(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される有機化合物。
【化１】
0005250967.tif 000099
〔式中、Ａｒ１は下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
Ａｒ２は下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基
Ｒ１、Ｒ２は各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素基またはアルキル基を表すか、或いは、下記式（II）で表されるように、互いに結合して、置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよいベンゼン環、または置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよい含窒素芳香族六員環の環Ａ１を形成する。
【化２】
0005250967.tif 000100
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ａ１は、置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよいベンゼン環、または置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよい含窒素芳香族六員環を表す。）
Ｑは下記式（Ｉ−１）で表される。
【化３】
0005250967.tif 000101
（式中、Ａｒ３〜Ａｒ４は各々独立に、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ３とＡｒ４は互いに結合して環を形成していてもよい。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基）〕
【請求項２】
下記式（III）で表される、請求項１に記載の有機化合物。
【化４】
0005250967.tif 000102
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ｂ１は下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよいベンゼン環を表し、環Ｃ１はＱ以外に下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよいベンゼン環を表す。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基〕
【請求項３】
下記式（III-２）で表される、請求項１に記載の有機化合物。
【化５】
0005250967.tif 000103
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ｄ１は下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよいピリジン環を表し、環Ｅ１はＱ以外に下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよいピリジン環を表す。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基〕
【請求項４】
下記式（IV）で表される、請求項１に記載の有機化合物。
【化６】
0005250967.tif 000104
〔式中、Ａｒ２〜Ａｒ４、Ｒ１、Ｒ２は、前記式（Ｉ）および式（Ｉ−１）におけると同義である。
Ａｒ６〜Ａｒ８は各々独立に、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ７とＡｒ８は互いに結合して環を形成していてもよい。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基〕
【請求項５】
部分構造として下記式（Ｉ−３）で表されるＮ−カルバゾリル基を有する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の有機化合物。
【化７】
0005250967.tif 000105
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の有機化合物からなる電荷輸送材料。
【請求項７】
下記式（II-２）で表される、有機電界発光素子用の電荷輸送材料。
【化８】
0005250967.tif 000106
〔式中、環Ａ１は、置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよいベンゼン環、または置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよい含窒素芳香族六員環を表す。
Ａｒ１、Ａｒ９は各々独立に、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基〕
【請求項８】
トルエンに対して２．０重量％以上溶解する、請求項６または７に記載の電荷輸送材料。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の電荷輸送材料を含む電荷輸送材料用組成物。
【請求項１０】
さらに、燐光発光材料を含む、請求項９に記載の電荷輸送材料用組成物。
【請求項１１】
基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた発光層を有する有機電界発光素子において、請求項６ないし８のいずれか一項に記載の電荷輸送材料を含有してなる層を有する有機電界発光素子。
【請求項１２】
電荷輸送材料を含有してなる層が、請求項９または１０に記載の電荷輸送材料用組成物を用いて形成される層である、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な有機化合物、この有機化合物からなる電荷輸送材料と、この電荷輸送材料を含む電荷輸送材料用組成物に関する。
本発明はまた、この新規な有機化合物からなる電荷輸送材料を用いた高輝度、高効率かつ長寿命の有機電界発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜を用いた電界発光素子の開発が行われている。有機薄膜を用いた電界発光素子、すなわち有機電界発光素子は、通常、基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた少なくとも発光層を含む有機層を有する。有機層としては、発光層以外にも、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等が用いられる。通常、これらの層を積層することにより、有機電界発光素子として使用されている。従来、有機電界発光素子は、蛍光発光を利用してきたが、素子の発光効率を上げる試みで、蛍光ではなく燐光発光を用いることが検討されている。しかしながら、燐光発光を用いたとしても、未だ、十分な発光効率、輝度および寿命は得られていない。
【０００３】
非特許文献１には、導電性高分子であるポリアニリンの溶解性を向上させる目的で、下記高分子化合物（Ｃ−１）が提案されている。
【０００４】
【化９】
0005250967.tif 000002
【０００５】
しかしながら、上記化合物（Ｃ−１）のような、高分子材料には以下のような問題がある。
・高分子材料は重合度や分子量分布を制御することが困難である。
・連続駆動時に末端残基による劣化が起こる。
・材料自体の高純度化が困難で、不純物を含む。
【０００６】
また、化合物（Ｃ−１）に電荷輸送性を誘起するためには、酸化した後、プロトン酸をドープする必要があり、ドープしたプロトン酸および対アニオンが拡散するおそれがあるため、化合物（Ｃ−１）は有機電界発光素子の電荷輸送材料として問題があると推測される。
【０００７】
また、非特許文献１には、化合物（Ｃ−１）のモデル化合物として、下記化合物（Ｃ−２）が開示されている。
【０００８】
【化１０】
0005250967.tif 000003
【０００９】
しかしながら、上記化合物（Ｃ−２）は２級アミン部位を有するため、耐熱性および非晶質性に乏しく、化合物（Ｃ−２）を含む有機薄膜は、結晶化や凝集などにより容易に劣化するという課題を有する。また、２級アミン部位にＨＯＭＯが局在化していることから、化合物（Ｃ−２）は電荷輸送性が乏しいという課題も有する。
【００１０】
特許文献１には、下記化合物（Ｃ−３）を電子写真感光体の電荷輸送材料として用いることが提案されている。
【００１１】
【化１１】
0005250967.tif 000004
【００１２】
しかしながら、上記化合物（Ｃ−３）のような化合物は、１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン環の窒素原子に結合する基に、芳香族環が１つしかないため、耐熱性が低く、有機電界発光素子の電荷輸送材料として問題がある場合がある。
【００１３】
このようなことから、耐熱性および非晶質性に優れる共に、電荷輸送能に優れる材料が望まれていた。
【特許文献１】特開平１０−２４６９７３号公報
【非特許文献１】Macromolecules  2003年,  36,  4368-4373頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであって、耐熱性および非晶質性に優れ、電荷輸送能に優れる電荷輸送材料の提供、更には高輝度、高効率かつ長寿命の有機電界発光素子を形成するための組成物、およびそれを用いた有機電気発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは鋭意検討した結果、下記構造の有機化合物を見出した。この有機化合物は、耐熱性、非晶質性および電荷輸送能に優れ、さらに、高い一重項および三重項励起準位を有し、また、有機溶媒への溶解性にも優れる。
このため、この有機化合物からなる電荷輸送材料、および、この有機化合物からなる電荷輸送材料を含む電荷輸送材料用組成物を用いた有機電界発光素子によれば、高輝度、高効率かつ長寿命な有機電界発光素子が提供される。
【００１６】
即ち本発明の要旨は、下記式（Ｉ）で表される有機化合物（請求項１）、該化合物からなる電荷輸送材料（請求項６）、または、下記式（II-２）で表される、有機電界発光素子用の電荷輸送材料（請求項７）、該材料を含む電荷輸送材料用組成物（請求項９）、に存する。
【００１７】
本発明の別の要旨は、基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた発光層を有する有機電界発光素子において、この電荷輸送材料を含有してなる層を有する有機電界発光素子（請求項１１）、に存する。
【００１８】
【化１２ａ】
0005250967.tif 000005
〔式中、Ａｒ１は下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
Ａｒ２は下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基
Ｒ１、Ｒ２は各々独立に、水素原子、芳香族炭化水素基またはアルキル基を表すか、或いは、下記式（II）で表されるように、互いに結合して、置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよいベンゼン環、または置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよい含窒素芳香族六員環の環Ａ１を形成する。
【化１２ｂ】
0005250967.tif 000006
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ａ１は、置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよいベンゼン環、または置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよい含窒素芳香族六員環を表す。）
Ｑは下記式（Ｉ−１）で表される。
【化１３】
0005250967.tif 000007
（式中、Ａｒ３〜Ａｒ４は各々独立に、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ３とＡｒ４は互いに結合して環を形成していてもよい。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基）〕
【００１９】
【化１４】
0005250967.tif 000008
〔式中、環Ａ１は、置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよいベンゼン環、または置換基として芳香族炭化水素基及び／又はアルキル基を有していてもよい含窒素芳香族六員環を表す。
Ａｒ１、Ａｒ９は各々独立に、下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または下記置換基群Ｚから選ばれる置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
置換基群Ｚ：芳香族炭化水素基、アルキル基及び１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン由来の基〕
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有機化合物、該化合物からなる電荷輸送材料、該材料を含む電荷輸送材料用組成物によれば、電荷輸送能が高い材料を含む均一な有機薄膜を湿式製膜法によって形成することが可能であり、有機電界発光素子の大面積化が容易となる。さらに、本発明の電荷輸送材料、該材料を含む電荷輸送材料用組成物を用いた有機電界発光素子によれば、低い電圧、かつ高い効率で発光させることが可能となる。
【００２１】
また、本発明の電荷輸送材料は、優れた製膜性、電荷輸送性、発光特性、耐熱性から、真空蒸着法にも湿式製膜法にも適用可能である。
【００２２】
また、本発明の電荷輸送材料、該材料を含む電荷輸送材料用組成物は、優れた製膜性、電荷輸送性、発光特性、耐熱性から、素子の層構成に合わせて、正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、ホスト材料、電子注入材料、電子輸送材料などとしても適用可能である。
【００２３】
従って、本発明の電荷輸送材料、該材料を含む電荷輸送材料用組成物を用いた本発明の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コンピュータ用や壁掛けテレビ）、車載表示素子、携帯電話表示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、その技術的価値は大きいものである。
【００２４】
本発明の電荷輸送材料、該材料を含む電荷輸送材料用組成物は、本質的に優れた酸化還元安定性を有することから、有機電界発光素子に限らず、その他、電子写真感光体、光電変換素子、有機太陽電池、有機整流素子等にも有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定されない。
【００２６】
[有機化合物]
本発明の有機化合物は、下記式（Ｉ）で表される。
【００２７】
【化１５】
0005250967.tif 000009
〔式中、Ａｒ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基、または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
Ａｒ２は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
Ｒ１、Ｒ２は各々独立に、水素原子または置換基を表す。Ｒ１とＲ２は互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｑは下記式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）で表される。
【化１６】
0005250967.tif 000010
（式中、Ａｒ３〜Ａｒ５は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ３とＡｒ４は互いに結合して環を形成していてもよい。）〕
【００２８】
［１］構造上の特徴
本発明の有機化合物は、尿素結合（−ＮＲ−ＣＯ−ＮＲ´−）を含む５員環（１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン）構造を有するため、適度な極性を有し、非晶質性が高く、耐熱性が高い。このため、種々の有機溶媒に可溶であり、容易には結晶化しない非晶質な有機薄膜を形成することが可能である。また、該構造は、リジットな平面構造であるため、本発明の有機化合物は高い一重項および三重項励起準位を有する。また、本発明の有機化合物は、該構造の他に、３級アミン部位（−Ａｒ２−Ｎ（Ａｒ３）−Ａｒ４）または直接結合した２つの芳香族基（−Ａｒ２−Ａｒ５）を有するため、電荷輸送性、耐熱性がさらに向上している。
【００２９】
［２］分子量範囲
本発明の有機化合物の分子量は、通常、５０００以下、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下であり、また通常３００以上、好ましくは５００以上、より好ましくは６００以上である。
分子量が上記上限値を超えると、不純物の高分子量化によって精製が困難となる場合があり、また分子量が上記下限値を下回ると、ガラス転移温度および、融点、気化温度などが低下するため、耐熱性が著しく損なわれるおそれがある。
【００３０】
［３］物性
本発明の有機化合物は、通常４０℃以上のガラス転移温度を有するが、耐熱性の観点から、８０℃以上であることが好ましく、１１０℃以上であることが更に好ましい。
本発明の有機化合物は、通常３００℃以上、８００℃以下の気化温度を有する。
【００３１】
本発明の有機化合物は、通常２．０ｅＶ以上４．０ｅＶ以下の励起三重項状態と基底状態のエネルギー差を有するが、燐光発光を用いた有機電界発光素子の効率を向上させる観点から、励起三重項状態と基底状態のエネルギー差が２．３ｅＶ以上であることが好ましく、２．６ｅＶ以上であることがより好ましく、２．９ｅＶ以上であることが更に好ましい。
【００３２】
この励起三重項状態と基底状態のエネルギー差（最低三重項励起エネルギー）の求め方は、例えば、以下の通りである。
最低三重項励起エネルギーは、試料化合物を分光用に精製された溶媒（例えば、２−メチルテトラヒドロフラン）に溶かした溶液を筒状石英セルに入れ、液体窒素を用いて７７Ｋに冷却してフォトルミネッセンスを測定し、その最大エネルギーの燐光発光（０，０遷移ピーク形状）から求める。燐光発光と蛍光発光の分別は、励起光入射後、フォトルミネッセンス観測開始時間を遅らせることによって行う。フォトルミネッセンスの測定は、材料の吸収に合わせて、Ｎ２レーザー光源（波長３３７ｎｍ）を用い、これを励起光として試料化合物に当てることによって行う。
【００３３】
［４］Ｒ１、Ｒ２
本発明の有機化合物におけるＲ１、Ｒ２は各々独立に、水素原子または任意の置換基を表し、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合して環を形成していてもよい。
任意の置換基としては、以下に例示するような有機基等が挙げられ、好ましくは分子量５００以下の基が挙げられる。具体的には、次のようなものが挙げられる。
置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは炭素数１〜８の直鎖または分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルケニル基（好ましくは、炭素数２〜９のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキニル基（好ましくは、炭素数２〜９のアルキニル基であり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアラルキル基（好ましくは、炭素数７〜１５のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアミノ基［好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数１〜８のアルキル基を１つ以上有するアルキルアミノ基（例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよい炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基を有するアリールアミノ基（例えばフェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよい、５または６員環の芳香族複素環を有するヘテロアリールアミノ基（例えばピリジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよい、炭素数２〜１０のアシル基を有するアシルアミノ基（例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。）］、
置換基を有していてもよいアルコキシ基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基を有するものであり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基（好ましくは５または６員環の芳香族複素環基を有するものであり、例えばピリジルオキシ、チエニルオキシ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアシル基（好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアシル基であり、例えばホルミル、アセチル、ベンゾイル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数７〜１３のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキルカルボニルオキシ基（好ましくは置換基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルキルカルボニルオキシ基であり、例えばアセトキシ基などが挙げられる。）、
ハロゲン原子（特に、フッ素原子または塩素原子）、
カルボキシル基、
シアノ基、
水酸基、
メルカプト基、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜８のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールチオ基（好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基、１−ナフチルチオ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルホニル基（例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいシリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいボリル基（例えば、ジメシチルボリル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいホスフィノ基（例えば、ジフェニルホスフィノ基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環などの、５または６員環の単環または２〜５縮合環由来の１価の基が挙げられる。）
置換基を有していてもよい複素環基（例えば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、イミダゾリノン環、ベンゾイミダゾリノン環などの、５または６員環の単環または２〜４縮合環由来の１価の基が挙げられる。）
【００３４】
また、上記置換基がさらに置換基を有する場合、その置換基としては、上記例示置換基が挙げられる。
【００３５】
Ｒ１、Ｒ２としては、電気化学的耐久性を向上させる観点および耐熱性を向上させる観点から、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましく、置換基を有していてもよいフェニル基がより好ましく、無置換のフェニル基、或いは１または２置換のフェニル基がさらに好ましい。
【００３６】
Ｒ１、Ｒ２としては、溶解性および非晶質性をさらに向上させる観点から、置換基を有していてもよいアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基がさらに好ましい。
【００３７】
また、Ｒ１、Ｒ２としては、三重項励起準位の低下を防止する観点から、水素原子が好ましい。
【００３８】
耐熱性をさらに向上させる観点から、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合して環を形成していることが好ましい。Ｒ１、Ｒ２が互いに結合して環を形成した場合の式（Ｉ）で表される有機化合物の例を下記に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において、Ｒとしては、Ｒ１，Ｒ２として例示した置換基または水素原子が挙げられる。
【００３９】
【化１７】
0005250967.tif 000011
【００４０】
電気化学的耐久性を向上させる観点、三重項励起準位の低下を防ぐ観点から、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合してベンゼン環または含窒素芳香族六員環を形成することが好ましい。すなわち、本発明の有機化合物は下記式（II）で表されることが好ましい。
【００４１】
【化１８】
0005250967.tif 000012
〔式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ａ１は、置換基を有していてもよいベンゼン環、または置換基を有していてもよい含窒素芳香族六員環を表す。〕
【００４２】
環Ａ１の含窒素芳香族六員環としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環が挙げられ、特に、ピリジン環が好ましい。
【００４３】
環Ａ１の置換基の例としては、Ｒ１、Ｒ２として例示した置換基が挙げられ、好ましい置換基はＲ１、Ｒ２として好ましい置換基と同様である。
【００４４】
［５］Ａｒ１、Ａｒ２
本発明の有機化合物におけるＡｒ１は、任意の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、任意の置換基を有していてもよい芳香族複素環基、または任意の置換基を有していてもよいアルキル基を表し、Ａｒ２は、任意の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または任意の置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
【００４５】
Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基の例は、Ｒ１、Ｒ２として例示した置換基が挙げられる。Ａｒ１およびＡｒ２の置換基は、Ｒ１およびＲ２として例示した置換基を複数連結してなるものであってもよい。また、それら置換基は隣接する基と結合して、環を形成していてもよい。Ａｒ１はその置換基も含めて、好ましくは分子量３０００以下、さらに好ましくは１０００以下である。Ａｒ２−Ｑは、その置換基も含めて、好ましくは分子量３０００以下、好ましくは１０００以下である。
【００４６】
Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基としては、耐熱性を向上させる観点から、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましく、より好ましくは置換基を有していてもよいフェニル基であり、さらに好ましくは無置換のフェニル基、１または２置換のフェニル基である。
【００４７】
Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基としては、溶解性および非晶質性をさらに向上させる観点から、置換基を有していてもよいアルキル基が好ましく、より好ましくはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基、さらに好ましくはメチル基、エチル基である。
【００４８】
Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基としては、一重項および三重項励起準位の低下を防ぎつつ、さらに耐熱性および電荷輸送能を向上させる点から、１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン環由来の基が好ましい。
【００４９】
Ａｒ１、Ａｒ２に適用可能な芳香族炭化水素基を例示するならば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環などの、６員環の単環または２〜５縮合環由来の基が挙げられる。
【００５０】
Ａｒ１、Ａｒ２に適用可能な芳香族複素環基を例示するならば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、５または６員環の単環または２〜４縮合環由来の基が挙げられる。
【００５１】
Ａｒ１に適用可能なアルキル基を例示するならば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基が挙げられる。
【００５２】
Ａｒ１は、三重項励起準位の低下を防ぐ点から、置換基を有していてもよいベンゼン環由来の基、置換基を有していてもよいピリジン環由来の基、置換基を有していてもよいベンゼン環または置換基を有していてもよいピリジン環が複数（例えば２〜１０個）連結した基（例えば、ビフェニル基、ターフェニル基、フェニルピリジル基、ビピリジル基、ターピリジル基など）が好ましい。
Ａｒ１は、合成が容易である点、三重項励起準位が高くなる傾向にある点から、−Ａｒ２−Ｑと同一であることが好ましい。
Ａｒ１は、溶解性が向上する点から、−Ａｒ２−Ｑとは異なる基であることが好ましい。
【００５３】
Ａｒ２は、三重項励起準位の低下を防ぐ点から、置換基を有していてもよいベンゼン環由来の基、置換基を有していてもよいピリジン環由来の基、置換基を有していてもよいベンゼン環または置換基を有していてもよいピリジン環が複数（例えば２〜１０個）連結した２価の基（例えば、ビフェニル、ターフェニル、ビピリジル、ターピリジル、フェニルピリジン、ジフェニルピリジン、ジピリジルベンゼン由来の２価の基など）が好ましい。
また、Ａｒ２は、電気化学的耐久性をさらに向上させる点から、ｐ−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、４，３’−ビフェニレン基、３，４’−ビフェニレン基であることがさらに好ましい。
【００５４】
また、Ａｒ２は、溶解性をさらに向上させる点から、ｍ−フェニレン基、３，３’−ビフェニレン基であることがさらに好ましい。
また、Ａｒ２は、電荷（電子）輸送性をさらに向上させる点から、ピリジン環を含むことが好ましく、ピリジンジイル基、または、ビピリジル、ターピリジル、フェニルピリジン、ジフェニルピリジン、ジピリジルベンゼン由来の２価の基であることがさらに好ましい。
【００５５】
Ａｒ１とＡｒ２がともに、ベンゼン環由来の基であることが、溶解性および耐熱性の点、三重項励起準位の低下を防ぐ点から、好ましい。
すなわち、本発明の有機化合物は、下記式（III）で表されることが好ましい。
【００５６】
【化１９】
0005250967.tif 000013
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ｂ１は置換基を有していてもよいベンゼン環を表し、環Ｃ１はＱ以外に置換基を有していてもよいベンゼン環を表す。〕
【００５７】
環Ｂ１、環Ｃ１が有していてもよい置換基の例およびその好ましい例は、それぞれ、前記Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基と同様である。
【００５８】
また、Ａｒ１とＡｒ２がともに、ピリジン環由来の基であることが、電荷輸送性および耐熱性の点、三重項励起準位の低下を防ぐ点から、好ましい。
すなわち、本発明の有機化合物は、下記式（III-２）で表されることが好ましい。
【００５９】
【化２０】
0005250967.tif 000014
〔式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｑは、前記式（Ｉ）におけると同義である。
環Ｄ１は置換基を有していてもよいピリジン環を表し、環Ｅ１はＱ以外に置換基を有していてもよいピリジン環を表す。〕
【００６０】
環Ｄ１、環Ｅ１が有していてもよい置換基の例およびその好ましい例は、それぞれ、前記Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基と同様である。
【００６１】
［６］Ｑ
本発明の有機化合物におけるＱは、下記式（Ｉ−１）または（Ｉ−２）から選ばれる基を表す。
【００６２】
【化２１】
0005250967.tif 000015
〔式中、Ａｒ３〜Ａｒ５は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ３とＡｒ４は互いに結合して環を形成していてもよい。〕
【００６３】
Ａｒ３〜Ａｒ５が有していてもよい置換基の例は、Ｒ１、Ｒ２として例示した置換基が挙げられる。
【００６４】
Ａｒ３〜Ａｒ５が有していてもよい置換基として好ましい例は、Ａｒ１、Ａｒ２が有していてもよい置換基の好ましい例と同様である。
【００６５】
Ａｒ３〜Ａｒ５に適用可能な芳香族炭化水素基、芳香族複素環基の例は、Ａｒ１、Ａｒ２に適用可能な芳香族炭化水素基、芳香族複素環基の例と同様である。
【００６６】
Ａｒ３、Ａｒ４は、電気化学的耐久性を向上させる観点および耐熱性を向上させる観点から、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましく、より好ましくは置換基を有していてもよいフェニル基であり、さらに好ましくは無置換のフェニル基、１または２置換のフェニル基である。
【００６７】
電荷輸送能をさらに向上させる点から、Ｑは式（Ｉ−１）で表されることが好ましい。
式（Ｉ−１）において、Ａｒ３とＡｒ４は、互いに結合して、置換基を有していてもよい環を形成していてもよい。Ａｒ３とＡｒ４が互いに結合して環を形成した場合の、Ａｒ３Ａｒ４Ｎ−の好ましい例を下記に示す。これらのうち、高い三重項励起準位を有する点で、Ｎ−カルバゾリル基がより好ましい。
【００６８】
【化２２】
0005250967.tif 000016
【００６９】
耐熱性を向上させる点から、Ｑは式（Ｉ−２）で表されることが好ましい。
【００７０】
式（Ｉ−２）において、Ａｒ５は、三重項励起準位の低下を防ぐ点から、置換基を有していてもよいベンゼン環由来の基、ベンゼン環が複数（例えば２〜１０個）連結した基（例えば、ビフェニレン基、ターフェニレン基など）が好ましい。
【００７１】
［７］好適構造
本発明の有機化合物は、高い電荷輸送能、高い電気化学的安定性、高い三重項励起準位の全てを有する点から、下記式（IV）で表されることが好ましい。
【００７２】
【化２３】
0005250967.tif 000017
〔式中、Ａｒ２〜Ａｒ４、Ｒ１、Ｒ２は、前記式（Ｉ）および式（Ｉ−１）におけると同義である。
Ａｒ６〜Ａｒ８は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ７とＡｒ８は互いに結合して環を形成していてもよい。〕
【００７３】
Ａｒ６の例および好ましい例は、それぞれ、Ａｒ２と同様である。Ａｒ７およびＡｒ８の例および好ましい例は、それぞれ、Ａｒ３或いはＡｒ４と同様である。
【００７４】
また、高い三重項励起準位を保ちつつ、耐熱性をさらに向上させる観点から、本発明の有機化合物にＡｒ１の部位、Ａｒ２−Ｑの部位、Ｒ１或いはＲ２の部位に、下記式（Ｉ−３）で表されるＮ−カルバゾリル基を１個以上、好ましくは１〜６個、さらに好ましくは２〜４個有することが好ましい。該カルバゾリル基は、置換基を有していてもよいが、無置換であることが好ましい。
【００７５】
【化２４】
0005250967.tif 000018
【００７６】
［８］例示
以下に、本発明の有機化合物として好ましい具体的な例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７７】
【化２５】
0005250967.tif 000019
【００７８】
【化２６】
0005250967.tif 000020
【００７９】
【化２７】
0005250967.tif 000021
【００８０】
【化２８】
0005250967.tif 000022
【００８１】
【化２９】
0005250967.tif 000023
【００８２】
【化３０】
0005250967.tif 000024
【００８３】
【化３１】
0005250967.tif 000025
【００８４】
【化３２】
0005250967.tif 000026
【００８５】
【化３３】
0005250967.tif 000027
【００８６】
【化３４】
0005250967.tif 000028
【００８７】
【化３５】
0005250967.tif 000029
【００８８】
【化３６】
0005250967.tif 000030
【００８９】
【化３７】
0005250967.tif 000031
【００９０】
【化３８】
0005250967.tif 000032
【００９１】
【化３９】
0005250967.tif 000033
【００９２】
【化４０】
0005250967.tif 000034
【００９３】
［９］合成法
本発明の有機化合物は、目的とする化合物の構造に応じて原料を選択し、公知の手法を用いて合成することができる。
例えば、次のような手順で合成することができる。
【００９４】
まず、式（ｉ）で表される２−ヒドロキシイミダゾール誘導体とハロゲン化物（Ａｒ１−Ｘ１）とを、銅粉末、ハロゲン化銅（Ｉ）、酸化銅（Ｉ）、パラジウム錯体等の遷移金属触媒（ハロゲン化物（Ａｒ１−Ｘ１）のハロゲン原子に対して０．００１〜５当量程度）、および、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、リン酸カリウム、炭酸セシウム、ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム、トリエチルアミン等の塩基性物質（ハロゲン化物（Ａｒ１−Ｘ１）のハロゲン原子に対して１〜１０当量程度）の存在下、不活性ガス気流下、無溶媒または、芳香族溶媒、エーテル系溶媒などの溶媒中、２０〜３００℃で、１〜６０時間撹拌混合することによって、下記式（ii）で表される化合物が得られる。次に、下記式（ii）で表される化合物とハロゲン化物（Ｘ２−Ａｒ２−Ｑ）とを、銅粉末、ハロゲン化銅（Ｉ）、酸化銅（Ｉ）、パラジウム錯体等の遷移金属触媒（ハロゲン化物（Ｘ２−Ａｒ２−Ｑ）のハロゲン原子に対して０．００１〜５当量程度）、および、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、リン酸カリウム、炭酸セシウム、ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム、トリエチルアミン等の塩基性物質（ハロゲン化物（Ｘ２−Ａｒ２−Ｑ）のハロゲン原子に対して１〜１０当量程度）の存在下、不活性ガス気流下、無溶媒または、芳香族溶媒、エーテル系溶媒などの溶媒中、２０〜３００℃で、１〜６０時間撹拌混合することによって、下記式（Ｉ）で表される本発明の有機化合物が得られる。なお、以下において、Ａｒ１〜Ａｒ５，Ｒ１，Ｒ２，Ｑは前記式（Ｉ）におけると同義である。Ｘ１，Ｘ２はハロゲン原子を表す。
【００９５】
【化４１】
0005250967.tif 000035
【００９６】
上記式（ii）で表される化合物の合成法としては、Tetrahedron  1999年,  55,  475-484頁、Tetrahedron  Letters  2000年,  41,  6387-6391頁、Tetrahedron  1990年,  46,  1331-1342頁、European  Journal  of  Organic  Chemistry  1998年,  183-187、The  Journal  of  Organic  Chemistry  2004年,  69,  7752-7754頁に記載の尿素結合を含む５員環（１，３−ジヒドロイミダゾール−２−オン）を形成する方法も適用可能である。
【００９７】
Ｑ＝Ａｒ５の場合、ハロゲン化物（Ｘ２−Ａｒ２−Ａｒ５）は、公知のカップリング反応を用いて合成することが可能である。公知のカップリング手法としては、具体的には、「Palladium  in  Heterocyclic  Chemistry:A  guide  for  the  Synthetic  Chemist」（第二版、2002、Jie  Jack  Li  and  Gordon  W.Gribble、Pergamon社）、「遷移金属が拓く有機合成  その多彩な反応形式と最新の成果」（1997年、辻二郎、化学同仁社）、「ボルハルト・ショアー現代有機化学  下」（2004年、K.P.C.Vollhardt、化学同人社）などに記載または引用されている、ハロゲン化アリールとアリールボレートとのカップリング反応などの、環同士の結合（カップリング）反応を用いることができる。
【００９８】
Ｑ＝ＮＡｒ３Ａｒ４の場合、ハロゲン化物（Ｘ２−Ａｒ２−ＮＡｒ３Ａｒ４）は、下記式のように、２級アミン化合物（Ａｒ３Ａｒ４ＮＨ）とジハロゲン化物（Ｘ２−Ａｒ２−Ｘ３（Ｘ２，Ｘ３＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ））から合成される。使用可能な試薬等は、上記式（ｉ）で表される化合物から、式（ii）で表される化合物を合成する工程と同様である。
【００９９】
【化４２】
0005250967.tif 000036
【０１００】
合成された化合物の精製方法としては、「分離精製技術ハンドブック」（１９９３年、（財）日本化学会編）、「化学変換法による微量成分および難精製物質の高度分離」（１９８８年、（株）アイ  ピー  シー発行）、或いは「実験化学講座（第４版）１」（１９９０年、（財）日本化学会編）の「分離と精製」の項に記載の方法をはじめとし、公知の技術を利用可能である。
【０１０１】
具体的には、抽出（懸濁洗浄、煮沸洗浄、超音波洗浄、酸塩基洗浄を含む）、吸着、吸蔵、融解、晶析（溶媒からの再結晶、再沈殿を含む）、蒸留（常圧蒸留、減圧蒸留）、蒸発、昇華（常圧昇華、減圧昇華）、イオン交換、透析、濾過、限外濾過、逆浸透、圧浸透、帯域溶解、電気泳動、遠心分離、浮上分離、沈降分離、磁気分離、各種クロマトグラフィー（形状分類：カラム、ペーパー、薄層、キャピラリー。移動相分類：ガス、液体、ミセル、超臨界流体。分離機構：吸着、分配、イオン交換、分子ふるい、キレート、ゲル濾過、排除、アフィニティー）などが挙げられる。
【０１０２】
生成物の確認や純度の分析方法としては、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）、高速アミノ酸分析計（ＡＡＡ）、キャピラリー電気泳動測定（ＣＥ）、サイズ排除クロマトグラフ（ＳＥＣ）、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）、交差分別クロマトグラフ（ＣＦＣ）質量分析（ＭＳ、ＬＣ／ＭＳ，ＧＣ／ＭＳ，ＭＳ／ＭＳ）、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ（１ＨＮＭＲ，１３ＣＮＭＲ））、フーリエ変換赤外分光高度計（ＦＴ−ＩＲ）、紫外可視近赤外分光高度計（ＵＶ．ＶＩＳ，ＮＩＲ）、電子スピン共鳴装置（ＥＳＲ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ−ＥＤＸ）電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）、金属元素分析（イオンクロマトグラフ、誘導結合プラズマ−発光分光（ＩＣＰ−ＡＥＳ）原子吸光分析（ＡＡＳ）蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ））、非金属元素分析、微量成分分析（ＩＣＰ−ＭＳ，ＧＦ−ＡＡＳ，ＧＤ−ＭＳ）等を必要に応じ、適用可能である。
【０１０３】
［１０］有機化合物の用途
本発明の有機化合物は、高い電荷輸送性を有するため、電荷輸送材料として電子写真感光体、有機電界発光素子、光電変換素子、有機太陽電池、有機整流素子等に好適に使用できる。  
また、高い三重項励起準位を有することから、本発明の有機化合物よりなる本発明の電荷輸送材料を用いることにより、耐熱性に優れ、長期間安定に駆動（発光）する有機電界発光素子が得られるため、本発明の有機化合物および電荷輸送材料は有機電界発光素子材料として、とりわけ好適である。
【０１０４】
［電荷輸送材料］
本発明の電荷輸送材料は、本発明の有機化合物からなるもの、あるいは、下記式（II−２）で表されるものであり、好ましくは、トルエンに対して２．０重量％以上、より好ましくは５．０重量％以上溶解する。
【０１０５】
【化４３】
0005250967.tif 000037
〔式中、環Ａ１は、置換基を有していてもよいベンゼン環、または置換基を有していてもよい含窒素芳香族六員環を表す。
Ａｒ１、Ａｒ９は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。〕
【０１０６】
上記式（II−２）において、環Ａ１、Ａｒ１は前記式（II）におけるＡ１、Ａｒ１と同義であり、その置換基、その好適例も同様である。Ａｒ９としてはＡｒ１と同様のものが挙げられ、Ａｒ９が有していてもよい置換基についてもＡｒ１が有していてもよい置換基と同様である。
【０１０７】
上記式（II−２）で表される本発明の電荷輸送材料の分子量は、通常、５０００以下、好ましくは３０００以下、より好ましくは２０００以下であり、また通常３００以上、好ましくは５００以上、より好ましくは６００以上である。
分子量が上記上限値を超えると、不純物の高分子量化によって精製が困難となる場合があり、また分子量が上記下限値を下回ると、ガラス転移温度および、融点、気化温度などが低下するため、耐熱性が著しく損なわれるおそれがある。
本発明の電荷輸送材料は、通常４０℃以上のガラス転移温度を有するが、耐熱性の観点から、８０℃以上であることが好ましく、１１０℃以上であることが更に好ましい。
本発明の電荷輸送材料は、通常３００℃以上、８００℃以下の気化温度を有する。
本発明の電荷輸送材料は、通常２．０ｅＶ以上４．０ｅＶ以下の励起三重項状態と基底状態のエネルギー差を有するが、燐光発光を用いた有機電界発光素子の効率を向上させる観点から、励起三重項状態と基底状態のエネルギー差が２．３ｅＶ以上であることが好ましく、２．６ｅＶ以上であることがより好ましく、２．９ｅＶ以上であることが更に好ましい。
【０１０８】
後述する様に、電荷輸送材料用組成物に含まれる溶剤としては芳香族炭化水素が好ましい。トルエンは、芳香族炭化水素の代表例として挙げており、本発明においては、有機化合物（電荷輸送材料）の溶解性を示す指標としている。
本発明の電荷輸送材料のトルエンに対する溶解度が２．０重量％以上であることにより、湿式製膜法により有機電界発光素子を構成する層を容易に形成することができ好ましい。この溶解度の上限には特に制限はないが、通常５０重量％程度である。
【０１０９】
［電荷輸送材料用組成物］
本発明の電荷輸送材料用組成物は、前述の本発明の電荷輸送材料を含むものであり、通常、本発明の電荷輸送材料と溶剤とを含み、更に好ましくは燐光発光材料を含むものであり、好ましくは、有機電界発光素子用に使用される。
【０１１０】
［１］溶剤
本発明の電荷輸送材料用組成物に含まれる溶剤としては、溶質である本発明の電荷輸送材料等が良好に溶解する溶剤であれば特に限定されない。
【０１１１】
本発明の電荷輸送材料は溶解性が高いため、種々の溶剤が適用可能である。例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が利用できる。これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。
【０１１２】
有機電界発光素子には、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中の水分の存在は、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１１３】
組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシール、乾燥剤の使用、溶剤を予め脱水する、水の溶解度が低い溶剤を使用する等が挙げられる。なかでも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合は、湿式製膜工程中に、溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。この様な観点からは、本実施の形態が適用される電荷輸送材料用組成物は、例えば、２５℃における水の溶解度が１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下である溶剤を、組成物中１０重量％以上含有することが好ましい。
【０１１４】
また、湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、電荷輸送材料用組成物の溶剤として、沸点が１００℃以上、好ましくは沸点が１５０℃以上、より好ましくは沸点が２００℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要で、このためには通常沸点８０℃以上、好ましくは沸点１００℃以上、より好ましくは沸点１２０℃以上で、通常沸点２７０℃未満、好ましくは沸点２５０℃未満、より好ましくは沸点２３０℃未満の溶剤を用いることが効果的である。
【０１１５】
上述の条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いてもよいが、２種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。
【０１１６】
［２］発光材料
本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物として用いられる電荷輸送材料用組成物は、発光材料を含有することが好ましい。
【０１１７】
発光材料とは、本発明の電荷輸送材料用組成物において、主として発光する成分を指し、有機電界発光デバイスにおけるドーパント成分に当たる。即ち、電荷輸送材料用組成物から発せられる光量（単位：ｃｄ／ｍ２）の内、通常１０〜１００％、好ましくは２０〜１００％、より好ましくは５０〜１００％、最も好ましくは８０〜１００％が、ある成分材料からの発光と同定される場合、それを発光材料と定義する。
【０１１８】
発光材料としては、公知材料を適用可能であり、蛍光発光材料或いは燐光発光材料を単独若しくは複数を混合して使用できるが、内部量子効率の観点から、好ましくは、燐光発光材料である。
本発明の電荷輸送材料用組成物に使用する場合、この発光材料の最大発光ピーク波長は３９０〜４９０ｎｍの範囲にあることが好ましい。
【０１１９】
なお、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基を導入したりすることも、重要である。
【０１２０】
青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、ＤＣＭ系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【０１２１】
燐光発光材料としては、例えば周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられる。
【０１２２】
周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む燐光性有機金属錯体における金属として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記一般式（Ｖ）または式（VI）で表される化合物が挙げられる。  
ＭＬ（ｑ−ｊ）Ｌ’ｊ        （Ｖ）  
（一般式（Ｖ）中、Ｍは金属を表し、ｑは上記金属の価数を表す。また、ＬおよびＬ’は二座配位子を表す。ｊは０、１または２を表す。）
【０１２３】
【化４４】
0005250967.tif 000038
（一般式（VI）中、Ｍｄは金属を表し、Ｔは炭素または窒素を表す。Ｒ９２〜Ｒ９５は、それぞれ独立に、置換基を表す。ただし、Ｔが窒素の場合は、Ｒ９４およびＲ９５は無い。）
【０１２４】
以下、まず、一般式（Ｖ）で表される化合物について説明する。  
一般式（Ｖ）中、Ｍは任意の金属を表し、好ましいものの具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。  
また、一般式（Ｖ）中の二座配位子ＬおよびＬ’は、それぞれ、以下の部分構造を有する配位子を示す。
【０１２５】
【化４５】
0005250967.tif 000039
【０１２６】
【化４６】
0005250967.tif 000040
【０１２７】
Ｌ’として、錯体の安定性の観点から、特に好ましくは、下記のものが挙げられる。  
【化４７】
0005250967.tif 000041
【０１２８】
上記Ｌ，Ｌ’の部分構造において、環Ａ１は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。また、環Ａ２は、含窒素芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。
【０１２９】
環Ａ１，Ａ２が置換基を有する場合、好ましい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基；フェニル基、ナフチル基、フェナンチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
【０１３０】
一般式（Ｖ）で表される化合物として、さらに好ましくは、下記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）で表される化合物が挙げられる。
【０１３１】
【化４８】
0005250967.tif 000042
（一般式（Ｖａ）中、ＭａはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、環Ａ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、環Ａ２は置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。）
【０１３２】
【化４９】
0005250967.tif 000043
（一般式（Ｖｂ）中、ＭｂはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、環Ａ１は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、環Ａ２は置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。）
【０１３３】
【化５０】
0005250967.tif 000044
（一般式（Ｖｃ）中、ＭｃはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、ｊは０、１または２を表す。さらに、環Ａ１および環Ａ１’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。また、環Ａ２および環Ａ２’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。）
【０１３４】
上記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）において、環Ａ１および環Ａ１’の基としては、好ましくは、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
【０１３５】
また、環Ａ２、環Ａ２’の基としては、好ましくは、例えばピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。
【０１３６】
更に、一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）で表される化合物が有していてもよい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等のアルキル基；ビニル基等のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基；カルバゾリル基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。
【０１３７】
上記置換基がアルキル基である場合は、その炭素数は通常１以上６以下である。さらに、置換基がアルケニル基である場合は、その炭素数は通常２以上６以下である。また、置換基がアルコキシカルボニル基である場合は、その炭素数は通常２以上６以下である。さらに、置換基がアルコキシ基である場合は、その炭素数は通常１以上６以下である。また、置換基がアリールオキシ基である場合は、その炭素数は通常６以上１４以下である。さらに、置換基がジアルキルアミノ基である場合は、その炭素数は通常２以上２４以下である。また、置換基がジアリールアミノ基である場合は、その炭素数は通常１２以上２８以下である。さらに、置換基がアシル基である場合は、その炭素数は通常１以上１４以下である。また、置換基がハロアルキル基である場合は、その炭素数は通常１以上１２以下である。
【０１３８】
なお、これら置換基は互いに連結して環を形成してもよい。具体例としては、環Ａ１が有する置換基と環Ａ２が有する置換基とが結合するか、または、環Ａ１’が有する置換基と環Ａ２’が有する置換基とが結合するかして、一つの縮合環を形成してもよい。このような縮合環基としては、７，８−ベンゾキノリン基等が挙げられる。
【０１３９】
中でも、環Ａ１、環Ａ１’、環Ａ２および環Ａ２’の置換基として、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基が挙げられる。
【０１４０】
また、一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）におけるＭａ，Ｍｂ，Ｍｃとして好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられる。
【０１４１】
上記一般式（Ｖ）、（Ｖａ）、（Ｖｂ）または（Ｖｃ）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるものではない（以下において、Ｐｈはフェニル基を表す。）。
【０１４２】
【化５１】
0005250967.tif 000045
【０１４３】
【化５２】
0005250967.tif 000046
【０１４４】
上記一般式（Ｖ）、（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）で表される有機金属錯体の中でも、特に、配位子Ｌおよび／またはＬ’として２−アリールピリジン系配位子、即ち、２−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、および、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
また、ＷＯ２００５／０１９３７３号公報に記載の化合物も使用することができる。
【０１４５】
次に、前記一般式（VI）で表される化合物について説明する。  
一般式（VI）中、Ｍｄは金属を表し、具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の２価の金属が挙げられる。
【０１４６】
また、一般式（VI）において、Ｒ９２およびＲ９３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
【０１４７】
さらに、Ｔが炭素の場合、Ｒ９４およびＲ９５は、それぞれ独立に、Ｒ９２およびＲ９３と同様の例示物で表される置換基を表す。また、前述の如く、Ｔが窒素の場合はＲ９４およびＲ９５は無い。
【０１４８】
また、Ｒ９２〜Ｒ９５はさらに置換基を有していてもよい。この場合のさらに有していてもよい置換基には特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。  
さらに、Ｒ９２〜Ｒ９５は互いに連結して環を形成してもよく、この環が更に任意の置換基を有していてもよい。
【０１４９】
一般式（VI）で表される有機金属錯体の具体例（Ｔ−１，Ｔ−１０〜Ｔ−１５）を以下に示すが、下記の例示化合物に限定されるものではない。なお、以下において、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。
【０１５０】
【化５３】
0005250967.tif 000047
【０１５１】
［３］その他の成分
本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物として用いられる電荷輸送材料用組成物中には、前述した溶剤および発光材料以外にも、必要に応じて、各種の他の溶剤を含んでいてもよい。このような他の溶剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。  
また、レベリング剤や消泡剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１５２】
また、２層以上の層を湿式製膜法により積層する際に、これらの層が相溶することを防ぐため、製膜後に硬化させて不溶化させる目的で光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂を含有させておくこともできる。
【０１５３】
［４］電荷輸送材料用組成物中の材料濃度と配合比
電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物中の電荷輸送材料、発光材料および必要に応じて添加可能な成分（レベリング剤など）などの固形分濃度は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、さらに好ましくは０．５重量％以上、最も好ましくは１重量％以上であり、通常８０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下、最も好ましくは２０重量％以下である。この濃度が下限を下回ると、薄膜を形成する場合、厚膜を形成するのが困難となり、上限を超えると、薄膜を形成するのが困難となる恐れがある。
【０１５４】
また、本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物において、発光材料／電荷輸送材料の重量混合比は、通常、０．１／９９．９以上であり、より好ましくは０．５／９９．５以上であり、更に好ましくは１／９９以上であり、最も好ましくは２／９８以上で、通常、５０／５０以下であり、より好ましくは４０／６０以下であり、更に好ましくは３０／７０以下であり、最も好ましくは２０／８０以下である。この比が下限を下回ったり、上限を超えたりすると、著しく発光効率が低下する恐れがある。
【０１５５】
［５］電荷輸送材料用組成物の調製方法
本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物は、電荷輸送材料、発光材料、および必要に応じて添加可能なレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤よりなる溶質を、適当な溶剤に溶解させることにより調製される。溶解工程に要する時間を短縮するため、および組成物中の溶質濃度を均一に保つため、通常、液を撹拌しながら溶質を溶解させる。溶解工程は常温で行ってもよいが、溶解速度が遅い場合は加熱して溶解させることもできる。溶解工程終了後、必要に応じて、フィルタリング等の濾過工程を経由してもよい。
【０１５６】
［６］電荷輸送材料用組成物の性状、物性等
（水分濃度）
有機電界発光素子を、本発明の電荷輸送材料用組成物（電荷輸送材料用組成物）を用いた湿式製膜法により層形成して製造する場合、用いる電荷輸送材料用組成物に水分が存在すると、形成された膜に水分が混入して膜の均一性が損なわれるため、本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物中の水分含有量はできるだけ少ない方が好ましい。また一般に、有機電界発光素子は、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、電荷輸送材料用組成物中に水分が存在した場合、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１５７】
具体的には、本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物中に含まれる水分量は、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０１重量％以下である。
【０１５８】
電荷輸送材料用組成物中の水分濃度の測定方法としては、日本工業規格「化学製品の水分測定法」（ＪＩＳ  Ｋ００６８：２００１）に記載の方法が好ましく、例えば、カールフィッシャー試薬法（ＪＩＳ  Ｋ０２１１−１３４８）等により分析することができる。
【０１５９】
（均一性）
本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物は、湿式製膜プロセスでの安定性、例えば、インクジェット製膜法におけるノズルからの吐出安定性を高めるためには、常温で均一な液状であることが好ましい。常温で均一な液状とは、組成物が均一相からなる液体であり、かつ組成物中に粒径０．１μｍ以上の粒子成分を含有しないことをいう。
【０１６０】
（物性）
本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物の粘度については、極端に低粘度の場合は、例えば製膜工程における過度の液膜流動による塗面不均一、インクジェット製膜におけるノズル吐出不良等が起こりやすくなり、極端に高粘度の場合は、インクジェット製膜におけるノズル目詰まり等が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の２５℃における粘度は、通常２ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上であり、通常１０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１６１】
また、本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物の表面張力が高い場合は、基板に対する製膜用液の濡れ性が低下する、液膜のレベリング性が悪く、乾燥時の製膜面乱れが起こりやすくなる等の問題が発生する場合があるため、本発明の組成物の２０℃における表面張力は、通常５０ｍＮ／ｍ未満、好ましくは４０ｍＮ／ｍ未満である。
【０１６２】
更に、本発明の電荷輸送材料用組成物、特に電荷輸送材料用組成物の蒸気圧が高い場合は、溶剤の蒸発による溶質濃度の変化等の問題が起こりやすくなる場合がある。このため、本発明の組成物の２５℃における蒸気圧は、通常５０ｍｍＨｇ以下、好ましくは１０ｍｍＨｇ以下、より好ましくは１ｍｍＨｇ以下である。
【０１６３】
［７］電荷輸送材料用組成物の保存方法
本発明の電荷輸送材料用組成物は、紫外線の透過を防ぐことのできる容器、例えば、褐色ガラス瓶等に充填し、密栓して保管することが好ましい。保管温度は、通常−３０℃以上、好ましくは０℃以上で、通常３５℃以下、好ましくは２５℃以下である。
【０１６４】
［有機電界発光素子］
本発明の有機電界発光素子は、基板上に陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた発光層を有するものであって、本発明の電荷輸送材料を含有する層を有することを特徴とする。該電荷輸送材料を含有する層は、本発明の電荷輸送材料用組成物を用いて形成されることが好ましい。該電荷輸送材料を含有する層は、該発光層であることが好ましい。また、該電荷輸送材料を含有する層に、有機金属錯体がドープされていることが好ましい。この有機金属錯体としては、前記発光材料として例示したものを使用できる。
【０１６５】
図１〜８は本発明の有機電界発光素子に好適な構造例を示す断面の模式図であり、図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は発光層、５は電子注入層、６は陰極を各々表す。
【０１６６】
［１］基板
基板１は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。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の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
【０１６７】
［２］陽極
基板１上には陽極２が設けられる。陽極２は発光層側の層（正孔注入層３または発光層４など）への正孔注入の役割を果たすものである。
【０１６８】
この陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより構成される。
【０１６９】
陽極２の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。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を用いて陽極を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成することもできる（Appl．Phys．Lett．，60巻，2711頁，1992年）。
【０１７０】
陽極２は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすること
も可能である。
【０１７１】
陽極２の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極の厚みは通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下程度である。不透明でよい場合は陽極２の厚みは任意であり、陽極２は基板１と同一でもよい。また、さらには上記の陽極２の上に異なる導電材料を積層することも可能である。
【０１７２】
陽極に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極表面を紫外線（ＵＶ）／オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることは好ましい。
【０１７３】
［３］正孔注入層
正孔注入層３は陽極２から発光層４へ正孔を輸送する層であるため、正孔注入層３には正孔輸送性化合物を含むことが好ましい。
【０１７４】
正孔注入層３では、電気的に中性の化合物から電子が一つ除かれたカチオンラジカルが、近傍の電気的に中性な化合物から一電子を受容することによって、正孔が移動する。素子非通電時の正孔注入層３にカチオンラジカル化合物が含まれない場合は、通電時に、正孔輸送性化合物が陽極２に電子を与えることにより正孔輸送性化合物のカチオンラジカルが生成し、このカチオンラジカルと電気的に中性な正孔輸送性化合物との間で電子の授受が行われることにより正孔を輸送する。
【０１７５】
正孔注入層３にカチオンラジカル化合物が含まれると、陽極２による酸化によって生成する以上の濃度で正孔輸送に必要なカチオンラジカルが存在することになり、正孔輸送性能が向上するため、正孔注入層３にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましい。カチオンラジカル化合物の近傍に電気的に中性な正孔輸送性化合物が存在すると、電子の受け渡しがスムーズに行われるため、正孔注入層３にカチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことがさらに好ましい。
【０１７６】
ここで、カチオンラジカル化合物とは、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物であり、移動しやすい正孔（フリーキャリア）を既に有している。
【０１７７】
また、正孔輸送性化合物に電子受容性化合物を混合することによって、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物への一電子移動が起こり、上述のカチオンラジカル化合物が生成する。このため、正孔注入層３に正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことが好ましい。
【０１７８】
以上の好ましい材料についてまとめると、正孔注入層３に正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがさらに好ましい。また、正孔注入層３にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことがさらに好ましい。
【０１７９】
さらに、必要に応じて、正孔注入層３には電荷のトラップになりにくいバインダー樹脂や、塗布性改良剤を含んでいてもよい。
【０１８０】
但し、正孔注入層３として、電子受容性化合物のみ、或いは電子受容性化合物と正孔輸送性化合物を用いて湿式製膜法によって陽極２上に製膜し、その上から直接、本発明の電荷輸送材料用組成物を塗布、または蒸着によって積層することも可能である。この場合、本発明の電荷輸送材料用組成物の一部または全部が電子受容性化合物と相互作用することによって、図７，８に示す如く、正孔注入性に優れた正孔輸送層１０が形成される。
【０１８１】
（正孔輸送性化合物）
正孔輸送性化合物としては、４．５ｅＶ〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。
【０１８２】
正孔輸送性化合物の例としては、本発明の電荷輸送材料の他、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。
【０１８３】
芳香族アミン化合物の中でも、特に、本発明の電荷輸送材料などの芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
【０１８４】
芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型有機化合物）が更に好ましい。
【０１８５】
芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式（VII）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
【０１８６】
【化５４】
0005250967.tif 000048
（一般式（VII）中、Ａｒ２１，Ａｒ２２は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ２３〜Ａｒ２５は、各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表す。Ｙは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ａｒ２１〜Ａｒ２５のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。）
【０１８７】
【化５５】
0005250967.tif 000049
（上記各式中、Ａｒ３１〜Ａｒ４１は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、または置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の１価または２価の基を表す。Ｒ１０１およびＲ１０２は、各々独立して、水素原子または任意の置換基を表す。））
【０１８８】
Ａｒ２１〜Ａｒ２５およびＡｒ３１〜Ａｒ４１としては、任意の芳香族炭化水素環または芳香族複素環由来の、１価または２価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、任意の置換基を有していてもよい。
【０１８９】
その芳香族炭化水素環としては、５または６員環の単環または２〜５縮合環が挙げられる。具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などが挙げられる。
【０１９０】
また、その芳香族複素環としては、５または６員環の単環または２〜４縮合環が挙げられる。具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などが挙げられる。
【０１９１】
また、Ａｒ２３〜Ａｒ２５、Ａｒ３１〜Ａｒ３５、Ａｒ３７〜Ａｒ４０としては、上に例示した１種類または２種類以上の芳香族炭化水素環および／または芳香族複素環由来の２価の基を２つ以上連結して用いることもできる。
【０１９２】
Ａｒ２１〜Ａｒ４１の芳香族炭化水素環および／または芳香族複素環由来の基は、更に置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。置換基の種類は特に制限されないが、例としては、次の置換基群Ｄから選ばれる１種または２種以上が挙げられる。
【０１９３】
［置換基群Ｄ］
メチル基、エチル基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは８以下のアルキル基；ビニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは５以下のアルケニル基；エチニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは５以下のアルキニル基；メトキシ基、エトキシ基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは６以下のアルコキシ基；フェノキシ基、ナフトキシ基、ピリジルオキシ基等の、炭素数が通常４以上、好ましくは５以上、通常２５以下、好ましくは１４以下のアリールオキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の、炭素数が通常２以上、通常１１以下、好ましくは７以下のアルコキシカルボニル基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の、炭素数が通常２以上、通常２０以下、好ましくは１２以下のジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、Ｎ−カルバゾリル基等の、炭素数が通常１０以上、好ましくは１２以上、通常３０以下、好ましくは２２以下のジアリールアミノ基；フェニルメチルアミノ基等の、炭素数が通常６以上、好ましくは７以上、通常２５以下、好ましくは１７以下のアリールアルキルアミノ基；アセチル基、ベンゾイル基等の、炭素数が通常２以上、通常１０以下、好ましくは７以下のアシル基；フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；トリフルオロメチル基等の、炭素数が通常１以上、通常８以下、好ましくは４以下のハロアルキル基；メチルチオ基、エチルチオ基等の、炭素数が通常１以上、通常１０以下、好ましくは６以下のアルキルチオ基；フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基等の、炭素数が通常４以上、好ましくは５以上、通常２５以下、好ましくは１４以下のアリールチオ基；トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の、炭素数が通常２以上、好ましくは３以上、通常３３以下、好ましくは２６以下のシリル基；トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基等の、炭素数が通常２以上、好ましくは３以上、通常３３以下、好ましくは２６以下のシロキシ基；シアノ基；フェニル基、ナフチル基等の、炭素数が通常６以上、通常３０以下、好ましくは１８以下の芳香族炭化水素環基；チエニル基、ピリジル基等の、炭素数が通常３以上、好ましくは４以上、通常２８以下、好ましくは１７以下の芳香族複素環基。
【０１９４】
Ａｒ２１、Ａｒ２２としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基が更に好ましい。
【０１９５】
また、Ａｒ２３〜Ａｒ２５としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基が更に好ましい。
【０１９６】
Ｒ１０１、Ｒ１０２としては、水素原子または任意の置換基が適用可能である。これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。置換基の種類は、特に制限されないが、適用可能な置換基を例示するならば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。これらの具体例としては、前記の置換基群Ｄにおいて例示した各基が挙げられる。
【０１９７】
一般式（VII）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であり、例えば下記構造式で表される化合物（ＰＢ−１）が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。
【０１９８】
【化５６】
0005250967.tif 000050
【０１９９】
他の芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式（VIII）および／または一般式（IX）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。
【０２００】
【化５７】
0005250967.tif 000051
（一般式（VIII）、（IX）中、Ａｒ４５，Ａｒ４７およびＡｒ４８は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ａｒ４４およびＡｒ４６は各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表す。また、Ａｒ４５〜Ａｒ４８のうち、同一のＮ原子に結合する２つの基は互いに結合して環を形成してもよい。Ｒ１１１〜Ｒ１１３は各々独立して、水素原子または任意の置換基を表す。）
【０２０１】
Ａｒ４５，Ａｒ４７，Ａｒ４８およびＡｒ４４、Ａｒ４６の具体例、好ましい例、有していてもよい置換基の例および好ましい置換基の例は、それぞれ、Ａｒ２１，Ａｒ２２およびＡｒ２３〜Ａｒ２５と同様である。Ｒ１１１〜Ｒ１１３はとして好ましくは水素原子または［置換基群Ｄ］に記載されている置換基であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基である。
【０２０２】
一般式（VIII）および／または（IX）で表される繰り返し単位を含む芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であるが、何らそれらに限定されるものではない。
【０２０３】
また、湿式製膜法により正孔注入層を形成する場合には、種々の溶剤に溶解し易い正孔輸送性化合物が好ましい。芳香族三級アミン化合物としては、例えば、ビナフチル系化合物（特開２００４−０１４１８７）および非対称１，４−フェニレンジアミン化合物（特開２００４−０２６７３２）が好ましい。
【０２０４】
また、従来、有機電界発光素子における正孔注入・輸送性の薄膜精製材料として利用されてきた芳香族アミン化合物の中から、種々の溶剤に溶解し易い化合物を適宜選択してもよい。正孔注入層の正孔輸送性化合物に適用可能な芳香族アミン化合物としては、例えば、有機電界発光素子における正孔注入・輸送性の層形成材料として利用されてきた、従来公知の化合物が挙げられる。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化合物（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化合物（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化合物（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化合物（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化合物（特開平４−３０４４６６号公報）；スターバースト型芳香族トリアミン化合物（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化合物（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。これらの芳香族アミン化合物は、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【０２０５】
また、正孔注入層の正孔輸送性化合物に適用可能なフタロシアニン誘導体またはポルフィリン誘導体の好ましい具体例としては、ポルフィリン、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンコバルト（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン銅（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン亜鉛（II）、５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリンバナジウム（IV）オキシド、５，１０，１５，２０−テトラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン、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−フタロシアニン等が挙げられる。
【０２０６】
また、正孔注入層の正孔輸送性化合物として適用可能なオリゴチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、α−ターチオフェンとその誘導体、α−セキシチオフェンとその誘導体、ナフタレン環を含有するオリゴチオフェン誘導体（特開６−２５６３４１）等が挙げられる。
【０２０７】
また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能なポリチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）等が挙げられる。
【０２０８】
なお、これらの正孔輸送性化合物の分子量は、高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合性化合物）の場合を除いて、通常９０００以下、好ましくは５０００以下、また、通常２００以上、好ましくは４００以上の範囲である。正孔輸送性化合物の分子量が高過ぎると合成および精製が困難であり好ましくない一方で、分子量が低過ぎると耐熱性が低くなるおそれがありやはり好ましくない。
【０２０９】
正孔注入層の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか１種を単独で含有していてもよく、２種以上を含有していてもよい。２種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物１種または２種以上と、その他の正孔輸送性化合物１種または２種以上とを併用するのが好ましい。
【０２１０】
（電子受容性化合物）
電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、５ｅＶ以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
【０２１１】
例としては、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄（III）（特開平１１−２５１０６７）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５）等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。
【０２１２】
上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶で湿式塗布に適用可能である点で有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。
【０２１３】
電子受容性化合物として好適な有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であり、例えば下記構造式で表される化合物（Ａ−２）が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。
【０２１４】
【化５８】
0005250967.tif 000052
【０２１５】
（カチオンラジカル化合物）
カチオンラジカル化合物とは、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物である。但し、カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
【０２１６】
カチオンラジカルは、正孔輸送性化合物に前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましく、正孔輸送性化合物としてさらに好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、溶解性などの点からさらに好ましい。
【０２１７】
カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。即ち、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンからなるカチオンイオン化合物が生成する。
【０２１８】
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）、即ち、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、または、電気化学的に酸化することによっても生成する。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより、高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。
【０２１９】
正孔注入層３は、湿式製膜法または真空蒸着法により陽極２上に形成される。
【０２２０】
陽極２として一般的に用いられるＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）は、その表面粗さが１０ｎｍ程度の粗さ（Ｒａ）を有するのに加えて、局所的に突起を有することが多く、短絡欠陥を生じ易いという問題があった。陽極２の上に形成される正孔注入層３は湿式製膜法により形成することは、真空蒸着法より形成する場合と比較して、これら陽極表面の凹凸に起因する、素子の欠陥の発生を低減する利点を有する。
【０２２１】
湿式製膜法による層形成の場合は、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上の所定量を、必要により電荷のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤を添加して、溶剤に溶解させて、塗布溶液を調製し、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等の湿式製膜法により陽極上に塗布し、乾燥して、正孔注入層３を形成させる。
【０２２２】
湿式製膜法による層形成のために用いられる溶剤としては、前述の各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を溶解することが可能な溶剤であれば、その種類は特に限定されないが、正孔注入層に用いられる各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を失活させる恐れのある、失活物質または失活物質を発生させるものを含まないものが好ましい。
【０２２３】
これらの条件を満たす好ましい溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤およびエステル系溶剤が挙げられる。具体的には、エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等が挙げられる。エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル等が挙げられる。これらは何れか１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いてもよい。
【０２２４】
上述のエーテル系溶剤およびエステル系溶剤以外に使用可能な溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは何れか１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いてもよい。また、これらの溶剤のうち１種または２種以上を、上述のエーテル系溶剤およびエステル系溶剤のうち１種または２種以上と組み合わせて用いてもよい。特に、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤は、電子受容性化合物およびカチオンラジカル化合物を溶解する能力が低いため、エーテル系溶剤およびエステル系溶剤と混合して用いることが好ましい。
【０２２５】
塗布溶液中における溶剤の濃度は、通常１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０％重量以上、また、通常９９．９９９重量％以下、好ましくは９９．９９重量％以下、更に好ましくは９９．９重量％以下の範囲である。なお、２種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計がこの範囲を満たすようにする。
【０２２６】
真空蒸着法による層形成の場合には、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ）、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度まで排気した後、るつぼを加熱して（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して）、蒸発量を制御して蒸発させ（２種以上材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ）、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極上に正孔注入層を形成させる。なお、２種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱し蒸発させて正孔注入層形成に用いることもできる。
【０２２７】
このようにして形成されるよい正孔注入層３の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。
なお、正孔注入層３は、図６に示す如く、これを省略していてもよい。
【０２２８】
［４］発光層
正孔注入層３の上には通常発光層４が設けられる。発光層４は発光材料を含む層であり、電界を与えられた電極間において、陽極２から正孔注入層３を通じて注入された正孔と、陰極６から電子輸送層５を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。発光層４は発光材料（ドーパント）と１種または２種以上のホスト材料を含むことが好ましく、発光層４は本発明の電荷輸送材料をホスト材料として含むことが更に好ましく、真空蒸着法で形成していてもよいが、本発明の電荷輸送材料用組成物を用い、湿式製膜法によって作製された層であることが特に好ましい。
【０２２９】
ここで、湿式製膜法とは、上記溶剤を含む本発明の電荷輸送材料用組成物を、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法により塗布して成膜するものである。
【０２３０】
なお、発光層４は、本発明の性能を損なわない範囲で、他の材料、成分を含んでいてもよい。
【０２３１】
一般に有機電界発光素子において、同じ材料を用いた場合、電極間の膜厚が薄い方が、実効電界が大きくなる為、注入される電流が多くなるので、駆動電圧は低下する。その為、電極間の総膜厚は薄い方が、有機電界発光素子の駆動電圧は低下するが、あまりに薄いと、ＩＴＯ等の電極に起因する突起により短絡が発生する為、ある程度の膜厚が必要となる。
【０２３２】
本発明においては、発光層４以外に、正孔注入層３および後述の電子輸送層５等の有機層を有する場合、発光層４と正孔注入層３や電子輸送層５等の他の有機層とを合わせた総膜厚は通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上であり、更に好ましくは１００ｎｍ以上で、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは３００ｎｍ以下である。また、発光層４以外の正孔注入層３や後述の電子注入層５の導電性が高い場合、発光層４に注入される電荷量が増加する為、例えば正孔注入層３の膜厚を厚くして発光層４の膜厚を薄くし、総膜厚をある程度の膜厚を維持したまま駆動電圧を下げることも可能である。
【０２３３】
よって、発光層４の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。なお、本発明の素子が、陽極および陰極の両極間に、発光層４のみを有する場合の発光層４の膜厚は、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、通常５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。
【０２３４】
［５］電子注入層
電子注入層５は陰極６から注入された電子を効率よく発光層４へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行うには、電子注入層５を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましく、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属が用いられる。  
電子注入層５の膜厚は０．１〜５ｎｍが好ましい。
【０２３５】
また、陰極６と発光層４または後述の電子輸送層８との界面にＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ、ＣｓＣＯ３等の極薄絶縁膜（０．１〜５ｎｍ）を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Appl.Phys.Lett.,70巻，152頁，1997年；特開平１０−７４５８６号公報；IEEETrans.Electron.Devices，44巻，1245頁，1997年；SID  04  Digest，154頁）。
【０２３６】
更に、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報などに記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は通常、５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０２３７】
電子注入層５は、発光層４と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層４上に積層することにより形成される。真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼまたは金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度にまで排気した後、るつぼまたは金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼまたは金属ボートと向き合って置かれた基板上に電子注入層を形成する。
【０２３８】
アルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行う。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０−４Ｐａ程度にまで排気した後、各々のるつぼおよびディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼおよびディスペンサーと向き合って置かれた基板上に電子注入層を形成する。
【０２３９】
このとき、電子注入層５の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。
なお、電子注入層５は、図５，６，７，８に示す如く、これを省略していてもよい。
【０２４０】
［６］陰極
陰極６は、発光層側の層（電子注入層５または発光層４など）に電子を注入する役割を果たす。陰極６として用いられる材料は、前記陽極２に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。
【０２４１】
陰極６の膜厚は通常、陽極２と同様である。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増す。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。
【０２４２】
［７］その他の構成層
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本発明の有機電界発光素子における陽極２および陰極６と発光層４との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他にも、任意の層を有していてもよく、また発光層４以外の任意の層を省略してもよい。
【０２４３】
有していてもよい層としては例えば、電子輸送層７が挙げられる。電子輸送層７は素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、図２に示す如く、発光層４と電子注入層５との間に設けられる。
【０２４４】
電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極６から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極６または電子注入層５からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。
このような条件を満たす材料としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（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、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−または５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５，６４５，９４８号）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。
【０２４５】
電子輸送層７の膜厚は、通常下限は１ｎｍ、好ましくは５ｎｍ程度であり、上限は通常３００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ程度である。
【０２４６】
電子輸送層７は、正孔注入層３と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層４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。
【０２４７】
また、正孔輸送層１０を有することが本発明において好ましく、正孔輸送層１０には、本発明の電荷輸送材料を含有することが好ましい。また、前記正孔注入層の正孔輸送性化合物として例示した化合物を用いることもできる。また、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン等の高分子材料を使用してもよい。正孔輸送層１０は、これらの材料を湿式製膜法または真空蒸着法により正孔注入層上に積層することにより形成される。このようにして形成される正孔輸送層１０の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは３０ｎｍである。但し、通常、３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０２４８】
また、特に、発光物質として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合、図３に示す如く、正孔阻止層８を設けることも効果的である。正孔阻止層８は正孔と電子を発光層４内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。即ち、正孔阻止層８は、発光層４から移動してくる正孔が電子輸送層７に到達するのを阻止することで、発光層４内で電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層４内に閉じこめる役割と、電子輸送層８から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送する役割がある。
【０２４９】
正孔阻止層８は、陽極２から移動してくる正孔を陰極６に到達するのを阻止する役割と、陰極６から注入された電子を率よく発光層４の方向に輸送することができる化合物により、発光層４の上に、発光層４の陰極６側の界面に接するように積層形成される。
【０２５０】
正孔阻止層８を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。
【０２５１】
このような条件を満たす正孔阻止層材料としては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）が挙げられる。
【０２５２】
さらに、ＷＯ２００５／０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も正孔阻止材料として好ましい。
【０２５３】
正孔阻止層８の膜厚は、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上で、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。
【０２５４】
正孔阻止層８も正孔注入層３と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【０２５５】
電子輸送層７および正孔阻止層８は必要に応じて、適宜設ければよく、１）電子輸送層のみ、２）正孔阻止層のみ、３）正孔阻止層／電子輸送層の積層、４）用いない、等、用法がある。また、図７に示す如く、電子注入層５を省略して正孔阻止層８と電子輸送層７を積層しても良く、また、図８に示す如く、電子輸送層７のみでもよい。
【０２５６】
正孔阻止層８と同様の目的で、図４に示す如く、正孔注入層３と発光層４の間に電子阻止層９を設けることも効果的である。電子阻止層９は、発光層４から移動してくる電子が正孔注入層３に到達するのを阻止することで、発光層４内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層４内に閉じこめる役割と、正孔注入層３から注入された正孔を効率よく発光層４の方向に輸送する役割がある。
【０２５７】
電子阻止層９に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。また、発光層４を湿式製膜法で形成する場合、電子阻止層９も湿式製膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。
【０２５８】
このため、電子阻止層９も湿式製膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層９に用いられる材料としては、Ｆ８−ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（ＷＯ２００４／０８４２６０号公報記載）等が挙げられる。
【０２５９】
なお、図１とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極６、電子注入層５、発光層４、正孔注入層３、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に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〜図８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。
【０２６０】
さらには、図１に示す層構成を複数段重ねた構造（発光ユニットを複数積層させた構造）とすることも可能である。その際には段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合はその２層）の代わりに、例えばＶ２Ｏ５等を電荷発生層（ＣＧＬ）として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
【０２６１】
本発明は、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。
【実施例】
【０２６２】
次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０２６３】
［本発明の有機化合物の合成例］
以下に本発明の有機化合物を合成する実施例を示す。
なお、以下の実施例において、ガラス転移温度はＤＳＣ測定により、気化温度はＴＧ−ＤＴＡ測定により、融点はＤＳＣ測定またはＴＧ−ＤＴＡ測定によりそれぞれ求めた。
【０２６４】
（実施例１：目的物１、２）
【化５９】
0005250967.tif 000053
【０２６５】
窒素気流中、カルバゾール（１２．７ｇ）、ｐ−ジヨードベンゼン（２５．０ｇ）、銅粉末（４．８２ｇ）、炭酸カリウム（２１．０ｇ）、テトラグライム（４５ｍｌ）を、１４５℃に加熱下、５時間撹拌し、室温まで放冷した。反応混合物にクロロホルムを加え、不溶物を濾別した。濾液に含まれるクロロホルムを減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン／トルエン＝４／１）で精製することにより、目的物１（１１．２ｇ）を得た。
【０２６６】
【化６０】
0005250967.tif 000054
【０２６７】
窒素気流中、目的物１（８．０１ｇ）、２−ヒドロキシベンズイミダゾール（１．０４ｇ）、銅粉（１．３８ｇ）、炭酸カリウム（６．４４ｇ）、テトラグライム（２０ｍｌ）を、２００℃で８時間撹拌した後、放冷し、銅粉（１．３９ｇ）を加え、２００℃で６時間攪拌した。放冷後、反応混合物にクロロホルム、活性白土を加えて、攪拌し、不溶物を濾別し、メタノール（２００ｍｌ）に加え、攪拌した後、沈殿を濾取した。得られた固形分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン）で精製し、酢酸エチルおよびクロロホルム／メタノール混合液で洗浄することにより、目的物２（１．３３ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=616(M+)
このもののガラス転移温度は１４６℃、融点は３５５℃、気化温度は５０７℃であった。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、３．０４ｅＶであった。
【０２６８】
（実施例２：目的物３、４）
【化６１】
0005250967.tif 000055
【０２６９】
窒素気流中、２−ヒドロキシベンズイミダゾール（５．４１ｇ）、ｍ−ジブロモベンゼン（２８．６ｇ）、ヨウ化銅（Ｉ）（１５．３ｇ）、炭酸カリウム（２２．３ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１３０ｍｌ）を、１５０℃に加熱下、６．５時間撹拌し、室温まで放冷した。反応混合物に水を加え、酢酸エチルで抽出、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮した。濃縮残渣にトルエン、活性白土を加えて、攪拌し、不溶物を濾別した。濾液に含まれるクロロホルムを減圧留去した後、メタノールを加え、攪拌し、得られた析出物をメタノールで再結晶することにより、目的物３（４．３６ｇ）を得た。
【０２７０】
【化６２】
0005250967.tif 000056
【０２７１】
窒素気流中、目的物３（４．３６ｇ）、カルバゾール（５．７６ｇ）、銅粉（１．８８ｇ）、炭酸カリウム（８．１５ｇ）、テトラグライム（２０ｍｌ）を、２１０℃で７．５時間撹拌した。放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて、攪拌し、不溶物を濾別し、メタノール（２００ｍｌ）に加え、攪拌した後、沈殿を濾取した。得られた固形分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン）で精製し、ジクロロメタン／メタノール混合液で洗浄することにより、目的物４（２．２９ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=616(M+)
このもののガラス転移温度は１２５℃、融点は２２７℃、気化温度は４８９℃であった。
このものはトルエンに対して、３重量％以上溶解した。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、２．９９ｅＶであった。
【０２７２】
（実施例３：目的物５）
【化６３】
0005250967.tif 000057
【０２７３】
窒素気流中、１，３−ビス（４−ブロモフェニル）−１，３−ジヒドロベンズイミダゾール−２−オン（２．６０ｇ）、Ｎ−（４−ビフェニル）アニリン（４．３１ｇ）、ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム（２．２５ｇ）、およびトルエン（３５ｍｌ）の溶液に、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）クロロホルム錯体（０．１２ｇ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（０．２０９ｇ）、およびトルエン（５ｍｌ）を窒素雰囲気下、６０℃で５分間攪拌して調製した溶液を加えて、加熱還流下、９．５時間攪拌した。放冷後、活性白土およびクロロホルムを加え、攪拌した。不溶物を濾別し、メタノール（２００ｍｌ）に加え、攪拌した後、沈殿を濾取した。得られた固形分をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン）で精製し、ジクロロメタン／メタノール混合液で洗浄することにより、目的物５（２．５５ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=772(M+)
このもののガラス転移温度は１２４℃、融点は観測されず、気化温度は５２７℃であった。このものは、トルエンに対して５．０重量％以上溶解した。
【０２７４】
（実施例４：目的物６）
【化６４】
0005250967.tif 000058
【０２７５】
窒素気流中、２−ヒドロキシベンズイミダゾール（１．０３ｇ）、３−ブロモビフェニル（５．００ｇ）、ヨウ化銅（Ｉ）（２．９２ｇ）、炭酸カリウム（４．２３ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１０ｍｌ）を、加熱還流下８時間撹拌した後、放冷した。反応混合物にクロロホルムを加えて、攪拌し、不溶物を濾別し、濾液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、メタノールで懸濁洗浄することにより、目的物６（２．６８ｇ）を得た。
EI-MS  m/z=438(M+)
このもののガラス転移温度は５６℃、融点は１５０℃、気化温度は３９１℃であった。このものはトルエンに対して５．０重量％以上溶解した。
【０２７６】
（実施例５：目的物７〜９）
【化６５】
0005250967.tif 000059
【０２７７】
窒素気流中、２−ヒドロキシベンズイミダゾール（６．５３ｇ）、ヨードベンゼン（９．９３ｇ）、銅粉（３．１１ｇ）、炭酸カリウム（１３．５ｇ）、およびテトラグライム（１５ｍｌ）を、１７０℃で４時間撹拌した後、放冷した。反応混合物に酢酸エチル及び水を加えて攪拌し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン／酢酸エチル混合液〜酢酸エチル）で精製し、ｎ−ヘキサンで懸濁洗浄することにより、目的物７（３．８７ｇ）を得た。
【０２７８】
【化６６】
0005250967.tif 000060
【０２７９】
窒素気流中、２−ヒドロキシベンズイミダゾール（７．５８ｇ）、ｐ−ジブロモベンゼン（４０．０ｇ）、銅粉（１０．８ｇ）、炭酸カリウム（４６．９ｇ）、およびテトラグライム（４０ｍｌ）を、２００℃で１２時間撹拌した後、放冷した。反応混合物に酢酸エチルを加え、加熱還流下、３０分攪拌し、放冷後、不溶物を濾別し、濾液を濃縮し、析出物をエタノールで懸濁洗浄し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン／トルエン混合液〜トルエン）で精製し、メタノールで懸濁洗浄することにより、目的物８（３．８７ｇ）を得た。
【０２８０】
【化６７】
0005250967.tif 000061
【０２８１】
窒素気流中、目的物８（０．８６０ｇ）、目的物７（１．２２ｇ）、銅粉（０．４９２ｇ）、炭酸カリウム（２．１４ｇ）、およびテトラグライム（６ｍｌ）を、２００℃で１４時間撹拌した後、放冷した。反応混合物にクロロホルムを加え、３０分攪拌し、不溶物を濾別し、濾液を濃縮し、析出物をエタノールで懸濁洗浄し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン／酢酸エチル混合液）で精製し、酢酸エチル／エタノール混合液で懸濁洗浄することにより、目的物９（０．４６５ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=702(M+)
このもののガラス転移温度は１５０℃、融点は３２８℃、気化温度は５２７℃であった。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、３．２ｅＶ以上であった。
【０２８２】
（実施例６：目的物１０，１１）
【化６８】
0005250967.tif 000062
【０２８３】
窒素気流中、カルバゾール（１８．８ｇ）、２，６−ジブロモピリジン（８０．０ｇ）、銅粉（１４．４ｇ）、炭酸カリウム（３１．２ｇ）、およびテトラグライム（８０ｍｌ）を、１７０℃に加熱下、７時間撹拌し、室温まで放冷した。反応混合物にクロロホルムを加え、不溶物を濾別した。濾液に含まれるクロロホルムを減圧留去し、エタノール／水（４０／１）混合液を加え、析出物を濾別した。濾液に水を加え、析出物を濾取し、エタノールで洗浄後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ｎ−ヘキサン／塩化メチレン混合液）で精製することにより、目的物１０（１７．７ｇ）を得た。
【０２８４】
【化６９】
0005250967.tif 000063
【０２８５】
窒素気流中、２−ヒドロキシベンズイミダゾール（０．７２４ｇ）、目的物１０（７．５０ｇ）、ヨウ化銅（Ｉ）（２．０６ｇ）、炭酸カリウム（２．９９ｇ）、およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１７ｍｌ）を、加熱還流下、１０時間撹拌した後、放冷した。反応混合物に塩化メチレン、活性白土を加えて攪拌し、不溶物を濾別し、濾液を濃縮した後、析出物をメタノールで懸濁洗浄した。さらに、クロロホルム／メタノール混合液及びクロロホルムで懸濁洗浄することにより、目的物１１（２．２７ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=618(M+)
このもののガラス転移温度は１２３℃、融点は３１７℃、気化温度は５００℃であった。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、３．００ｅＶであった。
【０２８６】
（実施例７：目的物１２）
【化７０】
0005250967.tif 000064
【０２８７】
窒素気流中、９Ｈ−ピリド［３，４−ｂ］インドール（２．８ｇ）、目的物３（２．４７ｇ）、銅粉（１．０６ｇ）、炭酸カリウム（４．６ｇ）、およびテトラグライム（８ｍｌ）を加熱下、１８０℃で８時間反応攪拌した。
反応終了後、反応混合物にクロロホルムを加え、不溶物を濾別した。濾液を濃縮した後、析出物をメタノールで懸濁洗浄し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル/塩化メチレン混合液→エタノール／塩化メチレン混合液）で精製することにより、目的物１２（１.２７ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z＝617（M-H）+
DCI-MS  m/z＝619（M+H）+
このもののガラス転移温度は１３５℃、融点は２２１℃、気化温度は４９９℃であった。
このものはトルエンに対して、３重量％以上溶解した。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、２．９６ｅＶであった。
【０２８８】
（実施例８：目的物１３，１４）
【化７１】
0005250967.tif 000065
【０２８９】
大気中、４−アミノ−３−ニトロベンゼントリフルオリド（２０．０６ｇ）、およびエタノール（４００ｍｌ）の懸濁溶液に、濃塩酸水溶液（１２０ｍｌ）を加え、撹拌しながら８０℃に昇温した。ここに還元鉄（２７．０９ｇ）を１５分かけて徐々に投入した後、加熱還流下、１時間撹拌した。氷冷後、得られた溶液を水酸化アンモニウム水溶液で中和してから、ジクロロメタンで抽出した。抽出液を水洗後、濃縮し、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、３，４−ジアミノベンゼントリフルオリド（１２．４９５ｇ）を得た。
窒素気流中、氷冷下、３，４−ジアミノベンゼントリフルオリド（３．０ｇ）と脱水テトラヒドロフラン（１００ｍｌ）の溶液に、１，１’−カルボニルジイミダゾール（３．３１４ｇ）を添加し、室温で１０．７時間撹拌した。得られた溶液を濃縮後、メタノールを加えて超音波を照射してから濃縮し、析出した沈殿物を濾取した。これをエタノール／ヘキサン混合溶媒中での懸濁洗浄、酢酸エチルからの再結晶により精製し、目的物１３（１．２０３ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=202(M+)
【０２９０】
【化７２】
0005250967.tif 000066
【０２９１】
窒素気流中、目的物１３（１．１８８ｇ）、目的物１０（５．１２５ｇ）、ＣｕＩ（２．２６ｇ）、炭酸カリウム（３．２８ｇ）、および無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１９ｍｌ）の混合溶液を、加熱還流下、６．２時間撹拌した。これに更に、目的物１０（１．４１ｇ）、ＣｕＩ（１．１５ｇ）、および炭酸カリウム（１．８ｇ）を追加投入し、加熱還流下、４．５時間撹拌した。得られた溶液にメタノール（３０ｍｌ）と水（３０ｍｌ）を加えた後、濾過し、残渣を１５０ｍｌのクロロホルムに投入し、撹拌した。この溶液に活性白土を加えて撹拌した後、濾過し、濾液を濃縮後、中性球状シリカゲルのカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／塩化メチレン）で精製し、その後メタノール中での懸濁洗浄、酢酸エチルとエタノールの混合溶媒中での熱懸洗で精製し、目的物１４（２．１６４ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=686(M+)
このもののガラス転移温度は１２６℃、融点は２８２℃、気化温度は３９９℃であった。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、２．９７ｅＶであった。
【０２９２】
（実施例９：目的物１５，１６）
【化７３】
0005250967.tif 000067
【０２９３】
窒素気流中、氷冷下、２，３−ジアミノピリジン（８．７ｇ）と脱水テトラヒドロフラン（５００ｍｌ）の溶液に、１，１’−カルボニルジイミダゾール（１５．５ｇ）を添加し、室温で１４時間撹拌した。得られた溶液を濃縮後、メタノールを加えて加熱懸洗処理を行い、析出した沈殿物を濾取したところ目的物１５（４．９ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=135(M+)
【０２９４】
【化７４】
0005250967.tif 000068
【０２９５】
窒素気流中、目的物１５（１．０ｇ）、Ｎ−（３−ブロモフェニル）カルバゾール（６．８ｇ）、ＣｕＩ（２．８ｇ）、炭酸カリウム（４．２ｇ）、および無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（１０ｍｌ）の混合溶液を、加熱還流下、６．２時間撹拌した。これに更に、目的物１０（１．４ｇ）、ＣｕＩ（１．１５ｇ）、および炭酸カリウム（１．８ｇ）を追加投入し、加熱還流下、１５時間撹拌した。反応液をジクロロメタンにて希釈後濾過し、ブライン、１Ｎの塩酸で洗浄し硫酸ナトリウムで乾燥させた。減圧濃縮により茶色オイル状になったものを、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製し、その後メタノール中での懸濁洗浄にて精製し、目的物１６（１．１ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=617(M+)
このもののガラス転移温度は１２５℃、融点は２２６℃、気化温度は４９０℃であった。
このものはトルエンに対して、３重量％以上溶解した。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、２．９９ｅＶであった。
【０２９６】
（実施例１０：目的物１７）
【化７５】
0005250967.tif 000069
【０２９７】
窒素気流中、目的物７（１．６ｇ）、６，６”−ジブロモ−２，２’：６’，２”−ターピリジン（１．０ｇ）、銅紛（０．３５ｇ）、炭酸カリウム（１．４ｇ）、およびテトラグライム（５ｍｌ）を１００ｍＬ４口フラスコに加え、１７０℃のオイルバスにつけて１３時間加熱攪拌した。ジクロロメタンで希釈して濾過後、減圧留去して得られた黄白色固体をテトラヒドロフランで加熱懸洗することにより、白色粉末状の目的物１７（０．９ｇ）を得た。
DEI-MS  m/z=649(M+)
このもののガラス転移温度は１１８℃、融点は２７６℃、気化温度は４５１℃であった。
このものの励起三重項状態と基底状態のエネルギー差は、２．９８ｅＶであった。
【０２９８】
［本発明の有機電界発光素子の作製例］
以下に本発明の有機電界発光素子を作製する実施例を示す。
【０２９９】
（実施例１１）
図７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。
ガラス基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜２を１５０ｎｍ堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗１５Ω）を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極２を形成した。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。
【０３００】
正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する非共役系高分子化合物（ＰＢ−２）を下記に示す構造式の電子受容性化合物（Ａ−２）と共に以下の条件でスピンコートした。
【０３０１】
【化７６】
0005250967.tif 000070
【０３０２】
スピンコート条件
溶媒                      アニソール
ＰＢ−２の濃度            ２［ｗｔ％］
ＰＢ−２：Ａ−２          １０：２（重量比）
スピナ回転数              ２０００［ｒｐｍ］
スピナ回転時間            ３０［秒］
乾燥条件                  ２３０［℃］  １５［分］
【０３０３】
上記のスピンコートにより膜厚３０ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０３０４】
次に正孔注入層３を成膜した基板を真空蒸着装置内に設置した。上記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９．８×１０−５Ｐａ（約７．５×１０−７Ｔｏｒｒ）以下になるまでクライオポンプを用いて排気した。上記装置内に配置されたセラミックるつぼに入れた、下記に示す構造式のアリールアミン化合物（Ｈ−１）をるつぼの周囲のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時のるつぼの温度は、３００〜３１４℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度９．０×１０−５Ｐａ（約６．９×１０−７Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの正孔輸送層１０を形成した。
【０３０５】
【化７７】
0005250967.tif 000071
【０３０６】
引続き、発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例２で合成した目的物４：本発明の有機化合物（ＥＭ−１）を、副成分（ドーパント）として下記に示す構造式の有機イリジウム錯体（Ｄ−１）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３０７】
【化７８】
0005250967.tif 000072
【０３０８】
本発明の有機化合物（ＥＭ−１）のるつぼ温度は２７０〜２８４℃、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）のるつぼ温度は２３０〜２３７℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−１）が約１２．５重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は７．４×１０−５Ｐａ（約５．７×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
【０３０９】
さらに、正孔阻止層８として、下記に示す構造式のトリアリールベンゼン誘導体（ＨＢ−２）をるつぼ温度を３４３〜３５０℃として、蒸着速度０．０９ｎｍ／秒で１０ｎｍの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は７．１×１０−５Ｐａ（約５．５×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
【０３１０】
【化７９】
0005250967.tif 000073
【０３１１】
次いで、正孔阻止層８の上に、電子輸送層７として、下記に示す構造式のバソクプロイン（ＥＴ−２）を同様にして蒸着した。この時のバソクプロイン（ＥＴ−２）のるつぼ温度は１６０〜１７２℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は６．６×１０−５Ｐａ（約５．１×１０−７Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒で膜厚は３０ｎｍとした。
【０３１２】
【化８０】
0005250967.tif 000074
【０３１３】
上記の正孔輸送層１０、発光層４、正孔阻止層８および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
【０３１４】
ここで、電子輸送層７までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして２ｍｍ幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極２のＩＴＯストライプとは直交するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の真空度が２．８×１０−６Ｔｏｒｒ（約３．６×１０−４Ｐａ）以下になるまで排気した。陰極６として、先ず、フッ化リチウム（ＬｉＦ）をモリブデンボートを用いて、蒸着速度０．０３ｎｍ／秒、真空度２．８×１０−６Ｔｏｒｒ（約３．７×１０−４Ｐａ）で、０．５ｎｍの膜厚で電子輸送層７の上に成膜した。次に、アルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度０．２ｎｍ／秒、真空度９．８×１０−６Ｔｏｒｒ（約１．３×１０−３Ｐａ）で膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極６を完成させた。以上の２層型陰極６の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０３１５】
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１，２に示す。
この素子の電界発光は、極大波長４７３ｎｍ、半値幅は６７ｎｍの青緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．１８，０．３８）であった。
【０３１６】
【表１】
0005250967.tif 000075
【０３１７】
（実施例１２）
発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１１に示す方法と同様にして、図７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。
発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例９で合成した目的物１６：本発明の有機化合物（ＥＭ−３）を、副成分（ドーパント）として実施例１１で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−１）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３１８】
【化８１】
0005250967.tif 000076
【０３１９】
本発明の有機化合物（ＥＭ−３）のるつぼ温度は４００〜４０７℃、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）のるつぼ温度は２０１〜２０７℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−１）が約１０．４重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は４．６×１０−５Ｐａ（約３．５×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
この素子の発光特性を表２に示す。
この素子の電界発光は、極大波長４７１ｎｍ、半値幅は５３ｎｍの青緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．１４，０．３１）であった。
【０３２０】
（実施例１３）
発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１１に示す方法と同様にして、図７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。
発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例７で合成した目的物１２：本発明の有機化合物（ＥＭ−４）を、副成分（ドーパント）として実施例１１で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−１）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３２１】
【化８２】
0005250967.tif 000077
【０３２２】
本発明の有機化合物（ＥＭ−４）のるつぼ温度は２１７〜２４２℃、蒸着速度は０．０９ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）のるつぼ温度は２１３〜２１６℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−１）が約１３．１重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は５．０×１０−５Ｐａ（約４．０×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
この素子の発光特性を表２に示す。
この素子の電界発光は、極大波長４７２ｎｍ、半値幅は５３ｎｍの青緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．３２）であった。
【０３２３】
（比較例１）
発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１１に示す方法と同様にして、図７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。
発光層４の主成分（ホスト材料）として下記構造式に示すカルバゾール誘導体（ＣＢＰ）を、副成分（ドーパント）として実施例１１で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−１）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【化８３】
0005250967.tif 000078
【０３２４】
カルバゾール誘導体（ＣＢＰ）のるつぼ温度は４１１〜４０６℃、蒸着速度は０．０８ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）のるつぼ温度は２０４〜２０９℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−１）が約１３．１重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は３．８×１０−５Ｐａ（約２．９×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
この素子の発光特性を表１と表２に示す。
この素子の電界発光は、極大波長４９０ｎｍ、半値幅は５９ｎｍの青緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）からの発光以外に、他の材料由来の発光も観測された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．１９，０．５４）であった。
【０３２５】
【表２】
0005250967.tif 000079
【０３２６】
（実施例１４）
図７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。
ガラス基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜２を１５０ｎｍ堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗１５Ω）を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極２を形成した。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。
【０３２７】
正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する非共役系高分子化合物（ＰＢ−１）（重量平均分子量：２９４００、数平均分子量：１２６００）を実施例１１で用いた電子受容性化合物（Ａ−２）と共に以下の条件でスピンコートした。
【０３２８】
【化８４】
0005250967.tif 000080
【０３２９】
スピンコート条件
溶媒                      安息香酸エチル
ＰＢ−１の濃度            ２［ｗｔ％］
ＰＢ−１：Ａ−２          １０：２（重量比）
スピナ回転数              １５００［ｒｐｍ］
スピナ回転時間            ３０［秒］
乾燥条件                  ２３０［℃］  １５［分］
【０３３０】
上記のスピンコートにより膜厚３０ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０３３１】
次に正孔注入層３を成膜した基板を真空蒸着装置内に設置した。上記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９．０×１０−５Ｐａ（約６．８×１０−７Ｔｏｒｒ）以下になるまでクライオポンプを用いて排気した。上記装置内に配置されたセラミックるつぼに入れた、実施例１１で用いたアリールアミン化合物（Ｈ−１）をるつぼの周囲のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時のるつぼの温度は、３００〜３１４℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度９．３×１０−５Ｐａ（約７．０×１０−７Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの正孔輸送層１０を形成した。
【０３３２】
引続き、発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例２で合成した目的物４：本発明の有機化合物（ＥＭ−１）を、副成分（ドーパント）として下記に示す構造式の有機イリジウム錯体（Ｄ−２）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３３３】
【化８５】
0005250967.tif 000081
【０３３４】
本発明の有機化合物（ＥＭ−１）のるつぼ温度は２７０〜２８４℃、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）のるつぼ温度は２４５〜２４６℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−２）が約５．９重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は７．８×１０−５Ｐａ（約５．９×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
【０３３５】
さらに、正孔阻止層８として、下記に示す構造式のフェニルピリジン誘導体（ＨＢ−１）をるつぼ温度を３４３〜３５０℃として、蒸着速度０．０９ｎｍ／秒で１０ｎｍの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は７．１×１０−５Ｐａ（約５．５×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
【０３３６】
【化８６】
0005250967.tif 000082
【０３３７】
次いで、正孔阻止層８の上に、電子輸送層７として、下記に示す構造式のトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）を同様にして蒸着した。この時のトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）のるつぼ温度は２９６〜３００℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は６．６×１０−５Ｐａ（約５．１×１０−７Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．１５ｍ／秒で膜厚は３０ｎｍとした。
【０３３８】
【化８７】
0005250967.tif 000083
【０３３９】
上記の正孔輸送層１０、発光層４、正孔阻止層８および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
【０３４０】
この後、実施例１１と同様にして２層型陰極６を蒸着した。
この素子の発光特性を表３に示す。
この素子の電界発光は、極大波長５１４ｎｍ、半値幅は７０ｎｍの緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．６２）であった。
【０３４１】
（実施例１５）
発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１４に示す方法と同様にして、図７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。
発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例６で合成した目的物１１：本発明の有機化合物（ＥＭ−５）を、副成分（ドーパント）として実施例１４で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−２）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３４２】
【化８８】
0005250967.tif 000084
【０３４３】
本発明の有機化合物（ＥＭ−５）の蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）のるつぼ温度は２５７〜２５５℃にそれぞれ制御し、膜厚３２ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−２）が約６．２重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は１．５×１０−４Ｐａであった。
この素子の発光特性を表３に示す。
この素子の電界発光は、極大波長５１３ｎｍ、半値幅は６８ｎｍの緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．６２）であった。
【０３４４】
（実施例１６）
正孔輸送層１０および発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１４に示す方法と同様にして、図７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。
正孔注入層３を成膜した基板を真空蒸着装置内に設置した。上記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５．３×１０−５Ｐａ（約４．０×１０−７Ｔｏｒｒ）以下になるまでクライオポンプを用いて排気した。上記装置内に配置されたセラミックるつぼに入れた、下記に示す構造式のアリールアミン化合物（ＰＰＤ）をるつぼの周囲のタンタル線ヒーターで加熱して蒸着を行った。この時のるつぼの温度は、２６０〜２７２℃の範囲で制御した。蒸着時の真空度６．０×１０−５Ｐａ（約４．９×１０−７Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．１ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの正孔輸送層１０を形成した。
【０３４５】
【化８９】
0005250967.tif 000085
【０３４６】
引続き、発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例１で合成した目的物２：本発明の有機化合物（ＥＭ−６）を、副成分（ドーパント）として実施例１４で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−２）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３４７】
【化９０】
0005250967.tif 000086
【０３４８】
本発明の有機化合物（ＥＭ−６）の蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）のるつぼ温度は２６８〜２７０℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−２）が約６．１重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は６．３×１０−５Ｐａ（約４．７×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
この素子の発光特性を表３に示す。
この素子の電界発光は、極大波長５１３ｎｍ、半値幅は６９ｎｍの緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．５８）であった。
【０３４９】
（比較例２）
発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１４に示す方法と同様にして、図７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。
発光層４の主成分（ホスト材料）として下記構造式に示すカルバゾール誘導体（ＳｉＭＣＰ）を、副成分（ドーパント）として実施例１４で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−２）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【化９１】
0005250967.tif 000087
【０３５０】
カルバゾール誘導体（ＳｉＭＣＰ）の蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）のるつぼ温度は２６８〜２７０℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−２）が約５．９重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は６．３×１０−５Ｐａ（約４．７×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
この素子の発光特性を表３に示す。
この素子の電界発光は、極大波長５１３ｎｍ、半値幅は７０ｎｍの緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．６８）であった。
【０３５１】
【表３】
0005250967.tif 000088
【０３５２】
（実施例１７及び比較例３）
実施例１４〜１６及び比較例２で作製した素子に、電流密度２５０ｍＡ／ｃｍ２に相当する直流を通電したときの輝度変化を観察した。通電４０秒後の輝度、通電直後の輝度、及び通電４０秒後の輝度値を通電直後の輝度値で除した値を表４に示す。
【０３５３】
【表４】
0005250967.tif 000089
【０３５４】
この結果より、本発明の化合物（ＥＭ−１）、（ＥＭ−５）及び（ＥＭ−６）を発光層の主成分に用いた素子は、カルバゾール誘導体（ＳｉＭＣＰ）を発光層の主成分に用いた素子よりも、通電時の輝度低下が少ないことが明らかとなった。
【０３５５】
（実施例１８）
正孔輸送層１０及び発光層４を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１４に示す方法と同様にして、図７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。
正孔注入層３を成膜した基板を真空蒸着装置内に設置した。上記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７．５×１０−５Ｐａ（約５．６×１０−７Ｔｏｒｒ）以下になるまでクライオポンプを用いて排気した。上記装置内に配置されたセラミックるつぼに入れた、下記に示す実施例３で合成した目的物５：本発明の有機化合物（ＥＭ−７）をるつぼ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７．０×１０−５Ｐａ、蒸着速度は０．１nm/秒で膜厚４０ｎｍの正孔輸送層１０を得た。
【０３５６】
【化９２】
0005250967.tif 000090
【０３５７】
引続き、発光層４の主成分（ホスト材料）として下記に示すカルバゾール誘導体（Ｅ−１）を、副成分（ドーパント）として実施例１４で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−２）を、別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３５８】
【化９３】
0005250967.tif 000091
【０３５９】
カルバゾール誘導体（Ｅ−１）のるつぼ温度は３００〜３０４℃、蒸着速度は０．０８ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）のるつぼ温度は２３９〜２４２℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−２）が６．４重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は６．６×１０−５Ｐａであった。
この素子の発光特性を表５に示す。
この素子の電界発光は、極大波長５１３ｎｍ、半値幅は６９ｎｍの緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．６２）であった。
【０３６０】
（比較例４）
正孔輸送層１０を以下に記す方法で成膜した以外は実施例１８に示す方法と同様にして、図７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。
下記に示す構造式のアリールアミン化合物（ＰＰＤ）をセラミックるつぼに入れ、るつぼ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６．０×１０−５Ｐａ、蒸着速度は０．０８〜０．１３ｎｍ／秒で制御し、膜厚４０ｎｍの正孔輸送層１０を得た。
【０３６１】
【化９４】
0005250967.tif 000092
【０３６２】
この素子の発光特性を表５に示す。
この素子の電界発光は、極大波長５１３ｎｍ、半値幅は６７ｎｍの緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．６１）であった。
【０３６３】
【表５】
0005250967.tif 000093
【０３６４】
（実施例１９）
図７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。
実施例１４に示す方法と同様にして、正孔注入層３と正孔輸送層１０を成膜した後、発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例２で合成した目的物４：本発明の有機化合物（ＥＭ−１）を、副成分（ドーパント）として下記に示す構造式の有機イリジウム錯体（Ｆａｃｉａｌ体：Ｄ−３。Ｍｅはメチル基）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３６５】
【化９５】
0005250967.tif 000094
【０３６６】
本発明の有機化合物（ＥＭ−１）のるつぼ温度は２７７〜２８３℃、蒸着速度は０．０７ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−３）のるつぼ温度は２７９〜２８１℃にそれぞれ制御し、膜厚３０ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−３）が約５．８重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は５．０×１０−５Ｐａ（約３．８×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
【０３６７】
さらに、正孔阻止層８として、本発明の有機化合物（ＥＭ−１）のみを、るつぼ温度を２８３〜２９７℃として、蒸着速度０．０９ｎｍ／秒で１０ｎｍの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は４．５×１０−５Ｐａ（約３．４×１０−７Ｔｏｒｒ）であった。
【０３６８】
次いで、正孔阻止層８の上に、電子輸送層７として、実施例１１で用いたバソクプロイン（ＥＴ−２）を同様にして蒸着した。この時のバソクプロイン（ＥＴ−２）のるつぼ温度は１６２〜１８３℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は４．４×１０−５Ｐａ（約３．３×１０−７Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．０９ｎｍ／秒で膜厚は３０ｎｍとした。
【０３６９】
上記の正孔輸送層１０、発光層４、正孔阻止層８および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
この後、実施例１１と同様にして２層型陰極６を蒸着した。
この素子の発光特性を表６に示す。
この素子の電界発光は、極大波長４０３ｎｍの青色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−３）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．１８，０．１０）であった。
【０３７０】
【表６】
0005250967.tif 000095
【０３７１】
（実施例２０）
図７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。
実施例１４に示す方法と同様にして、正孔注入層３と正孔輸送層１０を成膜した後、発光層４の主成分（ホスト材料）として実施例６で合成した目的物１１：本発明の有機化合物（ＥＭ−５）を、副成分（ドーパント）として実施例１１で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−１）を別々のセラミックるつぼに設置し、２元同時蒸着法により成膜を行った。
【０３７２】
本発明の有機化合物（ＥＭ−５）の蒸着速度は０．１ｎｍ／秒に、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）のるつぼ温度は２５２〜２６０℃にそれぞれ制御し、膜厚３３ｎｍで有機イリジウム錯体（Ｄ−１）が約７．６重量％含有された発光層４を正孔輸送層１０の上に積層した。蒸着時の真空度は４．２×１０−５Ｐａであった。
【０３７３】
さらに、正孔阻止層８として、実施例１４で用いたフェニルピリジン誘導体（ＨＢ−１）をるつぼ温度３４０〜３４１℃として、蒸着速度０．０８〜０．０９ｎｍ／秒で５ｎｍの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は４．６×１０−５Ｐａであった。
【０３７４】
次いで、正孔阻止層８の上に、電子輸送層７として、下記に示す構造式のビス（２−メチル８−ヒドロキシキノリナト）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）を同様にして蒸着した。この時のビス（２−メチル８−ヒドロキシキノリナト）（ｐ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）のるつぼ温度は１９０〜１９１℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は５．１×１０−５Ｐａ、蒸着速度は０．０８〜０．２４ｍ／秒で制御し、膜厚は３０ｎｍとした。
【０３７５】
【化９６】
0005250967.tif 000096
【０３７６】
上記の正孔輸送層１０、発光層４、正孔阻止層８および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
この後、実施例１１と同様にして２層型陰極６を蒸着した。
【０３７７】
この素子の発光特性を表７に示す。
この素子の電界発光は、極大波長４７１ｎｍ、半値幅は６６ｎｍの青緑色発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．１７，０．３６）であった。
【０３７８】
【表７】
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【０３７９】
（実施例２１）
図３に示す構造（ただし、電子注入層は有さない）を有する有機電界発光素子を、以下の方法により作製した。
ガラス基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜２を１５０ｎｍ堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗１５Ω）を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極２を形成した。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。
【０３８０】
次に、正孔注入層３を、スピンコート時の乾燥条件を２３０℃、１８０分とした以外は実施例１１と同様にして形成した。
【０３８１】
続いて、正孔注入層３の上に発光層４を以下のように湿式製膜法によって形成した。発光層４の材料として、実施例２で合成した目的物４：本発明の有機化合物（ＥＭ−１）及び実施例１１で用いた有機イリジウム錯体（Ｄ−１）を用い、これらを溶媒としてトルエンに溶解させて有機電界発光素子用組成物を調製し、この有機電界発光素子用組成物を用いて下記の条件でスピンコートした。
【０３８２】
スピンコート条件
溶媒                      トルエン
ＥＭ−１の濃度            ２［ｗｔ％］
ＥＭ−１：Ｄ−１          １０：１（重量比）
スピナ回転数              １５００［ｒｐｍ］
スピナ回転時間            ６０［秒］
乾燥条件                  １００［℃］，６０［分］（減圧下）
【０３８３】
上記のスピンコートにより膜厚６５ｎｍの均一な薄膜が形成された。
【０３８４】
次に、正孔阻止層８、電子輸送層７、陰極６を実施例１１と同様にして形成した。
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８に表す。
【０３８５】
この素子の電界発光は、極大波長４７１ｎｍ、半値幅は６７ｎｍの青緑発光であり、有機イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ、ｙ）＝（０．１８、０．３６）であった。
【０３８６】
【表８】
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【図面の簡単な説明】
【０３８７】
【図１】本発明の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。
【図２】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図３】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図４】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図５】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図６】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図７】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【図８】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
【０３８８】
１  基板
２  陽極
３  正孔注入層
４  発光層
５  電子注入層
６  陰極
７  電子輸送層
８  正孔阻止層
９  電子阻止層
１０  正孔輸送層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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