(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［２］で示されることを特徴とする有機発光素子用アミノ化合物。
【化１】
0005164389.tif 000039
（一般式［２］において、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４は、水素原子、置換あるいは未置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｙ３、Ｙ４は、置換あるいは未置換のフェニル基、置換あるいは無置換のピリジル基、９，９−ジメチルフルオレンー２ーイル基から選ばれ、同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ１乃至Ｒ４は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、水素原子、置換あるいは未置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
ａ，ｄは１から４の整数であり、ｂ，ｃは１から３の整数である。）
【請求項２】
下記構造式のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子用アミノ化合物。
【化２】
0005164389.tif 000040
【請求項３】
陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された有機化合物層を有する有機発光素子において、前記有機化合物層が、請求項１あるいは２に記載の有機発光素子用アミノ化合物を含有することを特徴とする有機発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層がホール注入輸送層であることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記有機化合物層が発光層であることを特徴とする請求項３に記載の有機発光素子。
【請求項６】
前記発光層がホストと緑発光する燐光化合物であるゲストとから少なくとも構成され、前記ホストが前記有機発光素子用アミノ化合物であることを特徴とする請求項５に記載の有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子用アミノ化合物およびそれを有する有機発光素子に関するものであり、さらに詳しくは、有機化合物からなる薄膜に電界を印加することにより光を放出する有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、陽極と陰極間に蛍光性有機化合物または燐光性有機化合物を含む薄膜を挟持させて、各電極からホール（正孔）及び電子を注入する。
【０００３】
そして、蛍光性化合物または燐光性化合物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態にもどる際に放射される光を利用する素子である。
【０００４】
有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能であることから、広汎な用途への可能性を示唆している。
【０００５】
しかしながら、現状では更なる高輝度の光出力あるいは高変換効率が必要である。また、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気などによる劣化等の耐久性の面で未だ多くの問題がある。
【０００６】
さらにはフルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合の色純度の良い青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関してもまだ十分でない。
【０００７】
また、フルオレン化合物を用いた材料および有機発光素子の例として、特許文献１乃至３等が挙げられている。しかし、特許文献１においてジフルオレニルアミンのアミノ位に置換したアリール置換アリールとしては４位にフェニル置換したフェニル基のみであり、フェニル基の３，５位あるいは２，６位にジフルオレニル基が置換した化合物の開示はない。
【０００８】
Ｎ，Ｎ−ジフルオレニル−Ｎ−フェニルアミンのフェニル基にフェニル基が置換した化合物では、フルオレニル基が置換した化合物に比べて分子量が小さいためにガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなる傾向がある。そのため、フルオレニル基が置換した化合物の方が膜性が良く、有機発光素子に適していると考えられる。また、フェニル基に比べてフルオレニル基の方が共役面が広く、軌道の重なりが大きくなるために、電荷輸送能も大きくなり、高い移動度が期待できる。
【０００９】
このような観点から、フルオレニル基を導入することで高いＴｇ、高い移動度を期待できる。
【００１０】
また、一般的にバンドギャップは共役が広がるほど狭くなり、共役が狭いほど広くなる。さらに、一般的に芳香環の結合がオルト位やパラ位で起こると共役が伸び、メタ位では共役は切断される。
【００１１】
Ｎ，Ｎ−ジフルオレニル−Ｎ−フェニルアミンのフェニル基の４位にフェニル基が置換した化合物では、４位に置換したフェニル基から、フェニル基、そしてアミンを介して２つのフルオレニル基に渡って共役が広がり、バンドギャップが狭くなってしまう。一方、３，５位あるいは１、６位で２つのフルオレニル基をメタ位で接続しても共役は広がらず、広いバンドギャップを実現することができる。
【００１２】
一般的にホール注入輸送材料として使用した場合、材料のバンドギャップが狭いと発光層のバンドギャップも狭くなる傾向にある。しかし、これでは蛍光の青色や燐光といった比較的広いバンドギャップを要する素子ではホストの選択が困難となる。また、ホスト材料として使用した場合、ゲスト材料よりも広いバンドギャップが必要であり、特に燐光材料ではホストの最低三重項励起状態のエネルギー準位（Ｔ１）はゲストのＴ１よりも高いことが必要であり、広いバンドギャップが必要となる。
【特許文献１】特開平１１−１４４８７５号公報
【特許文献２】特開２００３−４８８６８号公報
【特許文献３】特開２００５−１１９９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、新規なアミノ化合物を提供することにある。
【００１４】
具体的には２つのフルオレニル基によって高い移動度、高いＴｇを確保しながらも、その２つのフルオレニル基をアリール基のメタ位で接続することで広いバンドギャップを維持し、蛍光の赤から青にかけて、また燐光の赤から緑にかけて使用できる化合物である。
【００１５】
また本発明の目的は、アミノ化合物を用い、極めて高効率で高輝度な光出力を有する有機発光素子を提供することにある。また、極めて耐久性のある有機発光素子を提供することにある。
【００１６】
さらには製造が容易でかつ比較的安価に作成可能な有機発光素子を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
（１）よって本発明は、
下記一般式［２］で示されることを特徴とする有機発光素子用アミノ化合物を提供する。
【００２１】
【化２】
0005164389.tif 000002
【００２２】
（一般式［２］において、
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４は、水素原子、置換あるいは未置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｙ３、Ｙ４は、置換あるいは未置換のフェニル基、置換あるいは無置換のピリジル基、９，９−ジメチルフルオレンー２ーイル基から選ばれ、同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ１乃至Ｒ４は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、水素原子、置換あるいは未置換のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。
ａ，ｄは１から４の整数であり、ｂ，ｃは１から３の整数である。）
【００２９】
（２）また本発明は、
下記構造式のいずれかであることを特徴とする（１）に記載の有機発光素子用アミノ化合物を提供する。
【００３０】
【化３】
0005164389.tif 000003
【００３２】
（３）また本発明は、
陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された有機化合物層を有する有機発光素子において、前記有機化合物層が、（１）あるいは（２）に記載の有機発光素子用アミノ化合物を含有することを特徴とする有機発光素子を提供する。
【００３３】
（４）また本発明は
前記有機化合物層がホール注入輸送層であることを特徴とする（３）に記載の有機発光素子を提供する。
【００３４】
（５）また本発明は、
前記有機化合物層が発光層であることを特徴とする（３）に記載の有機発光素子を提供する。
【００３５】
（６）また本発明は、
前記発光層がホストと緑発光する燐光化合物であるゲストとから少なくとも構成され、前記ホストが前記有機発光素子用アミノ化合物であることを特徴とする（５）に記載の有機発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の一般式［１］−［５］で示されるアミノ化合物を用いた有機発光素子は、低い印加電圧で高効率な発光を与えた。また、優れた耐久性も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明に係るアミノ化合物は、
下記一般式［１］で示される有機発光素子用アミノ化合物である。
【００３８】
【化６】
0005164389.tif 000004
【００３９】
（一般式［１］において、Ｘ１は、置換あるいは未置換の芳香環、縮合多環、複素環を示す。Ｙ１、Ｙ２は、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基及び複素環基であり、同じであっても異なっていてもよい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４は、水素原子、ハロゲン基、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。Ｒ１乃至Ｒ４は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、アリール基，複素環基、またはハロゲン原子を表しＲ１乃至Ｒ４は同じであっても異なっていてもよい。ａ，ｄは１から４の整数であり、ｂ，ｃは１から３の整数である。）
【００４０】
また本発明に係るアミノ化合物は、
下記一般式［２］で示されることを特徴とする有機発光素子用アミノ化合物である。
【００４１】
【化７】
0005164389.tif 000005
【００４２】
（一般式［２］において、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれた基である。Ｙ３、Ｙ４は、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基及び複素環基であり、Ｙ３、Ｙ４は異なっている。）
【００４３】
また本発明に係るアミノ化合物は、
下記一般式［３］で示されることを特徴とする有機発光素子用アミノ化合物である。
【００４４】
【化８】
0005164389.tif 000006
【００４５】
（一般式［３］において、Ｚ５は、水素原子、ハロゲン基、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基より選ばれた基である。ｅは０から５の整数である。また、式中Ｚ５が置換する２つのフェニル基の炭素は窒素に置き換わってもよい。）
【００４６】
また本発明に係るアミノ化合物は、
下記一般式［４］で示されることを特徴とする有機発光素子用アミノ化合物である。
【００４７】
【化９】
0005164389.tif 000007
【００４８】
（一般式［４］において、Ｗ４、Ｗ５は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれた基である。Ｙ３、Ｙ４は、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基及び複素環基であり、Ｙ３、Ｙ４は異なっている。
【００４９】
また本発明に係るアミノ化合物は、
下記一般式［５］で示されることを特徴とする有機発光素子用アミノ化合物である。
【００５０】
【化１０】
0005164389.tif 000008
【００５１】
（一般式［５］において、Ｗ４、Ｗ５は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基からなる群より選ばれた基である。また、式中Ｚ５が置換する２つのフェニル基の炭素は窒素に置き換わってもよい。）
【００５２】
また本発明に係る有機発光素子は、
陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された有機化合物層を有する有機発光素子において、前記有機化合物層が、上記いずれかの一般式に記載の有機発光素子用アミノ化合物を含有することを特徴とする有機発光素子である。
【００５３】
また本発明に係る有機発光素子は
前記有機化合物層がホール注入輸送層であることを特徴とする有機発光素子でもある。
【００５４】
また本発明に係る有機発光素子は、
前記有機化合物層が発光層であることを特徴とする有機発光素子でもある。
【００５５】
また本発明は、
前記発光層がホストとゲストとから少なくとも構成され、前記ホストが前記有機発光素子用アミノ化合物であることを特徴とする有機発光素子でもある。
【００５６】
一般式［１］における置換あるいは未置換の芳香環、縮合多環、複素環であるＸ１の具体例、および一般式［１］−［５］における置換基の具体例を以下に示す。
【００５７】
置換あるいは未置換の芳香環、縮合多環、複素環であるＸ１としては、置換または無置換のベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、フェナンスレン環、アントラセン環、テトラセン環、ベンズアントラセン環、クリセン環、ピレン環、ペリレン環、トリフェニレン環、チオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピラゾール環、ピロール環、トリアジン環、カルバゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、キノキサリン環、イソキノリン環等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
置換あるいは未置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、２−フルオロエチル基、パーフルオロエチル基、３−フルオロプロピル基、パーフルオロプロピル基、４−フルオロブチル基、パーフルオロブチル基、５−フルオロペンチル基、６−フルオロヘキシル基、クロロメチル基、トリクロロメチル基、２−クロロエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、４−クロロブチル基、５−クロロペンチル基、６−クロロヘキシル基、ブロモメチル基、２−ブロモエチル基、ヨードメチル基、２−ヨードエチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、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、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、４−フルオロシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５９】
置換あるいは未置換のアリール基としては、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−エチルフェニル基、４−フルオロフェニル基、４−トリフルオロフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、メシチル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ジトリルアミノフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、アセフェナントリレニル基、クリセニル基、ジベンゾクリセニル基、ベンゾアントリル基、ジベンゾアントリル基、ナフタセニル基、フルオレニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基、等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６０】
置換あるいは未置換の複素環基としては、ピロリル基、ピリジル基、ビピリジル基、メチルピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、ターピロリル基、チエニル基、ターチエニル基、プロピルチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、ナフチリジニル基、キナゾリニル基、フェナントリジニル基、インドリジニル基、フェナジニル基、カルバゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
置換あるいは未置換のアラルキル基としては、ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルイソプロピル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、２−（１−ナフチル）エチル基、２−（２−ナフチル）エチル基、９−アントリルメチル基、２−（９−アントリル）エチル基、２−フルオロベンジル基、３−フルオロベンジル基、４−フルオロベンジル基、２―クロロベンジル基、３−クロロベンジル基、４−クロロベンジル基、２―ブロモベンジル基、３−ブロモベンジル基、４−ブロモベンジル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６２】
置換あるいは未置換のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基（２−プロペニル基）、スチリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
置換あるいは未置換のアルキニル基としては、アセチレニル基、フェニルアセチレニル基、１−プロピニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６４】
置換あるいは未置換のアルコキシ基としては、上記記載の置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基を有するアルキルオキシ基、アラルキルオキシ基、上記記載の置換あるいは未置換のアリール基、複素環基を有するアリールオキシ基が挙げられ、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、ベンジルオキシ基、チエニルオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
上記置換基がさらに有しても良い置換基としては、重水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、ベンジル基、２−フェニルエチル基等のアルキル基、アラルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、ベンジルオキシ基等のアルコキシ基、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−クロロフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、トリフェニルアミノ基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基等のアリール基、ピリジル基、ビピリジル基、メチルピリジル基、チエニル基、ターチエニル基、プロピルチエニル基、フリル基、キノリル基、カルバゾリル基、Ｎ−エチルカルバゾリル基等の複素環基、ハロゲン基、水酸基、シアノ基、ニトロ基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６６】
一般式［１］−［５］で示されるアミノ化合物は有機発光素子用材料として使用できる。
【００６７】
また、一般式［１］−［５］で示されるアミノ化合物はホール輸送層、ホール注入層および発光層の少なくともいずれかの層に用いることができ、高発光効率、長寿命素子を得ることができる。
【００６８】
また、一般式［１］−［５］で示されるアミノ化合物は発光層として使用する場合、発光層において単独で用いること、及びドーパント（ゲスト）材料、蛍光材料及び燐光材料のホスト材料として用いることができる。その結果、高色純度、高発光効率、長寿命の素子を得ることができる。
【００６９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００７０】
上記一般式［１］−［５］における化合物の具体例を以下に示す。しかし、本発明はこれらに限られるものではない。
【００７１】
【化１１】
0005164389.tif 000009
【００７２】
【化１２】
0005164389.tif 000010
【００７３】
【化１３】
0005164389.tif 000011
【００７４】
【化１４】
0005164389.tif 000012
【００７５】
【化１５】
0005164389.tif 000013
【００７６】
【化１６】
0005164389.tif 000014
【００７７】
【化１７】
0005164389.tif 000015
【００７８】
【化１８】
0005164389.tif 000016
【００７９】
【化１９】
0005164389.tif 000017
【００８０】
【化２０】
0005164389.tif 000018
【００８１】
【化２１】
0005164389.tif 000019
【００８２】
【化２２】
0005164389.tif 000020
【００８３】
【化２３】
0005164389.tif 000021
【００８４】
【化２４】
0005164389.tif 000022
【００８５】
【化２５】
0005164389.tif 000023
【００８６】
次に、本発明の有機発光素子について詳細に説明する。
【００８７】
本発明の有機発光素子は、
陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された有機化合物層を有する有機発光素子において、前記有機化合物層が、一般式［１］−［５］で示される有機発光素子用アミノ化合物を含有する有機発光素子である。
【００８８】
図１−図５に本発明の有機発光素子の好ましい例を示す。
【００８９】
図１は、本発明の有機発光素子の一例を示す断面図である。図１は、基板１上に、陽極２、発光層３及び陰極４を順次設けた構成のものである。ここで使用する発光素子は、それ自体でホール輸送能、電子輸送能及び発光性の性能を単一で有している場合や、それぞれの特性を有する化合物を混ぜて使う場合に有用である。
【００９０】
図２は、本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図２は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合は、発光物質はホール輸送性かあるいは電子輸送性のいずれか、あるいは両方の機能を有している材料をそれぞれの層に用い、発光性の無い単なるホール輸送物質あるいは電子輸送物質と組み合わせて用いる場合に有用である。また、この場合、発光層３は、ホール輸送層５あるいは電子輸送層６のいずれかから成る。
【００９１】
図３は、本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図３は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、発光層３，電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。これは、キャリヤ輸送と発光の機能を分離したものであり、ホール輸送性、電子輸送性、発光性の各特性を有した化合物と適時組み合わせて用いられ、極めて材料選択の自由度が増すとともに、発光波長を異にする種々の化合物が使用できる。そのため発光色相の多様化が可能になる。さらに、中央の発光層３に各キャリヤあるいは励起子を有効に閉じこめて、発光効率の向上を図ることも可能になる。
【００９２】
図４は、本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図４は、図３に対して、ホール注入層７を陽極２側に挿入した構成であり、陽極２とホール輸送層５の密着性改善あるいはホールの注入性改善に効果があり、低電圧化に効果的である。
【００９３】
図５は本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図５は、図３に対してホールあるいは励起子（エキシトン）が陰極４側に抜けることを阻害する層（（ホールおよびまたはエキシトンブロッキング層：以下ホール／エキシトンブロッキング層と記す）８を、発光層３、電子輸送層６間に挿入した構成である。イオン化ポテンシャルの非常に高い化合物をホール／エキシトンブロッキング層８として用いる事により、発光効率の向上に効果的な構成である。
【００９４】
本発明における一般式［１］−［５］で表わされる化合物を含むホール（正孔）輸送領域とは、上記のホール注入層７及びホール輸送層５等、おもにホールを注入・輸送する領域を言う。
【００９５】
ただし、図１−図５はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の化合物を用いた有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機層界面に絶縁性層を設ける、接着層あるいは干渉層を設ける、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる２層から構成されるなど多様な層構成をとることができる。
【００９６】
本発明に用いられる一般式［１］−［５］で示される化合物は、図１−図５のいずれの形態でも使用することができる。
【００９７】
特に、本発明の化合物を用いた有機層は、発光層、あるいはホール注入輸送層として有用であり、また真空蒸着法や溶液塗布法などによって形成した層は結晶化などが起こりにくく経時安定性に優れている。
【００９８】
本発明は、特に発光層の構成成分として、一般式［１］−［５］で示される化合物を用いるが、必要に応じてこれまで知られている低分子系およびポリマー系のホール輸送化合物、発光化合物あるいは電子輸送化合物などを一緒に使用することもできる。
【００９９】
本発明で用いる基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。
【０１００】
また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜などを用いて発色光をコントロールする事も可能である。また、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を作成し、それに接続して素子を作成することも可能である。薄膜トランジスタは有機発光素子の発光非発光を制御するスイッチング素子の一例である。本発明に係る有機発光素子は、ディスプレイの表示部として搭載されることができる。このスイッチング素子と制御手段とともにディスプレイの構成要素として利用することができる。
【０１０１】
また、素子の光取り出し方向に関しては、ボトムエミッション構成（基板側から光を取り出す構成）および、トップエミッション（基板の反対側から光を取り出す構成）のいずれも可能である。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０３】
＜実施例１＞
【０１０４】
【化２６】
0005164389.tif 000024
【０１０５】
（例示化合物Ｈ-１６の合成）
３，５−ジブロモ−４−メチルアニリン、０．７９ｇ（３ｍｍｏｌ）、化合物１−１、２．１４ｇ（９ｍｍｏｌ）をトルエン２０ｍｌ、エタノール１０ｍｌ、２ｍｏｌ／ｌの炭酸セシウム水溶液２０ｍｌの混合溶液に溶解させ、窒素雰囲気中、室温で攪拌下、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１７ｇ（０．１５ｍｍｏｌ）を添加した。系内を沸点還流させ、３時間攪拌した。反応後有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥後、シリカゲルカラム（ヘプタン＋トルエン混合展開溶媒）で精製し、化合物１−２を１．１１ｇ（収率７５．４％）得た。
【０１０６】
次いで、化合物１−２、０．９８ｇ（２ｍｍｏｌ）、化合物１−３、１．３９ｇ（６ｍｍｏｌ）、ナトリウムターシャリブトキシド０．４８ｇ（５ｍｍｏｌ）をキシレン５０ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気中、室温で攪拌下、トリターシャリブチルフォスフィン１７．２ｍｇ（０．０８５ｍｍｏｌ）、次いでパラジウムジベンジリデンアセトン２４．５ｍｇ（０．０４３ｍｍｏｌ）を添加した。系内を沸点還流させ、３時間攪拌した。反応後有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥後、シリカゲルカラム（ヘプタン＋トルエン混合展開溶媒）で精製し、例示化合物Ｈ−１６を０．９６６ｇ（収率７２．１％）得た。
【０１０７】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）により、この化合物のＭ＋である６９９を確認した。
【０１０８】
＜実施例２−１５＞
［例示化合物Ｈ−２、Ｈ−５、Ｈ−１１、Ｈ−１７、Ｈ−５０、Ｈ−５３、Ｈ−６５、Ｈ−６８、Ｈ−７１、Ｈ−７７、Ｈ−８６、Ｈ−１２５、Ｈ−１２８、Ｈ−１３１の合成］
実施例１と同様にして、化合物１−１、及び１−３に変えて以下の第１表に示す、ボロン酸体、及びハロゲン体を用いることで合成できる。
【０１０９】
【表１】
0005164389.tif 000025
【０１１０】
【表２】
0005164389.tif 000026
【０１１１】
＜実施例１６＞
【０１１２】
【化２７】
0005164389.tif 000027
【０１１３】
（例示化合物Ｈ−１５３の合成）
実施例１と同様にして得られた化合物１−２、１．０ｇ（２．０４ｍｍｏｌ）、２−ブロモピリジン、０．９７ｇ（６．１２ｍｍｏｌ）、カリウムターシャリブトキシド０．６８ｇ（６．０ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン１８ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気中、室温で攪拌下、１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾールクロリド(ＩＰｒ−ＨＣｌ)４６ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）、次いでパラジウムジベンジリデンアセトン３０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を添加した。１００度に昇温し、３時間攪拌した。反応後有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥後、シリカゲルカラム（ヘプタン＋トルエン混合展開溶媒）で精製し、例示化合物Ｈ−１５３を４６０ｍｇ（収率３５％）得た。
【０１１４】
ＮＭＲにより、この化合物を確認した。
【０１１５】
＜実施例１７＞
【０１１６】
【化２８】
0005164389.tif 000028
【０１１７】
（例示化合物Ｈ−１５６の合成）
実施例１と同様にして得られた化合物１−２、２．０ｇ（４．０７ｍｍｏｌ）、化合物１−４、１．４３ｇ（４．４７ｍｍｏｌ）、ナトリウムターシャリブトキシド１．５６ｇ（１６．３ｍｍｏｌ）をキシレン４０ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気中、室温で攪拌下、トリターシャリブチルフォスフィン０．６６ｇ（３．２５ｍｍｏｌ）、次いでパラジウムジベンジリデンアセトン１．１５ｇ（０．８０ｍｍｏｌ）を添加した。系内を沸点還流させ、１２時間攪拌した。反応後有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥後、シリカゲルカラム（ヘプタン＋トルエン混合展開溶媒）で精製し、化合物１−５を１．３３ｇ（収率４７％）得た。
【０１１８】
次いで、化合物１−５、１．０ｇ（１．４６ｍｍｏｌ）、化合物１−６、０．６９ｇ（４．３９ｍｍｏｌ）、カリウムターシャリブトキシド０．４９ｇ（４．３９ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン１５ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気中、室温で攪拌下、１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾールクロリド(ＩＰｒ−ＨＣｌ)３１ｍｇ（０．０７ｍｍｏｌ）、次いでパラジウムジベンジリデンアセトン４２ｍｇ（０．０７ｍｍｏｌ）を添加した。１００度に昇温し、３０時間攪拌した。反応後有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥後、シリカゲルカラム（トルエン展開溶媒）で精製し、例示化合物Ｈ−１５６を７３０ｍｇ（収率６５％）得た。
【０１１９】
ＮＭＲにより、この化合物を確認した。
【０１２０】
【化２９】
0005164389.tif 000029
【０１２１】
＜実施例１８＞
（例示化合物Ｈ−５６の合成）
実施例１７と同様にして得られた化合物１−５、１．０ｇ（１．４６ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン、０．７５ｇ（３．６６ｍｍｏｌ）、ナトリウムターシャリブトキシド０．５６ｇ（５．８４ｍｍｏｌ）をキシレン２５ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気中、室温で攪拌下、トリターシャリブチルフォスフィン０．２４ｇ（１．１７ｍｍｏｌ）、次いでパラジウムジベンジリデンアセトン０．１６８ｇ（０．２９ｍｍｏｌ）を添加した。系内を沸点還流させ、１２時間攪拌した。反応後有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥後、シリカゲルカラム（ヘプタン＋トルエン混合展開溶媒）で精製し、例示化合物Ｈ−５６を６３３ｍｇ（収率５７％）得た。
【０１２２】
ＮＭＲにより、この化合物を確認した。
【０１２３】
＜実施例１９−２５＞
（例示化合物Ｈ−１４、Ｈ−２３、Ｈ−２９、Ｈ−３２、Ｈ−３５Ｈ−５９、Ｈ−６２の合成）
実施例１７及び実施例１８と同様にして、化合物１−４、及び化合物１−６あるいは１−７に変えて以下の第２表に示す、ハロゲン体Ｉおよびハロゲン体ＩＩを用いることで合成できる。
【０１２４】
【表３】
0005164389.tif 000030
【０１２５】
＜実施例２６＞
図３に示す構造の有機発光素子を以下に示す方法で作成した。
【０１２６】
基板１としてのガラス基板上に、陽極２としての酸化錫インジウム（ＩＴＯ）をスパッタ法にて１２０ｎｍの膜厚で成膜したものを透明導電性支持基板として用いた。これをアセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いでＩＰＡで煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用した。
【０１２７】
ホール輸送層５として例示化合物Ｈ−１６を用いて、真空蒸着法にて２０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件であった。
【０１２８】
次に、ホール輸送層５の上に発光層として下記に示す化合物Ａを蒸着して２０ｎｍの発光層３を設けた。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。
【０１２９】
【化３０】
0005164389.tif 000031
【０１３０】
更に電子輸送層６としてバソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）を真空蒸着法にて４０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．２−０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件であった。
【０１３１】
次に、フッ化リチウムを先ほどの有機層の上に、真空蒸着法により厚さ０．５ｎｍ形成し、更に真空蒸着法により厚さ１５０ｎｍのアルミニウム膜を設け、アルミニウム−リチウム合金膜を電子注入電極（陰極４）とする有機発光素子を作成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は１．０−１．２ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。
【０１３２】
得られた有機ＥＬ素子は、水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせ、アクリル樹脂系接着材で封止した。
【０１３３】
この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極（陽極２）を正極、Ａｌ電極（陰極４）を負極にして、４．０Ｖの電圧を印加したところ青色の発光を確認した。
【０１３４】
さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ２に保ち、電圧を印加したところ、初期輝度に対する１００時間後の輝度劣化は小さかった。
【０１３５】
＜実施例２７−３１＞
実施例２６のホール輸送層５である例示化合物Ｈ−１６に代えて、第３表に示す化合物を用いて実施例２６と同様に素子を作成することができる。
【０１３６】
【表４】
0005164389.tif 000032
【０１３７】
＜比較例１−２＞
例示化合物Ｈ−１６に代えて、下記に示す比較化合物４−１、４−２を用いた他は用いた他は実施例２６と同様に素子を作成し、ＩＴＯ電極（陽極２）を正極、Ａｌ電極（陰極４）を負極にして、４．０Ｖの電圧を印加したところ、発光を確認できなかった。
【０１３８】
【化３１】
0005164389.tif 000033
【０１３９】
【化３２】
0005164389.tif 000034
【０１４０】
＜実施例３２＞
図４に示す構造の有機発光素子を以下に示す方法で作成した。
【０１４１】
基板１としてのガラス基板上に、陽極２としての酸化錫インジウム（ＩＴＯ）をスパッタ法にて１２０ｎｍの膜厚で成膜したものを透明導電性支持基板として用いた。これをアセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いでＩＰＡで煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用した。
【０１４２】
正孔注入層７として例示化合物Ｈ−５３を用いて、濃度が０．１ｗｔ％となるようにクロロホルム溶液を調整した。
【０１４３】
この溶液を上記のＩＴＯ電極上に滴下し、最初に５００ＲＰＭの回転で１０秒、次に１０００ＲＰＭの回転で１分間スピンコートを行い膜形成した。この後１０分間、８０℃の真空オーブンで乾燥し、薄膜中の溶剤を完全に除去した。形成されたホール注入層７の厚みは１１ｎｍであった。
【０１４４】
次に、正孔注入層７の上にホール輸送層として例示化合物Ｈ−１６を蒸着して２０ｎｍの正孔輸送層３を設けた。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。
【０１４５】
更に発光層、電子輸送層及びＡｌ電極は実施例２６と同様に作成した。
【０１４６】
この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極（陽極２）を正極、Ａｌ電極（陰極４）を負極にして、電圧を印加したところ発光を確認した。
【０１４７】
さらに、窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ２に保ち、電圧を印加したところ、初期輝度に対する１００時間後の輝度劣化は小さかった。
【０１４８】
＜実施例３３＞
図３に示す構造の有機発光素子を以下に示す方法で作成した。
【０１４９】
基板１としてのガラス基板上に、陽極２としての酸化錫インジウム（ＩＴＯ）をスパッタ法にて１２０ｎｍの膜厚で成膜したものを透明導電性支持基板として用いた。これをアセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いでＩＰＡで煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用した。
【０１５０】
ホール輸送層５として化合物Ｂを用いて、真空蒸着法にて３０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件であった。
【０１５１】
次に、ホール輸送層５の上に発光層として例示化合物Ｈ−５３と化合物Ｃを、発光層中にて化合物Ｃの重量比が１０％となるように共蒸着して５０ｎｍの発光層３を設けた。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。
【０１５２】
【化３３】
0005164389.tif 000035
【０１５３】
【化３４】
0005164389.tif 000036
【０１５４】
更に電子輸送層６としてバソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）を真空蒸着法にて４０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は０．２−０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件であった。
【０１５５】
次に、フッ化カリウムを先ほどの有機層の上に、真空蒸着法により厚さ０．５ｎｍ形成し、更に真空蒸着法により厚さ１５０ｎｍのアルミニウム膜を設け、アルミニウム−カリウム合金膜を電子注入電極（陰極４）とする有機発光素子を作成した。蒸着時の真空度は１．０×１０−４Ｐａ、成膜速度は１．０−１．２ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。
【０１５６】
得られた有機ＥＬ素子は、水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせ、アクリル樹脂系接着材で封止した。
【０１５７】
この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極（陽極２）を正極、Ａｌ電極（陰極４）を負極にして、４Ｖの電圧を印加したところ、緑色発光が観測された。
【０１５８】
＜実施例３４−３８＞
実施例３３の発光層３である例示化合物Ｈ−５３に代えて、第４表に示す化合物を用いて実施例３３と同様に素子を作成することができる。
【０１５９】
【表５】
0005164389.tif 000037
【０１６０】
＜実施例３９＞
実施例３３の発光層３にある化合物Ｃに代えて、下記に示す化合物Ｄを用いて、実施例３３と同様に素子を作製することができる。
【０１６１】
【化３５】
0005164389.tif 000038
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明における有機発光素子の一例を示す断面図である。
【図２】本発明における有機発光素子の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明における有機発光素子の他の例を示す断面図である。
【図４】本発明における有機発光素子の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明における有機発光素子の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１  基板
２  陽極
３  発光層
４  陰極
５  ホール輸送層
６  電子輸送層
７  ホール注入層
８  ホール／エキシトンブロッキング層
【図１】
0005164389.tif 000041
【図２】
0005164389.tif 000042
【図３】
0005164389.tif 000043
【図４】
0005164389.tif 000044
【図５】
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