(57)【要約】【課題】低い駆動電圧で高い色純度と輝度が得られる赤色発光を示す有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること。【解決手段】下記一般式［１］で表されるアミン化合物と、下記一般式［２］で表されるメチン化合物とを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。一般式［１］【化１】2005097460.tif 000024［式中、Ａｒ1は、ペリレニル基、Ｒ1およびＲ2は、１価の芳香族炭化水素基などである。］一般式［２］【化２】2005097460.tif 000025［式中、Ｒ3〜Ｒ12は、それぞれ水素原子または置換基を表す。Ａは芳香環を含むヘテロ環基を表す。Ｘは酸素原子、硫黄原子またはＮ−Ｒ13（Ｒ13は水素原子または置換基を表す。）を表す。Ｌ1およびＬ2はそれぞれメチン基または置換メチン基を表す。ｎは１または２を表す。］【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で表されるアミン化合物と、下記一般式［２］で表されるメチン化合物とを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
一般式［１］
【化１】
2005097460.tif 000022
［式中、Ａｒ1は、置換もしくは未置換のペリレニル基、
Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基である。
Ａｒ1とＲ1、Ａｒ1とＲ2、Ｒ1とＲ2は、互いに結合して環を形成しても良い。］
一般式［２］
【化２】
2005097460.tif 000023
［式中、Ｒ3〜Ｒ12は、それぞれ水素原子または置換基を表す。Ａは芳香環を含むヘテロ環基を表す。Ｘは酸素原子、硫黄原子またはＮ−Ｒ13（Ｒ13は水素原子または置換基を表す。）を表す。Ｌ1およびＬ2はそれぞれメチン基または置換メチン基を表す。ｎは１または２を表す。］
【請求項２】
陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平面光源や表示に使用される有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。さらに詳しくは、低い駆動電圧で高い色純度と輝度を示す赤色発光用有機エレクトロルミネッセンス素子と有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とがこれら両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光するという有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、固体発光型の表示素子としての用途が有望視され、近年活発に研究開発が行われている。
【０００３】
この研究は、イーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ氏らによりＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年発行に報告された有機薄膜を積層したＥＬ素子に端を発しており、この報告では、金属キレート錯体を発光層、アミン系化合物を正孔注入層に使用することで、６〜１０Ｖの直流電圧での輝度が数１０００（ｃｄ／ｍ2）、最大発光効率が１．５（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光を得ている。現在、様々な研究機関で開発が進められている有機ＥＬ素子は、基本的にこのイーストマン・コダック社の構成を踏襲しているといえる。
【０００４】
有機ＥＬ素子の中でも、特に赤色発光を示す有機ＥＬ素子は、その有用性から様々な材料を用いた素子の研究が進められてきたが、ホスト材料の中に微量のドーパントを共蒸着などの方法によって混入させて発光層を形成し、ドーパントからの発光を得るという方法が有効な方法として検討されている。そのような例として、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎら著，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，１９９７年発行に記載されている方法では、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウムをホスト材料に、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ＤＣＪＴ、ＤＣＪＴＢといった４Ｈ−ピラン誘導体をドーパントに用いて橙色から赤色の発光が得られる有機ＥＬ素子を報告している。また、この類似構造として特開平１１−２９２８７５号広報が知られている。
【０００５】
また、ペリレン構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子については、例えば、特開平１０−２５１６３３号公報、特開平１１−１４４８６９号公報、特開２００１−１１０３１号公報、特開２００１−１７６６６４号公報、特開２００２−１２９０４３号公報、特開２００３−２０１４７２号公報が知られている。
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年
【非特許文献２】Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，１９９７年
【特許文献１】特開平１１−２９２８７５号広報
【特許文献２】特開平１０−２５１６３３号公報
【特許文献３】特開平１１−１４４８６９号公報
【特許文献４】特開２００１−１１０３１号公報
【特許文献５】特開２００１−１７６６６４号公報
【特許文献６】特開２００２−１２９０４３号公報
【特許文献７】特開２００３−２０１４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術に述べた赤色の高輝度発光を得るための有機ＥＬ素子は、色純度が悪いという欠点があった。４Ｈ−ピラン誘導体をドーパントに用いた有機ＥＬ素子は、駆動電圧が高く発光輝度が低いというという問題があった。また、ペリレン構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子の場合、発光ピーク幅が広く色純度の点で不十分であった。そのため、より一層低い駆動電圧で発光し、高い色純度と輝度を示す赤色発光を得ることができる有機ＥＬ素子が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、以上の諸問題を考慮し解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、下記一般式［１］で表されるアミン化合物と、下記一般式［２］で表されるメチン化合物とを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
一般式［１］
【０００８】
【化１】
2005097460.tif 000002
【０００９】
［式中、Ａｒ1は、置換もしくは未置換のペリレニル基、
Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基である。
Ａｒ1とＲ1、Ａｒ1とＲ2、Ｒ1とＲ2は、互いに結合して環を形成しても良い。］
一般式［２］
【００１０】
【化２】
2005097460.tif 000003
【００１１】
［式中、Ｒ3〜Ｒ12は、それぞれ水素原子または置換基を表す。Ａは芳香環を含むヘテロ環基を表す。Ｘは酸素原子、硫黄原子またはＮ−Ｒ13（Ｒ13は水素原子または置換基を表す。）を表す。Ｌ1およびＬ2はそれぞれメチン基または置換メチン基を表す。ｎは１または２を表す。］
【００１２】
また、本発明は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００１３】
また、本発明は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の有機ＥＬ素子用材料に用いて作成した有機ＥＬ素子は、従来に比べて低い駆動電圧で発光するため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として好適に使用することができ、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、詳細にわたって本発明を説明する。まず、本発明で使用される一般式［１］で表されるアミン化合物について説明する。
【００１６】
まず、一般式［１］中のＡｒ1は、置換もしくは未置換のペリレニル基を表し、未置換のペリレニル基としては、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基があげられる。これらペリレニル基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。本発明において、置換基としては、１価の脂肪族炭化水素基、１価の芳香族炭化水素基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルシリル基、シアノ基等があげられる。
【００１７】
ここで、１価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基を指し、そのようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基があげられる。
【００１８】
したがって、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアルキル基があげられる。
【００１９】
また、アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデセニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基があげられる。
【００２０】
また、アルキニル基としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった炭素数２〜１８のアルキニル基があげられる。
【００２１】
また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基、２−ボルニル基、２−イソボルニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基があげられる。
【００２２】
さらに、１価の芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜３０の１価の単環、縮合環、環集合芳香族炭化水素基があげられる。ここで、炭素数６〜３０の１価の単環芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，４−キシリル基、ｐ−クメニル基、メシチル基等の炭素数６〜３０の１価の単環芳香族炭化水素基があげられる。
【００２３】
また、１価の縮合環芳香族炭化水素基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェナンスリル基、９−フェナンスリル基、１−アセナフチル基、２−アズレニル基、１−ピレニル基、２−トリフェニレル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２−トレフェニレニル基、２−インデニル基、１−アセナフチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル基等の炭素数１０〜３０の１価の縮合環炭化水素基があげられる。
【００２４】
また、１価の環集合芳香族炭化水素基としては、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基、テルフェニリル基、７−（２−ナフチル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の１価の環集合炭化水素基があげられる。
【００２５】
また、１価の脂肪族複素環基としては、３−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリノ基等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基があげられる。
【００２６】
また、１価の芳香族複素環基としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−キノリル、５−イソキノリル基等の炭素数３〜３０の１価の芳香族複素環基があげられる。
【００２７】
また、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子があげられる。
【００２８】
また、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８のアルコキシル基があげられる。
【００２９】
また、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基といった炭素数６〜３０のアリールオキシ基があげられる。
【００３０】
また、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった炭素数１〜１８のアルキルチオ基があげられる。
【００３１】
また、アリールチオ基としては、フェニルチオ基、２−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基といった炭素数６〜３０のアリールチオ基があげられる。
【００３２】
また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数２〜１８のアシル基があげられる。
【００３３】
また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１８のアルコキシカルボニル基があげられる。
【００３４】
また、アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等の炭素数７〜３０のアリールオキシカルボニル基があげられる。
【００３５】
また、アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等の炭素数１〜１８のアルキルスルホニル基があげられる。
【００３６】
また、アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基等の炭素数６〜３０のアリールスルホニル基があげられる。
【００３７】
また、トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリオクチルシリル基等の炭素数６〜３０のトリアルキルシリル基があげられる。
【００３８】
これら置換基は、さらに他の置換基によって置換されていても良く、また、これら置換基同士が結合し、環を形成していても良い。
【００３９】
以上述べた一般式［１］中のＡｒ1としては、置換もしくは未置換の１−ペリレニル基、置換もしくは未置換の２−ペリレニル基、置換もしくは未置換の３−ペリレニル基があげられるが、このうち、置換もしくは未置換の３−ペリレニル基が好ましく、未置換の３−ペリレニル基が特に好ましい。また、置換３−ペリレニル基の中で好ましい置換基としては、前述のアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、１価の芳香族複素環基があげられ、特に好ましい置換基としては、１価の芳香族炭化水素基があげられる。
【００４０】
また、上に述べた置換基における炭素数としては１〜１８が好ましく、１〜１２がさらに好ましい。この理由として、これら置換基の炭素数が多くなると、蒸着によって素子を作成しようとした場合の蒸着性が悪くなるといった懸念があるためである。
【００４１】
次に、一般式［１］中のＲ1およびＲ2について説明する。Ｒ1およびＲ2は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基より選ばれる１価の有機残基である。ここでいう置換基とは、Ａｒ1の置換基で説明した置換基と同義である。また、未置換の１価の芳香族炭化水素基、未置換の１価の芳香族複素環基とは、それぞれＡｒ1の置換基で説明した１価の芳香族炭化水素基、未置換の１価の芳香族複素環基と同義である。
【００４２】
上記一般式［１］で表されるアミン化合物の内、好ましいものとしては、下記一般式［３］で表されるアミン化合物があげられる。
一般式［３]
【００４３】
【化３】
2005097460.tif 000004
【００４４】
［式中、Ａｒ2は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ3およびＡｒ4は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ａｒ5は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ｒ14は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ15）Ｒ16、＝Ｓｉ（Ｒ17）Ｒ18のいずれかである（ここに、Ｒ15〜Ｒ18は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ2とＡｒ3、Ａｒ3とＡｒ5、Ａｒ5とＡｒ2は、互いに結合して環を形成していても良い。］
ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基とは、それぞれ、一般式［１］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基と同義である。
【００４５】
上記一般式［３］における２価の芳香族炭化水素基とは、２価の単環もしくは縮合環、環集合芳香族炭化水素基を意味し、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、ビフェニレン基、ｐ−テルフェニル−４，４’’−ジイル基、ｍ−テルフェニル−３，３’’−ジイル基、ｍ−テルフェニル−４，４’−ジイル基、［１，２’−ビナフタレン］−４，５’−ジイル等の炭素数６〜３０の２価の芳香族炭化水素基があげられる。また、一般式［３］における２価の芳香族複素環基とは、２価の単環もしくは縮合環、環集合芳香族複素環基を意味し、例えば、２，５−フリレン基、２，５−チエニレン基、２，５−ピリジレン基、２，５−ピラジレン基、２，６−キニリレン基、１，４−イソキノリレン基、２，３−キノキサリレン基等の炭素数４〜３０の２価の芳香族複素環基があげられる。
【００４６】
以上述べた２価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の内、好ましいものとしては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等の炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基があげられる。
【００４７】
さらに、上記一般式［３］で表されるアミン化合物の内、さらに好ましいものとして、下記一般式［４］で表されるアミン化合物があげられる。
一般式［４］
【００４８】
【化４】
2005097460.tif 000005
【００４９】
［式中、Ａｒ6は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ7およびＡｒ8は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ａｒ9およびＡｒ10は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ｒ19およびＲ20は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ21）Ｒ22、＝Ｓｉ（Ｒ23）Ｒ24のいずれかである（ここに、Ｒ21〜Ｒ24は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ6とＡｒ7、Ａｒ7とＡｒ8、Ａｒ8とＡｒ6は、互いに結合して環を形成していても良い。］
【００５０】
ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基とは、それぞれ、一般式［１］および一般式［３］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基と同義である。
【００５１】
また、一般式［１］で表されるアミン化合物の内、他の好ましいものとしては、下記一般式［５］で表されるアミン化合物があげられる。
一般式［５］
【００５２】
【化５】
2005097460.tif 000006
【００５３】
［式中、Ａｒ11は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ12、Ａｒ13およびＡｒ14は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ａｒ15は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ｒ25は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ26）Ｒ27、＝Ｓｉ（Ｒ28）Ｒ29のいずれかである（ここに、Ｒ26〜Ｒ29は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ11とＡｒ12、Ａｒ12とＡｒ15、Ａｒ15とＡｒ11、Ａｒ13とＡｒ14、Ａｒ14とＲ25、Ｒ25とＡｒ13は、互いに結合して環を形成していても良い。］
【００５４】
ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基とは、それぞれ、一般式［１］および一般式［３］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基と同義である。
【００５５】
さらに、上記一般式［５］で表されるアミン化合物の内、特に好ましいものとしては、下記一般式［６］で表されるアミン化合物があげられる。
一般式［６］
【００５６】
【化６】
2005097460.tif 000007
【００５７】
［式中、Ａｒ16は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ17〜Ａｒ20は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ａｒ21およびＡｒ22は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ｒ30およびＲ31は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ32）Ｒ33、＝Ｓｉ（Ｒ34）Ｒ35のいずれかである（ここに、Ｒ32〜Ｒ35は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ16とＡｒ21、Ａｒ21とＡｒ22、Ａｒ22とＡｒ16、Ａｒ17とＡｒ18、Ａｒ18とＲ30、Ｒ30とＡｒ17、Ａｒ19とＡｒ20、Ａｒ20とＲ31、Ｒ31とＡｒ19は、互いに結合して環を形成していても良い。］
【００５８】
ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基とは、それぞれ、一般式［１］および一般式［３］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基と同義である。
【００５９】
以上、本発明に用いる一般式［１］で表されるアミン化合物について説明したが、これらアミン化合物の分子量としては、２０００以下が好ましく、１５００以下がさらに好ましく、１０００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着によって素子を作成する場合の蒸着性が悪くなる懸念が考えられるためである。
【００６０】
以下、表１に本発明の有機ＥＬ素子用材料として用いることができる一般式［１］で表されるアミン化合物の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない（ただし、表中、ｔ−Ｂｕはｔｅｒｔ−ブチル基を、Ｐｈはフェニル基を、Ｔｏｌはｐ−トリル基を表す）。
【００６１】
【表１】
2005097460.tif 000008
【００６２】
2005097460.tif 000009
【００６３】
2005097460.tif 000010
【００６４】
2005097460.tif 000011
【００６５】
2005097460.tif 000012
【００６６】
2005097460.tif 000013
【００６７】
つぎに、本発明で用いる一般式［２］で表されるメチン化合物について説明する。一般式［２］中のＲ3〜Ｒ12は、それぞれ水素原子または置換基を表す。Ｒ3〜Ｒ12で表される置換基としては、
【００６８】
例えばアルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、
【００６９】
アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、
【００７０】
アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、
【００７１】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。）、
【００７２】
アミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。）、
【００７３】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる。）、
【００７４】
アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、
【００７５】
アシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、
【００７６】
アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、
【００７７】
アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、
【００７８】
アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、
【００７９】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、
【００８０】
アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、
【００８１】
アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、
【００８２】
スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、
【００８３】
スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、
【００８４】
カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、
【００８５】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、
【００８６】
アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、
【００８７】
スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、
【００８８】
スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、
【００８９】
ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、
【００９０】
リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、
【００９１】
ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、
【００９２】
ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、フリル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には連結して環を形成してもよい。
【００９３】
置換基として好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、スルホニル基、シアノ基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ヘテロ環基であり、より好ましくはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルホニル基、シアノ基、ハロゲン原子、ヘテロ環基であり、更に好ましくはアルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、スルホニル基、シアノ基、アゾール基である。
【００９４】
Ｒ3、Ｒ5として好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基およびＲ3とＲ4、Ｒ5 とＲ6で連結して縮環を形成したものであり、より好ましくは水素原子である。
Ｒ4、Ｒ6として好ましくは水素原子、アルキル基、およびＲ4とＲ3、Ｒ6とＲ5、Ｒ4とＲ7、Ｒ6とＲ8で連結して縮環を形成したものであり、より好ましくは水素原子、Ｒ4とＲ7、Ｒ6とＲ8で連結して縮環を形成したものであり、更に好ましくは水素原子、Ｒ4とＲ7 、Ｒ6 とＲ8 がアルキレン基で連結して６員環を形成したものである。
Ｒ7、Ｒ8 として好ましくは水素原子、アルキル基、アルキレン基、アリール基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アルキレン基であり、更に好ましくは水素原子およびＲ7とＲ4、Ｒ8とＲ6 がアルキレン基で連結して６員環を形成したものである。
Ｒ9として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
Ｒ10として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基およびＲ11と連結して環を形成したものであり、より好ましくは水素原子、アルキル基であり、さらに好ましくは水素原子である。
Ｒ11として好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、Ｒ10と連結して環を形成したものおよび一般式［７］で表される基であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、化７で表される基であり、更に好ましくはメチル基、化７で表される基であり、特に好ましくはメチル基である。
一般式［７］
【００９５】
【化７】
2005097460.tif 000014
【００９６】
[式中、Ｒ36〜Ｒ41はそれぞれ一般式[２]におけるＲ3〜Ｒ12と同義である。Ｌ3、Ｌ4はそれぞれ一般式[２]におけるＬ1，Ｌ2と同義である。ｍは一般式[２]におけるｎと同義である。]
Ｒ12として好ましくは電子吸引性基であり、例えばシアノ基、カルボニル基、チオカルボニル基、アリール基（例えばフェニル、ナフチル等）、
芳香族ヘテロ環基（例えばピリジル、キノリル、イソキノリル、フリル、チエニル、オキサゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾンゾチアゾリル、ベンゾセレナゾリル、ピリミジル、ピラジニル、フタラジニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、インダゾリル、キナゾリニル、シンノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、インドリル等）、
スルホニル基、カルバモイル基、スルファモイル基など挙げられ、より好ましくは、シアノ基、カルボニル基、スルホニル基、芳香族ヘテロ環基であり、より好ましくはシアノ基、カルボニル基、芳香族アゾール基であり、特に好ましくはシアノ基である。
【００９７】
Ａは芳香環を含むヘテロ環基を表し、芳香族ヘテロ環基、もしくは、芳香環と縮合したヘテロ環基が挙げられ、例えばフリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、インドリル、イソインドリル、インドリジニル、フェノキサジニル、キサンテニル、インダゾリル、プリニル、キノリル、イソキノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、カルボリニル、フェナントリジニル、アクリジニル、プテリジニル、フェナントリニル、フェナジニル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、フェノチアジニル、フラザニル、フェノキサジニル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、セレナゾリル、ベンゾセレナゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、ベンゾトリアゾリル、テトラゾリル、テトラザインデニル、インドレニルなどが挙げられる。これらは、置換基を有しても良く、置換基は一般式［２］中のＲ3〜Ｒ12で例示したものが挙げられる。
Ａとして好ましくはイミダゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、キノリル、イソキノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、プテリジニル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリルであり、より好ましくはベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、インドレニルである。
【００９８】
Ｘは酸素原子、硫黄原子またはＮ−Ｒ13を表す。ここでＲ13は水素原子または置換基を表す。Ｒ13で表される置換基としては、
【００９９】
例えばアルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、
【０１００】
アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、
【０１０１】
アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、
【０１０２】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。）、
【０１０３】
アシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、
【０１０４】
アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、
【０１０５】
アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、
【０１０６】
スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、
【０１０７】
カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、
【０１０８】
スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、
【０１０９】
スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、
【０１１０】
ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、フリル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる。）などが挙げられる。
【０１１１】
これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には連結して環を形成してもよい。Ｒ13で表される置換基として好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、更に好ましくはアルキル基、アリール基である。Ｘとして好ましくは酸素原子、Ｎ−Ｒ13であり、より好ましくは酸素原子である。
【０１１２】
Ｌ1およびＬ2はそれぞれメチン基または置換メチン基を表し、また置換メチン基の置換基を介してＬ1もしくはＬ2同士で、またはＬ1とＬ2は連結して４ないし６員環を形成してもよい。
【０１１３】
置換メチン基の置換基としては例えばＲ3〜Ｒ11の置換基として挙げたものが適用でき、好ましくはアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、シアノ基、ハロゲン原子であり、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、シアノ基であり、更に好ましくは低級アルキル基（好ましくは炭素数１〜４）である。Ｌ1およびＬ2として好ましくは無置換メチン基、アルキル置換メチン基、アルコキシ置換メチン基であり、より好ましくは無置換メチン基である。ｎは１または２を表し、好ましくは１である。
【０１１４】
一般式[２]で表される化合物のうち、好ましくは一般式［８］で表される化合物である。
一般式［８］
【０１１５】
【化８】
2005097460.tif 000015
【０１１６】
[式中、Ｒ42〜Ｒ50 はそれぞれ一般式[２]におけるＲ3〜Ｒ12と同義である。Ｌ5、Ｌ6はそれぞれ一般式[２]におけるＬ1，Ｌ2と同義である。ｌは一般式[２]におけるｎと同義である。Ｑは芳香族アゾール基を表す。Ｑで表される芳香族アゾール基としては、例えばピリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、インドレニンなどが挙げられ、好ましくはベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、インドレニンである。]
【０１１７】
一般式[２]で表される化合物のうち、より好ましくは一般式［９］で表される化合物である。
一般式［９］
【０１１８】
【化９】
2005097460.tif 000016
【０１１９】
[式中、Ｒ51〜Ｒ59 はそれぞれ一般式[２]におけるＲ3〜Ｒ12と同義である。Ｌ7、Ｌ8はそれぞれ一般式[２]におけるＬ1，Ｌ2と同義である。ｋは一般式[２]におけるｎと同義である。Ｚは５ないし６員環の含窒素芳香族ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表す。Ｚを含んで形成される含窒素芳香族ヘテロ環としては、例えばピリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、インドレニンなどが挙げられ、好ましくはベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾール、インドレニンであり、特に好ましくはベンゾオキサゾールである。]
【０１２０】
一般式[２]で表される化合物は低分子量化合物であっても良いし、一般式[２]で表される骨格をもつ残基がポリマー主鎖に接続された高分子量化合物（好ましくはポリスチレン換算で重量平均分子量１０００〜５００００００、特に好ましくは５０００〜２００００００、さらに好ましくは１００００〜１００００００）もしくは、一般式[２]で表される骨格を主鎖にもつ高分子量化合物（好ましくは重量平均分子量１０００〜５００００００、特に好ましくは５０００〜２００００００、更に好ましくは１００００〜１００００００）であってもよい。高分子量化合物の場合は、ホモポリマーであっても良いし、他のモノマーとの共重合体であっても良い。一般式[２]で表される化合物としては、好ましくは、低分子量化合物である。また、一般式[２]は便宜的に極限構造式で表しているが、その互変異性体であってもよい。
【０１２１】
以下、表２に本発明で使用されるメチン化合物の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない。
【０１２２】
【表２】
2005097460.tif 000017
【０１２３】
2005097460.tif 000018
【０１２４】
ところで、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成されるが、ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が考えられる。
【０１２５】
ここで、正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。また、このような材料を多層積層させ、正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。そのような正孔注入材料あるいは正孔輸送材料の例としては、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾールチオン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、テトラヒドロイミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、アシルヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、芳香族三級アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリシラン誘導体等があげられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陽極からの正孔を注入ができて、正孔を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【０１２６】
上記材料の中でも特に好適に使用することのできる正孔注入材料あるいは正孔輸送材料としては、芳香族三級アミン誘導体およびフタロシアニン誘導体があげられる。芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、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、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン、およびこれら芳香族三級アミン骨格を有するオリゴマーまたはポリマーがあげられ、これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。また、フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、例えば、Ｈ２Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ２ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体があげられ、これらは特に正孔注入材料に好適に使用することができる。
【０１２７】
一方、電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料の例としては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどがあげられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機／有機複合材料（高分子学会予稿集，第５０巻，４号，６６０頁，２００１年発行に記載）や第５０回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、Ｎｏ．３、１４０２頁、２００３年発行記載のＢＣＰ、ＴＰＰ、Ｔ５ＭＰｙＴＺ等も電子注入材料の例としてあげられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。
【０１２８】
上記電子注入材料の中でも特に効果的な電子注入材料としては、金属錯体化合物または含窒素五員環誘導体があげられる。本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい金属錯体化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）クロロアルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、４−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、５−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛等の金属錯体化合物があげられる。
【０１２９】
また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体があげられ、具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−(５ −フェニルオキサジアゾリル)］ベンゼン、１，４−ビス［２−(５−フェニルオキサジアゾリル)−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ− ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルチアジアゾリル)］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルトリアゾリル)］ベンゼン等があげられる。
【０１３０】
さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物があげられる。
【０１３１】
また、本発明の有機ＥＬ素子用材料を発光層に使用する場合、一般式［１］で表されるアミン化合物と、一般式［２］で表されるメチン化合物の少なくとも一つとを含有するが、他のホスト材料やドーパントを含有していても構わない。この場合、ドーパントの濃度はホスト材料に対して０．００１〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、０．０１〜１０重量％の範囲で含有されることがより好ましく、０．１〜５重量％の範囲で含有されることがさらに好ましい。
【０１３２】
本有機ＥＬ素子における発光層中には、本発明の有機ＥＬ素子用材料の他に、必要に応じて、他の発光材料やドーピング材料のみならず、先に述べた正孔注入材料や電子注入材料を二種類以上組み合わせて使用することもできる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良い。
【０１３３】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される材料は、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等の金属およびそれらの合金、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性ポリマー等があげられる。特に本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、できるだけ抵抗値の低いものが好ましく、ＩＴＯガラス、ＮＥＳＡガラスが好適に使用される。
【０１３４】
また、本発明の有機ＥＬ素子の陰極に使用される材料は、電子を効率よく有機ＥＬ素子に注入できる材料であれば特に限定されないが、一般に、白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびこれらの合金があげられる。ここで、合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例としてあげられるが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの低仕事関数金属を含む合金が好ましい。また、フッ化リチウムのような無機塩を上記低仕事関数金属の替わりに使用することも可能である。また、これら陰極の作成方法としては、抵抗加熱、電子線ピーム照射、スパッタリング、イオンプレーティング、コーティングなどの業界公知の方法で作成することができる。以上述べた陽極および陰極は、必要に応じて二層以上の層構成により形成されていても良い。
【０１３５】
本発明の有機ＥＬ素子からの発光を効率よく取り出すためには、発光を取り出す面の基板の材質が充分透明であることが望ましく、具体的には素子からの発光の発光波長領域における透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であることが望ましい。これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラスの他、ポリエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン等の透明性ポリマーが推奨される。
【０１３６】
また、本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ピーム照射、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法、もしくはスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚が厚すぎると一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がより好ましい。
【０１３７】
また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。
【０１３８】
以上述べたように、本有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で高い色純度と輝度を示す赤色発光を得ることが可能である。故に、本有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として、さらには、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が考えられる。
【実施例】
【０１３９】
以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。本例では、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。また、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。
【０１４０】
実施例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記ＮＰＤを真空蒸着して膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を得た。次いで、アミン化合物として表１の化合物３と、メチン化合物として表２の化合物８１を、１００：１（重量比）の組成比で共蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を得た。次いでトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を得た。さらにその上に、ＬｉＦを０．２ｎｍ蒸着した後、Ａｌを蒸着して膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子について通電試験を行ったところ、駆動電圧５Ｖにて７２０ｃｄ／ｍ2の赤色発光が得られた。
【０１４１】
【化１０】
2005097460.tif 000019
【０１４２】
実施例２〜実施例１８
化合物３の代わりに表３に示すアミン化合物を用いる以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を併せて表３に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度はいずれも３００ｃｄ／ｍ2以上であった。
表３
【０１４３】
【表３】
2005097460.tif 000020
【０１４４】
比較例１
化合物３の代わりにＡｌｑ３を用いる以外は、実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を表３にあわせて示す。この素子における駆動電圧５Ｖでの輝度が実施例２〜実施例１８と比較して低いことは明らかである。
【０１４５】
実施例１９〜実施例２２
化合物８１の代わりに表５に示すメチン化合物を用いる以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を表４に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が５００ｃｄ／ｍ2以上であった。
表４
【０１４６】
【表４】
2005097460.tif 000021
【０１４７】
以上述べた実施例から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は低電圧駆動時での発光輝度の向上を達成することが可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月3日(2003.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
有機ＥＬ素子の中でも、特に赤色発光を示す有機ＥＬ素子は、その有用性から様々な材料を用いた素子の研究が進められてきたが、ホスト材料の中に微量のドーパントを共蒸着などの方法によって混入させて発光層を形成し、ドーパントからの発光を得るという方法が有効な方法として検討されている。そのような例として、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎら著，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，１９９７年発行に記載されている方法では、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウムをホスト材料に、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ＤＣＪＴ、ＤＣＪＴＢといった４Ｈ−ピラン誘導体をドーパントに用いて橙色から赤色の発光が得られる有機ＥＬ素子を報告している。また、この類似構造として特開平１１−２９２８７５号公報が知られている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、ペリレン構造を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子については、例えば、特開平１０−２５１６３３号公報、特開平１１−１４４８６９号公報、特開２００１−１１０３１号公報、特開２００１−１７６６６４号公報、特開２００２−１２９０４３号公報、特開２００３−２０１４７２号公報が知られている。
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年
【非特許文献２】Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，１９９７年
【特許文献１】特開平１１−２９２８７５号公報
【特許文献２】特開平１０−２５１６３３号公報
【特許文献３】特開平１１−１４４８６９号公報
【特許文献４】特開２００１−１１０３１号公報
【特許文献５】特開２００１−１７６６６４号公報
【特許文献６】特開２００２−１２９０４３号公報
【特許文献７】特開２００３−２０１４７２号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
実施例１９〜実施例２２
化合物８１の代わりに表４に示すメチン化合物を用いる以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を表４に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が５００ｃｄ／ｍ2以上であった。
表４