(57)【要約】【課題】低電圧、高効率で駆動が可能であり、かつ良好な耐熱性、駆動安定性に優れ、高温においても安定な発光特性を長時間にわたって維持できる有機電界発光素子を提供する。【解決手段】陽極、陰極との間に発光層を有し、陽極と発光層との間に下記式で表されるビナフチル系化合物を含む層を有する有機電界発光素子。【化２５】2004014187.tif 000044【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に発光層を有する有機電界発光素子において、下記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物を含む層を有することを特徴とする、有機電界発光素子。
【化１】
2004014187.tif 000037
（一般式（Ｉ）中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３，Ａｒ４は各々独立に、置換基を有していても良い、５又は６員環の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環の、単環基又は縮合環基を表すが、Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は各々結合して環を形成していても良い。
ｍ、ｎは各々０〜４の整数を表し、ｍ＋ｎ≧１である。
また、上記一般式（Ｉ）中のナフタレン環は−ＮＡｒ１Ａｒ２及び−ＮＡｒ３Ａｒ４、Ｒ１及びＲ２に加えて、任意の置換基を有していても良い。
Ｘ１及びＸ２は各々独立に、直接結合又は２価の連結基を表す。
Ｒ１及びＲ２は各々独立に、ハロゲン原子、水酸基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアルケニル基、又は置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基を表す。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物が、下記一般式（ＩＩ）で表され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。
【化２】
2004014187.tif 000038
（一般式（ＩＩ）中、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１１、Ａｒ１２、は各々独立に、置換基を有していても良い、５又は６員環の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環の、単環基又は縮合環基を表すが、Ａｒ５とＡｒ６、Ａｒ７とＡｒ８は各々結合して環を形成していても良い。
ｍ及びｎは一般式（Ｉ）におけると同義である。
また、上記一般式（ＩＩ）中のナフタレン環は
【化３】
2004014187.tif 000039
、Ｒ１及びＲ２に加えて任意の置換基を有していても良い。
Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１及びＲ２は一般式（Ｉ）におけると同義である。）
【請求項３】
前記一般式（ＩＩ）で表されるビナフチル系化合物が、下記一般式（ＩＩＩ）で表されることを特徴とする、請求項２に記載の有機電界発光素子。
【化４】
2004014187.tif 000040
（一般式（ＩＩＩ）中、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１及びＲ２は一般式（ＩＩ）におけると同義である。
また、上記一般式（ＩＩＩ）中のナフタレン環は
【化５】
2004014187.tif 000041
、Ｒ１及びＲ２に加えて任意の置換基を有していても良い。）
【請求項４】
前記一般式（ＩＩＩ）で表されるビナフチル系化合物が、下記一般式（ＩＶ）で表されることを特徴とする、請求項３に記載の有機電界発光素子。
【化６】
2004014187.tif 000042
（一般式（ＩＶ）中、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１１、Ｒ１及びＲ２は一般式（ＩＩ）におけると同義である。
また、上記一般式（ＩＶ）中のナフタレン環は
【化７】
2004014187.tif 000043
、Ｒ１及びＲ２に加えて任意の置換基を有していても良く、ＮＡｒ５Ａｒ６が置換したフェニレン環は、ＮＡｒ５Ａｒ６及び−ＮＡｒ９（ビナフチル基）に加えて任意の置換基を有していても良く、また、ＮＡｒ７Ａｒ８が置換したフェニレン環は、ＮＡｒ７Ａｒ８及び−ＮＡｒ１１（ビナフチル基）に加えて任意の置換基を有していても良い。）
【請求項５】
前記ビナフチル系化合物を含む層を、陽極と発光層との間に有することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なビナフチル系化合物を有する有機電界発光素子に関するものであり、詳しくは有機化合物から成る発光層に電界をかけて光を放出する薄膜型デバイスとしての有機電界発光素子に設けられる正孔輸送層の形成材料として好適なビナフチル系化合物を含む層を形成した有機電界発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薄膜型の電界発光（ＥＬ）素子としては、無機材料のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体であるＺｎＳ、ＣａＳ、ＳｒＳ等に、発光中心であるＭｎや希土類元素（Ｅｕ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｓｍ等）をドープしたものが一般的であるが、上記の無機材料から作製したＥＬ素子は、
１）交流駆動が必要（５０〜１０００Ｈｚ）、
２）駆動電圧が高い（〜２００Ｖ）、
３）フルカラー化が困難（特に青色）、
４）周辺駆動回路のコストが高い、
という問題点を有している。
【０００３】
しかし、近年、上記問題点の改良のため、有機薄膜を用いたＥＬ素子の開発が行われるようになった。特に、発光効率を高めるため、電極からのキャリアー注入の効率向上を目的として、電極の種類の最適化を行い、芳香族ジアミンから成る正孔輸送層と８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体から成る発光層とを設けた有機電界発光素子の開発（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５１巻，　９１３頁，１９８７年）により、従来のアントラセン等の単結晶を用いたＥＬ素子と比較して発光効率の大幅な改善がなされ、実用特性に近づいている。
【０００４】
上記の様な低分子材料を用いた電界発光素子の他にも、発光層の材料として、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］、ポリ（３−アルキルチオフェン）等の高分子材料を用いた電界発光素子の開発や、ポリビニルカルバゾール等の高分子に低分子の発光材料と電子移動材料を混合した素子の開発も行われている。
【０００５】
有機電界発光素子をフラットパネル・ディスプレイやバックライト等の光源に応用するためには、素子の信頼性を十分に確保する必要がある。しかしながら、従来の有機電界発光素子では耐熱性が不十分であり、素子の環境温度やプロセス温度の上昇により電流−電圧特性が高電圧側にシフトしたり、素子駆動時の局所的なジュール発熱により寿命が低下したり、非発光部分（ダークスポット）の発生及び増加等の劣化が避けられなかった。
【０００６】
これらの劣化の主原因は、有機層の薄膜形状の劣化である。この薄膜形状の劣化は素子駆動時の発熱等による温度上昇で、有機非晶質薄膜の結晶化（又は凝集）等に起因すると考えられている。この耐熱性の低さは材料のガラス転移点（以下Ｔｇと略す）の低さに由来すると考えられる。
【０００７】
低分子量（分子量：４００〜６００程度）の化合物、特に正孔輸送材料については、融点が低く対称性が高いものが多い。これまでに有機電界発光素子の正孔輸送材料として良く用いられている代表的な芳香族アミン化合物を以下に示す。
【０００８】
【化８】
2004014187.tif 000002
【０００９】
上記芳香族ジアミン（Ａ−１）のガラス転移点Ｔｇは６５℃であり、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（通常ＴＰＤと呼ばれる）のＴｇは６０℃、スターバースト型芳香族トリアミン（Ａ−２）のＴｇは７５℃（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，９７巻、６２４０頁、１９９３年）、また、α−ナフチル基を導入した４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（Ａ−３）のＴｇは９６℃（電子情報通信学会技術研究報告、ＯＭＥ９５−５４、１９９５年）である。
【００１０】
これらの芳香族アミン化合物から形成される有機非晶質薄膜では、温度上昇により結晶化したり、正孔輸送層と発光層の２層型素子構造においては相互拡散現象を起こしたりする。その結果、素子の発光特性、特に駆動電圧が高くなる劣化現象が現れ、最終的には駆動寿命の低下につながる。また、素子の駆動時以外でも、素子作成時において、蒸着、ベーキング（アニール）、配線、封止等の工程での温度上昇が見込まれるため、正孔輸送材料のＴｇはさらに高いことが望ましい。
【００１１】
一方、低分子量化合物の代わりに高分子材料を有機電界発光素子の正孔輸送材料として用いる試みも行われており、例えばポリビニルカルバゾール（電子情報通信学会技術研究報告、ＯＭＥ９０−３８、１９９０年）、ポリシラン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、５９巻、２７６０頁、１９９１年）、ポリフォスファゼン（第４２回高分子学会年次大会、Ｉ−８−０７及びＩ−８−０８、１９９３年）等が報告されている。しかし、ポリビニルカルバゾールは　２００℃と高いＴｇを有するものの正孔のトラップ等の問題があり耐久性は低く、ポリシランは光劣化等により駆動寿命が数秒と短く、ポリフォスファゼンはイオン化ポテンシャルが高く従来の芳香族ジアミンを凌ぐ特性は示していない。
【００１２】
この他に、芳香族ジアミン化合物をポリカーボネートやポリメチルメタアクリレートに３０〜８０重量％分散させた正孔輸送層も検討されているが（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、３１巻、Ｌ９６０頁、１９９２年）、低分子量の芳香族ジアミン化合物が可塑剤として作用してＴｇを下げ、素子特性も芳香族ジアミン化合物を単独で使用した場合と比較して低下している。
【００１３】
このように、現在においては、有機電界発光素子の実用化に向けて、素子の耐熱性及び駆動寿命に大きな問題を抱えているのが実状である。
【００１４】
有機電界発光素子の耐熱性が改善されず、発光特性が不安定なことは、ファクシミリ、複写機、液晶ディスプレイのバックライト等の光源としては大きな問題であり、フラットパネル・ディスプレイ等の表示素子としても望ましくない特性である。特に車載用表示への応用を考える上では深刻である。
【００１５】
なお、特開平９−２５５９８４号公報、特開平１０−２５５９８４号公報、及び特許第２８８２４０３号公報には、下記のようなビナフチル系化合物等を含む正孔輸送層を有する有機電界発光素子が記載されている。
【００１６】
【化９】
2004014187.tif 000003
【００１７】
上記の様なビナフチル系化合物であれば、Ｔｇが比較的高く、有機電界発光素子の耐熱性、駆動安定性の向上に有効である。しかし、該構造は、前記化合物（Ａ−１）や（Ａ−３）等のビフェニル系化合物と異なり、ナフタレン環同志が平面性を持たないことから、正孔輸送の働きをする２つのジアミン骨格間の共役がないと考えられるため、正孔輸送効率の点で、より一層の改善が望まれる。
【００１８】
また、特開平１１−５４２８０号公報には下記（Ａ−４）のように正孔輸送機能を持つ部位を増加させたフェニレンジアミン骨格を、ビナフチル系化合物に導入した化合物等を含む正孔輸送層を有する有機電界発光素子が記載されている。
【００１９】
【化１０】
2004014187.tif 000004
【００２０】
上記化合物であれば正孔輸送機能を示す部位が増えた分、正孔輸送効率は向上すると考えられるが、該構造では依然として、電子移動における再配向エネルギーが大きいため、正孔注入・輸送のエネルギー障壁が大きく、このため、このような構造を用いた正孔輸送層を持つ有機電界発光素子は駆動寿命が十分でないと予想される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、ビナフチル系化合物の２、２’−位を置換し、分子内の再配向エネルギーを減少させることにより、該化合物を含む層への正孔注入・輸送時のエネルギー障壁を低下させることに想致し、本発明に到った。該化合物を使用することにより、上記従来の問題点を解決し低電圧、高効率で駆動が可能であり、かつ良好な耐熱性を有すると共に駆動安定性に優れ、高温においても安定な発光特性を長時間にわたって維持することができる有機電界発光素子を提供することが可能となる。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を有する有機電界発光素子において、下記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物を含む層を有することを特徴とする。
【００２３】
【化１１】
2004014187.tif 000005
【００２４】
（一般式（Ｉ）中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３，Ａｒ４は各々独立に、置換基を有していても良い、５又は６員環の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環の、単環基又は縮合環基を表すが、Ａｒ１とＡｒ２、Ａｒ３とＡｒ４は各々結合して環を形成していても良い。
ｍ、ｎは各々０〜４の整数を表し、ｍ＋ｎ≧１である。
また、上記一般式（Ｉ）中のナフタレン環は−ＮＡｒ１Ａｒ２及び−ＮＡｒ３Ａｒ４、Ｒ１及びＲ２に加えて、任意の置換基を有していても良い。
Ｘ１及びＸ２は各々独立に、直接結合又は２価の連結基を表す。
Ｒ１及びＲ２は各々独立に、ハロゲン原子、水酸基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアルケニル基、又は置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基を表す。）
【００２５】
即ち、本発明者らは、有機電界発光素子の駆動寿命特性において、更なる向上を図るべく検討した結果、ジアミン基を有しかつ、ビナフチル骨格の２位に置換基を有する、Ｔｇが高く、駆動安定性に優れ、駆動寿命が長い芳香族アミンとして、上記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物を見出し、本発明に到達した。
【００２６】
このビナフチル系化合物を含む層は、陽極と発光層との間の正孔輸送性の層であることが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
まず、本発明で用いられる前記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物について説明する。
【００３０】
一般式（Ｉ）中、Ａｒ１〜Ａｒ４は各々独立に、置換基を有していても良い、５又は６員環の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環の、単環基又は縮合環基、例えば５又は６員環の、単環又は２〜３縮合環であり、具体的にはフェニル基、ナフチル基、アントリル基などの芳香族炭化水素環、又はピリジル基、チエニル基などの芳香族複素環が挙げられる。これらはいずれも置換基を有していても良い。Ａｒ１〜Ａｒ４の有しうる置換基としては、Ａｒ５〜Ａｒ１２が有しうる置換基として後述したもの、及びアリールアミノ基（即ち、後述の−ＮＡｒ５Ａｒ６，−ＮＡｒ７Ａｒ８に相当する）が挙げられる。
【００３１】
また、Ａｒ１とＡｒ２及び／又はＡｒ３とＡｒ４は各々結合して環を形成していても良い。この場合、形成する環の具体例としては、置換基を有していても良い、カルバゾール環、フェノキサジン環、イミノスチルベン環、フェノチアジン環、アクリドン環、アクリジン環、イミノジベンジル環等が挙げられる。中でもカルバゾール環が好ましい。
【００３２】
一般式（Ｉ）において、ｍ及びｎは各々０から４までの整数を表し、ｍ＋ｎ≧１である。特に好ましいものはｍ＝１かつｎ＝１である。
なお、ｍ及び／又はｎが２以上の場合、該２以上のアリールアミノ基は、各々同一であっても異なっていても良い。
【００３３】
Ｘ１、Ｘ２は各々独立に直接結合又は２価の連結基を表す。２価の連結基としては特に制限はないが、例えば、
【化１２】
2004014187.tif 000006
などが挙げられる。Ｘ１及びＸ２としては特に好ましくは直接結合である。
【００３４】
Ｒ１，Ｒ２は好ましくは各々独立してハロゲン原子；水酸基；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基等のα−ハロアルキル基；ビニル基、アリル基等の炭素数２〜７のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基等が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ２として特に好ましいものは、各々独立して炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基である。
【００３５】
一般式（Ｉ）におけるナフタレン環は、−ＮＡｒ１Ａｒ２、−ＮＡｒ３Ａｒ４、Ｒ１及びＲ２に加えて、任意の位置に任意の置換基を１個又は２個以上有していても良いが、該置換基として好ましいものはハロゲン原子、水酸基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアルケニル基、及び置換基を有していても良いアルコキシカルボニル基よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の置換基である。
【００３６】
一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物として、好ましくは、Ａｒ１及びＡｒ３が更にアリールアミノ基で置換されたもの、即ち、下記一般式（ＩＩ）で表されるビナフチル系化合物が挙げられる。
【００３７】
【化１３】
2004014187.tif 000007
【００３８】
（一般式（ＩＩ）中、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１１、Ａｒ１２は各々独立に、置換基を有していても良い、５又は６員環の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環の、単環基又は縮合環基を表すが、Ａｒ５とＡｒ６、Ａｒ７とＡｒ８は各々結合して環を形成していても良い。
ｍ及びｎは一般式（Ｉ）におけると同義である。
また、上記一般式（ＩＩ）中のナフタレン環は
【化１４】
2004014187.tif 000008
、Ｒ１及びＲ２に加えて任意の置換基を有していても良い。
Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１及びＲ２は一般式（Ｉ）におけると同義である。）
【００３９】
上記一般式（ＩＩ）において、
【化１５】
2004014187.tif 000009
は、ナフタレン環のいずれの置換位置に置換していても良いが、より好ましくは各々４位、４’位に置換した下記一般式（ＩＩＩ）で表されるビナフチル系化合物である。
【００４０】
【化１６】
2004014187.tif 000010
【００４１】
（一般式（ＩＩＩ）中、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ｘ１、Ｘ２、Ｒ１及びＲ２は一般式（ＩＩ）におけると同義である。
また、上記一般式（ＩＩＩ）中のナフタレン環は
【化１７】
2004014187.tif 000011
、Ｒ１及びＲ２に加えて任意の置換基を有していても良い。）
【００４２】
一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）において、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１１及びＡｒ１２としては、各々独立に、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基などの芳香族炭化水素環、又はピリジル基、チエニル基などの芳香族複素環のような５又は６員環の、単環又は２〜３縮合環が挙げられ、これらはいずれも置換基を有していても良い。
【００４３】
Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１０、Ａｒ１１及びＡｒ１２の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が有しうる置換基としては、ハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニル基等の炭素数２〜７のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；フェニル基などの芳香族炭化水素基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基等のアリールオキシ基；ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、メチルエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基等が挙げられる。
【００４４】
Ａｒ５とＡｒ６、及び／又はＡｒ７とＡｒ８は各々結合して環を形成していても良く、該環としてはＡｒ１とＡｒ２、及びＡｒ３とＡｒ４が結合して形成しうる環と同様のものが挙げられる。
【００４５】
本発明に係るビナフチル系化合物は、特に、上記一般式（ＩＩＩ）において、Ａｒ１０，Ａｒ１２がフェニレン基である下記一般式（ＩＶ）で表される化合物であることが好ましい。
【００４６】
【化１８】
2004014187.tif 000012
【００４７】
（一般式（ＩＶ）中、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７，Ａｒ８、Ａｒ９、Ａｒ１１、Ｒ１及びＲ２は一般式（ＩＩ）におけると同義である。
また、上記一般式（ＩＶ）中のナフタレン環は
【化１９】
2004014187.tif 000013
、Ｒ１及びＲ２に加えて任意の置換基を有していても良く、ＮＡｒ５Ａｒ６が置換したフェニレン環は、ＮＡｒ５Ａｒ６及び−ＮＡｒ９（ビナフチル基）に加えて任意の置換基を有していても良く、また、ＮＡｒ７Ａｒ８が置換したフェニレン環は、ＮＡｒ７Ａｒ８及び−ＮＡｒ１１（ビナフチル基）に加えて任意の置換基を有していても良い。
上記一般式（ＩＶ）中のフェニレン環が有しうる置換基としては、Ａｒ１０及びＡｒ１２が有しうる置換基として前記したものが挙げられるが、該フェニレン基は無置換である場合が特に好ましい。）
【００４８】
このような本発明のビナフチル系化合物は、例えば以下の経路で合成される。下記一般式（Ｖ）で表されるビナフチル誘導体のヨウ素化物と下記一般式（ＶＩ）で表される二級アミン誘導体をＵｌｌｍａｎｎ反応（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、１巻、　５４４頁）にて反応させ、生成した下記一般式（ＶＩＩ）で表される１置換体をカラムクロマトグラフィで分離した後に、下記一般式（ＶＩＩＩ）で表される二級アミン誘導体と、同様にＵｌｍａｎｎ反応させて目的の一般式（ＩＩＩ）で表されるビナフチル系化合物を得る。
【００４９】
【化２０】
2004014187.tif 000014
【００５０】
以上の合成例の他に、一般式（ＶＩ）、及び（ＶＩＩＩ）が同一の二級アミン誘導体である場合は、上記の１置換体を分離することなく、倍量の二級アミン誘導体を用いて、一度のＵｌｌｍａｎｎ反応にて目的物を得ることができる。
【００５１】
前記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル骨格を有する芳香族アミン化合物の好ましい具体例を表１〜表１３に示すがこれらに限定するものではない（なお、以下において、Ｂｕはブチル基を示す。）。各表における項目名（Ｒ１，Ｒ２，Ａｒ５〜Ａｒ１２，Ｘ１及びＸ２）は前記一般式（ＩＩＩ）における基を表す。
【００５２】
【表１】
2004014187.tif 000015
【００５３】
【表２】
2004014187.tif 000016
【００５４】
【表３】
2004014187.tif 000017
【００５５】
【表４】
2004014187.tif 000018
【００５６】
【表５】
2004014187.tif 000019
【００５７】
【表６】
2004014187.tif 000020
【００５８】
【表７】
2004014187.tif 000021
【００５９】
【表８】
2004014187.tif 000022
【００６０】
【表９】
2004014187.tif 000023
【００６１】
【表１０】
2004014187.tif 000024
【００６２】
【表１１】
2004014187.tif 000025
【００６３】
【表１２】
2004014187.tif 000026
【００６４】
【表１３】
2004014187.tif 000027
【００６５】
【表１４】
2004014187.tif 000028
【００６６】
【表１５】
2004014187.tif 000029
【００６７】
【表１６】
2004014187.tif 000030
【００６８】
前記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物は、通常、分子量６００〜２０００、好ましくは７００〜１２００程度である。
【００６９】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を有し、このようなビナフチル系化合物を含有する層を有することを特徴とする。このビナフチル系化合物は、有機電界発光素子におけるいずれの層に含有されていても良いが、好ましくは陽極と発光層との間の正孔輸送性の層である。
【００７０】
本発明の有機電界発光素子において、同一の層内に２種以上の前記ビナフチル系化合物が含有されていても良く、また、２以上の層にこのビナフチル系化合物が含有されている場合、これらの層に含有されるビナフチル系化合物は同一のものであっても異なるものであっても良い。
【００７１】
以下に、添付図面を参照して、本発明の有機電界発光素子の実施の形態を詳細に説明する。
【００７２】
図１〜３は本発明の有機電界発光素子の構造例を模式的に示す断面図であるが、本発明の有機電界発光素子は、何ら図示のものに限定されるものではない。図１〜３において、１は基板、２は陽極、３は陽性バッファ層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は電子輸送層、７は陰極を各々表わす。
【００７３】
基板１は、有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英板やガラス板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂シートが好ましい。なお、基板に合成樹脂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低いと、基板を通過する外気により有機電界発光素子が劣化することがある。従って、基板に合成樹脂を用いる場合には、基板の片面又は両面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を高めることが好ましい。
【００７４】
基板１上には陽極２が設けられる。陽極２は正孔輸送層４への正孔注入の役割を果たすものである。陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び／又はスズの酸化物などの導電性の金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより形成される。陽極２は、通常、基板１上へのスパッタリング、真空蒸着などにより形成されることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などで陽極２を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液中に分散させて、基板１上に塗布する方法により形成することもできる。さらに、導電性高分子で陽極２を形成する場合には、電解重合により基板１上に直接重合薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子溶液を塗布する方法によることもできる（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の積層構造とすることも可能である。
【００７５】
陽極２は、不透明であっても良いが、透明であることが好ましい。通常は、可視光の透過率が６０％以上、特に８０％以上であることが好ましい。この透明性を確保するため、陽極２の厚みの上限は通常１０００ｎｍ好ましくは５００ｎｍであり、下限は通常５ｎｍ好ましくは１０ｎｍである。不透明で良い場合は陽極２の厚さは任意であり、所望により金属で形成して基板１を兼ねても良い。
【００７６】
図１に示す構成の素子の場合、陽極２の上には正孔輸送層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良く輸送することができる材料であることが必要である。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが要求される。上記の一般的要求以外に、用途によっては素子はさらに１００℃以上の耐熱性が要求される。従って、ガラス転移温度Ｔｇとして１００℃以上の値を有する材料が好ましい。
【００７７】
本発明の有機電界発光素子は、好ましくはこの正孔輸送材料として前記一般式（Ｉ）で表される化合物からなる群から選ばれた１つ、又は２つ以上のビナフチル系化合物を含有することを特徴とする。
【００７８】
なお正孔輸送層４は、本発明の目的を損なわない限り、一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物に加えて、公知の正孔輸送性材料を含有していても良い。
【００７９】
公知の正孔輸送性材料としては、例えば、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−　トリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物（特開昭５９−１９４３９３号公報）、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アミン（特開平５−２３４６８１号公報）、トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン（米国特許第４，９２３，７７４　号）、Ｎ，Ｎ’−　ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族ジアミン（米国特許第４，７６４，６２５　号）、α，　α，　α’，α’−テトラメチル−　α，　α’−ビス（４−ジ−ｐ−　トリルアミノフェニル）−ｐ−　キシレン（特開平３−２６９０８４号公報）、分子全体として立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体（特開平４−１２９２７１号公報）、ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物（特開平４−１７５３９５号公報）、エチレン基で３級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン（特開平４−２６４１８９号公報）、スチリル構造を有する芳香族ジアミン（特開平４−２９０８５１号公報）、チオフェン基で芳香族３級アミンユニットを連結したもの（特開平４−３０４４６６号公報）、スターバースト型芳香族トリアミン（特開平４−３０８６８８号公報）、ベンジルフェニル化合物（特開平４−３６４１５３号公報）、フルオレン基で３級アミンを連結したもの（特開平５−２５４７３　号公報）、トリアミン化合物（特開平５−２３９４５５号公報）、ビスジピリジルアミノビフェニル（特開平５−３２０６３４号公報）、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリフェニルアミン誘導体（特開平６−１９７２号公報）、フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン（特開平７−１３８５６２号公報）、ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体（特開平７−２５２４７４号公報）、ヒドラゾン化合物（特開平２−３１１５９１号公報）、シラザン化合物（米国特許第４，９５０，９５０　号公報）、シラナミン誘導体（特開平６−４９０７９　号公報）、ホスファミン誘導体（特開平６−２５６５９　号公報）、キナクリドン化合物等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いても良いし、必要に応じて、各々、混合して用いても良い。
【００８０】
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やポリシラン（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．　，５９巻，２７６０頁，１９９１年）、ポリフォスファゼン（特開平５−３１０９４９号公報）、ポリアミド（特開平５−３１０９４９号公報）、ポリビニルトリフェニルアミン（特開平７−５３９５３　号公報）、トリフェニルアミン骨格を有する高分子（特開平４−１３３０６５号公報）、トリフェニルアミン単位をメチレン基等で連結した高分子（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍｅｔａｌｓ，５５−５７　巻，４１６３頁，１９９３年）、芳香族アミンを含有するポリメタクリレート（Ｊ．　Ｐｏｌｙｍ．　Ｓｃｉ．，　Ｐｏｌｙｍ．　Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．　，２１巻，９６９　頁，１９８３年）等の高分子材料を併用しても良い。
【００８１】
前記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物を含む正孔輸送層４は、塗布法あるいは真空蒸着法により、前記陽極２上に形成される。
塗布法による場合には、正孔輸送材料の１種又は２種以上と、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とを添加して調製した塗布溶液を、スピンコート法など公知の塗布方法により陽極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、ポリエステル等が用いられる。正孔輸送層４に占めるバインダー樹脂量が多いと正孔移動度が低下するので、バインダー樹脂は正孔輸送層４中の含有量が５０重量％以下となるように用いるのが好ましく、３０重量％以下であるのがより好ましい。
【００８２】
真空蒸着法による場合には正孔輸送性材料をルツボに入れ、真空容器内に設置し、陽極２をルツボに対向させて配置する。真空容器内を真空ポンプで１０−４Ｐａ程度にまで排気した後、ルツボを加熱して正孔輸送性材料を蒸発させ、発生した蒸気を陽極２上に蒸着させる。
【００８３】
本発明に係るビナフチル系化合物と公知の正孔輸送性材料とを併用する場合、本発明の錯体化合物による効果を十分に発揮させるために、正孔輸送材料の総量中の前記ビナフチル系化合物の含有量は、５０重量％以上、特に８０重量％以上であることが好ましい。
【００８４】
正孔輸送層４の膜厚の上限は通常３００ｎｍ好ましくは１００ｎｍであり、下限は通常５ｎｍ好ましくは１０ｎｍである。このように薄い正孔輸送層４は、薄い膜を一様に形成することが容易な真空蒸着法により形成することが好ましい。
【００８５】
図１に示す層構成の素子において、正孔輸送層４の上には発光層５が設けられる。発光層５は、電界を与えられた電極間において陰極７から注入された電子と陽極２から注入された正孔を効率良く再結合し、かつ再結合により効率良く発光する材料より形成される。
【００８６】
このような条件を満たす材料としては、テトラフェニルブタジエンなどの芳香族化合物（特開昭５７−５１７８１　号公報）、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体（特開平６−３２２３６２号公報）、混合配位子アルミニウムキレート錯体（特開平５−１９８３７７号公報、特開平５−１９８３７８号公報、特開平５−２１４３３２号公報、特開平６−１７２７５１号公報）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ペリノン誘導体（特開平２−２８９６７６号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報）、ビススチリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報、同２−２２２４８４号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報、同３−　７９１号公報）、クマリン化合物（特開平２−１９１６９４号公報、同３−　７９２号公報）、希土類錯体（特開平１−２５６５８４号公報）、ジスチリルピラジン誘導体（特開平２−２５２７９３号公報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−　３３１８３号公報）、チアジアゾロピリジン誘導体（特開平３−　３７２９２号公報）、ピロロピリジン誘導体（特開平３−　３７２９３号公報）、ナフチリジン誘導体（特開平３−２０３９８２号公報）、シロール誘導体（日本化学会第７０春季年会，２Ｄ１　０２及び２Ｄ１　０３
，　１９９６　年）などが挙げられる。
【００８７】
素子の駆動寿命の改善などの目的で、前記発光層材料をホスト材料として、蛍光色素をドープすることは有効である。例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミ素子の駆動ニウム錯体などの金属錯体をホスト材料として、ルブレンに代表されるナフタセン誘導体（特開平４−３３５０８７号公報）、キナクリドン誘導体（特開平５−　７０７７３号公報）、ペリレン等の縮合多環芳香族環（特開平５−１９８３７７号公報）などを、ホスト材料に対して　０．１〜１０重量％ドープすることにより、素子の発光特性、特に駆動安定性を大きく向上させることができる。
【００８８】
発光層５も正孔輸送層４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。発光層５のホスト材料に上記ナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、ペリレン等の蛍光色素をドープする方法としては、共蒸着による方法や蒸着源を予め所定の濃度で混合しておく方法がある。
【００８９】
上記各ドーパントが発光層５中にドープされる場合、通常は発光層５の膜厚方向において均一にドープされるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。例えば、正孔輸送層４側の界面近傍にのみドープしたり、逆に、陰極７側の界面近傍のみにドープしても良い。
【００９０】
発光層５の膜厚の上限は通常２００ｎｍ好ましくは１００ｎｍであり、下限は通常１０ｎｍ好ましくは３０ｎｍである。
【００９１】
図１の素子において、発光層５の上に設けられる陰極７は、発光層５に電子を注入する役割を果たす。陰極７として用いられる材料は、前記陽極２に使用される材料と同様の材料を用いることが可能であるが、効率良く電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属又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。
【００９２】
陰極７の膜厚は通常、陽極２と同様である。
【００９３】
低仕事関数金属から成る陰極７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により、素子の安定性が増すため好ましい。この安定な金属層としてはアルミニウム、銀、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使用される。
【００９４】
さらに、陰極７と発光層５又は後述する図３の電子輸送層６との界面にＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ等の極薄膜（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り、好ましい（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　７０巻，１５２頁，１９９７年；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年）。
【００９５】
また、陰極７と発光層５又は電子輸送層６とのコンタクトを向上させるために、両者の間に有機化合物からなる界面層を設けても良い。この陰極界面層に用いられる化合物としては、芳香族ジアミン化合物（特開平６−２６７６５８号公報）、キナクリドン化合物（特開平６−３３００３１号公報）、ナフタセン誘導体（特開平６−３３００３２号公報）、有機シリコン化合物（特開平６−３２５８７１号公報）、有機リン化合物（特開平５−３２５８７２号公報）、Ｎ−フェニルカルバゾール骨格を有する化合物（特開平８−６０１４４号公報）、Ｎ−ビニルカルバゾール重合体（特開平８−６０１４５号公報）等で構成された層が例示できる。
【００９６】
このような界面層の膜厚の上限は通常１００ｎｍ好ましくは３０ｎｍであり、下限は通常２ｎｍ好ましくは５ｎｍである。
【００９７】
また、界面層を設ける代わりに、発光層５又は電子輸送層６の、陰極７側の界面近傍に、上記界面層の材料を５０重量％以上含む領域を設けても良い。
【００９８】
図１の構成の素子では、正孔輸送層４は陽極２から正孔を受け取る（正孔注入）機能と、受け取った正孔を発光層５の方へ運ぶ（正孔輸送）機能を果たしており、発光層５は、陰極８から電子を受け取る（電子注入）機能と、陰極８から受け取った電子を発光層５へ運ぶ（電子輸送）機能、及び発光機能をも果たしている。
【００９９】
しかし、本発明の素子の、更なる発光特性や駆動安定性の向上のために、例えば図３に示す様に、陰極７と発光層５の間に電子輸送層６を設けたり、図２，３に示す様に、陽極２と正孔輸送層４の間に陽極バッファ層３を設けたりして、機能毎に層を分ける構造、すなわち機能分離型の素子にすることも可能である。
【０１００】
電子輸送層６を形成する材料には、陰極７からの電子注入が容易で、電子の輸送能力が大きいことが要求される。この様な電子輸送材料としては、既に発光層５の形成材料として挙げた、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−　ヒドロキシベンゾ［ｈ］　キノリンの金属錯体（特開平６−３２２３６２号公報）、混合配位子アルミニウムキレート錯体（特開平５−１９８３７７号公報、特開平５−１９８３７８号公報、特開平５−２１４３３２号公報、特開平６−１７２７５１号公報シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ペリノン誘導体（特開平２−２８９６７６号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報）、ビススチリルベンゼン誘導体（特開平１−２４５０８７号公報、同２−２２２４８４号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報、同３―　７９１号公報）、クマリン化合物（特開平２−１９１６９４号公報、同３−　７９２号公報）、希土類錯体（特開平１−２５６５８４号公報）、ジスチリルピラジン誘導体（特開平２−２５２７９３号公報）、ｐ−フェニレン化合物（特開平３−３３１８３号公報）、チアジアゾロピリジン誘導体（特開平３−　３７２９２号公報）、ピロロピリジン誘導体（特開平３−３７２９３号公報）、ナフチリジン誘導体（特開平３−２０３９８２号公報）、シロール誘導体（日本化学会第７０春季年会，２Ｄ１　０２及び２Ｄ１　０３，１９９６年）などが挙げられる。
【０１０１】
電子輸送層６は、正孔輸送層４と同様にして塗布法あるいは真空蒸着法により発光層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。
【０１０２】
電子輸送層６の膜厚の上限は通常２００　ｎｍ好ましくは１００　ｎｍであり、下限は通常５ｎｍ好ましくは１０ｎｍである。
【０１０３】
陽極２と発光層４の間に設けられる、陽極バッファ層３の材料としては、これまでにポルフィン誘導体やフタロシアニン化合物（特開昭６３−２９５６９５号公報）、スターバースト型芳香族トリアミン（特開平４−３０８６８８号公報）、ヒドラゾン化合物（特開平４−３２０４８３号公報）、アルコキシ置換の芳香族ジアミン誘導体（特開平４−２２０９９５号公報）、ｐ−（９−アントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリルアニリン（特開平３−１１１４８５号公報）、ポリチエニレンビニレンやポリ−ｐ−フェニレンビニレン（特開平４−１４５１９２号公報）、ポリアニリン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６４巻、１２４５頁、１９９４年参照）、ポリチオフェン（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，　９巻、１２５頁、１９９８年）等の有機化合物や、スパッタ・カーボン膜（特開平８−３１５７３号公報）やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物（第４３回応用物理学関係連合講演会、２７ａ−ＳＹ−９、１９９６年）が報告されている。
【０１０４】
これらの中で、陽極バッファ層材料として良く使用される化合物としては、ポルフィン化合物又はフタロシアニン化合物が挙げられる。これらの化合物は中心金属を有していても良いし、無金属のものでも良い。
【０１０５】
これらの化合物の好ましい具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
ポルフィン
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン−ポルフィンコバルト（ＩＩ）
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン−ポルフィン銅（ＩＩ）
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン−ポルフィン亜鉛（ＩＩ）
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン−ポルフィンバナジウム（ＩＶ）オキシド
５，１０，１５，２０−テトラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン
銅（ＩＩ）フタロシアニン
亜鉛（ＩＩ）フタロシアニン
チタンフタロシアニンオキシド
マグネシウムフタロシアニン
鉛フタロシアニン
銅（ＩＩ）４，４’，４’’，４’’’−テトラアザ−２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン
【０１０６】
また、陽極バッファ層３としては、正孔注入・輸送性の低分子有機化合物と電子受容性化合物を含有する層（特開平１１−２５１０６７号公報、特開２０００−１５９２２１号公報等に記載）や、芳香族アミノ基等を有する非共役系高分子化合物に、必要に応じて電子受容性化合物をドープしてなる層（特開平１１−２８３７５０号公報、特開２０００−３６３９０号公報、特開２０００−１５０１６８号公報、特開２００１−２２３０８４号公報など）なども、好ましい。
【０１０７】
陽極バッファ層３も、正孔輸送層４などと同様にして薄膜形成可能であるが、無機物の場合には、さらに、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマＣＶＤ法が用いられる。
【０１０８】
以上の様にして形成される陽極バッファ層３の膜厚の上限は通常１００ｎｍ好ましくは５０ｎｍであり、下限は通常３ｎｍ好ましくは５ｎｍである。
【０１０９】
なお、図１とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極７、発光層５、正孔輸送層４、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に本発明の有機電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図２，３に示した前記各層構成とは逆の構造に積層することも可能である。更に、図１〜図３に示した各層以外にも、陽極又は陰極と、発光層との間に任意の層を有していても良い。
【０１１０】
本発明の有機電界発光素子は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
【０１１１】
このような有機電界発光素子によれば、正孔輸送層にビナフチル骨格を有し、Ｔｇが高く安定な化合物を含有させることにより、耐熱性、駆動安定性に優れた有機電界発光素子が提供される。
【０１１２】
なお、本発明に係る前記一般式（Ｉ）で表されるビナフチル系化合物は、基本的に正孔注入・輸送性の層には使用可能であるので、図１〜３における正孔輸送層に限らず、陽極−発光層間に設けられるいずれの層にも採用することが可能である。
【０１１３】
【実施例】
次に、合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明をより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。
【０１１４】
合成例：例示化合物（１）の合成
２，２’−ジメチル−１，１’−ビナフチルを原料とし，公知文献Ｊ．　Ａｍ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．，　１０１，　３０３５（１９７９）、Ｃｈｅｍ．　Ｌｅｔ．，　４１１（１９８５）等に記載の方法に準じて、以下の構造式に示すビナフチル系化合物（表１のＮｏ．１）を合成した。
【０１１５】
【化２１】
2004014187.tif 000031
【０１１６】
まず、下記に示す構造式の２，２’−ジメチル−４，４’−ジヨード−１，１’−ビナフタレン２．００ｇ（３．７６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム０．９２ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、銅０．２８ｇ（４．５ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリフェニル−ｐ−フェニレンジアミン３．４６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）にテトラエチレングリコールジメチルエーテル１５ｍｌを加え、窒素下、１６５℃で１１時間反応させた。
【０１１７】
【化２２】
2004014187.tif 000032
【０１１８】
反応終了後、反応系内にクロロホルムを注ぎ、沈殿物を濾過により分離した。濾液を半量ほど濃縮し、多量のメタノール中に再沈殿させ、得られた粗生成物を濾過により分離した。カラムクロマトグラフィにて精製することにより２．５ｇの黄色粉末を得た。
【０１１９】
この生成物を昇華精製して２．０ｇ回収した。収率は５６％であった。この化合物の質量分析を行ったところ、分子量が９５０であり、さらにＮＭＲスペクトルにより目的化合物であることを確認した。またセイコー電子社製ＤＳＣ−２０により示差熱分析測定したところ、Ｔｇは１４７℃と高い値を示した。
【０１２０】
ＮＭＲのスペクトルデータを以下に示す。
2004014187.tif 000033
【０１２１】
実施例１
図２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。
【０１２２】
ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を　１２０ｎｍ堆積したもの（ジオマテック社製；電子ビーム成膜品；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。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。
【０１２３】
次に、陽極バッファ層３として下記構造の単独重合体である芳香族ジアミン含有ポリエーテル（Ｄ−１）（重量平均分子量４６０００，ガラス転移温度１８３℃）及びこの（Ｄ−１）に対し１０重量％の下記化合物（Ｅ−１）を下記の条件で、上記ガラス基板上にスピンコートした。
溶媒：　　　　　　　　　　　シクロヘキサノン
塗布液濃度：　　　　　　　　１０［ｍｇ／ｍｌ］
スピナ回転数：　　　　　　　１５００［ｒｐｍ］
スピナ回転時間：　　　　　　３０［秒］
乾燥条件：　　　　　　　　　１００℃で１時間乾燥
【０１２４】
【化２３】
2004014187.tif 000034
【０１２５】
上記のスピンコートにより３０ｎｍの膜厚の均一な陽極バッファ層３が形成された。
【０１２６】
次に、陽極バッファ層３を塗布成膜した基板１を真空蒸着装置内に設置した。この装置の粗排気を油回転ポンプにより行った後、装置内の真空度が２×１０−６Ｔｏｒｒ（約２．７×１０−４Ｐａ）以下になるまで液体窒素トラップを備えた油拡散ポンプを用いて排気した。
【０１２７】
この装置内に配置されたセラミックルツボに合成例１で製造した例示化合物（１）を入れ、ルツボの周囲のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。蒸着時の真空度は１．３×１０−６Ｔｏｒｒ（約１．７２×１０−４Ｐａ）で、蒸着速度　０．２〜０．３ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの正孔輸送層４を成膜した。
【０１２８】
引き続き、発光層５の材料として、以下の構造式に示すアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体、Ａｌ（Ｃ９Ｈ６ＮＯ）３（Ｂ−１）を正孔輸送層４と同様にして蒸着を行った。この時のアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体のルツボ温度は２７０〜３１０℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度は１．３×１０−６Ｔｏｒｒ（約１．７２×１０−４Ｐａ）、蒸着速度は０．３〜０．４ｎｍ／秒で、膜厚６０ｎｍの発光層５を成膜した。
【０１２９】
【化２４】
2004014187.tif 000035
【０１３０】
上記の正孔輸送層４及び発光層５を真空蒸着するときの基板温度は室温に保持した。
【０１３１】
ここで、発光層５までの蒸着を行った素子を一旦前記真空蒸着装置内より大気中に取り出し、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ストライプと直交するように素子に密着させた。この素子を別の真空蒸着装置内に設置し、有機層と同様にして装置内の真空度が２×１０−６Ｔｏｒｒ（約２．７×１０−４Ｐａ）以下になるまで排気した。
【０１３２】
続いて、フッ化リチウムをモリブデンボートを用いて膜厚０．３ｎｍ　となるようにして蒸着した。蒸着時の真空度は４．２×１０−６Ｔｏｒｒ（約５．６×１０−４Ｐａ）であった。さらに、この上部に、アルミニウムをモリブデンボートを用いて膜厚１００ｎｍとなるように蒸着して陰極７を形成した。蒸着時の真空度は４．５×１０−５Ｔｏｒｒ（約６．０×１０−３Ｐａ）、蒸着時間は３分４６秒であった。陰極７の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０１３３】
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。この素子の発光特性を表１４に示す。表１４において、発光輝度は２５０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度での値、発光効率は１００ｃｄ／　ｍ２での値、輝度／電流は輝度−電流密度特性の傾きを、電圧は１００ｃｄ／　ｍ２での値を各々示す。
【０１３４】
また、駆動寿命は、素子を８５℃の条件下、通電開始時の発光輝度が３００ｃｄ／ｍ２となる一定電流値で直流定電流を連続通電し、発光輝度が１５０ｃｄ／ｍ２となったときの通電時間である。
【０１３５】
表１４に示すように、例示化合物（１）を含む正孔輸送層の使用により、駆動電圧の低下が達成され、発光効率が良く、高輝度を有しさらには駆動寿命の長い素子が得られたことがわかる。
【０１３６】
比較例１
正孔輸送層４の材料として例示化合物（１）の代りに前述のフェニレンジアミン骨格を有すビナフチル化合物（Ａ−４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして有機電界発光素子を作成した。この素子の発光特性を表１４に示す。表１４に示すように、この素子の発光効率は実施例１に比べて低く、特に駆動寿命が短いものであった。
【０１３７】
【表１７】
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【０１３８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、Ｔｇが高く熱的に安定なビナフチル系化合物を用いることにより、耐熱性の向上した素子を得ることができ、さらに発光効率が良く、駆動寿命が長く、長期にわたり安定した発光特性を示す有機電界発光素子を得ることができる。
【０１３９】
従って、本発明による有機電界発光素子はフラットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピューター用は壁掛けテレビ）の分野や面発光体としての特徴を生かした光源（例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯への応用が考えられ、特に、光耐熱性、長寿命性が要求される車載用表示素子としてはその技術的価値は大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の有機電界発光素子の実施の形態の一例を示した模式断面図である。
【図２】
本発明の有機電界発光素子の実施の形態の別の例を示した模式断面図である。
【図３】
本発明の有機電界発光素子の実施の形態の別の例を示した模式断面図である。
【符号の説明】
１　基板
２　陽極
３　陽極バッファ層
４　正孔輸送層
５　発光層
６　電子輸送層
７　陰極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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