(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物。
【化１】
0003895178.tif 000030
（式中、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数５〜３０のアリール基を示し、これらのうちの少なくとも１つが、ｍ−ターフェニル基である。
Ａｒ5 とＡｒ6 は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数５〜３０のアリーレン基を示し、ＸはＯ，Ｓ，炭素数１〜６のアルキレン基、核原子数５〜３０のアリーレン基又はジフェニルメチレン基を示し、ｐ，ｑはそれぞれ０〜３の整数、ｒは０又は１を示す。但し、ｐ＋ｑ≧１である。
また、Ａｒ1 〜Ａｒ6 が有していてもよい置換基は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基、核原子数５〜３０のアリ−ル基、炭素数８〜３０のスチリル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１８のアリールオキシ基、炭素数７〜１８のアラルキルオキシ基、炭素数５〜１６のアリール基で置換されたアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のエステル基又はハロゲン原子である。）
【請求項２】
Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 のうちの少なくとも１つが、ｍ−ターフェニル基であり、それ以外はフェニル基又はナフチル基である請求項１に記載のアミン化合物。
【請求項３】
ｍ−ターフェニル基が、下記一般式（ＩＩ）で表される基である請求項１又は２に記載のアミン化合物。
【化２】
0003895178.tif 000031
【請求項４】
一対の電極間に挟持された有機発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、請求項１〜３のいずれかに記載のアミン化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載のアミン化合物を正孔輸送帯域に含有させてなることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載のアミン化合物を正孔輸送層に含有させてなることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
有機発光帯域に、下記一般式(III) 〜（Ｖ）で表されるスチリル基を有する芳香族化合物のいずれかを含有する請求項４〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
0003895178.tif 000032
〔一般式(III) 中、Ａｒ7 は、置換基を有してもよい核原子数が５〜４０の芳香族基であり、Ａｒ8 、Ａｒ9 及びＡｒ10は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ8 、Ａｒ9 及びＡｒ10の少なくとも一つは置換基を有してもよいアリ−ル基であり、ｎは１〜６の整数である。〕
【化４】
0003895178.tif 000033
〔一般式(IV)中、Ａｒ11は、置換基を有してもよい核原子数が５〜３０の芳香族基であり、Ａｒ12およびＡｒ13は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ11、Ａｒ12及びＡｒ13の少なくとも一つは置換基を有してもよいスチリル基で置換されており、ｍは１〜６の整数である。〕
【化５】
0003895178.tif 000034
〔一般式（Ｖ）中、Ａｒ14及びＡｒ20は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ15〜Ａｒ19は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０の芳香族基であり、Ａｒ15〜Ａｒ19の少なくとも一つは置換基を有してもよいスチリル基で置換されており、ｓ，ｔ，ｕ及びｖはそれぞれ０又は１である。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なアミン化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、エレクトロルミネッセンスを「ＥＬ」と略記する。）に関する。さらに詳しくは、本発明は、有機ＥＬ素子の構成材料として有用なアミン化合物、及びこのものを用いてなる優れた寿命を有する有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は完全固体素子であり、軽量で薄型の低電圧駆動のディスプレイや、平面光源を作製することができるために、現在盛んに研究が行われている。
この有機ＥＬ素子をディスプレイなどに応用するときの課題として、発光輝度の低下が早いという問題点があった。これを改良するために正孔輸送材料の改良がなされてきている。
例えばＵＳＰ５，０６１，５６９号公報に開示されているような縮合芳香族環を有するアミン誘導体，Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフチル−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ベンジジン（以下「ＮＰＤ」と略称する）を正孔輸送材料に用いることにより、発光の半減寿命が改善されることが知られている。
しかしこれらの材料はガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃前後と低く、そのためこれを用いた有機ＥＬ素子を高温下で保存、使用すると寿命が短く、いわゆる、耐熱性が不充分であるという欠点があった。また，特許文献１には置換基として少なくともビフェニル基を有する芳香族ジアミン誘導体を正孔輸送材料として用いることが開示されている。
しかしながらビフェニレン基は剛直であり、これを有するジアミン誘導体は有機溶媒に対する溶解度が低ため、精製しづらいという欠点がある。その為、この化合物を工業的に製造すると、不純物を多く含んだ芳香族ジアミン誘導体となる。その結果、これを用いた有機ＥＬ素子も耐熱性が不充分であるという欠点があった。
また、前記アミン誘導体を用いた有機ＥＬ素子は、耐熱性以外の性能、例えば発光輝度若しくは輝度寿命についても不充分であった。
【特許文献１】特開平８−４８６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような状況でなされたものであって、有機溶媒に対する溶解性が高く製造が容易な新規なアミン化合物、及びこれを用いた耐熱性に優れた有機ＥＬ素子、さらにはこのアミン化合物を用いた発光輝度、輝度寿命が優れた有機ＥＬ素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、特定の構造を有するアミン化合物によりその目的を達成しうることを見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成したものである。すなわち、本発明の概要は以下の通りである。
【０００５】
〔１〕  下記一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物。
【化１】
0003895178.tif 000002
【０００６】
（式中、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数５〜３０のアリール基を示し、これらのうちの少なくとも１つが、ｍ−ターフェニル基である。
Ａｒ5 とＡｒ6 は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数５〜３０のアリーレン基を示し、ＸはＯ，Ｓ，炭素数１〜６のアルキレン基、核原子数５〜３０のアリーレン基又はジフェニルメチレン基を示し、ｐ，ｑはそれぞれ０〜３の整数、ｒは０又は１を示す。但し、ｐ＋ｑ≧１である。
また、Ａｒ1 〜Ａｒ6 が有していてもよい置換基は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基、核原子数５〜３０のアリ−ル基、炭素数８〜３０のスチリル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１８のアリールオキシ基、炭素数７〜１８のアラルキルオキシ基、炭素数５〜１６のアリール基で置換されたアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のエステル基又はハロゲン原子である。）
【０００７】
〔２〕  Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 のうちの少なくとも１つが、ｍ−ターフェニル基であり、それ以外はフェニル基又はナフチル基である前記〔１〕に記載のアミン化合物。
〔３〕  ｍ−ターフェニル基が、下記一般式（ＩＩ）で表される基である前記〔１〕又は〔２〕に記載のアミン化合物。
【化２】
0003895178.tif 000003
【０００８】
〔４〕  一対の電極間に挟持された有機発光層を少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のアミン化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔５〕  前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のアミン化合物を正孔輸送帯域に含有させてなることを特徴とする前記〔４〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔６〕  前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のアミン化合物を正孔輸送層に含有させてなることを特徴とする前記〔４〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
〔７〕  有機発光帯域に、下記一般式(III) 〜（Ｖ）で表されるスチリル基を有する芳香族化合物のいずれかを含有する前記〔４〕〜〔６〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。                                  
【０００９】
【化３】
0003895178.tif 000004
〔一般式(III) 中、Ａｒ7 は、置換基を有してもよい核原子数が５〜４０の芳香族基であり、Ａｒ8 、Ａｒ9 及びＡｒ10は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ8 、Ａｒ9 及びＡｒ10の少なくとも一つは置換基を有してもよいアリ−ル基であり、ｎは１〜６の整数である。〕
【００１０】
【化４】
0003895178.tif 000005
〔一般式(IV)中、Ａｒ11は、置換基を有してもよい核原子数が５〜３０の芳香族基であり、Ａｒ12およびＡｒ13は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ11、Ａｒ12及びＡｒ13の少なくとも一つは置換基を有してもよいスチリル基で置換されており、ｍは１〜６の整数である。〕
【００１１】
【化５】
0003895178.tif 000006
〔一般式（Ｖ）中、Ａｒ14及びＡｒ20は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ15〜Ａｒ19は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０の芳香族基であり、Ａｒ15〜Ａｒ19の少なくとも一つは置換基を有してもよいスチリル基で置換されており、ｓ，ｔ，ｕ及びｖはそれぞれ０又は１である。〕
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一般式（１）で表されるアミン化合物は、有機溶媒に対する溶解性が高く、精製が行ないやすい。
このアミン化合物は有機ＥＬ素子の構成材料として有用であり、正孔輸送帯域、特に正孔輸送層に用いた場合、優れた耐熱性を発揮する。
また、本発明の一般式（１）で表されるアミン化合物は、発光帯域、中でも発光層にスチリル基を有する化合物を用いた有機ＥＬ素子の構成材料として用いた場合、発光輝度と輝度寿命を向上させる効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の有機化合物は、一般式（Ｉ）
【化６】
0003895178.tif 000007
で表される構造を有する化合物である。
【００１４】
そして、上記一般式（Ｉ）において、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 はそれぞれ置換基を有してもよい核原子数５〜３０のアリール基を示し、これらのうちの少なくとも１つが置換基を有してもよいｍ−ターフェニル基である。
この核原子数５〜３０のアリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ターフェニル基、フェナンスリル基、ピレニル基、クリセニル基、ピローリル基、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾフラニル基、カルバゾリル基、イソベンゾニル基、キノリル基、ピリミジニル基、キノキサニル基等が挙げられる。なかでもフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ターフェニル基が好適に用いられ、中でも特に、フェニル基又はナフチル基が好ましいる。
【００１５】
上記Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 は、互いに同一であってももよく、異なっていてもよいが、Ａｒ1 、Ａｒ2 、Ａｒ3 及びＡｒ4 の中の少なくとも１つが置換基を有してもよいｍ−ターフェニル基でなければならない。
本発明の一般式（Ｉ）のアミン化合物に存在するｍ−ターフェニル基は、３個の非縮合ベンゼン環からなり、中央のベンゼン環に対し他の２つのベンゼン環がｍ（メタ）の位置に結合し形成されたｍ−ターフェニルより水素原子を一個除き得られた１価の基である。
【００１６】
従ってｍ−ターフェニルは、一般式（II’) で表される。このｍ−ターフェニルとＮ原子との結合手の位置はさまざまあるが、一般式（II’) で３、４、５、２’又は５’の位置のものが入手し易い。また、これらのうちでも特に、結合手の位置が４のもの，即ち一般式（II) で表されるｍ−ターフェニル基が本発明のアミン化合物を製造するのが容易である点で好適である。
なお、このｍ−ターフェニル基が置換基を有していてもよいことは、前述の通りである。
【００１７】
【化７】
0003895178.tif 000008
【００１８】
次いで、一般式（Ｉ）において、Ａｒ5 とＡｒ6 は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数５〜３０のアリーレン基を示す。この核原子数５〜３０のアリーレン基の具体例としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントラニレン基、ターフェニレン基、フェナンスリレン基、ピレニレン基、クリセニレン基、フルオレニレン基、ピローリレン基、フラニレン基、チオフェニレン基、オキサゾリレン基、オキサジアゾリレン基、ベンゾフラニレン基、カルバゾリレン基、イソベンゾフラニレン基等が挙げられる。
そして、これらＡｒ1 〜Ａｒ6 が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基、核原子数５〜３０のアリ−ル基、炭素数８〜３０のスチリル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数５〜１８のアリールオキシ基、炭素数７〜１８のアラルキルオキシ基，炭素数５〜１６のアリール基で置換されたアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のエステル基、ハロゲン原子などである。
【００１９】
ここで、炭素数１〜６のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、また、核原子数５〜３０のアリ−ル基としては、前述のＡｒ1 〜Ａｒ4 の説明で例示したものと同じものが挙げられる。
炭素数８〜３０のスチリル基としては、１−フェニルビニル−１−イル、２−フェニルビニル−１−イル、２，２−ジフェニルビニル−１−イル、２−フェニル−２−（ナフチル−１−イル）ビニル−１−イル、２，２−ビス（ジフェニル−１−イル）ビニル−１−イル基などが挙げられる。特に２，２−ジフェニルビニル−１−イル基が好適である。
炭素数１〜６のアルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基，シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基などが挙げられる。
【００２０】
炭素数５〜１８のアリールオキシ基の例としては、フェノキシ基，ビフェニルオキシ基、トリルオキシ基，ナフチルオキシ基、アントラニルオキシ、フェナンスリルオキシ、ターフェニルオキシ、ピレニルオキシ、クリセニルオキシ、ピローリルオキシ、フラニルオキシ、チオフェニルオキシ、オキサゾリルオキシ、オキサジアゾリルオキシ、ベンゾフラニルオキシ、カルバゾリルオキシ、イソベンゾフラニルオキシ、キノリルオキシ、ピリミジニルオキシ、キノキサリルオキシ基等が挙げられる。
炭素数７〜１８のアラルキルオキシ基の例としては、ベンジルオキシ基，フェネチルオキシ基，ナフチルメトキシ基などが、炭素数５〜１６のアリール基で置換されたアミノ基の例としては、ジフェニルアミノ基，ジナフチルアミノ基，ナフチルフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基などが、炭素数１〜６のエステル基の例としては、メトキシカルボニル基，エトキシカルボニル基，プロポキシカルボニル基，イソプロポキシカルボニル基などが、ハロゲン原子の例としては、フッ素原子，塩素原子，臭素原子などが挙げられる。
なお、これらの置換基は環を形成して置換してもよく、また、置換基が隣接して２以上含まれている場合、これらの置換基は結合して環状構造をなしてもよい。
【００２１】
上記、一般式（Ｉ）においてＸは、Ｏ，Ｓ，メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、シクロプロピレン基など炭素数１〜６のアルキレン基、核原子数５〜３０のアリーレン基、又はジフェニルメチレン基を示す。但し、ジフェニルメチレン基は炭素数１〜６のアルキルまたはアルコキシ基で置換されていても良く、アルキルまたはアルコキシ基の具体例は、上述（Ａｒ1 〜Ａｒ6 が有してもよい置換基）に例示したものと同じものが挙げられる。なお、ｒは０又は１を示す。また、アリーレン基の具体例としては、前記Ａｒ5 とＡｒ6 で挙げたものと同様のものが挙げられる。
また、上記、一般式（Ｉ）において、ｐ、ｑは０〜３の整数であるが、ｐ＋ｑ≧１である。
【００２２】
前記一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物としては、例えば、
【化８】
0003895178.tif 000009
【００２３】
【化９】
0003895178.tif 000010
【００２４】
【化１０】
0003895178.tif 000011
【００２５】
【化１１】
0003895178.tif 000012
【００２６】
【化１２】
0003895178.tif 000013
【００２７】
で表される化合物を挙げることができる。
なお、本発明の一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物の製造方法としては特に制限はなく様々な方法を用いることができ、例えば、ウルマン反応とグリニャ−ル反応を組み合わせれば所望のアミン化合物を製造することができる。
次に、本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に挟持された有機発光層を少なくとも有する素子であって、その素子としては、発光帯域、特に正孔輸送層に前記アミン化合物を含有させたものが好適である。
【００２８】
この有機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
などを挙げることができるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００２９】
これらの素子構成の中では、通常（８）の構成のものが好ましく用いられる。そして、前記一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物は、これらの構成要素の中の主として正孔輸送帯域に含有させたものが好適に用いられる。
正孔輸送帯域とは、正孔（ホ−ル）が移動する領域をいい、具体的には、正孔注入層、正孔輸送層などをいう。
この正孔輸送帯域での上記アミン化合物の含割合は、正孔輸送帯域の全分子に対し３０〜１００モル％であるものが好適である。
【００３０】
この有機ＥＬ素子は、通常透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上で、平滑な基板が好ましい。
このような透光性基板としては、例えば、ガラス板、ポリマー板等が用いられる。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、石英等が挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。
【００３１】
次に、陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物また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等の金属、ＣｕＩｎ、ＩＴＯ、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ等の導電性材料が挙げられる。
陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
このように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％より大きくすることが好ましい。また陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００３２】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層としては以下の機能を併せ持つものでが好適である。
（１）注入機能；電界印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することができる機能
（２）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
（３）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  但し、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。
有機ＥＬ素子の発光材料は主に有機化合物であり、具体的には所望の色調により次のような化合物が用いられる。例えば、紫外域から紫色の発光を得る場合には、下記の一般式（ＶＩ）で表される化合物が好適に用いられる。
【００３３】
【化１３】
0003895178.tif 000014
［式中、Ｘは下記一般式
【化１４】
0003895178.tif 000015
（ａは２，３，４，または５を示す）
Ｙは
【化１５】
0003895178.tif 000016
を表す。］
【００３４】
この一般式（ＶＩ）で表される化合物におけるフェニル基、フェニレン基、ナフチル基には、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、水酸基、スルホニル基、カルボニル基、アミノ基、ジメチルアミノ基またはジフェニルアミノ基等が単独または複数置換したものであってもよい。また、これらは互いに結合し、飽和５員環、６員環を形成してもよい。さらに、この化合物はフェニル基、フェニレン基、ナフチル基にパラ位で結合したものが結合性が良く、平滑な蒸着膜の形成のために好ましい。上記一般式（ＶＩ）で表される化合の具体例を示せば下記の通りである。                                            
【００３５】
【化１６】
0003895178.tif 000017
【００３６】
【化１７】
0003895178.tif 000018
【００３７】
これらの中では、特にｐ−クォーターフェニル誘導体、ｐ−クインクフェニル誘導体が好ましい。
次に，青色から緑色の発光を得るためには、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物を用いることができる。
これらの化合物の具体的としては、例えば特開昭５９−１９４３９３号公報に開示されているものを挙げることができる。さらに他の有用な化合物はケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ１９７１，６２８〜６３７頁および６４０頁に列挙されている。
【００３８】
前記キレート化オキシノイド化合物としては、例えば特開昭６３−２９５６９５号公報に開示されているものを用いることができる。その代表例としては、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下Ａｌｑと略記する）等の８−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピントリジオン等を挙げることができる。
また、前記スチリルベンゼン系化合物としては、例えば欧州特許第０３１９８８１号明細書や欧州特許第０３７３５８２号明細書に開示されているものを用いることができる。そして、特開平２−２５２７９３号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体も発光層の材料として用いることができる。このほか、例えば欧州特許第０３８７７１５号明細書に開示されているポリフェニル系化合物も発光層の材料として用いることもできる。
【００３９】
さらに、上述した蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物およびスチリルベンゼン系化合物等以外に、例えば１２−フタロペリノン（Ｊ. Ａｐｐｌ. Ｐｈｙｓ.,第２７巻，Ｌ７１３（１９８８年））、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン、１，１，４，４−テトラフェニル−１，３−ブタジエン（以上Ａｐｐｌ. Ｐｈｙｓ. Ｌｅｔｔ.,第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年））、ナフタルイミド誘導体（特開平２−３０５８８６号公報）、ペリレン誘導体（特開平２−１８９８９０号公報）、オキサジアゾール誘導体（特開平２−２１６７９１号公報、または第３８回応用物理学関係連合講演会で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体）、アルダジン誘導体（特開平２−２２０３９３号公報）、ピラジリン誘導体（特開平２−２２０３９４号公報）、シクロペンタジエン誘導体（特開平２−２８９６７５号公報）、ピロロピロール誘導体（特開平２−２９６８９１号公報）、スチリルアミン誘導体（Ａｐｐｌ. Ｐｈｙｓ. Ｌｅｔｔ.,第５６巻，Ｌ７９９（１９９０年）、クマリン系化合物（特開平２−１９１６９４号公報）、国際特許公報ＷＯ９０／１３１４８やＡｐｐｌ. Ｐｈｙｓ. Ｌｅｔｔ.,ｖｏｌ５８，１８，Ｐ１９８２（１９９１）に記載されているような高分子化合物等も、発光層の材料として用いることができる。
【００４０】
さらに、発光層の材料として、芳香族ジメチリディン系化合物（欧州特許第０３８８７６８号明細書や特開平３−２３１９７０号公報に開示のもの）を用いることもできる。具体例としては、４，４’−ビス（２，２−ジ−ｔ−ブチルフェニルビニル）ビフェニル（以下、「ＤＴＢＰＢＢｉ」と略記する）、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（以下「ＤＰＶＢｉ」と略記する）等、およびそれらの誘導体を挙げることができる。
さらに、特開平５−２５８８６２号公報等に記載されている一般式（Ｒｓ−Ｑ）2 −Ａｌ−Ｏ−Ｌで表される化合物も挙げられる。上記式中、Ｌはフェニル部分を含んでなる炭素原子６〜２４個の炭化水素であり、Ｏ−Ｌはフェノラート配位子であり、Ｑは置換８−キノリノラート配位子を表し、Ｒｓはアルミニウム原子に置換８−キノリノラート配位子が２個を上回り結合するのを立体的に妨害するように選ばれた８−キノリノラート環置換基を表す。具体的には、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（パラ−フェニルフェノラート）アルミニウム（ＩＩＩ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム（ＩＩＩ）等が挙げられる。
【００４１】
そのほか、特開平６−９９５３号公報等によるドーピングを用いた高効率の青色と緑色の混合発光を得る方法が挙げられる。この場合、ホストとしては上記の発光材料、ドーパントとしては青色から緑色までの強い蛍光色素、例えばクマリン系あるいは上記のホストとして用いられているものと同様な蛍光色素を挙げることができる。具体的にはホストとして、ジスチリルアリーレン骨格の発光材料、特に好ましくはＤＰＶＢｉ、ドーパントとしてはジフェニルアミノビニルアリーレン、特に好ましくは例えばＮ，Ｎ−ジフェニルアミノビニルベンゼン（ＤＰＡＶＢ）を挙げることができる。
【００４２】
白色の発光を得る発光層としては特に制限はないが、下記のものを用いることができる。
（１）有機ＥＬ積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの（欧州特許第０３９０５５１号公報）
（２）（１）と同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの（特開平３−２３０５８４号公報）
（３）二層構造の発光層が記載されているもの（特開平２−２２０３９０号公報および特開平２−２１６７９０号公報）
（４）発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの（特開平４−５１４９１号公報）
（５）青色発光体（蛍光ピーク３８０〜４８０ｎｍ）と緑色発光体（４８０〜５８０ｎｍ）とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの（特開平６−２０７１７０号公報）
（６）青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの（特開平７−１４２１６９号公報）
これらの中では、（５）の構成のものが特に好ましく用いられる。
【００４３】
さらに、赤色蛍光体としては、下記に示すものが好適に用いられる。
【化１８】
0003895178.tif 000019
【００４４】
本発明の一般式（Ｉ）のアミン化合物を正孔輸送層などの正孔輸送層帯域に使用する場合においては、発光材料はあらゆるものが使用できる。しかしながら、発光材料が青色から緑色の発光材料を用いる場合に特に好適であり、特に、分子内にスチリル基を有する化合物を使用する場合に顕著な相乗有効が認められ、中でも下記の一般式（III)〜（Ｖ）で表されるスチリル基を有する芳香族化合物のいずれかを含む場合に、輝度が高く、長寿命を実現する効果が発現される。
なお、これらのスチリル基を有する芳香族化合物は通常発光層で使用するが、これを発光層以外の発光帯域、具体的には正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層などに使用した場合も同様の効果が得られる。
【００４５】
【化１９】
0003895178.tif 000020
この一般式(III) 中、Ａｒ7 は、置換基を有してもよい核原子数が５〜４０の芳香族基であり、Ａｒ8 、Ａｒ9 及びＡｒ10は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ8 、Ａｒ9 及びＡｒ10の少なくとも一つは置換基を有してもよいアリ−ル基であり、ｎは１〜６の整数である。また、
【００４６】
【化２０】
0003895178.tif 000021
この一般式(IV)中、Ａｒ11は、置換基を有してもよい核原子数が５〜３０の芳香族基であり、Ａｒ12およびＡｒ13は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ11、Ａｒ12及びＡｒ13の少なくとも一つは置換基を有してもよいスチリル基で置換されており、ｍは１〜６の整数である。また、
【００４７】
【化２１】
0003895178.tif 000022
この一般式（Ｖ）中、Ａｒ14及びＡｒ20は、それぞれ置換基を有してもよい核原子数が５〜３０のアリ−ル基であり、Ａｒ15〜Ａｒ19は、それぞれ水素原子又は置換基を有してもよい核原子数が５〜３０の芳香族基であり、Ａｒ15〜Ａｒ19の少なくとも一つは置換基を有してもよいスチリル基で置換されておりｓ，ｔ，ｕ及びｖはそれぞれ０又は１である。
【００４８】
上記、一般式（III)〜（Ｖ）中の核原子数が５〜３０のアリ−ル基の具体例は、前述の一般式（Ｉ）のＡｒ1 〜Ａｒ4 の説明で例示したものと同じものを挙げることができる。また、一般式（III)〜（ＩＶ）中の核原子数が５〜３０の芳香族基は、ｎ，ｍに対応して１〜６価を有する芳香族基であり、その具体例は、１価の芳香族基である前記核原子数が５〜３０のアリ−ル基の例示化合物及びこれに対応する２から６価の化合物が挙げられる。
そして、Ａｒ7 〜Ａｒ20が有してもよい置換基についても一般式（Ｉ）のＡｒ1 〜Ａｒ6 が有してもよい置換基の例示と同じであり、この場合も、置換基が二つ以上置換されている時、これらの置換基が互いに結合し、環を形成していても良い。
【００４９】
上記一般式（III)〜（Ｖ）で表される代表的化合物としては、下記の４，４”−ビス（２，２−ジフェニル−ビニル−１−イル）−ｐ−タ−フェニレン（以下「ＤＰＶＴＰ」と略称する）、４，４’−ビス（２−（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル）−ビニル−１−イル）ビフェニレン（以下「ＤＰＡＶＢｉ」と略称する）、９，１０−ビス（Ｎ−（４−（２，２−ジフェニル）−ビニル−１−イル）フェニル）−Ｎ−フェニル）アミノアントラセン（以下「ＤＰＤＡＡ」と略称する），Ｎ，Ｎ’−ビス（４−（２，２−ジフェニル）−ビニル−１−イル）フェニル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ベンジジン（以下「ＤＰＴＰＤ」と略称する）が挙げられる。
【００５０】
【化２２】
0003895178.tif 000023
【００５１】
次に、上記材料を用いて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、溶液状態または液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また、特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
【００５２】
このようにして形成される発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常５ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。この発光層は、上述した材料の一種または二種以上からなる一層で構成されてもよいし、または前記発光層とは別種の化合物からなる発光層を積層したものであってもよい。
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１０-4ｃｍ2 ／Ｖ・秒であれば好ましい。
【００５３】
本発明の一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物は、この正孔注入、輸送材料として用いることが好ましい。本発明の化合物単独で正孔注入、輸送層を形成しても良いし、他の材料と混合して用いても良い。
本発明の一般式（Ｉ）で表されるアミン化合物と混合して正孔注入、輸送層を形成する材料としては、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、ＥＬ素子の正孔注入層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【００５４】
このような正孔注入、輸送層の形成材料としては、具体的には、例えば、トリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（米国特許３，１８９，４４７号明細書等参照）、イミダゾール誘導体（特公昭３７−１６０９６号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許３，６１５，４０２号明細書、同第３，８２０，９８９号明細書、同第３，５４２，５４４号明細書、特公昭４５−５５５号公報、同５１−１０９８３号公報、特開昭５１−９３２２４号公報、同５５−１７１０５号公報、同５６−４１４８号公報、同５５−１０８６６７号公報、同５５−１５６９５３号公報、同５６−３６６５６号公報等参照）、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体（米国特許第３，１８０，７２９号明細書、同第４，２７８，７４６号明細書、特開昭５５−８８０６４号公報、同５５−８８０６５号公報、同４９−１０５５３７号公報、同５５−５１０８６号公報、同５６−８００５１号公報、同５６−８８１４１号公報、同５７−４５５４５号公報、同５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（米国特許第３，６１５，４０４号明細書、特公昭５１−１０１０５号公報、同４６−３７１２号公報、同４７−２５３３６号公報、特開昭５４−５３４３５号公報、同５４−１１０５３６号公報、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，１８０，７０３号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、西独特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、アミノ置換カルコン誘導体（米国特許第３，５２６，５０１号明細書等参照）、オキサゾール誘導体（米国特許第３，２５７，２０３号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体（特開昭５６−４６２３４号公報等参照）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同５５−８５４９５号公報、同５７−１１３５０号公報、同５７−１４８７４９号公報、特開平２−３１１５９１号公報等参照）、スチルベン誘導体（特開昭６１−２１０３６３号公報、同第６１−２２８４５１号公報、同６１−１４６４２号公報、同６１−７２２５５号公報、同６２−４７６４６号公報、同６２−３６６７４号公報、同６２−１０６５２号公報、同６２−３０２５５号公報、同６０−９３４５５号公報、同６０−９４４６２号公報、同６０−１７４７４９号公報、同６０−１７５０５２号公報等参照）、シラザン誘導体（米国特許第４，９５０，９５０号明細書）、ポリシラン系（特開平２−２０４９９６号公報）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、特開平１−２１１３９９号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることができる。
【００５５】
正孔注入層の材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物（特開昭６３−２９５６９６５号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同５４−１４９６３４号公報、同５４−６４２９９号公報、同５５−７９４５０号公報、同５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同６１−２９５５５８号公報、同６１−９８３５３号公報、同６３−２９５６９５号公報等参照）、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることもできる。
また、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（以下「ＮＰＤ」と略記する）、また特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（以下「ＭＴＤＡＴＡ」と略記する）等を挙げることができる。
【００５６】
さらにまた、発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合物の他、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。
正孔注入、輸送層を形成するには、上述した化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の方法により薄膜化すればよい。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。この正孔注入、輸送層は正孔輸送帯域に本発明の化合物を含有していれば、上述した材料の１種または２種以上からなる一層で構成されてもよいし、または前記正孔注入、輸送層とは別種の化合物からなる正孔注入、輸送層を積層したものであってもよい。
また，有機半導体層は発光層への正孔注入または電子注入を助ける層であって、１０-10Ｓ／ｃｍ以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフェンオリゴマーや特開平８−１９３１９１号公報に開示してある含アリールアミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含アリールアミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。
【００５７】
次に、電子注入層は発光層への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料からなる層である。電子注入層に用いられる材料としては、８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が好適である。上記８−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン（一般に８−キノリノールまたは８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物が挙げられ、例えば発光材料の項で記載したＡｌｑを電子注入層として用いることができる。
【００５８】
一方オキサジアゾール誘導体としては、以下の一般式で表される電子伝達化合物が挙げられる。
【化２３】
0003895178.tif 000024
【００５９】
（式中、Ａｒ21，Ａｒ22，Ａｒ23，Ａｒ24，Ａｒ25，Ａｒ26はそれぞれ置換を有してもよいアリール基を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。またＡｒ24，Ａｒ27，Ａｒ28は置換を有してもよいアリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい）
これら一般式におけるアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、アントラニル基、ペリレニル基、ピレニル基が挙げられる。また、アリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラニレン基、ペリレニレン基、ピレニレン基などが挙げられる。またこれらへの置換基としては炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基またはシアノ基等が挙げられる。この電子伝達化合物は薄膜形成性の良好なものが好ましく用いられる。
【００６０】
そしてこれら電子伝達性化合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
【化２４】
0003895178.tif 000025
【００６１】
また、アルカリ金属やアルカリ土類金属等の酸化物、ハロゲン化物からなる電子注入層を設けても良い。これらアルカリ金属やアルカリ土類金属等の酸化物、ハロゲン化物の具体例としては、例えば弗化リチウム、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、弗化カルシウム等が挙げられる。
さらには有機化合物層にアルカリ金属やアルカリ土類金属及びこれらの化合物を少量添加し、電子注入域とすることも可能である。これらの添加量としては０．１〜１０ｍｏｌ％が好適である。
【００６２】
次に、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。
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、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。
【００６３】
さらにまた、有機ＥＬ素子は、超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入することが好ましい。
この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。
これらは、単独で用いてもよいし、混合物や積層物を用いても良い。
【００６４】
次に、本発明の有機ＥＬ素子を作成する方法にるいては、上記の材料および方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、および必要に応じて電子注入層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機ＥＬ素子を作製することができる。また陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
以下、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素子の作製例を記載する。
【００６５】
まず適当な透光性基板上に陽極材料からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように蒸着やスパッタリング等の方法により形成して陽極を作製する。次にこの陽極上に正孔注入層を設ける。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。
【００６６】
次に正孔注入層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層と同じような条件範囲の中から選択することができる。
次にこの発光層上に電子注入層を設ける。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。
【００６７】
本発明の化合物は、正孔輸送帯域のいずれの層に含有させるかによって異なるが、真空蒸着法を用いる場合は他の材料との共蒸着をすることができる。またスピンコート法を用いる場合は、他の材料と混合することによって含有させることができる。
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。
なお、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、５〜４０Ｖ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。印加する交流の波形は任意でよい。
【実施例】
【００６８】
次に、本発明について、実施例を用いて詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
〔実施例１〜６；アミン化合物の製造〕
実施例１
（１）ｍ−ターフェニレンのヨード化物の製造
ｍ−ターフェニル５００ｇ（アルドリッチ社製）とよう化水素酸・二水和物１００ｇとよう素１５０ｇと酢酸１．５ｌと濃硫酸５０ｍｌを三つ口フラスコに入れ、７０℃で３時間反応した。反応後メタノール１０ｌに注入し、その後１時間攪拌した。これを濾取し、得られた結晶をカラムクロマトグラフィーを用いて精製し、アセトニトリルで再結晶し、３’−フェニル−４−ヨードビフェニル１２８ｇ（ＩＭＴ）、３−フェニル−５−ヨードビフェニル３４ｇ（ＩＭＴ’）を得た。
【００６９】
（２）Ｎ，Ｎ’−（ナフチル−１−イル）−４，４’−ベンジジンの製造
１−アセトアミドナフタレン１００ｇ（東京化成社製）と４，４’−ジヨードビフェニル１００ｇと炭酸カリウム８０ｇ、銅粉末１０ｇおよびニトロベンゼン１０００ｍｌを２ｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で６４時間加熱攪拌を行なった。反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣を１ｌのＴＨＦとともに３ｌの三つ口フラスコに入れ、５０ｇの水酸化カリウムを３００ｍｌのメタノールに溶解した溶液を加え、２４時間加熱還流を行なった。反応後酢酸エチル１０ｌに注入し、その後１時間攪拌した。これを濾取し、得られた結晶をカラムクロマトグラフィーを用いて精製し、３８ｇのＮ，Ｎ’−（ナフチル−１−イル）−４，４’−ベンジジン（ＮＢ）を得た。
【００７０】
（３）化合物（ＭＴ−０１）の製造
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ベンジジン（広島和光社製）１０ｇ、ＩＭＴ２５ｇ、炭酸カリウム１０ｇ、銅粉末１ｇおよびニトロベンゼン１００ｍｌを３００ｍｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で４８時間加熱攪拌を行なった。反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣をシリカゲル（広島和光（株）社製  Ｃ−２００）を担持したカラムを用い、トルエンを展開溶媒として精製し、９．８ｇの白色粉末を得た。
このもののＦＤ−ＭＳは、Ｃ60Ｈ44Ｎ2 ＝７９２に対し、ｍ／ｚ＝７９３の主ピークが得られたので、Ｎ，Ｎ’−ビス（３’−フェニルビフェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ベンジジンと同定した（ガラス転位温度１１４℃）。
この化合物は塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどに可溶であった。
【００７１】
実施例２
化合物（ＭＴ−０２）の製造
Ｎ，Ｎ’−ジアセチル−４，４’−ベンジジン（東京化成社製）１０ｇ、ＩＭＴ５０ｇ、炭酸カリウム１０ｇ、銅粉末１ｇおよびニトロベンゼン１００ｍｌを３００ｍｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で９６時間加熱攪拌を行なった。反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣をシリカゲル（広島和光（株）社製  Ｃ−２００）を担持したカラムを用い、トルエンを展開溶媒として精製し、１．４ｇの白色粉末を得た。
このもののＦＤ−ＭＳは、Ｃ84Ｈ60Ｎ2 ＝１０９６に対し、ｍ／ｚ＝１０９７の主ピークが得られたので、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３’−フェニル  ビフェニル−４−イル）−４，４’−ベンジジンと同定した（ガラス転位温度１６７℃）。
この化合物は塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどに可溶であった。
【００７２】
実施例３
化合物（ＭＴ−０３）の製造
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ベンジジン（広島和光社製）１０ｇ、ＩＭＴ’２５ｇ、炭酸カリウム１０ｇ、銅粉末１ｇおよびニトロベンゼン１００ｍｌを３００ｍｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で４８時間加熱攪拌を行なった。
反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣をシリカゲル（広島和光（株）社製  Ｃ−２００）を担持したカラムを用い、トルエンを展開溶媒として精製し、７．７ｇの白色粉末を得た。
このもののＦＤ−ＭＳをは、Ｃ60Ｈ44Ｎ2 ＝７９２に対し、ｍ／ｚ＝７９３の主ピークが得られたので、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジフェニル−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−４，４’−ベンジジンと同定した（ガラス転位温度１０８℃）。
この化合物は塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどに可溶であった。
【００７３】
実施例４
化合物（ＭＴ−０４）の製造
Ｎ，Ｎ’−ジアセチル−４，４’−ベンジジン（東京化成社製）１０ｇ、ＩＭＴ’５０ｇ、炭酸カリウム１０ｇ、銅粉末１ｇおよびニトロベンゼン１００ｍｌを３００ｍｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で９６時間加熱攪拌を行なった。
反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣をシリカゲル（広島和光（株）社製  Ｃ−２００）を担持したカラムを用い、トルエンを展開溶媒として精製し、０．４ｇの白色粉末を得た。
このもののＦＤ−ＭＳは、Ｃ84Ｈ60Ｎ2 ＝１０９６に対し、ｍ／ｚ＝１０９７の主ピークが得られたので、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，５−ジフェニル−１−イル）−４，４’−ベンジジンと同定した（ガラス転位温度１４８℃）。
この化合物は塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどに可溶であった。
【００７４】
実施例５
化合物（ＭＴ−０５）の製造
ＮＢ１０ｇ、ＩＭＴ２５ｇ、炭酸カリウム１０ｇ、銅粉末１ｇおよびニトロベンゼン１００ｍｌを３００ｍｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で４８時間加熱攪拌を行なった。
反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣をシリカゲル（広島和光（株）社製  Ｃ−２００）を担持したカラムを用い、トルエンを展開溶媒として精製し、９．６ｇの淡黄色粉末を得た。
このもののＦＤ−ＭＳは、Ｃ68Ｈ48Ｎ2 ＝８９２に対し、ｍ／ｚ＝８９３の主ピークが得られたので、Ｎ，Ｎ’−ビス（３’−フェニルビフェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフチル−１−イル）−４，４’−ベンジジンと同定した（ガラス転位温度１４６℃）。
この化合物は塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどに可溶であった。
【００７５】
実施例６
化合物（ＭＴ−０６）の製造
ＮＢ（広島和光社製）１０ｇ、ＩＭＴ’２５ｇ、炭酸カリウム１０ｇ、銅粉末１ｇおよびニトロベンゼン１００ｍｌを３００ｍｌの三つ口フラスコ中に入れ、２００℃で４８時間加熱攪拌を行なった。
反応後、無機物を濾別し、母液の溶媒を留去した。その残渣をシリカゲル（広島和光（株）社製  Ｃ−２００）を担持したカラムを用い、トルエンを展開溶媒として精製し、７．４ｇの淡黄色粉末を得た。
このもののＦＤ−ＭＳは、Ｃ68Ｈ48Ｎ2 ＝８９２に対し、ｍ／ｚ＝８９３の主ピークが得られたので、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジフェニル−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフチル−１−イル）−４，４’−ベンジジンと同定した（ガラス転位温度１３９℃）。
この化合物は塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどに可溶であった。
〔実施例７〜１２及び比較例１〜２；有機ＥＬ素子の作製Ｉ〕
【００７６】
実施例７
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚７５０オングストロームのインジウム・スズ酸化物の透明性アノードを設けた。
このガラス基板を真空蒸着装置（日本真空技術（株）社製）に入れ、約１０-6ｔｏｒｒに減圧した。これに、銅フタロシアニンを蒸着速度２オングストローム／秒で、３００オングストロームの厚さに蒸着した。
次に、化合物（ＭＴ−０１）を２００オングストロームの厚さで蒸着し、正孔注入層を形成した。この際の蒸着速度は２オングストローム／秒であった。さらに、トリス（８−キノリル）アルミニウム（Ａｌｑ）を蒸着速度５０オングストローム／秒で、６００オングストロームの厚さに蒸着し、発光層を形成した。
最後にアルミニウムとリチウムとを同時蒸着することにより、陰極を２０００オングストロームの厚さで形成した。この際のアルミニウムの蒸着速度は１０オングストローム／秒であり、リチウムの蒸着速度は０．１オングストローム／秒であった。
得られた有機ＥＬ素子に５Ｖの電圧を印可したところ、１０４ｎｉｔの緑色発光が得られた。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【００７７】
実施例８
実施例７においてＭＴ−０１の代わりにＭＴ−０２を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、１０８ｎｉｔの緑色発光が得られた。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【００７８】
実施例９
実施例７においてＭＴ−０１の代わりにＭＴ−０３を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、１１１ｎｉｔの緑色発光が得られた。よって耐熱性の相対値は１００％である。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【００７９】
実施例１０
実施例７においてＭＴ−０１の代わりにＭＴ−０４を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、１０７ｎｉｔの緑色発光が得られた。  この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【００８０】
実施例１１
実施例７においてＭＴ−０１の代わりにＭＴ−０５を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、９７ｎｉｔの緑色発光が得られた。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【００８１】
実施例１２
実施例７においてＭＴ−０１の代わりにＭＴ−０６を用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、９８ｎｉｔの緑色発光が得られた。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【００８２】
比較例１
実施例７においてＭＴ−０１の代わりに下記の構造のＮＰＤを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、１０３ｎｉｔの緑色発光が得られた。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後には発光効率が初期の半分（５０％）になっていた。
【化２５】
0003895178.tif 000026
【００８３】
比較例２
実施例７においてＭＴ−０１の代わりに下記の構造のＴＢＡを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、７２ｎｉｔの緑色発光が得られた。
ＴＢＡは塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどの溶媒に不溶なので昇華精製を実施したが、不純物を除ききれなかった。そのためやや発光輝度が小さかった。
この素子を１００℃の恒温槽に保存したところ、１００時間後も同じ発光効率を保っていた。
【化２６】
0003895178.tif 000027
【００８４】
実施例１〜１２、比較例１及び２の有機ＥＬ素子の性能を纏めて第１表に示す。
【表１】
0003895178.tif 000028
【００８５】
〔注〕
耐熱性は、各有機ＥＬ素子の初期発光効率に対し、その素子を１００℃の恒温槽に保存した後の発光効率の比率で評価し、相対値（％）として求めた。
第１表において、実施例７〜１２と比較例１及び２を比べて分かるように、本発明のアミン化合物を正孔輸送帯域に用いた場合は、より優れた発光輝度と耐熱寿命（１００℃の環境下でも性能劣化のない性能）が得られる。
【００８６】
〔実施例１３〜１５及び比較例３〜５；有機ＥＬ素子の作製ＩＩ〕
実施例１３
実施例７においてＡｌｑを６００オングストロ−ム蒸着する代わりに、ＤＰＶＴＰ及びＤＰＡＶＢｉを４００オングストロ−ム共蒸着し、さらにＡｌｑを２００オングストロ−ム蒸着した以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
ＤＰＶＴＰとＤＰＡＶＢｉの蒸着速度は、それぞれ１０オングストロ−ム／秒、０．２オングストロ−ム／秒であった。
得られた素子に５Ｖの電圧を印可したところ、１１２ｎｉｔの青色発光が得られた。
この素子を室温で駆動したところ、初期５００ｎｉｔの輝度が半減するまでの時間は２６００時間であった。
【００８７】
実施例１４
実施例１３においてＤＰＶＴＰを蒸着する代わりに、ＤＰＤＡＡを蒸着した以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に６Ｖの電圧を印可したところ、８３ｎｉｔの青色発光が得られた。
この素子を室温で駆動したところ、初期５００ｎｉｔの輝度が半減するまでの時間は８２０時間であった。
【００８８】
実施例１５
実施例１３においてＤＰＶＴＰを蒸着する代わりに、ＤＰＴＰＤを蒸着した以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に６Ｖの電圧を印可したところ、１０１ｎｉｔの青色発光が得られた。
この素子を室温で駆動したところ、初期５００ｎｉｔの輝度が半減するまでの時間は７２０時間であった。
【００８９】
比較例３
実施例１３においてＭＴ−０１の代わりにＴＢＡを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に６Ｖの電圧を印可したところ、８７ｎｉｔの緑色発光が得られた。
ＴＢＡは塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどの溶媒に不溶なので昇華精製を実施したが、不純物を除ききれなかった。そのためやや発光輝度が小さかった。
この素子を室温で駆動したところ、初期５００ｎｉｔの輝度が半減するまでの時間は１１００時間であった。
【００９０】
比較例４
実施例１４においてＭＴ−０１の代わりにＴＢＡを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に６Ｖの電圧を印可したところ、６９ｎｉｔの青色発光が得られた。
ＴＢＡは塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどの溶媒に不溶なので昇華精製を実施したが、不純物を除ききれなかった。そのためやや発光輝度が小さかった。
この素子を室温で駆動したところ、初期５００ｎｉｔの輝度が半減するまでの時間は４４０時間であった。
【００９１】
比較例５
実施例１５においてＭＴ−０１の代わりにＴＢＡを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子に６Ｖの電圧を印可したところ、８５ｎｉｔの青色発光が得られた。
ＴＢＡは塩化メチレンやトルエン、ＴＨＦなどの溶媒に不溶なので昇華精製を実施したが、不純物を除ききれなかった。そのためやや発光輝度が小さかった。
この素子を室温で駆動したところ、初期５００ｎｉｔの輝度が半減するまでの時間は３４０時間であった。
【００９２】
実施例１３〜１５及び比較例３〜５の有機ＥＬ素子の性能を纏めて第２表に示す。
【表２】
0003895178.tif 000029
【００９３】
〔注〕
輝度半減寿命は、初期輝度５００ｎｉｔの定量駆動を行い、輝度が２５０ｎｉｔへと減衰するまでの時間を測定することにより求めた。
第２表において、実施例１３と比較例３、実施例１４と比較例４，実施例１５と比較例５をそれぞれ比べて分かるように、発光層にスチリル基を含む化合物を用い、本発明のアミン化合物を正孔輸送帯域に用いた場合は、より優れた発光輝度と輝度寿命を発現する。