテル（Ｐ-１）
（重量平均分子量25,300；ガラス転移温度171℃）およびこの（Ｐ-１）に対し１０重量％の下記化合物（Ｐ-２）を下記の条件で、上記ガラス基板上にスピンコートした。
【０１３７】
【化３５】
2006203227.tif 000044
溶媒                安息香酸エチル
Ｐ−１濃度          20[mg/ml]
Ｐ−２濃度          2[mg/ml]
スピナ回転数        1500[rpm]
スピナ回転時間      30[秒]
乾燥条件            100℃１時間
上記のスピンコートにより膜厚30nmの均一な薄膜が形成された。
【０１３８】
次に、陽極バッファ層３を塗布成膜した基板１を真空蒸着装置内に設置した。この装置
の粗排気を油回転ポンプにより行った後、装置内の真空度3.0×10-5Pa以下になるまでク
ライオポンプを用いて排気した。
上記装置内に配置されたセラミックるつぼに入れた、以下に示す、4,4'-ビス［N-（1-
フェナンチル）-N-フェニルアミノ］ビフェニル
【０１３９】
【化３６】
2006203227.tif 000045
をるつぼの周囲のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時のるつぼの温度は、301〜311℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度3.0x10-5Pa、蒸着速度は0.2nm/秒で膜厚60nmの正孔輸送層４を得た。
【０１４０】
引続き、発光層５として，化合物（ＥＬＥ−３）および本文中に（Ｔ−２）で示したイリジウム錯体を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０１４１】
【化３７】
2006203227.tif 000046
実施例１で得られた本発明で用いるｍ−連結化合物のるつぼ温度は 254℃に、蒸着速度は 0.10nm／秒に制御し、イリジウム錯体（Ｔ−２）は307〜308℃の温度範囲に制御し、
膜厚30nmでイリジウム錯体（Ｔ−２）が本発明化合物に５重量％含有された発光層５を正孔輸送層４の上に積層した。蒸着時の真空度は5.0x10-5Paであった。
【０１４２】
さらに、正孔阻止層６として本文中に（ＨＢ−１２）で示した化合物をるつぼ温度を 192℃として、蒸着速度0.1nm/秒で10nmの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は3.7x10-5Paであった。
正孔阻止層６の上に、電子輸送層７として以下の構造式（ＥＴ−１）に示すアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体、Al(C9H6NO)3
【０１４３】
【化３８】
2006203227.tif 000047
を同様にして蒸着した。この時のアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体のるつぼ温度は 240〜 241℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は3.7x10-5Pa、蒸着速度は0.2nm/秒で膜厚は35nmとした。
【０１４４】
上記の正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子輸送層を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
ここで、電子輸送層７までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして 2mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極２のＩＴＯストライプとは直交するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の真空度が1x10-4Pa以下になるまで排気した。陰極８として、先ず、フッ化リチウム（LiF）をモリブデンボートを用いて、蒸着速度0.01nm／秒、真空度1x10-4Paで、0.5nmの膜厚で電子輸送層７の上に成膜した。次に、アルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度0.5nm/秒、真空度5x10-4Paで膜厚80nmのアルミニウム層を形成して陰極８を完成させた。以上の２層型陰極８の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０１４５】
以上の様にして、2mmx2mm のサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この素子の発光特性を表−１に示す。表−１において、発光効率は100cd／m2での値
、輝度／電流は輝度−電流密度特性の傾きを、電圧は 100cd／m2での値を各々示す。素子の発光スペクトルの極大波長は 512nmであり、イリジウム錯体（Ｔ−２）からのものと同定された。
（比較例２）
発光層のホスト材料である、実施例１で得られた化合物をＣＢＰ（比較例１で使用した化合物）に代えた他は、実施例３と同様にして素子を作製した。この素子の発光特性を表−１に示す。素子の発光スペクトルの極大波長は実施例３とほぼ同じ 512nmであり、イリジウム錯体（Ｔ−２）からのものと同定された。実施例３と比較して発光効率が低い。
【０１４６】
【表７】
2006203227.tif 000048
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】有機電界発光素子の一例を示した模式断面図。
【図２】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面図。
【図３】有機電界発光素子の別の例を示した模式断面図。
【符号の説明】
【０１４８】
１      基板
２      陽極
３      陽極バッファ層
４      正孔輸送層
５      発光層
６      正孔阻止層
７      電子輸送層
８      陰極
【図１】
2006203227.tif 000055
【図２】
2006203227.tif 000056
【図３】
2006203227.tif 000057
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月27日(2006.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
【化１４】
2006203227.tif 000058
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
【化１５】
2006203227.tif 000059
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
2006203227.tif 000060
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
2006203227.tif 000061
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
2006203227.tif 000062
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
2006203227.tif 000063
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
2006203227.tif 000064
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
2006203227.tif 000065
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
引続き、発光層５として、実施例１で得られた本発明化合物および本文中に（Ｔ−２）で示したイリジウム錯体を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。