JP2002235077A

JP2002235077A - 有機ｅｌ材料及びそれを用いた有機ｅｌ素子

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Publication number: JP2002235077A
Application number: JP2001032835A
Authority: JP
Inventors: Shinji Matsuo; 真嗣松尾; Kazuo Ishii; 和男石井; Hiroshi Miyazaki; 浩宮崎; Toshihisa Yuki; 敏尚結城; Hitoshi Nakada; 仁仲田; Tatsufumi Murayama; 竜史村山; Yasuhiko Sawada; 恭彦澤田; Tsutomu Uchijo; 強内城; Yoshinori Fukuda; 善教福田
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp; Nippon Steel Chemical Co Ltd
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp; Pioneer Corp; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2002-08-23
Also published as: KR20020066387A; EP1231252A3; EP1231252A2; KR100497075B1; US20020146590A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐久性に優れる有機エレクトロルミネッセン
ス（EL）素子及びその正孔輸送層又は発光層に使用され
る材料の製法を提供する。【解決手段】Ｎを２〜４個有する第三級アリールアミ
ン化合物からなる有機EL素子材料において、不純物とし
て、該第三級アリールアミン化合物よりトリアリールア
ミンを形成するＮが1つ少ない化合物（A)又はジアリー
ルアミノ基を形成するＮが1つ多い化合物（B)を含み、
且つ、その含有量が、化合物（A)が１wt％以下又は化合
物（B)は２wt％以下である有機ＥＬ素子材料。第三級ア
リールアミン化合物は（Ar₁Ar₂ N-）₂-Ar₃ 、（Ar₁Ar₂
N- Ar₃-）₃-N、（Ar₁Ar₂N- Ar₃-）₂-N-Ar₄ 、（Ar₁Ar₂
N-）₄-Ar₅ （Ar₁、Ar₂及び Ar₄は独立に１価のアリー
ル基、Ar₃は独立に２価のアリール基、Ar₅は4価のアリ
ール基）の化合物から選択される。本有機EL素子材料は
正孔輸送層24等に使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規フラットパネ
ルディスプレーとして重要性を増しつつある有機エレク
トロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともい
う）の構成材料となる３級アリールジアミン系の有機エ
レクトロルミネッセンス素子材料（以下、有機ＥＬ材料
ともいう）及びそれを利用した素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電界発光を利用したエレクトロルミネッ
センス素子は、自己発光のため視認性が高く、また完全
固体素子であるため耐衝撃性に優れるなどの特徴を有す
ることから、各種表示装置における発光素子として注目
されている。このＥＬ素子には、無機化合物を用いた無
機ＥＬ素子と有機化合物を用いた有機ＥＬ素子とがあ
り、このうち有機ＥＬ素子は、印加電圧を大幅に低くす
ることができること等の利点から次世代の表示素子とし
てその実用化研究が積極的になされている。

【０００３】有機ＥＬ素子は、発光層を含む有機化合物
層と、この有機化合物層を挟持する一対の電極から構成
され、具体的には陽極／発光層／陰極の構成を基本と
し、これに正孔輸送層や電子輸送層を適宜設けたもの、
例えば陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
や、陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極など
の構成のものが知られている。この正孔輸送層は、正孔
注入層から注入された正孔を発光層に伝達する機能を有
し、また電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光
層に伝達する機能を有している。そして、この正孔輸送
層を発光層と正孔注入層間に介在させることによって、
より低い電界で多くの正孔が発光層に注入され、さらに
発光層に陽極又は電子輸送層より注入された電子は、正
孔輸送層が電子を輸送しないので、正孔輸送層と発光層
との界面に蓄積され、発光効率が上昇することが知られ
ている。

【０００４】有機ＥＬ素子中の正孔輸送層は一般に１０
〜２００nmと非常に薄いため、上記のように素子に全体
にかかる電界強度は小さいものの、単位厚さあたりに加
えられる電界強度は非常に大きい。また、発光や通電に
よる発熱（ジュール熱）もあり、したがって正孔輸送層
は電気的、熱的に過酷な使用環境にあり、素子の駆動時
間と伴に分子の凝集や結晶化等の発光の阻害や素子破壊
といった素子の劣化をもたらす現象が進行する。更に、
上記のような薄膜状態での正孔輸送層の変化は、隣接す
る正孔注入層や発光層との界面の密着性をも悪化させ、
剥離による電気的接触がとれなくなる劣化も起こり得る
と考えられる。

【０００５】ＥＬ素子に用いられる有機化合物層の材料
としては、例えばコダック社C.W.Tang、S.A.VanSlykeら
によりAppl.Phys.Lett.,51（1987）913頁に発表された
銅フタロシアニン（CuPC；正孔注入材料）、N,N'-ジ-
（３−メチルフェニル）- N,N'-ジフェニル-ベンジジン
（TPD；正孔輸送材料）、トリス（８−キノリノール）
アルミニウム（Alq3；発光、電子輸送材料）が代表的な
材料として知られている。

【０００６】一方、素子寿命に最も大きな影響を与える
といわれる正孔輸送材料については、有機感光体電荷輸
送材料として開発されてきた第三級アリールアミン化合
物の使用が検討され、種々の第三級アリールアミン化合
物が提案されている。すなわち、特開平１−１４２６５
７号公報には第三級アリールアミン化合物であるＴＰＤ
が提案されている。そして、特開平５−２３４６８１号
公報では、トリアリールアミンを構成する窒素原子を少
なくとも２つ有する種々の第三級アリールアミン化合物
が正孔輸送材料として有効であることが記載されてい
る。また、豊田中央研究所Ｒ＆Ｄレビュー第３３巻第２
号第３〜２２頁には、ＴＰＤ、ｍ-ＭＴＤＡＴＡ、α-Ｎ
ＰＢ、ＨＴＭ-１、スピロ-ＴＰＤ等の各種トリフェニル
アミン誘導体が正孔輸送材料として優れることが記載さ
れ、トリアリールアミンを構成する窒素原子を２〜４個
有する化合物が例示されている。

【０００７】第三級アリールアミン化合物の製造方法に
ついては、上記刊行物には記載されていないが、公知の
反応として、アリールアミン化合物とハロアリール化合
物とを、炭酸カリウムのようなアルカリと、銅紛又はハ
ロゲン化銅の存在下に、溶媒中、１５０℃以上の高温で
反応させる方法がある。例えば、特開平９−１９４４４
１号公報では、Ｎ,N'-ジ-1-ナフチル-4,4'-ベンジジン
を出発原料とし、これを無水炭酸カリウムと銅紛の存在
下、溶媒中で各種のモノヨードアリール化合物と反応さ
せて、トリアリールジアミン誘導体を得ている。アリー
ルアミン化合物とハロアリール化合物の種類やモル比を
変化させることにより、トリアリールアミンを構成する
窒素原子を２〜４個有する化合物が任意に合成できる。
かかる反応は高温で行われるため、各種の不純物が副生
するため、カラムクロマトグラフ分離等により精製され
て使用される。

【０００８】ところが、これら第三級アリールアミン化
合物の正孔輸送材料の開発に関して、ガラス転移点など
の物理特性についての報告は多くなされているものの、
上記Alq3のような不純物等の品質上の問題についての報
告は全くなされておらず、信頼性高く実用素子を製造す
るうえで不可欠な材料の管理指標が存在しないことが大
きな問題となることが予想された。例えば、前記特開平
５−２３４６８１号公報には第三級アリールアミン化合
物であるＮＰＢを正孔輸送層に用いた場合、比較例に比
して輝度の低下が抑制されるとされ、１００時間、２０
０時間での輝度減衰率がそれぞれ１２％、１９％である
ことが示されているが、このとき用いられた材料におけ
る品質上具備すべき要点についての記載は一切示されて
いない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有機
ＥＬ素子として優れた機能を発現せしめる正孔輸送材、
特に経時的発光強度の劣化が少なく、且つ信頼性にも優
れた、実用レベルに耐え得る高品質の第三級アリールア
ミン化合物からなる有機ＥＬ材料及びこれを使用したＥ
Ｌ素子を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
特開平５−２３４６８１号公報等に記載されている第三
級アリールアミン化合物化合物の品質を改良することを
通して、発光特性と信頼性のいずれにも優れており、実
用レベルに耐え得る正孔輸送材料の開発について鋭意検
討した結果、発光強度、耐久性及び信頼性を低下させる
原因が通常の方法により調製された第三級アリールアミ
ン化合物に特徴的に含まれる不純物であることを見出
し、これらの不純物含有量を減じるための精製方法をも
検討し、これらの不純物が一定量以下の範囲において含
有量の減少と共に、これを用いた有機ＥＬ素子の耐久性
が劇的に改善されること見出した。そして、これらの微
量不純物量を一定量以下に制御することにより、優れた
耐久性を有する有機ＥＬ素子を得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。

【００１１】本発明は、トリアリールアミンを形成する
窒素原子を２〜４個有する第三級アリールアミン化合物
からなる有機エレクトロルミネッセンス材料において、
不純物として、該第三級アリールアミン化合物よりトリ
アリールアミンを形成する窒素原子が1つ少ない化合物
（A)又はトリアリールアミンを形成する窒素原子が1つ
多い化合物（B)を含む粗第三級アリールアミン化合物を
精製して得られ、且つ、その含有量が、化合物（A)が１
wt％以下又は化合物（B)が２wt％以下であることを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料である。
また、本発明は、前記第三級アリールアミン化合物が、
次式、（Ar₁Ar₂ N-）₂-Ar₃ （１）、（Ar₁Ar₂N- Ar₃-）₃-N （２）、（Ar₁Ar₂N- Ar₃ -）₂-N-Ar₄ （３）、（Ar₁Ar₂ N-）₄-Ar₅ （４）（但し、式（１）〜（４）において、Ar₁、Ar₂及び Ar₄
は独立に１価のアリール基、Ar₃は独立に２価のアリー
ル基、Ar₅は4価のアリール基を示す）で表される化合物
から選択されるものである有機エレクトロルミネッセン
ス素子材料である。更に、本発明は、前記第三級アリー
ルアミン化合物が、次式、Ar₁-Ｇ-Ａ₂ （５）（但し、A₁及びA₂は独立にジアリールアミノ基、Ｇは２
価のアリール基を示す）で表される化合物である有機エ
レクトロルミネッセンス素子材料である。また、本発明
は、前記第三級アリールアミン化合物がN,N'-ジ-（ナフ
タレン-1-イル）-N,N'-ジフェニル-ベンジジン（以下、
NPBという）である有機エレクトロルミネッセンス素子
材料である。

【００１２】また、本発明は、前記の有機エレクトロル
ミネッセンス素子材料を、有機エレクトロルミネッセン
ス素子の正孔輸送層又は発光層に存在させることを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。更
に、本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子寿命
試験において、初期発光輝度が１０％減衰する運転時間
が１００時間を越えることを特徴とする前記の有機エレ
クトロルミネッセンス素子である。

【００１３】また、本発明は、芳香族環に置換したハロ
原子を１個以上有するハロアリール化合物と、アリール
アミン化合物とを触媒の存在下で反応させて得られる粗
第三級アリールアミン化合物を昇華精製又は蒸留精製し
て、化合物（A)が１wt％以下又は化合物（B)が２wt％以
下の第三級アリールアミン化合物とすることを特徴とす
る前記の有機エレクトロルミネッセンス材料の製造方法
である。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
いう第三級アリールアミン化合物は、窒素原子が３個の
芳香族環と直接結合して形成するトリアリールアミン窒
素を２〜４個有する化合物であり、ヘテロ環構成窒素原
子以外はその他の窒素原子を含まない。また、芳香族環
は、単環、縮合又は非縮合多環、ヘテロ芳香族を含み、
有機ＥＬ材料としての特性を有する範囲において置換基
を有し得る。化合物(A)は、有機ＥＬ材料となる第三級
アリールアミン化合物より、トリアリールアミン窒素が
一つ少ない化合物であり、前記と同様、ヘテロ環構成窒
素原子以外はその他の窒素原子を含まない。すなわち、
ジアリールアミンが芳香族環から一つとれた構造を有す
る。化合物(B)は、有機ＥＬ材料となる第三級アリール
アミン化合物より、トリアリールアミン窒素が一つ多い
化合物であり、前記と同様、ヘテロ環構成窒素原子以外
はその他の窒素原子を含まない。すなわち、ジアリール
アミンが芳香族環に一つ余計に付加した構造を有する。
本発明でいう粗第三級アリールアミン化合物は、化合物
(A)及び化合物(B)のどちらか一方又は両方が一定量以上
含むものを言い、製造工程から得られた物のみならず、
これを予備的に精製したものを含み得る。本発明で使用
する第三級アリールアミン化合物中の、化合物(A)及び
化合物(B)は、その使用の態様によってはどちらか一方
が一定量以下の含有量であればよいが、両者とも一定量
以下であれば、使用の態様に係らず良好な効果を奏する
ため、使用価値が高い。また、第三級アリールアミン化
合物は、有機ＥＬ材料としての特性を有する他、比較的
高いTg、例えば５０℃以上、を有することが必要であ
り、また、蒸着積層するため分解温度以下で一定以上の
蒸気圧を有することが必要である。

【００１５】従来、ＥＬ素子の発光強度及び耐久性にお
ける問題が、正孔輸送材料の品質が充分ではないことに
由来するであろうという推測はあったものの、その正孔
輸送材料中にどの様な不純物が、どの程度含まれている
のか、その不純物とＥＬ素子の特性との因果関係等を解
明しようとする試みはなされておらず、ましてや、正孔
輸送材に含まれる特定の不純物が特定の波長を発光する
発光材に特異的に劣化をもたらす等という発想は全くな
かった。更に、これらの正孔輸送材料を発光材料に転用
した場合に、これら不純物が発光に対してどのような影
響を及ぼすかについても検討はされていなかった。従っ
て、当然上記問題を品質面の改良により解決する手段も
示されておらず、そのため、従来の第三級アリールアミ
ン化合物においては、現在までの製品が品質上の限界が
あり、それが材料自身のＥＬ素子の長寿命化における限
界であろうと考えられてきた。

【００１６】文献等で一般的に使用されているウルマン
（Ullmann）反応法等によって調製した第三級アリール
アミン化合物に含まれる不純物を分析したところ、反応
条件により多少変化するものの、反応後の粗生成物中に
は化合物(A)が約５％以上、化合物(B)が約５％以上含ま
れていることが判った。一般に、第三級アリールアミン
化合物の合成に使用されるウルマン反応は、高温（２０
０℃程度）の反応条件を必要とすることから難溶性のタ
ール状物質を初めとした種々の副生成物が生じることが
知られている。従って、この様な方法で製造された３級
アリールジアミンには必然的に種々の副生成物を多量に
含むことになり、上述の化合物(A)、(B)は反応副成物で
あることが推察された。

【００１７】もう一つの可能性としては、化合物(A)、
(B)が反応機構上、出発原料中に含まれるであろう不純
物由来であることも考えられたが、使用した出発原料の
分析を行った結果、化合物(A)、(B)の由来となる１置換
又は３置換の不純物は痕跡量も見出すことはできなかっ
たことから、原料由来ではないことが確認された。更
に、反応時間や反応温度を変化させることにより上記不
純物量が増減すること等からも、これらの不純物は反応
系中で生成した第三級アリールアミン化合物又はその中
間体から副生するものであることが支持された。

【００１８】更に、第三級アリールアミン化合物の合成
法については、最近トリアルキルホスフィン類とパラジ
ウム化合物を触媒として用い、温和な反応条件による合
成方法（特開平１０−１３９７４２号公報）も報告され
ているが、この方法においても、化合物(A)が約３％、
化合物(B)が約１０％程度生成することが確認された。

【００１９】これら副生成物の反応時での生成を抑制す
ることは困難であるとしても、一旦反応で生成した副生
成物を反応後除去する手段も考えられる。一般的には、
シリカゲルカラムクロマトグラフィー等を用いた吸着分
離により除去するが、化合物(A)、(B)のような構造を有
する不純物は目的とする第三級アリールアミン化合物に
構造が類似しているため、このような方法で完全に除去
することは極めて困難である。

【００２０】また、別の手段として、「分子蒸留」や
「昇華精製」に用いられる装置を用いて除去することも
考えられる。「実験化学講座」（丸善）「基本操作１」
中には、ガラス製の精製装置が紹介されているが、目的
精製物原料に沸点が近い不純物が含有される場合、捕集
部の精密な温度制御が行われていないため、目的精製物
だけでなく、化合物(A)、(B)のような目的精製物に沸点
が近い不純物も同時に凝縮捕集されてしまい、充分な純
化が行われない。

【００２１】上述の様に、通常の方法で反応して得られ
た粗第三級アリールアミン化合物は、上記化合物(A) 及
び(B)の含有量が高く、それを更に通常の方法で精製し
ても、これらの不純物含有量を減じるための有効な手段
とはならない。加えて、不純物の化合物(A)、(B)の含有
量が一定量以下ならないと、これを用いた有機ＥＬ素子
の耐久性が改善されないので、従来の方法で粗第三級ア
リールアミン化合物を純化しても、化合物(A)、(B)の含
有量は、有機ＥＬ素子の耐久性を向上させる程には減じ
ることができなかった。従って、従来の第三級アリール
アミン化合物には必然的に品質上の限界があり、それが
材料自身のＥＬ素子の長寿命化における限界であろうと
考えられていた。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬ材料は、前記第
三級アリールアミン化合物からなる。第三級アリールア
ミン化合物としては、前記式（１）〜（４）で表される
化合物から選択される化合物や前記式（５）で表される
化合物がある。前記式（１）において、Ar₁、Ar₂は独立
に１価のアリール基であるが、いずれか一つが縮合環で
あることが好ましく、Ar₃は２価のアリール基である
が、4,4-フェニレン基、4,4'-ビフェニレン基等が好ま
しいものとして挙げられる。前記式（２）において、Ar
₁、Ar₂は独立に１価のアリール基であるが、両者が単環
であることが好ましく、Ar₃は２価のアリール基である
が、4,4-フェニレン基、4,4'-ビフェニレン基等が好ま
しいものとして挙げられる。前記式（３）において、Ar
₁、Ar₂及び Ar₄は独立に１価のアリール基であるが、い
ずれも単環であることが好ましく、Ar₃は２価のアリー
ル基であるが、4,4-フェニレン基、4,4'-ビフェニレン
基等が好ましいものとして挙げられる。前記式（４）に
おいて、Ar₁、Ar₂は独立に１価のアリール基であるが、
いずれも単環であることが好ましく、Ar₅は４価のアリ
ール基であるが、２つのフルオレン環が9-位で結合した
２量体等の４価の基が好ましいものとして挙げられる。
前記式（５）において、A₁及びA₂は独立にジアリールア
ミノ基を示すが両者が同じであるものが製造上有利であ
る。また、Ｇは２価のアリール基を示すが、4,4-フェニ
レン基、4,4'-ビフェニレン基等が好ましいものとして
挙げられる。なお、上記した様に芳香族環にはＥＬ材料
としての性能を阻害しない範囲において置換基を有する
ことができる。かかる置換基としてはメチル基、エチル
基等の低級アルキル基、ハロ、アルコキシ基等がある。
また、アリール基は、第三級窒素と結合する芳香族環の
間にメチレン等のアルキレン基、酸素、硫黄等を有する
こともできる。

【００２３】また、上記式（１）〜（４）の化合物の合
成法としては、次のような方法がある。式（１）：(Ar₁Ar₂N-)₂-Ar₃← 2 Ar₁Ar₂N-H ＋(X-)₂Ar₃ 式（２）：(Ar₁Ar₂N-Ar₃-)₃N ← 3 Ar₁Ar₂N-H ＋ (X-Ar₃-)₃-N 式（３）：(Ar₁Ar₂N-Ar₃-)₂N-Ar₄ ← 2 Ar₁Ar₂N-H ＋ (X-Ar₃-)₂N-Ar₄ 式（４）：(Ar₁Ar₂N-)₄-Ar₅ ←4 Ar₁Ar₂N-H ＋ (X-)₄Ar₅ そして、上記式（１）〜（５）に対応する化合物（A)及
び(B)としては、次のような式で表される化合物が挙げ
られる。なお、（A) 及び（B)は化合物（A)及び(B)を意
味する。式（１）：（A)；Ar₁Ar₂N-Ar₃-H 、（B)；[（Ar₁Ar₂ N-）₂-Ar₃][-NAr₁Ar₂］式（２）：（A)；(Ar₁Ar₂N-Ar₃）₂N-(HAr₃）、（B)；[(Ar₁Ar₂N-Ar₃）₃N][-NAr ₁ Ar₂］式（３）:（A)；(Ar₁Ar₂N-Ar₃-）(HAr₃-）N-Ar₄、（B)；[(Ar₁Ar₂N-Ar₃-）₂ N-A r₄] [-NAr₁Ar₂］式（４）：（A)；（Ar₁Ar₂ N-）₃-Ar₅H 、（B)；[（Ar₁Ar₂ N-）₄-Ar₅] [-NA r₁Ar₂］式（５）：（A)；Ａ₁-ＧＨ、（B)；[Ａ₁-Ｇ-Ａ₂] [-Ａ₁］ (但し、化合物（B)において、右側の[-NAr₁Ar₂］及び[-
Ａ₁］は、左側の[ ]にあるいずれかの芳香族基（Ar₁〜
Ar₅と、Ａ₁〜Ａ₂とＧに含まれる芳香族基）の芳香環構
成炭素原子が有する水素と置換することを意味する）

【００２４】第三級アリールアミン化合物の好ましい例
を一般式で表すと、下記式（６）で表される化合物が挙
げられる。

【化１】

【００２５】本発明の第三級アリールアミン化合物中に
不純物として含まれる化合物(A)、(B)を、上記式（６）
で表される化合物を基準にして示すと、化合物(A)とし
ては下記式（７）で表される化合物が挙げられ、化合物
(B)としては下記式（８）で表される基が上記式（６）
で表される化合物の芳香族環に１個置換した化合物が挙
げられる。

【化２】

【００２６】上記式（６）〜（８）において、Ｒ₁〜Ｒ
₂₀は夫々独立して水素原子、アルキル基、アルコキシ
基、チオアルコキシ基、モノ又はジ置換アミノ基、単環
基又は縮合多環基を表す。また、Ｒ₁〜Ｒ₂₀は隣接する
置換基同士で、シクロアルキル環又はアリール環を形成
してもよい。Ｘは直接結合、アルキレン基、−O−、−S
−、＞C=O、＞SO₂、−SiR₂₉(R₃₀)−又は−NR₃₁−を表
す。Ｒ₂₁〜Ｒ₃₁はアルキル基、単環基、置換又は未置換
の縮合多環基を表す）

【００２７】上記式（６）〜（８）のアルキル基として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、se
c-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基、
トリフルオロメチル基、ベンジル基等がある。アルコキ
シ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、 n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ
基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオ
キシ基、ステアリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基
等がある。チオアルコキシ基としては、メチルチオ基、
エチルチオ基、プロピルチオ基、n-ブチルチオ基、sec-
ブチルチオ基、tert-ブチルチオ基、ペンチルチオ基、
ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ステアリルチオ基、
トリフルオロメチルチオ基等がある。モノ又はジ置換ア
ミノ基としてはメチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エ
チルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ
基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリル
アミノ基、ジビフェニルアミノ基、ベンジルフェニルア
ミノ基、ジベンジルアミノ基等がある。

【００２８】単環基としては、単環シクロアルキル基、
単環アリール基、単環複素環基等がある。単環シクロア
ルキル基としては、シクロブチル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオプ
チル基等の炭素数４〜８のシクロアルキル基がある。単
環アリール基としてはフェニル基が、単環複素環基とし
ては、チオニル基、チオフェニル基、フラニル基、ピロ
リル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピルジル基、
ピラジル基、ピラジニル基、ピリミジル基、ピリダニル
基、オキサゾリル基、チアゾリル基、オキサジアゾリル
基、チアジアゾリル基、イミダジアゾリル基等がある。
縮合多環基としては、縮合多環アリール基、縮合多環複
素環基等がある。縮合多環アリール基としては、ナフチ
ル基、アントラニル基、ベンゾアントラニル基、フェナ
ントレニル基、フルオレニル基、アセナフチル基、アズ
レニル基、トリフェニレン基等がある。縮合多環複素環
基としては、インドリル基、キノリル基、イソキノリル
基、カルバゾリニル基、アクリジニル基、フェナジニル
基、ベンゾオキサゾリニル基、ベンゾチアゾリニル基等
がある。

【００２９】隣接する置換基同士で環を形成してもよい
シクロアルキル環としては、シクロブチル環、シクロペ
ンチル環、シクロヘキシル環、シクロヘプチル環、シク
ロオプチル環等がある。隣接する置換基同士で環を形成
してもよいアリール環としては、ベンゼン環、ナフタレ
ン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン
環、アセナフタレン環、ピレン環、ビフェニル環、ター
フェニル環、トリフェニレン環等がある。上記の単環
基、又は縮合多環基上には置換基として、上記のアルキ
ル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、モノ又はジ置換
アミノ基、単環基又は縮合多環基を挙げることができ
る。

【００３０】本発明の有機ＥＬ素子材料の原料となる粗
第三級アリールアミン化合物は、前記のような公知の反
応で製造することができる。例えば、実施例で示すよう
なウルマン反応、トリアルキルホスフィン類とパラジウ
ム化合物を触媒として用いる反応等がある。このような
反応で得られる収率は約５０〜９０モル％程度であり、
未反応原料等を蒸留や再結晶、ゲルクロマト精製等の通
常の手段で分離除去して得られる粗第三級アリールアミ
ン化合物を更に精製することにより、本発明で使用する
第三級アリールアミン化合物とすることができる。

【００３１】粗第三級アリールアミン化合物の純度は約
９０〜９５％程度である。これに含まれる化合物(A)及
び化合物(B)の含有量は、目的とする第三級アリールア
ミン化合物の種類、その反応条件や精製条件により異な
るが、通常、化合物(A)、(B)いずれも数〜１０％程度含
まれている。通常の分離、精製処理で得られるＮＰＢの
場合は、化合物(A)の含有量は１．５〜３wt％程度、化
合物(B)の含有量は３〜６wt％程度の範囲である。

【００３２】従来は、このような第三級アリールアミン
化合物をそのまま製品として、あるいは不十分な精製度
のまま有機ＥＬ素子材料用に使用していたと考えられる
が、本発明においてはこれを更に精製して、化合物(A)
の含有量を１wt％以下、好ましくは０．５wt％以下とす
る。更に好ましくは実質的に０wt％（検出限界以下、
０．０１wt％以下）とする。化合物(A)の含有量が１wt
％を超える範囲では、含有量を減じても緑色の発光寿命
はあまり改善されないが、１wt％以下とすることで、有
機エレクトロルミネッセンス素子寿命試験において緑色
初期発光輝度が１０％減衰する駆動時間が５０時間を越
えることができ、実質的に０wt％迄除去することで、同
駆動時間が１００時間を越えることができる。

【００３３】同様に化合物(B)の含有量を２wt％以下、
好ましくは１wt％以下とする。なお、化合物(B)は、式
（６）中の芳香族環の置換可能な水素を有する位置に、
式（８）で表される置換基が置換した複数の化合物が考
えられるが、主な化合物(B)は式（６）中のR₁、R₆、
R₁₁、R₁₆が式（８）で置換されたものであると推測され
る。また、化合物(B)の含有量はその合計の含有量を言
うものとする。化合物(B)の含有量が２wt％を超える範
囲では、含有量を減じても青色の発光寿命はあまり改善
されないが、２wt％以下とすることで、有機エレクトロ
ルミネッセンス素子寿命試験において青色初期発光輝度
が１０％減衰する駆動時間が５０時間を越えることがで
き、１wt％以下とすることで、同駆動時間が１００時間
を越えることができる。請求項６に係る本発明におい
て、初期発光輝度が１０％減衰する駆動時間の測定は後
記の実施例に従うものとする。また、発光する色によっ
て、減衰する駆動時間が異なるが、いずれかの色につい
て、同駆動時間が１００時間を越えることができればよ
いが、２色以上について、それを満足すればより好まし
い。また、化合物(A)及び(B)含有量が、それぞれ1.2wt
％及び2.4wt％であるものを標準として、初期発光輝度
が１０％減衰する駆動時間が１．５倍以上であることも
好ましい。この場合も、測定は後記の実施例に従い、い
ずれかの色について上記を越えることができればよい
が、２色以上について、それを満足すればより好まし
い。

【００３４】上記のような純度の第三級アリールアミン
化合物（以下、目的化合物ともいう）を得る方法には、
再結晶、クロマト分離、蒸留、昇華等の各種の方法が考
えられるが、従来の方法では純度が十分に向上しないだ
けでなく、精製歩留まりが低いので、特殊な減圧蒸留精
製又は減圧昇華精製を採用することが有利である。な
お、蒸留精製は液化後、気化する化合物に適用され、昇
華精製は昇華性を示す化合物に適用されるだけの相違で
あるので、精製方法の説明の項では、別段のことわりが
ない限り、蒸留精製は昇華精製を含む意味で使用する。
減圧蒸留精製装置としては、捕集部を、化合物(A)、目
的化合物及び化合物(B)がそれぞれ離れた位置で凝縮又
は凝固（以下、凝縮又は凝固させることを捕集という）
するように所定温度に加熱（NPBの場合の温度範囲；２
５０〜３５０℃、好ましくは２８０〜３３０℃）し得る
ものであれば、格別の制限はないが、減圧下で捕集部の
温度を厳密に制御した蒸留精製する方法が有利である。
精製装置の好ましい一例を、その概念を示す図１により
説明する。

【００３５】図１中の加熱部１、捕集部２、捕集部３を
有する本装置は、真空ポンプ７により減圧状態となり、
供給される熱媒体により加熱又は冷却され、温度調節器
４、５により独立に制御される。この際の熱媒体による
供給熱量を十分とし、温度制御を厳密にすることによ
り、加熱部１及び捕集部２の帯域内を所定の温度範囲内
に収めることが可能となる。蒸発した目的化合物を含む
流れは、化合物(A)が捕集される温度より高く又は十分
に高い蒸気圧以上の温度で、目的化合物が捕集される温
度より低く保たれた捕集部２で製品となる精製目的化合
物を捕集し、捕集部３で不純物である化合物(A)を多く
含む品質の劣る第三級アリールアミン化合物が捕集す
る。加熱部１の温度を化合物(B)の気化温度以下又は十
分に低い蒸気圧以下の温度に適当に調節することによ
り、不純物である化合物(B)を多く含む品質の劣る第三
級アリールアミン化合物は同部分に残すことができる。
更に、捕集部３に析出しない揮発性不純物は冷却トラッ
プ６で捕集される。加熱手段としては、上記加熱部や捕
集部等の部位毎の温度制御が応答性良く、かつ精密に可
能なものであれば、熱媒体による間接加熱の他、どのよ
うな手段でも採用することができる。

【００３６】このように、本発明では図１に示す装置を
用いて、分子量の違いに起因する沸点差を利用した精製
により、化合物(A)及び(B)を効果的に目的化合物から分
離することができ、これらの不純物含有量を１wt％以下
に減じることができる。好ましい減圧度は１０Torr以下
であり、更に好ましくは１Torr以下である。加熱部の温
度は目的の化合物である第三級アリールアミン化合物の
上記の減圧度における気化温度以上であり、（NPBの場
合では３００〜４００℃程度、好ましくは３４０〜３９
０℃）、捕集部の温度は沸点から５０℃以下（NPBの場
合では２５０〜３５０℃、好ましくは２８０〜３３０
℃）である。

【００３７】本発明の精製３級アリールジアミンからな
る有機ＥＬ素子材料は、有機ＥＬ素子に使用されるが、
好ましくは、正孔輸送層中に使用される。

【００３８】有機ＥＬ素子の構成については、一対の電
極の間に有機発光層を必須構成層として介在させている
ものであれば制限はなく、例えば一対の電極の間に有機
発光層と正孔注入層、電子注入層とを介在させているも
のを好ましく挙げることができる。このようなもののよ
り好ましい具体例をその概念を示す図２により説明す
る。図２は層構造を示す有機EL素子の概念図であり、ガ
ラス基板21／陽極22／正孔注入層23／正孔輸送層24／発
光層25／電子輸送層26／電子注入層27／陰極28からなる
素子であり、本発明の第三級アリールアミン化合物は正
孔輸送層等に用いる。

【００３９】この他にも、次のような層構造がありう
る。・陽極／有機発光層／陰極、・陽極／正孔注入層／有機発光層／陰極、・陽極／有機発光層／電子注入層／陰極、・陽極／正孔注入層／有機発光層／電子注入層／陰極更に、必要に応じて光吸収性拡散層等を介在させること
もできる。本発明の第三級アリールアミン化合物が用い
られる層に制限はなく、正孔注入層、有機発光層、電子
輸送層、電子注入層にも用いることができる。

【００４０】発光層、正孔注入層及び電子注入層は蒸着
法、スピンコート法、キャスト法等により形成してその
膜厚は１０〜１０００nmが好ましく、より好ましくは２
０〜２００nmである。基板は、ソーダガラス、無蛍光ガ
ラス、リン酸系ガラス、珪酸系ガラス等のガラス板、石
英、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シ
リコーン系樹脂等のプラスチック板及びプラスチックフ
ィルム、アルミナ等の金属板及び金属ホイル等が用いら
れる。

【００４１】陽極材料としては、仕事関数の大きい金
属、合金、電気伝導性化合物やこれらの混合物などが用
いられる。具体例としては、金などの金属、ＣｕＩ、イ
ンジウムチンオキサイド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂ 、ＺｎＯ
などが挙げられる。また、陰極材料としては、仕事関数
の小さい金属、合金、電気伝導性化合物やこれらの混合
物などが用いられる。具体例としては、Ｎａ、Ｎａ−Ｋ
合金、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｍｇ-Ａｇ合金、Ａｌ-Ｌｉ合金、Ｉ
ｎ、希土類金属などが挙げられる。そして、上記電極の
少なくとも一方が光を取り出すため透明又は半透明であ
ることが必要であり、光を取り出す側の透過率を１０％
より高くすることがよい。また、電極としてのシ−トの
抵抗は１００Ω／□以下が好ましい。

【００４２】有機発光層の材料としては本発明の化合物
以外にテトラフェニルブタジエン等の芳香族化合物、８
−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯
体、シクロペンタジエン誘導体、ペリノン誘導体、オキ
サジオ−ル誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ペリ
レン誘導体、クマリン化合物、希土類錯体、ジスチリル
ピラジン誘導体、ｐ−フェニレン化合物、チアジアゾロ
ピリジン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ナフチリジン
誘導体等の公知の材料等が用いられる。

【００４３】また、正孔注入層に用いられる材料として
は、トリアゾール化合物、オキサジアゾール誘導体、イ
ミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラ
ゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミ
ン誘導体、アリールアミン誘導体、オキサゾール誘導
体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレン誘導体、
ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ポルフィリン化
合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化
合物、ブタジエン化合物、ポリスチレン誘導体、ヒドラ
ゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体及びテトラフェ
ニルベンジジン誘導体等を使用することができる。特に
好ましくは、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン
化合物及びスチリルアミン化合物である。

【００４４】電子注入層に用いられる電子輸送能を有す
る電子注入化合物としては本発明の化合物の他に、ニト
ロ置換フルオレン誘導チオピランジオキサイド誘導体及
びジフェノキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル
誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フルオロニリデ
ンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体等の化合
物を使用することができる。なお、上記有機化合物層を
構成する発光層、正孔注入層、電子注入層等の耐熱性を
改善するために各層を構成する有機化合物に重合性置換
基を導入し、製膜前、製膜中あるいは製膜後に高分子化
させてもよい。

【００４５】上記素子において、本発明の有機ＥＬ材料
を正孔輸送材料に使用することにより、輝度や耐久性に
おいて、従来のものより飛躍的に優れたＥＬ素子を得る
ことができるということが見出された。なお、本発明に
おいて、化合物(A)、(B)の含有量はHPLC及びUV検出器に
より測定可能である。254 nmでのピーク面積比と重量比
との間には、一定の関係が認められるので、本発明でい
う化合物(A)、(B)の含有量wt％は、前記ピーク面積％か
ら容易に算出可能である。

【００４６】第三級アリールアミン化合物に含まれる多
種類の不純物の中で、前記化合物(A)と化合物(B)が耐久
性に悪影響を及ぼすし、特に、化合物(A)は緑色発光耐
久性に、化合物(B)は青色発光耐久性に悪影響を及ぼす
理由は、素子中のＮＰＢ薄膜層（正孔輸送層）の構造や
他の隣接層との界面状態の変化の促進にあると想定され
るが、詳細は不明である。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき、更に詳細に
説明する。なお、特にことわりのない限り％は、wt％で
ある。合成例１冷却管、温度計を装着した300cc三口フラスコに、4,4'-
ジヨードビフェニル14.6ｇ、1-ナフチル-フェニルアミ
ン19.7ｇ、ニトロベンゼン150ｇ、及び炭酸カリウム3
9.8ｇ、ヨウ化銅（I）3.4ｇを投入し、窒素気流下環流
温度まで加熱し、15時間加熱撹拌を行った。反応終了
後、トルエン200ｇで希釈、不溶分を濾別したものを減
圧蒸留により溶媒を除去した。残渣をシリカゲルクロマ
トグラフィーにて精製し、第三級アリールアミン化合物
（NPB）10.0ｇを得た。このNPBをHPLCで分析した結果、
NPB；84％、化合物(A)；4％、化合物(B)；7％であっ
た。

【００４８】合成例２ 50ccナス型フラスコに酢酸パラジウム0.02ｇ、トリター
シャリーブチルホスフィン0.06ｇをオルソキシレン10ｇ
中、80℃で15分間加熱反応させた触媒液を調製する。冷
却管、温度計を装着した300cc三口フラスコに、4,4' -
ジヨードビフェニル3.1ｇ、1-ナフチル-フェニルアミン
5.0ｇ、ターシャリーブトキシナトリウム2.2ｇ、及び
オルソキシレン100ｇを投入し、窒素気流下80℃まで加
熱した。本溶液中に、先に調製した触媒液を注入、その
後温度を120℃とし、引き続く2時間加熱撹拌した。反応
終了後、反応液を冷却、オルソキシレン200ｇで希釈し
て分液ロートに移し、飽和食塩水を加えて有機層を洗浄
した。油水分離後、得られた有機層を無水硫酸ソーダを
用いて乾燥し、濃縮を行った。残渣をシリカゲルクロマ
トグラフィーにて精製し、第三級アリールアミン化合物
（NPB）2.9ｇを得た。このNPBをHPLCで分析した結果、N
PB；80％、化合物A；2％、化合物B；15％であった。

【００４９】精製例１合成例１で示したのと同様の方法で調製したHPLC純度84
％のNPB10.0ｇを図１に示す精製装置を用いて精製を行
った。加熱部１、捕集部２は、供給される熱媒体により
加熱又は冷却され、独立して制御される。真空ポンプ７
により系内を0.1Torrに減圧し、加熱部温度を330℃、捕
集部２の温度を300℃、熱媒体の入り口温度と出口温度
の差を2℃以内に保持し、3時間昇温させ、NPBを捕集部
２のガラス内壁に捕集した。この精製装置の金属製外筒
は直径約6cm、長さ100cmであり、捕集部２に補集された
NPBは5.6ｇ、HPLC純度99％、化合物(A)、(B)の含量はと
もに0.5％以下であった。

【００５０】精製例２合成例２で示したのと同様の方法で調製したHPLC純度80
％のNPB10.0ｇを精製例１で示したのと同様の精製装置
を用いて精製を行った。真空ポンプ７により系内を0.5T
orrに減圧し、加熱部温度を380℃、捕集部2の温度を280
℃、熱媒体の入り口温度と出口温度の差を2℃以内に保
持し、3時間昇温させ、NPBを捕集部２の内壁に捕集し
た。捕集部２に捕集されたNPBは3.6ｇ、HPLC純度99％、
化合物A、Bの含量はともに0.5％以下であった。

【００５１】精製比較例１合成例１で示したのと同様の方法で調製したHPLC純度84
％のNPB2.0ｇを図２に示すガラス製外筒とガラス製内筒
により構成される昇華精製装置を用いて精製を行った。
捕集部１０は、供給される窒素ガスにより冷却される。
真空ポンプ１３により系内を2.0Torrに減圧し、加熱部
温度を390℃として、NPBを捕集部２のガラス内壁に捕集
した。捕集部１０に捕集されたNPBは1.4ｇ、HPLC純度は
93％、化合物(A)の含量は3％、化合物(B)の含量は3％で
あった。

【００５２】化合物(A)の同定化合物(A)を単離し、¹H-NMR、及びFD-MSによる分析を行
った。結果を以下に示す。¹ H-NMR：(400MHz: CDCl3: 27℃)δ6.96, dd,1H (J=7.3H
z): 7.08, dd, 4H (J=8.5,7.8Hz): 7.21〜7.35, m, 3H
: 7.36〜7.55, m, 10H: 7.78, d, 1H (J=8.3Hz):7.89,
d, 1H (J=8.1Hz): 7.96, d, 1H (J=8.5Hz) MS：m/z371 (M⁺) この結果、不純物Aは上記式（７）に示される構造を有
することが確認された。

【００５３】化合物(B)の同定合成例１、２に示したNPB中の不純物について下記の条
件によりLC-MSによる分析を行った結果、液体クロマト
グラフィーの保持時間約１３分にNPB（m/z 588）、約１
０分に化合物A（m/z 371）が観測され、更に保持時間約
１９分、２１分に２つのピークが観測された。これらの
ピークはともにm/z805(M⁺)であった。 LC-MS条件カラム；東ソー TSK-GEL ODS-80TS φ4.6×250mm 移動層；アセトニトリル１００％、１ml／分マトリックス；ニトロベンジルアルコール１％（アセト
ニトリル溶液）、0.25ml／分この結果、化合物(B)は主に２種類の化合物B'、B"から
なる上記式（８）に示される置換基が式（６）で表され
る化合物の芳香族環に一つ置換した化合物であることが
確認された。なお、式（６）及び（８）の置換基は式
（６）の化合物がNPBであることから、容易に理解され
る。

【００５４】図１に示した装置の加熱部及び捕集部の温
度を変化させ、不純物組成の異なるサンプル１〜７を調
製した。調製したサンプルのHPLC分析結果（単位：wt
％）を表１示す。また、このサンプル１〜７を用いて有
機EL素子を作製し、その性能評価を行った。

【００５５】

【表１】

【００５６】実施例１厚さ２００nmのITO透明電極を有するガラス基板を、市
販の中性洗剤、純水、アセトンを用いて超音波処理した
後、エタノール蒸気洗浄をし、さらにUV／オゾン洗浄を
行った。このガラス基板上に、正孔注入層として銅フタ
ロシアニンを真空度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着速度
０.３nm／秒で５０nmの厚さに形成した後、正孔輸送層
としてサンプル１を真空度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着
速度０.３nm／秒で５０nmの厚さに形成した。次に、形
成した正孔輸送層上に発光層としてトリス（８−キノリ
ノラート）アルミニウムを真空度１．０×１０^-3Pa以
下、蒸着速度０.３nm／秒で５０nmの厚さに形成した。
次に、発光層上に電子注入層として弗化リチウムを真空
度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着速度０.０５nm／秒で
０．１nmの厚さに形成した。更に、陰極としてアルミニ
ウムを真空度１．０×１０^-3Pa以下で１００nmの厚さに
蒸着した。このときのアルミニウムの蒸着速度は、１．
０nm／秒であった。このようにして作製した有機EL素子
に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、１０mA/cm²の定電
流密度で連続駆動させた。初期は５.０V、輝度３５０cd
/m²の緑色の発光が確認され、この輝度が１０％減衰す
るのに１０５時間を、２０％減衰するのに２９０時間を
要した。

【００５７】実施例２〜５実施例１と同様にして、サンプル２〜５を正孔輸送材料
として有機EL素子を作製し、輝度が２０％減衰するのに
要した時間を測定した。比較例１、２実施例１と同様にして、サンプル６、７を正孔輸送材料
として有機EL素子を作製し、輝度が１０％及び２０％減
衰するのに要した時間を測定した。これらの結果をまと
めて表２に示す。

【００５８】

【表２】

【００５９】表２から、不純物の化合物(A)含有量と緑
色発光の減衰とが強い関係を有しており、不純物Ｂはあ
まり影響を及ぼさないことが、更には、化合物(A)含有
量が１wt％以下の範囲において、含有量の減少と伴に緑
色発光減衰率が著しく改善されることが伺える。また、
発光強度１０％減衰時間が５０時間を越えるためには化
合物(A)の含有量を１wt％以下にする必要があることが
判る。

【００６０】実施例６厚さ２００nmのITO透明電極を有するガラス基板を、市
販の中性洗剤、純水、アセトンを用いて超音波処理した
後、エタノール蒸気洗浄をし、さらにUV／オゾン洗浄を
行った。このガラス基板上に、正孔注入層として銅フタ
ロシアニンを真空度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着速度
０.３nm／秒で５０nmの厚さに形成した後、正孔輸送層
としてサンプル１を真空度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着
速度０.３nm／秒で５０nmの厚さに形成した。次に形成
した正孔輸送層上に発光層として出光興産社製のＩＤＥ
-１２０を真空度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着速度０.３
nm／秒で３０nmの厚さに形成した。次に、形成した発光
層上に電子輸送層としてトリス（８−キノリノラート）
アルミニウムを真空度１．０×１０^-3Pa以下、蒸着速度
０.３nm／秒で２０nmの厚さに形成した。次に、電子輸
送層上に電子注入層として弗化リチウムを真空度１．０
×１０^-3Pa以下、蒸着速度０.０５nm／秒で０．１nmの
厚さに形成した。更に、陰極としてアルミニウムを真空
度１．０×１０^-3Pa以下で１００nmの厚さに蒸着した。
このときのアルミニウムの蒸着速度は、１．０nm／秒で
あった。このようにして作製した有機EL素子に直流電圧
を印加し、乾燥雰囲気下、１０mA/cm²の定電流密度で連
続駆動させた。初期は５.５V、輝度３６０cd/m²の青色
の発光が確認され、この輝度が１０％減衰するのに２０
０時間を要した。

【００６１】実施例７〜１０実施例６のサンプル１をサンプル２〜５とした以外は全
て同様にして有機EL素子を作製し、輝度が１０％減衰す
るのに要した時間を測定した。比較例３〜４実施例６のサンプル１をサンプル６〜７とした以外は全
て同様にして有機EL素子を作製し、輝度が１０％減衰す
るのに要した時間を測定した。それらの結果をまとめて
表３に示す。

【００６２】

【表３】

【００６３】表３から、不純物の化合物（Ｂ）含有量と
青色発光の減衰とが強い関係を有しており、不純物
(Ａ）はあまり影響を及ぼさないことが、更には、化合
物（Ｂ）含有量が２wt％以下の範囲において、含有量の
減少と伴に青色発光減衰率が著しく改善されることが判
った。また、青色発光強度１０％減衰時間が５０時間を
超えるためには化合物（Ｂ）の含有量を２wt％以下とす
る必要があることが判る。

【００６４】実施例１１第三級アリールアミン化合物としてTPDを用いた。この
場合の化合物(A)はTPDから一つのＮ,Ｎ−フェニル−ト
リルアミノ基がとれた化合物であり、化合物(B)はTPDに
一つのＮ,Ｎ−フェニル−トリルアミノ基が置換した化
合物である。実施例１と同様にして、化合物(A)；０．
４％、化合物(B)；０．３％、を含有するTPDを正孔輸送
材料とした有機EL素子を作製し、乾燥雰囲気下、１０mA
/cm²の定電流密度で連続駆動させた。初期は５．２V、
輝度３４０cd/m²の緑色の発光が確認され、この輝度が
１０％減衰するのに８時間を要した。

【００６５】比較例５実施例１１において、化合物(A)；１．２％、化合物
(B)；２．７％、を含有するTPDを正孔輸送材料に変えた
以外は全く同様にして有機EL素子を作製し、乾燥雰囲気
下、１０mA/cm²の定電流密度で連続駆動させた。この有
機EL素子の輝度が１０％減衰するのに３時間を要した。

【００６６】実施例１２実施例６と同様にして、化合物(A)；０．４％、化合物
(B)；０．３％、を含有するTPDを正孔輸送材料とした有
機EL素子を作製し、乾燥雰囲気下、１０mA/cm²の定電流
密度で連続駆動させた。初期は５．８V、輝度３５０cd/
m²の青色の発光が確認され、この輝度が１０％減衰する
のに１４時間を要した。

【００６７】比較例６実施例１２において、化合物(A)；１．２％、化合物
(B)；２．７％、を含有するTPDを正孔輸送材料に変えた
以外は全く同様にして有機EL素子を作製し、乾燥雰囲気
下、１０mA/ cm²の定電流密度で連続駆動させた。この
有機EL素子の輝度が１０％減衰するのに７時間を要し
た。

【００６８】なお、不純物の化合物(A)及び(B)共に含ま
ない実施例１及び実施例６においては、緑色発光と青色
発光の１０％減衰時間がそれぞれ１０５時間と２００時
間となっており、色によって発光減衰率に差があること
が判るが、有機ＥＬ素子の実用上、素子寿命の色による
差が問題となる場合は、化合物(A)又は(B)を積極的に残
す、あるいは一旦除去した後、添加することによって、
色による発光減衰率の差を一定範囲内に調整することも
可能となる。

【００６９】

【発明の効果】本発明の材料を使用することにより、長
時間の駆動による発光強度の劣化が少なく、耐久性に優
れた有機エレクトロルミネッセンス素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の精製方法を実施するための装置の一例
を示す断面図である。

【図２】本発明の有機EL素子の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１：加熱部２、3：捕集部４、５：温度調節器７：真空ポンプ 22：陽極 23：正孔注入層 24：正孔輸送層 25：発光層 26：電子輸送層 27：電子注入層 28：陰極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｂ 33/22 33/22 Ｄ (72)発明者松尾真嗣福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 80 新日鐵化学株式会社総合研究所内 (72)発明者石井和男福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 80 新日鐵化学株式会社総合研究所内 (72)発明者宮崎浩福岡県北九州市戸畑区大字中原先の浜46− 80 新日鐵化学株式会社総合研究所内 (72)発明者結城敏尚山形県米沢市八幡原４丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内 (72)発明者仲田仁山形県米沢市八幡原４丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内 (72)発明者村山竜史山形県米沢市八幡原４丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内 (72)発明者澤田恭彦山形県米沢市八幡原４丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内 (72)発明者内城強山形県米沢市八幡原４丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内 (72)発明者福田善教山形県米沢市八幡原４丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内Ｆターム(参考） 3K007 AB03 AB04 AB06 AB11 AB18 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 4H006 AA01 AB92 AC24 AC52 BA05 BA25 BA32 BA53 BB18 4H039 CA41 CA71 CG20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トリアリールアミンを形成する窒素原子
を２〜４個有する第三級アリールアミン化合物からなる
有機エレクトロルミネッセンス材料において、不純物と
して、該第三級アリールアミン化合物よりトリアリール
アミンを形成する窒素原子が1つ少ない化合物（A)又は
ジアリールアミノ基を形成する窒素原子が1つ多い化合
物（B)を含む粗第三級アリールアミン化合物を精製して
得られ、且つ、その含有量が、化合物（A)が１wt％以下
又は化合物（B)が２wt％以下であ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材料。
【請求項２】第三級アリールアミン化合物が、下記式
（１）〜（４）（Ar₁Ar₂ N-）₂-Ar₃ （１）（Ar₁Ar₂N- Ar₃-）₃-N （２）（Ar₁Ar₂N- Ar₃-）₂-N-Ar₄ （３）（Ar₁Ar₂ N-）₄-Ar₅ （４）（但し、式（１）〜（４）において、Ar₁、Ar₂及び Ar₄
は独立に１価のアリール基、Ar₃は独立に２価のアリー
ル基、Ar₅は4価のアリール基を示す）で表される化合物
から選択されるものである請求項１記載の有機エレクト
ロルミネッセンス素子材料。
【請求項３】第三級アリールアミン化合物が、下記式
（５）Ａ₁-Ｇ-Ａ₂ （５）（但し、A₁及びA₂は独立にジアリールアミノ基、Ｇは２
価のアリール基を示す）で表される化合物である請求項
１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項４】第三級アリールアミン化合物がN,N'-ジ-
（ナフタレン-1-イル）-N,N'-ジフェニル-ベンジジンで
ある請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子
材料。
【請求項５】請求項１〜４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材料を、有機エレクトロル
ミネッセンス素子の正孔輸送層又は発光層に存在させる
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６】有機エレクトロルミネッセンス素子寿命
試験において、初期発光輝度が１０％減衰する運転時間
が１００時間を越えることを特徴とする請求項５記載の
有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】芳香族環に置換したハロ原子を１個以上
有するハロアリール化合物と、アリールアミン化合物と
を触媒の存在下で反応させて得られる第三級アリールア
ミン化合物を昇華精製又は蒸留精製して、化合物（A)が
１wt％以下又は化合物（B)が２wt％以下の第三級アリー
ルアミン化合物とすることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス材料の
製造方法。