(57)【要約】  発光寿命が長く、かつ耐熱性に優れた有機ＥＬ素子を得るための化合物を提供する。  下記一般式［I］で表されるカルバゾール誘導体からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用ホスト材料である。一般式［I］において、Ｒ1およびＲ2のうちの一つは、下記構造式［II］で表される基であり、他の一つは、構造式［II］で表される基、水素原子または核炭素数６〜５０のアリール基である。Ａｒは、置換または非置換の核炭素数６〜６０のアリール基である。ただし、Ａｒが、フェニル基、４−ビフェニル基、４−ターフェニル基、４−クォーターフェニル基である場合はない。また、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が構造式［II］で表される基であるとき、Ａｒは、３，５−ジフェニルフェニル基である場合はない。【化１】2005072017.tif 000022
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［I］で表されるカルバゾール誘導体からなる有機エレクトロルミネッセ
ンス素子用ホスト材料。
【化１】
2005072017.tif 000020
（式中、Ｒ1およびＲ2のうちの一つは、下記構造式［II］
【化２】
2005072017.tif 000021
で表される基であり、他の一つは、上記構造式［II］で表される基、水素原子または核炭素数６〜５０のアリール基である。Ａｒは、置換または非置換の核炭素数６〜６０のアリール基である。ただし、Ａｒが、フェニル基、４−ビフェニル基、４−ターフェニル基、４−クォーターフェニル基である場合はない。また、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が上記構造式［II］で表される基であるとき、Ａｒは、３，５−ジフェニルフェニル基である場合はない。）
【請求項２】
一般式［I］において、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が構造式［II］表される基であ
る請求項１に記載のホスト材料。
【請求項３】
一般式［I］において、Ｒ1が構造式［II］表される基で、かつＲ2が水素原子であ
る請求項１に記載のホスト材料。
【請求項４】
一般式［I］において、Ａｒが、２〜４個のベンゼン環が縮合した置換または無置換
の芳香族環である請求項２または３に記載のホスト材料。
【請求項５】
一般式［I］において、Ａｒが、２〜５個のフェニル基が連結した置換または無置換
のポリフェニル基である請求項２または３に記載のホスト材料。
【請求項６】
一般式［I］において、Ａｒが、４もしくは５個のフェニル基が連結した置換または
無置換のポリフェニル基である請求項５に記載のホスト材料。
【請求項７】
陰極と陽極間に少なくとも有機発光層を有する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、該有機発光層が請求項１〜６のいずれかに記載のホスト材料とドーパントを含む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８】
ホスト材料およびドーパントがりん光性であり、電流印加によって取り出される発光がりん光を含む請求項７に記載の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素子（以下、単に有機ＥＬ素子と称する場合がある。）用ホスト材料、および有機発光層にこのホスト材料を含む有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極間に有機発光層を挟持した有機ＥＬ素子が、以下に示す理由等から鋭意研究開発されている。
（１）完全固体素子であるため、取り扱いや製造が容易である。
（２）自己発光が可能であるため、発光部材を必要としない。
（３）視認性に優れているため、ディスプレイに好適である。
（４）フルカラー化が容易である。
このような有機ＥＬ素子の発光機構としては、一般的には、有機発光媒体において、一重項励起状態（Ｓ１状態と称する場合がある。）にある蛍光分子が、基底状態に放射遷移する際に生じるエネルギー変換である蛍光発光現象（ルミネッセンス現象）を利用するものである。また、有機発光媒体において、三重項励起状態（Ｔ１状態と称する場合がある。）にある蛍光分子も想定されるが、基底状態への放射遷移が、禁制遷移となるため、かかる蛍光分子は非放射性遷移により、三重項励起状態から、徐々に他の状態に遷移することになる。その結果、蛍光発光を生じる代わりに、熱エネルギーが放出されることになる。
ここで、一重項および三重項とは、蛍光分子の全スピン角運動量と全軌道角運動量との組み合わせ数によって決まるエネルギーの多重性を意味する。すなわち、一重項励起状態とは、不対電子がない基底状態から、電子のスピン状態を変えないまま、１個の電子をより高いエネルギー準位へと遷移させた場合のエネルギー状態と定義される。また、三重項励起状態とは、電子のスピン状態を逆向きにした状態で、１個の電子をより高いエネルギー準位へと遷移させた場合のエネルギー状態と定義される。もちろん、このように定義される三重項励起状態からの発光を、極めて低い温度、例えば、液体窒素の液化温度（マイナス１９６℃）とすれば観察することができるが、実用的な温度条件ではなく、しかも、わずかな発光量に過ぎなかった。
ところで、従来の有機ＥＬ素子における発光の全効率は、注入された電荷キャリア（電子および正孔）の再結合効率（φｒｅｃ）、および生成した励起子が放射遷移を起こす確率（φｒａｄ）に関係しており、したがって、有機ＥＬ素子における発光の全効率（φｅ１）は、下記式で表されることになる。
φｅ１＝φｒｅｃ×０．２５φｒａｄ【０００３】
ここで、式中のφｒａｄにおける係数０．２５は、一重項励起子の生成確率を１／４と考慮したものである。したがって、再結合および励起子の放射減衰が、確率係数１で起こるとしても、有機ＥＬ素子の発光効率の理論的上限は２５％となる。このように、従来の有機ＥＬ素子においては、三重項励起子を実質的に利用することができず、一重項励起子のみが放射遷移を生じさせているという事実によっていたため、発光効率の上限値が低いという問題があった。そこで、室温条件であっても、有機発光材料（ホスト材料）の三重項励起子（三重項励起状態）を利用して、生成した三重項励起子からりん光性ドーパントにエネルギーを移動させることにより、蛍光発光現象を生じさせることが試みられている（例えば、非特許文献１参照）。より具体的には、４，４−Ｎ，Ｎ−ジカルバゾリルビフェニルと、りん光性ドーパントとしてのＩｒ錯体とから構成した有機発光層を含む有機ＥＬ素子を構成することにより、蛍光発光現象を生じることが報告されている。
しかしながら、上記非特許文献１に記載された有機ＥＬ素子の半減寿命は、１５０時間未満であり、有機ＥＬ素子としての実用性には不十分であった。その解決策として、ガラス転移温度が１１０℃以上のカルバゾール誘導体をホスト材料として用いることが提案されているが（例えば、特許文献１参照）、その実施例を見ても半減寿命はまだまだ短く、耐熱性も８５℃保存で２００時間を達成しているにすぎず、まだまだ、実用に供する性能を達成しているとはいえなかった。【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０１／０７２９２７号公報
【非特許文献１】Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３８（１９９９）Ｌ１５０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、三重項励起状態を利用して効果的に発光させることができるとともに、発光寿命が長く、かつ耐熱性に優れた有機ＥＬ素子を得るためのホスト材料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、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、特定のカルバゾール誘導体をホスト材料として用いると、発光寿命が長く、かつ耐熱性に優れた有機ＥＬ素子を作製することができることを見出した。また、この有機ＥＬ素子は、室温条件であっても、ホスト材料の三重項励起状態を利用することができるとともに、実用的な寿命時間を有し、しかも耐熱性に優れているため、車搭載用等の有機ＥＬ素子用途にも十分に対応することができることを見出した。さらに、このカルバゾール誘導体の三重項励起状態のエネルギーが十分に大きいため、りん光性ドーパントにエネルギーを十分に渡すことができ，発光効率が向上することを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、下記一般式［I］で表されるカルバゾール誘導体からなる有機
エレクトロルミネッセンス素子用ホスト材料を提供するものである。【０００７】
【化１】
2005072017.tif 000002
（式中、Ｒ1およびＲ2のうちの一つは、下記構造式［II］【０００８】
【化２】
2005072017.tif 000003
で表される基であり、他の一つは、上記構造式［II］で表される基、水素原子または核炭素数６〜５０のアリール基である。Ａｒは、置換または非置換の核炭素数６〜６０のアリール基である。ただし、Ａｒが、フェニル基、４−ビフェニル基、４−ターフェニル基、４−クォーターフェニル基である場合はない。また、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が上記構造式［II］で表される基であるとき、Ａｒは、３，５−ジフェニルフェニル基である場合はない。）【０００９】
また、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも有機発光層を有する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、該有機発光層が上記ホスト材料とドーパントを含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発光寿命が長く、かつ耐熱性に優れた有機ＥＬ素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のホスト材料は、下記一般式［Ｉ］で表されるカルバゾール誘導体からなるものである。【００１２】
【化３】
2005072017.tif 000004
【００１３】
（式中、Ｒ1およびＲ2のうちの一つは、下記構造式［II］【００１４】
【化４】
2005072017.tif 000005
で表される基であり、他の一つは、上記構造式［II］で表される基、水素原子または核炭素数６〜５０のアリール基である。Ａｒは、置換または非置換の核炭素数６〜６０のアリール基である。ただし、Ａｒが、フェニル基、４−ビフェニル基、４−ターフェニル基、４−クォーターフェニル基である場合はない。また、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が上記構造式［II］で表される基であるとき、Ａｒは、３，５−ジフェニルフェニル基である場合はない。）【００１５】
上記一般式［Ｉ］において、Ａｒの核炭素数６〜６０の非置換のアリール基としては、ナフチル基、アントラニル基、フェナントリル基、ピレニル基、コロニル基など縮合環を持つ基が挙げられ、ベンゼン環が２〜４個縮合したものが好ましい。また、ビフェニル基、ターフェニル基などベンゼン環が２〜１０個結合した基などが挙げられる。
Ａｒの核炭素数６〜６０の置換アリール基における好ましい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基（エチル基、メチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、炭素数１〜６のアルコキシ基（エトキシ基、メトキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロペントキシ基、シクロヘキシルオキシ基等），核原子数５〜５０のアリール基、核原子数５〜５０のアリール基で置換されたアミノ基、核原子数５〜５０のアリール基を有するエステル基、炭素数１〜６のアルキル基を有するエステル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子が挙げられる。【００１６】
Ａｒが、４−ビフェニル基、４−ターフェニル基、４−クォーターフェニル基などベンゼン環が一直線にパラ結合でつながった基、あるいはフェニル基であると、発光効率が小さくなるので、本発明においてはこれらを除く。また、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が上記構造式［II］で表される基であるときにＡｒが３，５−ジフェニルフェニル基であると、発光寿命が短くなるので、３，５−ジフェニルフェニル基も除く。Ａｒとして好ましくはベンゼン環が２〜５個結合した基、特に好ましくはベンゼン環が４または５個結合した基であり，分子にねじれを生じさせるようなメタやオルトの結合を多く有するものである。以下にその具体例を示す。【００１７】
【化５】
2005072017.tif 000006
【００１８】
【化６】
2005072017.tif 000007
【００１９】
上記一般式［Ｉ］において、Ｒ1およびＲ2の核炭素数６〜５０のアリール基としては、上記Ａｒにおいて例示したものにフェニル基を加えたものが挙げられ、フェニル基、ベンゼン環が２〜５個結合した基、ナフチル基、アントラニル基、フェナントリル基、ピレニル基、コロニル基など縮合環を持つ基が好ましい。
本発明において、Ｒ1とＲ2の好ましい組み合わせは、Ｒ1が水素原子で、かつＲ2が上記構造式［II］表される基である組み合わせ、およびＲ1が上記構造式［II］表される基で、かつＲ2が水素原子である組み合わせである。このような組み合わせとすることにより、本発明のホスト材料を用いて有機発光層を形成する際の成膜性が良好となる。本発明のホスト材料において、上記一般式［Ｉ］で表されるカルバゾール誘導体は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記一般式［Ｉ］で表されるカルバゾール誘導体の具体例としては、例えば以下に示すものが挙げられる。【００２０】
【化７】
2005072017.tif 000008
【００２１】
【化８】
2005072017.tif 000009
【００２２】
【化９】
2005072017.tif 000010
【００２３】
【化１０】
2005072017.tif 000011
【００２４】
【化１１】
2005072017.tif 000012
【００２５】
【化１２】
2005072017.tif 000013
【００２６】
本発明の有機素子は、上記一般式［Ｉ］で表されるカルバゾール誘導体（以下、カルバゾール誘導体［Ｉ］と称することがある。）からなるホスト材料とドーパントを有機発光層に含むものである。本発明の有機ＥＬ素子の素子構造は、電極間に有機層を１層あるいは２層以上積層した構造であり、その例として（陽極／有機発光層／陰極）、（陽極／正孔注入又は輸送層／有機発光層／電子注入又は輸送層／陰極）、（陽極／正孔注入又は輸送層／有機発光層／陰極）および（陽極／有機発光層／電子注入又は輸送層／陰極）等の構造が挙げられる。
本実施形態における特徴的な部分である有機発光層を構成するカルバゾール誘導体［Ｉ］（ホスト材料）については上述してとおりであり、以下、りん光性ドーパントについて中心に説明する。したがって、その他の構成部分、例えば、陽極や陰極の構成や製法については簡単に説明するものとし、言及していない部分については、有機ＥＬ素子の分野において一般的に公知な構成や製法を採ることができる。【００２７】
本発明の有機ＥＬ素子は、有機発光層に、ホスト材料として、上記一般式［Ｉ］で表されるカルバゾール誘導体を含むものである。ホスト材料がカルバゾール誘導体［Ｉ］であると、後述するりん光性ドーパントと組み合わせることにより、室温条件（２０℃）であっても、カルバゾール誘導体［Ｉ］の三重項励起子状態を効果的に利用することができる。すなわち、カルバゾール誘導体［Ｉ］で生成した三重項状態からりん光性ドーパントに対してエネルギーを効果的に移動させることにより、発光現象を生じさせることができる。本発明のホスト材料は、少なくとも２つのカルバゾール骨格を有するカルバゾール誘導体［Ｉ］からなるものであり、このようなカルバゾール誘導体［Ｉ］をホスト材料として用いると、後述するガラス転移温度や三重項エネルギーの調整が容易になり、また、りん光性ドーパントとの混合も容易となる。【００２８】
カルバゾール誘導体［Ｉ］はガラス転移温度が１２０℃以上であることが好ましく、ガラス転移温度が１２０℃以上であると、りん光性ドーパントと組み合わせた場合に、結晶化しにくくなり、寿命が長くなる。また、ガラス転移温度が１２０℃以上であると、高温環境条件で通電した場合に、短時間でショートが発生することがなく、有機ＥＬ素子の使用環境が過度に制限されることがない。したがって、カルバゾール誘導体［Ｉ］のガラス転移温度を１２０℃〜１９０℃の範囲内の値とすることがより好ましく、１４０℃〜１８０℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。また、カルバゾール誘導体［Ｉ］のガラス転移温度を１９０℃以下がより好ましいとするのは、ガラス転移温度が１９０℃以下であるカルバゾール誘導体は、種類が過度に限定されることがないからであり、また、蒸着により成膜する際に熱分解を起こしにくいなど、取り扱いが容易であるためである。なお、カルバゾール誘導体［Ｉ］のガラス転移温度（Ｔｇ）は、走査型熱量計（ＤＳＣ、ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｃａｎｎｉｎｇＣａｌｏｒｉｍｅｔｏｒｙ）を用い、窒素循環状態で、例えば、１０℃／分の昇温条件で加熱した場合に得られる比熱の変化点として求めることができる。【００２９】
本発明の有機ＥＬ素子において、有機発光層に含まれるカルバゾール誘導体［Ｉ］の三重項エネルギーをＥ１とし、りん光性ドーパントの三重項エネルギーの値をＥ２としたときに、Ｅ１＞Ｅ２の関係を満足することが好ましい。すなわち、このような三重項エネルギー関係において、カルバゾール誘導体［Ｉ］と、りん光性ドーパントとを組み合わせることにより、室温条件であっても、カルバゾール誘導体［Ｉ］の三重項励起子状態を確実に利用することができる。すなわち、カルバゾール誘導体［Ｉ］で生成した三重項状態からりん光性ドーパントに対してエネルギーを確実に移動させることにより、発光現象を生じさせることができる。【００３０】
本発明の有機ＥＬ素子において、りん光性ドーパントは、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ、およびＲｅからなる群から選択される少なくとも一つの金属を含む金属錯体であることが好ましい。この理由は、りん光性ドーパントが、これらの金属錯体であれば、ホスト材料であるカルバゾール誘導体［Ｉ］の三重項励起子から効果的にエネルギーを移動させることができるためである。なお、りん光性ドーパントとして、より具体的には、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム、トリス（２−フェニルピリジン）ルテニウム、トリス（２−フェニルピリジン）パラジウム、ビス（２−フェニルピリジン）白金、トリス（２−フェニルピリジン）オスミウム、トリス（２−フェニルピリジン）レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等の金属錯体が挙げられるが、より効果的にエネルギー移動を行い、蛍光発光させるために、Ｉｒを含む金属錯体、例えば下式で表される、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムであることがより好ましい。【００３１】
【化１３】
2005072017.tif 000014
【００３２】
金属錯体の配位子また、りん光性ドーパントの金属錯体の配位子の少なくとも１つが、フェニルピリジン骨格、ビピリジル骨格およびフェナントロリン骨格からなる群から選択される少なくとも一つの骨格を有することが好ましい。この理由は、これらの電子吸引性の骨格を分子内に有することにより、カルバゾール誘導体の三重項励起子から効果的にエネルギーを移動させることができるためである。特に、これらの骨格のうち、りん光性ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム等のように、フェニルピリジン骨格を有することがより好ましい。
りん光性ドーパントの配合量は、カルバゾール誘導体（ホスト材料）の配合量１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、りん光性ドーパントの配合量が０．１質量部以上であると、添加効果が発現し、カルバゾール誘導体［Ｉ］の三重項励起子から効果的にエネルギーを移動させることができるからである。一方、かかるりん光性ドーパントの配合量が３０重量部以下であると、りん光性ドーパントを均一に配合することが容易となり、発光輝度がばらつくおそれがないからである。したがって、かかるりん光性ドーパントの配合量を０．５〜２０質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜１５質量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。【００３３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、厚さ５ｎｍ〜５μｍの正孔注入層を設けることが好ましい。このような正孔注入層を設けることにより、有機発光層への正孔注入が良好となり、高い発光輝度が得られ、あるいは、低電圧駆動が可能となる。また、有機ＥＬ素子における正孔注入層には、１×１０4〜１×１０6Ｖ／ｃｍの範囲の電圧を印加した場合に測定される正孔移動度が、１×１０-6ｃｍ2／Ｖ・秒以上であって、イオン化エネルギーが５．５ｅＶ以下である化合物を使用することが好ましい。
このような正孔注入層の構成材料としては、具体的に、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、縮合芳香族環化合物、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（ＮＰＤと略記する。）や、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（ＭＴＤＡＴＡと略記する。）等の有機化合物が挙げられる。また，必要により上記正孔注入材料を２層以上積層することもさらに好ましい。このとき，陽極／正孔注入材料１／正孔注入材料２／・・・／発光層の順で積層するとき，正孔注入材料のイオン化エネルギー（Ｉｐ）はＩｐ（正孔注入材料１）＜Ｉｐ（正孔注入材料２）・・・になっていることが、駆動電圧を低減させる上で好ましい。
正孔注入層の構成材料として、ｐ型−Ｓｉやｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物を使用することも好ましい。なお、上述した正孔注入層と、陽極との間、あるいは、上述した正孔注入層と、有機発光層との間に、導電率が１×１０-10Ｓ／ｃｍ以上の有機半導体層を設けることも好ましい。このような有機半導体層を設けることにより、さらに有機発光層への正孔注入がより良好となる。【００３４】
また、本発明の有機ＥＬ素子においては、厚さ１ｎｍ〜５μｍの電子注入層を設けることが好ましい。このように電子注入層を設けることにより、有機発光層への電子注入が良好となるため、高い発光輝度が得られ、あるいは、低電圧駆動が可能となる。このような電子注入層は、１×１０4〜１×１０6Ｖ／ｃｍの範囲の電圧を印加した場合に測定される電子移動度が、１×１０-6ｃｍ2／Ｖ・秒以上であって、イオン化エネルギーが５．５ｅＶを超える化合物を使用することが好ましい。または、電子親和力が３．２ｅＶ以下である化合物が好ましい。さらに、このような電子注入層の構成材料としては、具体的に、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体（Ａｌキレート：Ａｌｑ）、またはその誘導体、あるいは、カルバゾール誘導体、含窒素複素環誘導体、シラシクロペンタジエン誘導体、ボラン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
なお、電子注入層に、後述する正孔障壁層と同様に、アルカリ金属を含有させることにより、著しく低電圧化が図れるとともに、長寿命化を図ることができる。【００３５】
本発明の有機ＥＬ素子においては、有機発光層と陰極との間に、厚さ１ｎｍ〜５μｍの正孔障壁層を設けることが好ましい。このように正孔障壁層を設けることにより、有機発光層への正孔の閉じ込め性が向上するため、高い発光輝度が得られ、あるいは、低電圧駆動が可能となる。このような正孔障壁層の構成材料としては、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンや、２，９−ジエチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン等が挙げられるが、アルカリ金属、例えば、ＬｉやＣｓをさらに含有することが好ましい。このように、正孔障壁層にアルカリ金属と、正孔障壁層の構成材料とを組み合わせることにより、有機ＥＬ素子の駆動に際し、著しく低電圧化が図れるとともに、長寿命化を図ることもできる。
アルカリ金属を含有させる場合、その含有量を正孔障壁層の全体量を１００質量％としたときに、０．０１〜３０質量％の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、かかるアルカリ金属の含有量が０．０１質量％以上であると添加効果が発現されるからであり、含有量が３０質量％以下であるとアルカリ金属の分散性が均一になり、発光輝度がばらつくことがないからである。したがって、かかるアルカリ金属の含有量を０．０５〜２０質量％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．１〜１５質量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、キャスティング、ロールコート、フローコーティング、インクジェット等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、適切な溶媒に溶解又は分散させて発光性有機溶液を調整し、薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン系炭化水素系溶媒や、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどのエーテル系溶媒、メタノールやエタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどのアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ヘキサン、オクタン、デカン、テトラリンなどの炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒などが挙げられる。なかでも、トルエン、ジオキサンなどの炭化水素系溶媒やエーテル系溶媒が好ましい。また、これらの溶媒は一種を単独で使用しても二種以上を混合して用いてもよい。なお、使用し得る溶媒はこれらに限定されるものではない。
また、いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂およびそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂などが挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などが挙げられる。【００３７】
本発明の有機ＥＬ素子において、陽極は、有機ＥＬ素子構成に応じて下部電極あるいは対向電極に該当するが、この陽極は、仕事関数の大きい（例えば、４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気電導性化合物またはこれらの混合物を使用することが好ましい。具体的に、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、金、白金、パラジウム等の電極材料を単独で使用するか、あるいはこれらの電極材料を２種以上組み合わせて使用することが好ましい。これらの電極材料を使用することにより、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、プラズマＣＶＤ法等の乾燥状態での成膜が可能な方法を用いて、均一な厚さを有する陽極を形成することができる。
陽極からＥＬ発光を取り出す場合には、この陽極を透明電極とする必要がある。その場合、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＣｕＩ、ＳｎＯ2，ＺｎＯ等の導電性透明材料を使用して、ＥＬ発光の透過率を７０％以上の値とすることが好ましい。陽極の膜厚は特に制限されるものではないが、１０〜１，０００ｎｍの範囲内の値とするのが好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲内の値とするのがより好ましい。この理由は、陽極の膜厚をこのような範囲内の値とすることにより、均一な膜厚分布や、７０％以上のＥＬ発光の透過率が得られる一方、陽極のシート抵抗を１，０００Ω／□以下の値、より好ましくは、１００Ω／□以下の値とすることができるからである。
陽極（下部電極）と、有機発光層と、陰極（対向電極）とを順次に設け、この下部電極および対向電極をＸＹマトリックス状に構成することにより、発光面における任意の画素を発光させることも好ましい。すなわち、陽極等をこのように構成することにより、有機ＥＬ素子において、種々の情報を容易に表示することができる。【００３８】
一方、有機ＥＬ素子における陰極についても、有機ＥＬ素子の構成に応じて下部電極または対向電極に該当するが、仕事関数の小さい（例えば、４．０ｅＶ未満）金属、合金、電気電導性化合物またはこれらの混合物あるいは含有物を使用することが好ましい。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、セシウム、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、これらの金属と有機ＥＬ素子材料との混合物、およびこれらの金属と電子注入層材料との混合物等からなる電極材料を単独で使用するか、あるいはこれらの電極材料を２種以上組み合わせて使用することが好ましい。
陰極の膜厚についても、陽極と同様に特に制限されるものではないが、具体的に１０〜１，０００ｎｍの範囲内の値とするのが好ましく、１０〜２００ｎｍの範囲内の値とするのがより好ましい。さらに、陰極からＥＬ発光を取り出す場合には、この陰極を透明電極とする必要があり、その場合、ＥＬ発光の透過率を７０％以上の値とすることが好ましい。なお、陰極についても、陽極と同様に、真空蒸着法や、スパッタリング法等の乾燥状態での成膜が可能な方法を用いて形成することが好ましい。【００３９】
本発明の有機ＥＬ素子において、支持基板としては、機械的強度に優れ、水分や酸素の透過性が少ないものが好ましく、具体的には、ガラス板、金属板、セラミックス板、あるいはプラスチック板（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等）等を挙げることができる。また、これらの材料からなる支持基板は、有機ＥＬ素子内への水分の侵入を避けるために、さらに無機膜を形成したり、フッ素樹脂を塗布したりして、防湿処理や疎水性処理を施してあることが好ましい。また、特に有機ＥＬ素子への水分の侵入を避けるために、支持基板における含水率およびガス透過係数を小さくすることが好ましい。具体的には、支持基板の含水率を０．０００１質量％以下の値、およびガス透過係数を１×１０-13ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2・ｓｅｃ．ｃｍＨｇ以下の値とすることが好ましい。
本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコーンオイル、樹脂等により素子全体を保護することも可能である。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、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。なお、合成例を示さない化合物は、合成例が容易に類推できる合成法、あるいは既知の合成法により合成したものである。
［実施例１］［化合物（１）の合成］
（１）合成中間体２，５−ジブロモヨードベンゼンの合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、２，５−ジブロモアニリン１０ｇを希塩酸７０ｍＬに分散し、−１０℃に冷却した。これに水１５ｍＬに亜硝酸ナトリウム３ｇを溶解した水溶液を滴下し、−１０℃で４０分間攪拌した。内容積１Ｌのビーカー中、水１８０ｍＬにヨウ化カリウム６０ｇを溶解し、攪拌しながら上記ジアゾニウム塩の溶液を少量ずつ滴下した。この際、窒素ガスが発生した。室温で２時間攪拌した後、塩化メチレン２００ｍＬを加え、さらに亜硫酸ナトリウムを少量加えた。有機層を抽出し、１０％亜硫酸ナトリウム水溶液および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去して得られた黒赤褐色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）で精製し、僅かにピンク色がかった固体１０．４７ｇを得た。この固体をメタノールでろ過することにより２，５−ジブロモヨードベンゼン７．５１ｇを白色結晶として得た（収率５２％）。【００４１】
（２）合成中間体２−（２，５−ジブロモフェニル）ナフタレンの合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、２，５−ジブロモヨードベンゼン３．７０ｇ（１．１ｅｑ．）、２−ナフタレンボロン酸１．６０ｇおよびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．３３ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン３５ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液１６ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、８時間加熱還流した。一晩放置した後、水およびトルエンを加えて有機層を抽出し、水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去した。残査のオレンジ色オイル４．８ｇをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）にて精製し、２−（２，５−ジブロモフェニル）ナフタレン２．７７ｇを白色固体として得た（収率７５％）。【００４２】
（３）化合物（１）の合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、２−（２，５−ジブロモフェニル）ナフタレン２．７ｇ、Ｎ−フェニルカルバゾールボロン酸４．４９ｇ（２．１ｅｑ．）およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．５２ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン８０ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液２５．６ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。一晩放置した後、水およびトルエンを加え、不溶物を濾別し、母液を水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去した後、残査の黒褐色固体を酢酸エチルで洗浄して灰色結晶４ｇを得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘキサン＝１／１（容量比））にて精製することにより、目的の化合物（１）４．０７ｇを白色固体として得た（収率７９％）。【００４３】
実施例２［化合物（１０）の合成］
（１）合成中間体ブロモクォーターフェニルの合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、３−ビフェニルボロン酸５ｇ、３，５−ジブロモビフェニル３．８７ｇおよびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．８７ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン１００ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液４３．３ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。一晩放置した後、トルエンで有機層を抽出し、水および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘキサン＝１／１（容量比））で精製し、ブロモクォーターフェニル７．０ｇを白色固体として得た（収率７２％）。【００４４】
（２）合成中間体クォーターフェニルボロン酸の合成
内容積３００ｍＬの四つ口フラスコ中、ブロモクォーターフェニル７．０ｇをアルゴンで置換した。これに脱水トルエン７０ｍＬおよび脱水エーテル７０ｍＬを加え、ドライアイス／メタノールバス中で冷却し、−４０〜−３０℃にて１．５６ｍｏｌ／Ｌ−ノルマルブチルリチウムヘキサン溶液を滴下した。０℃まで昇温した後、直ちに−６３℃に再冷却し、３０分間攪拌した。ボロン酸トリイソプロピルエステル１２．５ｍＬ（３ｅｑ．）をエーテル２０ｍＬに溶解した溶液を滴下し、−６３℃で５時間攪拌した。一晩放置した後、５質量％塩酸水溶液にて酸性化し、トルエンで有機層を抽出し、水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去した後、残渣の白色固体をトルエンでろ過することにより、クォーターフェニルボロン酸５．５２ｇを白色結晶として得た（収率８７％）。【００４５】
（３）化合物（１０）の合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、２，５−ジブロモヨードベンゼン５．０ｇ（１．１ｅｑ．）、クォーターフェニルボロン酸４．４０ｇおよびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．４４ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン７０ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液２０．５ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。一晩放置した後、不溶物を濾別し、母液をトルエンで抽出し、水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去することにより、化合物（１０）の合成中間体５．１５ｇをクリーム色固体として得た（収率７６％）。
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、合成中間体５．１５ｇ、Ｎ−フェニルカルバゾールボロン酸５．７５ｇ（２．１ｅｑ．）およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．３３ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン１００ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液１６．３ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。一晩放置した後、析出物を濾別し、水およびメタノールで順次洗浄することにより、目的の化合物（１０）４．５３ｇを灰白色結晶として得た（収率５５％）。【００４６】
実施例３［化合物（１２）の合成］
実施例２において、３−ビフェニルボロン酸の代わりに［１，１’，３’，１”］ターフェニル−５’−ボロン酸を用いた以外は実施例２と同様にして、目的の化合物（１２）を得た。【００４７】
実施例４［化合物（１６）の合成］
（１）合成中間体３，５−ジブロモ−［１，１’；２’，１”］ターフェニルの合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、３，５−ジブロモフェニルボロン酸４．６２ｇ（１．１ｅｑ．）、２−ヨードビフェニル４．２０ｇおよびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．５２ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン４５ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液２２．５ｍＬ（３．０ｅｑ．）を加え、８時間加熱還流した。冷却後、水およびトルエンを加え、有機層を抽出し、水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去した。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）にて精製することにより、３，５−ジブロモ−［１，１’；２’，１”］ターフェニル４．８３ｇを白色固体として得た（収率８３％）。【００４８】
（２）化合物（１６）の合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、３，５−ジブロモ−［１，１’；２’，１”］ターフェニル３．８８ｇ、Ｎ−フェニルカルバゾールボロン酸６．０２ｇ（２．１ｅｑ．）およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．６９ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン６０ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液３０ｍＬ（３．０ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。冷却後、水、トルエンを加え、不溶物を濾別し、母液を水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去した後、残査の黒褐色固体を酢酸エチルで洗浄して灰色結晶約６ｇを得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘキサン＝１／１）にて精製することにより、目的の化合物（１６）５．１３ｇを白色固体として得た（収率７２％）。【００４９】
実施例５［化合物（２５）の合成］
（１）化合物（２５）の合成中間体の合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、３，５−ジブロモヨードベンゼン５ｇ（１．１ｅｑ．）、化合物（１０）の合成で用いたクォーターフェニルボロン酸４．４０ｇおよびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．４４ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン７０ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液２１．５ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。一晩放置した後、不溶物を濾別し、母液をトルエン抽出し、水および飽和食塩水で順次洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を留去することにより、化合物（２５）の合成中間体５．１５ｇをクリーム色固体として得た（収率７６％）。
（２）化合物（２５）の合成
内容積３００ｍＬの三つ口フラスコ中、化合物（２５）の合成中間体５．１５ｇ、Ｎ−フェニルカルバゾールボロン酸５．７５ｇ（２．１ｅｑ．）およびテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．３３ｇ（０．０３ｅｑ．）をアルゴン置換した。さらに脱水トルエン１００ｍＬ、および２ｍｏｌ／Ｌ−炭酸ナトリウム水溶液１６．３ｍＬ（３．４３ｅｑ．）を加え、１０時間加熱還流した。一晩放置した後、析出物を濾別し、水およびメタノールで順次洗浄し、目的の化合物（２５）５．０２ｇを灰白色結晶として得た（収率６１％）。【００５０】
［実施例６］（有機ＥＬ素子の作製評価）
（１）洗浄
２５ｍｍ×７５ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）を、イソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行った後、ＵＶ（紫外線）オゾン洗浄を３０分間行った。
（２）正孔注入層の形成
洗浄後のＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置内の基板ホルダーに装着し、ＩＴＯ透明電極の上に、Ｎ，Ｎ−ビス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４’−ジアミノ−１，１’−ビフェニル（以下、ＴＰＤ２３２と略記する。）を真空度６．６５×１０-5Ｐａ、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ．の条件で蒸着し、膜厚６０ｎｍの第１の正孔注入層（正孔輸送層の機能も有している。）を成膜した。
このＴＰＤ２３２膜上に、真空度６．６５×１０-5Ｐａ、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ．の条件で、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。）を蒸着し、膜厚２０ｎｍの第２の正孔注入層（正孔輸送層の機能も有している。）を成膜した。
（３）有機発光層の形成
次いで、上記と同様の真空蒸着装置を用いて、前工程で形成したＮＰＤ膜上に、上記化合物（１）（Ｔｇ：１１０℃以上）を、真空度６．６５×１０-5Ｐａ、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ．の条件で蒸着し、膜厚３０ｎｍの有機発光層を成膜した。このとき、上記化合物（１）の蒸着と同時に、りん光性ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを二元蒸着（同時蒸着）した。なお、りん光性ドーパントの蒸着速度を調節し、有機発光層の全体量を１００質量％としたときに、りん光性ドーパントの配合量が７質量％となるように蒸着した。
（４）正孔障壁層の形成
次いで、上記と同様の真空蒸着装置を用いて、前工程で形成した有機発光層上に、真空度６．６５×１０-5Ｐａ、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ．の条件で、以下の構造式で表される化合物（ＢＡｌｑ）を膜厚１０ｎｍの正孔障壁層として蒸着した。【００５１】
【化１４】
2005072017.tif 000015
【００５２】
（５）電子注入層の形成
次いで、同様の真空蒸着装置を用いて、前工程で形成した正孔障壁層上に、真空度６．６５×１０-5Ｐａ、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃ．の条件で、トリス（８−キノリノール）アルミニウム膜（以下、Ａｌｑ膜と略記する。）を成膜し、電子注入層とした。この時、Ｌｉ（Ｌｉ源：サエスゲッター社製）とＡｌｑとを１：１のモル比となるように二元蒸着（同時蒸着）し、電子注入層としての膜厚２０ｎｍのＡｌｑ／Ｌｉ膜を成膜した。
（６）陰極の形成
次いで、同様の真空蒸着装置を用いて、前工程で形成した電子注入層上に、真空度６．６５×１０-5Ｐａ、蒸着速度０．５〜１．０ｎｍ／ｓｅｃ．の条件で、金属Ａｌを蒸着して、膜厚１５０ｎｍの陰極とした。
（７）封止工程
得られた有機ＥＬ素子を、乾燥窒素を導入したドライボックス内に収容し、さらに青色ガラスで発光面を被覆するとともに、周辺部に対してカチオン硬化型接着剤ＴＢ３１０２（スリーポンド（株）製）を処理して封止した。このようにして、有機ＥＬ素子（Ｉ）を作製した。
（８）有機ＥＬ素子の評価
得られた有機ＥＬ素子（Ｉ）における陽極と陰極との間に、直流電圧５Ｖを印加したところ、発光輝度が１２０ｎｉｔであり、発光効率が４０ｃｄ／Ａである緑色発光が得られることを確認した。そして、初期輝度が５００ｎｉｔである定電流駆動を行い、寿命試験を実施した。その結果、初期輝度が半分となる駆動時間である半減期は５３００時間であり、実用的な時間であることを確認した。さらに、耐熱試験として、１０５℃環境条件において、通電試験を実施したところ、通電後５００時間経過した後でも、十分な発光輝度を有する緑色発光が得られることを確認した。得られた結果を表１に示す。【００５３】
［実施例７］
電子注入層の形成時にＡｌｑのみを発光層の上に２０ｎｍ積層し、次いでＬｉＦを１ｎｍ積層した以外は実施例６と全く同様にして、有機ＥＬ素子（II）を作製した。有機ＥＬ素子（II）における陽極と陰極との間に、直流電圧５Ｖを印加したところ、発光輝度が１００ｎｉｔであり、発光効率が４０ｃｄ／Ａである緑色発光が得られることを確認した。そして、初期輝度が５００ｎｉｔである定電流駆動を行い、寿命試験を実施した。その結果、初期輝度が半分となる駆動時間である半減期は５５００時間であり、実用的な時間であることを確認した。さらに、耐熱試験として、１０５℃環境条件において、通電試験を実施したところ、通電後５００時間経過した後でも、十分な発光輝度を有する緑色発光が得られることを確認した。得られた結果を表１に示す。【００５４】
［実施例８〜実施例３４］
カルバゾール誘導体として、化合物（１）の代わりに化合物（２）〜化合物（２８）を用いた以外は実施例７と全く同様にして素子を作製し、同様の評価を行なった。得られた結果を表１に示す。表１に示すように発光効率、半減寿命、耐熱性とも良好であることが判明した。【００５５】
【表１】
2005072017.tif 000016
【００５６】
［実施例３５］
実施例６の正孔障壁層において、Ａｌｑを蒸着する際、アルカリ金属である金属Ｃｓと、Ａｌｑとを、モル比１：１の割合で同時蒸着した以外は、実施例６と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製して、評価した。その結果、直流電圧４．０Ｖの印加であっても、発光輝度が１，００ｎｉｔ、発光効率が４０ｃｄ／Ａの緑色発光が得られることを確認した。また、初期輝度が５００ｎｉｔである定電流駆動を行い、寿命試験を実施したところ、半減期は４０００時間であった。さらに、耐熱試験として、８５℃環境条件において、通電試験を実施したところ、通電後５００時間経過した後でも、十分な発光輝度を有する緑色発光が得られることを確認した。【００５７】
［比較例１］
有機発光層に、化合物（１）の代わりに、下記式【００５８】
【化１５】
2005072017.tif 000017
【００５９】
で表される化合物を用いた以外は実施例７と全く同様に有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に直流電圧５Ｖを印加したところ、発光輝度が３０ｎｉｔ、発光効率が８ｃｄ／Ａの縁色発光が得られ著しく発光効率が低下した。さらに、１０５℃の高温通電を行ったところ、４時間後にショートが発生し、点灯させることが不可能となった。効率が小さく、耐熱性に乏しいことが判明した。
［比較例２］
有機発光層に、化合物（１）の代わりに、下記式【００６０】
【化１６】
2005072017.tif 000018
【００６１】
で表される化合物を用いた以外は実施例７と全く同様に有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に直流電圧５Ｖを印加したところ、発光輝度が５０ｎｉｔ、発光効率が１５ｃｄ／Ａの縁色発光が得られ著しく発光効率が低下した。さらに、１０５℃の高温通電を行ったところ、２００時間後にショートが発生し、点灯させることが不可能となった。効率が小さく、耐熱性に乏しいことが判明した。
［比較例３］
有機発光層に、化合物（１）の代わりに、下記式【００６２】
【化１７】
2005072017.tif 000019
【００６３】
で表される化合物を用いた以外は実施例７と全く同様に有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に直流電圧５Ｖを印加したところ、発光輝度が８０ｎｉｔ、発光効率が２３ｃｄ／Ａの縁色発光が得られ発光効率が低下した。また、初期輝度が５００ｎｉｔで定電流駆動を行い、寿命試験を実施したところ、半減期は５０時間であった。また、さらに、１０５℃の高温通電を行ったところ、４００時間後にショートが発生し、点灯させることが不可能となった。発光効率が小さく、耐熱性に乏しいことが判明した。寿命も短いことが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の有機ＥＬ素子は、フラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯等に好適に利用できる。
【国際調査報告】
2005072017.tif 000023
2005072017.tif 000024
2005072017.tif 000025
2005072017.tif 000026