(57)【要約】【課題】発光効率が高く、かつ長寿命の緑色発光が可能な発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること。【解決手段】陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた発光層とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層は、ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含み、この青色発光性ドーパントは、青色発光性アミノピレン系化合物、青色発光性アミノクリセン系化合物、青色発光性スチリルアミン系化合物、青色発光性フルオランテン系化合物、及び青色発光性フェナントレン系化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた発光層とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層は、ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含み、
この青色発光性ドーパントは、青色発光性アミノピレン系化合物、青色発光性アミノクリセン系化合物、青色発光性スチリルアミン系化合物、青色発光性フルオランテン系化合物、及び青色発光性フェナントレン系化合物から選ばれる少なくとも一種であ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。
【請求項２】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記緑色発光性ドーパントは、緑色発光性アミノピレン系化合物、及び緑色発光性アミノアントラセン系化合物から選ばれる少なくとも一種であ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。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記青色発光性アミノピレン系化合物は、下記一般式［１］で表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】
2011023614.tif 000095
（上記一般式［１］中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ａは、０〜８の整数である。ａが２以上のときは、Ｒが同一でも異なっていてもよい。）
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記緑色発光性ドーパントは、緑色発光性アミノピレン系化合物であり、
この緑色発光性アミノピレン系化合物は、下記一般式［２］で表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２】
2011023614.tif 000096
（上記一般式［２］中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ａは、１〜８の整数である。ａが１のときは、Ｒは置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基を表す。ａが２以上のときは、少なくとも一つのＲは置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基を表し、Ｒが同一でも異なっていてもよい。）
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記緑色発光性アミノアントラセン系化合物は、下記一般式［３］で表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３】
2011023614.tif 000097
（上記一般式［３］式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１およびＡｒ２がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ｄは、２〜４の整数であり、−ＮＡｒ１Ａｒ２は同一でも異なっていてもよい。ｅは、０〜８の整数である。ｅが２以上の場合、Ｒは同一でも異なっていてもよい。）
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記青色発光性アミノクリセン系化合物は、下記一般式［４］で表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４】
2011023614.tif 000098
（上記一般式［４］中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１及びＡｒ２がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ｂは、１〜４の整数である。ｂが２以上の場合、２以上の−ＮＡｒ１Ａｒ２は同一でも異なっていてもよい。ｃは、０〜１１の整数である。ｃが２以上の場合、Ｒは同一でも異なっていてもよい。）
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記青色発光性スチリルアミノ系化合物は、下記一般式［５］で表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５】
2011023614.tif 000099
上記一般式［５］においてＸは、下記一般式［６］で表される構造を有する。
【化６】
2011023614.tif 000100
（上記一般式［５］中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基を表す。ｓは０〜３の整数である。ｓが２又は３である場合、２個又は３個の−ＮＡｒ３Ａｒ４は同一でも異なっていてもよい。ｓが０の場合、−ＮＡｒ３Ａｒ４は水素原子を表す。
上記一般式［６］中、Ａｒ１０及びＡｒ１１は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリーレン基を表し、Ａｒ１２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族環基を表す。Ｒ１０〜Ｒ１３は、それぞれに、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ｍは０〜２の整数である。）
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記ホスト材料が、アミノ基を有しない縮合芳香族環を有し、その縮合芳香族環が、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、フルオランテン骨格、ナフタレン骨格、ピレン骨格、フルオレン骨格、フルオレンオリゴマー骨格、ポリフルオレン骨格から選ばれる少なくとも一種を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記ホスト材料のアントラセン骨格が、下記一般式［７］で表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７】
2011023614.tif 000101
（上記一般式［７］中、Ｒは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基を表す。ｆは１〜１９の整数を表す。ｆが２以上の場合、複数個のＲは、互いに同一であっても、異なっていてもよい。）
【請求項１０】
有機エレクトロルミネッセンス素子用の発光材料組成物であって、
ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含み、
この青色発光性ドーパントは、青色発光性アミノピレン系化合物、青色発光性アミノクリセン系化合物、青色発光性スチリルアミン系化合物、青色発光性フルオランテン系化合物、青色発光性フェナントレン系化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする発光材料用組成物。
【請求項１１】
有機溶媒と請求項１０に記載の発光材料組成物とを含む発光材料用インク組成物。
【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、発光材料用組成物及び発光材料用インク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
陽極と陰極との間に発光層を含む有機薄膜層を備え、発光層に注入された正孔と電子との再結合によって生じる励起子（エキシトン）エネルギーから発光を得る有機エレクトロルミネッセンス素子が知られている。
このような有機エレクトロルミネッセンス素子は、自発光型素子としての利点を活かし、発光効率、発光輝度、寿命、画質、消費電力さらには薄型のデザイン性に優れた発光素子として期待されており、様々な研究が行われている。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光を担う発光層を形成するにあたっては、ホスト材料に、ドーパントとして発光材料をドーピングするドーピング法が知られている。
ドーピング法で形成した発光層では、ホスト材料に注入された電荷から効率よく励起子を生成することができる。そして、生成された励起子の励起子エネルギーをドーパントに移動させ、ドーパントから高効率の発光を得ることができる。
そして、近年では有機エレクトロルミネッセンス素子の性能向上を果たすべく、ドーピング法に関してもさらなる研究が行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、赤色発光層を、ホスト材料と、発光性のドーパントと、発光性ドーパントの発光を助けるためのドーパントとで形成することによって、有機エレクトロルミネッセンス素子が赤色の高輝度な発光を安定して行えるようになることが開示されている。
また、特許文献２には、青色発光層を、ホスト材料と、発光性ドーパントと、このホスト材料のキャリア移動を補完するためのアシストドーパントとで形成することによって、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率及び寿命が向上することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６４３６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２には、赤色発光層や青色発光層の発光効率や寿命を向上させるためにホスト材料から発光性ドーパントへ励起子エネルギーの移動を促進する技術が開示されているものの、緑色発光層については検討が十分になされていない。そのため、発光効率や信頼性の高い緑色発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子が求められている。
【０００７】
本発明の目的は、発光効率が高く、かつ長寿命の緑色発光が可能な発光層を備えた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。あわせて、本発明は、発光効率が高く、かつ長寿命の緑色発光が可能な発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子の作製に好適に用いられる発光材料用組成物及び発光材料用インク組成物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】
【０００８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた発光層とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層は、ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含み、この青色発光性ドーパントは、青色発光性アミノピレン系化合物、青色発光性アミノクリセン系化合物、青色発光性スチリルアミノ系化合物、青色発光性フルオランテン系化合物、及び青色発光性フェナントレン系化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記緑色発光性ドーパントは、緑色発光性アミノピレン系化合物、及び緑色発光性アミノアントラセン系化合物から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
ここで、本発明においては、青色発光性ドーパントとは、フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトルの主ピーク波長が４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下、好ましくは４５０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の発光特性を示す化合物のことをいい、緑色発光性ドーパントとは、フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトルの主ピーク波長が４８０ｎｍを超えるとともに５６０ｎｍ以下、好ましくは、４８０ｎｍを超えるとともに５３０ｎｍ以下の発光特性を示すことをいうものとする。
ここで、フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトルは、各ドーパントを１０-５〜１０−６ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶媒に溶解し、その溶液を、各ドーパントが吸収する波長の光で励起した場合に発する蛍光スペクトルである。
また、ここで、基本的に、ホスト材料は、緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントよりも、バンドギャップが大きく、また、青色発光性ドーパントは、緑色発光性ドーパントよりもバンドギャップが大きいことが好ましい。
本発明では、上記列挙した化合物が好適に用いられる。
【００１０】
本発明では、前記青色発光性アミノピレン系化合物は、下記一般式［１］で表されることが好ましい。
【００１１】
【化１】
2011023614.tif 000002
【００１２】
上記一般式［１］中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ａは、０〜８の整数である。ａが２以上のときは、Ｒが同一でも異なっていてもよい。
【００１３】
本発明では、前記緑色発光性ドーパントは、緑色発光性アミノピレン系化合物であり、この緑色発光性アミノピレン系化合物は、下記一般式［２］で表されることが好ましい。
【００１４】
【化２】
2011023614.tif 000003
【００１５】
上記一般式［２］中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ａは、１〜８の整数である。ａが１のときは、Ｒは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基を表す。ａが２以上のときは、少なくとも一つのＲは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基を表し、Ｒが同一でも異なっていてもよい。
【００１６】
本発明では、前記緑色発光性アミノアントラセン系化合物は、下記一般式［３］で表されることが好ましい。
【００１７】
【化３】
2011023614.tif 000004
【００１８】
上記一般式［３］式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１およびＡｒ２がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ｄは、２〜４の整数であり、−ＮＡｒ１Ａｒ２は同一でも異なっていてもよい。ｅは、０〜８の整数である。ｅが２以上の場合、Ｒは同一でも異なっていてもよい。
【００１９】
本発明では、前記青色発光性アミノクリセン系化合物は、下記一般式［４］で表されることが好ましい。
【００２０】
【化４】
2011023614.tif 000005
【００２１】
上記一般式［４］中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基を表わす。Ａｒ１及びＡｒ２がアリール基の場合、Ａｒ１とＡｒ２は、それぞれ連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
Ｒは、それぞれ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環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ｂは、１〜４の整数である。ｂが２以上の場合、２以上の−ＮＡｒ１Ａｒ２は同一でも異なっていてもよい。ｃは、０〜１１の整数である。ｃが２以上の場合、Ｒは同一でも異なっていてもよい。
【００２２】
本発明では、前記青色発光性スチリルアミノ系化合物は、下記一般式［５］で表されることが好ましい。
【００２３】
【化５】
2011023614.tif 000006
【００２４】
ここで、上記一般式［５］においてＸは、下記一般式［６］で表される構造を有する。
【００２５】
【化６】
2011023614.tif 000007
【００２６】
上記一般式［５］中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基を表す。ｓは０〜３の整数である。ｓが２又は３である場合、２個又は３個の−ＮＡｒ３Ａｒ４は同一でも異なっていてもよい。ｓが０の場合、−ＮＡｒ３Ａｒ４は水素原子を表す。
【００２７】
上記一般式［６］中、Ａｒ１０及びＡｒ１１は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリーレン基を表し、Ａｒ１２は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族環基を表す。Ｒ１０〜Ｒ１３は、それぞれに、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ｍは０〜２の整数である。
【００２８】
本発明では、前記ホスト材料が、アミノ基を有しない縮合芳香族環を有し、その縮合芳香族環が、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、フルオランテン骨格、ナフタレン骨格、ピレン骨格、フルオレン骨格、フルオレンオリゴマー骨格及びポリフルオレン骨格から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
【００２９】
本発明では、前記ホスト材料のアントラセン骨格は、下記一般式［７］で表されることが好ましい。
【００３０】
【化７】
2011023614.tif 000008
【００３１】
上記一般式［７］中、Ｒは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基を表す。ｆは１〜１９の整数を表す。ｆが２以上の場合、複数個のＲは、互いに同一であっても、異なっていてもよい。
【００３２】
本発明の発光材料組成物は、ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含み、この青色発光性ドーパントは、青色発光性アミノピレン系化合物、青色発光性アミノクリセン系化合物、青色発光性スチリルアミノ系化合物、青色発光性フルオランテン系化合物、青色発光性フェナントレン系化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。
【００３３】
本発明の発光材料用インク組成物は、有機溶媒と前記発光材料組成物とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、ホスト材料から緑色発光性ドーパントへの励起エネルギーの移動が青色発光性ドーパントによって促進したり、青色発光性ドーパントが、発光層内への正孔もしくは電子の注入、輸送のバランスを調整したりするので、発光効率が高く、かつ長寿命の緑色発光が可能な発光層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極との間に設けられた発光層とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子である。
本発明においては、前記発光層は、ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含んでいる。
【００３６】
［青色発光性ドーパント］
青色発光性ドーパントとしては、青色発光性アミノピレン系化合物、青色発光性アミノクリセン系化合物、青色発光性スチリルアミノ系化合物、青色発光性フルオランテン系化合物、及び青色発光性フェナントレン系化合物から選ばれる少なくとも一種が用いられる。
【００３７】
［青色発光性アミノピレン系化合物］
青色発光性アミノピレン系化合物としては、例えば、上記一般式［１］で表される青色発光性アミノピレン系化合物を挙げることができる。
さらに、上記一般式［１］で表される青色発光性アミノピレン系化合物として、好ましくは次に示す一般式で表される青色発光性アミノピレン系化合物を挙げることができる。
【００３８】
【化８】
2011023614.tif 000009
【００３９】
この一般式において、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは、炭素数１〜２０であり、特に好ましくは炭素数１〜４）のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基（好ましくは、環形成炭素数６〜２０、特に好ましくは環形成炭素数６〜１０）、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基（好ましくは、環形成炭素数６〜２０）、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０（好ましくは、環形成炭素数３〜１２）のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは、炭素数１〜６）のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは、環形成炭素数６〜１８）のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは、環形成炭素数６〜１８）のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０（好ましくは、炭素数１〜６）のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基（好ましくは、環形成原子数５〜２０）、置換もしくは無置換のシリル基、シアノ基又はハロゲン原子である。
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ、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環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。
【００４０】
本発明では、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、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、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、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、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、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、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、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基などが挙げられる。
【００４１】
本発明では、アリール基としては、例えば、置換もしくは無置換のフェニル基、インデニル基、フルオレニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、アセナフチレニル基、ビフェニル基、クリセニル基、ピレニル基、トリフェニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、フルオレニル基、テルフェニル基が挙げられる。具体的には、フェニル基、６−インデニル基、７−インデニル基、１−フルオレニル基、２−フルオレニル基、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、５−ナフタセニル基、３−アセナフチレニル基、４−アセナフチレニル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、１−クリセニル基、２−クリセニル基、３−クリセニル基、６−クリセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、１−トリフェニル基、２−トリフェニル基、１−フルオランテニル基、２−フルオランテニル基、３−フルオランテニル基、７−フルオランテニル基、８−フルオランテニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基が挙げられる。
これらの中でも好ましくは、置換もしくは無置換のフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−フェナントリル基、２−フェナントリル基、２−フルオレニル基である。
【００４２】
本発明では、アラルキル基（アリール部分は炭素数６〜４９、アルキル部分は炭素数１〜４４）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などが挙げられる。
【００４３】
本発明では、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、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基などが挙げられる。
【００４４】
本発明では、アルコキシル基は−ＯＺで表される基であり、Ｚは、前記した置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基から選択される。
【００４５】
本発明では、アリールオキシ基は、−ＯＹと表され、Ｙは、前記した置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基から選ばれる。
【００４６】
本発明では、アリールアミノ基としては、アミノ基に、前記アリール基が置換した基である。
【００４７】
本発明では、アルキルアミノ基としては、アミノ基に、前記アルキル基が置換した基である。
【００４８】
本発明では、複素環基の例としては、置換もしくは無置換のピロリル基、ピリジニル基、ピラジニル基、インドリル基、フリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、キノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。具体的には、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、１−ベンゾフラニル基、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、１−ジベンゾフラニル基、２−ジベンゾフラニル基、３−ジベンゾフラニル基、４−ジベンゾフラニル基、１−ベンゾチオフェニル基、２−ベンゾチオフェニル基、３−ベンゾチオフェニル基、４−ベンゾチオフェニル基、５−ベンゾチオフェニル基、６−ベンゾチオフェニル基、７−ベンゾチオフェニル基、１−ジベンゾチオフェニル基、２−ジベンゾチオフェニル基、３−ジベンゾチオフェニル基、４−ジベンゾチオフェニル基、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−チエニル基等が挙げられる。
【００４９】
本発明では、置換シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
【００５０】
本発明では、置換基の具体例としては、以下のもの等が挙げられる。これらの置換基はさらに置換されてもよい。また置換基が２つ以上ある場合は、同一でも異なっていてもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成していてもよい。
・アルキル基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８である。例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が挙げられる。）
・アルケニル基
（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８である。例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニル等が挙げられる。）
・アルキニル基
（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８である。例えばプロパルニル、３−ペンチニル等が挙げられる。）
・アリール基
（好ましくは炭素数６〜６０、より好ましくは炭素数６〜３０、特に好ましくは炭素数６〜２０である。例えばフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、クリセニル、ピレニル、トリフェニレニル、フルオランテニル等が挙げられる。）
・置換又は無置換のアミノ基
（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１２、特に好ましくは炭素数０〜６である。例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジフェニルアミノ、ジベンジルアミノ等が挙げられる。）
・アルコキシ基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８である。例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ等が挙げられる。）
・アリールオキシ基
（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２である。例えばフェニルオキシ、２−ナフチルオキシ等が挙げられる。）
・アシル基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイル等が挙げられる。）
・アルコキシカルボニル基
（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２である。例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル等が挙げられる。）
・アリールオキシカルボニル基
（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０である。例えばフェニルオキシカルボニル等が挙げられる。）
・アシルオキシ基
（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０である。例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシ等が挙げられる。）
・アシルアミノ基
（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０である。例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ等が挙げられる。）
・アルコキシカルボニルアミノ基
（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２である。例えばメトキシカルボニルアミノ等が挙げられる。）
・アリールオキシカルボニルアミノ基
（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２である。例えばフェニルオキシカルボニルアミノ等が挙げられる。）
・置換又は無置換のスルホニルアミノ基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノ等が挙げられる。）
・置換又は無置換のスルファモイル基
（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２である。例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等が挙げられる。）
・置換又は無置換のカルバモイル基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイル等が挙げられる。）
・アルキルチオ基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばメチルチオ、エチルチオ等が挙げられる。）
・アリールチオ基
（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２である。例えばフェニルチオ等が挙げられる。）
・置換又は無置換のスルホニル基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばメシル、トシル等が挙げられる。）
・置換又は無置換のスルフィニル基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニル等が挙げられる。）
・置換又は無置換のウレイド基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイド等が挙げられる。）
・置換又は無置換のリン酸アミド基
（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２である。例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミド等が挙げられる。）
・ヒドロキシ基
・メルカプト基
・ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）
・シアノ基
・スルホ基
・カルボキシル基
・ニトロ基
・ヒドロキサム酸基
・スルフィノ基
・ヒドラジノ基
・イミノ基
・ヘテロ環基
（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２である。ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含むものである。具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、カルバゾリル等が挙げられる。）
・シリル基
（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４である。例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリル等が挙げられる。）
【００５１】
［青色発光性アミノクリセン系化合物］
青色発光性アミノクリセン系化合物としては、例えば、上記一般式［４］で表される青色発光性アミノクリセン系化合物を挙げることができる。
さらに、上記一般式［４］で表される青色発光性アミノクリセン系化合物として、好ましくは次に示す一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される青色発光性アミノクリセン系化合物を挙げることができる。
【００５２】
【化９】
2011023614.tif 000010
【００５３】
上記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）中、Ａ１〜Ａ１２は、それぞれ、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０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、又はハロゲン原子を表す。ｍは０〜５の整数を表す。ｍが２以上の場合、Ａ１〜Ａ１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしくは不飽和の環を形成していてもよい。また、Ａ１とＡ２、Ａ３とＡ４、Ａ５とＡ６、Ａ７とＡ８、Ａ９とＡ１０、Ａ１１とＡ１２は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成していてもよい。ただし、一般式（Ｉ）においてＡ１〜Ａ４の全てが水素原子である場合はなく、一般式（ＩＩ）においてＡ５〜Ａ８の全てが水素原子である場合はなく、一般式(ＩＩＩ)においてＡ９及びＡ１０が共に水素原子である場合はなく、一般式（ＩＶ）においてＡ１１及びＡ１２が共に水素原子である場合はない。
これらＡ１〜Ａ１２に関する基の具体例、好ましい炭素数及び置換基としては、前記青色発光性アミノピレン系化合物の説明において示したものと同様のものを挙げることができる。
【００５４】
Ｒ１〜Ｒ４２は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０のアリール基、又はシアノ基を表す。
これらＲ１〜Ｒ４２に関する基の具体例、好ましい炭素数及び置換基としては、前記青色発光性アミノピレン系化合物の説明において示した具体例の内、Ｒ１〜Ｒ４２に関して規定する炭素数と同等のものを挙げることができる。
【００５５】
Ｘ1 〜Ｘ3 は、それぞれ、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０のアリーレン基を表す。  アリーレン基としては、前記アリール基からそれぞれ芳香族水素を１つ除いて得られる２価の基から選択される。
【００５６】
次に、上記一般式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表される青色発光性アミノクリセ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。
【００５７】
【化１０】
2011023614.tif 000011
【００５８】
【化１１】
2011023614.tif 000012
【００５９】
【化１２】
2011023614.tif 000013
【００６０】
また、上記一般式［４］で表される青色発光性アミノクリセン系化合物として、好ましくは次に示す一般式（Ｖ）で表される青色発光性アミノクリセン系化合物を挙げることができる。
【００６１】
【化１３】
2011023614.tif 000014
【００６２】
上記一般式（Ｖ）中、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０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、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基又はハロゲン原子である。
ａ〜ｄは、それぞれ、０〜５の整数である。ａ〜ｄのそれぞれが２以上の場合、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。また、Ａ１とＡ２、Ａ３とＡ４は、それぞれ、連結して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
ただし、ａ〜ｄの少なくとも１つは１以上の整数であって、その場合のＡ１〜Ａ４の少なくとも１つは、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基である。
これら一般式（Ｖ）中のＡ１〜Ａ４に関する基の具体例、好ましい炭素数及び置換基としては、前記青色発光性アミノピレン系化合物の説明において示したものと同様のものを挙げることができる。
【００６３】
次に、上記一般式（Ｖ）で表される青色発光性アミノクリセン系化合物の具体例（（Ｄ−１６）〜（Ｄ−６０））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。
【００６４】
【化１４】
2011023614.tif 000015
【００６５】
【化１５】
2011023614.tif 000016
【００６６】
【化１６】
2011023614.tif 000017
【００６７】
［青色発光性スチリルアミノ系化合物］
青色発光性スチリルアミノ系化合物としては、例えば、上記一般式［５］で表される青色発光性スチリルアミノ系化合物を挙げることができる。
次に、青色発光性スチリルアミノ系化合物の具体例を示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【００６８】
【化１７】
2011023614.tif 000018
【００６９】
【化１８】
2011023614.tif 000019
【００７０】
【化１９】
2011023614.tif 000020
【００７１】
【化２０】
2011023614.tif 000021
【００７２】
【化２１】
2011023614.tif 000022
【００７３】
次に、青色発光性フルオランテン系化合物及び、青色発光性フェナントレン系化合物としては、例えば、以下に例示で示すものであって、青色発光性フルオランテン系化合物の場合は、この構造の中にフルオランテン骨格が、青色発光性フェナントレン系化合物の場合は、この構造の中にフェナントレン骨格が含まれる。
【００７４】
【化２２】
2011023614.tif 000023
【００７５】
【化２３】
2011023614.tif 000024
【００７６】
【化２４】
2011023614.tif 000025
【００７７】
【化２５】
2011023614.tif 000026
【００７８】
【化２６】
2011023614.tif 000027
【００７９】
【化２７】
2011023614.tif 000028
【００８０】
【化２８】
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【００８１】
【化２９】
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【００８２】
【化３０】
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【００８３】
【化３１】
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【００８４】
【化３２】
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【００８５】
【化３３】
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【００８６】
【化３４】
2011023614.tif 000035
【００８７】
【化３５】
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【００８８】
【化３６】
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【００８９】
【化３７】
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【００９０】
【化３８】
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【００９１】
【化３９】
2011023614.tif 000040
【００９２】
【化４０】
2011023614.tif 000041
【００９３】
【化４１】
2011023614.tif 000042
【００９４】
【化４２】
2011023614.tif 000043
【００９５】
【化４３】
2011023614.tif 000044
【００９６】
【化４４】
2011023614.tif 000045
【００９７】
【化４５】
2011023614.tif 000046
【００９８】
［緑色発光性ドーパント］
緑色発光性ドーパントとしては、緑色発光性アミノピレン系化合物、及び緑色発光性アミノアントラセン系化合物から選ばれる少なくとも一種が用いられる。
【００９９】
［緑色発光性アミノピレン系化合物］
緑色発光性アミノピレン系化合物としては、例えば、上記一般式［２］で表される緑色発光性アミノピレン系化合物を挙げることができる。
さらに、上記一般式［２］で表される緑色発光性アミノピレン系化合物として、好ましくは次に示す一般式で表される緑色発光性アミノピレン系化合物を挙げることができる。
【０１００】
【化４６】
2011023614.tif 000047
【０１０１】
上記一般式において、Ｒ２１〜Ｒ２４は、それぞれ、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは、炭素数１〜２０であり、特に好ましくは炭素数１〜４）のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基（好ましくは、環形成炭素数６〜２０、特に好ましくは環形成炭素数６〜１０）、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基（好ましくは、環形成炭素数６〜２０）、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜５０（好ましくは、環形成炭素数３〜１２）のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは、炭素数１〜６）のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは、環形成炭素数６〜１８）のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０（好ましくは、環形成炭素数６〜１８）のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０（好ましくは、炭素数１〜６）のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基（好ましくは、環形成原子数５〜２０）、置換もしくは無置換のシリル基、シアノ基又はハロゲン原子である。
【０１０２】
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ、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環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数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のアルコキシル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基を表わす。ただし、Ｒａ及びＲｂの少なくともいずれか一方は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基を表す。
【０１０３】
すなわち、上記緑色発光性アミノピレン系化合物と上記青色発光性アミノピレン系化合物との差異は、その化合物構造に着目すると、緑色発光性アミノピレン系化合物の一般式［１］におけるピレン骨格の置換基の少なくとも一つは置換もしくは無置換の環形成炭素数５〜５０のアリール基を有しているのに対し、青色発光性アミノピレン系化合物の一般式［２］におけるピレン骨格はアリール基を有していない点である。
緑色発光性アミノピレン系化合物のピレン骨格における当該アリール基の存在によってπ電子共役系の広がりが大きくなり、緑色発光性アミノピレン系化合物の発光波長はピレン骨格にアリール基を有していない青色発光性アミノピレン系化合物の発光波長よりも長波長側になる。
【０１０４】
これらＲ２１〜Ｒ２４、Ｒａ及びＲｂに関する基の具体例、好ましい炭素数及び置換基としては、前記青色発光性アミノピレン系化合物の説明において示したものと同様のものを挙げることができる。
【０１０５】
次に、緑色発光性アミノピレン系化合物の具体例を示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【０１０６】
【化４７】
2011023614.tif 000048
【０１０７】
【化４８】
2011023614.tif 000049
【０１０８】
【化４９】
2011023614.tif 000050
【０１０９】
【化５０】
2011023614.tif 000051
【０１１０】
【化５１】
2011023614.tif 000052
【０１１１】
【化５２】
2011023614.tif 000053
【０１１２】
【化５３】
2011023614.tif 000054
【０１１３】
【化５４】
2011023614.tif 000055
【０１１４】
【化５５】
2011023614.tif 000056
【０１１５】
【化５６】
2011023614.tif 000057
【０１１６】
【化５７】
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【０１１７】
【化５８】
2011023614.tif 000059
【０１１８】
【化５９】
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【０１１９】
【化６０】
2011023614.tif 000061
【０１２０】
【化６１】
2011023614.tif 000062
【０１２１】
【化６２】
2011023614.tif 000063
【０１２２】
【化６３】
2011023614.tif 000064
【０１２３】
［緑色発光性アントラセン系化合物］
緑色発光性アントラセン系化合物としては、例えば、上記一般式［３］で表される緑色発光性アントラセン系化合物を挙げることができる。
次に、緑色発光性アントラセン系化合物の具体例を示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【０１２４】
【化６４】
2011023614.tif 000065
【０１２５】
【化６５】
2011023614.tif 000066
【０１２６】
【化６６】
2011023614.tif 000067
【０１２７】
【化６７】
2011023614.tif 000068
【０１２８】
【化６８】
2011023614.tif 000069
【０１２９】
【化６９】
2011023614.tif 000070
【０１３０】
【化７０】
2011023614.tif 000071
【０１３１】
2011023614.tif 000072
【化７１】
2011023614.tif 000073
【０１３２】
【化７２】
2011023614.tif 000074
【０１３３】
【化７３】
2011023614.tif 000075
【０１３４】
【化７４】
2011023614.tif 000076
【０１３５】
【化７５】
2011023614.tif 000077
【０１３６】
【化７６】
2011023614.tif 000078
【０１３７】
［ホスト材料］
ホスト材料としては、基本的には、ドーパント材料より、バンドギャップが大きいものが好ましく、アミノ基を有しない縮合芳香族環がより好ましい。
特に、その縮合芳香族環が、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、フルオランテン骨格、ナフタレン骨格、ピレン骨格、フルオレン骨格、フルオレンオリゴマー骨格及びポリフルオレン骨格から選ばれる少なくとも一種を含むものがより好ましい。
【０１３８】
ホスト材料としてのアントラセン骨格を含むものの具体例としては、例えば、上記一般式［７］で表されるアントラセン誘導体を挙げることができる。
さらに、以下の式で表されるアントラセン誘導体が好ましい。
【０１３９】
【化７７】
2011023614.tif 000079
【０１４０】
上記式において、Ａｒ及びＡｒ’は、それぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、又は、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基であり、ＦＡ及びＦＡ’はそれぞれ置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である。Ａｒ，Ａｒ’ ，ＦＡ及びＦＡ’は縮合アリール基であってもよい。ａは、０〜８であり、Ａｒ，Ａｒ’ ，ＦＡ及びＦＡ’はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
アリール基、複素環基、アルキル基は、前記、青色発光性アミノピレン系化合物で説明したものが挙げられる。
次に、ホスト材料としてのアントラセン誘導体の具体例を示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
【０１４１】
【化７８】
2011023614.tif 000080
【０１４２】
【化７９】
2011023614.tif 000081
【０１４３】
【化８０】
2011023614.tif 000082
【０１４４】
【化８１】
2011023614.tif 000083
【０１４５】
次に、フェナントレン骨格、フルオランテン骨格、ナフタレン骨格、ピレン骨格を有するものは、前記青色発光性フルオランテン系化合物及び、青色発光性フェナントレン系化合物のところで挙げたものであって、それぞれ、フェナントレン骨格、フルオランテン骨格、ナフタレン骨格、ピレン骨格、フルオレン骨格を有するものが挙げられる。
さらに、ピレン骨格を有する例としては、再公表公報2003/032162等に、フルオレン骨格を有するものは、再公表公報2005/1236334、再公表公報2007/032161等に挙げられている。
【０１４６】
フルオレンオリゴマー骨格及びポリフルオレン骨格としては、下記、一般式［８］で表される構造を含むものが挙げられる。
【０１４７】
【化８２】
2011023614.tif 000084
【０１４８】
上記一般式［８］中、Ａ環およびＢ環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表すが、Ａ環およびＢ環の少なくとも１つが、複数個のベンゼン環が縮合した芳香族炭化水素環であり、２つの結合手はそれぞれＡ環および／またはＢ環上に存在し、ＲｗおよびＲｘ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、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、１価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基またはシアノ基を表し、ＲｗとＲｘは互いに結合して環を形成していてもよい。
具体的には、以下のものが挙げられる。
【０１４９】
【化８３】
2011023614.tif 000085
【０１５０】
【化８４】
2011023614.tif 000086
【０１５１】
【化８５】
2011023614.tif 000087
【０１５２】
【化８６】
2011023614.tif 000088
【０１５３】
ここで、フルオランテン骨格を有する化合物とフェナントレン骨格を有する系化合物は、組み合わせによっては、ホストにも青色発光性ドーパントにもなりうる。
従って、ホストに使用する場合には、ドーパントよりバンドギャップの大きいもの、ドーパントに使用する時は、ホストよりバンドギャップの小さいものを使用する。また、ドーパントに使用する場合には、ホストよりキャリア（特に電子）輸送性の大きいものを使用することが好ましい。
【０１５４】
なお、本発明における発光層は上記ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含むように形成するが、ホスト材料、緑色発光性ドーパント及び青色発光性ドーパントはそれぞれ一種ずつとは限らない。例えば、複数種のホスト材料と複数種の緑色発光性ドーパントと複数種の青色発光性ドーパントとを含むように形成してもよい。
【０１５５】
本発明においては、発光層における前記ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとの含有量は、ホスト材料は５０質量％以上９９．９８質量％以下、好ましくは、７０質量％以上、９９．９質量％以下、緑色発光性ドーパントは０．０１質量％以上２５質量％以下、好ましくは、０．０５質量％以上１５質量％以下、青色発光性ドーパントは０．０１質量％以上２５質量％以下、好ましくは、０．０５質量％以上１５質量％以下の範囲で、設定する。ホスト材料は、発光層中の各構成材料の中で、一般には最も高い比率で含まれるものであり、発光層の成膜化を容易にし、発光層の膜を支持する役割を果たす。また、基本的に、ホスト材料は、緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントよりも、バンドギャップが大きい。
したがって、ホスト材料は５０質量％未満である場合、発光層の膜質、均一性を低下させるので、好ましくない。また、９９．９８質量％を超える場合、ドーパントの機能が発揮できなくなるので、好ましくない。
緑色発光性ドーパントは０．０１質量％未満である場合、ホストもしくは青色発光性ドーパントからのエネルギー吸収が小さくなり、緑色発光強度が低下するので好ましくない。また、２５質量％を超える場合、濃度消光により緑色発光強度が低下するので好ましくない。
青色発光性ドーパントは０．０１質量％未満である場合、ホストから緑色発光性ドーパントへのエネルギー移動もしくは、キャリバランスの調整機能が低下するので、好ましくない。また、２５質量％を超える場合、濃度消光によりホストから緑色発光性ドーパントへのエネルギー移動に支障をきたすので好ましくない。
【０１５６】
［有機エレクトロルミネッセンス素子の構成］
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、一対の電極の間に、前述のホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを含む発光層を挟持させてなるものであるが、該電極とこの発光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。
【０１５７】
このような有機エレクトロルミネッセンス素子の代表的な素子構成としては、
（構成１）  陽極／発光層／陰極
（構成２）  陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（構成３）  陽極／発光層／電子注入層／陰極
（構成４）  陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（構成５）  陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（構成６）  陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（構成７）  陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（構成８）  陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
（構成９）  陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（構成１０）陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（構成１１）陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（構成１２）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
（構成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（構成８）が好ましく用いられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１５８】
［基板］
この有機エレクトロルミネッセンス素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機エレクトロルミネッセンス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。
【０１５９】
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。  
【０１６０】
［陽極］  次に、上記の陽極としては、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。
【０１６１】
［陰極］
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／Ｌｉ２Ｏ，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、発光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。
【０１６２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、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，ハロゲン化金属層又は金属酸化物層（以下、これらを表面層ということがある。）を配置するのが好ましい。具体的には、発光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、発光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。
【０１６３】
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Ｃｓ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏ，ＭｇＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，ＣａＯなどが好ましく挙げられる。
【０１６４】
さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、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。
【０１６５】
［発光層］
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層は、
（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。
発光層には、前述のホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントを用いることができる。
【０１６６】
［正孔注入・輸送層］
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１０4〜１０6Ｖ／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。
【０１６７】
［電子注入層・輸送層］
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また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また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。
【０１６８】
［絶縁性薄膜層］
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。
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。
【０１６９】
［層形成］
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の各層の形成は、乾式成膜法や湿式成膜法等の公知の方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
【０１７０】
乾式成膜法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法、イオンプレーティング法等が挙げられる。
乾式成膜法を適用する場合、例えば真空蒸着法を適用する場合、前述したホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントをそれぞれ別々に異なる蒸着源にセットして成膜する方法や、ホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントを予め所望の質量比になるように混合して発光材料用組成物としておき、この発光材料用組成物を一つの蒸着源にセットして成膜する方法を採用ことができる。
特に後者のような発光材料用組成物を用いる方法であれば、発光層を形成する材料が所望の質量比で制御された状態で成膜することができるので、ホスト材料に対して微量のドーパント成分を添加した発光層を形成したい場合に好ましい。
【０１７１】
湿式成膜法としては、有機エレクトロルミネッセンス素子の各層を構成する少なくとも１種類の組成物の溶液（成膜用溶液）を用いて成膜する方法する方法が挙げられる。具体的にはスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、スリットコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、等が挙げられる。パターン形成をする場合には、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法が好ましい。これらの方法による成膜は当業者に周知の条件により行うことができ、その詳細は省略する。
成膜後、室温風乾、必要に応じて、真空、加熱乾燥して、溶媒を除去する。
【０１７２】
湿式成膜法に用いる成膜用溶液は、各層を構成する少なくとも１種類の組成物を含有していればよい。例えば本発明の発光層の場合、前述したホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントとを少なくとも含有していればよい。
また上記材料以外に他の正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、アクセプター材料、溶媒、安定剤等の添加剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で含んでいてもよい。上記成膜用溶液中の組成物の含有量は、溶媒を除いた組成物の全重量に対して２０〜１００重量％が好ましく、４０〜１００重量％がより好ましい。溶媒の割合は、成膜用溶液の１〜９９．９重量％が好ましく、８０〜９９重量％がより好ましい。
【０１７３】
成膜用溶液は、粘度及び表面張力の少なくともいずれか一方を調節するための添加剤、例えば、増粘剤（高分子量化合物、本発明の重合体の貧溶媒等）、粘度降下剤（低分子量化合物等）、界面活性剤等を含有していてもよい。また、保存安定性を改善するために、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等、有機ＥＬ素子の性能に影響しない酸化防止剤を含有していてもよい。
使用可能な高分子量化合物としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂が挙げられる。
【０１７４】
成膜用溶液の溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、アニソール等のエーテル系溶媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；シクロへキサン、メチルシクロへキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−へキサン、ｎ−へプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロへキサノン、べンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒；エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、１，２−へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロへキサノール等のアルコール系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。これらのうち、溶解性、成膜の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、５−ブチルベンゼン、ｎ−へキシルベンゼン、シクロへキシルベンゼン、１−メチルナフタレン、テトラリン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、アニソール、エトキシベンゼン、シクロへキサン、ビシクロへキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、ｎ−ヘプチルシクロへキサン、ｎ−へキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロへキサノン、２−プロピルシクロへキサノン、２−へプタノン、３−へプタノン、４−へプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロへキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンがより好ましい。
【０１７５】
湿式成膜法を適用して発光層を形成する場合、例えば、前述のホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントを予め所望の質量比になるように混合した前記発光材料用組成物を溶媒に溶解させるか、溶媒にホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントを所望の質量比になるように順次溶解させた発光材料用組成物含有溶液を用いることができる。このような発光材料用組成物含有溶液を用いた湿式成膜法によって発光層を成膜すれば、所望の質量比で制御された発光層を成膜することができる。そのため、ホスト材料に対して微量のドーパント成分を添加した発光層を形成したい場合に好ましい。さらに、発光材料用組成物含有溶液の粘度調整をしてインクジェットプリンタで塗布可能なインク状の発光材料用インク組成物としておけば、インクジェット法で発光層を簡易かつ低コストで成膜することもできる。
【０１７６】
このように、本発明は前述のホスト材料と緑色発光性ドーパントと青色発光性ドーパントを含む発光材料用組成物及び発光材料用組成物含有溶液としての発光材料用インク組成物も提供するものである。この発光材料用組成物や発光材料用組成物含有溶液を用いると、ホスト材料に対して微量のドーパント成分を添加した発光層を形成可能であり、得られた有機エレクトロルミネッセンス素子は、高効率かつ寿命が長い緑色発光が可能になる。
【０１７７】
［有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法］
以上例示した各種材料及び層形成方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入・輸送層、及び必要に応じて電子注入・輸送層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機エレクトロルミネッセンス素子を作製することができる。また陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機エレクトロルミネッセンス素子を作製することもできる。
【０１７８】
以下、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エレクトロルミネッセンス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、インクジェット法等の方法により行うことができる。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。
【０１７９】
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、本発明に係る有機発光媒体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、インクジェット法等の方法により、有機発光媒体を薄膜化することにより形成できる。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。
【０１８０】
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。真空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エレクトロルミネッセンス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。
【０１８１】
この有機エレクトロルミネッセンス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】
【０１８２】
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、これらの例によってなんら限定されるものではない。
［実施例１］
正孔注入材、正孔輸送材および発光材として、Ｈ−１（ホスト），ＧＤＰ−１（緑色発光性ドーパント）、及びＢＤＰ−１（青色発光性ドーパント）を用いた。
【０１８３】
【化８７】
2011023614.tif 000089
【０１８４】
【化８８】
2011023614.tif 000090
【０１８５】
【化８９】
2011023614.tif 000091
【０１８６】
２５×７５×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚１２０ｎｍ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を行ったのち、真空蒸着装置にこのガラス基板を設置した。
まず、上記正孔注入材を正孔注入材層として、６０ｎｍの厚さに蒸着したのち、その上に上記正孔輸送材を正孔輸送層として、２０ｎｍの厚さに蒸着した。次いでホスト材料としてのＨ−１，緑色発光性ドーパントとしてのＧＤＰ−１及び青色発光性ドーパントとしてのＢＤＰ−１を、異なる蒸着源にセットし、それぞれの割合が、８７質量％、４質量％、９質量％（質量比としては４０：２：４）となるように同時蒸着し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
次に、電子注入層としてＡｌｑ（８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体）を２０ｎｍの厚さに蒸着した。
次に、ＬｉＦを０．３ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１００ｎｍ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エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
次に、この素子について、通電試験を行ったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、緑色発光が得られ、初期発光効率は２３．０ｃｄ／Ａであった。
また、初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２（ｎｉｔ）で直流の連続通電試験を行い、素子の半減寿命を測定したところ、８２００時間であった。
【０１８７】
［実施例２］〜［実施例６］
次に、発光材として、下記化合物ＧＤＰ−２、ＧＤＰ−３（緑色発光性ドーパント）、ＢＤＰ−２及びＢＤＰ−３（青色発光性ドーパント）を用いた。
【０１８８】
【化９０】
2011023614.tif 000092
【０１８９】
実施例１において、発光層に用いる化合物を表１に示す組合せとして形成した以外は、実施例１と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、通電試験及び連続通電試験を行った。得られた素子の性能を表１に示す。
【０１９０】
【表１】
2011023614.tif 000093
【０１９１】
［比較例１］
実施例１において、青色発光性ドーパントとしてのＢＤＰ−１を発光層に含めずに、ホスト材料としてのＨ−１及び緑色発光性ドーパントとしてのＧＤＰ−１を、異なる蒸着源にセットし、それぞれの割合が、９５質量％、５質量％（質量比としては４０：２）となるように同時蒸着したこと以外は、実施例１と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、通電試験及び連続通電試験を行った。得られた素子の性能を表１に示す。
【０１９２】
［比較例２］〜［比較例３］
比較例１において、緑色発光性ドーパントとして表１に示す化合物を用いた以外は、比較例１と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、通電試験及び連続通電試験を行った。得られた素子の性能を表１に示す。
【０１９３】
［比較例４］
実施例１において、青色発光性ドーパントとしてのＢＤＰ−１の代わりに下記化合物Ｂｉｓ［ｎ−（１−ｎａｐｈｔｈｌｙ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ（以下、ＮＰＢと略す）を同時蒸着したこと以外は、実施例１と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、通電試験及び連続通電試験を行った。得られた素子の性能を表１に示す。
【０１９４】
【化９１】
2011023614.tif 000094
【０１９５】
上記通電試験及び連続通電試験の結果から、実施例１〜６の有機エレクトロルミネッセンス素子は比較例の有機エレクトロルミネッセンス素子に比べて優れた初期発光効率を示すとともに、優れた半減寿命を示すことがわかった。
また、比較例４のように本発明に係る青色発光性ドーパントとは異なる青色発光性化合物を用いた場合、比較例４に係る素子は、実施例１〜６に係る素子よりも初期効率や寿命が劣るだけではなく、青色発光性ドーパントを用いない素子（比較例１〜３）よりもむしろ低い初期効率を示すことがわかった。
すなわち、ホスト材料、緑色発光性ドーパント及び青色発光性ドーパントとして適切な化合物を組み合わせることを見出して完成させた本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子であるからこそ、優れた素子性能を示したといえる。
特に実施例１のように、緑色発光性ドーパントとして緑色発光性アミノピレン系化合物に対して、青色発光性ドーパントとして青色発光性アミノピレン化合物を用いたことにより、特に優れた初期発光効率及び半減寿命を示すことがわかった。共にアミノピレン骨格を有していることから、励起子エネルギーの移動が効率良く進み、または、キャリアバランスが向上して、有機エレクトロルミネッセンス素子としての発光性能が向上したものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、各種表示装置の発光素子として好適に用いることができる。また、本発明の発光材料用組成物及び発光材料用インク組成物は、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層形成用の材料として好適に用いることができる。