(57)【要約】  陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜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において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、（Ａ）分子内に少なくとも１つハロゲン原子を有するペリレン化合物と、（Ｂ）核炭素数１２〜５０の縮合芳香族環を有する化合物とを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、高発光効率、長寿命であり、橙色〜赤色発光が得られる有機ＥＬ素子を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜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において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、（Ａ）分子内に少なくとも１つハロゲン原子を有するペリレン化合物と、（Ｂ）核炭素数１２〜５０の縮合芳香族環を有する化合物とを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
（Ａ）成分の前記ペリレン化合物が、下記一般式（１）及び／又は一般式（２）で表される化合物である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2007099802.tif 000028
［一般式（１）及び（２）において、Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換も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、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換も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、置換も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、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルケニル基、置換も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、−ＣＯＯＲ1、−ＣＯＲ2、又は−ＯＣＯＲ3（ここで、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換も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。
ただし、Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3の置換基、Ｘ1〜Ｘ18及びＸ1〜Ｘ18の置換基の中の少なくとも１つはハロゲン原子である。]
【請求項３】
前記一般式（１）及び（２）において、Ｘ1〜Ｘ18の内、少なくとも１つがハロゲン原子である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
（Ａ）成分の前記ペリレン化合物が、少なくとも１つのフッ素原子又はトリフルオロメチル基を含む化合物である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
一般式（１）及び一般式（２）において、Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3が、それぞれ下記一般式（３）又は一般式（４）で表される構造である請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2007099802.tif 000029
［一般式（３）及び（４）において、Ｘ19〜Ｘ46は、Ｘ1〜Ｘ18と同じであり、環Ｑ1及び環Ｑ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。
ただし、一般式（３）において、Ｘ19〜Ｘ28のうちの少なくとも１つは、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であり、一般式（４）において、Ｘ29〜Ｘ46のうちの少なくとも１つは、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である。］
【請求項６】
前記ペリレン化合物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１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
（Ｂ）成分の縮合芳香族環を有する化合物が、ナフタセン誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾアントラセン誘導体、ジベンゾアントラセン誘導体、ペンタセン誘導体、ビスアントラセン誘導体、ピレン誘導体、ビスピレン誘導体、ベンゾピレン誘導体、ジベンゾピレン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ジベンゾフルオレン誘導体、フルオランテン誘導体、ベンゾフルオランテン誘導体、ジベンゾフルオランテン誘導体、ナフチルフルオランテン誘導体、アセナフチルフルオランテン誘導体、ジアミノアントラセン誘導体、ナフソフルオランテン誘導体、ジアミノピレン誘導体、ジアミノペリレン誘導体、ジベンジジン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノピレン誘導体及びジベンゾクリセン誘導体のうちの１種以上である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
（Ｂ）成分の縮合芳香族環を有する化合物が、下記一般式（１４）で表わされるナフタセン誘導体である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2007099802.tif 000030
［一般式（１４）において、Ｑ1〜Ｑ12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜２０のアラルキル基、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜２０の芳香族複素環基であり、同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。］
【請求項９】
前記一般式（１４）において、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4の少なくとも１つが芳香族炭化水素基である請求項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（１４）で表されるナフタセン誘導体が、下記一般式（１５）で表される構造を有する請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2007099802.tif 000031
［一般式（１５）において、Ｑ3〜Ｑ12、Ｑ101〜Ｑ105及びＱ201〜Ｑ205は、それぞれ独立に、前記Ｑ1〜Ｑ12と同様の基を示し、同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。］
【請求項１１】
前記一般式（１５）において、Ｑ101、Ｑ105、Ｑ201及びＱ205の少なくとも１つが、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜２０のアラルキル基、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜２０の芳香族複素環基である請求項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】
（Ｂ）成分の縮合芳香族環を有する化合物が、下記一般式（５）で表わされるアントラセン誘導体、一般式（６）で表わされる非対称アントラセン誘導体、一般式（７）で表わされる非対称ピレン誘導体、一般式（８）で表わされる非対称ジフェニルアントラセン誘導体、又は一般式（９）で表されるビスピレン誘導体である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2007099802.tif 000032
［一般式（５）において、Ｘは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜５０の縮合芳香族基であり、Ａｒ1及びＡｒ2の少なくとも一方は、下記一般式（５−１）で表される１−ナフチル基又は下記一般式（５−２）で表される２−ナフチル基である。
【化６】
2007099802.tif 000033
（式中、Ｒ1〜Ｒ7は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7のうち隣接する少なくとも一組は、両方共にアルキル基であって、互いに結合して環状構造を形成している。）
a、ｂ、ｃはそれぞれ０〜４の整数である。ｄは１〜３の整数である。またｄが２以上の場合は、［  ］内の基は同じでも異なっていてもよい。］
【化７】
2007099802.tif 000034
［一般式（６）において、Ａ1及びＡ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜２０の縮合芳香族炭化水素基である。
Ａｒ3及びＡｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基である。
Ｒ11〜Ｒ20は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
Ａｒ3、Ａｒ4、Ｒ19及びＲ20は、それぞれ複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
ただし、一般式（６）において、中心のアントラセンの９位及び１０位に、該アントラセン上に示す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８】
2007099802.tif 000035
［一般式（７）において、Ａｒ及びＡｒ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基である。
Ｌ及びＬ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基である。
ｍは０〜２の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜２の整数、ｔは０〜４の整数である。
また、Ｌ又はＡｒは、ピレンの１〜５位の何れかに結合し、Ｌ’又はＡｒ’は、ピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
ただし、ｎ＋ｔが偶数の時、Ａｒ、Ａｒ’、Ｌ及びＬ’は下記(1)又は(2)を満たす。
(1)Ａｒ≠Ａｒ’及び／又はＬ≠Ｌ’（ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。）
(2)Ａｒ＝Ａｒ’かつＬ＝Ｌ’の時
(2-1)ｍ≠ｓ及び／又はｎ≠ｔ、又は
(2-2)ｍ＝ｓかつｎ＝ｔの時、
(2-2-1)Ｌ及びＬ’、又はピレンが、それぞれＡｒ及びＡｒ’上の異なる結合位置に結合しているか、
(2-2-2)Ｌ及びＬ’、又はピレンが、Ａｒ及びＡｒ’上の同じ結合位置で結合している場合、
Ｌ及びＬ’、又はＡｒ及びＡｒ’のピレンにおける置換位置が対称関係ではない。］
【化９】
2007099802.tif 000036
［一般式（８）において、Ａｒ5及びＡｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基であり、ｅ及びｆは、それぞれ１〜４の整数である。ただしｅ＝ｆ＝１でかつＡｒ5とＡｒ6のベンゼン環への結合位置が左右対称型の場合には、Ａｒ5とＡｒ6は同一ではなく、ｅ又はｆが２〜４の整数の場合にはｅとｆは異なる整数である。
Ｒ21〜Ｒ28は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
Ｒ29〜Ｒ30は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。］
（Ａ）k−（Ｘ1）g−（Ａｒ7）h−（Ｙ1）p−（Ｂ）q      （９）
［一般式（９）において、Ｘ1は置換もしくは無置換のピレン残基である。
Ａ及びＢは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数３〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基である。
Ａｒ7は、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０の芳香族炭化水素基及び／又は置換もしくは無置換の核原子数３〜５０の芳香族複素環基である。
Ｙ1は、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の縮合環基及び／又は縮合複素環基である。
ｇは１〜３の整数、ｋ及びｑはそれぞれ０〜４の整数、ｐは０〜３の整数、ｈは１〜５の整数である。］
【請求項１３】
前記発光層が、（Ａ）成分のペリレン化合物と（Ｂ）成分の縮合芳香族環を有する化合物とを含有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記発光層が、ドーパントとして前記ペリレン化合物を０．１〜１０重量％含有する請求項１３に記載のいずれか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、ドーパントとして前記ペリレン化合物を０．５〜２重量％含有する請求項１３に記載のいずれかの有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記有機薄膜層が電子輸送層及び／又は電子注入層を有し、該電子輸送層及び／又は電子注入層が下記一般式（１０）又は（１１）で表される芳香族炭化水素化合物を含有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Ａ1−Ｂ1         （１０）
（一般式（１０）において、Ａ1は炭素環３個以上の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環残基であり、Ｂ1は置換もしくは無置換の複素環基である。）
Ｘ2−（Ｙ2）r      （１１）
（一般式（１１）において、Ｘ2は炭素環４個以上の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環残基であり、Ｙ2は、置換もしくは無置換の核炭素数５〜６０のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜１２０のジアリールアミノ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜６０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ｒは１〜６の整数である。またｒが２以上の場合、Ｙ2は同じでも異なっても良い。）
【請求項１７】
一般式（１１）におけるＸ2が、ナフタセン、ピレン、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、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、ナフチルフルオランテン、ジベンゾフルオレン、ジベンゾピレン、ジベンゾフルオランテン、アセナフチルフルオランテン骨格の１種以上を含有する請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１８】
前記電子輸送層及び／又は電子注入層が、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、ジベンゾフルオランテン骨格の１つ以上を分子中に有する複素環化合物の少なくとも１種を含有する請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１９】
前記電子輸送層及び／又は電子注入層が、含窒素複素環化合物を含有する請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２０】
前記電子輸送層及び／又は電子注入層が、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、フェナントロリン骨格の１つ以上を分子中に有する含窒素複素環化合物の少なくとも１種を含有する請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２１】
前記電子輸送層及び／又は電子注入層が、下記一般式（１２）で表されるベンゾイミダゾール誘導体を含有する請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１０】
2007099802.tif 000037
［一般式（１２）において、Ｒは、水素原子、置換基を有していても良い炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルコキシ基で、ｖは０〜４の整数であり、
Ｒ31は、置換基を有していてもよい核炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数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、
Ｌは、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリーレン基、置換基を有していてもよいピリジニレン基、置換基を有していてもよいキノリニレン基又は置換基を有していてもよいフルオレニレン基であり、
Ａｒ8は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよいピリジニル基又は置換基を有していてもよいキノリニル基である。）
【請求項２２】
発光色が橙色〜赤色である請求項１に有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関し、特に、高発光効率で寿命が長く、橙色〜赤色発光が得られる有機ＥＬ素子に関するものである。
【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。
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（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ、アプライドフィジクッスレターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、５１巻、９１３頁、１９８７年等）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。
Ｔｎａｇらは、トリス（８−キノリノール）アルミニウムを発光層に、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、または正孔輸送（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。【０００３】
また、有機ＥＬ素子に用いる発光素子としては、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）が、その発光効率や寿命が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。
このような需要に対応するため、最近では、例えば、特許文献４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。特許文献５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が、素子構成が複雑であった。特許文献６には、電子輸送層の発光を抑制する為に、発光層及び電子輸送層のバンドギャップよりも大きいバンドギャップを有する発光防止層の提案がなされている。しかし、この発光素子は、発光効率が約１ｃｄ／Ａと不十分であった。特許文献７には、ペニレニル基を含むアミン化合物とペリフランテン誘導体とを一層に含む有機ＥＬ素子が開示されている、しかし、その全実施例では、ハロゲン原子を必須として含むペリフランテン誘導体を用いておらず、そのようなペリフランテン誘導体を用いることにより、高輝度かつ色純度の高い赤色発光が得られることも明細書に記載されていない。【０００４】
【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２００１−３０７８８５号公報
【特許文献５】特開２００３−３３８３７７号公報
【特許文献６】特開２００５−２３５５６４号公報
【特許文献７】特開２００５−０６８３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、高発光効率で寿命が長く、橙色〜赤色発光が得られる有機ＥＬ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】
【０００６】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、有機ＥＬ素子の有機薄膜層、特に、発光層において、特定のペリレン化合物と、特定の縮合芳香族環を有する化合物とを組み合わせて用いることにより、前記の目的を達成することを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、分子内に少なくとも１つハロゲン原子を有するペリレン化合物と、核炭素数１２〜５０の縮合芳香族環を有する化合物とを含有する有機ＥＬ素子を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の有機ＥＬ素子は、高発光効率、長寿命であり、橙色〜赤色発光が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜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において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、（Ａ）分子内に少なくとも１つハロゲン原子を有するペリレン化合物と、（Ｂ）核炭素数１２〜５０の縮合芳香族環を有する化合物とを含有する。
以下、（Ａ）成分について説明する。
（Ａ）成分のペリレン化合物の基本骨格としては、一般式（１）及び一般式（２）に代表される構造が好ましく挙げられる。これらの基本骨格は核炭素数４５以上１００以下であることが好ましい。４５以上であれば、耐熱性に優れ、１００以下であれば、素子を作成する時の蒸気圧が不足することが無く、溶液を調整も容易なため塗布法による成膜も容易に行うことができる。【０００９】
【化１】
2007099802.tif 000002
【００１０】
一般式（１）及び（２）において、Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基を表す。
前記芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ペリレン、クリセン、ビフェニル等の２価の残基が挙げられ、これらの中でも、ベンゼン、ナフタレンの２価の残基が、（Ａ）成分の製造時に通常用いられる昇華工程において、低い昇華温度で（Ａ）成分を製造できるため、収率や不純物低減という点で好ましい。また、置換基としては、後述するＸ1〜Ｘ18で挙げる基が挙げられる。
前記芳香族複素環基としては、例えば、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、フェナントロリン、インドール、ピロリン、フリル、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、キノリンル、イソキノリンル、キノキサリン、カルバゾール、フェナントロリンリジニル、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、オキサゾール、オキサジアゾール、ブチルピロール、フェニルプロピルピロール、メチルインドリル、メチルインドリル、ブチルインドリル、等の２価の残基が挙げられ、これらの中でも、ピリジン、ピリミジンの２価の残基が（Ａ）成分の製造時に通常用いられる昇華工程において、低い昇華温度で（Ａ）成分を製造できるため、収率や不純物低減という点で好ましい。また、置換基の例としては、前記芳香族炭化水素基と同様である。【００１１】
一般式（１）及び（２）において、Ｘ1〜Ｘ18は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニルチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換も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、置換も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、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリールアルケニル基、置換も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、−ＣＯＯＲ1、−ＣＯＲ2、又は−ＯＣＯＲ3（ここで、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルケニル基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、又は置換も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。【００１２】
Ｘ1〜Ｘ18のハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
Ｘ1〜Ｘ18のアルキル基としては、例えば、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、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１−フルオロエチル基、２−フルオロエチル基、２−フルオロイソブチル基、１，２−ジフルオロエチル基、１，３−ジフルオロイソプロピル基、２，３−ジフルオロｔ−ブチル基、１，２，３−トリフルオロプロピル基、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。
これらの中でも、メチル基、エチル基、イソプロピル基、１−ブチル基、２−メチルプロピル基、１，１−ジメチルエチル基、ジメチル基、トリメチル基が好ましい。【００１３】
Ｘ1〜Ｘ18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。
Ｘ1〜Ｘ18のアルキルチオ基は、−ＳＹ’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。
Ｘ1〜Ｘ18のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基、１−メチルアリル基、１，１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、１−フェニルアリル基、２−フェニルアリル基、３−フェニルアリル基、３，３−ジフェニルアリル基、１，２−ジメチルアリル基、１−フェニル−１−ブテニル基、３−フェニル−１−ブテニル基等が挙げられ、好ましくは、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、１，２−ジフェニルビニル基等が挙げられる。
Ｘ1〜Ｘ18のアルケニルオキシ基は、−ＯＹ’’で表される基であり、Ｙ’’の例としては、前記アルケニル基で説明したものと同様の例が挙げられる。
Ｘ1〜Ｘ18のアルケニルチオ基−ＳＹ’’で表される基であり、Ｙ’’の例としては、前記アルケニル基で説明したものと同様の例が挙げられる。【００１４】
Ｘ1〜Ｘ18の芳香族炭化水素基としては、例えば、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、９−（１０−フェニル）アントリル基、９−（１０−ナフチル−1 −イル）アントリル基、９−（１０−ナフチル−２−イル）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、６−クリセニル基、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、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−アントリル基等が挙げられる。【００１５】
Ｘ1〜Ｘ18の芳香族複素環基としては、例えば、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、１−イミダゾリル基、２−イミダゾリル基、１−ピラゾリル基、１−インドリジニル基、２−インドリジニル基、３−インドリジニル基、５−インドリジニル基、６−インドリジニル基、７−インドリジニル基、８−インドリジニル基、２−イミダゾピリジニル基、３−イミダゾピリジニル基、５−イミダゾピリジニル基、６−イミダゾピリジニル基、７−イミダゾピリジニル基、８−イミダゾピリジニル基、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、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、９−カルバゾリル基、β−カルボリン−１−イル，β−カルボリン−３−イル，β−カルボリン−４−イル，β−カルボリン−５−イル，β−カルボリン−６−イル，β−カルボリン−７−イル，β−カルボリン−６−イル，β−カルボリン−９−イル，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、��，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。【００１６】
Ｘ1〜Ｘ18のアリールオキシ基は、−ＯＹ’’’で表される基であり、Ｙ’’’の例としては、前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基で説明したものと同様の例が挙げられる。
Ｘ1〜Ｘ18のアリールチオ基は、−ＳＹ’’’で表される基であり、Ｙ’’’の例としては、前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基で説明したものと同様の例が挙げられる。
Ｘ1〜Ｘ18のアラルキル基としては前記アルキル基が前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基で置換された例、アリールアルキルオキシ基としては前記アルキルオキシ基が前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基で置換された例、アリールアルキルチオ基としては前記アルキルチオ基が前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基で置換された例、アリールアルケニル基としては前記アルケニル基が前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基で置換された例、アルケニルアリール基としては前記芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が前記アルケニル基で置換された例などが挙げられる。【００１７】
また、−ＣＯＯＲ1、−ＣＯＲ2、及び−ＯＣＯＲ3のＲ1〜Ｒ3の各基の例は、前記と同様の例が挙げられる。
さらに、Ｘ1〜Ｘ18が結合している炭素原子と共に形成していてもよい環としては、  例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン等の炭素数４〜１２のシクロアルカン、シクロペンテン、シクロヘキセン等の炭素数４〜１２のシクロアルケン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の炭素数４〜１２のシクロアルカジエン、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、クリセン、ペリレン、アセナフチレン等の炭素数６〜５０の芳香族環などが挙げられる。
また、前記一般式（１）及び（２）において、Ｘ1〜Ｘ18の内、少なくとも１つがハロゲン原子であると好ましく、（Ａ）成分の前記ペリレン化合物が、少なくとも１つのフッ素原子又はトリフルオロメチル基を含む化合物であると、安定性に優れるため、素子の長寿命化に寄与するので好ましい。【００１８】
一般式（１）及び一般式（２）において、Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3が、それぞれ下記一般式（３）又は一般式（４）で表される構造であると好ましい。
【化２】
2007099802.tif 000003
【００１９】
一般式（３）及び（４）において、式中、Ｘ19〜Ｘ46は、前記Ｘ1〜Ｘ18と同じであり、具体例も同様のものが挙げられる。
一般式（３）及び（４）において、環Ｑ1及び環Ｑ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜５０の芳香族複素環を表し、前記Ａｒ1、Ａｒ2及びＡｒ3の示す芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基と同様の環が挙げられる。
ただし、一般式（３）において、Ｘ19〜Ｘ28のうちの少なくとも１つは、フッ素原子又はトリフルオロメチル基であり、一般式（４）において、Ｘ29〜Ｘ46のうちの少なくとも１つは、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である。これは、少なくとも１つのフッ素原子又はトリフルオロメチル基を含む化合物であると、安定性に優れるため、素子の長寿命化に寄与するからである。【００２０】
また、前記（Ａ）成分の前記ペリレン化合物は一般式（１）、一般式（２）及び、下記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構造であると好ましい。
【化３】
2007099802.tif 000004
一般式（ａ）〜（ｃ）において、Ａ及びＡｒは、前記Ａｒ1〜Ａｒ3と同じであって、同様の具体例が挙げられ、Ｘは、前記Ｘ1〜Ｘ18と同じであって、同様の具体例が挙げられる。【００２１】
本発明の（Ａ）成分の前記ペリレン化合物は、ジベンゾテトラフェニルペリフランテン誘導体であると好ましい。このような化合物を発光層の成分として用いると、可視光領域以外での発光が少ないため、さらに高い発光効率が得られる場合があるからである。この場合において、さらに、一般式（３）又は（４）で表される化合物であって、Ｘ19〜Ｘ28又はＸ29〜Ｘ46のうちの少なくとも１つは、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である化合物は、安定性に優れるため、素子の長寿命化に寄与するので好ましい。【００２２】
以下、（Ａ）成分の一般式（１）及び（２）の例示化合物示すが、これらに限定されるものではない。
【化４】
2007099802.tif 000005
【００２３】
【化５】
2007099802.tif 000006
【００２４】
【化６】
2007099802.tif 000007
【００２５】
【化７】
2007099802.tif 000008
【００２６】
【化８】
2007099802.tif 000009
【００２７】
【化９】
2007099802.tif 000010
【００２８】
【化１０】
2007099802.tif 000011
【００２９】
次に、（Ｂ）成分について説明する。
（Ｂ）成分の縮合芳香族環を有する化合物としては、ナフタセン誘導体、アントラセン誘導体、ビスアントラセン誘導体、ピレン誘導体、ビスピレン誘導体、ジアミノアントラセン誘導体、ナフソフルオランテン誘導体、ジアミノピレン誘導体、ジアミノペリレン誘導体、ジベンジジン誘導体、アミノアントラセン誘導体、アミノピレン誘導体、ジベンゾクリセン誘導体等が挙げられる。【００３０】
これらの中でも、下記一般式（５）で表わされるアントラセン誘導体、一般式（６）で表わされる非対称アントラセン誘導体、一般式（７）で表わされる非対称ピレン誘導体、一般式（８）で表わされる非対称ジフェニルアントラセン誘導体、一般式（９）で表されるビスピレン誘導体、又は一般式（１４）で表されるナフタセン誘導体であると好ましい。【００３１】
【化１１】
2007099802.tif 000012
【００３２】
［一般式（５）において、Ｘは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜５０の縮合芳香族基であり、Ａｒ1及びＡｒ2の少なくとも一方は、下記一般式（５−１）で表される１−ナフチル基又は下記一般式（５−２）で表される２−ナフチル基である。【００３３】
【化１２】
2007099802.tif 000013
（式中、Ｒ1〜Ｒ7は、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7のうち隣接する少なくとも一組は、両方共にアルキル基であって、互いに結合して環状構造を形成している。）
a、ｂ、ｃはそれぞれ０〜４の整数である。ｄは１〜３の整数である。またｄが２以上の場合は、［  ］内の基は同じでも異なっていてもよい。］【００３４】
Ｘの芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基（−ＣＯＯＲ1）の例としては、前記一般式（１）及び（２）のＸ1〜Ｘ18で挙げたものと同様の例が挙げられる。
Ｘのシクロアルキル基としては、例えば、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、シクロヘキシル基が好ましい。
Ｘのシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基等が挙げられる。
Ａｒ1及びＡｒ2の縮合芳香族環基としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、トリフェニレン、ペリレン等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ7のアルキル基の例としては、前記と同様の例が挙げられる。Ｒ1〜Ｒ7が形成する環状構造としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン等の炭素数４〜１２のシクロアルカンが挙げられる。【００３５】
【化１３】
2007099802.tif 000014
【００３６】
［一般式（６）において、Ａ1及びＡ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜２０の縮合芳香族炭化水素基である。
Ａｒ3及びＡｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基である。
Ｒ11〜Ｒ20は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
Ａｒ3、Ａｒ4、Ｒ19及びＲ20は、それぞれ複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
ただし、一般式（６）において、中心のアントラセンの９位及び１０位に、該アントラセン上に示すＸ−Ｙ軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。］
Ａ1及びＡ2の縮合芳香族環としては、前記一般式（５）のＡｒ1及びＡｒ2で挙げた例うち炭素数が適合するものが挙げられる。
Ａｒ1、Ａｒ2及びＲ11〜Ｒ20の各基の例、Ａｒ1、Ａｒ2、Ｒ19及びＲ20が形成していてもよい環状構造の例としては、前記と同様の例が挙げられる。【００３７】
【化１４】
2007099802.tif 000015
【００３８】
［一般式（７）において、Ａｒ及びＡｒ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族基である。
Ｌ及びＬ’は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基、置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基である。
ｍは０〜２の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜２の整数、ｔは０〜４の整数である。
また、Ｌ又はＡｒは、ピレンの１〜５位の何れかに結合し、Ｌ’又はＡｒ’は、ピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
ただし、ｎ＋ｔが偶数の時、Ａｒ、Ａｒ’、Ｌ及びＬ’は下記(1)又は(2)を満たす。
(1)Ａｒ≠Ａｒ’及び／又はＬ≠Ｌ’（ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。）
(2)Ａｒ＝Ａｒ’かつＬ＝Ｌ’の時
(2-1)ｍ≠ｓ及び／又はｎ≠ｔ、又は
(2-2)ｍ＝ｓかつｎ＝ｔの時、
(2-2-1)Ｌ及びＬ’、又はピレンが、それぞれＡｒ及びＡｒ’上の異なる結合位置に結合しているか、
(2-2-2)Ｌ及びＬ’、又はピレンが、Ａｒ及びＡｒ’上の同じ結合位置で結合している場合、
Ｌ及びＬ’、又はＡｒ及びＡｒ’のピレンにおける置換位置が対称の関係ではない。］
Ａｒ及びＡｒ’の芳香族基としては、前記一般式（５）で挙げた芳香族炭化水素基、芳香族複素環基と同様の例が挙げられる。【００３９】
【化１５】
2007099802.tif 000016
【００４０】
［一般式（８）において、Ａｒ5及びＡｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基であり、ｅ及びｆは、それぞれ１〜４の整数である。ただしｅ＝ｆ＝１でかつＡｒ5とＡｒ6のベンゼン環への結合位置が左右対称型の場合には、Ａｒ5とＡｒ6は同一ではなく、ｅ又はｆが２〜４の整数の場合にはｅとｆは異なる整数である。
Ｒ21〜Ｒ28は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。
Ｒ29〜Ｒ30は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。］
Ａｒ5、Ａｒ6及びＲ21〜Ｒ30の各基の例としては、前記一般式（５）で挙げたものと同様の例が挙げられる。【００４１】
（Ａ）k−（Ｘ1）g−（Ａｒ7）h−（Ｙ1）p−（Ｂ）q      （９）
［一般式（９）において、Ｘ1は置換もしくは無置換のピレン残基である。
Ａ及びＢは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数３〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基あるいはアルキレン基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルケニル基あるいはアルケニレン基である。
Ａｒ7は、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０の芳香族炭化水素基及び／又は置換もしくは無置換の核原子数３〜５０の芳香族複素環基である。
Ｙ1は、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の縮合環基及び／又は縮合複素環基である。
ｇは１〜３の整数、ｋ及びｑはそれぞれ０〜４の整数、ｐは０〜３の整数、ｈは１〜５の整数である。］
Ａ及びＢの各基の例としては、前記一般式（５）で挙げたものと同様の例あるいはその２価の例が挙げられる。
Ｙ1の核炭素数５〜５０の縮合環基及び／又は縮合複素環基としては、ピレン、アントラセン、ベンツアントラセン、ナフタレン、フルオランテン、フルオレン、ベンツフルオレン、ジアザフルオレン、フェナントレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン、スチルベン系誘導体及び蛍光色素等の残基が挙げられ、ピレン、アントラセン、フルオランテンの残基が好ましい。【００４２】
【化１６】
2007099802.tif 000017
【００４３】
［一般式（１４）において、Ｑ1〜Ｑ12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜２０のアラルキル基、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜２０の芳香族複素環基であり、同一でも異なっていてもよく、接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。］
一般式（１４）において、Ｑ1〜Ｑ12の各基の例としては、前記一般式（１）及び（２）のＸ1〜Ｘ18で挙げたものと同様の例が挙げられる。
また、隣接するもの同士で形成する飽和もしくは不飽和の環状構造の例としては、e以下のような例が挙げられる。【００４４】
【化１７】
2007099802.tif 000018
【００４５】
一般式（１４）において、Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3及びＱ4の少なくとも１つが芳香族炭化水素基であると好ましい。
前記一般式（１４）で表されるナフタセン誘導体が、下記一般式（１５）で表される構造を有すると好ましい。
【化１８】
2007099802.tif 000019
【００４６】
［一般式（１５）において、Ｑ3〜Ｑ12、Ｑ101〜Ｑ105及びＱ201〜Ｑ205は、それぞれ独立に、前記Ｑ1〜Ｑ12と同様の基を示し、同一でも異なっていてもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。］
一般式（１５）において、Ｑ3〜Ｑ12、Ｑ101〜Ｑ105及びＱ201〜Ｑ205の各基の例としては、前記一般式（１）及び（２）のＸ1〜Ｘ18で挙げたものと同様の例が挙げられる。また、環状構造の例としては、一般式（１４）と同様の例が挙げられる。
一般式（１５）において、Ｑ101、Ｑ105、Ｑ201及びＱ205の少なくとも１つが、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルケニル基、置換もしくは無置換の核炭素数７〜２０のアラルキル基、又は置換もしくは無置換の核原子数６〜２０の芳香族複素環基であると好ましい。【００４７】
前記（Ａ）及び（Ｂ）成分の各一般式の置換基としては、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等が挙げられる。【００４８】
本発明の有機ＥＬ素子においては、前記発光層が、（Ａ）成分の化合物と（Ｂ）成分の化合物とを含有すると好ましく、前記（Ａ）成分の化合物がドーパントであり、前記（Ｂ）成分の化合物がホスト材料であるとさらに好ましい。
また、前記発光層が、ドーパントとして前記ペリレン化合物を０．１〜１０重量％含有すると好ましく、０．５〜２重量％含有するとさらに好ましい。【００４９】
本発明の有機ＥＬ素子においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を組み合わせることにより、（Ａ）成分の一般式（１）及び／又は（２）で表されるペリレン化合物の分子内に少なくとも１つのハロゲン原子を導入することにより、長波長を発光する効果が損なわれずに色純度の高い赤色発光が得られる。更に、ハロゲン原子の効果により、分子会合が抑制され、ドープ濃度による効率低下等の影響を受けにくくなることから安定して発光素子を製造することができるようになると期待される。また、（Ｂ）成分のような核炭素数１０〜５０の縮合芳香族環を有し、特に非対称構造である化合物は、化合物同士の立体障害が高くなり、分子会合による濃度消光を防止できると共に、さらなる長寿命化が可能になることから、高発光効率、長寿命でありながら、色純度の高い赤色発光が得られるのである。
なお、有機ＥＬ素子における赤色の発光色は、発光スペクトルの最大発光波長で区分でき、橙色（５８５〜５９５ｎｍ）、赤色（最大発光波長：５９５〜６２０ｎｍ）、純赤色（最大発光波長：６２０〜７００ｎｍ）である。
黄色〜橙色又は赤色を示す赤色系発光素子において、赤色発光とは、ＣＩＥ色度座標におけるＣＩＥｘの値が０．６２以上（好ましくは０．６２以上０．７３未満）であり、橙色発光とはＣＩＥｘの値が０．５４以上０．６２未満である。【００５０】
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極と発光層との間に種々の中間層を介在させるのが好ましい。この中間層としては、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などが挙げられる。
このような有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（３）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（５）陽極／有機半導体層／発光層／陰極
（６）陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
（７）陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
（８）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
（９）陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１０）陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１１）陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
（１２）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
（１３）陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
などの構造を挙げることができる。
これらの中で通常（８）の構成が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。【００５１】
この有機ＥＬ素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、その透光性については、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。
このような透光性基板としては、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。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、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂  板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板か挙げられる。【００５２】
次に、陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕなどの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏなどの導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、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ができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下のものが好ましい。さらに、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。【００５３】
次に、陰極としては、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、Ａｌ／Ｌｉ2Ｏ、Ａｌ／ＬｉＯ2、Ａｌ／ＬｉＦ、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。
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、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、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、さらに、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。【００５４】
本発明の有機ＥＬ素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層から選ばれる少なくとも一層（以下、これらを表面層ということがある。）を配置するのが好ましい。具体的には、発光層側の陽極表面にケイ素やアルミニウムなどの金属のカルコゲナイド（酸化物を含む）層を、また、発光層側の陰極表面にハロゲン化金属層又は金属酸化物層を配置するのがよい。これにより、駆動の安定化を図ることができる。
上記カルコゲナイドとしては、例えば、ＳｉＯｘ（１≦Ｘ≦２）、ＡｌＯｘ（１≦Ｘ≦1.５）、ＳｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどが好ましく挙げられ、ハロゲン化金属としては、例えばＬｉＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられ、金属酸化物としては、例えばＣｓ2Ｏ、Ｌｉ2Ｏ、ＭｇＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＣａＯなどが好ましく挙げられる。【００５５】
本発明の有機ＥＬ素子においては、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との使用割合によって、発光層の電子輸送性及び正孔輸送性共に良好となり、前記した正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層などの中間層を省略することが可能となる。該表面層は、この場合においても設けることが可能であり、好ましい。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に電子伝達化合物と還元性ドーパントの混合領域又は正孔伝達化合物と酸化性ドーパントの混合領域を配置するのも好ましい。このようにすると、電子伝達化合物が還元され、アニオンとなり混合領域がより発光層に電子を注入、伝達しやすくなる。また、正孔伝達化合物は酸化され、カチオンとなり混合領域がより発光層に正孔を注入、伝達しやすくなる。好ましい酸化性ドーパントとしては、各種ルイス酸やアクセプター化合物がある。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物がある。【００５６】
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層は、
（ｉ）注入機能；電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入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
を有する。
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。【００５７】
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。
本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、発光層に、前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外の他の公知の発光材料を含有させてもよく、また、本発明に係る化合物を含む発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層してもよい。【００５８】
次に、正孔注入・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。このような正孔注入・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１０-6ｃｍ2／Ｖ・秒であるものが好ましい。このような材料としては、従来、光導伝材料において正孔の輸送材料として慣用されているものや、有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されてい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。
そして、この正孔注入・輸送層を形成するには、正孔注入・輸送材料を、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ればよい。この場合、正孔注入・輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍである。【００５９】
次に、電子注入層・輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、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良い材料からなる層である。
電子輸送層及び／又は電子注入層に用いられる材料としては、下記一般式（１０）又は（１１）で表される芳香族炭化水素化合物が好ましい。
Ａ1−Ｂ1         （１０）
（一般式（１０）において、Ａ1は炭素環３個以上の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環残基であり、Ｂ1は置換もしくは無置換の複素環基である。）
Ｘ2−（Ｙ2）r      （１１）
（一般式（１１）において、Ｘ2は炭素環４個以上の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環残基であり、Ｙ2は、置換もしくは無置換の核炭素数５〜６０のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜１２０のジアリールアミノ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜６０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基である。ｒは１〜６の整数である。またｒが２以上の場合、Ｙ2は同じでも異なっても良い。）
Ａｒ5、Ａｒ6及びＲ21〜Ｒ30の各基の例としては、前記一般式（５）で挙げたものと同様の例が挙げられる。【００６０】
一般式（１０）のＡ1の芳香族炭化水素環残基としては、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、ジベンゾフルオランテン骨格の１種以上を含有する基が挙げられる。
一般式（１０）のＢ1の複素環基としては、ピロリジン、イミダゾリジン等に加え、前記一般式（１）及び（２）で挙げたものと同様の例が挙げられる。
一般式（１１）のＸ2の芳香族炭化水素環残基としては、ナフタセン、ピレン、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、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、ナフチルフルオランテン、ジベンゾフルオレン、ジベンゾピレン、ジベンゾフルオランテン、アセナフチルフルオランテン骨格の１種以上を含有する基が挙げられる。
一般式（１１）のＹ2の各基の例としては、前記一般式（５）で挙げたものと同様の例が挙げられる。【００６１】
特に、前記電子輸送層及び／又は電子注入層が、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、ジベンゾフルオランテン骨格の１つ以上を分子中に有する複素環化合物の少なくとも１種を含有すると好ましい。
また、含窒素複素環化合物を含有すると好ましく、例えば、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、フェナントロリン、ベンゾイミダゾール骨格の１つ以上を分子中に有する含窒素複素環化合物が好ましい。
これらの中でも、下記一般式（１２）で表されるベンゾイミダゾール誘導体が好ましい。【００６２】
【化１９】
2007099802.tif 000020
【００６３】
［一般式（１２）において、Ｒは、水素原子、置換基を有していても良い炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルコキシ基で、ｖは０〜４の整数であり、
Ｒ31は、置換基を有していてもよい核炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数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、
Ｌは、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリーレン基、置換基を有していてもよいピリジニレン基、置換基を有していてもよいキノリニレン基又は置換基を有していてもよいフルオレニレン基であり、
Ａｒ8は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよいピリジニル基又は置換基を有していてもよいキノリニル基である。）
一般式（１２）のＲ、Ｒ31、Ｌ及びＡｒ8の各基の例としては、前記一般式（５）で挙げたものと同様の例あるいはその２価の例が挙げられる。
一般式（１２）で表されるベンゾイミダゾール誘導体は、特に、一般式（１３）で表される構造が好ましい。【００６４】
【化２０】
2007099802.tif 000021
【００６５】
前記一般式（１０）〜（１２）の置換基としては、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等が挙げられる。【００６６】
また、本発明の有機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しても良い。
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、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。
次に、本発明の有機ＥＬ素子を作製する方法については、例えば上記の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、及び必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。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。【００６７】
以下、一例として、透光性基板上に、陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極が順次設けられた構成の有機ＥＬ素子の作製例について説明する。
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、蒸着法あるいはスパッタリング法により形成し、陽極とする。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、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注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物（正孔注入層の材料）、目的とする正孔注入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。【００６８】
次に、この正孔注入層上に発光層を設ける。この発光層の形成も、本発明に係る（Ａ）及び（Ｂ）成分の化合物からなる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、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、一般的に正孔注入層の形成と同様な条件範囲の中から選択することができる。膜厚は１０〜４０ｎｍの範囲が好ましい。
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。この場合にも正孔注入層、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。蒸着条件は正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
そして、最後に陰極を積層して有機ＥＬ素子を得ることができる。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。
以上の有機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。【００６９】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加する場合、陽極を＋、陰極を−の極性にして、３〜４０Ｖの電圧を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加した場合には、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。この場合、印加する交流の波形は任意でよい。
【実施例】
【００７０】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
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−４，４’−ベンジジンを６０ｎｍの厚さに蒸着した後、その上に正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’−テトラキス（４−ビフェニル）−４，４’−ベンジジンを１０ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、発光層として、ホスト材料としてナフタセン誘導体である下記化合物（Ａ−１）とドーパントとしてペリレン誘導体である下記化合物（Ｂ−１）を重量比４０：０．４で同時蒸着し、４０ｎｍの厚さに蒸着した。
次に、電子輸送層として、下記化合物（Ｃ−１）を３０ｎｍの厚さに蒸着した。
次にフッ化リチウムを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。
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（０．６６，０．３２）、効率は１１．０７ｃｄ／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２０１０時間であった。【００７１】
【化２１】
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【００７２】
実施例２〜４
実施例１において、ドーパントとして化合物（Ｂ−１）の代わりに、下記化合物（Ｂ−２）〜（Ｂ−４）を用いたこと以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果を表１に示す。【００７３】
【化２２】
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【００７４】
実施例５〜９
実施例１において、ホスト材料として化合物（Ａ−１）の代わりに、下記化合物（Ａ−２）〜（Ａ−６）を用いたこと以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果を表１に示す。【００７５】
【化２３】
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【００７６】
比較例１
実施例１において、ドーパントとして化合物（Ｂ−１）の代わりに、下記化合物（ｂ−１）を用い、電子輸送層の電子輸送材料として下記Ａｌｑ3を用いたこと以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果を表１に示す。【００７７】
【化２４】
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【００７８】
比較例２
実施例１において、ホスト材料として化合物（Ａ−１）の代わりに、下記化合物（ａ−１）を用いたこと以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果を表１に示す。
【化２５】
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【００７９】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上詳細に説明したように、本発明の有機ＥＬ素子は、高発光効率、長寿命であり、橙色〜赤色発光が得られる。このため、実用的な有機ＥＬ素子として有用であり、特にフルカラー用のディスプレイに好適である。
【国際調査報告】
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