(57)【要約】【課題】高発光効率、長寿命の有機電界発光素子を得るために有用な有機電界発光素子用材料を提供すること。【解決手段】式（Ｉ）で表される三重項励起準位が高く、且つ耐熱性が良好である有機電界発光素子用材料（式中、Ｒ１乃至Ｒ８は、水素原子または任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。但し、Ｒ１乃至Ｒ８の内、少なくとも１つは、Ｎ−アゾリル基等の置換アミノ基である。）。 2008021687.tif 000079【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表されることを特徴とする有機電界発光素子用材料。
【化１】
2008021687.tif 000077
（式（Ｉ）中、Ｒ１乃至Ｒ８は、水素原子または任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。但し、Ｒ１乃至Ｒ８の内、少なくとも１つは、下記式（ＩＩ）で表される置換アミノ基である。）
【化２】
2008021687.tif 000078
（式（ＩＩ）中、Ａｒ１およびＡｒ２は、任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。また、Ａｒ１とＡｒ２は、互いに結合して単環または縮合環を形成していてもよい。）
【請求項２】
前記Ａｒ１およびＡｒ２が、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基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項３】
前記置換アミノ基が、Ｎ−アゾリル基であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項４】
前記Ｒ３が、前記置換アミノ基であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項５】
前記Ｒ６が、前記置換アミノ基であることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子用材料。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の有機電界発光素子用材料と溶剤とを含有することを特徴とする有機電界発光素子用組成物。
【請求項７】
さらに燐光発光性色素を含有することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項８】
基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、請求項１乃至５の何れか１項に記載の有機電界発光素子用材料を含有してなる層を有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項９】
前記請求項１乃至５の何れか１項に記載の有機電界発光素子用材料を含有する層が有機発光層である請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記有機発光層が、請求項１乃至５の何れか１項に記載の有機電界発光素子用材料をホスト材料とし、当該ホスト材料に対して、燐光発光材料がドープされてなる請求項９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、有機電界発光素子等に関し、より詳しくは三重項励起準位が高く、且つ耐熱性が良好な有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄膜型の電界発光素子として、無機材料に代わり、有機薄膜を用いた有機電界発光素子の開発が行われている。有機電界発光素子は、通常、陽極と陰極の間に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層等を有し、この各層に適した材料が開発されている。
このような材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムが挙げられる。特許文献１では、発光層にトリス（８−キノリノラト）アルミニウムを含有し、正孔注入層及び正孔輸送層にそれぞれ特定構造のアミン化合物を含有して、発光輝度、発光効率及び耐熱性に優れた有機電界発光素子が提案されている。
【０００３】
また、従来、有機電界発光素子は蛍光発光を利用してきたが、素子の発光効率を上げるために、蛍光発光に代わり燐光発光を用いることが検討されている。
例えば、これまでに開発された燐光発光性分子を用いた有機電界発光素子の多くは、発光層の材料（ホスト材料）として、以下に示すようなカルバゾリル基を有するビフェニル誘導体が用いられている。
【０００４】
【化１】
2008021687.tif 000002
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０３／０８０７６０号パンフレット
【非特許文献１】アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）、１９９９年、７５巻、４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、これまで開発されている有機電界発光素子は、発光輝度、発光効率及び耐熱性にはある程度優れるものの、素子の寿命に関しては、さらなる課題を有している。
例えば、発光層に用いられるトリス（８−キノリノラト）アルミニウムは、発光効率、最大発光輝度及び色純度の点において不十分であるため、フルカラーディスプレイ用途への適用は限定的であるという問題点がある。
また、燐光発光を用いる試みは、未だ十分な発光効率が得られていないのが現状である。さらに、燐光発光性物質として開発されているカルバゾリル基を有するビフェニル誘導体の場合は、非晶質性あるいは電気化学的な耐久性等が不十分であるため、それを用いた素子は、耐久性に課題を有している。
一方、車搭載等の用途を考えた場合、夏場の車内環境などを考慮すると耐熱性が良好である必要があり、現状の材料ではこの点でも十分ではないという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、三重項励起準位が高く、且つ耐熱性が良好な有機電界発光素子用材料を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、三重項励起準位が高く、且つ耐熱性が良好な有機電界発光素子用材料を使用した有機電界発光素子用組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、長寿命、且つ発光効率が高い有機電界発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かくして本発明によれば、下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする有機電界発光素子用材料が提供される。
【０００９】
【化２】
2008021687.tif 000003
【００１０】
（式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ８は、水素原子または任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。但し、Ｒ１〜Ｒ８の内、少なくとも１つは、下記式（ＩＩ）で表される置換アミノ基である。）
【００１１】
【化３】
2008021687.tif 000004
【００１２】
（式（ＩＩ）中、Ａｒ１およびＡｒ２は、任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。また、Ａｒ１とＡｒ２は、互いに結合して単環または縮合環を形成していてもよい。）
【００１３】
ここで、Ａｒ１およびＡｒ２が、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基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基であることが好ましい。
また置換アミノ基が、Ｎ−アゾリル基であるとさらに好ましく、置換部位がＲ３またはＲ６であるとさらに好ましく、またＲ３およびＲ６の双方が置換するとさらに好ましい。
【００１４】
次に、本発明によれば、上述した式（Ｉ）で示される有機電界発光素子用材料と溶剤とを含有することを特徴とする有機電界発光素子用組成物が提供される。
ここで、さらに燐光発光性色素を含有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明によれば、基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、上述した式（Ｉ）で示される有機電界発光素子用材料を含有してなる層を有することを特徴とする、有機電界発光素子が提供される。
【００１６】
ここで、有機電界発光素子用材料を含有する層が有機発光層であることが好ましく、有機発光層が、上述した式（Ｉ）で示される有機電界発光素子用材料をホスト材料とし、当該ホスト材料に対して、燐光発光材料がドープされていることが好ましい。
【００１７】
また発光スペクトルが、波長４２５ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にピークを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、三重項励起準位が高く、かつ、耐熱性が良好な有機電界発光素子用材料を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを表すものではない。
【００２０】
１．有機電界発光素子用材料
本実施の形態が適用される有機電界発光素子用材料は、下記式（Ｉ）で表されることを特徴とする。
【００２１】
【化４】
2008021687.tif 000005
【００２２】
（式（Ｉ）中、Ｒ１乃至Ｒ８は、水素原子または任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。但し、Ｒ１乃至Ｒ８の内、少なくとも１つは、下記式（ＩＩ）で表される置換アミノ基である。）
【００２３】
【化５】
2008021687.tif 000006
【００２４】
（式（ＩＩ）中、Ａｒ１およびＡｒ２は、任意の置換基を表し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。また、Ａｒ１とＡｒ２は、互いに結合して単環または縮合環を形成していてもよい。）
【００２５】
上記の式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ８で表される任意の置換基は、例えば、置換基を有してもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基で、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。）；置換基を有してもよいアルケニル基（例えば、炭素数１〜８のアルケニル基であり、ビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアルキニル基（例えば、炭素数１〜８のアルキニル基であり、エチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアラルキル基（例えば、炭素数１〜８のアラルキル基であり、ベンジル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアミノ基（好ましくは、置換基に炭素数１〜８のアルキル基を１つ以上有するものであり、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。）；置換基を有してもよいアリールアミノ基（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。）；置換基を有してもよい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。）；置換基を有してもよいアシルアミノ基（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、置換基を有してもよい炭素数１〜８のアルコキシ基であり、メトキシ、エトキシ、ブトキシ基などが含まれる）；置換基を有してもよいアリールオキシ基（好ましくは、芳香族炭化水素基や複素環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、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、置換基を有してもよい炭素数１〜８のアシル基であり、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、置換基を有してもよい炭素数２〜１３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、置換基を有してもよい炭素数２〜１３のアリールオキシカルボニル基であり、アセトキシ基などが含まれる）；カルボキシル基；シアノ基；水酸基；チオール基；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、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１〜８までのアリールチオ基であり、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環基（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が含まれる。）；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、キナゾリノン環、アズレン環などが含まれる）、などが挙げられる。
【００２６】
また上記の式（ＩＩ）中、Ａｒ１およびＡｒ２で表される任意の置換基は、例えば、置換基を有してもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基で、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。）；置換基を有してもよいアルケニル基（例えば、炭素数１〜８のアルケニル基であり、ビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアルキニル基（例えば、炭素数１〜８のアルキニル基であり、エチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアラルキル基（例えば、炭素数１〜８のアラルキル基であり、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芳香族炭化水素環基（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が含まれる。）；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、キナゾリノン環、アズレン環などが含まれる）、などが挙げられる。
中でも、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ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好ましい。
【００２７】
式（ＩＩ）で表される置換アミノ基の具体例として、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ものとして、以下に示した、Ｒ−１〜Ｒ−１０およびＲ−４７の各化合物が好ましく挙げられる。
【００２８】
【化６】
2008021687.tif 000007
【００２９】
上記式中、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に水素原子あるいは下記式（ＩＩ）で表される置換アミノ基の有していてもよい置換基として例示する基を表す。
中でも、より好ましくはＲ−１〜Ｒ−３、Ｒ−８、Ｒ−１１、Ｒ−４７であり、高い三重項励起準位の観点からは、Ｒ−１が最も好ましい。
【００３０】
一方、本実施の形態の有機電界発光素子用材料は、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という観点及び耐熱性を向上させるという観点からは、式（ＩＩ）で表される置換アミノ基中のＡｒ１基とＡｒ２基が直接または連結基を介して連結されて環を形成しているのが好ましい。
【００３１】
また有機電界発光素子用材料として、電荷輸送性と電気的酸化還元耐久性の向上が得られるという観点では、式（ＩＩ）で表される置換アミノ基は、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電子を有しているのがより好ましく、芳香族環基であるのが更に好ましく、Ｎ−アゾリル基やカルバゾール基であるのが最も好ましい。
【００３２】
式（ＩＩ）で表される置換アミノ基として、上述の観点から、より好ましい環基を下記に具体的に示す。
【００３３】
【化７】
2008021687.tif 000008
【００３４】
【化８】
2008021687.tif 000009
【００３５】
【化９】
2008021687.tif 000010
【００３６】
中でも、Ｒ−１４〜Ｒ−１６、Ｒ−２０〜Ｒ−２２、Ｒ−２４、Ｒ−２７、Ｒ−３２、Ｒ−３９、Ｒ−４０がより好ましく、Ｒ−１４、Ｒ−１５、Ｒ−２１、Ｒ−２２、Ｒ−２７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。
【００３７】
式（ＩＩ）で表される置換アミノ基は、更に任意の置換基を有してもよく、例えば、置換基を有してもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基で、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。）；置換基を有してもよいアルケニル基（例えば、炭素数１〜８のアルケニル基であり、ビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアルキニル基（例えば、炭素数１〜８のアルキニル基であり、エチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアラルキル基（例えば、炭素数１〜８のアラルキル基であり、ベンジル基などが挙げられる。）；置換基を有してもよいアミノ基（好ましくは、置換基に炭素数１〜８のアルキル基を１つ以上有するものであり、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。）；置換基を有してもよいアリールアミノ基（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。）；置換基を有してもよい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。）；置換基を有してもよいアシルアミノ基（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、置換基を有してもよい炭素数１〜８のアルコキシ基であり、メトキシ、エトキシ、ブトキシ基などが含まれる）；置換基を有してもよいアリールオキシ基（好ましくは、芳香族炭化水素基や複素環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、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、置換基を有してもよい炭素数１〜８のアシル基であり、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、置換基を有してもよい炭素数２〜１３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、置換基を有してもよい炭素数２〜１３のアリールオキシカルボニル基であり、アセトキシ基などが含まれる）；カルボキシル基；シアノ基；水酸基；チオール基；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、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１〜８までのアリールチオ基であり、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環基（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が含まれる。）；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、キナゾリノン環、アズレン環などが含まれる）、
などが挙げられ、分子振動を制限する観点から、より好ましくは水素原子、メチル基、フェニル基である。
これら置換基が有していてもよい置換基としては、同様に前記置換アミノ基の置換基として例示したものが挙げられる。置換位置としては例えば、前記Ｒ−１〜Ｒ−４７中のＬ１やＬ２として示した箇所が好ましい。
【００３８】
尚、本実施の形態の有機電界発光素子用材料を、正孔輸送材料、正孔注入材料または電子阻止材料として用いるときは、式（ＩＩ）で表されるアミノ基は、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好ましい。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、Ａｒ１基とＡｒ２基が直接または連結基を介して連結されて縮合環を形成していないもの（例えば、ジアリールアミノ基など）が好ましい。この観点からより好ましい例としては、Ｒ−１〜Ｒ−３、Ｒ−８であり、Ｒ−１が最も好ましい。
本実施の形態の有機電界発光素子用材料を、正孔輸送材料、正孔注入材料または電子阻止材料として用いる場合は、他の正孔輸送材料、正孔注入材料または電子阻止材料と混合しても使用できるが、１００％の割合で使用するのが好ましい。
【００３９】
一方、電子輸送材料または正孔阻止材料として用いるときは、式（ＩＩ）で表されるアミノ基は、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好ましい。特に繰返し電気的還元にも安定している必要があるため、Ａｒ１基とＡｒ２基が直接または連結基を介して連結されて縮合環を形成しているのが好ましい。更に、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。より好ましい例としては、Ｒ−１４、Ｒ−１５、Ｒ−２０、Ｒ−２１、Ｒ−２４〜Ｒ−３７、Ｒ−４０〜Ｒ−４６であり、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。
本実施の形態の有機電界発光素子用材料を、電子輸送材料または正孔阻止材料として用いる場合は、他の電子輸送材料または正孔阻止材料と混合しても使用できるが、１００％の割合で使用するのが好ましい。
【００４０】
また、発光層中のホスト材料として用いるときは、式（ＩＩ）で表されるアミノ基は、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ため、Ａｒ１基とＡｒ２基が直接または連結基を介して連結されて縮合環を形成しているのが望ましく、更に、芳香族複素環を有し、縮合環基を適度に多く含んだ構造であるのがより好ましい。より好ましい例としては、Ｒ−１４〜Ｒ−１６、Ｒ−２１、Ｒ−２２、Ｒ−２４、Ｒ−２７、Ｒ−３２、Ｒ−３９、Ｒ−４０であり、Ｒ−１４、Ｒ−１５、Ｒ−２１、Ｒ−２２、Ｒ−２７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。
本実施の形態の有機電界発光素子用材料を、発光層中のホスト材料として用いる場合は、発光材料（ドーパント）と合計した重量に対し、通常５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、更に好ましくは９０重量％以上で、また通常９９重量％以下、好ましくは９８重量％以下、更に好ましくは９５重量％以下の割合で用いるのが好ましい。
【００４１】
尚、式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料において、Ｒ３が式（ＩＩ）で表される置換アミノ基であることが好ましく、更に式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料のＲ６が、式（ＩＩ）で表される置換アミノ基であることが好ましい。
その際、Ｒ３およびＲ６が同一であることが好ましい。
【００４２】
本実施の形態が適用される有機電界発光素子用材料の分子量は５０００以下であることが好ましい。また３０００以下であることが更に好ましい。また、４００以上が好ましく、５００以上が更に好ましい。
【００４３】
以下に、本実施の形態が適用される有機電界発光素子用材料の具体例を示す。
【００４４】
【化１０】
2008021687.tif 000011
【００４５】
【化１１】
2008021687.tif 000012
【００４６】
【化１２】
2008021687.tif 000013
【００４７】
【化１３】
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【００４８】
【化１４】
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【００４９】
【化１５】
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【００５０】
【化１６】
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【００５１】
【化１７】
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【００５２】
【化１８】
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【００５３】
【化１９】
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【００５４】
【化２０】
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【化２１】
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【００５６】
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【００６０】
【化２６】
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【００６１】
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【００６３】
【化２９】
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【００６４】
【化３０】
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【００６５】
【化３１】
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【００６６】
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【化３３】
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【００６８】
【化３４】
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【００６９】
【化３５】
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【００７０】
【化３６】
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【００７１】
【化３７】
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【００７２】
【化３８】
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【００７３】
【化３９】
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【００７４】
【化４０】
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【００７５】
【化４１】
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【００７６】
【化４２】
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【００７７】
【化４３】
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【００７８】
【化４４】
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【００７９】
【化４５】
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【００８０】
【化４６】
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【００８１】
【化４７】
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【００８２】
【化４８】
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【００８３】
【化４９】
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【００８４】
【化５０】
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【００８５】
２．有機電界発光素子用組成物
次に、有機電界発光素子用組成物について説明する。
本実施の形態が適用される有機電界発光素子用組成物は、少なくとも上述した有機電界発光素子用材料を含有する。通常、溶剤を含有し、好ましくは発光材料を含有する。
【００８６】
（１）発光材料
発光材料とは、有機電界発光素子用組成物において、主として発光する成分を指し、有機ＥＬデバイスにおけるドーパント成分に当たる。有機電界発光素子用組成物から発せられる光量（単位：ｃｄ／ｍ２）の内、通常１０％〜１００％、好ましくは２０％〜１００％、より好ましくは５０％〜１００％、最も好ましくは８０％〜１００％が、ある成分材料からの発光と同定される場合、それを発光材料と定義する。
【００８７】
発光材料としては、任意の公知材料を適用可能であり、蛍光発光材料あるいは燐光発光材料を単独若しくは複数を混合して使用できるが、内部量子効率の観点から、好ましくは、燐光発光材料である。
【００８８】
尚、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料分子の対称性や剛性を低下させたり、あるいはアルキル基等の親油性置換基を導入したりすることも、重要である。
【００８９】
青色発光を与える蛍光発光材料としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。緑色発光を与える蛍光発光材料としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色発光を与える蛍光発光材料としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色発光を与える蛍光発光材料としては、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。
【００９０】
燐光発光材料としては、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る。
【００９１】
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、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記一般式（ＩＩＩ）または下記一般式（ＩＶ）で表される化合物が挙げられる。
ＭＬ”（ｑ−ｊ）Ｌ’ｊ        （ＩＩＩ）
（一般式（ＩＩＩ）中、Ｍは金属を表し、ｑは上記金属の価数を表す。また、Ｌ”およびＬ’は二座配位子を表す。ｊは０、１または２を表す。）
【００９２】
【化５１】
2008021687.tif 000052
【００９３】
（一般式（ＩＶ）中、Ｍｄは金属を表し、Ｔは炭素または窒素を表す。Ｒ９２〜Ｒ９５は、それぞれ独立に置換基を表す。ただし、Ｔが窒素の場合は、Ｒ９４およびＲ９５は無い。
【００９４】
以下、一般式（ＩＩＩ）で表される化合物について説明する。
一般式（ＩＩＩ）中、Ｍは任意の金属を表し、好ましいものの具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。
また、一般式（ＩＩＩ）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。
【００９５】
【化５２】
2008021687.tif 000053
【００９６】
【化５３】
2008021687.tif 000054
【００９７】
Ｌ’として、錯体の安定性の観点から、特に好ましくは、下記のものが挙げられる。
【００９８】
【化５４】
2008021687.tif 000055
【００９９】
上記Ｌ”，Ｌ’の部分構造において、環Ａ１は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。また、環Ａ２は、含窒素芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
【０１００】
環Ａ１，Ａ２が置換基を有する場合、好ましい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基等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；フェニル基、ナフチル基、フェナンチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
【０１０１】
一般式（ＩＩＩ）で表される化合物として、さらに好ましくは、下記一般式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）で表される化合物が挙げられる。
【０１０２】
【化５５】
2008021687.tif 000056
【０１０３】
（一般式（ＩＩＩａ）中、ＭａはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、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す。）
【０１０４】
【化５６】
2008021687.tif 000057
【０１０５】
（一般式（ＩＩＩｂ）中、ＭｂはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、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置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、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す。）
【０１０６】
【化５７】
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【０１０７】
（一般式（ＩＩＩｃ）中、ＭｃはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、ｊは０、１または２を表す。さらに、環Ａ１および環Ａ１’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す。また、環Ａ２および環Ａ２’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。）
【０１０８】
上記一般式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）において、環Ａ１および環Ａ１’の基としては、好ましくは、例えばフェニル基、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、カルバゾリル基等が挙げられる。
【０１０９】
また、環Ａ２、環Ａ２’の基としては、好ましくは、例えばピリジル基、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、フェナントリジル基等が挙げられる。
【０１１０】
さらに、一般式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）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、エチル基等のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基等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る。
【０１１１】
上記置換基がアルキル基である場合は、その炭素数は通常１以上６以下である。さらに、置換基がアルケニル基である場合は、その炭素数は通常２以上６以下である。また、置換基がアルコキシカルボニル基である場合は、その炭素数は通常２以上６以下である。さらに、置換基がアルコキシ基である場合は、その炭素数は通常１以上６以下である。また、置換基がアリールオキシ基である場合は、その炭素数は通常６以上１４以下である。さらに、置換基がジアルキルアミノ基である場合は、その炭素数は通常２以上２４以下である。また、置換基がジアリールアミノ基である場合は、その炭素数は通常１２以上２８以下である。さらに、置換基がアシル基である場合は、その炭素数は通常１以上１４以下である。また、置換基がハロアルキル基である場合は、その炭素数は通常１以上１２以下である。
【０１１２】
尚、これら置換基は互いに連結して環を形成してもよい。具体例としては、環Ａ１が有する置換基と環Ａ２が有する置換基とが結合するか、または、環Ａ１’が有する置換基と環Ａ２’が有する置換基とが結合するかして、一つの縮合環を形成してもよい。このような縮合環基としては、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
【０１１３】
中でも、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、カルバゾリル基が挙げられる。
【０１１４】
また、一般式（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）におけるＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ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。
【０１１５】
上記一般式（ＩＩＩ）、（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）または（ＩＩＩｃ）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ものではない（以下において、Ｐｈはフェニル基を表す。）。
【０１１６】
【化５８】
2008021687.tif 000059
【０１１７】
【化５９】
2008021687.tif 000060
【０１１８】
上記一般式（ＩＩＩ）、（ＩＩＩａ）、（ＩＩＩｂ）、（ＩＩＩｃ）で表される有機金属錯体の中でも、特に、配位子Ｌ”および／またはＬ’として２−アリールピリジン系配位子、即ち、２−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、および、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
【０１１９】
次に、前記一般式（ＩＶ）で表される化合物について説明する。
一般式（ＩＶ）中、Ｍｄは金属を表し、具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、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。
【０１２０】
また、一般式（ＩＶ）において、Ｒ９２およびＲ９３は、それぞれ独立に、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、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
【０１２１】
さらに、Ｔが炭素の場合、Ｒ９４およびＲ９５は、それぞれ独立に、Ｒ９２およびＲ９３と同様の例示物で表される置換基を表す。また、前述の如く、Ｔが窒素の場合はＲ９４およびＲ９５は無い。
【０１２２】
また、Ｒ９２〜Ｒ９５はさらに置換基を有していてもよい。この場合のさらに有していてもよい置換基には特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。
さらに、Ｒ９２〜Ｒ９５は互いに連結して環を形成してもよく、この環がさらに任意の置換基を有していてもよい。
【０１２３】
一般式（ＩＶ）で表される有機金属錯体の具体例（Ｔ−１，Ｔ−１０〜Ｔ−１５）を以下に示すが、下記の例示化合物に限定されるものではない。尚、以下において、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。
【０１２４】
【化６０】
2008021687.tif 000061
【０１２５】
また、有機金属錯体としては、ＷＯ２００５／０１９３７３号公報に記載の化合物も使用することができる。
【０１２６】
（２）溶剤
本実施の形態が適用される有機電界発光素子用組成物に含まれる溶剤としては種々の溶剤が適用化能であり、特に限定されない。例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が挙げられる。
これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。
【０１２７】
有機電界発光素子には、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中の水分の存在は、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１２８】
組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシール、乾燥剤の使用、溶剤を予め脱水する、水の溶解度が低い溶剤を使用する等が挙げられる。なかでも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合は、湿式製膜工程中に、溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。この様な観点からは、本実施の形態が適用される有機電界発光素子用組成物は、例えば、２５℃における水の溶解度が１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下である溶剤を、組成物中１０重量％以上含有することが好ましい。
【０１２９】
また、湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、有機電界発光素子用組成物の溶剤として、沸点が１００℃以上、好ましくは沸点が１５０℃以上、より好ましくは沸点が２００℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要で、このためには通常沸点８０℃以上、好ましくは沸点１００℃以上、より好ましくは沸点１２０℃以上で、通常沸点２７０℃未満、好ましくは沸点２５０℃未満、より好ましくは沸点２３０℃未満の溶剤を用いることが効果的である。
【０１３０】
上述の条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いてもよいが、すべての条件を満たす溶剤が選定できない場合は、２種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。
【０１３１】
３．有機電界発光素子
次に、有機電界発光素子について説明する。
本実施の形態が適用される有機電界発光素子は、基板上に少なくとも陽極、陰極およびこれらの両極間に設けられた発光層を有するものであって、前述した一般式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料を含有する層を有することを特徴とする。この層は、湿式製膜法により形成された層であることが好ましく、特にこの層は有機発光層であることが好ましい。
【０１３２】
図１は、本実施の形態が適用される有機電界発光素子に好適な構造例を示す断面模式図である。図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は正孔輸送層、５は発光層（有機発光層）、６は正孔阻止層、７は電子輸送層、８は電子注入層、９は陰極を各々表す。
【０１３３】
［１］基板
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等が用いられる。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、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。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。
【０１３４】
［２］陽極
基板１上には陽極２が設けられる。陽極２は発光層側の層（正孔注入層３または発光層５等）への正孔注入の役割を果たすものである。
この陽極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、インジウムおよび／またはスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、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等により構成される。
【０１３５】
陽極２の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われることが多い。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、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等を用いて陽極２を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
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。
【０１３６】
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％以上とすることが好ましい。この場合、陽極２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、陽極２は基板１と同一でもよい。また、さらには、上記の陽極２の上に異なる導電材料を積層することも可能である。
【０１３７】
陽極２に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極２表面を紫外線（ＵＶ）／オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることは好ましい。
【０１３８】
［３］正孔注入層
正孔注入層３は陽極２から発光層５へ正孔を輸送する層であるため、正孔注入層３には正孔輸送性化合物を含むことが好ましい。
【０１３９】
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがさらに好ましい。また、正孔注入層３にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことがさらに好ましい。
さらに、必要に応じて、正孔注入層３には電荷のトラップになりにくいバインダー樹脂や、塗布性改良剤を含んでいてもよい。
【０１４０】
但し、正孔注入層３として、電子受容性化合物のみを湿式製膜法によって陽極２上に製膜し、その上から直接、本実施の形態の有機電界発光素子用組成物を塗布、積層することも可能である。この場合、本実施の形態の組成物の一部が電子受容性化合物と相互作用することによって、正孔注入性に優れた層が形成される。
【０１４１】
（正孔輸送性化合物）
正孔輸送性化合物としては、４．５ｅＶ〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。
正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。
【０１４２】
特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
【０１４３】
芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型炭化水素化合物）がさらに好ましい。
芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
【０１４４】
【化６１】
2008021687.tif 000062
【０１４５】
（一般式（Ｖ）中、Ａｒ２１，Ａｒ２２は各々独立して、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す。Ａｒ２３〜Ａｒ２５は、各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表す。Ｙは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ａｒ２１〜Ａｒ２５のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。）
【０１４６】
【化６２】
2008021687.tif 000063
【０１４７】
（上記各式中、Ａｒ３１〜Ａｒ４１は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、または置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の１価または２価の基を表す。Ｒ５１およびＲ５２は、各々独立して、水素原子または任意の置換基を表す。）
【０１４８】
Ａｒ２１〜Ａｒ２５およびＡｒ３１〜Ａｒ４１としては、任意の芳香族炭化水素環または芳香族複素環由来の、１価または２価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、任意の置換基を有していてもよい。
【０１４９】
Ａｒ２１〜Ａｒ２５およびＡｒ３１〜Ａｒ４１の芳香族炭化水素環および／または芳香族複素環由来の基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。
【０１５０】
Ａｒ２１、Ａｒ２２としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基がさらに好ましい。
【０１５１】
また、Ａｒ２３〜Ａｒ２５としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基がさらに好ましい。
【０１５２】
一般式（Ｖ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられる。
【０１５３】
正孔注入層３の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか１種を単独で含有していてもよく、２種以上を含有していてもよい。２種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物１種または２種以上と、その他の正孔輸送性化合物１種または２種以上とを併用するのが好ましい。
【０１５４】
（電子受容性化合物）
電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、５ｅＶ以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
【０１５５】
例としては、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄（ＩＩＩ）（特開平１１−２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。
【０１５６】
上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶で湿式塗布に適用可能である点で有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。
【０１５７】
電子受容性化合物として好適な有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であり、例えば下記構造式で表される化合物（Ａ−２）が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。
【０１５８】
【化６３】
2008021687.tif 000064
【０１５９】
（カチオンラジカル化合物）
カチオンラジカル化合物とは、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物である。但し、カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
【０１６０】
カチオンラジカルは、正孔輸送性化合物に前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましく、正孔輸送性化合物としてさらに好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、溶解性等の点からさらに好ましい。
【０１６１】
カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。即ち、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンからなるカチオンイオン化合物が生成する。
【０１６２】
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）、即ち、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、または、電気化学的に酸化することによっても生成する。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより、高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。
【０１６３】
正孔注入層３は、湿式製膜法または真空蒸着法により陽極２上に形成される。
【０１６４】
湿式製膜法による層形成の場合は、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上の所定量を、必要により電荷のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤を添加して、溶剤に溶解させて、塗布溶液を調製し、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等の湿式製膜法により陽極２上に塗布し、乾燥して、正孔注入層３を形成させる。
【０１６５】
湿式製膜法による層形成のために用いられる溶剤としては、前述の各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を溶解することが可能な溶剤であれば、その種類は特に限定されないが、正孔注入層３に用いられる各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を失活させる恐れのある、失活物質または失活物質を発生させるものを含まないものが好ましい。好ましくは、エーテル系溶剤またはエステル系溶剤である。
【０１６６】
真空蒸着法による層形成の場合には、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ）、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度まで排気した後、るつぼを加熱して（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して）、蒸発量を制御して蒸発させ（２種以上材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ）、るつぼと向き合って置かれた基板１の陽極２上に正孔注入層３を形成させる。尚、２種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱し、蒸発させて正孔注入層３形成に用いることもできる。
【０１６７】
このようにして形成される正孔注入層３の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。尚、正孔注入層３は省略してもよい。
【０１６８】
［４］正孔輸送層
正孔注入層３上に正孔輸送層４が設けられる。正孔輸送層４の材料に要求される条件としては、陽極２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、更に安定性に優れ、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５からの発光を消光したり、発光層５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、素子には更に耐熱性が要求される。従って、ガラス転移温度として８０℃以上、更に好ましくは８５℃以上の値を有する材料が好ましい。
【０１６９】
このような正孔輸送材料としては、発光層５のホスト材料に用いられる正孔輸送性材料と同様に、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）、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等が挙げられる。これらの化合物は、１種を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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
塗布法の場合は、正孔輸送材料の１種又は２種以上に、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、正孔輸送層中の含有量で５０重量％以下が好ましい。
【０１７３】
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るつぼに入れ、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、るつぼを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、るつぼ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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
［５］発光層（有機発光層）
正孔輸送層４の上には、通常、発光層５が設けられる。発光層５は例えば前述の発光材料を含む層であり、電界を与えられた電極間において、陽極２から正孔注入層３を通じて注入された正孔と、陰極９から電子注入層８を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。発光層５は発光材料（ドーパント）と１種または２種以上のホスト材料を含むことが好ましく、発光層５は本実施の形態の有機電界発光素子用材料をホスト材料として含むことがさらに好ましく、真空蒸着法で形成してもよいが、湿式製膜法によって作製された層であることが特に好ましい。
尚、発光層５は、本実施の形態の有機電界発光素子性能を損なわない範囲で、他の材料、成分を含んでいてもよい。
【０１７６】
一般に有機電界発光素子において、同じ材料を用いた場合、電極間の膜厚が薄い方が、実効電界が大きくなる為、注入される電流が多くなるので、駆動電圧は低下する。その為、電極間の総膜厚は薄い方が、有機電界発光素子の駆動電圧は低下するが、あまりに薄いと、ＩＴＯ等の電極に起因する突起により短絡が発生する為、ある程度の膜厚が必要となる。
【０１７７】
本実施の形態においては、発光層５以外に、正孔注入層３および後述の電子注入層８等の有機層を有する場合、発光層５と正孔注入層３や電子注入層８の他の有機層とを合わせた総膜厚は通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以上で、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３００ｎｍ以下である。また、発光層５以外の正孔注入層３や後述の電子注入層８の導電性が高い場合、発光層５に注入される電荷量が増加する為、例えば正孔注入層３の膜厚を厚くして発光層５の膜厚を薄くし、総膜厚をある程度の膜厚を維持したまま駆動電圧を下げることも可能である。
【０１７８】
よって、発光層５の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。尚、本実施の形態の素子が、陽極２および陰極９の両極間に、発光層５のみを有する場合の発光層５の膜厚は、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、通常５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。
【０１７９】
［６］正孔阻止層
発光物質として燐光発光性色素を用いたり、青色発光を与える蛍光発光材料を用いたりする場合、正孔阻止層６を設けることが効果的である。正孔阻止層６は正孔と電子を発光層５内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。即ち、正孔阻止層６は、発光層５から移動してくる正孔が電子輸送層７に到達するのを阻止することで、発光層５内で電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層５内に閉じこめる役割と、電子輸送層７から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送する役割がある。
【０１８０】
正孔阻止層６は、陽極２から移動してくる正孔を陰極９に到達するのを阻止する役割と、陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物により、発光層５の上に、発光層５の陰極９側の界面に接するように積層形成される。
【０１８１】
正孔阻止層６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、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
【０１８２】
このような条件を満たす正孔阻止層６の材料としては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）が挙げられる。
【０１８３】
さらに、ＷＯ２００５／０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も正孔阻止材料として好ましい。
【０１８４】
正孔阻止層６の膜厚は、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上で、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。正孔阻止層６は正孔注入層３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。
【０１８５】
［７］電子輸送層
電子輸送層７は素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、発光層５と電子注入層８との間に設けられる。
電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極９または電子注入層８からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された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。
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等の金属錯体（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型セレン化亜鉛等が挙げられる。
【０１８６】
電子輸送層７の膜厚は、通常下限は１ｎｍ、好ましくは５ｎｍ程度であり、上限は通常３００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ程度である。電子輸送層７は、正孔注入層３と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層５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。
【０１８７】
［８］電子注入層
電子注入層８は陰極９から注入された電子を効率よく発光層５へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行うには、電子注入層８を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましく、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウム等のアルカリ土類金属が用いられる。電子注入層８の膜厚は０．１〜５ｎｍが好ましい。
【０１８８】
また、陰極９と発光層５または後述の電子輸送層７との界面にＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ、Ｃｓ２ＣＯ３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；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ  ０４  Ｄｉｇｅｓｔ，１５４頁）。
【０１８９】
さらに、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報等に記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０１９０】
電子注入層８は、発光層５と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層５上に積層することにより形成される。真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼまたは金属ボートに蒸着源を入れ、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、るつぼまたは金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼまたは金属ボートと向き合って置かれた基板上に電子注入層８を形成する。
【０１９１】
アルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行う。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、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、各々のるつぼおよびディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼおよびディスペンサーと向き合って置かれた基板１上に電子注入層８を形成する。このとき、電子注入層８の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。尚、電子注入層８は、これを省略してもよい。
【０１９２】
［９］陰極
陰極９は、発光層５側の層（電子注入層８または発光層５等）に電子を注入する役割を果たす。陰極９として用いられる材料は、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。
【０１９３】
陰極９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９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。
【０１９４】
［１０］その他の構成層
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本実施の形態においては、有機電界発光素子における陽極２および陰極９と発光層５との間には、その性能を損なわない限り任意の層を有していてもよく、また発光層５以外の任意の層を省略してもよい。例えば、電子輸送層７および正孔阻止層６は必要に応じて、適宜設ければよく、１）電子輸送層のみ、２）正孔阻止層のみ、３）正孔阻止層／電子輸送層の積層、４）用いない等の用法がある。
【０１９５】
正孔阻止層６と同様の目的で、正孔注入層３と発光層５の間に電子阻止層（図示せず。）を設けることも効果的である。電子阻止層は、発光層５から移動してくる電子が正孔注入層３に到達するのを阻止することで、発光層５内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層５内に閉じこめる役割と、正孔注入層３から注入された正孔を効率よく発光層５の方向に輸送する役割がある。
【０１９６】
電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。また、発光層５を湿式製膜法で形成する場合、電子阻止層も湿式製膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。
このため、電子阻止層も湿式製膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層に用いられる材料としては、上述した有機電界発光素子組成物の他、Ｆ８−ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（ＷＯ２００４／０８４２６０号公報記載）等が挙げられる。
【０１９７】
尚、図１とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極９、電子注入層８、発光層５、正孔注入層３、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枚の基板の間に有機電界発光素子を設けることも可能である。
さらに、図１に示す層構成を複数段重ねた構造（発光ユニットを複数積層させた構造）とすることも可能である。その際には段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合はその２層）の代わりに、例えばＶ２Ｏ５等を電荷発生層（ＣＧＬ）として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
【０１９８】
本実施の形態が適用される有機電界発光素子は、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。
【実施例】
【０１９９】
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０２００】
［有機電界発光素子用材料の合成例］
（実施例１）
式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料（目的物Ｅ−１）の合成例を以下に示す。
【０２０１】
【化６４】
2008021687.tif 000065
【０２０２】
【化６５】
2008021687.tif 000066
【０２０３】
窒素気流中、３，６−ジフェニルカルバゾール（３．９９ｇ）、２，８−ジヨードジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（２．１０ｇ）、ＣｕＩ（０．０２ｇ）、リン酸三カリウム（４．２５ｇ）、１，４−ジオキサン（２５ｍｌ）の混合溶液に、１，２−シクロヘキサンジアミン（０．１２ｍｌ）を加え、加熱還流下、５．７時間撹拌した。得られた混合物に、メタノール（４０ｍｌ）、水（１０ｍｌ）を加え、析出した沈殿をろ過、メタノールで振りかけ洗浄して得られた残渣から、ジクロロメタン（２５０ｍｌ）およびトルエン（２５０ｍｌ）で抽出し、抽出液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、トルエン−エタノール混合溶媒からの再結晶により精製し、目的物１（２．８２ｇ）を得た。これの一部を更に、高真空下、４５０℃で昇華精製し、目的物Ｅ−１の高純度品（１．８５ｇ）を得た。
質量分析計（日本電子ＪＭＳ−７００／ＭＳｔａｔｉｏｎ質量分析計、加速電圧１０ｋＶ、イオン化電圧７０ｅＶ）を用い、脱離電子イオン化質量分析（Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ−Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ：以下、ＤＥＩ−ＭＳと記す。）の結果、質量分析値（Ｍ＋）は８０２であり、これにより目的物Ｅ−１であることを確認した。
【０２０４】
以上の手順により合成した有機電界発光素子用材料（目的物Ｅ−１）の物性は以下の通りである。耐熱性及び非晶質性に優れる材料であった。
ガラス転移温度：１７１℃
融点：３０２℃
気化温度：５６０℃
【０２０５】
（実施例２）
式（Ｉ）で表される有機電界発光素子用材料（目的物Ｅ−２）の合成例を以下に示す。
【０２０６】
【化６６】
2008021687.tif 000067
【０２０７】
窒素気流中、２，８−ジヨードジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（３．３６ｇ）、ジフェニルアミン（５．４２ｇ）、銅粉（１．０２ｇ）、炭酸カリウム（５．５３ｇ）、テトラグライム（６．４ｍｌ）の混合物を、１８０℃で１．３時間、２００℃で６．３時間撹拌した。得られた反応混合物にジクロロメタン（２００ｍｌ）を加えて、よく撹拌後、ろ過し、ろ液を食塩水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムおよび活性白土を加えた後、ろ過し、ろ液を濃縮後、メタノールで懸濁洗浄し、更に酢酸エチル−トルエン混合溶媒からの再結晶で精製し、目的物２（２．０４ｇ）を得た。これを更に、高真空下、２８０℃で昇華精製し、目的物Ｅ−２の高純度品（１．８１ｇ）を得た。
ＤＥＩ−ＭＳの結果、質量分析値（Ｍ＋）は５０２であり、これにより目的物Ｅ−２であることを確認した。
【０２０８】
以上の手順により合成した有機電界発光素子用材料（目的物Ｅ−２）の物性は以下の通りである。耐熱性及び非晶質性に優れ、三重項励起準位の高い材料であった。
ガラス転移温度：８２℃
融点：２５０℃
気化温度：３９３℃であった。
【０２０９】
（測定例１）
窒素雰囲気下、７７Ｋで、２−メチルテトラヒドロフラン溶媒に、目的物Ｅ−１またはＥ−２を溶解させ、３３７ｎｍ波長レーザーで励起したときの燐光発光スペクトルから算出した各材料の三重項励起準位は、以下の通りであった。
目的物Ｅ−１：  ４５０ｎｍ（２．７６ｅＶ）
目的物Ｅ−２：  ４４１ｎｍ（２．８１ｅＶ）
【０２１０】
（参考測定例１）
測定例１と同様に、下記化合物を評価したところ、三重項励起準位は５１１ｎｍであり、燐光発光型のデバイスには不適であることがわかった。また、このもののガラス転移温度は７４℃、融点は１７９℃であり、耐熱性にも問題があることがわかった。
【０２１１】
【化６７】
2008021687.tif 000068
【０２１２】
［有機電界発光素子の製造・評価］
（実施例３）
電気化学測定（サイクリックボルタンメトリー）によって測定した。支持電解質として、過塩素酸テトラブチルアンモニウム０．１ｍｏｌ／Ｌを、アセトニトリル：ＴＨＦ＝１：１の溶剤に溶解させたものに、更に上記化合物のうち１種を１ｍｍｏｌ／Ｌ溶解した液について測定を行った。作用電極はグラッシーカーボン（ビー・エー・エス社製）、対電極として白金線、参照電極として銀線を用い、走引速度を１００ｍＶ／秒として測定した。酸化還元電位は、内部標準としてフェロセン／フェロセニウム（Ｆｃ／ＦＣ＋）を用い、この電極が＋０．４１Ｖ  ｖ．ｓ．  ＳＣＥであるとして電位を対飽和甘コウ電極（ＳＣＥ）に換算した。
目的物Ｅ−１の酸化電位は、１．１４Ｖであり、同様に還元電位は−２．３９Ｖであった。
【０２１３】
電気化学測定（サイクリックボルタンメトリー）では、支持電解質として過塩素酸テトラブチルアンモニウムを０．１ｍｏｌ／Ｌ含有させた塩化メチレンに、目的物Ｅ−１を適量溶解させた溶液を、作用電極としてグラッシーカーボン電極、対電極として白金電極を用いて、掃引速度１００ｍＶ／秒で測定し、フェロセンの酸化電位と比較することで目的物Ｅ−１の酸化電位および還元電位を求めた。
【０２１４】
（実施例４）
図１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。
【０２１５】
ガラス製の基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を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２を形成した。
【０２１６】
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。
【０２１７】
正孔注入層３を以下のように湿式塗布法によって形成した。正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物（Ｐ−１（重量平均分子量：２９４００、数平均分子量：１２６００））と下記に示す構造式の電子受容性化合物（Ａ−１）とを用い、下記の条件でスピンコートした。
【０２１８】
【化６８】
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【０２１９】
【化６９】
2008021687.tif 000070
【０２２０】
スピンコート条件
溶媒    安息香酸エチル
塗布液濃度      Ｐ−１    ２．０重量％
Ａ−１    ０．４重量％
スピナ回転数    １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間    ３０秒
乾燥条件          ２３０℃×１５分
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。
【０２２１】
続いて、正孔輸送層４として下記に示すトリフェニルアミン誘導体を用いて真空蒸着法によって形成した。このとき、トリフェニルアミン誘導体のるつぼの温度は２５３℃〜２７４℃として、蒸着速度０．０８ｎｍ／秒〜０．１１ｎｍ／秒で４０．１ｎｍの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は６．２×１０−５Ｐａ〜５．８×１０−５Ｐａであった。
【０２２２】
【化７０】
2008021687.tif 000071
【０２２３】
続いて、正孔輸送層４の上に発光層５を蒸着した。発光層５の材料として、目的物Ｅ−１を、下記に示す構造式のイリジウム錯体（Ｄ−１）と共に用い、目的物Ｅ−１をるつぼの温度３７４℃〜３８１℃、蒸着速度０．０８ｎｍ／秒〜０．０９ｎｍ／秒とし、イリジウム錯体Ｄ−１をるつぼの温度２６１℃〜２６７℃、蒸着速度０．００５ｎｍ／秒として３１．９ｎｍ積層した。蒸着時の真空度は６．１×１０−５Ｐａであった。
【０２２４】
【化７１】
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【０２２５】
【化７２】
2008021687.tif 000073
【０２２６】
次に、正孔阻止層６として下記に示すピリジン誘導体（ＨＢ−１）をるつぼ温度２２８℃〜２３３℃として、蒸着速度０．０８ｎｍ／秒〜０．１１ｎｍ／秒で５ｎｍの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は６．０×１０−５Ｐａ〜６．３×１０−５Ｐａであった。
【０２２７】
【化７３】
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【０２２８】
次に、正孔阻止層６の上に、電子輸送層７として下記に示すアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体（ＥＴ−１）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３７４℃〜３４８℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は６．８×１０−５Ｐａ〜６．０×１０−５Ｐａ、蒸着速度は０．０８ｎｍ／秒〜０．１１ｎｍ／秒で膜厚は３０ｎｍとした。
【０２２９】
【化７４】
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【０２３０】
上記の正孔輸送層４、発光層５、正孔阻止層６および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
【０２３１】
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２．１×１０−４Ｐａ以下になるまで排気した。陰極９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〜０．０６ｎｍ／秒、真空度２．４×１０−４Ｐａ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０．１ｎｍ／秒〜０．３ｎｍ／秒、真空度４．０×１０−４Ｐａ〜６．７×１０−４Ｐａで膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極９を完成させた。以上の２層型陰極９の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０２３２】
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍ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。この素子の最大発光輝度は、５５７００ｃｄ／ｍ２であった。
素子の発光スペクトルの極大波長は５１４ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０２，０．６２５）であった。
【０２３３】
（実施例５）
発光層５の材料として、Ｅ−１の換わりに、Ｅ−１とＨＢ−１の１：１共蒸着（蒸着速度０．０８ｎｍ／秒〜０．１１ｎｍ／秒）とした以外は、実施例４と同様にして、有機電界発光素子を得た。
この素子の最大発光輝度は、７１２００ｃｄ／ｍ２であり、２５００ｃｄ／ｍ２点灯時の電流効率は、４０．７ｃｄ／Ａであった。
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（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０６，０．６１９）であった。
【０２３４】
（比較例１）
発光層５の材料として、目的物Ｅ−１の換わりに下記化合物を用いた以外は、実施例４と同様にして、有機電界発光素子が得られた。この素子の最大発光輝度は、４７６８０ｃｄ／ｍ２であった。
素子の発光スペクトルの極大波長は５１３ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．２９４，０．６２７）であった。
【０２３５】
【化７５】
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【０２３６】
以上、本実施の形態において詳述した有機電界発光素子用材料は、三重項励起準位が高く、且つ耐熱性が良好である。
このため、この有機電界発光素子用材料を含む有機電界発光素子用組成物によれば、長寿命、且つ発光効率が高い有機電界発光素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０２３７】
【図１】本実施の形態が適用される有機電界発光素子に好適な構造例を示す断面の模式図である。
【符号の説明】
【０２３８】
１…基板、２…陽極、３…正孔注入層、４…正孔輸送層、５…発光層（有機発光層）、６…正孔阻止層、７…電子輸送層、８…電子注入層、９…陰極
【図１】
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