(57)【要約】【課題】  高発光効率、低駆動電圧、長寿命な薄膜ＥＬ素子の提供を目的とする。【解決手段】  本発明の薄膜ＥＬ素子は、発光層４として、分子内に電荷輸送に寄与する部分と、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在した発光に寄与する部分とを有する電荷輸送性発光材料を用いる。【選択図】  図１
2004158464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、正孔注入電極と、
前記正孔注入電極と対向して設けられた電子注入電極と、
前記正孔注入電極と前記電子注入電極との間に介在された、下記の一般式（１３）で表される化合物を含有する発光層と、
を有することを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【化１】
2004158464.tif 000023
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１３）で表される化合物が、｛４−〔ビス（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ〕フェニル｝ジフェニルアミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項３】
請求項１に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１３）で表される化合物が、〔４−（ビス｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項４】
請求項１に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１３）で表される化合物が、〔４−（ビス｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項５】
請求項１に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１３）で表される化合物が、〔４−（ビス｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項６】
少なくとも、正孔注入電極と、
前記正孔注入電極と対向して設けられた電子注入電極と、
前記正孔注入電極と前記電子注入電極との間に介在された、下記の一般式（１４）で表される化合物を含有する発光層と、
を有することを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【化２】
2004158464.tif 000024
【請求項７】
請求項６に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１４）で表される化合物が、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕〔４−（４−フェニルフェニル）フェニル〕フェニルアミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項８】
請求項６に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１４）で表される化合物が、〔４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル〕〔４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル〕〔４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル〕アミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項９】
少なくとも、正孔注入電極と、
前記正孔注入電極と対向して設けられた電子注入電極と、
前記正孔注入電極と前記電子注入電極との間に介在された、下記の一般式（１５）で表される化合物を含有する発光層と、
を有することを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【化３】
2004158464.tif 000025
【請求項１０】
請求項９に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１５）で表される化合物が、［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］［ビス｛４−（４−フェニルフェニル）フェニル｝］アミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【請求項１１】
請求項９に記載の薄膜ＥＬ素子であって、
前記一般式（１５）で表される化合物が、［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］ビス［４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル］アミンであることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子に関し、例えば平面型自発光表示装置をはじめ通信、照明その他の用途に供する各種光源として使用可能な自発光の素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年平面型の表示装置としてはＬＣＤパネルが幅広く用いられているが、依然として応答速度が遅い、視野角が狭い等の欠点があり、またこれらを改善した多くの新方式においても、特性が充分でなかったり、パネルとしてのコストが高くなるなどの課題がある。そのようななかで、自発光で視認性に優れ、応答速度も速く広範囲な応用が期待できる新たな発光素子としての薄膜ＥＬ素子に期待が集まっている。特に室温で蒸着や塗布などの簡単な成膜工程を用いることのできる有機材料を素子の全部または一部の層に用いる薄膜ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子とも呼ばれ、上述の特徴に加えて製造コストの魅力もあり多くの研究が行われている。
【０００３】
薄膜ＥＬ素子（有機ＥＬ素子）は、電極から電子、正孔を注入しその再結合によって発光を得るものであり、古くから多くの研究がなされてきたが、一般にその発光効率は低く実用的な発光素子への応用とは程遠いものであった。
【０００４】
そのようななかで、１９８７年にＴａｎｇらによって提案された素子〔アプライ  フィジックス  レター  第５１巻  １９８７年  第９１３頁（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ  ａｎｄ  Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１９８７）９１３．）〕は、透明基板上に正孔注入電極（陽極）と、正孔輸送層と、発光層と、電子注入電極（陰極）とを有する構成であって、陽極としてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、正孔輸送層として膜厚７５ｎｍのジアミン誘導体層、発光層として膜厚６０ｎｍのアルミキノリン錯体層、陰極として電子注入性と安定性を併せ持つＭｇＡｇ合金を用いた素子であった。このものは、陰極の改良もさることながら、正孔輸送層に透明性に優れたジアミン誘導体を採用したことにより、７５ｎｍの膜厚であっても充分な透明性を備え、かつピンホール等の無い均一な薄膜を形成したものであった。そのため、素子の総膜厚を充分に薄くすることが可能となったので、比較的低電圧で高輝度の発光が得られるようになった。具体的には、１０Ｖ以下の低い電圧で１０００ｃｄ／ｍ2 以上の高い輝度と、１．５ルーメン（ｌｍ）／Ｗ以上の高い効率を実現している。このＴａｎｇらの報告がきっかけとなって、陰極のさらなる改良や素子構成上の工夫など、現在に至るまで活発な検討が続けられている。
【０００５】
以下に現在一般に検討されている薄膜ＥＬ素子について概説する。
【０００６】
薄膜ＥＬ素子は、上述の報告のように、透明基板上に、陽極と正孔輸送層と発光層と陰極とを積層した構成の他、陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を設けたり、あるいは発光層と陰極との間に電子輸送層を設けたり、その電子輸送層と陰極との間に電子注入層を設けたりして構成することもある。このように各層に役割を機能分離させて担わせることにより、それぞれの層について適切な材料選択が可能となり素子の特性も向上する。
【０００７】
透明基板としては一般にコーニング１７３７等のガラス基板が広く用いられている。板厚は０．７ｍｍ程度が強度と重量の観点から扱いやすい。
【０００８】
陽極としては、ＩＴＯのスパッタ膜、エレクトロンビーム蒸着膜、イオンプレーティング膜等の透明電極が用いられる。膜厚は必要とされるシートレジスタンス値と可視光透過率とから決定されるが、薄膜ＥＬ素子では比較的駆動電流密度が高いため、シートレジスタンス値を小さくすべく１００ｎｍ以上の厚みにして用いられることが多い。
【０００９】
陰極としては、Ｔａｎｇらの提案したＭｇＡｇ合金あるいはＡｌＬｉ合金など、仕事関数が低く電子注入障壁の低い金属と比較的仕事関数が大きく安定な金属との合金が用いられる。
【００１０】
陽極と陰極との間に介在させる層としては、例えば、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン（ＮＰＤ）等のＴａｎｇらの用いたジアミン誘導体（Ｑ１−Ｇ−Ｑ２構造）を真空蒸着により８０ｎｍ程度の膜厚にした正孔輸送層と、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等の電子輸送性発光材料を真空蒸着により４０ｎｍ程度の膜厚にした発光層とを積層した構成が多い。この構成の場合、輝度を高めるため、発光層に発光色素をドープすることが一般的に行われている。
【００１１】
また、上記のような電子移動能に優れた有機化合物は一般に得難いことに鑑み、発光層／電子輸送層や正孔輸送層／発光層／電子輸送層の構成において、発光層として、正孔輸送性発光材料を用いることも提案されている。
【００１２】
例えば、特開平２−２５０２９２号公報には、正孔輸送性発光層／電子輸送層の構成の素子において、正孔輸送性発光材料として、〔４−｛２−（ナフタレン−１−イル）ビニル｝フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミンや、〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミンを用いることが開示されている。
【００１３】
また、国際公開特許公報ＷＯ９６／２２２７３には、正孔輸送層／正孔輸送性発光層／電子輸送層の構成の素子において、正孔輸送性発光材料として、４，４′−ビス（２，２−ジフェニル−１−ビニル）−１，１′−ビフェニルを用いることが開示されている。
【００１４】
また、１９９８年ＭＲＳ春期年会Ｇ２．１講演では、正孔注入層／正孔輸送性発光層／正孔阻止層／電子輸送層の構成において、正孔輸送性発光材料として、ＮＰＤを用いることが開示されている。
【００１５】
さらに、特開平１０−７２５８０号公報や特開平１１−７４０７９号公報等にも様々な正孔輸送性発光材料が開示されている。
【００１６】
このように、発光材料として電子輸送性発光材料だけでなく、正孔輸送性発光材料を用いることで広範囲な材料設計が可能となり、種々の発光色が得られるようになったが、発光効率や寿命等の点で充分とは言い難い状況にある。
【００１７】
特に、パッシブマトリクス型の線順次走査型ディスプレイに用いる場合、所定の平均輝度を実現するにはピーク輝度をかなり高くしなければならないため、駆動電圧が高くなるとともに、配線抵抗による電力損失等によって消費電力の増大を招くという問題がある。さらに、駆動回路の高コスト化や信頼性の低下を招来するという問題もある。さらに、連続発光状態で使用する場合に比べて寿命が短くなる傾向がある。
【００１８】
また、直流駆動時は発光効率が高く、駆動電圧も比較的低くできる素子であっても、駆動デューティー比を大きくしていくと、所定の平均輝度を得るのに必要な駆動電圧が急激に上昇したり、発光効率自体も駆動電圧とともに低下する課題があった。
【００１９】
さらに、前記した、特開平２−２５０２９２号公報に開示されている〔４−｛２−（ナフタレン−１−イル）ビニル｝フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミンや、〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミンは、比較的正孔輸送能に優れ、蛍光収率も高いが、いずれも低分子量化合物であるため、耐熱性が低く、特に寿命に課題を有していた。また、発光色素をドープする必要があるため、製造上の課題を有していた。
【００２０】
また、前記した、国際公開特許公報ＷＯ９６／２２２７３に開示されている４，４′−ビス（２，２−ジフェニル−１−ビニル）−１，１′−ビフェニルは、前記の化合物に比べると若干耐熱性の点で優れるが、完全に対称な構造であるため、分子同士が会合しやすく、ミクロな結晶化や凝集による発光効率の低下が原因となって、連続発光状態で使用した場合に充分な寿命が得られないという課題を有していた。また、発光色素をドープする必要があるため、製造上の課題を有していた。
【００２１】
また、前記した、１９９８年ＭＲＳ春期年会Ｇ２．１講演に開示されたようなＱ１−Ｇ−Ｑ２型化合物は、ＴＰＤとＮＰＤ以外にも、トリフェニルアミンの３量体、４量体も報告されており、耐熱性に関しては充分な値が報告されている。しかしながら、これらも分子の対称性が大きいので、分子同士が会合しやすく、ミクロな結晶化や凝集による発光効率の低下が原因となって、やはり連続使用時に充分な寿命が得られないという課題を有していた。特に、高デューティー駆動時において、充分な発光効率と低い駆動電圧を実現し難いという課題があった。さらに、発光色素をドープする必要があるため、製造上の課題を有していた。
【００２２】
また、前記した、特開平１０−７２５８０号公報や特開平１１−７４０７９号公報に開示された正孔輸送性発光材料を用いた素子は、発光色素をドープする必要がないため、製造面では有利であるものの、いまだ充分な発光効率を実現していない。
【００２３】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、直流駆動や高デューティー駆動であっても、高い発光効率と、低駆動電圧と、長寿命とを実現した薄膜ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく、種々の構造を有する材料を設計し、かつ計算機シミュレーションにより綿密な物性値の予想を行った上で、種々の化合物を実際に合成し、薄膜ＥＬ素子化した時の直流駆動時の発光特性と寿命、および高デューティー駆動時の発光特性と寿命の実験データを得た。これらの膨大な実験データの中から、ある特定の化合物群を発光材料として用いた時に、極めて特徴的に高い発光効率と低い駆動電圧と卓越した長寿命が、直流から１／２４０までの広範囲な駆動デューティーの範囲で得られることを見出した。
【００２６】
さらに、特定の化合物群について分子軌道（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯ）を調べた結果、それぞれの分子軌道が分子内で局在化していることが判明した。一方、特開平１０−７２５８０号公報や特開平１１−７４０７９号公報に開示の正孔輸送性発光材料は、発光遷移に寄与する軌道であるＨＯＭＯ、ＬＵＭＯが分子全体に広がっていることが判明した。これらの知見から、本発明者らは、正孔輸送性発光材料あるいは電子輸送性発光材料（双方をまとめて電荷輸送性発光材料という）は、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が分子内で重なり合って局在化していることが発光効率等の向上に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２７】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、少なくとも、正孔注入電極と、前記正孔注入電極と対向して設けられた電子注入電極と、前記正孔注入電極と前記電子注入電極との間に介在された、分子内に電荷輸送に寄与する部分と発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在した発光に寄与する部分とを有する電荷輸送性発光材料を含有する発光層とを有することを特徴とする。
【００２８】
上記構成のように、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在した発光に寄与する部分を有するものを用いれば、発光遷移に寄与する分子軌道の空間的な重なりが大きいために、正孔と電子の再結合エネルギーの利用効率が高くなるので、高い発光効率を実現することができる。さらに、エネルギー利用効率が高いため、低駆動電圧化や長寿命化をも実現することができる。
【００２９】
ここで、「電荷輸送に寄与する部分」とは、電荷輸送性発光材料の分子構造の一部であって、ホッピングによる電子の授受に寄与する部分をいう。例えば、テトラフェニルフェニレンジアミン骨格等があげられる。
【００３０】
また、「発光に寄与する部分」とは、電荷輸送性発光材料の分子構造の一部であって、発光遷移に寄与する分子軌道の全てが包含される部分をいう。例えば、アンラセン骨格等があげられる。なお、この部分が発光することとなる。
【００３１】
また、「発光遷移に寄与する分子軌道」とは、発光に際し状態が変化する軌道をいい、少なくともＨＯＭＯとＬＵＭＯの２つの軌道がある。なお、分子軌道は、Chambridgesoft社製のＣｈｅｍ３Ｄや、富士通株式会社製のＷｉｎＭＯＰＡＣに搭載されているＭＯＰＡＣ９７エンジンを用いて常法により計算して求められる。また、それぞれの分子軌道は、上記のようにして計算した結果において、電子の存在確率の９０％以上をカバーする最小の空間範囲をいう。
【００３２】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記電荷輸送に寄与する部分の電子雲と前記発光に寄与する部分の電子雲とがそれぞれ実質的に重なり合わずに局在していることを特徴とする。
【００３３】
上記構成のごとく、電荷輸送に寄与する部分の電子雲と発光に寄与する部分の電子雲とが実質的に分離した状態で局在化されておれば、電荷輸送能と発光能が分子内の別個の位置で発揮されることとなる。また、電子雲同士の相互作用による濃度消光（クエンチング）が抑制される。よって、高発光効率と、低駆動電圧化と、長寿命化とを実現した素子となる。
【００３４】
ここで、「電荷輸送に寄与する部分の電子雲」とは、分子内における電荷輸送に関わる全電子の存在確率の９０％以上をカバーする最小の空間範囲をいう。
【００３５】
また、「発光に寄与する部分の電子雲」とは、前記発光遷移に寄与する分子軌道のなかから選択される少なくとも２つ分子軌道を空間的に含み、かつ分子内における発光に関わる全電子の存在確率の９０％以上をカバーする最小の空間範囲をいう。
【００３６】
また、「実質的に重なり合わずに局在している」とは、具体的には、全電子の存在確率が９０％となる空間範囲で定められた電子雲同士では重なり合わないが、全電子の存在確率が９０％を超える空間範囲では重なり合う部分が存在する場合を含むことをいう。なお、上述したように、それぞれの部分の電子雲は重なり合わずに局在していることが機能発揮という点で有利であるが、完全に重なり合わない場合というのは現実的でないのでこのような表現にしている。
【００３７】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記電荷輸送に寄与する部分と発光に寄与する部分とが、炭素−炭素結合で連結されていることを特徴とする。
【００３８】
上記構成のごとく、発光に寄与する部分と電荷輸送に寄与する部分とを炭素−炭素結合で連結すれば、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が分子全体に広がらずに局在化するとともに、それぞれの部分の電子雲が殆ど重なり合わずに局在化した状態になるので、高い電荷輸送能と発光能を発揮できる素子となる。
【００３９】
ここで、「炭素−炭素結合で連結」とは、発光に寄与する部分に含まれる炭素原子と電荷輸送に寄与する部分に含まれる炭素原子との直接単結合の他、アルキレン基、アリーレン基等の炭素原子と水素原子からなる二価基を介した結合も含まれる。このような二価基としては、炭素数１〜１０程度が好適である。ただし、分子軌道の局在化を阻害する等の理由から、窒素原子等を介した結合や、炭素−炭素の直接二重結合や三重結合は含まない。
【００４０】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記電荷輸送性発光材料が、非対称かつ非平面の分子構造を持つ化合物であることを特徴とする。
【００４１】
上記構成のごとく、分子構造が非対称かつ非平面であると、アモルファス性を示すとともに非会合性を示すので、隣接する分子のそれぞれの発光に寄与する部分同士等の相互作用による濃度消光（クエンチング）が抑制され、その結果として発光効率が高い素子となる。
【００４２】
ここで、「非対称かつ非平面」とは、最安定状態の分子構造が点対称、線対称、面対称ではなく、しかも分子構造が立体的であることをいう。
【００４３】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記発光に寄与する部分が、前記発光層内に１ｃｍ3 当たり１×１０20〜１×１０21個存在していることを特徴とする。
【００４４】
上記構成のごとく、発光に寄与する部分が発光層内に特定の密度で存在していると、高い輝度を高い発光効率で実現した素子となる。なぜなら、発光に寄与する部分が少なすぎると充分な発光輝度が得られない傾向があり、逆に多すぎると発光に寄与する部分同士の相互作用による濃度消光が生じて発光効率が悪くなる傾向があるからである。
【００４５】
ここで、発光に寄与する部分の個数は、部分毎にカウントすることとし、例えば、分子中に発光に寄与する部分を２個有する電荷輸送性発光材料を用いた場合、単位面積あたりの発光に寄与する部分の個数は、単位面積あたりの分子数の２倍がその値となる。
【００４６】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記発光に寄与する部分の体積割合が、前記電荷輸送に寄与する部分の体積割合に比べて小さいことを特徴とする。
【００４７】
上記構成のごとく、発光に寄与する部分の体積割合が前記電荷輸送に寄与する部分の体積割合に比べて小さいと、発光に寄与する部分同士の相互作用による濃度消光が生じる事態が抑制されるので、高発光効率を実現した素子となる。
【００４８】
ここで、「体積割合」とは、発光に寄与する部分等を持つ分子において、その分子の全体積に占める発光に寄与する部分等の体積割合をいう。
【００４９】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記電荷輸送に寄与する部分が、ジアリールジフェニルアリーレンジアミン骨格であることを特徴とする。
【００５０】
この骨格は、電荷輸送性に特に優れているので、発光効率等が特に良好な薄膜ＥＬ素子となる。なかでも、テトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格、テトラフェニル−ｍ−フェニレンジアミン骨格等のテトラフェニルフェニレンジアミン骨格が好適である。
【００５１】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記発光に寄与する部分が、５以上の共役結合を含むアリール基であることを特徴とする。
【００５２】
このようなアリール基は、発光輝度が高いので、低駆動電圧化等に優れた薄膜ＥＬ素子となる。なかでも、アントラセン骨格が好適である。
【００５３】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記発光に寄与する部分に電子供与性の置換基が直接結合していることを特徴とする。
【００５４】
上記構成のごとく、電子供与性の置換基が直接結合されていると、発光遷移に寄与する分子軌道の局在化が一層進み、より高発光効率を実現した素子となる。
【００５５】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記のいずれかに記載の薄膜ＥＬ素子において、前記電荷が、正孔であることを特徴とする。
【００５６】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、少なくとも、正孔注入電極と、前記正孔注入電極と対向して設けられた電子注入電極と、前記正孔注入電極と前記電子注入電極との間に介在された、下記の一般式（１）で表される化合物を含有する発光層とを有することを特徴とする。
【００５７】
【化４】
2004158464.tif 000003
【００５８】
上記化合物において、正孔輸送に寄与する部分はジアリールジフェニルアリーレンジアミン骨格と、発光に寄与する部分はＹを含む部分である。このような分子構造の化合物を用いれば、高い正孔輸送能と発光能とを発揮できる素子となる。特に、発光に寄与する部分がＹ（但し、置換体の場合は置換基を除く）の場合には、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在化し、かつその部分の電子雲と正孔輸送に寄与する部分の電子雲とが実質的に重なり合わずに局在しているので、より一層優れた素子となる。よって、上記化合物を正孔輸送性発光材料として用いた素子は、高発光効率と、低駆動電圧化と、長寿命化とを実現した素子となる。
【００５９】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）で表される化合物は、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在した発光に寄与する部分を有していることを特徴とする。
【００６０】
上記構成のごとく、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在していると、空間的な重なりが大きいために、正孔と電子の再結合エネルギーの利用効率が高くなるので、高い発光効率を実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【００６１】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＸが、下記の一般式（２）で表される置換基であることを特徴とする。
【００６２】
【化５】
2004158464.tif 000004
【００６３】
上記構成のごとく、前記一般式（１）中のＸが一般式（２）で表されるようなバルキーな置換基であると、この部分がねじれた状態となって正孔輸送性発光材料の分子が非対称かつ非平面となるので、分子会合や結晶化等が起こりにくく、その結果として高発光効率を実現した素子となる。
【００６４】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＸが、下記の一般式（３）で表される置換基であることを特徴とする。
【００６５】
【化６】
2004158464.tif 000005
【００６６】
上記一般式（３）で表される置換基は、前記式（２）で表される置換基にビニル基が一つ連結された、バルキーな置換基である。そのため、分子会合や結晶化等が起こりにくく、高発光効率等を実現した素子となる。
【００６７】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＸが、下記の一般式（４）で表される置換基であることを特徴とする。
【００６８】
【化７】
2004158464.tif 000006
【００６９】
上記一般式（４）で表される置換基は、窒素を有するバルキーな置換基である。このため、正孔輸送性が良好になるとともに、分子が非対称かつ非平面となるので、分子会合や結晶化等が起こりにくく、高発光効率等を実現した素子となる。
【００７０】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＸが、下記の一般式（５）で表される置換基であることを特徴とする。
【００７１】
【化８】
2004158464.tif 000007
【００７２】
上記一般式（５）で表される置換基は、フルオレン骨格を有するバルキーな置換基である。このため、分子が非対称かつ非平面となるので、分子会合や結晶化等が起こりにくく、高発光効率等を実現した素子となる。
【００７３】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＹが、電子供与性の置換基で置換されたアリール基であることを特徴とする。
【００７４】
上記構成のごとく、電子供与性の置換基で置換されていると、発光遷移に寄与する分子軌道の局在化が進み、より高発光効率を実現した素子となる。
【００７５】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＡｒ３が、ｐ−フェニレン基であることを特徴とする。
【００７６】
上記構成のように、Ａｒ３がｐ−フェニレン基であると、高発光効率を実現できるとともに、有機合成しやすく、コスト面で有利である。
【００７７】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記一般式（１）中のＡｒ３が、ｍ−フェニレン基であることを特徴とする。
【００７８】
上記構成のように、Ａｒ３がｍ−フェニレン基であると、正孔輸送に寄与する部分における正孔輸送能が向上し、高発光効率化や低駆動電圧化を実現した素子となる。
【００７９】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする。
【００８０】
【化９】
2004158464.tif 000008
【００８１】
上記化合物において、正孔輸送に寄与する部分はテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格であり、発光に寄与する部分はアンスリル基である。そして、上記アンスリル基が置換されたジフェニルアミンの他方のフェニル基には、置換または無置換の２，２−ジフェニルビニル基が置換されている。このような化合物は、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在した発光に寄与する部分を有し、かつその部分の電子雲と正孔輸送に寄与する部分の分子雲とが重なり合わずに局在し、さらにバルキーな置換基である２，２−ジフェニルビニル基が連結されていることでこの部分がねじれた状態となって分子が非対称かつ非平面となるので、直流から高デューティーまでの広範囲の駆動を行っても、高発光効率と、低駆動電圧と、長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【００８２】
前記一般式（６）で表される化合物としては、（４−｛〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕〔４−（９−アンスリル）フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、（４−｛〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン等があげられる。
【００８３】
ここで、本発明における化合物名の表記方法は、汎用のＩＵＰＡＣ命名法に準拠するように命名した。具体的には、各化合物の構造式からChemistry 4-D Draw（ChemInnovation Software社製）を用いて命名した。
【００８４】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（７）で表される化合物を用いることを特徴とする。
【００８５】
【化１０】
2004158464.tif 000009
【００８６】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当するアンスリル基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有しており、さらにバルキーな置換基である置換または無置換の４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル基を有している。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【００８７】
前記一般式（７）で表される化合物としては、（４−｛〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕〔４−（９−アンスリル）フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、（４−｛〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン等があげられる。
【００８８】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（８）で表される化合物であることを特徴とする。
【００８９】
【化１１】
2004158464.tif 000010
【００９０】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当するアンスリル基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有しており、さらにバルキーな置換基である置換または無置換の２−アザ−２−ジフェニルアミノビニル基を有している。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【００９１】
前記一般式（８）で表される化合物としては、〔４−（｛４−〔２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル〕フェニル｝｛４−（９−アンスリル）フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、〔４−（｛４−〔２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル〕フェニル｝｛４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン等があげられる。
【００９２】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（９）で表される化合物であることを特徴とする。
【００９３】
【化１２】
2004158464.tif 000011
【００９４】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当するアンスリル基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有しており、さらにバルキーな置換基である置換または無置換のフルオレン−９−イリデンメチル基を有している。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【００９５】
前記一般式（９）で表される化合物としては、（４−｛〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕〔４−（９−アンスリル）フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、（４−｛〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン等があげられる。
【００９６】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（１０）で表される化合物であることを特徴とする。
【００９７】
【化１３】
2004158464.tif 000012
【００９８】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当する２環以上の縮合環からなるアリーレン基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有している。また、バルキーな置換基である置換または無置換の２，２−ジフェニルビニル基を２つ有している。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【００９９】
前記一般式（１０）で表される化合物としては、〔４−（｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、〔４−（｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝｛４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル｝アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン等があげられる。
【０１００】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子であって、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（１１）で表される化合物であることを特徴とする。
【０１０１】
【化１４】
2004158464.tif 000013
【０１０２】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当する２環以上の縮合環からなるアリーレン基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有している。また、バルキーな置換基である置換または無置換のフルオレン−９−イリデンメチル基を２つ有している。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【０１０３】
前記一般式（１１）で表される化合物としては、〔４−（｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、〔４−（｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン等があげられる。
【０１０４】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（１２）で表される化合物であることを特徴とする。
【０１０５】
【化１５】
2004158464.tif 000014
【０１０６】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当する２環以上の縮合環からなるアリーレン基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有している。また、バルキーな置換基である置換または無置換の４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル基が２つ置換されている。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【０１０７】
前記一般式（１２）で表される化合物としては、〔４−（｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、〔４−（｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝｛４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル｝アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン等があげられる。
【０１０８】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子において、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（１３）で表される化合物であることを特徴とする。
【０１０９】
【化１６】
2004158464.tif 000015
【０１１０】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当する２環以上の縮合環からなるアリーレン基を２つと、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有している。また、上記のアリーレン基には、バルキーな置換基が置換されている。よって、各種の駆動条件で駆動させても、特に高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【０１１１】
前記一般式（１３）で表される化合物としては、｛４−〔ビス（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ〕フェニル｝ジフェニルアミン、〔４−（ビス｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、〔４−（ビス｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、〔４−（ビス｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン等があげられる。
【０１１２】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子であって、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（１４）で表される化合物であることを特徴とする。
【０１１３】
【化１７】
2004158464.tif 000016
【０１１４】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当するターフェニル基と、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有している。このものも、発光に寄与する部分であるターフェニル基を有しているので、各種の駆動条件で駆動させても、高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【０１１５】
前記一般式（１４）で表される化合物としては、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕〔４−（４−フェニルフェニル）フェニル〕フェニルアミン、〔４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル〕〔４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル〕〔４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル〕アミン等があげられる。
【０１１６】
本発明にかかる薄膜ＥＬ素子は、上記に記載の薄膜ＥＬ素子であって、前記正孔輸送性発光材料が、下記の一般式（１５）で表される化合物であることを特徴とする。
【０１１７】
【化１８】
2004158464.tif 000017
【０１１８】
上記正孔輸送性発光材料は、発光に寄与する部分に相当するターフェニル基を２つと、正孔輸送に寄与する部分に相当するテトラフェニル−ｐ−フェニレンジアミン骨格とを有している。このものも、発光に寄与する部分であるターフェニル基を有しているので、各種の駆動条件で駆動させても、高発光効率と低駆動電圧化と長寿命化とを実現した薄膜ＥＬ素子となる。
【０１１９】
前記一般式（１５）で表される化合物としては、［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］［ビス｛４−（４−フェニルフェニル）フェニル｝］アミン、［４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル］ビス［４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル］アミン等があげられる。
【発明の効果】
【０１２０】
本発明によれば、薄膜ＥＬ素子は、電荷輸送性発光材料として、電荷輸送に寄与する部分と発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道が局在した発光に寄与する部分とを有するもの、前記一般式（１）で表される化合物を用いるので、様々な駆動電圧で駆動させても、高い発光効率と、低駆動電圧と、長寿命とを実現した、視認性に優れた自発光型の素子を提供できる。そして、この素子は、連続発光試験においても輝度低下が小さく、少ない消費電力で、極めて長期間にわたって安定して使用することができるという効果を奏する。
【０１２１】
また、実際のパッシブマトリックスパネルでの駆動に対応するパルス駆動の場合でも、低い駆動電圧と高い効率、高い信頼性を有し、少なく消費電力で、極めて長期間にわたって安定して使用できるという効果を奏する。
【０１２２】
したがって、本発明は、平面自発光表示装置、および通信、照明その他の用途に供する各種光源などの分野において有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１２３】
以下、本発明の実施の形態にかかる薄膜ＥＬ素子について図面を用いて説明する。図１は、この薄膜ＥＬ素子の構成を模式的に示す断面図である。
【０１２４】
図１に示すように、この薄膜ＥＬ素子は、基板１上に、正孔注入電極２と、前記正孔注入電極２と対向して設けた電子注入電極６と、両者の間に介在された、正孔輸送層３と、発光層４と、電子輸送層５とから構成される。
【０１２５】
基板１としては、正孔注入電極２等を担持できるのであれば特に制限はなく、従来公知の各種の基板が用いられる。ただし、発光した光を基板側から取り出す場合は、透明基板が用いられる。透明基板は、コーニング１７３７ガラス等のガラス基板が一般的であるが、ポリエステル等の樹脂フィルムであってもよい。板厚は、０．５〜１．０ｍｍが強度と重量の観点から好適である。
【０１２６】
また、正孔注入電極２は、陽極として働いて正孔輸送層３に正孔を注入できるものであれば特に制限はない。ただし、この正孔注入電極２か、あるいは後記の電子注入電極６のいずれか一方は透明性を示すようにして、発光した光を外部に取り出すようにするが、一般に正孔注入電極２を透明電極とする場合が多い。この場合は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜が多く用いられる。ＩＴＯ膜は、高い透明性と低抵抗率とを確保すべく、スパッタ法、エレクトロンビーム蒸着法、イオンプレーティング法等の成膜方法を採用して成膜され、また成膜後に抵抗率や形状を制御すべく、種々の後処理を行ってもよい。膜厚は、主にシートレジスタンス値と可視光透過率とから決定されるが、薄膜ＥＬ素子は比較的駆動電流密度が高く、シートレジスタンス値を小さくするため、１００ｎｍ以上に設定することが多く、一般的には１００〜１５０ｎｍに設定することが多い。そして、透明電極であるＩＴＯ膜の他に、Ｉｎ2 Ｏ3 −ＺｎＯ系透明導電膜（出光興産株式会社製  商品名IDIXO）をはじめとする種々の改良された透明導電層や、導電性粉体を分散した透明導電性塗料の塗布膜も用いることができる。
【０１２７】
電子注入電極６は、従来の技術で述べたようにＴａｎｇらの提案したＭｇＡｇ合金やＡｌＬｉ合金など、仕事関数が低く電子注入障壁の低い金属と比較的仕事関数が大きく安定な金属との合金からなる電極が用いられる。また、Ｌｉ薄膜とそれよりも厚いＡｌ膜とからなる積層陰極や、ＬｉＦ膜とＡｌ膜とからなる積層陰極等、種々の構成の電極を用いることができる。
【０１２８】
前記正孔注入電極２と電子注入電極６との間に介在された、正孔輸送層３や電子輸送層５は、特に制限はなく、従来公知の各種の材料を用いて形成される。正孔輸送層３としては、前述のＴＰＤやＮＰＤ等の正孔輸送性を示す材料からなる層が用いられる。また、特開平１１−２６０５５９号公報に開示されている特定のブレンド型正孔輸送層を用いてもよい。一方、電子輸送層５としては、電子輸送性を示す各種の材料からなる層が用いられ、例えば、前述のトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等のアルミキノリン錯体をはじめ、各種のオキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の種々の化合物を幅広く用いることができる。
【０１２９】
つぎに、本発明の最大の特徴である発光層４には、電荷輸送に寄与する部分と、発光遷移に寄与する少なくとも２つの分子軌道（例えば、ＨＯＭＯとＬＵＭＯ）が局在した発光に寄与する部分とを有する電荷輸送性発光材料が用いられる。電荷輸送に寄与する部分としては、テトラフェニルフェニレンジアミン骨格等があげられ、この骨格であると、一般にＱ１−Ｇ−Ｑ２構造といわれるトリフェニルアミン２量体（ＴＰＤ等）に比べ高い発光効率と長寿命が得られる。発光に寄与する部分としては、アントラセン骨格等があげられ、この骨格であると、特に優れた高い発光効率と高い電荷輸送性とが実現でき、かつ低駆動電圧、低消費電力が実現できる。
【０１３０】
上記電荷輸送性発光材料のなかでも、電荷輸送に寄与する部分の電子雲と発光に寄与する部分の電子雲とが実質的に重なり合わずに局在したものが好適である。このものであれば、電荷輸送能と発光能とを別個に発揮することになるので、優れた薄膜ＥＬ素子となる。また、電荷輸送に寄与する部分の炭素原子と発光に寄与する部分の炭素原子とが、炭素−炭素結合で連結されておれば、電子雲の重なりが殆どなく、それぞれが分離して局在しているので、確実に優れた薄膜ＥＬ素子となる。
【０１３１】
発光層４は、このような電荷輸送性発光材料を用い、蒸着法等の各種の成膜方法を採用して成膜される。本発明における発光層４は、高い発光効率を実現するので、通常、発光色素をドープしない。これにより大量生産に適した薄膜ＥＬ素子となる。
【０１３２】
正孔輸送性発光材料としては、前述の一般式（１）で表される化合物があげられる。なかでも、前述の一般式（６）〜（１５）で表される化合物が好ましく、さらに好ましくは一般式（６）〜（１３）で表される化合物である。
【０１３３】
前記式（１）中のＡｒ１、Ａｒ２で表される置換または無置換のアリール基としては、無置換の場合は炭素数６〜２０のものが好適に用いられ、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、フルオレニル基等があげられる。置換されたアリール基としては、上記の無置換のアリール基に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基等が置換されたものがあげられる。
【０１３４】
また、式（１）中のＡｒ３で表される置換または無置換のアリーレン基としては、無置換の場合は炭素数６〜２０のものが好適に用いられ、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、フェナントリレン基、フルオレニリレン基等があげられる。置換されたアリーレン基としては、上記の無置換のアリーレン基に、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基等が置換されたものがあげられる。これらアリール基のなかでも、置換または無置換のフェニレン基が好適である。ｐ−フェニレン基の場合は、有機合成が行い易いという利点があり、ｍ−フェニレン基の場合は、正孔輸送能等の点で有利である。
【０１３５】
また、式（１）中のＸで表される置換基としては、炭素数１２〜３０のものが好適に用いられ、具体的には前記式（２）で表される置換基が好適である。
【０１３６】
また、式（１）中のＹで表される置換基は、共役結合を５以上有する置換または無置換のアリール基であって、無置換の場合はアンスリル基等が好適に用いられる。なお、共役結合の数は、５〜３０程度が好適である。置換されたアリール基としては、無置換のアリール基に、炭素数１〜１０のアルコキシ基といった電子供与性の置換基が直接結合されたものが好適である。
【０１３７】
さらに、前記各式中のアルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好適に用いられ、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基等があげられる。
【０１３８】
また、前記各式中のアルコキシ基としては、炭素数１〜１０のものが好適に用いられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等があげられる。
【０１３９】
また、前記各式中の電子供与性の置換基としては、特に制限はないが、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシ基が好適である。
【０１４０】
また、前記各式中の置換または無置換の２環以上の縮合からなるアリーレン基としては、無置換の場合は炭素数１０〜２０のものが好適に用いられ、具体的には、ナフチレン基、アンスリレン基、フェナントリレン基等が好適である。
【０１４１】
また、前記各式中のアラルキル基としては、炭素数７〜２０のものが好適に用いられ、具体的には、１−メチル−１−フェニルエチル基等があげられる。
【０１４２】
前記一般式（６）〜（１５）で表される正孔輸送性発光材料の具体例としては、それぞれ前述したものがあげられる。
【０１４３】
（その他の事項）
尚、上記では、正孔注入電極と電子注入電極との間に正孔輸送層／発光層／電子輸送層を介在させたタイプの薄膜ＥＬ素子を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、正孔注入層といった他の層を新たに設けた構成にしてもよいし、正孔輸送層および／または電子輸送層を除いた構成にしてもよい。正孔注入層としては、ＩＴＯの表面粗さの平滑化や正孔注入効率の向上による低駆動電圧化、長寿命化などの目的のために、スターバーストアミン（例えば、特開平３−３０８６８８号公報）、オリゴアミン（例えば、国際公開特許ＷＯ９６／２２２７３号）等を用いてもよい。
【０１４４】
つぎに、具体的な実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの具体的な実施例に限定されるものではない。なお、個々の正孔輸送性発光材料は、特に合成例を示した他は、常法により合成し充分な精製を行ったものを用いた。
【０１４５】
（実施例１）
まず、基板上に正孔注入電極を形成した基板として、市販のＩＴＯ付きガラス基板（三容真空株式会社製、サイズ１００×１００ｍｍ×ｔ＝０．７ｍｍ、シート抵抗約１４Ω／□）を用い、電子注入電極との重なりにより発光面積が１．４×１．４ｍｍとなるようにフォトリソグラフィーによりパターン化した。フォトリソ後の基板処理は市販のレジスト剥離液（ジメチルスルホキシドとN−メチル−２−ピロリドンとの混合溶液）に浸漬して剥離を行った後、アセトンでリンスし、さらに発煙硝酸中に１分間浸漬して完全にレジストを除去した。ＩＴＯ表面の洗浄は、基板の両面（表裏面）に対して、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの０．２３８％水溶液を充分に供給しながら、ナイロンブラシによる機械的な擦り洗浄を行った。その後、純水で充分にすすぎ、スピン乾燥を行った。その後、市販のプラズマリアクター（ヤマト科学株式会社製、ＰＲ４１型）中で、酸素流量２０ｓｃｃｍ、圧力０．２Ｔｏｒｒ（１Torr＝１３３．３２２Pa）、高周波出力３００Ｗの条件で１分間の酸素プラズマ処理を行った。
【０１４６】
このように準備した正孔注入電極付基板を、真空蒸着装置の真空槽内に配置した。ここで、真空蒸着装置としては、市販の高真空蒸着装置（日本真空技術株式会社製、ＥＢＶ−６ＤＡ型）の主排気装置を改造した装置を用いた。この装置において、主たる排気装置は排気速度１５００リットル／ｍｉｎのターボ分子ポンプ（大阪真空株式会社製、ＴＣ１５００）であり、到達真空度は約１×１０-6Ｔｏｒｒ以下であり、全ての蒸着は２〜３×１０-6Ｔｏｒｒの範囲で行った。また全ての蒸着はタングステン製の抵抗加熱式蒸着ボートに直流電源（菊水電子株式会社製、ＰＡＫ１０−７０Ａ）を接続して行った。
【０１４７】
このような装置の真空槽内に配置した正孔注入電極付基板上に、Ｎ，Ｎ'−ビス（４'−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン（ＴＰＴ、保土ヶ谷化学株式会社製）を蒸着速度０．３（ｎｍ／ｓ）で、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−α−フェニルスチルベン（ＰＳ）を蒸着速度０．０１（ｎｍ／ｓ）で共蒸着して、膜厚約８０（ｎｍ）のブレンド型正孔輸送層を形成した。
【０１４８】
つぎに、正孔輸送性発光材料である（４−｛〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン（以下ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａと称す）を、０．３ｎｍ／ｓの蒸着速度で蒸着して、膜厚約４０ｎｍの正孔輸送性発光層を形成した。
【０１４９】
ここで、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａは、下記の化学式（１６）で表される化合物であり、以下のようにして合成して得た。
【０１５０】
【化１９】
2004158464.tif 000018
【０１５１】
出発原料としてＮ−アセチル−１，４−フェニレンジアミン（ＴＣＩカタログNo.A0106,2250円／25g）を準備し、これにヨードベンゼンをウルマン（Ullmann）反応させた後、加水分解し、さらに９−（４−ヨードフェニル）アントラセンをウルマン反応させた。
【０１５２】
その後、Vilsmeier反応を用いて下記の反応式（１７）に示すようにしてホルミル化を行った。ここで、反応に際して用いる溶媒としては高い反応性を得るためにＤＭＦを用いてもよいが、反応選択性を高め目的物の割合を増すため、Ｎ−メチルホルムアニリドを用いた。また、Vilsmeier反応は、求電子付加（electrophilic addition）であるため、最もＨＯＭＯ電子密度の高い炭素が反応部位となり、窒素と直接結合したベンゼン環のパラ位がホルミル化された。ホルミル化後、カラム展開により充分な単離を行って目的物を抽出した。
【０１５３】
【化２０】
2004158464.tif 000019
【０１５４】
その後、ジフェニルブロモメタンとエチルホスフェートから得たジフェニルメチルホスホン酸ジエチルは減圧蒸留してから最終反応に用い、前記のようにホルミル化した部分にジフェニルビニル基を反応させた。このようにして得た化合物はさらにカラム展開によって充分に単離した後、さらに充分な昇華精製を行うことにより得た。
【０１５５】
なお、上記の合成例では、一般にビニル結合はウルマン反応の高温に耐えないものと思われるので、先にウルマン反応で骨格を得て、その後Vilsmeier反応でホルミル化し、最後にジフェニルビニル基を付加する経路からの合成例を示したが、Ｐｄ触媒等をうまく用いることで、逆にアントラセン部分とのカップリングを最後に行う方法でより高い収率で合成できることを確認している。
【０１５６】
つぎに、このような発光層の上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３、同仁化学株式会社製）を０．３ｎｍ／ｓの蒸着速度で蒸着して、膜厚約２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１５７】
その後、Ａｌ−Ｌｉ合金（高純度化学株式会社製、Ａｌ／Ｌｉ重量比９９／１）から低温でＬｉのみを、約０．１ｎｍ／ｓの蒸着速度で蒸着して膜厚約１ｎｍのＬｉ層を形成し、続いて、そのＡｌ−Ｌｉ合金をさらに昇温し、Ｌｉが出尽くした状態から、Ａｌのみを、約１．５ｎｍ／ｓの蒸着速度で蒸着して膜厚約１００ｎｍのＡｌ層を形成して、積層型の陰極を形成した。
【０１５８】
このようにして作製した薄膜ＥＬ素子は、蒸着槽内を乾燥窒素でリークした後、乾燥窒素雰囲気下で、コーニング７０５９ガラス製の蓋を接着剤（アネルバ株式会社製、商品名スーパーバックシール９５３−７０００）で貼り付けてサンプルとした。
【０１５９】
このようにして得た薄膜ＥＬ素子サンプルは、つぎのようにして評価を行った。
【０１６０】
（ＤＣ定電流駆動時の評価）
発光効率（ｃｄ／Ａ）、駆動電圧（Ｖ）については、素子にガラス製の蓋を接着してから１２時間後に常温常湿の通常の実験室環境下で直流定電流駆動させて評価を行った。なお、駆動電圧は、１０００（ｃｄ／ｍ2）発光時の駆動電圧とした。
【０１６１】
寿命については、上記と同様な環境下で、初期輝度が１０００（ｃｄ／ｍ2）となる電流値で直流定電流駆動させて連続発光試験を行い、輝度が半減（５００ｃｄ／ｍ2）に達した時間を寿命として評価を行った。
【０１６２】
ここで、直流定電流駆動は、直流定電流電源（アドバンテスト株式会社製、商品名マルチチャンネルカレントボルテージコントローラーＴＲ６１６３）を用いて行った。また、輝度は、輝度計（東京光学機械株式会社製、商品名トプコンルミネセンスメーターＢＭ−８）を用いて測定した。
【０１６３】
（パルス定電流駆動時の評価）
発光効率（ｃｄ／Ａ）、駆動電圧（Ｖ）については、上記と同様な環境下で、パルス定電流駆動させて評価を行った。なお、駆動電圧は、平均輝度が２７０（ｃｄ／ｍ2）となる時の駆動電圧とした。
【０１６４】
寿命については、上記と同様な環境下で、平均輝度が２７０（ｃｄ／ｍ2）となる電流値でパルス定電流駆動させて連続発光試験を行い、輝度が半減（１３５ｃｄ／ｍ2）に達した時間を寿命として評価を行った。
【０１６５】
ここで、パルス定電流駆動は、定電流パルス駆動回路を用いて行った。駆動条件は、パルス周期１００Ｈｚ（１０ｍｓ）、デューティー比１／２４０（パルス幅４２μｓ）、パルス波形を方形波とし、パルス電流値を種々の値に設定して評価を行った。また、輝度は、輝度計（東京光学機械株式会社製、商品名トプコンルミネセンスメーターＢＭ−８）を用いて測定した。
【０１６６】
なお、その他の評価として、発光時に、輝度ムラ、黒点（非発光部）等の発光画像品質を、５０倍の光学顕微鏡を用いて観察する評価を行った。
【０１６７】
これらの評価結果を後記の表１に示す。
【０１６８】
（実施例２）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、（４−｛〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＳ−ＡＭ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１６９】
（実施例３）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、（４−｛〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＢ−Ａ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７０】
（実施例４）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、（４−｛〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル）ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＢ−ＡＭ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７１】
（実施例５）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル〕フェニル｝（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＨ−Ａ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７２】
（実施例６）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル〕フェニル｝（４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル）アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＨ−ＡＭ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７３】
（実施例７）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、（４−｛〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕〔４−（９−アンスリル）フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＦＭ−Ａ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７４】
（実施例８）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、（４−｛〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＦＭ−ＡＭ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７５】
（実施例９）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＳ−ＡＰＳ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７６】
（実施例１０）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン（Ｍ２ＰＰＤＡ−ＰＳ−ＡＰＳ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７７】
（実施例１１）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、４−（｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＦＭ−ＡＦＭ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７８】
（実施例１２）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン（Ｍ２ＰＰＤＡ−ＦＭ−ＡＦＭ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１７９】
（実施例１３）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＰＢ−ＡＰＢ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８０】
（実施例１４）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン（Ｍ２ＰＰＤＡ−ＰＢ−ＡＰＢ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８１】
（実施例１５）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、｛４−〔ビス（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ〕フェニル｝ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−Ａ２）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８２】
（実施例１６）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（ビス｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＡＰＳ２）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８３】
（実施例１７）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（ビス｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＡＰＢ２）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８４】
（実施例１８）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（ビス｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＰＰＤＡ−ＡＦＭ２）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８５】
（実施例１９）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕〔４−（４−フェニルフェニル）フェニル〕フェニルアミン（ＴＰＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８６】
（実施例２０）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル〕〔４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル〕〔４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル〕アミン（ＭＴＰＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８７】
（実施例２１）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕〔ビス｛４−（４−フェニルフェニル）フェニル｝〕アミン（Ｔ２ＰＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８８】
（実施例２２）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル〕ビス〔４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル〕アミン（ＭＴ２ＰＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１８９】
（比較例１）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−｛２−（ナフタレン−１−イル）ビニル｝フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン（ＤＡＮＳ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９０】
（比較例２）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン（ＭＤＡＰＳ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９１】
（比較例３）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、４，４'−ビス（２，２−ジフェニル−１−ビニル）−１，１'−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９２】
（比較例４）
実施例１の素子形成において、正孔輸送性発光材料であるＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａを４０ｎｍの膜厚に形成する代わりに、正孔輸送性発光層としてＮ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン（ＴＰＤ）を蒸着速度０．３（ｎｍ／ｓ）で３０ｎｍの膜厚に形成し、続いてバソクプロイン（ＢＣＰ：アルドリッチ製）を蒸着速度０．３（ｎｍ／ｓ）で５ｎｍの膜厚に形成した他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９３】
（比較例５）
実施例１の素子形成において、正孔輸送性発光材料であるＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａを４０ｎｍの膜厚に形成する代わりに、正孔輸送性発光層としてＮ，Ｎ'−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン（ＮＰＤ）を蒸着速度０．３（ｎｍ／ｓ）で３０ｎｍの膜厚に形成し、続いてバソクプロイン（ＢＣＰ：アルドリッチ製）を蒸着速度０．３（ｎｍ／ｓ）で５ｎｍの膜厚に形成した他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９４】
（比較例６）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕ジフェニルアミン（ＴＰＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９５】
（比較例７）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−｛（４−フェニルフェニル）フェニルアミノ｝フェニル〕（４−フェニルフェニル）フェニルアミン（ＤＰＢＢＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９６】
（比較例８）
実施例１の正孔輸送性発光層の形成において、ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａに代えて、〔４−｛ビス（４−フェニルフェニル）アミノ｝フェニル〕ビス（４−フェニルフェニル）アミン（ＴＢＰＤＡ）を用いた他は実施例１と同様にして薄膜ＥＬ素子サンプルを作製し、実施例１と同様な方法で評価を行った。その結果を後記の表１に示す。
【０１９７】
【表１】
2004158464.tif 000020
【０１９８】
表１の結果より、実施例１〜２２によれば、高い発光効率を有し、低い駆動電圧で自発光で視認性に優れた発光が得られ、連続発光試験においても輝度低下が小さく、黒点や輝度ムラなどの不具合も無く、極めて長期間にわたって安定して使用できる薄膜ＥＬ素子が得られることがわかった。
【０１９９】
特に実際のパネルにおける駆動に相当するパルス駆動時においても、高発光効率で駆動電圧が低く、連続発光試験においても輝度低下が小さく、黒点や輝度ムラなどの不具合も無く、極めて長期間にわたって安定して使用できる薄膜ＥＬ素子を得られることがわかった。
【０２００】
また、実施例１〜１８の素子は、実施例１９〜２２の素子と比べて、高い発光効率と、低駆動電圧化と、長寿命化とを実現したものとなっている。これは、実施例１〜１８の素子では、正孔輸送に寄与する部分の電子雲と発光に寄与する部分の電子雲とが殆ど重なり合わずに局在化しているためと考えられる。
【０２０１】
ここで、前記の表１において各実施例および比較例の素子構成は略号によって略記されており、
ＴＰＴは、Ｎ，Ｎ'−ビス（４'−ジフェニルアミノ−４−ビフェニリル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン、
ＰＳは、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−α−フェニルスチルベン、
ＰＰＤＡ−ＰＳ−Ａは、（４−｛〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＰＳ−ＡＭは、（４−｛〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＰＢ−Ａは、（４−｛〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＰＢ−ＡＭは、（４−｛〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル）ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＰＨ−Ａは、〔４−（｛４−〔２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル〕フェニル｝（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＰＨ−ＡＭは、〔４−（｛４−〔２−アザ−２−（ジフェニルアミノ）ビニル〕フェニル｝（４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル）アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＦＭ−Ａは、（４−｛〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕〔４−（９−アンスリル）フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＦＭ−ＡＭは、（４−｛〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕〔４−（１０−メトキシ（９−アンスリル））フェニル〕アミノ｝フェニル）ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＰＳ−ＡＰＳは、〔４−（｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
Ｍ２ＰＰＤＡ−ＰＳ−ＡＰＳは、〔４−（｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン、
ＰＰＤＡ−ＦＭ−ＡＦＭは、〔４−（｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
Ｍ２ＰＰＤＡ−ＦＭ−ＡＦＭは、〔４−（｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（フルオレン−９−イリデンメチル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン、
ＰＰＤＡ−ＰＢ−ＡＰＢは、〔４−（｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
Ｍ２ＰＰＤＡ−ＰＢ−ＡＰＢは、〔４−（｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝〔４−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）フェニル〕アミノ）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン、
ＰＰＤＡ−Ａ２は、｛４−〔ビス（４−（９−アンスリル）フェニル）アミノ〕フェニル｝ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＡＰＳ２は、〔４−（ビス｛４−〔１０−（２，２−ジフェニルビニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＡＰＢ２は、〔４−（ビス｛４−〔１０−（４，４−ジフェニルブタ−１，３−ジエニル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
ＰＰＤＡ−ＡＦＭ２は、〔４−（ビス｛４−〔１０−（フルオレン−９−イリデンメチル）（９−アンスリル）〕フェニル｝アミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
ＴＰＰＤＡは、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕〔４−（４−フェニルフェニル）フェニル〕フェニルアミン、
ＭＴＰＰＤＡは、〔４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル〕〔４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル〕〔４−（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル〕アミン、
Ｔ２ＰＰＤＡは、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕〔ビス｛４−（４−フェニルフェニル）フェニル｝〕アミン、
ＭＴ２ＰＰＤＡは、〔４−｛ビス（４−メトキシフェニル）アミノ｝フェニル〕ビス〔４−｛４−（４−メトキシフェニル）フェニル｝フェニル〕アミン、
ＤＡＮＳは、〔４−｛２−（ナフタレン−１−イル）ビニル｝フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン、
ＭＤＡＰＳは、〔４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル〕ビス（４−メトキシフェニル）アミン、
ＤＰＶＢｉは、４，４'−ビス（２，２−ジフェニル−１−ビニル）−１，１'−ビフェニル、
ＴＰＤは、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン、
ＢＣＰは、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（バソクプロイン）、
ＮＰＤは、Ｎ，Ｎ'−ビス（α−ナフチル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン、
ＴＰＰＤＡは、〔４−（ジフェニルアミノ）フェニル〕ジフェニルアミン、
ＤＰＢＢＰＤＡは、〔４−｛（４−フェニルフェニル）フェニルアミノ｝フェニル〕（４−フェニルフェニル）フェニルアミン、
ＴＢＰＤＡは、〔４−｛ビス（４−フェニルフェニル）アミノ｝フェニル〕ビス（４−フェニルフェニル）アミン、
Ａｌｑ３は、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、
Ａｌは、アルミニウム、
Ｌｉは、リチウム、
を表し、左から積層構成を表す記号として／で区切ってＩＴＯ電極側から順に記載した。（）内の数字は膜厚をｎｍで示し、＋はドーピング混合など両成分の共存膜を示す。
【０２０２】
ちなみに、本発明の正孔輸送性発光材料に相当する下記の化学式（１８）で表される化合物と下記の化学式（１９）で表される化合物、および本発明の正孔輸送性発光材料に相当しない下記の化学式（２０）で表される化合物に関して、吸収波長と振動子強度（Oscillator strength）を後記の表２に示す。
【０２０３】
【化２１】
2004158464.tif 000021
【０２０４】
【表２】
2004158464.tif 000022
【０２０５】
表２より、前記化学式（１８）、（１９）で表される化合物は、化学式（２０）で表される化合物に比べ振動子強度が大きいことがわかる。振動子強度と発光効率とは相関関係にあり、振動子強度が大きいと発光効率が高いといえるので、発光材料として化学式（１８）、（１９）で表される化合物を用いた素子は、高発光効率を実現したものとなる。
【０２０６】
また、化学式（１９）で表される化合物は、化学式（１８）で表される化合物に比べて振動子強度が大きいことがわかる。化学式（１９）で表される化合物は、化学式（１８）で表される化合物のアントラセン骨格（発光に寄与する部分）に、メトキシ基（電子供与性の置換基）が直接結合したものである。よって、発光に寄与する部分に電子供与性の置換基が直接結合した化合物を用いた素子は、より高発光効率を実現したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０２０７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる薄膜ＥＬ素子の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０２０８】
１    基板
２    正孔注入電極
３    正孔輸送層
４    発光層
５    電子輸送層
６    電子注入電極
【図１】
2004158464.tif 000026