JP2005075944A - 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

【課題】低い駆動電圧で高い色純度と輝度が得られる赤色発光を示す長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を提供すること。
【解決手段】下記一般式［１］で表されるアミン化合物と、下記一般式［２］で表される骨格を有する化合物を含有する発光層を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。
一般式［１］
【化１】

［式中、Ａｒ¹は、ペリレニル基、Ｒ¹およびＲ²は、１価の芳香族複素環基である。］
一般式［２］
【化２】

[式中、Ａｒ²およびＡｒ³は、アリール基などであり、Ａｒ⁴は、アリール基などであり、Ｒ³およびＲ⁴は、水素原子などであり、Ｘ¹およびＸ²は酸素原子などである。]
【選択図】なし

Description

本発明は平面光源や表示に使用される有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。さらに詳しくは、低い駆動電圧で高い色純度と輝度を示す赤色発光を得るための長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とがこれら両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合する際に発光するという有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、固体発光型の表示素子としての用途が有望視され、近年活発に研究開発が行われている。

この研究は、イーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇ氏らによりＡｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年発行に報告された有機薄膜を積層したＥＬ素子に端を発しており、この報告では、金属キレート錯体を発光層、アミン系化合物を正孔注入層に使用することで、６〜１０Ｖの直流電圧での輝度が数１０００（ｃｄ／ｍ²）、最大発光効率が１．５（ｌｍ／Ｗ）の緑色発光を得ている。現在、様々な研究機関で開発が進められている有機ＥＬ素子は、基本的にこのイーストマン・コダック社の構成を踏襲しているといえる。

有機ＥＬ素子の中でも、特に赤色発光を示す有機ＥＬ素子は、その有用性から様々な材料を用いた素子の研究が進められてきたが、ホスト材料の中に微量のドーパントを共蒸着などの方法によって混入させて発光層を形成し、ドーパントからの発光を得るという方法が有効な方法として検討されている。そのような例として、Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎら著，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，１９９７年発行に記載されている、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウムをホスト材料に、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ＤＣＪＴ、ＤＣＪＴＢといった４Ｈ−ピラン誘導体をドーパントに用いて橙色から赤色の発光が得られる有機ＥＬ素子を報告している。

また、ペリレン構造を有する有機ＥＬ素子については、例えば、特開平１０−２５１６３３号公報、特開平１１−１４４８６９号公報、特開２００１−１１０３１号公報、特開２００１−１７６６６４号公報、特開２００２−１２９０４３号公報、特開２００３−２０１４７２号公報が知られている。

ところで近年、特開２００３−１４２２６３号公報記載の化合物を用いた有機ＥＬ素子において、良好な発光効率、色純度を示すことが明らかにされた。
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，第５１巻，９１３頁，１９８７年 Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．，第１２５号，３４〜３６頁および４９〜５８頁，１９９７年 特開平１０−２５１６３３号公報 特開平１１−１４４８６９号公報 特開２００１−１１０３１号公報 特開２００１−１７６６６４号公報 特開２００２−１２９０４３号公報 特開２００３−２０１４７２号公報 特開２００３−１４２２６３号公報

従来の技術に述べた赤色の高輝度発光を得るための有機ＥＬ素子は、色純度が悪いことや寿命が短いという欠点があった。４Ｈ−ピラン誘導体をドーパントに用いた有機ＥＬ素子は、発光色が不十分であり、駆動電圧が高く発光輝度が低いというという問題があった。また、ペリレン構造を有する有機ＥＬ素子の場合、発光ピーク幅が広いため色純度の点で不十分であった。さらに、特開２００３−１４２２６３号公報の化合物を用いた上記有機ＥＬ素子は、色純度の高い素子を作成することができるものの、駆動電圧が高いという欠点があった。そのため、より一層低い駆動電圧で発光し、高い色純度と輝度を示す赤色発光を得ることができる有機ＥＬ素子が求められていた。

本発明者らは、以上の諸問題を考慮し解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、下記一般式［１］で表される化合物と、下記一般式［２］で表される化合物とを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。

一般式［１］

［式中、Ａｒ¹は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基である。Ａｒ¹とＲ¹、Ａｒ¹とＲ²、Ｒ¹とＲ²は、互いに結合して環を形成していても良い。］

一般式［２］

[式中、Ａｒ²およびＡｒ³は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基であり、Ａｒ⁴は、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基であり、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。]
また、本発明は、前記一般式［１］で表される化合物が、下記一般式［３］で表される化合物である上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。
一般式［３］

［式中、Ｒ⁵〜Ｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｌは、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基であり、Ｘ³およびＸ⁴はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。］

また、本発明は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

また、本発明は、陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

本発明の有機ＥＬ素子用材料に用いて作成した有機ＥＬ素子は、従来に比べて低い駆動電圧で発光し長寿命であるため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として好適に使用することができ、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能である。

以下、詳細にわたって本発明を説明する。まず、本発明で使用される一般式［１］で表されるアミン化合物について説明する。

まず、一般式［１］中のＡｒ¹は、置換もしくは未置換のペリレニル基を表し、未置換のペリレニル基としては、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基があげられる。これらペリレニル基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。本発明において、置換基としては、１価の脂肪族炭化水素基、１価の芳香族炭化水素基、１価の脂肪族複素環基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、トリアルキルシリル基、シアノ基等があげられる。

ここで、１価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１８の１価の脂肪族炭化水素基を指し、そのようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基があげられる。

したがって、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数１〜１８のアルキル基があげられる。

また、アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１−オクテニル基、１−デセニル基、１−オクタデセニル基といった炭素数２〜１８のアルケニル基があげられる。

また、アルキニル基としては、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、１−オクチニル基、１−デシニル基、１−オクタデシニル基といった炭素数２〜１８のアルキニル基があげられる。

また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基、２−ボルニル基、２−イソボルニル基、１−アダマンチル基といった炭素数３〜１８のシクロアルキル基があげられる。

さらに、１価の芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜３０の１価の単環、縮合環、環集合芳香族炭化水素基があげられる。ここで、炭素数６〜３０の１価の単環芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，４−キシリル基、ｐ−クメニル基、メシチル基等の炭素数６〜３０の１価の単環芳香族炭化水素基があげられる。

また、１価の縮合環芳香族炭化水素基としては、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アンスリル基、２−アンスリル基、５−アンスリル基、１−フェナンスリル基、９−フェナンスリル基、１−アセナフチル基、２−アズレニル基、１−ピレニル基、２−トリフェニレル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、１−ペリレニル基、２−ペリレニル基、３−ペリレニル基、２−トレフェニレニル基、２−インデニル基、１−アセナフチレニル基、２−ナフタセニル基、２−ペンタセニル基等の炭素数１０〜３０の１価の縮合環炭化水素基があげられる。

また、１価の環集合芳香族炭化水素基としては、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基、テルフェニリル基、７−（２−ナフチル）−２−ナフチル基等の炭素数１２〜３０の１価の環集合炭化水素基があげられる。

また、１価の脂肪族複素環基としては、３−イソクロマニル基、７−クロマニル基、３−クマリニル基、ピペリジノ基、モルホリノ基、２−モルホリノ基等の炭素数３〜１８の１価の脂肪族複素環基があげられる。

また、１価の芳香族複素環基としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−キノリル、５−イソキノリル基等の炭素数３〜３０の１価の芳香族複素環基があげられる。

また、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子があげられる。

また、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、オクチルオキシ基、ｔｅｒｔ−オクチルオキシ基、２−ボルニルオキシ基、２−イソボルニルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基等の炭素数１〜１８のアルコキシル基があげられる。

また、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アンスリルオキシ基といった炭素数６〜３０のアリールオキシ基があげられる。

また、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった炭素数１〜１８のアルキルチオ基があげられる。

また、アリールチオ基としては、フェニルチオ基、２−メチルフェニルチオ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基といった炭素数６〜３０のアリールチオ基があげられる。

また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数２〜１８のアシル基があげられる。

また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数２〜１８のアルコキシカルボニル基があげられる。

また、アリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等の炭素数７〜３０のアリールオキシカルボニル基があげられる。

また、アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等の炭素数１〜１８のアルキルスルホニル基があげられる。

また、アリールスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、ｐ−トルエンスルホニル基等の炭素数６〜３０のアリールスルホニル基があげられる。

また、トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリオクチルシリル基等の炭素数６〜３０のトリアルキルシリル基があげられる。

これら置換基は、さらに他の置換基によって置換されていても良く、また、これら置換基同士が結合し、環を形成していても良い。

以上述べた一般式［１］中のＡｒ¹としては、置換もしくは未置換の１−ペリレニル基、置換もしくは未置換の２−ペリレニル基、置換もしくは未置換の３−ペリレニル基があげられるが、このうち、置換もしくは未置換の３−ペリレニル基が好ましく、未置換の３−ペリレニル基が特に好ましい。また、置換３−ペリレニル基の中で好ましい置換基としては、前述のアルキル基、１価の芳香族炭化水素基、１価の芳香族複素環基があげられ、特に好ましい置換基としては、１価の芳香族炭化水素基があげられる。

また、上に述べた置換基における炭素数としては１〜１８が好ましく、１〜１２がさらに好ましい。この理由として、これら置換基の炭素数が多くなると、蒸着によって素子を作成しようとした場合の蒸着性が悪くなるといった懸念があるためである。

次に、一般式［１］中のＲ¹およびＲ²について説明する。Ｒ¹およびＲ²は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基より選ばれる１価の有機残基である。ここでいう置換基とは、Ａｒ¹の置換基で説明した置換基と同義である。また、未置換の１価の芳香族炭化水素基、未置換の１価の芳香族複素環基とは、それぞれＡｒ¹の置換基で説明した１価の芳香族炭化水素基、未置換の１価の芳香族複素環基と同義である。

上記一般式［１］で表されるアミン化合物の内、好ましいものとしては、下記一般式［４］で表されるアミン化合物があげられる。

一般式［４］

［式中、Ａｒ⁵は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ⁶およびＡｒ⁸は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ａｒ⁷は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ｒ¹⁷は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ¹⁸）Ｒ¹⁹、＝Ｓｉ（Ｒ²⁰）Ｒ²¹のいずれかである（ここに、Ｒ¹⁸〜Ｒ²¹は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ⁵とＡｒ⁶、Ａｒ⁶とＡｒ⁷、Ａｒ⁷とＡｒ⁵は、互いに結合して環を形成していても良い。］

ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基とは、それぞれ、一般式［１］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基と同義である。

上記一般式［４］における２価の芳香族炭化水素基とは、２価の単環もしくは縮合環、環集合芳香族炭化水素基を意味し、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、ビフェニレン基、ｐ−テルフェニル−４，４’’−ジイル基、ｍ−テルフェニル−３，３’’−ジイル基、ｍ−テルフェニル−４，４’−ジイル基、［１，２’−ビナフタレン］−４，５’−ジイル等の炭素数６〜３０の２価の芳香族炭化水素基があげられる。また、一般式［４］における２価の芳香族複素環基とは、２価の単環もしくは縮合環、環集合芳香族複素環基を意味し、例えば、２，５−フリレン基、２，５−チエニレン基、２，５−ピリジレン基、２，５−ピラジレン基、２，６−キニリレン基、１，４−イソキノリレン基、２，３−キノキサリレン基等の炭素数４〜３０の２価の芳香族複素環基があげられる。

以上述べた２価の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の内、好ましいものとしては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等の炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基があげられる。

さらに、上記一般式［４］で表されるアミン化合物の内、さらに好ましいものとして、下記一般式［５］で表されるアミン化合物があげられる。

一般式［５］

［式中、Ａｒ⁹は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ¹⁰およびＡｒ¹²は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ａｒ¹¹およびＡｒ¹³は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ｒ²²およびＲ²³は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ²⁴）Ｒ²⁵、＝Ｓｉ（Ｒ²⁶）Ｒ²⁷のいずれかである（ここに、Ｒ²⁴〜Ｒ²⁷は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ⁹とＡｒ¹⁰、Ａｒ¹⁰とＡｒ¹²、Ａｒ¹²とＡｒ⁹は、互いに結合して環を形成していても良い。］

ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基とは、それぞれ、一般式［１］および一般式［４］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基と同義である。

また、一般式［１］で表されるアミン化合物の内、他の好ましいものとしては、下記一般式［６］で表されるアミン化合物があげられる。

一般式［６］

［式中、Ａｒ¹⁴は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ¹⁵、Ａｒ¹⁷およびＡｒ¹⁸は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ａｒ¹⁶は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ｒ²⁸は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ²⁹）Ｒ³⁰、＝Ｓｉ（Ｒ³¹）Ｒ³²のいずれかである（ここに、Ｒ²⁹〜Ｒ³²は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ¹⁴とＡｒ¹⁵、Ａｒ¹⁵とＡｒ¹⁶、Ａｒ¹⁶とＡｒ¹⁴、Ａｒ¹⁷とＡｒ¹⁸、Ａｒ¹⁷とＲ²⁸、Ｒ²⁸とＡｒ¹⁸は、互いに結合して環を形成していても良い。］

ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基とは、それぞれ、一般式［１］および一般式［４］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基と同義である。

さらに、上記一般式［６］で表されるアミン化合物の内、特に好ましいものとしては、下記一般式［７］で表されるアミン化合物があげられる。

一般式［７］

［式中、Ａｒ¹⁹は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ａｒ²¹、Ａｒ²²、Ａｒ²⁴およびＡｒ²⁵は、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、Ａｒ²⁰およびＡｒ²³は、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基、Ｒ³³およびＲ³⁴は、直接結合、Ｏ、Ｓ、＝Ｃ（Ｒ³⁵）Ｒ³⁶、＝Ｓｉ（Ｒ³⁷）Ｒ³⁸のいずれかである（ここに、Ｒ³⁵〜Ｒ³⁸は、水素原子、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基のいずれかである）。Ａｒ¹⁹とＡｒ²⁰、Ａｒ²⁰とＡｒ²³、Ａｒ²³とＡｒ¹⁹、Ａｒ²¹とＡｒ²²、Ａｒ²¹とＲ³³、Ｒ³³とＡｒ²²、Ａｒ²⁴とＡｒ²⁵、Ａｒ²⁴とＲ³⁴、Ｒ³⁴とＡｒ²⁵は、互いに結合して環を形成していても良い。］

ここでいう置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基とは、それぞれ、一般式［１］および一般式［４］で説明した置換基、置換もしくは未置換のペリレニル基、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基、置換もしくは未置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の２価の芳香族複素環基と同義である。

以上、本発明に用いる一般式［１］で表されるアミン化合物について説明したが、これらアミン化合物の分子量としては、２０００以下が好ましく、１５００以下がさらに好ましく、１０００以下が特に好ましい。この理由として、分子量が大きいと、蒸着によって素子を作成する場合の蒸着性が悪くなる懸念が考えられるためである。

以下、表１に本発明の有機ＥＬ素子用材料として用いることができる一般式［１］で表されるアミン化合物の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない（ただし、表中、ｔ−Ｂｕはｔｅｒｔ−ブチル基を、Ｐｈはフェニル基を、Ｔｏｌはｐ−トリル基を表す）。

つぎに、本発明で用いる一般式［２］で表される化合物について説明する。一般式［２］中のＲ³およびＲ⁴は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基である。Ｒ³またはＲ⁴で表される置換基としては、

例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０の、直鎖または分岐のアルキル基、またはシクロアルキル基であってよい。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、第２級ブチル基、第３級ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、第３級ブチル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。）、

アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０の直鎖または分岐のアルケニル基であって、例えばビニル基、１−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられ、好ましくはビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基である。）、

アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０の直鎖または分岐のアルキニル基であって、例えばプロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる。）、

アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であって、例えばフェニル基、３−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。）、

アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０のアミノ基であって、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基などが挙げられる。）、

アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖または分岐のアルコキシ基であって、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、２−エチルヘキシロキシ基などが挙げられる。）、

アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールオキシ基であって、例えばフェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる。）、

アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２のアシル基であって、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる。）、

アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であって、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる。）、

アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニル基であって、例えばフェニルオキシカルボニル基などが挙げられる。）、

アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルオキシ基であって、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる。）、

アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であって、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。）、

アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であって、例えばメトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。）、

アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であって、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。）、

スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であって、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。）、

スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であって、例えばスルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。）、

カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であって、例えばカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。）、
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であって、例えばメチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。）、

アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であって、例えばフェニルチオ基などが挙げられる。）、

スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であって、例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。）、

スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であって、例えばメタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。）、

ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であって、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる。）、

リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であって、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる。）、

ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など）、
シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、

ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基である。ヘテロ原子として、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含む。具体的には、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる。）、

シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４のシリル基であって、例えばトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。）などが挙げられる。

これらの置換基は更に置換されていてもよく、置換基が２つ以上あるときは同一の置換基であってもよく、異なっていてもよい。これらの置換基が更に置換されている場合の置換基は、上記置換基と同義である。

Ｒ³およびＲ⁴は、本発明で用いる一般式［２］で表される化合物の吸収（発光）波長あるいは吸収（発光）強度に大きく関与する。このため、Ｒ³およびＲ⁴の置換基を選択することで、発光物質の吸収波長や吸収強度を調整できる。具体的には、発光物質の吸収波長を長波長化させるには電子吸引性基を用い、吸収強度を増加させるためには電子供与基を用いる。

本発明で用いる一般式［２］で表される化合物において好ましい電子吸引基とは、Ｈａｍｍｅｔｔ則において０．２以上のσ値を有するものである。一方、好ましい電子供与基とは、Ｈａｍｍｅｔｔ則のσ値を直接共鳴の効果を含まない共鳴極性効果を考慮して補正したタフト則によるσ°R値が負の値を持つものである。好ましい電子吸引基の具体例としては、例えばハロゲン置換アルキル基（例えばフルオロ置換アルキル基など）、芳香族ヘテロ環基、シアノ基、スルホニル基などが挙げられ、さらに好ましくはトリフルオロメチル基、シアノ基であり、特に好ましくはシアノ基である。 一方、好ましい電子供与基の具体例としては、例えばアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子などが挙げられ、更に好ましくはメチル基、エチル基、メトキシ基、フェノキシ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくはメチル基、メトキシ基、フッ素原子である。

また、一般式［２］で表される化合物は、一般式［３］で表される化合物であれば好ましい。

一般式［３］中のＲ⁵〜Ｒ¹²の置換基としては、上記式［２］で挙げたＲ³、Ｒ⁴の置換基が挙げられる。

Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶で表される置換基としては、脂肪族炭化水素基、アリール基またはヘテロ環基が挙げられ、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。

Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶で表される脂肪族炭化水素基としては、直鎖または分岐の鎖状の炭化水素基、または脂環式の炭化水素基であってよく、好ましくはアルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０の直鎖または分岐のアルキル基、またはシクロアルキル基であってよい。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、第２級ブチル基、第３級ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、第３級ブチル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基である。）、
アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０の直鎖または分岐のアルケニル基であって、例えばビニル基、１−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられ、好ましくはビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基である。）、
アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０の直鎖または分岐のアルキニル基であって、例えばプロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる。）が挙げられ、より好ましくはアルキル基、アルケニル基であり、更に好ましくはアルキル基である。

Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶で表されるアリール基としては、単環または縮合環のアリール基であってよく、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であって、例えばフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、ピレニル基などが挙げられる。

Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶で表されるヘテロ環基としては、単環または縮合環のヘテロ環基であってよく、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基である。ヘテロ原子として、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子の少なくとも一つを含む芳香族ヘテロ環基である。ヘテロ環の具体例としては、ピロリジン、ピペリジン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾリン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、チアゾリジン、チアゾール、ベンズチアゾール、ナフトチアゾール、イソチアゾール、オキサゾリン、オキサゾ−ル、ベンズオキサゾ−ル、ナフトオキサゾ−ル、イソオキサゾ−ル、セレナゾール、ベンズセレナゾール、ナフトセレナゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、インドール、インドレニン、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インダゾール、プリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、フェナントリジン、フェナントロリン、テトラザインデンなどが挙げられる。ヘテロ環として好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、更に好ましくはチオフェンである。

Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶で表される脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、上記式［２］で挙げたＲ³およびＲ⁴で表される置換基が挙げられる。

また、Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶は、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよい。好ましい縮合環は、Ｒ¹³とＲ¹⁴、およびＲ¹⁵とＲ¹⁶とがそれぞれ結合して５〜７員環を形成したものである。好ましい縮合環としては、例えばピロール環、ピロリジン環、ピペリジン環、モリホリン環、インドール環、カルバゾール環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、アゼピン環、ベンゾアゼピン環などが挙げられる。また、Ｒ¹³とＲ⁸、Ｒ¹⁴とＲ⁹、Ｒ¹⁵とＲ¹¹、Ｒ¹⁶とＲ¹²とがそれぞれ結合して環を形成したものであってもよく、例えばユロリジン環などが挙げられる。

Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶として好ましくは、アルキル基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であり、より好ましくはアリール基、芳香族ヘテロ環基であり、更に好ましくはアリール基、芳香族アゾール基、チエニル基であり、特に好ましくはアリール基、チエニル基である。

Ｌは、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基である。

このような連結基は、連結基内で隣接するアリール基または複素環式化合物基がほぼ同一平面状に存在している。この結果、π電子共役系が広がり、発光分子の発光波長を長波長化させることができる。

Ｌを構成するアリール環としては、単環または縮合環のいずれでもよく、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環などやこれらの組み合わせから成る環などが挙げられる。

Ｌを構成する芳香族へテロ環としては、単環または縮合環のいずれでもよく、例えばフラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾ−ル環、チアジアゾール環、トリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、フタラジン環、カルバゾール環、アクリジン環などやこれらの組み合わせから成る環など挙げられる。

Ｌを構成する連結基は、アリール基、または複素環式化合物基を少なくとも一つ含んでいればよい。また、隣接するアリール基および／または複素環式化合物基が互いに結合していてもよい。例えば、カルボニル基やエチレン基などのように、連結基内で隣接するアリール基または複素環式化合物基がほぼ同一平面状に存在できる基を介して結合していてもよい。

連結基を構成するアリール基、または複素環式化合物基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記Ｒ³およびＲ⁴に用いられる置換基が挙げられる。好ましい置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シアノ基が挙げられる。

前記Ｌが、下記化８から化３５で表される連結基であると好ましい。

置換基Ｒ^Xは、脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基を表す。脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基は、上記Ｒ³およびＲ⁴に用いられる脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であればよい。

置換基Ｒ^Yは、脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基を表す。脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基は、上記Ｒ³およびＲ⁴に用いられる脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であればよい。

置換基Ｒ^Zは、脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基を表す。脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基は、上記Ｒ³およびＲ⁴に用いられる脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘテロ環基であればよい。

Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。好ましくは酸素原子である。

以下、表２に本発明の有機ＥＬ素子用材料として用いることができる一般式［２］で表される化合物の代表例を示すが、本発明は、なんらこれらに限定されるものではない。

ところで、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成されるが、ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が考えられる。

ここで、正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。また、このような材料を多層積層させ、正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。そのような正孔注入材料あるいは正孔輸送材料の例としては、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾールチオン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、テトラヒドロイミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、アシルヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、芳香族三級アミン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリシラン誘導体等があげられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陽極からの正孔を注入ができて、正孔を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。

上記材料の中でも特に好適に使用することのできる正孔注入材料あるいは正孔輸送材料としては、芳香族三級アミン誘導体およびフタロシアニン誘導体があげられる。芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン、およびこれら芳香族三級アミン骨格を有するオリゴマーまたはポリマーがあげられ、これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。また、フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、例えば、Ｈ２Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ２ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体があげられ、これらは特に正孔注入材料に好適に使用することができる。

一方、電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料の例としては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどがあげられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機／有機複合材料（高分子学会予稿集，第５０巻，４号，６６０頁，２００１年発行に記載）や第５０回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、Ｎｏ．３、１４０２頁、２００３年発行記載のＢＣＰ、ＴＰＰ、Ｔ５ＭＰｙＴＺ等も電子注入材料の例としてあげられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。

上記電子注入材料の中でも特に効果的な電子注入材料としては、金属錯体化合物または含窒素五員環誘導体があげられる。本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい金属錯体化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）クロロアルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、トリス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、４−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２、５−ジメチル−８−ヒドロキシキノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−フェニル−８−ヒドロキシキノリナート）（フェノラート）ガリウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−ヒドロキシキノリナート）（４−シアノ−１−ナフトラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛等の金属錯体化合物があげられる。

また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体があげられ、具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−(５ −フェニルオキサジアゾリル)］ベンゼン、１，４−ビス［２−(５−フェニルオキサジアゾリル)−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ− ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルチアジアゾリル)］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−(４”−ビフェニル)−１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−(５−フェニルトリアゾリル)］ベンゼン等があげられる。

さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物があげられる。

また、本発明の有機ＥＬ素子の発光層は、一般式［１］で表されるアミン化合物と、一般式［２］で表される化合物を含有することを特徴としているが、他のホスト材料やドーパントを含有していても構わない。この場合、ドーパントの濃度はホスト材料に対して０．００１〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、０．０１〜１０重量％の範囲で含有されることがより好ましく、０．１〜５重量％の範囲で含有されることがさらに好ましい。

本有機ＥＬ素子における発光層中には、本発明の有機ＥＬ素子用材料の他に、必要に応じて、他の発光材料やドーピング材料のみならず、先に述べた正孔注入材料や電子注入材料を二種類以上組み合わせて使用することもできる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良い。

さらに、本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される材料は、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等の金属およびそれらの合金、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性ポリマー等があげられる。特に本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、できるだけ抵抗値の低いものが好ましく、ＩＴＯガラス、ＮＥＳＡガラスが好適に使用される。

また、本発明の有機ＥＬ素子の陰極に使用される材料は、電子を効率よく有機ＥＬ素子に注入できる材料であれば特に限定されないが、一般に、白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびこれらの合金があげられる。ここで、合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例としてあげられるが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの低仕事関数金属を含む合金が好ましい。また、フッ化リチウムのような無機塩を上記低仕事関数金属の替わりに使用することも可能である。また、これら陰極の作成方法としては、抵抗加熱、電子線ピーム照射、スパッタリング、イオンプレーティング、コーティングなどの業界公知の方法で作成することができる。以上述べた陽極および陰極は、必要に応じて二層以上の層構成により形成されていても良い。

本発明の有機ＥＬ素子からの発光を効率よく取り出すためには、発光を取り出す面の基板の材質が充分透明であることが望ましく、具体的には素子からの発光の発光波長領域における透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であることが望ましい。これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラスの他、ポリエチレン、ポリエーテルスルホン、ポリプロピレン等の透明性ポリマーが推奨される。

また、本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ピーム照射、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、もしくはスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚が厚すぎると一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がより好ましい。

また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。

以上述べたように、本有機ＥＬ素子は、低い駆動電圧で高い色純度と輝度を示す赤色発光を得ることが可能である。故に、本有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として、さらには、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が考えられる。

以下、実施例にて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。本例では、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。また、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。

実施例１
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板上に、下記ＴＰＤ７４を真空蒸着して膜厚５０ｎｍの正孔注入層を得た。次いで、下記ＮＰＤを真空蒸着して膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を得た。次いで表１の化合物３と、表２の化合物１１２を、１００：２（重量比）の組成比で共蒸着して膜厚５０ｎｍの発光層を得た。次いでトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム（Ａｌｑ３）を蒸着して膜厚１０ｎｍの電子注入層を得た。さらにその上に、ＬｉＦを０．２ｎｍ蒸着した後、Ａｌを蒸着して膜厚１５０ｎｍの電極を形成して有機ＥＬ素子を得た。この素子について通電試験を行ったところ、駆動電圧５Ｖにて８２０ｃｄ／ｍ²の赤色発光が得られた。

実施例２〜実施例１８
化合物３の代わりに表３に示す化合物を用いる以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を併せて表３に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度はいずれも３００ｃｄ／ｍ²以上であった。

比較例１および比較例２
化合物３の代わりにＡｌｑ３もしくは下記ＴＰＴＥを用いる以外は、実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を表４に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が実施例２〜実施例１８と比較して低いことは明らかである。

実施例１９〜実施例２９
化合物１１２の代わりに表５に示す化合物を用いる以外は、全て実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子における駆動電圧５Ｖでの輝度を併せて表５に示す。これらの素子はいずれも、駆動電圧５Ｖでの輝度が５００ｃｄ／ｍ²以上であった。

以上述べた実施例から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は低電圧駆動時での発光輝度の向上を達成することが可能である。

Claims (4)

1. 下記一般式［１］で表される化合物と、下記一般式［２］で表される化合物とを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
   一般式［１］
   

   

   ［式中、Ａｒ¹は、置換もしくは未置換のペリレニル基、Ｒ¹およびＲ²は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の１価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは未置換の１価の芳香族複素環基である。Ａｒ¹とＲ¹、Ａｒ¹とＲ²、Ｒ¹とＲ²は、互いに結合して環を形成していても良い。］
   一般式［２］
   

   

   [式中、Ａｒ²およびＡｒ³は、同一または異なっていてもよく、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基であり、Ａｒ⁴は、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基であり、Ｒ³およびＲ⁴は同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、Ｘ¹およびＸ²はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。]
2. 一般式［１］で表される化合物が、下記一般式［３］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用材料。
   一般式［３］
   

   

   ［式中、Ｒ⁵〜Ｒ¹²は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶は、それぞれ同一または異なっていてもよく、それぞれ水素原子または置換基であり、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよく、Ｌは、置換基を有していてもよく、隣接置換基同士が互いに結合して縮合環が形成されていてもよいアリール基、または複素環式化合物基を含む連結基であり、Ｘ³およびＸ⁴はそれぞれ酸素原子または硫黄原子である。］
3. 陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層が、請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 陽極と陰極とからなる一対の電極間に、発光層または発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層が、請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。