(57)【要約】  【課題】発光効率が高く、長寿命を有する有機電界発光素子を提供する。  【解決手段】  陽極と陰極との間に配置された発光層と、該陰極と該発光層との間に配置された電子輸送層と、該陽極と該発光層との間に配置された正孔輸送層と、該電子輸送層と該発光層との間に配置され、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を含むバッファー層と、を有する有機電界発光素子により解決する。【化９２】2007027587.tif 000094  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に配置された発光層と、
該陰極と該発光層との間に配置された電子輸送層と、
該陽極と該発光層との間に配置された正孔輸送層と、
該電子輸送層と該発光層との間に配置され、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を含むバッファー層と、
を有する有機電界発光素子。
【化１】
2007027587.tif 000053
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｘは、置換されていてもよいアリーレン基であり、
Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基、置換ボリル基、または置換されていてもよいカルバゾール基であり、そして、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。）
【請求項２】
前記有機電界発光素子が、有機電界蛍光発光素子である、請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記発光層が、少なくとも１つのアントラセン環を分子構造中に含む少なくとも１つの材料と、発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料とを含む、請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記発光層が、少なくとも１つのピレン環を分子構造中に含む少なくとも１つの材料と、発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料とを含む、請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つの置換アミノ基を分子構造中に含む、請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つの置換アミノ基を分子構造中に含む、請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのペリレン環を分子構造中に含む、請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのペリレン環を分子構造中に含む、請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのクマリン骨格を分子構造中に含む、請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのクマリン骨格を分子構造中に含む、請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記バッファー層が、下記一般式（II）で表される化合物の少なくとも一種を含む請求項２ないし１０のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化２】
2007027587.tif 000054
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、
ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。）
【請求項１２】
前記バッファー層が、下記一般式（III）で表される化合物の少なくとも一種を含む請求項２ないし１０のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化３】
2007027587.tif 000055
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、そして、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。）
【請求項１３】
前記バッファー層が、下記一般式（IV）で表される化合物の少なくとも一種を含む請求項２ないし１０のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化４】
2007027587.tif 000056
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基であり、
Ｙ１は、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基であり、そして、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。）
【請求項１４】
Ｘ１で表される、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基のうち、アリーレン部位は、それぞれ独立に、下記式(X-1)〜(X-9)のいずれかである、請求項１１又は１２に記載の有機電界発光素子。
【化５】
2007027587.tif 000057
（式中、
Ｒａは、それぞれ独立してアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基である。）
【請求項１５】
Ｘ１で表される、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基のうち、アリール部位は、フェニレン基またはナフチレン基であり、そして、
Ｙ１で表される、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基のうち、アリール部位は、下記式(Y-1)〜(Y-3)のいずれかである、請求項１３に記載の有機電界発光素子。
【化６】
2007027587.tif 000058
【請求項１６】
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-1)で表される化合物である、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【化７】
2007027587.tif 000059
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項１７】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項１６に記載の有機電界発光素子。
【化８】
2007027587.tif 000060
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項１８】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項１６に記載の有機電界発光素子。
【化９】
2007027587.tif 000061
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項１９】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項１６に記載の有機電界発光素子。
【化１０】
2007027587.tif 000062
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項２０】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項１６に記載の有機電界発光素子。
【化１１】
2007027587.tif 000063
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項２１】
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-2)で表される化合物である、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【化１２】
2007027587.tif 000064
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項２２】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項２１に記載の有機電界発光素子。
【化１３】
2007027587.tif 000065
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項２３】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項２１に記載の有機電界発光素子。
【化１４】
2007027587.tif 000066
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項２４】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項２１に記載の有機電界発光素子。
【化１５】
2007027587.tif 000067
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項２５】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項２１に記載の有機電界発光素子。
【化１６】
2007027587.tif 000068
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項２６】
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-3)で表される化合物である、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【化１７】
2007027587.tif 000069
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項２７】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項２６に記載の有機電界発光素子。
【化１８】
2007027587.tif 000070
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項２８】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項２６に記載の有機電界発光素子。
【化１９】
2007027587.tif 000071
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項２９】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項２６に記載の有機電界発光素子。
【化２０】
2007027587.tif 000072
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項３０】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項２６に記載の有機電界発光素子。
【化２１】
2007027587.tif 000073
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項３１】
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-4)で表される化合物である、請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【化２２】
2007027587.tif 000074
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項３２】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項３１に記載の有機電界発光素子。
【化２３】
2007027587.tif 000075
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項３３】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項３１に記載の有機電界発光素子。
【化２４】
2007027587.tif 000076
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項３４】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項３１に記載の有機電界発光素子。
【化２５】
2007027587.tif 000077
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項３５】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項３１に記載の有機電界発光素子。
【化２６】
2007027587.tif 000078
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項３６】
上記一般式（III）で表される化合物が、下記式(III-1)で表される化合物である、請求項１２に記載の有機電界発光素子。
【化２７】
2007027587.tif 000079
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項３７】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項３６に記載の有機電界発光素子。
【化２８】
2007027587.tif 000080
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項３８】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項３６に記載の有機電界発光素子。
【化２９】
2007027587.tif 000081
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項３９】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項３６に記載の有機電界発光素子。
【化３０】
2007027587.tif 000082
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項４０】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項３６に記載の有機電界発光素子。
【化３１】
2007027587.tif 000083
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項４１】
上記一般式（IV）で表される化合物が、下記式(IV-1)で表される化合物である、請求項１３に記載の有機電界発光素子。
【化３２】
2007027587.tif 000084
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項４２】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項４１に記載の有機電界発光素子。
【化３３】
2007027587.tif 000085
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項４３】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項４１に記載の有機電界発光素子。
【化３４】
2007027587.tif 000086
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項４４】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項４１に記載の有機電界発光素子。
【化３５】
2007027587.tif 000087
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項４５】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項４１に記載の有機電界発光素子。
【化３６】
2007027587.tif 000088
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項４６】
上記一般式（IV）で表される化合物が、下記式(IV-2)で表される化合物である、請求項１３に記載の有機電界発光素子。
【化３７】
2007027587.tif 000089
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【請求項４７】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、請求項４６に記載の有機電界発光素子。
【化３８】
2007027587.tif 000090
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【請求項４８】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、請求項４６に記載の有機電界発光素子。
【化３９】
2007027587.tif 000091
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項４９】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、請求項４６に記載の有機電界発光素子。
【化４０】
2007027587.tif 000092
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【請求項５０】
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、請求項４６に記載の有機電界発光素子。
【化４１】
2007027587.tif 000093
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【請求項５１】
請求項１ないし５０のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた表示装置。
【請求項５２】
請求項１ないし５０のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子に関する。より詳しくは、特定の化合物を含むバッファー層を用いることによって、発光効率、寿命などを改善させた有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子は、自己発光型の発光素子であり、表示用または照明用の発光素子として期待されている。有機電界発光素子としては、例えば、蛍光発光を利用する蛍光発光素子や、燐光発光を利用する有機電界燐光発光素子（以下、燐光発光素子と称することがある）が知られている（例えば、米国特許第６０９７１４７号明細書：特許文献１参照）。蛍光発光素子のように蛍光のみを利用して発光させる場合は、励起一重項状態を利用する。一方、燐光発光素子は三重項状態の励起エネルギーが発光に寄与する。
【０００３】
有機電界発光素子の発光効率を向上させたり、発光色を望ましいものに制御したりするために、発光層と陰極の間に、発光層からの正孔の移動を制限する正孔阻止層を設けることが提案されている。この正孔阻止層によって、正孔を発光層中に蓄積させ、電子との再結合確率を向上させ、発光の高効率化を達成することができる。正孔阻止材料としてフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報：特許文献２参照）、トリアゾール誘導体（特開平１０−２３３２８４号公報：特許文献３参照）が有効であると報告されている。また、燐光発光素子においても、フェナントロリン（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５，４（１９９９）：非特許文献１参照）やＢＡｌｑ等のアルミキレート（Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４１０５，ｐ１７５−１８２（２０００）：非特許文献２参照）が正孔阻止層として用いられている。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献２】特開平１０−７９２９７号公報
【特許文献３】特開平１０−２３３２８４号公報
【特許文献４】特開２００５−９３４２５号公報
【特許文献５】特表２００４−５２５８７８号公報
【特許文献６】特表２００５−５０１３７２号公報
【特許文献７】特開２００１−９３６７０号公報
【特許文献８】特開２０００−２９４３７３号公報
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７５，４（１９９９）
【非特許文献２】Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，Ｖｏｌ．４１０５，ｐ１７５−１８２（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの正孔阻止材料を有機電界発光素子に用いても、必ずしも十分な発光効率と長寿命を有する有機電界発光素子は得られておらず、逆効果として、駆動電圧が高くなってしまうという問題がある。また、この問題は、特に発光層に青色の発光材料を用いた場合に顕著である。このような状況下、発光効率、素子寿命、駆動電圧などにおいて改善された有機電界発光素子の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、電子輸送層と発光層との間に一般式（Ｉ）から一般式（III）で表される化合物の少なくとも一つを含ませたバッファー層を設けることにより、発光効率、素子寿命、駆動電圧などにおいて改善された有機電界発光素子が得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、以下のような有機電界発光素子を提供する。
［１］
陽極と陰極との間に配置された発光層と、
該陰極と該発光層との間に配置された電子輸送層と、
該陽極と該発光層との間に配置された正孔輸送層と、
該電子輸送層と該発光層との間に配置され、下記一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を含むバッファー層と、
を有する有機電界発光素子。
【化４２】
2007027587.tif 000002
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｘは、置換されていてもよいアリーレン基であり、
Ｙは、置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基、置換ボリル基、または置換されていてもよいカルバゾール基であり、そして、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。）
【０００８】
［２］
前記有機電界発光素子が、有機電界蛍光発光素子である、上記［１］に記載の有機電界発光素子。
【０００９】
［３］
前記発光層が、少なくとも１つのアントラセン環を分子構造中に含む少なくとも１つの材料と、発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料とを含む、上記［２］に記載の有機電界発光素子。
【００１０】
［４］
前記発光層が、少なくとも１つのピレン環を分子構造中に含む少なくとも１つの材料と、発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料とを含む、上記［２］に記載の有機電界発光素子。
【００１１】
［５］
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つの置換アミノ基を分子構造中に含む、上記［３］に記載の有機電界発光素子。
【００１２】
［６］
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つの置換アミノ基を分子構造中に含む、上記［４］に記載の有機電界発光素子。
【００１３】
［７］
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのペリレン環を分子構造中に含む、上記［３］に記載の有機電界発光素子。
【００１４】
［８］
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのペリレン環を分子構造中に含む、上記［４］に記載の有機電界発光素子。
【００１５】
［９］
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのクマリン骨格を分子構造中に含む、上記［３］に記載の有機電界発光素子。
【００１６】
［１０］
前記発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料が、少なくとも１つのクマリン骨格を分子構造中に含む、上記［４］に記載の有機電界発光素子。
【００１７】
［１１］
前記バッファー層が、下記一般式（II）で表される化合物の少なくとも一種を含む上記［２］ないし上記［１０］のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化４３】
2007027587.tif 000003
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数であり、そして、
ｍはそれぞれ独立して０〜４の整数である。）
【００１８】
［１２］
前記バッファー層が、下記一般式（III）で表される化合物の少なくとも一種を含む上記［２］ないし上記［１０］のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化４４】
2007027587.tif 000004
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基であり、そして、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。）
【００１９】
［１３］
前記バッファー層が、下記一般式（IV）で表される化合物の少なくとも一種を含む上記［２］ないし上記［１０］のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【化４５】
2007027587.tif 000005
（式中、
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい窒素含有複素環基、またはシアノ基の少なくとも一つであり、
Ｒ１３〜Ｒ１６は、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基であり、
Ｘ１は、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基であり、
Ｙ１は、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基であり、そして、
ｎはそれぞれ独立して０〜３の整数である。）
【００２０】
［１４］
Ｘ１で表される、置換されていてもよい炭素数２０以下のアリーレン基のうち、アリーレン部位は、それぞれ独立に、下記式(X-1)〜(X-9)のいずれかである、上記［１１］又は上記［１２］に記載の有機電界発光素子。
【化４６】
2007027587.tif 000006
（式中、
Ｒａは、それぞれ独立してアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基である。）
【００２１】
［１５］
Ｘ１で表される、置換されていてもよい炭素数１０以下のアリーレン基のうち、アリール部位は、フェニレン基またはナフチレン基であり、そして、
Ｙ１で表される、置換されていてもよい炭素数１４以下のアリール基のうち、アリール部位は、下記式(Y-1)〜(Y-3)のいずれかである、上記［１３］に記載の有機電界発光素子。
【化４７】
2007027587.tif 000007
【００２２】
［１６］
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-1)で表される化合物である、上記［１１］に記載の有機電界発光素子。
【化４８】
2007027587.tif 000008
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００２３】
［１７］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［１６］に記載の有機電界発光素子。
【化４９】
2007027587.tif 000009
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００２４】
［１８］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［１６］に記載の有機電界発光素子。
【化５０】
2007027587.tif 000010
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００２５】
［１９］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［１６］に記載の有機電界発光素子。
【化５１】
2007027587.tif 000011
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００２６】
［２０］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［１６］に記載の有機電界発光素子。
【化５２】
2007027587.tif 000012
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００２７】
［２１］
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-2)で表される化合物である、上記［１１］に記載の有機電界発光素子。
【化５３】
2007027587.tif 000013
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００２８】
［２２］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［２１］に記載の有機電界発光素子。
【化５４】
2007027587.tif 000014
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００２９】
［２３］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［２１］に記載の有機電界発光素子。
【化５５】
2007027587.tif 000015
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００３０】
［２４］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［２１］に記載の有機電界発光素子。
【化５６】
2007027587.tif 000016
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００３１】
［２５］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［２１］に記載の有機電界発光素子。
【化５７】
2007027587.tif 000017
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００３２】
［２６］
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-3)で表される化合物である、上記［１１］に記載の有機電界発光素子。
【化５８】
2007027587.tif 000018
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００３３】
［２７］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［２６］に記載の有機電界発光素子。
【化５９】
2007027587.tif 000019
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００３４】
［２８］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［２６］に記載の有機電界発光素子。
【化６０】
2007027587.tif 000020
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００３５】
［２９］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［２６］に記載の有機電界発光素子。
【化６１】
2007027587.tif 000021
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００３６】
［３０］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［２６］に記載の有機電界発光素子。
【化６２】
2007027587.tif 000022
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００３７】
［３１］
上記一般式（II）で表される化合物が、下記式(II-4)で表される化合物である、上記［１１］に記載の有機電界発光素子。
【化６３】
2007027587.tif 000023
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００３８】
［３２］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［３１］に記載の有機電界発光素子。
【化６４】
2007027587.tif 000024
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００３９】
［３３］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［３１］に記載の有機電界発光素子。
【化６５】
2007027587.tif 000025
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００４０】
［３４］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［３１］に記載の有機電界発光素子。
【化６６】
2007027587.tif 000026
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００４１】
［３５］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［３１］に記載の有機電界発光素子。
【化６７】
2007027587.tif 000027
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００４２】
［３６］
上記一般式（III）で表される化合物が、下記式(III-1)で表される化合物である、上記［１２］に記載の有機電界発光素子。
【化６８】
2007027587.tif 000028
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００４３】
［３７］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［３６］に記載の有機電界発光素子。
【化６９】
2007027587.tif 000029
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００４４】
［３８］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［３６］に記載の有機電界発光素子。
【化７０】
2007027587.tif 000030
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００４５】
［３９］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［３６］に記載の有機電界発光素子。
【化７１】
2007027587.tif 000031
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００４６】
［４０］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［３６］に記載の有機電界発光素子。
【化７２】
2007027587.tif 000032
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００４７】
［４１］
上記一般式（IV）で表される化合物が、下記式(IV-1)で表される化合物である、上記［１３］に記載の有機電界発光素子。
【化７３】
2007027587.tif 000033
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００４８】
［４２］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［４１］に記載の有機電界発光素子。
【化７４】
2007027587.tif 000034
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００４９】
［４３］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［４１］に記載の有機電界発光素子。
【化７５】
2007027587.tif 000035
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００５０】
［４４］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［４１］に記載の有機電界発光素子。
【化７６】
2007027587.tif 000036
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００５１】
［４５］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［４１］に記載の有機電界発光素子。
【化７７】
2007027587.tif 000037
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００５２】
［４６］
上記一般式（IV）で表される化合物が、下記式(IV-2)で表される化合物である、上記［１３］に記載の有機電界発光素子。
【化７８】
2007027587.tif 000038
（式中、
Ｒ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立して、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかであり、そして、
Ｒ３５及びＲ３６は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。）
【００５３】
［４７］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（Ｖ）で表されるキノリノール錯体を含む、上記［４６］に記載の有機電界発光素子。
【化７９】
2007027587.tif 000039
（式中、
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、フッ素、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、またはＺｎであり、そして、
ｎは、２または３の整数である。）
【００５４】
［４８］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VI）で表されるビピリジル化合物を含む、上記［４６］に記載の有機電界発光素子。
【化８０】
2007027587.tif 000040
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に、水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8と２，２′−ビピリジル核で形成される２，２′−ビピリジル残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００５５】
［４９］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VII）で表されるフェナンスロリン化合物を含む、上記［４６］に記載の有機電界発光素子。
【化８１】
2007027587.tif 000041
（式中、
Ｇは、単なる結合手またはｎ価の連結基を表し、
ｎは、２〜８の整数であり、そして、
Ｒ1〜Ｒ8は、それぞれ独立に水素原子または置換基またはＧを表す。
ただし、Ｒ1〜Ｒ8のうち少なくとも１つはＧを表す。またｎ個の、Ｒ1〜Ｒ8とフェナントロリン核で形成されるフェナントロリン残基は、同一であっても異なっていても良く、さらにＲ1〜Ｒ8の隣接する置換基同士は互いに縮合して環を形成しても良い。）
【００５６】
［５０］
前記電子輸送層が、少なくとも１つの下記式（VIII）で表されるイミダゾール化合物を含む、上記［４６］に記載の有機電界発光素子。
【化８２】
2007027587.tif 000042
（式中、
ｎは、２〜８の整数であり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、水素、１〜２４の炭素原子をもつアルキル、アリールまたはヘテロ原子置換アリールであり、そして、
Ｌは、置換されていてもよいアリール基である。）
【００５７】
［５１］
上記［１］ないし上記［５０］のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた表示装置。
【００５８】
［５２］
上記［１］ないし上記［５０］のいずれかに記載の有機電界発光素子を備えた照明装置。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の好ましい態様によれば、発光効率が高く、素子寿命が長く、また駆動電圧が低減した有機電界発光素子を提供することができる。特に、青色の蛍光発光素子として適用した場合には、従来の高い駆動電圧で素子寿命が短いなどの問題を解決することができる。さらに、この有効な有機電界発光素子を備えた表示装置および照明装置などを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
本発明の実施形態に係る有機電界発光素子について詳細に説明する。
本発明に係る有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に配置された発光層と、該陰極と該発光層との間に配置された電子輸送層と、該陽極と該発光層との間に配置された正孔輸送層と、該電子輸送層と該発光層との間に配置され、一般式（Ｉ）で表される化合物の少なくとも一種を含むバッファー層と、を有する有機電界発光素子である。
本実施形態に係る有機電界発光素子としては、有機電界発光素子であれば特に制限はないが、蛍光発光素子が好ましい。
【００６１】
以下、前記一般式（Ｉ）で表される化合物および有機電界発光素子について詳細に説明する。
１．一般式（Ｉ）で表される化合物
まず、前記一般式（Ｉ）で表される化合物について説明する。
【００６２】
一般式（Ｉ）のＲ１１およびＲ１2における「アルキル基」としては、直鎖、分枝鎖、環状のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキル基または環状のアルキル基があげられる。具体的な「アルキル基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基などがあげられる。好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜１２のアルキル基である。より好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜６のアルキル基である。特に好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜４のアルキル基である。
【００６３】
Ｒ１１およびＲ１2における置換されていてもよいアリール基における「アリール基」としては、例えば、炭素数６〜１８のアリール基があげられる。具体的な「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などがあげられる。好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１２のアリール基である。さらに好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１０のアリール基である。特に好ましい「アリール基」は、フェニル基である。
【００６４】
Ｒ１１およびＲ１2における「置換シリル基」としては、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基などがあげられる。
【００６５】
Ｒ１１およびＲ１2における置換されていてもよい窒素含有複素環基における「複素環基」としては、例えば環構成原子として炭素原子以外に少なくとも１つの窒素原子を含み、それ以外として、酸素原子および硫黄原子から選ばれるヘテロ原子を含有してもよい複素環基などがあげられる。
【００６６】
「複素環基」としては、例えば、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、インドリル基、イソインドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、キナゾリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、プリニル基、プテリジニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、インドリジニル基などがあげられ、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、インドリル基、イソインドリル基、キノリル基、イソキノリル基、キナゾリル基、などが好ましい。
【００６７】
Ｒ１３〜Ｒ１６（Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５及びＲ１６）における「アルキル基」としては、直鎖、分枝鎖、環状のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキル基または環状のアルキル基があげられる。具体的な「アルキル基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基などがあげられる。好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜１２のアルキル基である。さらに好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜６のアルキル基である。特に好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜４のアルキル基である。
【００６８】
Ｒ１３〜Ｒ１６における置換されていてもよいアリール基における「アリール基」としては、例えば、炭素数６〜１８のアリール基があげられる。具体的な「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などがあげられる。好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１２のアリール基である。さらに好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１０のアリール基である。特に好ましい「アリール基」は、フェニル基である。
【００６９】
Ｒ１１およびＲ１２における「置換基」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、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基、トリフルオロメチル基などのアルキル基；フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などのアリール基；メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｓ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、１−メチルナフチル基、２−メチルナフチル基、４−メチルナフチル基、１，６−ジメチルナフチル基、４−ｔ−ブチルナフチル基などのアルキルアリール基；ピリジル基、キナゾリニル基、キノリル基、ピリミジニル基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、テトラゾリル基、フェナントロリニル基などのヘテロ環基；シアノ基などがあげられる。置換基の数は、例えば、最大置換可能な数であり、好ましくは１個である。
【００７０】
Ｒ１３〜Ｒ１６における「置換基」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、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基、トリフルオロメチル基などのアルキル基；フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などのアリール基；メチルフェニル基、エチルフェニル基、ｓ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、１−メチルナフチル基、２−メチルナフチル基、４−メチルナフチル基、１，６−ジメチルナフチル基、４−ｔ−ブチルナフチル基などのアルキルアリール基などがあげられる。
【００７１】
置換されていてもよいアリール基における好ましい「置換基」は、アルキル基およびアリール基である。さらに好ましい「置換基」は、炭素数１から１２のアルキル基および炭素数６から１０のアリール基である。特に好ましい「置換基」は、メチル基、ｔ−ブチル基およびフェニル基である。
【００７２】
好ましいＲ１１およびＲ１２は、水素原子、アルキル基、アリール基である。さらに好ましいＲ１１およびＲ１２は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数６〜１０の置換されていてもよいアリール基である。特に好ましいＲ１１およびＲ１２は、水素原子、メチル基、イソプロピル基および炭素数１〜１２のアルキル基もしくは炭素数６〜１２のアリール基で置換されていてもよい炭素数６〜１０のアリール基である。とりわけ好ましいＲ１１およびＲ１２は、水素原子、メチル基およびイソプロピル基である。
【００７３】
ｎは、それぞれ独立して０〜３の整数であり、それぞれ独立して、０，１，２，又は３の値をとり、好ましくは１である。特に、ｎが１であることが好ましく、ｎが１のときには、ホウ素が結合する位置を基準として、２つのオルト位及びパラ位に置換基を有することが好ましい。
【００７４】
Ｘにおける「アリーレン基」としては、例えば、炭素数６〜７０のアリーレン基があげられる。具体的な「アリーレン基」としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、ピレニレン基、トリフェニレニレン基などがあげられる。好ましい「アリーレン基」は、炭素数６〜４４のアリーレン基である。さらに好ましい「アリーレン基」は、炭素数６〜２０のアリーレン基である。
【００７５】
また、Ｘにおける「アリーレン基」としては、複素環基が挙げられる。
【００７６】
「複素環基」としては、例えば環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する芳香族複素環基などがあげられる。
【００７７】
「芳香族複素環基」としては、例えば、フリレン基、チエニレン基、ピロリレン基、オキサゾリレン基、イソオキサゾリレン基、チアゾリレン基、イソチアゾリレン基、イミダゾリレン基、ピラゾリレン基、オキサジアゾリレン基、フラザニレン基、チアジアゾリレン基、トリアゾリレン基、テトラゾリレン基、ピリジレン基、ピリミジニレン基、ピリダジニレン基、ピラジニレン基、トリアジニレン基、ベンゾフラニレン基、イソベンゾフラニレン基、ベンゾ［ｂ］チエニレン基、インドリレン基、イソインドリレン基、１Ｈ−インダゾリレン基、ベンズイミダゾリレン基、ベンゾオキサゾリレン基、ベンゾチアゾリレン基、１Ｈ−ベンゾトリアゾリレン基、キノリレン基、イソキノリレン基、シンノリレン基、キナゾリレン基、キノキサリニレン基、フタラジニレン基、ナフチリジニレン基、プリニレン基、プテリジニレン基、カルバゾリレン基、アクリジニレン基、フェノキサジニレン基、フェノチアジニレン基、フェナジニレン基、フェノキサチイニレン基、チアントレニレン基、インドリジニレン基などがあげられる。
【００７８】
Ｘにおける「置換基」としては、例えば、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい複素環基、またはシアノ基などがあげられる。
【００７９】
置換されていてもよいアルキル基における「アルキル基」としては、直鎖、分枝鎖、環状のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキル基または環状のアルキル基があげられる。具体的な「アルキル基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基などがあげられる。好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜１２のアルキル基である。さらに好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜６のアルキル基である。特に好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜４のアルキル基である。
【００８０】
置換されていてもよいアリール基における「アリール基」としては、例えば、炭素数６〜１８のアリール基があげられる。具体的な「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などがあげられる。好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１２のアリール基である。さらに好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１０のアリール基である。特に好ましい「アリール基」は、フェニル基である。
【００８１】
「置換シリル基」としては、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基などがあげられる。
【００８２】
置換されていてもよい複素環基における「複素環基」としては、芳香族複素環基があげられる。
【００８３】
「芳香族複素環基」としては、例えば環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する芳香族複素環基などがあげられる。
【００８４】
「芳香族複素環基」としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾ［ｂ］チエニル基、インドリル基、イソインドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、キナゾリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、プリニル基、プテリジニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、フェノキサチイニル基、チアントレニル基、インドリジニル基などがあげられる。
【００８５】
置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換シリル基、および置換されていてもよい複素環基における「置換基」としては、Ｒ１１およびＲ１２における「置換基」と同様のものがあげられる。
【００８６】
Ｘにおける好ましい「置換基」は、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、およびシアノ基である。さらに好ましい「置換基」は、炭素数６〜１２の置換されていてもよいアリール基である。特に、置換基がない状態が最も好ましい。
【００８７】
Ｙにおける置換されていてもよいアリール基の「アリール基」としては、例えば、炭素数６〜１６のアリール基があげられる。具体的な「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基などがあげられる。好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１０のアリール基である。
【００８８】
Ｙにおける置換されていてもよいアリール基の「置換基」としては、例えば、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい複素環基、またはシアノ基などがあげられる。
【００８９】
置換されていてもよいアルキル基における「アルキル基」としては、直鎖、分枝鎖、環状のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキル基または環状のアルキル基があげられる。具体的な「アルキル基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基などがあげられる。好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜１２のアルキル基である。さらに好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜６のアルキル基である。特に好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜４のアルキル基である。
【００９０】
置換されていてもよいアリール基における「アリール基」としては、例えば、炭素数６〜１８のアリール基があげられる。具体的な「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などがあげられる。好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１２のアリール基である。さらに好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１０のアリール基である。特に好ましい「アリール基」は、フェニル基である。
【００９１】
「置換シリル基」としては、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基などがあげられる。
【００９２】
置換されていてもよい複素環基における「複素環基」としては、芳香族複素環基があげられる。
【００９３】
「芳香族複素環基」としては、例えば環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する芳香族複素環基などがあげられる。
【００９４】
「芳香族複素環基」としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾ［ｂ］チエニル基、インドリル基、イソインドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、キナゾリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、プリニル基、プテリジニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、フェノキサチイニル基、チアントレニル基、インドリジニル基などがあげられる。
【００９５】
置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換シリル基、および置換されていてもよい複素環基における「置換基」としては、Ｒ１１およびＲ１２における「置換基」と同様のものがあげられる。
【００９６】
Ｙにおける好ましい「置換基」は、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、およびシアノ基である。さらに好ましい「置換基」は、炭素数６〜１２の置換されていてもよいアリール基である。特に、置換基がない状態が最も好ましい。
【００９７】
Ｙにおける置換ボリル基の「置換基」としては、例えば、オルトジ置換フェニル基があげられる。具体的な「置換基」としては、キシリル基、メシチル基、ジイソプロピルフェニル基、トリイソプロピルフェニル基、ターフェニル基などがあげられる。好ましい「置換基」は、キシリル基、メシチル基、ターフェニル基である。
【００９８】
Ｙにおける置換されていてもよいカルバゾリル基の「カルバゾリル基」としては、例えば、９−カルバゾリル基およびＮ−フェニルカルバゾリル基があげられる。具体的な「カルバゾリル基」としては、９−カルバゾリル基、Ｎ−フェニル−２−カルバゾリル基などがあげられる。好ましい「カルバゾリル基」は、９−カルバゾリル基である。
【００９９】
Ｙにおける置換されていてもよいカルバゾリル基の「置換基」としては、例えば、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換シリル基、置換されていてもよい複素環基、またはシアノ基などがあげられる。
【０１００】
置換されていてもよいアルキル基における「アルキル基」としては、直鎖、分枝鎖、環状のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝鎖状のアルキル基または環状のアルキル基があげられる。具体的な「アルキル基」としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘプチル基、オクチル基、シクロオクチル基などがあげられる。好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜１２のアルキル基である。さらに好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜６のアルキル基である。特に好ましい「アルキル基」は、炭素数１〜４のアルキル基である。
【０１０１】
置換されていてもよいアリール基における「アリール基」としては、例えば、炭素数６〜１８のアリール基があげられる。具体的な「アリール基」としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基などがあげられる。好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１２のアリール基である。さらに好ましい「アリール基」は、炭素数６〜１０のアリール基である。特に好ましい「アリール基」は、フェニル基である。
【０１０２】
「置換シリル基」としては、例えば、トリメチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基などがあげられる。
【０１０３】
置換されていてもよい複素環基における「複素環基」としては、芳香族複素環基があげられる。
【０１０４】
「芳香族複素環基」としては、例えば環構成原子として炭素原子以外に酸素原子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する芳香族複素環基などがあげられる。
【０１０５】
「芳香族複素環基」としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾ［ｂ］チエニル基、インドリル基、イソインドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、キナゾリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、プリニル基、プテリジニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、フェノキサチイニル基、チアントレニル基、インドリジニル基などがあげられる。
【０１０６】
置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換シリル基、および置換されていてもよい複素環基における「置換基」としては、Ｒ１１およびＲ１２における「置換基」と同様のものがあげられる。
【０１０７】
Ｙにおける好ましい「置換基」は、アルキル基、置換されていてもよいアリール基、およびシアノ基である。さらに好ましい「置換基」は、炭素数６〜１２の置換されていてもよいアリール基である。特に、置換基がない状態が最も好ましい。
【０１０８】
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、例えば、上記式（II）〜（IV）で表される化合物をあげることができる。式中、Ｒ１１〜Ｒ１６（Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５及びＲ１６）としては、前記一般式（Ｉ）について例示したＲ１１〜Ｒ１６と同様のものがあげられ、同様のものが好ましい。また、Ｒ２１及びＲ２２としては、前記一般式（Ｉ）について例示したＲ１１〜Ｒ１６と同様のものがあげられる。
【０１０９】
上記式（II）〜（IV）中、ｎは、上記一般式（Ｉ）について例示したｎと同様のものが好ましい。また、ｍは、それぞれ独立して０〜４の整数であり、それぞれ独立して、０，１，２，３又は４の値をとり、好ましくは０〜２である。特に、ｍが０であることが好ましい。
【０１１０】
上記式（II）〜（IV）中、Ｘ１で表される、置換されていてもよいアリーレン基のうち、アリーレン部位は、なかでも、上記式(X-1)〜(X-9)で表されるアリーレン部位が好ましく、特に、上記式(X-1)〜(X-4)で表されるアリーレン部位が好ましい。式中、Ｒａとしては、アルキル基もしくは置換されていてもよいアリール基があげられ、メチル基、ヘキシル基およびフェニル基が好ましい。また、Ｙ１で表される、置換されていてもよいアリール基のうち、アリール部位は、上記式(Y-1)〜(Y-3)で表されるアリール部位が好ましい。
【０１１１】
一般式（Ｉ）で表される化合物の、更なる具体例としては、例えば、上記式(II-1)〜(II-4)、(III-1)、および(IV-1)〜(IV-2)で表される化合物をあげることができる。式中、Ｒ３１〜Ｒ３６（Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３４，Ｒ３５及びＲ３６）としては、前記一般式（Ｉ）について例示したＲ１１〜Ｒ１６と同様のものがあげられ、同様のものが好ましい。特に好ましくは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基又はフェニル基のいずれかである。
【０１１２】
２．一般式（Ｉ）で表される化合物の製造方法
一般式（Ｉ）で表される化合物は、公知の化合物を用いて、公知の合成法により製造することができる。例えば、下記一般式（ａ）で表される、ハロゲン化アリールに塩基を作用させた後、一般式（ｂ）で表されるボラン誘導体を反応させることにより合成することができる。式（ａ）及び式（ｂ）で表す化合物は、それぞれ公知の化合物を用いるか、又は公知の化合物を用いて公知の合成法により製造することができる。
【０１１３】
【化８３】
2007027587.tif 000043
式中、Ｘ、Ｙは前記と同じ意味を表わし、Ｗ１はハロゲン原子、Ｗ２は塩素、フッ素、メトキシ基、イソプロポキシ基を表わす。また、この製造法において用いられる塩基とは、ｎ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、フェニルリチウムなどの有機リチウム試薬、マグネシウム、マグネシウムブロマイドなどのマグネシウム試薬等である。
【０１１４】
更に、Ｙが置換されていてもよい炭素数１６以下のアリール基の場合は、下記一般式（ｃ）で表されるハロゲン化アリールに塩基を作用させた後、一般式（ｂ）のボラン誘導体を反応させて一般式（ｄ）の化合物を得、続いて、この一般式（ｄ）の化合物に下記一般式（ｅ）の化合物を反応させることによっても合成することができる。式（ｃ）及び式（ｅ）で表す化合物は、それぞれ公知の化合物を用いるか、又は公知の化合物を用いて公知の合成法により製造することができる。
【０１１５】
【化８４】
2007027587.tif 000044
式中、Ｘ、Ｙは前記と同じ意味を表わし、Ｗ１はハロゲン原子を表わす。Ｗ３はハロゲン原子または、ハロゲン原子、トリフラート、ボロン酸およびボロン酸エステルを表わす。また、Ｗ４は、ハロゲン原子、トリフラート、ボロン酸およびボロン酸エステル等である。なお、一般式（ｄ）と一般式（ｅ）との反応には、鈴木カップリング反応や根岸カップリング反応が利用できるが、特にこの合成法に制限されない。
【０１１６】
また、一般式（Ｉ）の化合物に結合する種々の置換基については、式（ａ）、式（ｂ）、式（ｃ）及び式（ｅ）の化合物のように最初に置換基を結合させた状態で上記反応を行ってもよいし、上記反応を行った後にこれらの置換基を結合させてもよい。
【０１１７】
反応温度及び反応時間については、ハロゲンと塩基とを反応させる場合には、反応温度は例えば−１２０℃〜０℃、好ましくは−９０〜−５０℃であり、反応時間は１０分〜１時間程度であり、反応速度に応じて反応時間を調整することができる。また、鈴木カップリング反応や根岸カップリング反応の場合、反応温度は例えば還流温度であり、例えば、１５０℃〜０℃、好ましくは１００〜４０℃であり、反応時間は３０分〜２時間程度であり、反応速度に応じて反応時間を調整することができる。
【０１１８】
これらの反応に用いられる溶媒としては、塩基に不活性な溶媒であれば特に制限はなく、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル系、ベンゼン、トルエンなどの芳香族系、ヘキサンなどの炭化水素系、またはＤＭＦやＮＭＰがあげられ、適宜用いることができる。
【０１１９】
一般式（II）〜（IV）で表される化合物は、一般式（I）の合成法における、Ｘ、Ｙを適宜、公知の化合物又は公知の化合物を用いて公知の合成法により製造した化合物に置き換えることで、合成することができる。
【０１２０】
３．有機電界発光素子
次に、本実施形態に係る有機電界発光素子を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【０１２１】
＜有機電界発光素子の構造＞
図１に示された有機電界発光素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陽極１０２と、陽極１０２の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられたバッファー層１０６と、バッファー層１０６の上に設けられた電子輸送層１０７と、電子輸送層１０７の上に設けられた陰極１０８とを有する。
【０１２２】
なお、正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、いずれか一つ以上を設けるのが好ましく、さらに二つとも設けるのが好ましい。また、有機電界発光素子１００には、陰極１０８と発光層１０５との間、陰極１０８とバッファー層１０６との間、または陰極１０８と電子輸送層１０７との間に、さらに電子注入層が設けられてもよい。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【０１２３】
なお、有機電界発光素子１００は、作製順序を逆にして、例えば、基板１０１と、基板１０１上に設けられた陰極１０８と、陰極１０８の上に設けられた電子輸送層１０７と、電子輸送層１０７の上に設けられたバッファー層１０６と、バッファー層１０６の上に設けられた発光層１０５と、発光層１０５の上に設けられた正孔輸送層１０４と、正孔輸送層１０４の上に設けられた正孔注入層１０３と、正孔注入層１０３の上に設けられた陽極１０２とを有する構成としてもよい。この場合も、正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、いずれか一つ以上を設けるのが好ましく、さらに二つとも設けるのが好ましい。また、有機電界発光素子１００には、陰極１０８と発光層１０５との間、陰極１０８とバッファー層１０６との間、または陰極１０８と電子輸送層１０７との間に、さらに電子注入層が設けられてもよい。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
【０１２４】
有機電界発光素子を構成する層の態様としては、上述する「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／バッファー層／電子輸送層／陰極」の構成態様の他に、「基板／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／バッファー層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／バッファー層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／バッファー層／電子輸送層／陰極」、「基板／陽極／正孔注入層／発光層／バッファー層／陰極」又は「基板／陽極／正孔輸送層／発光層／バッファー層／陰極」の構成態様であってもよい。
【０１２５】
＜有機電界発光素子における基板＞
基板１０１は、有機電界発光素子１００の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。基板１０１は、目的に応じて板状、フィルム状、またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、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製の板が好ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、０．２ｍｍ以上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリガラスの方が好ましいが、ＳｉＯ２などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されているのでこれを使用することができる。また、基板１０１には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよく、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板１０１として用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
【０１２６】
＜有機電界発光素子における陽極＞
陽極１０２は、発光層１０５へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極１０２と発光層１０５との間に正孔注入層１０３および／または正孔輸送層１０４が設けられている場合には、これらを介して発光層１０５へ正孔を注入することになる。
【０１２７】
陽極１０２を形成する材料としては、無機化合物および有機化合物があげられる。無機化合物としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物としては、例えば、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマなどがあげられる。その他、有機電界発光素子の陽極として用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
【０１２８】
透明電極の抵抗は、発光素子の発光に十分な電流が供給できればよいので限定されないが、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、３００Ω／ｃｍ２以下のＩＴＯ基板であれば素子電極として機能するが、現在では１０Ω／ｃｍ２程度の基板の供給も可能になっていることから、例えば１００〜５Ω／ｃｍ２、好ましくは５０〜５Ω／ｃｍ２の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常１００〜３００ｎｍの間で用いられることが多い。
【０１２９】
＜有機電界発光素子における正孔注入層、正孔輸送層＞
正孔注入層１０３は、陽極１０２から移動してくる正孔を、効率よく発光層１０５内または正孔輸送層１０４内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層１０４は、陽極１０２から注入された正孔または陽極１０２から正孔注入層１０３を介して注入された正孔を、効率よく発光層１０５に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注入・輸送材料に塩化鉄（III）のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
【０１３０】
正孔注入・輸送性物質としては電界を与えられた電極間において正極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【０１３１】
正孔注入層１０３および正孔輸送層１０４を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送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。それらの具体例は、カルバゾール誘導体（Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾール等）、ビス（Ｎ−アリルカルバゾール）またはビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体（芳香族第３級アミンを主鎖あるいは側鎖に持つポリマー、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−４，４’−ジアミノビフェニル（以下、ＮＰＤと略記する。）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミン、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニル（フェニル）アミノ）トリフェニルアミンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体等、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体（無金属、銅フタロシアニン等）、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、ポリシラン等である。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましいが、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。
【０１３２】
また、有機半導体の導電性は、そのドーピングにより、強い影響を受けることも知られている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）または２，３，５，６−テトラフルオロテトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの強い電子受容体が知られている（例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998)」及び文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）」を参照）。M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),3202-3204(1998).およびJ.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73（6）,729-731（1998）。これらは、電子供与型ベース物質（正孔輸送物質）における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリックス物質としては、例えばベンジジン誘導体（ＴＰＤなど）またはスターバーストアミン誘導体（ＴＤＡＴＡなど）、あるいは、特定の金属フタロシアニン（特に、亜鉛フタロシアニンＺｎＰｃなど）が知られている（特開２００５−１６７１７５号公報）。
【０１３３】
＜有機電界発光素子における発光層＞
発光層１０５は、電界を与えられた電極間において、陽極１０２から注入された正孔と、陰極１０８から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層１０５を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光効率を示す化合物であるのが好ましい。
【０１３４】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成され、これはホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、いずれでもよい。すなわち、発光層の各層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料とドーパント材料がともに発光してもよい。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーパント材料の量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、ホスト材料に対して１０〜１重量％で用いることが好ましく、さらに好ましくは５〜２重量％以下である。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
【０１３５】
好ましい青色系発光としては、ピーク波長が４００〜５００ｎｍにあればよく、好ましくは４００〜４８０ｎｍ、より好ましくは４２０〜４８０ｎｍ、更に好ましくは４３０〜４８０ｎｍである。発光波長が４００〜５００ｎｍにピークを有する蛍光性発光材料としては、少なくとも１つの置換アミノ基を分子構造中に含む材料、少なくとも１つのペリレン環を分子構造中に含む材料又は少なくとも１つのクマリン骨格を分子構造中に含む材料などがあげられる。また、これらの材料を用いる場合、発光層には、少なくとも１つのアントラセン環を分子構造中に含む材料又は少なくとも１つのピレン環を分子構造中に含む材料を含ませることが好ましい。なお、蛍光発光とは、スピン多重度が同じ状態間の遷移による発光を指し、燐光発光とはスピン多重度の異なる状態間の遷移による発光を指す。例えば、一重項励起状態から基底状態（一般に、有機化合物の基底状態は一重項である）への遷移に伴う発光は蛍光発光であり、三重項励起状態から基底状態への遷移に伴う発光は燐光発光である。
【０１３６】
ドーパント材料としては、特に限定されるものではなく、既知の化合物を用いることができ、所望の発光色に応じて様々な材料の中から選択することができる。具体的には、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレンおよびルブレンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体（特開平１−２４５０８７号公報）、ビススチリルアリーレン誘導体（特開平２−２４７２７８号公報）、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフランなどのイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体などのクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ピロメテン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体およびジアザフラビン誘導体などが挙げられる。
【０１３７】
発色光ごとに例示すると、青〜青緑色ドーパント材料としては、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデンなどの芳香族炭化水素化合物やその誘導体、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、９−シラフルオレン、９，９’−スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどの芳香族複素環化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、クマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体およびその金属錯体およびＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−４，４’−ジフェニル−１，１’−ジアミンに代表される芳香族アミン誘導体などが挙げられる。
【０１３８】
また、緑〜黄色ドーパント材料としては、クマリン誘導体、フタルイミド誘導体、ナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、シクロペンタジエン誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体およびルブレンなどのナフタセン誘導体などが挙げられ、さらに上記青〜青緑色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。
【０１３９】
さらに、橙〜赤色ドーパント材料としては、ビス（ジイソプロピルフェニル）ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのナフタルイミド誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするＥｕ錯体などの希土類錯体、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピランやその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、フェノキサジン誘導体、オキサジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、フェノキサゾン誘導体およびチアジアゾロピレン誘導体など挙げられ、さらに上記青〜青緑色および緑〜黄色ドーパント材料として例示した化合物に、アリール基、ヘテロアリール基、アリールビニル基、アミノ基、シアノ基など長波長化を可能とする置換基を導入した化合物も好適な例として挙げられる。
【０１４０】
その他、ドーパントとしては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０１４１】
また、ホスト材料としては、特に限定されるものではないが、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムをはじめとする金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ピロロピロール誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体が好適に用いられる。
【０１４２】
その他、ホスト材料としては、化学工業２００４年６月号１３頁、および、それにあげられた参考文献などに記載された化合物などの中から適宜選択して用いることができる。
【０１４３】
＜有機電界発光素子におけるバッファー層＞
バッファー層１０６は、下記述べる種々の機能を有し得る層である。例えば、バッファー層１０６は、発光層１０５内での正孔及び電子などから形成されるエネルギー状態を発光層内に閉じ込めておく、エネルギーブロッキング効果を有する層である。また、バッファー層１０６は、正孔と電子とを発光層１０５内に閉じ込めて、発光効率を向上させる役割を果たす、正孔を阻止する機能を有していてもよい。また、バッファー層１０６は、特開平２００５−９３４２５に開示されているような、第１電子輸送層からの電子を効率よく発光層に伝達する役割を有する「第２電子輸送層」の機能を有していてもよい。
【０１４４】
本実施形態におけるバッファー層１０６は、一般式（Ｉ）、一般式（II）、一般式（III）又は一般式（IV）で表される化合物を含み、さらに、他の物質を含んでもよい。一般式（Ｉ）、一般式（II）、一般式（III）又は一般式（IV）で表される化合物と共にバッファー層１０６を形成する材料としては、例えば、金属錯体（混合配位子錯体、二核金属錯体など）、スチリル化合物（ジスチリルビフェニル誘導体など）、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体などがあげられる。正孔を阻止する機能を有する場合には、バッファー層１０６は、陽極１０２から移動してくる正孔が陰極１０８に到達するのを阻止し、陰極１０８から注入された電子を効率よく発光層１０５の方向に輸送することができる物質を用いてもよい。
【０１４５】
バッファー層１０６における一般式（Ｉ）、一般式（II）、一般式（III）又は一般式（IV）で表される化合物の含有量は、１〜１００重量％、さらに１０〜１００重量％、特に５０〜１００重量％、とりわけ８０〜１００重量％が好ましい。
【０１４６】
＜有機電界発光素子における電子注入層、電子輸送層＞
電子輸送層１０７は、陰極１０８から注入された電子を、効率よく発光層１０５またはバッファー１０６に輸送する役割を果たすものである。電子注入層は、陰極１０８から移動してくる電子を、効率よく発光層１０５内、バッファー層１０６内または電子輸送層１０７内に注入する役割を果たすものである。
【０１４７】
電子注入・輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送することを司る層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【０１４８】
電子輸送層および電子注入層を形成する材料としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができる。
【０１４９】
電子輸送層および電子注入層に用いられる材料としては、炭素、水素、酸素、硫黄、ケイ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香環もしくは複素芳香環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有する金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナフタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香環誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルに代表されるスチリル系芳香環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などが挙げられる。電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムなどのキノリノール錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられる。これらの材料は単独でも用いられるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。中でも、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムなどのキノリノール錯体、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセンなどのアントラセン誘導体、４，４’−ビス（ジフェニルエテニル）ビフェニルなどのスチリル系芳香環誘導体、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル、１，３，５−トリス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンなどのカルバゾール誘導体が、耐久性の観点から好ましく用いられる。
【０１５０】
また、他の電子伝達化合物の具体例として、ピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、キノリン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ナフチリジン誘導体、アルダジン誘導体、ビススチリル誘導体などが挙げられる。
【０１５１】
中でもピリジン誘導体（例えば、２，５−ビス（６’−（２’，２”−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール（以下、ＰｙＰｙＳＰｙＰｙと略記する）、９，１０−ジ（２’，２”−ビピリジル）アントラセン、２，５−ジ（２’，２”−ビピリジル）チオフェン、２，５−ジ（３’，２”−ビピリジル）チオフェン、６’６”−ジ（２−ピリジル）２，２’：４’，３”：２”，２”−クアテルピリジン等）、フェナントロリン誘導体（例えば、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチルー４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、９，１０−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）アントラセン、２，６−ジ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ピリジン、１，３，５−トリ（１，１０−フェナントロリン−５−イル）ベンゼン、９，９’−ジフルオル−ビス（１，１０−フェナントロリン−５−イル）、バソクプロインや１，３−ビス（２−フェニル−１，１０−フェナントロリン−９−イル）ベンゼン等）、キノリノール系金属錯体（例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と略記する。）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウム、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリン）−（４−フェニルフェノール）アルミニウム等）、トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼンなどのイミダゾール誘導体、１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなどのオキサジアゾール誘導体、Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体、１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−ターピリジニル））ベンゼンなどのターピリジン誘導体、ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリジン誘導体が好適である。
特にピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体を電子輸送層または電子注入層に用いると、低電圧、高効率を実現できる。
【０１５２】
また、フェナントロリン骨格を有する有機蛍光体を電子輸送層に用いた場合について説明する。長時間にわたって安定な発光を得るには、熱的安定性や薄膜形成性に優れた材料が望まれ、フェナントロリン骨格を有する有機蛍光体の中でも、置換基自身が三次元的立体構造を有するか、フェナントロリン骨格とのあるいは隣接置換基との立体反発により三次元的立体構造を有するもの、あるいは複数のフェナントロリン骨格を連結したものが好ましい。さらに、複数のフェナントロリン骨格を連結する場合、連結ユニット中に共役結合、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素、置換もしくは無置換の芳香複素環を含んでいる化合物がより好ましい。上記のフェナントロリン骨格を有する有機蛍光体の具体例としては下記式(ETM-1)〜(ETM-31)のような構造があげられるが、これに限定されるものではない。
【０１５３】
【化８５】
2007027587.tif 000045
【０１５４】
【化８６】
2007027587.tif 000046
【０１５５】
【化８７】
2007027587.tif 000047
【０１５６】
＜有機電界発光素子における陰極＞
陰極１０８は、電子輸送層１０７およびバッファー層１０６を介して、発光層１０５に電子を注入する役割を果たすものである。なお、電子注入層が設けられる場合には、この層も介して発光層１０５に電子を注入することになる。
【０１５７】
陰極１０８を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されないが、陽極１０２を形成する材料と同様のものを用いることができる。なかでも、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、銅、ニッケル、クロム、金、白金、鉄、錫、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属またはそれらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）などが好ましい。電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効である。しかしながら、これらの低仕事関数金属は、一般に大気中で不安定であることが多く、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウム（真空蒸着の膜厚計表示で１ｎｍ以下）をドーピングして安定性の高い電極を使用する方法が好ましい例として挙げることができるが、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのような無機塩の使用も可能であることから特にこれらに限定されるものではない。
【０１５８】
更に、電極保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積層することが、好ましい例として挙げられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取ることができれば特に制限されない。
【０１５９】
＜各層で用いてもよい結着剤＞
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、バッファー層および電子輸送層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
【０１６０】
＜有機電界発光素子の作製方法＞
有機電界発光素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法等の方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常２ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種類、膜の目的とする結晶構造および会合構造等により異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱温度５０〜４００℃、真空度１０-6〜１０-3Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−１５０〜＋３００℃、膜厚２ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜設定することが好ましい。
【０１６１】
次に、有機電界発光素子を作製する方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光ホスト材料とドーパントからなる発光層／バッファー層／電子輸送層／陰極からなる有機電界発光素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法等により形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成させる。この上に発光ホスト材料とドーパントを共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、この発光層の上にバッファー層、電子輸送層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を蒸着法等により形成させて陰極とすることにより、目的の有機電界発光素子が得られる。なお、上述の有機電界発光素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、バッファー層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。更に、電子注入層を設ける場合には、電子注入層の下層を形成した後、その上に電子注入層を蒸着法等により形成させればよい。
【０１６２】
このようにして得られた有機電界発光素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として印加すればよく、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、透明または半透明の電極側（陽極または陰極、および両方）より発光が観測できる。また、この有機電界発光素子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１６３】
＜有機電界発光素子の応用例＞
また、本発明は、有機電界発光素子を備えた表示装置または有機電界発光素子を備えた照明装置などにも関する。
有機電界発光素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機電界発光素子と公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
【０１６４】
表示装置としては、例えば、カラーフラットパネルディスプレイなどのパネルディスプレイ、フレキシブルカラー有機電界発光（ＥＬ）ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイなどがあげられる（例えば、特開平１０−３３５０６６号公報、特開２００３−３２１５４６号公報、特開２００４−２８１０８６号公報など参照）。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マトリクスおよび／またはセグメント方式などが挙げられる。なお、マトリクス表示とセグメント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
【０１６５】
マトリクスとは、表示のための画素が格子状やモザイク状など二次元的に配置されたものをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決まる。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が３００μｍ以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合は、一辺がｍｍオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクスの駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要である。
【０１６６】
セグメント方式（タイプ）とは、予め決められた情報を表示するようにパターンを形成し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表示などが挙げられる。
【０１６７】
照明装置としては、例えば、室内照明などの照明装置、液晶表示装置のバックライトなどがあげられる（例えば、特開２００３−２５７６２１号公報、特開２００３−２７７７４１号公報、特開２００４−１１９２１１号公報など参照）。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄型で軽量が特徴になる。
【実施例】
【０１６８】
実施例１〜４に係る電界発光素子及び比較例１〜５に係る電界発光素子を作製し、それぞれ、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れる際の印加電圧（Ｖ）、輝度（ｃｄ／ｍ２）、発光効率（Ｌｍ／Ｗ）及び輝度半減時間（時間）の性能評価及び発光波長の測定を行った。以下、各実施例及び比較例について詳細に説明する。
【０１６９】
［実施例１］
ガラス基板上にＩＴＯを１５０ｎｍの厚さに蒸着したものを透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置の基板ホルダーに固定し、銅フタロシアニン（以下、記号ＣｕＰｃで表記する）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（以下、記号ＮＰＤで表記する）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、下記化合物（１）９−フェニル−１０−［６−（［１，１’；３，１''］ターフェニル−５’−イル）ナフタレン−２−イル］アントラセン（以下、記号ＢＨ１で表記する）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、下記化合物（２）で示すスチリルアミン誘導体であるＮ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’−テトラ（４−ビフェニリル）−４，４’−ジアミノスチルベン（以下、記号ＢＤ１で表記する）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、下記化合物（４）９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）フェニル］カルバゾール（以下、記号ｂｕｆｆｅｒ１で表記する）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（６）２，５−ビス（６’−（２’，２’’−ビピリジル）−１，１−ジメチルー３，４−ジメシチルシロール（以下記号ＥＴＭ１で表記する）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、弗化リチウムを入れたモリブデン製蒸着用ボート、およびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着した。
【０１７０】
【化８８】
2007027587.tif 000048
【０１７１】
【化８９】
2007027587.tif 000049
【０１７２】
【化９０】
2007027587.tif 000050
【０１７３】
【化９１】
2007027587.tif 000051
【０１７４】
透明支持基板のＩＴＯ膜の上に順次、下記各層を形成した。真空槽を１×１０−３Ｐａまで減圧し、まず、ＣｕＰｃが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して正孔注入層を形成し、ついで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚３０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、ＢＨ１が入った蒸着用ボートとＢＤ１の入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚２０ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。ＢＨ１とＢＤ１の重量比がおよそ９５対５になるように蒸着速度を調節した。次に、ｂｕｆｆｅｒ１の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１０ｎｍになるように蒸着してバッファー層を得た。その後、ＥＴＭ１を入れた蒸着用ボートを加熱して膜厚１５ｎｍになるように加熱して電子輸送層を形成した。各層の蒸着速度は０．００１〜３．０ｎｍ／秒であった。
【０１７５】
その後、弗化リチウム入りの蒸着用ボートを加熱して膜厚０．５ｎｍになるように０．００３〜０．０１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して膜厚１００ｎｍになるように０．１〜１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着することにより、陰極を形成し、電界発光素子を得た。
【０１７６】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、４．２９Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は８００ｃｄ／ｍ２、発光効率は５．９５Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１１ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は１０００時間以上であった。
【０１７７】
［比較例１］
実施例１で用いたバッファー層を形成するｂｕｆｆｅｒ１の代わりに、ビス−（２−メチル−８−キノリノラト）−４−（フェニル−フェノラート）−アルミニウム（以下、記号ＢＡｌｑで表記する）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１７８】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、４．３１Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は６２５ｃｄ／ｍ２、発光効率は４．５５Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約１５０時間であった。
【０１７９】
［比較例２］
実施例１におけるバッファー層をなくし、発光層を２０ｎｍから３０ｎｍへ変更した以外は、実施例１と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１８０】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、３．８Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は５６０ｃｄ／ｍ２、発光効率は４．６４Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約１００時間であった。
【０１８１】
［実施例２］
実施例１で用いた電子輸送層を形成するＥＴＭ１の代わりに、上記化合物（７）９，１０−ジ（２’，２’’−ビピリジル）アントラセン（以下、記号ＥＴＭ２で表記する）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１８２】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、４．１８Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は７０９ｃｄ／ｍ２、発光効率は５．３３Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は１０００時間以上であった。
【０１８３】
［比較例３］
実施例２におけるバッファー層をなくし、発光層を２０ｎｍから３０ｎｍへ変更した以外は、実施例２と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１８４】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、３．５２Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は３８３ｃｄ／ｍ２、発光効率は３．４２Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また２３ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約１５０時間であった。
【０１８５】
［実施例３］
実施例１で用いたバッファー層を形成するｂｕｆｆｅｒ１の代わりに、上記化合物（５）９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）ナフタレン−１−イル］カルバゾール（以下、記号ｂｕｆｆｅｒ２で表記する）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１８６】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、４．１７Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は６５０ｃｄ／ｍ２、発光効率は４．８９Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約３００時間であった。
【０１８７】
［比較例４］
実施例３で用いたバッファー層を形成するｂｕｆｆｅｒ２の代わりに、１０−（ジメシチルボリル）アントラセン（以下、記号ＭＢＡで表記する）を用いた以外は、実施例３と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１８８】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、３．７４Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は５４４ｃｄ／ｍ２、発光効率は４．５６Ｌｍ／Ｗで、波長４５５ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１８ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約１５０時間であった。
【０１８９】
［実施例４］
実施例１で用いたドーパントを構成するＢＤ１の代わりに、上記化合物（３）３，１０−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン（以下、記号ＢＤ２で表記する）を用いた以外は、実施例１と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１９０】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、４．２２Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は６００ｃｄ／ｍ２、発光効率は４．４６Ｌｍ／Ｗで、波長４６８ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約６００時間であった。
【０１９１】
［比較例５］
実施例４におけるバッファー層をなくし、発光層を２０ｎｍから３０ｎｍへ変更した以外は、実施例４と全く同様にして電界発光素子を得た。
【０１９２】
ＩＴＯ電極を陽極、弗化リチウム／アルミニウム電極を陰極として、４．１９Ｖの直流電圧を印加すると、１０ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、輝度は５８０ｃｄ／ｍ２、発光効率は４．３４Ｌｍ／Ｗで、波長４６８ｎｍをピークとするスペクトルを有する青色発光を得た。また１８ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で連続駆動すると、初期輝度は約１０００ｃｄ／ｍ２で、輝度半減時間は約２９０時間であった。
【０１９３】
下記表１は、上述した実施例１〜４に係る電界発光素子及び比較例１〜５に係る電界発光素子の性能評価及び測定した発光波長をまとめたものである。
【表１】
2007027587.tif 000052
【参考例】
【０１９４】
なお、実施形態に係るバッファー層に用いることができる化合物のいくつかについて、製造例を説明する。
【０１９５】
（Ａ）  ９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）フェニル］カルバゾール（一般式(II-1)で表される化合物系）の製造方法
窒素ガス気流化、１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレン２．５ｇを含むテトラヒドロフラン溶液５０ｍｌを、−７８℃に冷却し、これにｎ−ブチルリチウム１．６ｍｏｌ／Ｌのヘキサン溶液５ｍＬを加えた。この溶液を−７８℃で３０分間攪拌した後、塩化亜鉛テトラメチルエチレンジアミン２．１ｇを加え、室温で１５分間攪拌した。次に、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２を１１６ｍｇと９−（４−ヨードフェニル）−カルバゾール３ｇを加えた後、還流温度で１時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、エバポレーターで濃縮したものを、カラムクロマトグラフィー及び再結晶により精製し、目的物１ｇを得た。
【０１９６】
なお、１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレンの製造方法については以下のとおりである。
１，４−ジブロモナフタレン１５ｇを含む、ｔ−ブチルメチルエーテル３５０ｍＬ溶液を、−５０℃に冷却し、この溶液にｎ−ブチルリチウム１．６ｍｏｌ／Ｌのヘキサン溶液３６ｍｌを加えた。この溶液を−７０℃で３０分間攪拌した後、ジメシチルボランフルオリド２０ｇを加えた。次に、室温で１６時間攪拌した後、純水を加え、有機層を抽出した。この有機層をエバポレータにより濃縮したものを、カラムクロマトグラフィーにより精製して、目的物を１８ｇ得た。
【０１９７】
（Ｂ）  ９−［４−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）ナフタレン−１−イル］カルバゾール（一般式(II-2)で表される化合物系）の製造方法
１−ジメシチルボリル−４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３−ジオキサボラン−２−イル）ナフタレン２ｇ、９−（４−ブロモナフタレン−１−イル）−カルバゾール１．５ｇ、酢酸パラジウム５４ｍｇ、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル１９８ｍｇ、及びリン酸カリウム３．４ｇを含む、トルエン４０ｍＬ、エタノール１０ｍＬ及び純水１０ｍＬの混合溶液を、還流温度で１６時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、純水を加え、有機層を抽出した。この有機層をエバポレーターにより濃縮したものを、カラムクロマトグラフィー、再結晶により精製し、目的物を１．４ｇ得た。
【０１９８】
なお、１−ジメシチルボリル−４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３−ジオキサボラン−２−イル）ナフタレンの製造方法については以下のとおりである。
１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレン１４ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン９．５ｇ、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（II）ジクロリド７６０ｍｇ、及び酢酸カリウム９．１ｇを含む、ジメチルスルホキシド１７５ｍｌ溶液を、８０℃で加熱し、２時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、純水を加え、有機層を抽出した。有機層をエバポレーターにより濃縮したものを、カラムクロマトグラフィーにより精製して、目的物を１３ｇ得た。
【０１９９】
また、９−（４−ブロモナフタレン−１−イル）−カルバゾールの製造方法については以下のとおりである。
窒素ガス気流化、カルバゾール３．１ｇ、１−ブロモ−４−フルオロナフタレン５ｇ、及び炭酸セシウム７．２ｇを含む、ジメチルスルホキシド１００ｍＬ溶液を、１５０℃に加熱し、３時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、析出してきた沈殿物を濾別し、濾液をエバポレーターで濃縮した。次に、カラムクロマトグラフフィー及び再結晶により精製し、目的物を５．８ｇ得た。
【０２００】
（Ｃ）  ９−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）−カルバゾール（一般式(II-3)で表される化合物系）の製造方法
上記製造方法（Ａ）において、「９−（４−ブロモナフタレン−１−イル）−カルバゾール」と「ジメシチルボランフルオリド」との反応によって製造することができる。
【０２０１】
（Ｄ）  ４，４’−ビスジメシチルボリル−１，１’−ビナフチル（一般式(III)にアリーレン部位(X-2)を適用した化合物系）の製造方法
１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレン０．９１ｇを含む、テトラヒドロフラン溶液を、−７８℃に冷却し、ｎ−ブチルリチウム１．６ｍｏｌ／Ｌのヘキサン溶液１．２５ｍＬを加えた。この溶液を−７８℃で３０分間攪拌した後、塩化亜鉛テトラメチルエチレンジアミン０．５ｇを加え、室温で２５分間攪拌した。次に、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２を２８ｍｇ及び１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレン０．９１ｇを加えた後、還流温度で２時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、純水を加え、有機層を抽出した。この有機層をエバポレーターで濃縮したものを、カラムクロマトグラフィー及び再結晶により精製し、目的物４７５ｍｇを得た。
【０２０２】
（Ｅ）  １，４−ビスジメシチルボリルナフタレン（一般式(III)にアリーレン部位(X-3)を適用した化合物系）の製造方法
１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレン５ｇを含む、ｔ−ブチルメチルエーテル１２０ｍＬ溶液を、−７８℃に冷却し、これにｎ−ブチルリチウム１．６ｍｏｌ／Ｌのヘキサン溶液８．３ｍＬを加えた。この溶液を−７８℃で４０分間攪拌した後、ジメシチルボランフルオリド５．９ｇを加えた。次に、室温で１７時間攪拌した後、純水を加え、有機層を抽出した。この有機層をエバポレータにより濃縮したものを、カラムクロマトグラフィー及び再結晶により精製して、目的物を２．１ｇ得た。
【０２０３】
（Ｆ）  ９−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）−アントラセン（一般式(IV)にアリール部位(Y-2)を適用した化合物系）の製造方法
１−ブロモ−４−ジメシチルボリルナフタレン１．３７ｇ、９−アントラセンボロン酸０．７３ｇ、及びＰｄ（ＰＰｈ３）４を含む、トルエン２０ｍＬ及びエタノール５ｍＬの混合溶液に、純水５ｍＬに炭酸ナトリウム０．６４ｇを溶解させた溶液を加えた。次に、還流温度で３時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、純水を加え、有機層を抽出したものを、再結晶により精製し、目的物５５０ｍｇを得た。
【０２０４】
（Ｇ）  ９−（４−ジメシチルボリルナフタレン−１−イル）−１０−フェニルアントラセン（一般式(IV)にアリール部位(Y-3)を適用した化合物系）の製造方法
上記製造方法（Ｆ）において、「９−アントラセンボロン酸」を「９−（１０−フェニル）アントラセンボロン酸」に置き換えることにより製造した。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明の好ましい態様によれば、例えば、発光効率が高く、長寿命を有する有機電界発光素子（特に、蛍光発光素子）、それを備えた表示装置およびそれを備えた照明装置などを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】本実施形態に係る有機電界発光素子を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０２０７】
１００    有機電界発光素子
１０１    基板
１０２    陽極
１０３    正孔注入層
１０４    正孔輸送層
１０５    発光層
１０６    バッファー層
１０７    電子輸送層
１０８    陰極
【図１】
2007027587.tif 000095