(57)【要約】  新規ナフタセン誘導体を含む有機ＥＬ素子用材料、発光材料及び陰極と陽極との間に１層以上の有機層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子であって、有機層のうち少なくとも１層が、下記一般式（１）又は（２）で表されるナフタセン誘導体を含有する有機ＥＬ素子。2007105448.tif 000035
2007105448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）又は（２）で表されるナフタセン誘導体。
【化２７】
2007105448.tif 000029
（式（１）中、Ａｒ１、Ａｒ２は、互いに同一ではなく、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。）
【化２８】
2007105448.tif 000030
（式中、Ａｒ１’、Ａｒ２’は、互いに同一であってもよい、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。）
【請求項２】
一般式（１）又は（２）で表されるナフタセン誘導体が、下記一般式（３）又は下記一般式（４）からなる群から選択されるいずれかである請求項１に記載のナフタセン誘導体。
【化２９】
2007105448.tif 000031
（式（３）中、Ａｒ３１、Ａｒ３２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ａ及びｂは、それぞれ０〜５の整数である。ただし、一般式（３）において、中心のナフタセンの５位及び１２位に、該ナフタセン上に示すＸ−Ｙ軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。）
【化３０】
2007105448.tif 000032
（式（４）中、Ａｒ４１、Ａｒ４２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ａ及びｂは、それぞれ０〜５の整数である。）
【請求項３】
請求項１又は２に記載のナフタセン誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のナフタセン誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料。
【請求項５】
陰極と陽極との間に、請求項１又は２に記載のナフタセン誘導体を含有する少なくとも１層の有機層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のナフタセン誘導体を含有する前記有機層が発光層である、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
陰極と陽極との間に、少なくとも、請求項１又は２に記載のナフタセン誘導体からなるホスト材料と、インデノペリレン誘導体からなるドーパント材料とを含有する発光層と、電子輸送層とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記電子輸送層が、下記一般式（５）で示される化合物を含有する請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Ａ−Ｂ      （５）
（式（５）中、Ａは炭素環３以上の芳香族炭化水素基であり、Ｂは置換若しくは無置換の複素環基である。）
【請求項９】
前記一般式（５）で表される化合物が、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン、クリセン、ベンゾアントラセン、ペンタセン、ジベンゾアントラセン、ベンゾピレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフソフルオランテン、ジベンゾフルオレン、ジベンゾピレン及びジベンゾフルオランテンから選択される１以上の骨格を分子中に有する化合物である請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記一般式（５）で表される化合物が、含窒素複素環化合物である請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
前記含窒素複素環化合物が、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、アクリジン、イミダゾピリジン、イミダゾピリミジン及びフェナントロリンから選択される１以上の骨格を分子中に有する含窒素複素環化合物である請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記含窒素複素環化合物が、下記一般式（６）又は（７）で表されるベンゾイミダゾール誘導体である請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３１】
2007105448.tif 000033
（式（６）及び（７）中、Ｒは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、
ｍは０〜４の整数であり、
Ｒ１１は、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、
Ｒ１２は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、
Ｌは、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリーレン基、置換若しくは無置換のピリジニレン基、置換若しくは無置換のキノリニレン基又は置換若しくは無置換のフルオレニレン基であり、
Ａｒ１１は、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジニル基又は置換若しくは無置換のキノリニル基である。）
【請求項１３】
前記発光層のドーパント材料であるインデノペリレン誘導体が、下記一般式（１２）及び（１３）で表されるインデノペリレン誘導体からなる群から選択される１以上の化合物である請求項７〜１２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３２】
2007105448.tif 000034
（一般式（１２）及び（１３）において、Ａｒ５１、Ａｒ５２及びＡｒ５３は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。Ｘ１〜Ｘ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアルケニルアリール基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−ＣＯＯＲ５１、−ＣＯＲ５２、又は−ＯＣＯＲ５３（ここで、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３は、それぞれ水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。）から選ばれる基を表す。また、隣接する基は互いに結合していてもよく、さらにはＸ１〜Ｘ１８が結合している炭素原子と共に環を形成していてもよい。Ｘ１〜Ｘ１８の少なくとも１つは水素ではない。）
【請求項１４】
前記発光層のドーパント材料であるインデノペリレン誘導体が、ジベンゾテトラフェニルペリフランテン誘導体である請求項７〜１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
前記発光層が含有するドーパント材料のドープ濃度が０．１〜１０重量％である請求項７〜１４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記発光層が含有するドーパント材料のドープ濃度が０．５〜２重量％である請求項１５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１７】
発光色が橙色〜赤色である請求項７〜１６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
請求項７〜１７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なナフタセン誘導体、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用材料、それを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、電界を印加することにより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光物質が発光する原理を利用した自発光素子である。【０００３】
イーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらによる積層型素子による低電圧駆動有機ＥＬ素子の報告（非特許文献１）がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機ＥＬ素子に関する研究が盛んに行われている。【０００４】
Ｔａｎｇらは、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）を発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いた積層構造を採用している。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めることができ、陰極に注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めることができ、発光層内で生成した励起子を閉じこめることができる等が挙げられる。この例のように有機ＥＬ素子の素子構造としては、正孔輸送（注入）層、電子輸送発光層の２層型、又は正孔輸送（注入）層、発光層、電子輸送（注入）層の３層型構造等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるために、素子構造や形成方法に種々の工夫がなされている。【０００５】
有機ＥＬ素子に用いる発光材料としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン錯体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている（例えば特許文献１〜３等）。しかし、その発光効率や寿命は実用可能なレベルにまで到達せず不十分であった。また、フルカラーディスプレイには色の３原色（青色、緑色、赤色）が求められるが、中でも高効率な赤色素子が求められている。【０００６】
最近では、例えば、特許文献４には、ナフタセン又はペンタセン誘導体を発光層に添加した赤色発光素子が開示されている。しかし、この発光素子は、赤色純度は優れているものの、印加電圧が１１Ｖと高く、輝度の半減時間は約１５０時間と不十分であった。特許文献５には、ジシアノメチレン（ＤＣＭ）系化合物を発光層に添加した素子が開示されているが、赤色の純度が不十分であった。特許文献６には、アミン系芳香族化合物を発光層に添加した赤色発光素子が開示されているが、この発光素子はＣＩＥ色度（０．６４、０．３３）と色純度はよいものの、駆動電圧が高かった。特許文献７、８に、アミン系芳香族化合物とＡｌｑを発光層に用いた素子が開示されている。しかしながら、この素子は、赤色発光するものの、低効率かつ短寿命であった。【０００７】
また特許文献９には、アミン系芳香族化合物とＤＰＶＤＰＡＮを発光層に用いた素子が開示されているが、高効率な素子は発光色が橙色であり、赤色発光する素子は低効率であった。【０００８】
特許文献１０には、ジシアノアントラセン誘導体とインデノペリレン誘導体を発光層に、金属錯体を電子輸送層に用いた素子が開示されているが、発光色が赤橙色であった。【０００９】
特許文献１１には、ナフタセン誘導体とインデノペリレン誘導体を発光層に、電子輸送層にナフタセン誘導体を用いた素子が公開されているものの、実用的な効率を伴っていなかった。【００１０】
【特許文献１】特開平８−２３９６５５号公報
【特許文献２】特開平７−１３８５６１号公報
【特許文献３】特開平３−２００２８９号公報
【特許文献４】特開平８−３１１４４２号公報
【特許文献５】特開平３−１６２４８１号公報
【特許文献６】特開２００１−８１４５１号公報
【特許文献７】ＷＯ０１／２３４９７パンフレット
【特許文献８】特開２００３−４０８４５号公報
【特許文献９】特開２００３−８１９２４号公報
【特許文献１０】特開２００１−３０７８８５号公報
【特許文献１１】特開２００３−３３８３７７号公報
【非特許文献１】Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ、Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，５１巻、９１３頁、１９８７年
【００１１】
本発明の目的は、前記の課題を解決するためになされたもので、有機ＥＬ素子の構成成分として有用な新規なナフタセン誘導体を提供し、このナフタセン誘導体を、有機化合物層の少なくとも一層に用いることにより、実用的な効率と寿命を有する有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【００１２】
本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意努力を重ねた結果、特定の構造を有する新規なナフタセン誘導体を、有機ＥＬ素子の有機化合物層の少なくとも一層に用いることにより、有機ＥＬ素子の長寿命化と高効率化を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、以下のナフタセン誘導体、それを含む有機ＥＬ素子用材料、有機ＥＬ素子用発光材料、有機ＥＬ素子、及びそれを有する装置が提供される。
【００１３】
１．下記一般式（１）又は（２）で表されるナフタセン誘導体。
【化１】
2007105448.tif 000003
（式（１）中、Ａｒ１、Ａｒ２は、互いに同一ではなく、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。）
【化２】
2007105448.tif 000004
（式中、Ａｒ１’、Ａｒ２’は、互いに同一であってもよい、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。）
２．一般式（１）又は（２）で表されるナフタセン誘導体が、下記一般式（３）又は下記一般式（４）からなる群から選択されるいずれかである上記１に記載のナフタセン誘導体。
【化３】
2007105448.tif 000005
（式（３）中、Ａｒ３１、Ａｒ３２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ａ及びｂは、それぞれ０〜５の整数である。ただし、一般式（３）において、中心のナフタセンの５位及び１２位に、該ナフタセン上に示すＸ−Ｙ軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。）
【化４】
2007105448.tif 000006
（式（４）中、Ａｒ４１、Ａｒ４２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ａ及びｂは、それぞれ０〜５の整数である。）
３．上記１又は２に記載のナフタセン誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
４．上記１又は２に記載のナフタセン誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料。
５．陰極と陽極との間に、上記１又は２に記載のナフタセン誘導体を含有する少なくとも１層の有機層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子。
６．上記１又は２に記載のナフタセン誘導体を含有する前記有機層が発光層である、上記５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
７．陰極と陽極との間に、少なくとも、上記１又は２に記載のナフタセン誘導体からなるホスト材料と、インデノペリレン誘導体からなるドーパント材料とを含有する発光層と、電子輸送層とを含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
８．前記電子輸送層が、下記一般式（５）で示される化合物を含有する上記７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Ａ−Ｂ      （５）
（式（５）中、Ａは炭素環３以上の芳香族炭化水素基であり、Ｂは置換若しくは無置換の複素環基である。）
９．前記一般式（５）で表される化合物が、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン、クリセン、ベンゾアントラセン、ペンタセン、ジベンゾアントラセン、ベンゾピレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフソフルオランテン、ジベンゾフルオレン、ジベンゾピレン及びジベンゾフルオランテンから選択される１以上の骨格を分子中に有する化合物である上記８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１０．前記一般式（５）で表される化合物が、含窒素複素環化合物である上記８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１１．前記含窒素複素環化合物が、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、アクリジン、イミダゾピリジン、イミダゾピリミジン及びフェナントロリンから選択される１以上の骨格を分子中に有する含窒素複素環化合物である上記１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１２．前記含窒素複素環化合物が、下記一般式（６）又は（７）で表されるベンゾイミダゾール誘導体である上記１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2007105448.tif 000007
（式（６）及び（７）中、Ｒは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、
ｍは０〜４の整数であり、
Ｒ１１は、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、
Ｒ１２は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、
Ｌは、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリーレン基、置換若しくは無置換のピリジニレン基、置換若しくは無置換のキノリニレン基又は置換若しくは無置換のフルオレニレン基であり、
Ａｒ１１は、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジニル基又は置換若しくは無置換のキノリニル基である。）
１３．前記発光層のドーパント材料であるインデノペリレン誘導体が、下記一般式（１２）及び（１３）で表されるインデノペリレン誘導体からなる群から選択される１以上の化合物である上記７〜１２のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化６】
2007105448.tif 000008
（一般式（１２）及び（１３）において、Ａｒ５１、Ａｒ５２及びＡｒ５３は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。Ｘ１〜Ｘ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアルケニルアリール基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−ＣＯＯＲ５１、−ＣＯＲ５２、又は−ＯＣＯＲ５３（ここで、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３は、それぞれ水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。）から選ばれる基を表す。また、隣接する基は互いに結合していてもよく、さらにはＸ１〜Ｘ１８が結合している炭素原子と共に環を形成していてもよい。Ｘ１〜Ｘ１８の少なくとも１つは水素ではない。）
１４．前記発光層のドーパント材料であるインデノペリレン誘導体が、ジベンゾテトラフェニルペリフランテン誘導体である上記７〜１３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１５．前記発光層が含有するドーパント材料のドープ濃度が０．１〜１０重量％である上記７〜１４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１６．前記発光層が含有するドーパント材料のドープ濃度が０．５〜２重量％である上記１５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１７．発光色が橙色〜赤色である上記７〜１５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１８．上記７〜１７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有する装置。
【００１４】
本発明によれば、高効率で長寿命、かつ色純度に優れた有機ＥＬ素子が提供できる。
また、本発明によれば、電子輸送層用及び発光層用の材料として好適な化合物を選択することにより、さらに高効率な有機ＥＬ素子を得ることができる。即ち、本発明の構成により、電子輸送層での励起子生成が抑えられ、電子輸送層からの微少な発光をさらに低レベルにまで抑制した高色純度な有機ＥＬ素子が得られる。また、同様の理由により、素子の長寿命化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子に係る一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
Ｉ−１．ナフタセン誘導体
本発明のナフタセン誘導体は、下記一般式（１）又は（２）で表される。
【化７】
2007105448.tif 000009
【化８】
2007105448.tif 000010
【００１７】
上記式（１）及び（２）において、Ａｒ１、Ａｒ２は、互いに同一ではなく、またＡｒ１’、Ａｒ２’は、互いに同一であってもよく、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基である。
Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ１’及びＡｒ２’として好ましい無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基としては、フェニル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル基、ピレニル基、ペリレニル基、コロネニル基、（１−、および２−）ナフチル基、アントリル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）ビフェニリル基、ターフェニル基、フェナントリル基等が挙げられ、フェニル基、（１−、および２−）ナフチル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）ビフェニリル基、ターフェニル基等がより好ましい。
互いに同一ではないＡｒ１、Ａｒ２の好ましい組み合わせとしては、Ａｒ１がフェニル基であり、Ａｒ２がフェニル基ではない組み合せ等が挙げられる。
Ａｒ１’、Ａｒ２’が同一である場合の好ましい基としては、フェニル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル基、ピレニル基、ペリレニル基、コロネニル基、（１−、および２−）ナフチル基、アントリル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）ビフェニリル基、ターフェニル基、フェナントリル基等が挙げられ、フェニル基、（１−、および２−）ナフチル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）ビフェニリル基、ターフェニル基、等がより好ましい。
Ａｒ１’、Ａｒ２’が同一ではない場合の好ましい基としては、上記の互いに同一ではないＡｒ１、Ａｒ２の好ましい組み合わせと同様である。【００１８】
Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。【００１９】
Ｒ１〜Ｒ１０として好ましい無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、フルオランテニル基、フルオレニル基等が挙げられ、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基等がより好ましい。【００２０】
Ｒ１〜Ｒ１０が置換された核炭素数６〜５０の芳香族基である場合の置換基としては、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のカルボキシル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等が挙げられる。【００２１】
置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基の例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、フルオランテニル基等が挙げられる。【００２２】
置換若しくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基の例としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。【００２３】
置換若しくは無置換のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−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、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基、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、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が挙げられる。【００２４】
置換若しくは無置換のアルコキシ基は、−ＯＹで表される基であり、Ｙの例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−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、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基等が挙げられる。【００２５】
置換若しくは無置換のアラルキル基の例としては、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。【００２６】
置換若しくは無置換のアリールオキシ基は、−ＯＹ’と表され、Ｙ’の例としてはフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。【００２７】
置換若しくは無置換のアリールチオ基は、−ＳＹ”と表され、Ｙ”の例としてはフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。【００２８】
置換若しくは無置換のアルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＺと表され、Ｚの例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−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、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基等が挙げられる。【００２９】
また、環を形成する２価基の例としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基、ジフェニルエタン−３，３’−ジイル基、ジフェニルプロパン−４，４’−ジイル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。【００３０】
Ｒ１〜Ｒ１０として好ましい無置換の炭素数１〜５０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、（ｎ，ｉ）−プロピル基、（ｎ，ｉ，ｓｅｃ，ｔｅｒｔ）−ブチル基、（ｎ，ｉ，ｎｅｏ，ｔｅｒｔ）−ペンチル基等が挙げられ、メチル基等がより好ましい。【００３１】
Ｒ１〜Ｒ１０が置換された炭素数１〜５０のアルキル基である場合の置換基としては、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のカルボキシル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等が挙げられる。【００３２】
上記一般式（１）及び（２）で表されるナフタセン誘導体の好ましい例としては、下記一般式（３）及び下記一般式（４）の化合物が挙げられる。
【化９】
2007105448.tif 000011
【化１０】
2007105448.tif 000012
【００３３】
式（３）中、Ａｒ３１、Ａｒ３２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ａ及びｂは、それぞれ０〜５の整数である。ただし、一般式（３）において、中心のナフタセンの５位及び１２位に、該ナフタセン上に示すＸ−Ｙ軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。【００３４】
式（４）中、Ａｒ４１、Ａｒ４２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基であり、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ａ及びｂは、それぞれ０〜５の整数である。【００３５】
式（３）及び（４）における置換基の具体例としては、前記式（１）及び（２）における置換基の具体例と同様である。【００３６】
一般式（１）又は（２）で表される本発明のナフタセン誘導体を得るには、５，１２−ナフタセンキノン又は５，１１−ナフタセンキノンを出発原料として合成することができる。５，１１−ナフタセンキノンの合成法は、ナフタセンをジブロモ化し、硫酸で酸化する方法（Bull.  Chim.  Soc.  Fr.,  (1948)  p.418-428）、ジベンジリデンコハク酸を硫酸で環化する方法（Compt  Rendus  Seances  Acad  Sci.,  206,  (1938)  p.756-759）等を用いることができる。【００３７】
以下に代表的な合成スキームを示す。
＜一般式（１）のナフタセン誘導体＞
【化１１】
2007105448.tif 000013
【００３８】
＜一般式（２）のナフタセン誘導体＞
【化１２】
2007105448.tif 000014
【００３９】
Ｉ−２．ナフタセン誘導体を含む有機ＥＬ素子用材料
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、上記本発明のナフタセン誘導体を含むことを特徴とする。
本発明のナフタセン誘導体を、有機ＥＬ素子の有機化合物層の少なくとも一層に用いることにより、有機ＥＬ素子の実用的な効率と寿命を実現することができる。【００４０】
Ｉ−３．ナフタセン誘導体を含む有機ＥＬ素子用発光材料
本発明の有機ＥＬ素子用発光材料は、上記本発明のナフタセン誘導体を含むことを特徴とする。
本発明のナフタセン誘導体を、有機ＥＬ素子の有機発光層に用いることにより、有機ＥＬ素子の実用的な効率と寿命を実現することができる。【００４１】
ＩＩ．有機ＥＬ素子
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に１層以上の有機層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子であって、有機層のうち少なくとも１層が、前記本発明のナフタセン誘導体を含有することを特徴とする。【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子は、前記本発明のナフタセン誘導体を含有する有機層が発光層であることが好ましい。本発明のナフタセン誘導体が発光層に含有されていることにより、有機ＥＬ素子の実用的な効率と寿命を実現することができる。【００４３】
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に少なくとも発光層と電子輸送層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、発光層が、前記本発明のナフタセン誘導体からなるホスト材料と、インデノペリレン誘導体からなるドーパント材料とを含有することを特徴とする。【００４４】
発光層のドーパント材料であるインデノペリレン誘導体は、下記一般式（１１）〜（１５）で表されるインデノペリレン誘導体からなる群から選択される１以上の化合物であることが好ましい。
【化１３】
2007105448.tif 000015
【００４５】
一般式（１１）において、Ｘ１〜Ｘ６、Ｘ９〜Ｘ１６、Ｘ１９、Ｘ２０はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、アルケニルチオ基、芳香環含有アルキル基、芳香環含有アルキルオキシ基、芳香環含有アルキルチオ基、芳香環基、芳香族複素環基、芳香環オキシ基、芳香環チオ基、芳香環アルケニル基、アルケニル芳香環基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−ＣＯＯＲ５１（Ｒ５１は水素、アルキル基、アルケニル基、芳香環含有アルキル基又は芳香環基である。）、−ＣＯＲ５２（Ｒ５２は水素、アルキル基、アルケニル基、芳香環含有アルキル基、芳香環基又はアミノ基である）、又は−ＯＣＯＲ５３（Ｒ５３はアルキル基、アルケニル基、芳香環含有アルキル基又は芳香環基である）である。【００４６】
Ｘ１〜Ｘ６、Ｘ９〜Ｘ１６、Ｘ１９、Ｘ２０の隣接する基は、互いに結合して、又は置換している炭素原子と共に環を形成していてもよい。Ｘ１〜Ｘ６、Ｘ９〜Ｘ１６、Ｘ１９、Ｘ２０の少なくとも１つは水素ではない。【００４７】
【化１４】
2007105448.tif 000016
【００４８】
一般式（１２）及び（１３）において、Ａｒ５１、Ａｒ５２及びＡｒ５３は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。
Ｘ１〜Ｘ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアルケニルアリール基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−ＣＯＯＲ５１、−ＣＯＲ５２、又は−ＯＣＯＲ５３（ここで、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３は、それぞれ水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。）から選ばれる基を表す。【００４９】
Ｘ１〜Ｘ１８の隣接する基は、互いに結合して、又は置換している炭素原子と共に環を形成していてもよい。Ｘ１〜Ｘ１８の少なくとも１つは水素ではない。【００５０】
【化１５】
2007105448.tif 000017
【００５１】
一般式（１４）及び（１５）において、Ａｒ６１、Ａｒ６２及びＡｒ６３は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。【００５２】
Ｘ２１〜Ｘ３８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルオキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルオキシ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルキルチオ基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアルケニルアリール基、アミノ基、カルバゾリル基、シアノ基、水酸基、−ＣＯＯＲ５４、−ＣＯＲ５５、又は−ＯＣＯＲ５６（ここで、Ｒ５４、Ｒ５５及びＲ５６は、それぞれ水素原子、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換若しくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。）から選ばれる基を表す。【００５３】
また、隣接する基は互いに結合していてもよく、さらにはＸ２１〜Ｘ３８が結合している炭素原子と共に環を形成していてもよい。ただし、Ａｒ６１、Ａｒ６２及びＡｒ６３の置換基、Ｘ２１〜Ｘ３８及びＸ２１〜Ｘ３８の置換基の中の少なくとも１つはハロゲン原子である。【００５４】
ドーパント材料として用いるインデノペリレン誘導体としては、ジベンゾテトラフェニルペリフランテン誘導体等が挙げられ、ジベンゾテトラフェニルペリフランテン誘導体等が好ましい。【００５５】
ドーパント材料であるインデノペリレン誘導体のドープ濃度は、０．１〜１０重量％であることが好ましく、０．５〜２重量％であることがより好ましい。ドープ濃度が０．１重量％未満であると、ホスト材料発光のおそれがあり、１０重量％を超えると、濃度消光のおそれがある。【００５６】
本発明の有機ＥＬ素子は、電子輸送層が、下記一般式（５）で示される化合物を含有することが好ましい。
Ａ−Ｂ      （５）
式（５）中、Ａは炭素環３以上の芳香族炭化水素基であり、Ｂは置換されてもよい複素環基である。【００５７】
基Ａである炭素環３以上の芳香族炭化水素基としては、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン、クリセン、ベンゾアントラセン、ペンタセン、ジベンゾアントラセン、ベンゾピレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフソフルオランテン、ジベンゾフルオレン、ジベンゾピレン及びジベンゾフルオランテン等が挙げられる。【００５８】
基Ｂである置換若しくは無置換の複素環基の複素環基としては、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、アクリジン、イミダゾピリジン、イミダゾピリミジン及びフェナントロリン等が挙げられる。【００５９】
一般式（５）で表される化合物は、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン、クリセン、ベンゾアントラセン、ペンタセン、ジベンゾアントラセン、ベンゾピレン、フルオレン、ベンゾフルオレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフソフルオランテン、ジベンゾフルオレン、ジベンゾピレン及びジベンゾフルオランテンから選択される１以上の骨格を分子中に有する化合物であることが好ましい。【００６０】
また、一般式（５）で表される化合物は、含窒素複素環化合物であることが好ましい。
含窒素複素環化合物としては、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、アクリジン、イミダゾピリジン、イミダゾピリミジン及びフェナントロリンから選択される１以上の骨格を分子中に有する含窒素複素環化合物であることが好ましい。【００６１】
また、含窒素複素環化合物が、下記一般式（６）又は（７）で表されるベンゾイミダゾール誘導体であることがさらに好ましい。
【化１６】
2007105448.tif 000018
【００６２】
式（６）及び（７）において、Ｒは、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基又は置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基である。
炭素数６〜６０のアリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基、フルオランテニル基、フルオレニル基等が好ましく、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、フルオレニル基等がより好ましい。【００６３】
炭素数１〜５０の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、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−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、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基、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、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が好ましく、等がより好ましい。
炭素数１〜５０のアルコキシ基は−ＯＹで表される基であり、Ｙの例としては、前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。【００６４】
上記アリール基、ピリジル基、キノリル基、アルキル基又はアルコキシ基の置換基としては、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のカルボキシル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等が挙げられる。【００６５】
ｍは０〜４の整数であり、０〜３であることが好ましく、０〜２であることがより好ましい。【００６６】
Ｒ１１は、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、各基及び置換基の例としては、上記Ｒと同様である。【００６７】
Ｒ１２は、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジル基、置換若しくは無置換のキノリル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基又は置換若しくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、各基及び置換基の例としては、上記Ｒと同様である。【００６８】
Ｌは、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリーレン基、置換若しくは無置換のピリジニレン基、置換若しくは無置換のキノリニレン基又は置換若しくは無置換のフルオレニレン基である。
炭素数６〜６０のアリーレン基としては、炭素数６〜６０のアリール基で説明した置換基から、さらに１つの水素原子を除くことによりできる２価の置換基等が好ましく、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラセニレン基、フェナントリレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、フルオランテニレン基、フルオレニレン基がより好ましい。【００６９】
上記アリーレン基、ピリジニレン基、キノリニレン基又はフルオレニレン基の置換基の例としては、上記Ｒと同様である。【００７０】
Ａｒ１１は、置換若しくは無置換の炭素数６〜６０のアリール基、置換若しくは無置換のピリジニル基又は置換若しくは無置換のキノリニル基である。
炭素数６〜６０のアリール基、及びアリール基、ピリジニル基及びキノリニル基の置換基としては、上記Ｒと同様である。【００７１】
一般式（６）で表されるベンゾイミダゾール誘導体は、好ましくは、ｍが０、Ｒ１１がアリール基、Ｌが炭素数６〜３０（より好ましくは炭素数６〜２０）のアリーレン基及びＡｒ１１が炭素数６〜３０のアリール基である。【００７２】
一般式（７）で表されるベンゾイミダゾール誘導体は、好ましくは、ｍが０、Ｒ１２がアリール基、Ｌが炭素数６〜３０（より好ましくは炭素数６〜２０）のアリーレン基及びＡｒ１１が炭素数６〜３０のアリール基である。【００７３】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の構造を、図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の一例を示す断面図である。
図１において、有機ＥＬ素子１は、基板１０上に、陽極２０、正孔注入層３０、正孔輸送層４０、発光層５０、電子輸送層６０、電子注入層７０及び陰極８０を、この順に積層した構成を有する。この他、有機ＥＬ素子は様々な構成をとることができる。【００７４】
［有機ＥＬ素子の構成］
以下に本発明に用いられる有機ＥＬ素子の代表的な構成例を示す。もちろん、本発明はこれに限定されるものではない。
（１）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（２）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（７）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
（８）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
（９）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
（１０）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（１１）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／絶縁層／陰極
等の構造を挙げることができる。
これらの中で通常（２）（３）（４）（５）（８）（９）（１１）の構成が好ましく用いられる。【００７５】
以下、有機ＥＬ素子における各層の機能等について説明する。
［透光性基板］
発光光が基板側から出射される下面発光型又はボトムエミッション型の有機ＥＬ素子とする場合、本発明の有機ＥＬ素子は透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上で、平滑な基板が好ましい。
具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等が挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。また、駆動用のＴＦＴが形成されているＴＦＴ基板であってもよい。【００７６】
また、発光光が素子の上部から出射される上面発光型又はトップエミッション型の有機ＥＬ素子とする場合、上述の基板上にアルミニウム等の適当な金属の反射光を設ける必要がある。【００７７】
[陽極]
本発明の有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛合金（ＩＺＯ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。
これら材料は単独で用いることもできるが、これら材料同士の合金や、その他の元素を添加した材料も適宜選択して用いることができる。
陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。【００７８】
下面発光型又はボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の場合、陽極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。また陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。【００７９】
[発光層]
有機ＥＬ素子の発光層は以下の機能を併せ持つものである。即ち、
（ｉ）注入機能：電界印加時に陽極又は正孔注入・輸送層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入・輸送層より電子を注入することができる機能
（ｉｉ）輸送機能：注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる機能
（ｉｉｉ）発光機能：電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
がある。
ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。【００８０】
この発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。
ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また、特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。【００８１】
[正孔輸送層及び正孔注入層]
正孔輸送層は発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい。このような正孔輸送層としてはより低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば１０４〜１０６Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０−４ｃｍ２／Ｖ・秒であれば好ましい。
正孔輸送層を形成する材料としては、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、ＥＬ素子の正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。【００８２】
具体例として例えば、トリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、同第６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４５５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることができる。【００８３】
好ましくは以下の式（８）で示す材料が用いられる。
Ｑ１−Ｇ−Ｑ２      （８）
（式中、Ｑ１及びＱ２は少なくとも１個の三級アミンを有する部位であり、Ｇは連結基である。）【００８４】
さらに好ましくは以下の式（９）で示すアミン誘導体である。
【化１７】
2007105448.tif 000019
式（９）において、Ａｒ２１〜Ａｒ２４は置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族環、又は置換若しくは無置換の核原子数５〜５０の複素芳香族環である。
Ｒ２１、Ｒ２２は置換基であり、ｓ、ｔはそれぞれ０〜４の整数である。
Ａｒ２１及びＡｒ２２、Ａｒ２３及びＡｒ２４はそれぞれ互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ｒ２１及びＲ２２もそれぞれ互いに連結して環状構造を形成してもよい。
Ａｒ２１〜Ａｒ２４の置換基、及びＲ２１、Ｒ２２は、置換若しくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族環、置換若しくは無置換の核原子数５〜５０の複素芳香族環、炭素数１〜５０のアルキル基、炭素数１〜５０のアルコキシ基、炭素数１〜５０のアルキルアリール基、炭素数１〜５０のアラルキル基、スチリル基、核炭素数６〜５０の芳香族環若しくは核原子数５〜５０の複素芳香族環で置換されたアミノ基、核炭素数６〜５０の芳香族環若しくは核原子数５〜５０の複素芳香族環で置換されたアミノ基で置換された核炭素数６〜５０の芳香族環若しくは核原子数５〜５０の複素芳香族環である。【００８５】
さらに正孔の注入を助けるために、正孔輸送層の他に別途、正孔注入層を設けることもできる。正孔注入層の材料としては正孔輸送層と同様の材料を使用することができるが、ポルフィリン化合物（特開昭６３−２９５６９６５号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５号公報等参照）、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。【００８６】
また、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（以下ＮＰＤと略記する）、また特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（以下ＭＴＤＡＴＡと略記する）等を挙げることができる。
また、芳香族ジメチリディン系化合物の他、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。【００８７】
正孔注入層、正孔輸送層は上述した化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化することにより形成することができる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。この正孔注入層、正孔輸送層は正孔輸送帯域に上記化合物を含有していれば、上述した材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよいし、又は前記正孔注入層、正孔輸送層とは別種の化合物からなる正孔注入層、正孔輸送層を積層したものであってもよい。【００８８】
また、有機半導体層も正孔輸送層の一種であるが、これは発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層であって、１０−１０Ｓ／ｃｍ以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフェンオリゴマーや特開平８−１９３１９１号公報に開示してある含アリールアミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含アリールアミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。【００８９】
[電子注入層]
電子注入層は発光層への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着がよい材料からなる層である。【００９０】
本発明の好ましい形態に、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。従って、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。【００９１】
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）、及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられる仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Ｒｂ又はＣｓであり、最も好ましいのは、Ｃｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントとして、これら２種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ又はＣｓとＮａとＫとの組み合わせであることが好ましい。Ｃｓを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。【００９２】
本発明においては陰極と有機層の間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設けてもよい。この時、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ２Ｓ、Ｎａ２Ｓｅ及びＮａＯが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２、ＭｇＦ２及びＢｅＦ２といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。【００９３】
また、電子注入層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。尚、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。【００９４】
[陰極]
陰極としては、電子注入・輸送層又は発光層に電子を注入するため、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属等が挙げられる。【００９５】
この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
ここで上面発光型又はトップエミッション型の有機ＥＬ素子の場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。【００９６】
[絶縁層]
有機ＥＬ素子は超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入することが好ましい。【００９７】
絶縁層に用いられる材料としては例えば酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、弗化セシウム、炭酸セシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。
これらの混合物や積層物を用いてもよい。【００９８】
[有機ＥＬ素子の作製例]
以上例示した材料及び方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機ＥＬ素子を作製することができる。また陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。【００９９】
以下、透光性基板上に陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の作製例を記載する。
まず、適当な透光性基板上に陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着やスパッタリング等の方法により形成して陽極を作製する。次にこの陽極上に正孔輸送層を設ける。正孔輸送層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔輸送層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物（正孔輸送層の材料）、目的とする正孔輸送層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度５０〜４５０℃、真空度１０−７〜１０−３ｔｏｒｒ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。【０１００】
次に、正孔輸送層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔輸送層と同じような条件範囲の中から選択することができる。【０１０１】
次に、この発光層上に電子輸送層を設ける。正孔輸送層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔輸送層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
最後に陰極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。【０１０２】
陰極は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
これまで記載してきた有機ＥＬ素子の作製は一回の真空引きで一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。【０１０３】
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、分子線蒸着法、スピンコーティング法、ディッピング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等による形成方法を用いることができる。【０１０４】
本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。なお有機ＥＬ素子に電圧を印加する場合、陽極を＋、陰極を−の極性にして、３〜４０Ｖの電圧を印可すると発光が観測される。また、逆の極性で電圧を印可しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印可した場合には陽極が＋、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。
［実施例］【０１０５】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【０１０６】
合成例１
化合物Ａ−１及びＡ−２の合成
【化１８】
2007105448.tif 000020
【０１０７】
（１）中間体（Ａ−１ａ）の合成
２，４，６−トリフェニルヨードベンゼン５．５ｇをトルエン４０ｍＬに溶解し、ジエチルエーテル１３ｍＬを加えたのち−５５℃に冷却し、１．６Ｍ−ｎブチルリチウム／ｎヘキサン溶液８ｍＬを加えて１時間攪拌した。その中に５，１２−ナフタセンキノン２．６ｇを粉末のまま添加し、０℃まで徐々に温度を上げながら３時間反応させた。メタノール２０ｍＬを添加して反応を停止し、生成した固体を濾過して取り、メタノールで洗浄した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的とする中間体（Ａ−１ａ）の淡黄色粉末５．７ｇ（収率９９％）を得た。【０１０８】
（２）中間体（Ａ−１ｂ）の合成
中間体（Ａ−１ａ）２．８ｇをテトラヒドロフラン３０ｍＬに溶解し、室温下、１Ｍ−フェニルマグネシウムブロミド／テトラヒドロフラン溶液１５ｍＬを１０分間かけて滴下した。その後１時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、塩化アンモニウム水を加えて反応を停止し、ジエチルエーテルで抽出し、溶媒を減圧留去した。残渣にメタノールを加えて粉末を析出させ、濾過して取り、メタノールで洗浄した。さらにトルエンにて加熱還流下に洗浄した後、真空乾燥し、目的とする中間体（Ａ−１ｂ）の白色粉末２．２ｇ（収率６８％）を得た。【０１０９】
（３）化合物Ａ−１の合成
遮光下、中間体（Ａ−１ｂ）２．２ｇにテトラヒドロフラン８０ｍＬを加え、約４０℃に加熱して溶解させた。その中に塩化スズ２水和物７．７ｇの濃塩酸水２８ｍＬ溶液を３０分かけて滴下し、その後２時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、蒸留水２００ｍＬを加え、生成した粉末を濾過して取り、メタノールで洗浄し、減圧乾燥し、目的とする化合物Ａ−１の黄橙色粉末２．０ｇ（収率９８％）を得た。これを減圧下、２回昇華精製を行い、素子作製に用いた。【０１１０】
（４）中間体（Ａ−２ｂ）の合成
中間体（Ａ−１ａ）２．８ｇをテトラヒドロフラン３０ｍＬに溶解し、室温下、１Ｍ−パラビフェニルマグネシウムブロミド／テトラヒドロフラン溶液１５ｍＬを１０分間かけて滴下した。その後１時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、塩化アンモニウム水を加えて反応を停止し、ジエチルエーテルで抽出し、溶媒を減圧留去した。残渣にメタノールを加えて粉末を析出させ、濾過して取り、メタノールで洗浄した。さらにトルエンにて加熱還流下に洗浄した後、真空乾燥し、目的とする中間体（Ａ−２ｂ）の白色粉末２．５ｇ（収率７０％）を得た。【０１１１】
（５）化合物Ａ−２の合成
遮光下、中間体（Ａ−２ｂ）２．４ｇにテトラヒドロフラン８０ｍＬを加え、約４０℃に加熱して溶解させた。その中に塩化スズ２水和物７．７ｇの濃塩酸水２８ｍＬ溶液を３０分かけて滴下し、その後２時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、蒸留水２００ｍＬを加え、生成した粉末を濾過して取り、メタノールで洗浄し、減圧乾燥した。目的とする化合物Ａ−１の黄橙色粉末２．２ｇ（収率９６％）を得た。これを減圧下、２回昇華精製を行い、素子作製に用いた。【０１１２】
合成例２
化合物Ａ−３の合成
【化１９】
2007105448.tif 000021
【０１１３】
（１）中間体（Ａ−３ｂ）の合成
２，４−ジフェニルヨードベンゼン７．４ｇをトルエン４５ｍＬに溶解し、ジエチルエーテル１５ｍＬを加えたのち−５５℃に冷却し、１．６Ｍ−ｎブチルリチウム／ｎヘキサン溶液１３ｍＬを加えて１時間攪拌した。その中に５，１１−ナフタセンキノン１．９ｇを粉末のまま添加し、０℃まで徐々に温度を上げながら３時間反応させた。メタノール２０ｍＬを添加して反応を停止し、生成した固体を濾過して取り、メタノールで洗浄した。さらにトルエンにて加熱還流下に洗浄した後、真空乾燥し、目的とする中間体（Ａ−３ｂ）の淡黄色粉末３．３ｇ（収率６０％）を得た。【０１１４】
（２）化合物Ａ−３の合成
遮光下、中間体（Ａ−３ｂ）３．３ｇにテトラヒドロフラン８０ｍＬを加え、約４０℃に加熱して溶解させた。その中に塩化スズ２水和物７．７ｇの濃塩酸水２８ｍＬ溶液を３０分かけて滴下し、その後２時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、蒸留水２００ｍＬを加え、生成した粉末を濾過して取り、メタノールで洗浄し、減圧乾燥した。目的とする化合物Ａ−３の黄橙色粉末３．０ｇ（収率９５％）を得た。これを減圧下、２回昇華精製を行い、素子作製に用いた。【０１１５】
合成例３
化合物Ａ−４の合成
【化２０】
2007105448.tif 000022
【０１１６】
（１）中間体（Ａ−４ａ）の合成
２，４，６−トリフェニルヨードベンゼン５．５ｇをトルエン４０ｍＬに溶解し、ジエチルエーテル１３ｍＬを加えたのち−５５℃に冷却し、１．６Ｍ−ｎブチルリチウム／ｎヘキサン溶液８ｍＬを加えて１時間攪拌した。その中に５，１１−ナフタセンキノン２．６ｇを粉末のまま添加し、０℃まで徐々に温度を上げながら３時間反応させた。メタノール２０ｍＬを添加して反応を停止し、生成した固体を濾過して取り、メタノールで洗浄した。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的とする中間体（Ａ−４ａ）の淡黄色粉末５．７ｇ（収率９９％）を得た。【０１１７】
（２）中間体（Ａ−４ｂ）の合成
中間体（Ａ−４ａ）２．８ｇをテトラヒドロフラン３０ｍＬに溶解し、室温下、１Ｍ−フェニルマグネシウムブロミド／テトラヒドロフラン溶液１５ｍＬを１０分間かけて滴下した。その後１時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、塩化アンモニウム水を加えて反応を停止し、ジエチルエーテルで抽出し、溶媒を減圧留去した。残渣にメタノールを加えて粉末を析出させ、濾過して取り、メタノールで洗浄した。さらにトトルエンにて加熱還流下に洗浄した後、真空乾燥し、目的とする中間体（Ａ−４ｂ）の白色粉末２．３ｇ（収率７２％）を得た。【０１１８】
（３）化合物Ａ−４の合成
遮光下、中間体（Ａ−４ｂ）２．３ｇにテトラヒドロフラン８０ｍＬを加え、約４０℃に加熱して溶解させた。その中に塩化スズ２水和物７．７ｇの濃塩酸水２８ｍＬ溶液を３０分かけて滴下し、その後２時間加熱還流して反応を完結させた。室温まで冷却後、蒸留水２００ｍＬを加え、生成した粉末を濾過して取り、メタノールで洗浄し、減圧乾燥した。目的とする化合物Ａ−４の黄橙色粉末２．０ｇ（収率９５％）を得た。これを減圧下、２回昇華精製を行い、素子作製に用いた。【０１１９】
実施例１
２５ｍｍ×７５ｍｍ×０．７ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚１２０ｎｍのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行ない、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
その基板に、まず、正孔注入層として、Ｎ’、Ｎ’’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］−Ｎ’、Ｎ’’−ジフェニルビフェニル−４、４’−ジアミンを６０ｎｍの厚さに蒸着した後、その上に正孔輸送層として、Ｎ、Ｎ’−ビス［４’−｛Ｎ−（ナフチル−１−イル）−Ｎ−フェニル｝アミノビフェニル−４−イル］−Ｎ−フェニルアミンを１０ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、発光層として、ナフタセン誘導体である下記化合物（Ａ−１）とインデノペリレン誘導体である下記化合物（Ｂ）を重量比４０：０．４で同時蒸着し、４０ｎｍの厚さに蒸着した。
【化２１】
2007105448.tif 000023
【０１２０】
次に、電子輸送層として、化合物（Ｃ）を３０ｎｍの厚さに蒸着した。
【化２２】
2007105448.tif 000024
【０１２１】
次に弗化リチウムを０．３ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。【０１２２】
得られた素子に通電試験を行なったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、駆動電圧３．９Ｖ、発光輝度１１８４ｃｄ／ｍ２の赤色発光が得られ、色度座標は（０．６７、０．３３）、効率は１１．８４ｃｄ／Ａであった。また、初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２での直流の連続通電試験を行なったところ、初期輝度の８０％に達したときの駆動時間は２９００時間であった。【０１２３】
実施例２
発光層を形成する際に、化合物（Ａ−１）の代わりにナフタセン誘導体である下記化合物（Ａ−２）を用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【化２３】
2007105448.tif 000025
【０１２４】
得られた素子に通電試験を行なったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、駆動電圧４．０Ｖ、発光輝度１１２８ｃｄ／ｍ２の赤色発光が得られ、色度座標は（０．６７、０．３３）、効率は１１．２８ｃｄ／Ａであった。また、初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２での直流の連続通電試験を行なったところ、半減寿命は３４００時間であった。【０１２５】
実施例３
発光層を形成する際に、化合物（Ａ−１）の代わりにナフタセン誘導体である下記化合物（Ａ−３）を用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【化２４】
2007105448.tif 000026
【０１２６】
得られた素子に通電試験を行なったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、駆動電圧３．８Ｖ、発光輝度１２１２ｃｄ／ｍ２の赤色発光が得られ、色度座標は（０．６７、０．３３）、効率は１２．１２ｃｄ／Ａであった。また、初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２での直流の連続通電試験を行なったところ、半減寿命は３５００時間であった。【０１２７】
実施例４
発光層を形成する際に、化合物（Ａ−１）の代わりにナフタセン誘導体である下記化合物（Ａ−４）を用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【化２５】
2007105448.tif 000027
【０１２８】
得られた素子に通電試験を行なったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、駆動電圧４．０Ｖ、発光輝度１０３０ｃｄ／ｍ２の赤色発光が得られ、色度座標は（０．６７、０．３３）、効率は１１．０６ｃｄ／Ａであった。また、初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２での直流の連続通電試験を行なったところ、初期輝度の８０％に達したときの駆動時間は３０００時間であった。【０１２９】
比較例１
発光層を形成する際に、化合物（Ａ−１）の代わりに下記化合物（Ａ−５）を用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【化２６】
2007105448.tif 000028
【０１３０】
得られた素子に通電試験を行なったところ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２にて、駆動電圧４．１Ｖ、発光輝度１１３５ｃｄ／ｍ２の赤色発光が得られ、色度座標は（０．６７、０．３３）、効率は１１．３５ｃｄ／Ａであった。また、初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２での直流の連続通電試験を行なったところ、初期輝度の８０％に達したときの駆動時間は２１００時間であった。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明の有機ＥＬ素子は、各種表示装置、ディスプレイ、バックライト、照明光源、標識、看板、インテリア等の分野に適用でき、特にカラーディスプレイの表示素子として適している。
【図１】
2007105448.tif 000036
【国際調査報告】
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