JP2008115093A - アミノジベンゾフルオレン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

アミノジベンゾフルオレン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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Abstract

【課題】有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の構成成分として有用な新規な化合物を提供し、この化合物を用いることにより、駆動電圧が低く、かつ、寿命が長く、高発光効率で、色純度に優れた青色発光が得られる実用的な有機ＥＬ素子を実現することを目的とする。
【解決手段】分子中に、（Ａ）少なくとも１つのジベンゾフルオレン構造と（Ｂ）少なくとも１つ以上のアミノ基とを有するアミノジベンゾフルオレン誘導体、それからなる有機ＥＬ素子用材料、有機ＥＬ素子用発光材料、発光性有機溶液、並びに一対の電極に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機ＥＬ素子において、前記有機化合物層の少なくとも１層が前記アミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種含む有機ＥＬ素子、及びそれを有する装置である。
【選択図】なし

Description

本発明はアミノジベンゾフルオレン誘導体、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用材料、有機ＥＬ素子用発光材料、有機ＥＬ素子、それを有する装置、並びに発光性有機溶液に関し、特に、寿命が長く、高発光効率で、青色発光が得られる有機ＥＬ素子、それを実現するアミノジベンゾフルオレン誘導体、それを用いた有機ＥＬ素子用材料、有機ＥＬ素子用発光材料、有機ＥＬ素子、それを有する装置、並びに発光性有機溶液に関するものである。
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と略記することがある）は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。イーストマン・コダック社のC. W. Tangらによる積層型素子による低電圧駆動有機ＥＬ素子の報告（C. W. Tang, S.A. Vanslyke, アプライドフィジックスレターズ (Applied Physics Letters), ５１巻、９１３頁、１９８７年等）がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機ＥＬ素子に関する研究が盛んに行われている。Tangらは、トリス（８−ヒドロキシキノリノラート）アルミニウムを発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ込めること等が挙げられる。この例のように有機ＥＬ素子の素子構造としては、正孔輸送（注入）層、電子輸送発光層の２層型、又は正孔輸送（注入）層、発光層、電子輸送（注入）層の３層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。
また、発光材料としてはトリス（８−ヒドロキシキノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それからは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等）。
発光材料としてビスアントラセン誘導体を用いた素子が特許文献４及び特許文献５に開示されている。ビスアントラセンは青色発光材料として用いられるが、その効率や寿命が実用可能なレベルにまで到達せず不十分であった。
また、発光材料として対称ピレン誘導体を用いた素子が特許文献６、特許文献７、特許文献８、及び特許文献９に開示されている。このような対称ピレン誘導体は青色発光材料として用いられるが、素子寿命の改善が求められていた。
さらに、発光材料としてジベンゾフルオレン誘導体を用いた素子が特許文献１０に開示されているが、具体的な物性値の記載はない。また、ベンゾフルオレン誘導体を用いた高分子有機ＥＬ素子が特許文献１１に開示されている。このような（ジ）ベンゾフルオレン誘導体は、青色発光材料として用いられるが、色純度、素子寿命の改善が求められていた。
特開平８−２３９６５５号公報 特開平７−１８３５６１号公報 特開平３−２００８８９号公報 米国特許３００８８９７号明細書 特開平８−１２６００号公報 特開２００１−１１８６８２号公報 特開２００２−６３９８８号公報 特開２００４−７５５６７号公報 特開２００４−８３４８１号公報 国際公開第０３/０５１０９２号公報 国際公開第０４/０６１０４７号公報
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、有機ＥＬ素子の構成成分として有用な新規な化合物を提供し、この化合物を用いることにより、駆動電圧が低く、かつ、寿命が長く、高発光効率で、色純度に優れた青色発光が得られる実用的な有機ＥＬ素子を実現することを目的とする。
本発明者等は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、一分子中に、少なくとも１つ以上のアミノ基が直接ジベンゾフルオレン構造に結合したアミノジベンゾフルオレン誘導体が、半値幅の狭い青い発光を示すことを見出した。また、これらを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることで、発光効率が高く、色純度に優れ、長寿命な青色発光を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、分子中に、（Ａ）少なくとも１つのジベンゾフルオレン構造と（Ｂ）少なくとも１つ以上のアミノ基とを有するアミノジベンゾフルオレン誘導体、それからなる有機ＥＬ素子用材料及び有機ＥＬ素子用発光材料、並びに発光性有機溶液を提供するものである。
また、本発明は、一対の電極に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機ＥＬ素子において、前記有機化合物層の少なくとも１層が前記アミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種含む有機ＥＬ素子、及びそれを有する装置を提供するものである。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を有機ＥＬ素子用材料として用いることにより、駆動電圧が低く、かつ、寿命が長く、高発光効率で、色純度に優れた青色発光が得られる実用的な有機ＥＬ素子が得られる。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体は、分子中に、（Ａ）少なくとも１つのジベンゾフルオレン構造と（Ｂ）少なくとも１つ以上のアミノ基とを有する。
具体的には、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体は、下記一般式（１−ａ）〜（１−ｆ）のいずれかで表されると好ましい。
Figure 2008115093
一般式（１−ａ）〜（１−ｆ）式中、Ｒ1〜Ｒ2は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基を表わす。
Ｒ3は、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基、ハロゲン原子、シアノ基、又はニトロ基を表す。
Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基、又は置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基を表わす。
ｍは１〜４の整数であり、ｎは０〜８の整数である。
また、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1及びＡｒ2は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基でない場合、それぞれ隣接するもの同士は互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成しても良く、これら環状構造は置換されても良い。
以下に、一般式（１−ａ）〜（１−ｆ）におけるＲ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1及びＡｒ2の示す各基の具体例を説明する。
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1及びＡｒ2の置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基などが挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の核原子数６〜２０のアリール基である。
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1及びＡｒ2の置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナントリジニル基、２−フェナントリジニル基、３−フェナントリジニル基、４−フェナントリジニル基、６−フェナントリジニル基、７−フェナントリジニル基、８−フェナントリジニル基、９−フェナントリジニル基、１０−フェナントリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナントロリン−２−イル基、１，７−フェナントロリン−３−イル基、１，７−フェナントロリン−４−イル基、１，７−フェナントロリン−５−イル基、１，７−フェナントロリン−６−イル基、１，７−フェナントロリン−８−イル基、１，７−フェナントロリン−９−イル基、１，７−フェナントロリン−１０−イル基、１，８−フェナントロリン−２−イル基、１，８−フェナントロリン−３−イル基、１，８−フェナントロリン−４−イル基、１，８−フェナントロリン−５−イル基、１，８−フェナントロリン−６−イル基、１，８−フェナントロリン−７−イル基、１，８−フェナントロリン−９−イル基、１，８−フェナントロリン−１０−イル基、１，９−フェナントロリン−２−イル基、１，９−フェナントロリン−３−イル基、１，９−フェナントロリン−４−イル基、１，９−フェナントロリン−５−イル基、１，９−フェナントロリン−６−イル基、１，９−フェナントロリン−７−イル基、１，９−フェナントロリン−８−イル基、１，９−フェナントロリン−１０−イル基、１，１０−フェナントロリン−２−イル基、１，１０−フェナントロリン−３−イル基、１，１０−フェナントロリン−４−イル基、１，１０−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−１−イル基、２，９−フェナントロリン−３−イル基、２，９−フェナントロリン−４−イル基、２，９−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−６−イル基、２，９−フェナントロリン−７−イル基、２，９−フェナントロリン−８−イル基、２，９−フェナントロリン−１０−イル基、２，８−フェナントロリン−１−イル基、２，８−フェナントロリン−３−イル基、２，８−フェナントロリン−４−イル基、２，８−フェナントロリン−５−イル基、２，８−フェナントロリン−６−イル基、２，８−フェナントロリン−７−イル基、２，８−フェナントロリン−９−イル基、２，８−フェナントロリン−１０−イル基、２，７−フェナントロリン−１−イル基、２，７−フェナントロリン−３−イル基、２，７−フェナントロリン−４−イル基、２，７−フェナントロリン−５−イル基、２，７−フェナントロリン−６−イル基、２，７−フェナントロリン−８−イル基、２，７−フェナントロリン−９−イル基、２，７−フェナントロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基などが挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の核原子数５〜２０のヘテロアリール基である。
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０の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、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基などが挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基である。
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基などが挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数５〜１０のシクロアルキル基である。
Ｒ3の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基は−ＯＹで表される基であり、Ｙとしては、前記、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基と同様の例が挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシル基である。
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基としては、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基などが挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数７〜２０のアラルキル基である。
Ｒ3の置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基及び置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基は、それぞれ−ＯＹ’及びＳＹ”で表される基であり、Ｙ’及びＹ”としては、前記、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1、Ａｒ2の置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールと同様の例が挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の核原子数５〜２０のアリールオキシ基である。
Ｒ3の置換もしくは無置換の炭素数２〜５０のアルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＺと表される基であり、Ｚとしては、前記、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1、Ａｒ2の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基と同様の例が挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシカルボニル基である。
Ｒ3のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1及びＡｒ2の示す基における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、シリル基、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシル基、芳香族ヘテロアリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、又はカルボキシル基などが挙げられる。
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1、Ａｒ2において、隣接するもの同士が互いに結合して形成される飽和もしくは不飽和の環状構造は、好ましくは５員環又は６員環であり、これら環状構造は置換されても良い。
このような環状構造としては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン等の炭素数４〜１２のシクロアルカン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の炭素数４〜１２のシクロアルケン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン、シクロオクタジエン等の炭素数６〜１２のシクロアルカジエン、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、クリセン、アセナフチレン等の炭素数６〜５０の芳香族環などが挙げられる。また、置換基は前記の例と同様のものが挙げられる。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体の具体例を以下に示すが、これらの例示化合物に限定されるものではない。
Figure 2008115093
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 ※なお、上記例示化合物において、符号のｄをｄ’としたものが一般式１−ｄ’の例示化合物となる。
Figure 2008115093
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 ※なお、上記例示化合物において、符号のｅをｅ’としたものが一般式１−ｅ’の例示化合物となり、符号のｅをｅ''としたものが一般式１−ｅ’'の例示化合物となる。
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
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本発明の使用に適したジベンゾフルオレン前駆体は、以下の文献１〜３記載のいずれかの方法で合成することができる。
文献１：Ronald G. Harvey等、Journal of Organic Chemistry,Vol.56,1210(1991)
文献２：Carlos Saa等、Journal of Organic Chemistry,Vol.69,3842(2004)
文献３：Mark L. McLaughlin等、Journal of Organic Chemistry,Vol.59,6484(1994)
このようにして得られたジベンゾフルオレン前駆体を用いて、例えば、Yasuhiko Shirota等、Journal of American Chemical Society,Vol.122,11021(2000) 記載の方法で、ジアルキル化、臭素化し、引き続き、Buchwald-Hartwig クロスカップリング反応のような方法で、本発明のジベンゾフルオレン誘導体を製造することができる。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体は、有機ＥＬ素子用材料として用いると好ましく、有機ＥＬ素子用発光材料、特にドーピング材料として用いるとさらに好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物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、前記有機化合物層の少なくとも１層が、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種含むものである。
本発明の有機ＥＬ素子においては、前記発光層が前記アミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種含むと好ましく、前記発光層中に本発明のジベンゾフルオレン誘導体が０．０１〜２０重量％、より好ましくは０．５〜２０重量％含有されていると好ましい。
また、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を有機ＥＬ素子の発光材料として用いる場合、前記発光層が前記アミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種と下記一般式（２ａ）〜（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種とを含むと好ましく、下記一般式（２ａ）〜（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種がホスト材料であると好ましい。
以下、一般式（２ａ）〜（２ｄ）について説明する。
一般式（２ａ）
Figure 2008115093
（式（２ａ）中、Ａｒ1a及びＡ2aは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基である。前記芳香族環は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。前記置換基は置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。前記芳香族環が２以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
Ｒ1a〜Ｒ8aは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。）
一般式（２ａ）におけるＡr 1a及びＡr 2aの置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基などが挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の核炭素数10〜14の芳香族環から誘導される基であり、特に１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−フェナントリル基である。
前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基等が挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜１８のアリール基であり、特にフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基である。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8aの置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基、４’−メチルビフェニルイル基、４”−ｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル基などが挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8aの置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のヘテロアリール基としては、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナントリジニル基、２−フェナントリジニル基、３−フェナントリジニル基、４−フェナントリジニル基、６−フェナントリジニル基、７−フェナントリジニル基、８−フェナントリジニル基、９−フェナントリジニル基、１０−フェナントリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナントロリン−２−イル基、１，７−フェナントロリン−３−イル基、１，７−フェナントロリン−４−イル基、１，７−フェナントロリン−５−イル基、１，７−フェナントロリン−６−イル基、１，７−フェナントロリン−８−イル基、１，７−フェナントロリン−９−イル基、１，７−フェナントロリン−１０−イル基、１，８−フェナントロリン−２−イル基、１，８−フェナントロリン−３−イル基、１，８−フェナントロリン−４−イル基、１，８−フェナントロリン−５−イル基、１，８−フェナントロリン−６−イル基、１，８−フェナントロリン−７−イル基、１，８−フェナントロリン−９−イル基、１，８−フェナントロリン−１０−イル基、１，９−フェナントロリン−２−イル基、１，９−フェナントロリン−３−イル基、１，９−フェナントロリン−４−イル基、１，９−フェナントロリン−５−イル基、１，９−フェナントロリン−６−イル基、１，９−フェナントロリン−７−イル基、１，９−フェナントロリン−８−イル基、１，９−フェナントロリン−１０−イル基、１，１０−フェナントロリン−２−イル基、１，１０−フェナントロリン−３−イル基、１，１０−フェナントロリン−４−イル基、１，１０−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−１−イル基、２，９−フェナントロリン−３−イル基、２，９−フェナントロリン−４−イル基、２，９−フェナントロリン−５−イル基、２，９−フェナントロリン−６−イル基、２，９−フェナントロリン−７−イル基、２，９−フェナントロリン−８−イル基、２，９−フェナントロリン−１０−イル基、２，８−フェナントロリン−１−イル基、２，８−フェナントロリン−３−イル基、２，８−フェナントロリン−４−イル基、２，８−フェナントロリン−５−イル基、２，８−フェナントロリン−６−イル基、２，８−フェナントロリン−７−イル基、２，８−フェナントロリン−９−イル基、２，８−フェナントロリン−１０−イル基、２，７−フェナントロリン−１−イル基、２，７−フェナントロリン−３−イル基、２，７−フェナントロリン−４−イル基、２，７−フェナントロリン−５−イル基、２，７−フェナントロリン−６−イル基、２，７−フェナントロリン−８−イル基、２，７−フェナントロリン−９−イル基、２，７−フェナントロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基などが挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０の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、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基などが挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数３〜５０の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、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基などが挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基は−ＯＹで表される基であり、Ｙとしては、前記Ｒ1〜Ｒ8及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基と同様の例が挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基としては、ベンジル基、１−フェニルエチル基、２−フェニルエチル基、１−フェニルイソプロピル基、２−フェニルイソプロピル基、フェニル−ｔ−ブチル基、α−ナフチルメチル基、１−α−ナフチルエチル基、２−α−ナフチルエチル基、１−α−ナフチルイソプロピル基、２−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、１−β−ナフチルエチル基、２−β−ナフチルエチル基、１−β−ナフチルイソプロピル基、２−β−ナフチルイソプロピル基、１−ピロリルメチル基、２−（１−ピロリル）エチル基、ｐ−メチルベンジル基、ｍ−メチルベンジル基、ｏ−メチルベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｍ−クロロベンジル基、ｏ−クロロベンジル基、ｐ−ブロモベンジル基、ｍ−ブロモベンジル基、ｏ−ブロモベンジル基、ｐ−ヨードベンジル基、ｍ−ヨードベンジル基、ｏ−ヨードベンジル基、ｐ−ヒドロキシベンジル基、ｍ−ヒドロキシベンジル基、ｏ−ヒドロキシベンジル基、ｐ−アミノベンジル基、ｍ−アミノベンジル基、ｏ−アミノベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基、ｍ−ニトロベンジル基、ｏ−ニトロベンジル基、ｐ−シアノベンジル基、ｍ−シアノベンジル基、ｏ−シアノベンジル基、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピル基、１−クロロ−２−フェニルイソプロピル基などが挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基及びアリールチオ基は、それぞれ−ＯＹ’及び−ＳＹ”と表され、Ｙ’及びＹ”としては、前記Ｒ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の核原子数６〜５０のアリール基と同様の例が挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基は−ＣＯＯＺと表され、Ｚとしては、前記Ｒ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基と同様の例が挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基のシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
一般式（２ａ）におけるＲ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが挙げられる。
前記Ｒ1a〜Ｒ8a及び前記芳香族環の置換基の示す基における置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシル基、芳香族ヘテロアリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基などが挙げられる。
また形成してもよい環状構造としては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン等の炭素数４〜１２のシクロアルカン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の炭素数４〜１２のシクロアルケン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン、シクロオクタジエン等の炭素数６〜１２のシクロアルカジエン、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、クリセン、アセナフチレン等の炭素数６〜５０の芳香族環などが挙げられる。また、置換基は前記の例と同様のものが挙げられる。
前記一般式（２ａ）で表されるアントラセン誘導体は、下記一般式（２ａ’）に示す構造を有する化合物であると好ましい。
Figure 2008115093
 （式（２ａ’）中、Ａｒ1a及びＡｒ2a、Ｒ1a〜Ｒ8aは、それぞれ独立に、一般式（２ａ）と同じであり、同様の具体例が挙げられる。
ただし、一般式（２ａ’）において、中心のアントラセンの９位及び10位に、該アントラセン上に示すＸ−Ｙ軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。）
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる一般式（２ａ）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、特開２００４‐３５６０３３号公報［００４３］〜［００６３］に示されている分子中にアントラセン骨格を２個有するものや、国際公開第２００５／０６１６５６号公報の２７〜２８ページに示されているアントラセン骨格を１個有する化合物など公知の各種アントラセン誘導体を挙げることができる。代表的な具体例を下記に示す。
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
一般式（２ｂ）
Figure 2008115093
 （式（２ｂ）中、Ａｒ1b及びＡｒ2bは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基である。
Ｌ1及びＬ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基及び置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基から選ばれる。
ｐ、ｑは０〜２の整数、ｒ、ｓは１〜４の整数である。
また、Ｌ1又はＡｒ1bはピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ2又はＡｒ2bはピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。）
一般式（２ｂ）におけるＡｒ1b及びＡｒ2bの核炭素数６〜５０のアリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、９−（１０−フェニル）アントリル基、９−（１０−ナフチル−1 −イル）アントリル基、９−（１０−ナフチル−２−イル）アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基、９−ナフタセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｐ−ターフェニル−４−イル基、ｐ−ターフェニル−３−イル基、ｐ−ターフェニル−２−イル基、ｍ−ターフェニル−４−イル基、ｍ−ターフェニル−３−イル基、ｍ−ターフェニル−２−イル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基、３−メチル−２−ナフチル基、４−メチル−１−ナフチル基、４−メチル−１−アントリル基等が挙げられる。好ましくは、核炭素数６〜１６の芳香族環基であり、特にフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−（１０−フェニル）アントリル基、９−（１０−ナフチル−1 −イル）アントリル基、９−（１０−ナフチル−２−イル）アントリル基、９−フェナントリル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−ビフェニルイル基、３−ビフェニルイル基、４−ビフェニルイル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ｐ−ｔ−ブチルフェニル基である。
また、前記アリール基は、さらに置換基で置換されていても良く、置換基としては、アルキル基（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、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基、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、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基など）、炭素数１〜６のアルコキシル基（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など）、核原子数５〜４０のアリール基、核原子数５〜４０のアリール基で置換されたアミノ基、核原子数５〜４０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、ハロゲン原子などが挙げられる。
一般式（２ｂ）におけるＬ1及びＬ2は、好ましくは置換もしくは無置換のフェニレン基及び置換もしくは無置換のフルオレニレン基から選ばれる。
また、この置換基としては、前記芳香族基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
一般式（２ｂ）におけるｐは、好ましくは０〜１の整数である。一般式（２ｂ）におけるｒは、好ましくは１〜２の整数である。一般式（２ｂ）におけるｑは、好ましくは０〜１の整数である。一般式（２ｂ）におけるｓは、好ましくは０〜２の整数である。
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる一般式（２ｂ）で表されるピレン誘導体の具体例としては、国際公開第２００５／１１５９５０号公報［００２０］〜［００２３］に示されている非対称ピレン誘導体を挙げることができる。この他に対称ピレン誘導体も本発明の有機ＥＬ素子材料として利用できる。代表的な具体例を下記に示す。
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
一般式（２ｃ）
Figure 2008115093
 （式（２ｃ）中、Ａｒ1c、Ａｒ2c及びＡｒ3cは、それぞれ独立に、アントラセン構造を有する基、フェナントレン構造を有する基、ピレン構造を有する基、フルオレン構造を有する基及びペリレン構造を有する基から選ばれる。
Ｒ1c、Ｒ2c及びＲ3cは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。）
一般式（２ｃ）におけるＡｒ1c、Ａｒ2c及びＡｒ3cは、好ましくは置換もしくは無置換のアントリルフェニル基、アントリル基、フェナントレニル基、ペリレニル基及びピレニル基から選ばれ、より好ましくはアルキル置換もしくは無置換のアントリルフェニル基、フェナントリル基及びピレニル基から選ばれ、特に好ましくはピレニル基及びフェナントリル基から選ばれる。
一般式（２ｃ）におけるＲ1c、Ｒ2c及びＲ3cとしては、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であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる）、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であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる）、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であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる）、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であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる）、アルコキシル基（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１〜10であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる）、ヘテロアリールオキシ基（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１〜12であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる）、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１〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる）、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であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる）、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であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる）、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であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる）、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であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる）、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であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる）、ヘテロアリールチオ基（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であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる）、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であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる）、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であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる）、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であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる）、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であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる）、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、ヨウ素原子などが挙げられる）、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であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる）、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であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
一般式（２ｃ）における置換基Ｒ1c、Ｒ2c及びＲ3cは、好ましくはアルキル基及びアリール基から選ばれる。
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる一般式（２ｃ）で表されるアミン誘導体の具体例としては、特開２００２−３２４６７８号公報［００７９］〜［００８３］に示されているアミン誘導体などの公知の各種アミン誘導体を挙げることができる。代表的な具体例を下記に示す。
Figure 2008115093
Figure 2008115093
一般式（２ｄ）
Figure 2008115093
 （式（２ｄ）中、Ａｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3dは、それぞれ独立に、核炭素数６〜５０のアリール基を表す。前記アリール基は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
Ａｒ1d、Ａｒ2d、Ａｒ3d及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つは核炭素数１０〜２０の縮環アリール構造又は核原子数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造を有する。
Ａｒは芳香族環又は複素芳香族環から誘導される３価の基を表す。）
一般式（２ｄ）のＡｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3dの核炭素数６〜５０のアリール基は、好ましくは核炭素数が６〜30、より好ましくは６〜２０、さらに好ましくは６〜１６である。アリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントレニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオレニル基、ビフェニルイル基、ターフェニルイル基、ルブレニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ベンゾアントリル基、ベンゾフェナントレニル基、ジフェニルアントリル基などが挙げられ、これらのアリール基はさらに置換基を有していても良い。
アリール基上の置換基としては、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であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる）、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であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる）、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であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる）、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であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる）、アルコキシル基（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１〜10であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる）、ヘテロアリールオキシ基（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１〜12であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる）、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１〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる）、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であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる）、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であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる）、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であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる）、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であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる）、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であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる）、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であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる）、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であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる）、ヘテロアリールチオ基（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であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる）、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であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる）、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であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる）、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であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる）、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であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる）、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、ヨウ素原子などが挙げられる）、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であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニ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であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
一般式（２ｄ）におけるＡｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3d及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つが有する核炭素数１０〜２０の縮環アリール構造としては、ナフタレン構造、アントラセン構造、フェナントレン構造、ピレン構造、ペリレン構造などが挙げられ、好ましくはナフタレン構造、アントラセン構造、ピレン構造、フェナントレン構造であり、より好ましくはフェナントレン構造、４環以上のアリール構造であり、特に好ましくはピレン構造である。
一般式（２ｄ）におけるＡｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3d及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つが有する核原子数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造としては、キノリン構造、キノキサリン構造、キナゾリン構造、アクリジン構造、フェナントリジン構造、フタラジン構造、フェナントロリン構造などが挙げられ、好ましくは、キノリン構造、キノキサリン構造、キナゾリン構造、フタラジン構造、フェナントロリン構造である。
一般式（２ｄ）におけるＡｒの芳香族環から誘導される３価の基は、好ましくは炭素数６〜３０であり、より好ましくは６〜２０であり、さらに好ましくは炭素数６〜１６である。具体的には、ベンゼン、ナフタレン、アントラン、フェナントレン、ピレン、トリフェニレンから誘導される３価の基などが挙げられる。
一般式（２ｄ）におけるＡｒの複素芳香族環から誘導される３価の基は、好ましくはヘテロ原子として窒素原子、硫黄原子及び酸素原子から選ばれる原子を含み、より好ましくは窒素原子を含む。また、好ましくは炭素数２〜３０であり、より好ましくは炭素数３〜２０であり、さらに好ましくは炭素数３〜１６である。具体的には、ピリジン、ピラジン、チオピラン、キノリン、キノキサリン、トリアジンから誘導される３価の基などが挙げられる。これらの芳香族環又は複素芳香族環から誘導される３価の基は置換基を有していても良い。置換基としては、置換基Ａｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3dのアリール基上の置換基で示した基などが挙げられる。Ａｒは、好ましくはベンゼントリイル、ナフタレントリイル、アントラセントリイル、ピレントリイル、トリフェニレンから誘導される３価の基であり、より好ましくはベンゼントリイルであり、さらに好ましくは無置換（Ａｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3dは置換されている）ベンゼントリイル、アルキル置換ベンゼントリイルである。
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる一般式（２ｄ）で表されるベンゼン誘導体の具体例としては、特開２００２−３２４６７８号公報［００７９］〜［００８３］に示されているベンゼン誘導体などの公知の各種ベンゼン誘導体を挙げることができる。代表的な具体例を下記に示す。
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
本発明の有機ＥＬ素子において、発光層等の各有機層の形成は、真空蒸着、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）、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溶媒に解かした溶液のスピンコーティング、ディッピング、キャスティング、バーコート、ロールコート、フローコーティング、インクジェット等の塗布法が適用することができる。
特に、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を用いて有機ＥＬ素子を製造する場合、有機化合物層及び発光層は、蒸着ばかりでなく、湿式でも成膜できる。
有機化合物層の各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られなくなるおそれがあり、逆に厚すぎると一定の光出力を得るために高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常、膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
湿式成膜法の場合、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を含む発光性有機溶液、あるいは本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種と、前記一般式（２ａ）〜（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種とを含む発光性有機溶液を用いることができる。
この場合、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製し、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、トリフルオ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、テトラヒドロピラン、ジオキサン、アニソール、ジメトキシエタン、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、イソプロパノール、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、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、アセトニルアセトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルヘキサノン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ヘキサン、シクロヘキサン、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、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの環状炭酸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、いずれの有機化合物層においても、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及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、ポリアニリン、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。
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。
本発明の有機ＥＬ素子においては、好ましくは一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲニド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層から選ばれる層を配置したものである。
（有機ＥＬ素子の構成）
以下、本発明の有機ＥＬ素子の素子構成について説明する。
（１）有機ＥＬ素子の構成
本発明の有機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
などの構造を挙げることができる。
これらの中で通常(8)の構成が好ましく用いられる。
本発明の化合物は、上記のどの有機層に用いられてもよいが、これらの構成要素の中の発光帯域もしくは正孔輸送帯域に含有されていることが好ましい。
（２）透光性基板
本発明の有機ＥＬ素子は、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。
具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。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。
（３）陽極
本発明の有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、4.5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また、陽極としては、電子輸送層又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
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。
（４）発光層
有機ＥＬ素子の発光層は以下の機能を併せ持つものである。すなわち、
(1) 注入機能；電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又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
がある。ただし、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。
この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、ディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート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、溶液状態又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。
本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により発光層に、本発明のジベンゾフルオレン誘導体を有する化合物及び縮合環含有化合物からなる発光材料以外の他の公知の発光材料を含有させても良く、また本発明の発光材料を含む発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層しても良い。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体と共に発光層に使用できる上記一般式（２ａ）〜（２ｄ）以外のホスト材料又はドーピング材料としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、ルブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカシクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、フルオレン、スピロフルオレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、９，１０−ビス（フェニルエチニル) アントラセン、１，４−ビス（９’−エチニルアントラセニル) ベンゼン等の縮合多量芳香族化合物及びそれらの誘導体、トリス（８−キノリノラート) アルミニウム、ビス−（２−メチル−８−キノリノラート) −４−（フェニルフェノリナート) アルミニウム等の有機金属錯体、トリアリールアミン誘導体、スチリルアミン誘導体、スチルベン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、オキサゾン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
さらに、発光層の膜厚は、好ましくは５〜５０ｎｍ、より好ましくは７〜５０ｎｍ、最も好ましくは１０〜５０ｎｍである。５ｎｍ以上であれば発光層形成、色度の調整が容易で、５０ｎｍ以下であれば駆動電圧も上昇することがない。
（５）正孔注入・輸送層（正孔輸送帯域）
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。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を有する化合物を正孔輸送帯域に用いる場合、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を有する化合物単独で正孔注入、輸送層を形成してもよく、他の材料と混合して用いてもよい。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を有する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、有機ＥＬ素子の正孔注入・輸送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。
具体例としては、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）、ピラゾリン誘導体及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。
正孔注入・輸送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及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が好ましい。
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。
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ることにより形成することができる。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。
（６）電子注入層
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又はその誘導体の金属錯体やオキサジアゾール誘導体が好適である。
上記８−ヒドロキシキノリン又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−キノリノール又は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る。
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。
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。
Figure 2008115093
 （式中、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ5、Ａｒ6及びＡｒ9は置換もしくは無置換のアリール基を示し、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Ａｒ4、Ａｒ7及びＡｒ8は置換もしくは無置換の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。）
ここで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、置換基としては炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシル基又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ものが好ましい。
上記オキサジアゾール誘導体の具体例としては下記のものを挙げることができる。
Figure 2008115093
本発明の有機ＥＬ素子の好ましい形態に、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｌｉ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも１つのアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）、及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも１つのアルカリ土類金属が挙げられる仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群から選択される少なくとも１つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Ｒｂ又はＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントとして、これら２種以上のアルカリ金属の組合せも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂあるいはＣｓとＮａとＫとの組み合わせであることが好ましい。Ｃｓを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
本発明においては陰極と有機層の間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設けても良い。この時、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも１つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、Ｌｉ2Ｏ、Ｋ2Ｏ、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2Ｓｅ及びＮａ2Ｏが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ2、ＢａＦ2、ＳｒＦ2、ＭｇＦ2及びＢｅＦ2といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、電子輸送層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の１種単独又は２種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
（７）陰極
陰極としては、電子注入・輸送層又は発光層に電子を注入するため、仕事関数の小さい（４eV以下）金属、合金、電気伝導性化合物及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。
（８）絶縁層
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。
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。
これらの混合物や積層物を用いてもよい。
（９）有機ＥＬ素子の製造方法
以上例示した材料及び形成方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及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。
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、インクジェット法等の方法により行うことができる。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。
次に、正孔注入層上に発光層を設ける際の発光層の形成も、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。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、発光層と同様により形成することができる。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。
本発明の化合物は、発光帯域や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もできる。
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。
本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
なお、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。
（有機ＥＬ素子の応用）
本発明の有機ＥＬ素子は、種々の装置のデバイスとして用いることかできる。
本発明の有機ＥＬ素子は、低電圧であっても高輝度及び高発光効率が求められる製品に応用が可能である。応用例としては、表示装置、ディスプレイ、照明装置、プリンター光源、液晶表示装置のバックライトなどが挙げられ、標識、看板、インテリア等の分野にも適用できる。表示装置としては、省エネルギーや高視認性のフラットパネルディスプレイが挙げられる。また、プリンター光源としては、レーザービームプリンタの光源として使用することができる。また、本発明の素子を用いることで、装置体積を大幅に減少することもできる。照明装置やバックライトに関しては、本発明の有機ＥＬ素子を用いることで省エネルギー効果が期待できる。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
合成実施例１（１３,１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ10，Ｎ10−テトラ（ナフタレン−２−イル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレン−３,１０−ジアミン（１a−２９）の合成）
（１）１−（ブロモメチル）ナフタレンの合成
１−メチルナフタレン ５２．３５ｇ（３６８．１ｍｍｏｌ）、Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）６８．７９ｇ（３６８．５ｍｍｏｌ）、ベンゾイルパーオキシド（ＢＰＯ）０．４５ｇ（１．８６ｍｍｏｌ）の四塩化炭素２５０ｍｌの混合物を、加熱還流下６時間攪拌した。沈殿物をろ過で取り除き、濾液を濃縮し、オイル状の１−（ブロモメチル）ナフタレンの粗生成物 ８４．６４ｇ（純度９０．４％，収率９４％）を得た。
（２）１−（ナフタレン−１−イルメチル）−３，４−ジヒドロナフタレン−２（１Ｈ）−オンの合成
１−（ブロモメチル）ナフタレン３０．５３ｇ（１２４．０８ｍｍｏｌ，純度９０．４％）の脱水ジオキサン１８０ｍｌの混合溶液に、１−（３，４−ジヒドロナフタレン−２−イル）ピロリジン３０．２７ｇ（１５１．８９ｍｍｏｌ）を加え、加熱還流下５時間攪拌した。室温まで冷却後、反応混合物に５％塩酸水溶液１００ｍｌを滴下し攪拌、ジクロロメタンで２回抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過後、溶媒を留去した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフ（シリカゲル：ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１）にて精製し、１−（ナフタレン−１−イルメチル）−３，４−ジヒドロナフタレン−２（１Ｈ）−オン２０．４７ｇ（収率５１．８％）を得た。
（３）１３Ｈ−５，６−ジヒドロジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレンの合成
１−（ナフタレン−１−イルメチル）−３，４−ジヒドロナフタレン−２（１Ｈ）−オン２０．４７ｇ（７１．４８ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸４２．８９ｍｌ、クロロホルム３８６ｍｌの混合溶液を室温にて、６時間攪拌した。反応混合物に水を加え希釈し、分液後、有機相を炭酸カリウム水溶液で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過後、溶媒を留去し、１３Ｈ−５，６−ジヒドロジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン１５．８８ｇ（収率８２．８％）を得た。
（４）１３Ｈ−ジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレンの合成
１３Ｈ−５，６−ジヒドロジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン１５．８８ｇ（５９．２ｍｍｏｌ）、トリエチレングリコールジメチルエーテル１５０ｍｌの混合液に、１０％パラジウムカーボン（１０％Ｐｄ−Ｃ）３．０ｇを加え、２３０℃にて、７時間攪拌した。さらに、１０％Ｐｄ−Ｃ ２．０ｇを１２時間毎に４回追加し、２３０℃にてトータル１３３時間攪拌した。不溶物をセライト濾過で取り除き、クロロホルムで洗浄した。濾液から、減圧下、クロロホルムを留去し、得られた残渣に、メタノール及び水を加え、固体を沈殿させ、１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン６．２３ｇ（３９．５％）を得た。
（５）１３,１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレンの合成
１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン６．１８ｇ（２３．２ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシカリウム１１．７２ｇ（１０４．４ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド１００ｍｌの混合物に、２０℃にて、沃化メチル９．８８ｇ（６９．６ｍｍｏｌ）を２０分かけて滴下し、１０時間攪拌した。一晩放置後、さらに、沃化メチル９．８８ｇ（６９．６ｍｍｏｌ）を滴下し、５時間攪拌した。反応混合物に水を滴下し、ジクロロメタンで抽出した。分液後、有機相を濃縮し、フラッシュクロマトグラフ（シリカゲル：ヘキサン／ジクロロメタン＝５／１）により精製し、１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン４．０１ｇ（収率５８．７％）を得た。
（６）３,１０−ジブロモ−１３,１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレンの合成
１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン４．０１ｇ（１３．６２ｍｍｏｌ）、クロロホルムの混合液に、室温にて、沃素１片（極少量）を加え、臭素１．４７ｍｌ（２８．６ｍｍｏｌ）を滴下し、室温にて６時間攪拌した。一晩放置後、反応混合物に亜硫酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出した。分液後、有機相を濃縮し、フラッシュクロマトグラフ（シリカゲル：ヘキサン／ジクロロメタン＝１０／１）により精製し、３，１０−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン４．５５ｇ（収率７４％）を得た。
得られた化合物について、1H-NMRを測定した結果を以下に示す。
1H-NMR(CDCl3)δ：8.21(2H,d,J=9.3Hz),8.15(2H,d,J=2.0Hz), 8.02(2H,d,J=8.3Hz),7.85(2H,d,J=8.3Hz),7.69(2H,dd,J=9.3,2.0Hz),1.94(6H,s)
（７）１３,１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ10，Ｎ10−テトラ（ナフタレン−２−イル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレン−３,１０−ジアミン（１a−２９）の合成
アルゴン雰囲気下、３，１０−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン ２．００ｇ（４．４２ｍｍｏｌ）、ジナフタレン−２−イルアミン３．５７ｇ（１３．２６ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ０．０６ｇ（０．２６ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．２７ｇ（１３．２６ｍｍｏｌ）のトルエン５０ｍｌの懸濁液に、トリｔ−ブチルホスフィン／トルエン溶液０．１４ｍｌ（６２質量％，０．４２ｍｍｏｌ）、を加え、加熱還流下、１０時間反応させた。反応混合物にメタノールを加え、析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた固体をジクロロメタン、メタノールで再結晶、メタノール、ジクロロメタンで洗浄し、目的化合物（１ａ−２９） １．３９ｇ（収率３７．９％）を得た。
得られた化合物について、FDMS（フィールドディソープションマススペクトル）と、トルエン溶液中の紫外線吸収スペクトル（図１中の○）及び蛍光発光スペクトル（図１中の●）を測定した結果を以下に示す（図１参照）。
FDMS, calcd for C63H44N2=828, found m/z=828 (M+)
UV(PhMe);λmax, 379（ε4.65）、FL(PhMe,λex=379nm);λmax, 437nm(半値幅36nm)
合成実施例２（１３,１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ10，Ｎ10−テトラキス（３，４，５−トリフェニル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ,ｉ］フルオレン−３,１０−ジアミン（１a−５５）の合成）
アルゴン雰囲気下、３，１０−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン２．１６ｇ（４．７８ｍｍｏｌ）、ビス（３，４，５−トリフェニル）アミン３．６３ｇ（１４．３４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム０．０６ｇ（０．２６ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．３８ｇ（１４．３４ｍｍｏｌ）の脱水トルエン５０ｍｌの懸濁液に、トリｔ−ブチルホスフィン／トルエン溶液０．１５ｍｌ（６２重量％，０．４６ｍｍｏｌ）を加え、加熱還流下、１０時間反応させた。反応混合物にメタノールを加え、析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた固体をトルエンに溶解し、カラムクロマトグラフ（シリカゲル：トルエン）にて精製し、黄色の粉末約３ｇを得た。この粉末を酢酸エチル、エタノールで再結晶、エタノールで洗浄し、１３，１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ10，Ｎ10−テトラキス（３，４，５−トリフェニル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン−３，１０−ジアミン（１ａ−５５）１．３５ｇ（収率３５．４％）を得た。
得られた化合物について、FDMSと、トルエン溶液中の紫外線吸収スペクトル（図２中の○）及び蛍光発光スペクトル（図２中の●）を測定した結果を以下に示す（図２参照）。
FDMS, calcd for C59H60N2=796, found m/z=796 (M+)
UV(PhMe);λmax, 418（ε4.43）、FL(PhMe,λex=377nm);λmax, 441nm(半値幅44nm)
合成実施例３（１３，１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ11，Ｎ11−テトラ（ナフタレン−２−イル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン−３，１１−ジアミン（１ｄ−２９）の合成）
（１）１−（ナフタレン−２−イルメチル）−３，４−ジヒドロナフタレン−２（１Ｈ）−オンの合成
２−（ブロモメチル）ナフタレン０．５３ｇ（９２．８７ｍｍｏｌ）、１−（３，４−ジヒドロナフタレン−２−イル）ピロリジン２０．３６ｇ（１０２．１６ｍｍｏｌ）の脱水ジオキサン １２０ｍｌの混合溶液を加熱還流下、４時間攪拌した。室温まで冷却後、反応混合物に、５％塩酸水溶液 １００ｍｌを滴下した、ジクロロメタンで２回抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過後、溶媒を留去した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフ（シリカゲル：ヘキサン／酢酸エチル＝１０／１）にて精製し、１−（ナフタレン−２−イルメチル）−３，４−ジヒドロナフタレン−２（１Ｈ）−オン１６．０５ｇ（収率６０．５％）を得た。
（２）１３Ｈ−５，６−ジヒドロジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレンの合成
１−（ナフタレン−２−イルメチル）−３，４−ジヒドロナフタレン−２（１Ｈ）−オン １６．０５ｇ（５６．０５ｍｍｏｌ）、メタンスルホン酸３３．６ｍｌ、クロロホルム３０３ｍｌの混合溶液を室温にて、６時間攪拌した。反応混合物に水を加え希釈し、分液後、有機相を炭酸カリウム水溶液で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過後、溶媒を留去し、１３Ｈ−５，６−ジヒドロジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン１０．６３ｇ（収率７０．７％）を得た。
（３）１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレンの合成
１３Ｈ−５，６−ジヒドロジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン１０．６３ｇ（３９．６１ｍｍｏｌ）、トリエチレングリコールジメチルエーテル１５０ｍｌの混合液に、１０％Ｐｄ−Ｃ ２．０ｇを加え、２３０℃にて、７時間攪拌した。さらに、１０％Ｐｄ−Ｃ １．０ｇを加え、２３０℃にて１４時間攪拌した。不溶物をセライト濾過で取り除き、クロロホルムで洗浄した。濾液から、減圧下、クロロホルムを留去し、得られた残渣に、メタノール及び水を加え、固体を析出させた。固体を濾取し、メタノールで洗浄し、１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン８．４１ｇ（７９．７％）を得た。
（４）１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレンの合成
１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン８．４１ｇ（３１．５８ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシカリウム１５．９５ｇ（１４２．１１ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド １００ｍｌの混合物に、２０℃にて、沃化メチル １３．４５ｇ（９４．７４ｍｍｏｌ）を２０分かけて滴下し、８時間攪拌した。一晩放置後、さらに、沃化メチル１３．４５ｇ（９４．７４ｍｍｏｌ）を滴下し、１１時間攪拌した。反応混合物に水を滴下し、ジクロロメタンで２回抽出した。分液後、有機相を濃縮し、フラッシュクロマトグラフ（シリカゲル：ヘキサン／ジクロロメタン＝５／１）により精製し、１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン４．６６ｇ（収率５０．１％）を得た。
（５）３、１１−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレンの合成
１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン４．６５ｇ（１５．８０ｍｍｏｌ）、クロロホルムの混合液に、沃素１片（極少量）を加え、臭素１．７０ｍｌ（３３．１７ｍｍｏｌ）を滴下し、室温にて９時間攪拌した。一晩放置後、反応混合物に亜硫酸水素ナトリウム水溶液を加え、室温にてジクロロメタンで抽出した。分液後、有機相を濃縮し、フラッシュクロマトグラフ（シリカゲル：ヘキサン／ジクロロメタン＝１０／１）により精製し、３、１１−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン、５、１１−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレンの混合物６．７１ｇ（収率９３．９％）を得た。
（５）１３，１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ11，Ｎ11−テトラ（ナフタレン−２−イル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｉ］フルオレン−３，１１−ジアミン（１ｄ−２９）の合成
アルゴン雰囲気下、３、１１−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン、５、１１−ジブロモ−１３，１３−ジメチル−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレンの混合物３．２０ｇ（７．０８ｍｍｏｌ）、ジナフタレン−２−イルアミン５．７１ｇ（２１．２３ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム０．１０ｇ（０．４２ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム ２．０４ｇ（２１．２３ｍｍｏｌ）のトルエン５０ｍｌの懸濁液に、トリｔ−ブチルホスフィン／トルエン溶液０．２２ｍｌ（６２重量％，０．６７ｍｍｏｌ）を加え、加熱還流下、１０時間反応させた。反応混合物にメタノールを加え、析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄した。得られた固体をジクロロメタン、メタノールで再結晶、メタノール、ジクロロメタンで洗浄し、１３，１３−ジメチル−Ｎ3，Ｎ3，Ｎ11，Ｎ11−テトラ（ナフタレン−２−イル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン−３，１１−ジアミン（１ｄ−２９）、１３，１３−ジメチル−Ｎ5，Ｎ5，Ｎ11，Ｎ11−テトラ（ナフタレン−２−イル）−１３Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｇ］フルオレン−３，１１−ジアミン（１ｄ’−２９）の混合物０．６９ｇ（収率３７．９％）を得た。
得られた化合物について、LC-MS （液体クロマトグラフマススペクトル）とトルエン溶液中の紫外線吸収スペクトル（図３中の○）及び蛍光発光スペクトル（図３中の●）を測定した結果を以下に示す（図３参照）。
LC-MS(APCI+), calcd for C63H44N2=828, found m/z=828 (M+)
UV(PhMe);λmax, 406（ε4.48）、FL(PhMe,λex=283nm);λmax, 457nm(半値幅50nm)
実施例１
（１）有機ＥＬ素子の製造
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のガラス基板上に、膜厚１２０ｎｍのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、紫外線及びオゾンを照射して洗浄した。
次いで、透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の蒸着槽内の基板ホルダーに装着するとともに、真空槽内の真空度を１×１０-3Ｐａに減圧した。
まず、透明電極が形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにしてＮ’，Ｎ’’−ビス［４−（ジフェニルアミノ）フェニル］−Ｎ’，Ｎ’’−ジフェニルビフェニル−４，４’−ジアミンの層を、蒸着速度２ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚６０ｎｍで成膜した。この膜は正孔注入層として機能する。
次に、この正孔注入層の上にＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（４‐ビフェニリル）ベンジジンの層を、蒸着速度２ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚２０ｎｍに成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。
正孔輸送層の上に、上記化合物（２ａ’−５５）［発光材料１］と合成実施例１で得られた上記化合物（１ａ−２９）［発光材料２］を、それぞれ蒸着速度２ｎｍ／ｓｅｃ及び０．２ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚４０ｎｍに、重量比が（２ａ’−５５）：（１ａ−２９）＝４０：２となるように同時蒸着した。この膜は発光層として機能する。
その上に、トリス（８−ヒドロキシキノリノラ−ト）アルミニウムを、蒸着速度２ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚２０ｎｍで蒸着し、電子輸送層を成膜した。
さらに、フッ化リチウムを、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚１ｎｍで、電子注入層を成膜した。
最後に、アルミニウムを蒸着速度２ｎｍ／ｓｅｃ、膜厚２００ｎｍで、陰極層を形成し、有機ＥＬ素子を製造した（図２参照）。
（２）有機ＥＬ素子の評価
次にこの素子に通電試験を行ったところ、電圧６．３Ｖにて発光輝度が３１０ｃｄ／ｍ2であり、発光ピーク波長（ＥＬλmax）を測定したところも発光色は青色であることを確認した。また、初期発光輝度を１００ｃｄ／ｍ2として定電流駆動させたところ、半減寿命は１０，０００時間以上であり、十分、実用領域であることを確認した。得られた結果を第１表に示す。
実施例２〜３
実施例１の化合物（１ａ−２９）に代えて、それぞれ実施例２では合成実施例２で得られた化合物（１a−５５）を、実施例３では合成実施例３で得られた化合物（１ｄ−２９）及び（１ｄ’−２９）の混合物を用いた以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を評価したところ、第１表に示すように全て青色発光が観察され、発光輝度は３２０〜３３０ｃｄ／ｍ2であり、半減寿命は１０，０００時間以上であった。
実施例４〜５
実施例１の化合物（２ａ’−５５）に代えて、それぞれ実施例４では化合物（２ａ’−５９）を、実施例５では化合物（２ｂ−４２）を用いた以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を評価したところ、第１表に示すように全て青色発光が観察され、発光輝度は３００〜３２０ｃｄ／ｍ2であり、半減寿命は１０，０００時間以上であった。
実施例６〜７
実施例１の化合物（２ａ’−５５）に代えて、それぞれ実施例６では化合物（２ｃ−１）を、実施例７では化合物（２ｄ−１）を用いた以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を評価したところ、第１表に示すように全て青色発光が観察され、発光輝度は２００〜２５０ｃｄ／ｍ2であり、半減寿命は６，０００時間以上であった。
比較例１〜３
実施例１の化合物（１ａ−２９）に代えて、それぞれ比較例１では下記化合物（Ａ）を、比較例２では下記化合物（Ｂ）を、比較例３では下記化合物（Ｃ）を用いた以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を評価したところ、第１表に示すように全て青色発光が観察されたが、これらは（２ａ’−５５）由来の発光であった。また、発光輝度は１００〜１２５ｃｄ／ｍ2であり、半減寿命は３，０００時間以下と短かった。
Figure 2008115093
Figure 2008115093
Figure 2008115093
実施例８
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚の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分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。
この基板の上に、積層構造の正孔注入・輸送層を形成した。まず、スピンコート法でポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳ）を１００ｎｍの膜厚で成膜した。ついで、下記に示すポリマー１（分子量（Ｍｗ）：１４５０００）のトルエン溶液（０．６重量％）をスピンコート法で２０ｎｍの膜厚で成膜し、１７０℃で３０分間乾燥した。
次に、発光層を、発光材料として上記化合物（２ａ’−５５）及び合成実施例１で得られた上記化合物（１ａ−２９）（（２ａ’−５５）：（１ａ−２９）＝２０：２（重量比））を１重量％含むトルエン溶液を用いて、スピンコート法で成膜した。この発光層の膜厚は５０ｎｍであった。
この発光層上に、膜厚１０ｎｍのトリス（８−キノリノール）アルミニウム膜（以下「Ａｌｑ膜」と略記する。）を成膜した。このＡｌｑ膜は、電子輸送層として機能する。
この後、還元性ドーパントであるＬｉ（Ｌｉ源：サエスゲッター社製）とＡｌｑを二元蒸着させ、電子注入層（陰極）としてＡｌｑ：Ｌｉ膜を形成した。このＡｌｑ：Ｌｉ膜上に金属Ａｌを蒸着させ金属陰極を形成し、有機ＥＬ素子を形成した。
この素子は青色発光し、発光面は均一であった。このときの発光効率は２．５ｃｄ／Ａであった。
Figure 2008115093
実施例９
実施例８の化合物（１ａ−２９）に代えて、合成実施例２で得られた上記化合物（１ａ−５５）を用いた以外は、実施例８と同様に有機ＥＬ素子を作製した。
この素子は青色発光し、発光面は均一であった。このときの発光効率は２．６ｃｄ／Ａであった。
本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を有機ＥＬ素子用材料として用いることにより、駆動電圧が低く、かつ、寿命が長く、高発光効率で、色純度に優れた青色発光が得られる実用的な有機ＥＬ素子が得られる。また、本発明のアミノジベンゾフルオレン誘導体を含む発光性有機溶液は、湿式法で有機ＥＬ素子の有機化合物層を製膜するのに適している。
本発明の有機ＥＬ素子は、実用性が高く、壁掛テレビの平面発光体やディスプレイのバックライト等の光源として有用である。有機ＥＬ素子、正孔注入・輸送材料、さらには電子写真感光体や有機半導体の電荷輸送材料としても用いることができる。
合成実施例１で製造した化合物（１a−２９）のＵＶ吸光度及び蛍光強度を測定した結果を示す図である。 合成実施例２で製造した化合物（１a−５５）のＵＶ吸光度及び蛍光強度を測定した結果を示す図である。 合成実施例３で製造した化合物（１ｄ−２９）及び（１ｄ’−２９）の混合物のＵＶ吸光度及び蛍光強度を測定した結果を示す図である。 本発明の有機ＥＬ素子の一実施形態を示す断面図である。
符号の説明
１０ 陽極
２０ 有機化合物層
２１ 正孔注入層
２２ 正孔輸送層
２３ 発光層
２４ 電子輸送層
２５ 電子注入層
３０ 陰極

Claims (12)

  1. 分子中に、
    （Ａ）少なくとも１つのジベンゾフルオレン構造と
    （Ｂ）少なくとも１つ以上のアミノ基と
    を有するアミノジベンゾフルオレン誘導体。
  2. 下記一般式（１−ａ）〜（１−ｆ）のいずれかで表される請求項１のアミノジベンゾフルオレン誘導体。
    Figure 2008115093
     （式中、Ｒ1〜Ｒ2は、それぞれ独立に、水素原子、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、
    置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、
    置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基、又は
    置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基を表わす。
    Ｒ3は、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアラルキル基、
    置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のシクロアルキル基、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、
    置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基、
    置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、
    置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、
    置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、
    置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のシリル基、
    ハロゲン原子、シアノ基、又はニトロ基を表す。
    Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、
    置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基、又は
    置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基を表わす。
    ｍは１〜４の整数であり、ｎは０〜８の整数である。
    また、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ａｒ1及びＡｒ2は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基でない場合、それぞれ隣接するもの同士は互いに結合して飽和もしくは不飽和の環状構造を形成しても良く、これら環状構造は置換されても良い。）
  3. 請求項１又は２記載のアミノジベンゾフルオレン誘導体からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  4. 請求項１又は２記載のアミノジベンゾフルオレン誘導体からなる有機エレクトロルミネッセンス素子用発光材料。
  5. 一対の電極に少なくとも発光層を含む１層又は複数層からなる有機化合物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、前記有機化合物層の少なくとも１層が請求項１又は２記載のアミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 前記発光層が前記アミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種含む請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 前記発光層が前記アミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種と下記一般式（２ａ）〜（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種とを含む請求項５又は請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2008115093
     （式（２ａ）中、Ａｒ1a及びＡ2aは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜２０の芳香族環から誘導される基である。前記芳香族環は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。前記置換基は置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。前記芳香族環が２以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
    Ｒ1a〜Ｒ8aは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシル基、置換もしくは無置換の炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数５〜５０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。）
    Figure 2008115093
     （式（２ｂ）中、Ａｒ1b及びＡｒ2bは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアリール基である。
    Ｌ1及びＬ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のナフタレニレン基、置換もしくは無置換のフルオレニレン基及び置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基から選ばれる。
    ｐ、ｑは０〜２の整数、ｒ、ｓは１〜４の整数である。
    また、Ｌ1又はＡｒ1bはピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ2又はＡｒ2bはピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。）
    Figure 2008115093
     （式（２ｃ）中、Ａｒ1c、Ａｒ2c及びＡｒ3cは、それぞれ独立に、アントラセン構造を有する基、フェナントレン構造を有する基、ピレン構造を有する基、フルオレン構造を有する基及びペリレン構造を有する基から選ばれる。
    Ｒ1c、Ｒ2c及びＲ3cは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。）
    Figure 2008115093
     （式（２ｄ）中、Ａｒ1d、Ａｒ2d及びＡｒ3dは、それぞれ独立に、核炭素数６〜５０のアリール基を表す。前記アリール基は１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
    Ａｒ1d、Ａｒ2d、Ａｒ3d及びこれらのアリール基が有する置換基の少なくとも１つは核炭素数１０〜２０の縮環アリール構造又は核原子数６〜２０の縮環ヘテロアリール構造を有する。
    Ａｒは芳香族環又は複素芳香族環から誘導される３価の基を表す。）
  8. 発光層中に、前記アミノジベンゾフルオレン誘導体が０．０１〜２０重量％含有されている請求項５〜７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。
  9. 一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲニド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層から選ばれる層が設けられている請求項５〜８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。
  10. 請求項５〜９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を有する装置。
  11. 請求項１又は２に記載のアミノジベンゾフルオレン誘導体を含む発光性有機溶液。
  12. 請求項１又は２に記載のアミノジベンゾフルオレン誘導体を少なくとも１種と、請求項７記載の一般式（２ａ）〜（２ｄ）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種とを含む発光性有機溶液。
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