JP4651048B2

JP4651048B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子

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Publication number: JP4651048B2
Application number: JP2007332576A
Authority: JP
Inventors: 小田　　敦; 貴行堀内; 昌人木村
Original assignee: Yamagata Promotional Organization for Ind Tech
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Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2011-03-16
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Description

本発明は、ナフタレン誘導体を青色発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）に関する。

有機ＥＬ素子は、有機化合物を発光材料とする自己発光型素子であり、高速度での発光が可能であるため、動画の表示に好適であり、また、素子構造が簡単で、ディスプレイパネルの薄型化が可能である等の特性を有している。このような優れた特性を有していることから、有機ＥＬ素子は、携帯電話や車載用ディスプレイとして、日常生活において普及しつつある。
また、ＬＥＤと異なり、面発光が可能であり、薄型で軽量であるという特性を活かして、照明パネル光源としての技術開発も進められている。

前記有機ＥＬ素子は、ホスト中に微量の発光材料をドープすることにより、発光の高効率化が図られている。このため、発光の根幹をなす発光材料は、高効率の有機ＥＬ素子を得る上で、重要な材料である。
特に、演色性の高い白色発光素子を得るためには、赤・緑・青の光の３原色のそれぞれについて、色純度の高い発光材料が必要不可欠である。

これらの発光材料のうち、青色系については、例えば、下記（化１）〜（化３）に示すようなアントラセン誘導体、下記（化４）に示すようなジスチリルアリーレン誘導体、下記（化５）に示すようなナフタレン誘導体等が知られている（例えば、特許文献１〜３、非特許文献１参照）。

特開平１１−３１２５８８号公報特開２００５−２２２９４８号公報特開平２−２４７２７８号公報 J.Shi, et al., Applied Physics Letters, 80(17), p.3201

しかしながら、上記特許文献１〜３、非特許文献１に記載されている材料は、青緑色、淡青色に発光するものであり、有機ＥＬ素子の発光材料として用いた場合、高演色性の白色発光素子において求められるような色純度の高い青色発光を得ることは困難であった。

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、色純度に優れた青色発光を呈する有機ＥＬ素子を提供することを目的とするものである。

本発明に係る有機ＥＬ素子は、一対の電極間に発光層を含む１層または複数層の有機層を備えた有機ＥＬ素子において、前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を単独または混合物として含有していることを特徴とする。

前記一般式（１）において、Ｒ₁〜Ｒ₄は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基およびアリールオキシ基の中から選ばれ、同一でも、それぞれ異なる基であってもよい。また、Ａ₁〜Ａ₄は、置換または無置換のフェニル基、５または６員環の置換または無置換の複素環基の中から選ばれ、同一でも、それぞれ異なる基であってもよい。
このような化合物を用いることにより、発光域として有用であり、色純度に優れた青色発光を呈する素子を構成することができる。

前記有機ＥＬ素子においては、前記有機層の少なくとも１層が、ゲスト材料としての前記一般式（１）で表される化合物と、ホスト材料とを含む発光層であることが好ましい。

また、前記電極は、透明基板上に透明導電性薄膜が形成されたものであることが好ましい。

上述したとおり、本発明に係る有機ＥＬ素子によれば、色純度に優れた青色発光が得られるため、高演色性の白色発光素子を提供することが可能となる。
したがって、本発明に係る有機ＥＬ素子は、近年、より優れた色再現性が求められるＯＡコンピュータ用や壁掛けテレビ用のフラットパネル・ディスプレイ、さらに、照明機器、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源等の面発光体としての特徴を活かした光源、表示板、標識灯への応用が期待される。

以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係る有機ＥＬ素子において用いられる青色発光材料は、前記一般式（１）で表される化合物である。
このようなナフタレン誘導体は、色純度に優れた青色発光を呈する化合物であり、これを用いれば、高演色性の白色発光素子を提供することができる。

前記一般式（１）において、Ｒ₁〜Ｒ₄は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基およびアリールオキシ基の中から選ばれ、同一でも、それぞれ異なる基であってもよい。また、Ａ₁〜Ａ₄は、置換または無置換のフェニル基、５または６員環の置換または無置換の複素環基の中から選ばれ、同一でも、それぞれ異なる基であってもよい。

上記置換基のうち、アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の飽和脂肪族炭化水素基を示すものであり、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
シクロアルキル基とは、例えば、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の飽和脂環式炭化水素基を示しており、無置換であっても置換されていてもよい。
アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基等のエーテル結合を介した飽和脂肪族炭化水素基を示しており、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
シクロアルコキシ基とは、例えば、シクロヘキシル基等のエーテル結合を介した環状飽和脂肪族炭化水素基を示しており、無置換であっても置換されていてもよい。
アリールオキシ基とは、例えば、フェノキシ基等のエーテル結合を介した芳香族炭化水素基を示しており、芳香族炭化水素基は、無置換であっても置換されていてもよい。
置換のフェニル基は、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基で置換されたフェニル基を示す。
複素環基は、炭素以外に、窒素、硫黄または酸素のいずれかを環構成元素として含む基を示す。例えば、オキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、フラン、フラザン、チオフェン、ピラン、チオピラン、ピロール、ピラゾール、イミダゾリン、イミダゾール、ピラジン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアゾール、トリアジン等が挙げられ、無置換であっても置換されていてもよい。

以下、上記一般式（１）で表される化合物のうち、Ａ₁〜Ａ₄のいずれかに結合する置換基の具体例を挙げる。なお、下記（化７）に示す置換または無置換のフェニル基、５または６員環の置換または無置換の複素環基において、Ｘはナフタレン環との結合位置、すなわち、Ａ₁〜Ａ₄における結合位置を表す。

さらに、前記一般式（１）で表される化合物のうち、具体的な化合物の構造を以下に例示する。

上記（化８）に例示した化合物のうち、特に、下記（化９）に示す１，４，５，８−テトラフェニルナフタレン（以下、ＴＰＮ１４５８と略称する）が代表として挙げられる。

前記一般式（１）で表される化合物は、従来の既知の合成反応により合成することができる。
例えば、ジアミノ置換されたナフタレンを原料とし、ハロゲン化した後、アミノ基をサンドマイヤー反応により、所定のハロゲン基に置換する。得られたハロゲン四置換体を、Ｎｉ、Ｐｄ等の遷移金属触媒を用いてカップリング反応させることにより、前記一般式（１）で表される化合物が合成される。
このとき、サンドマイヤー反応時のハロゲン基を適宜選択することにより、Ｎｉ、Ｐｄ等の遷移金属触媒を用いたカップリング反応の際の反応選択性が得られ、非対称の前記一般式（１）で表される化合物を合成することができる。
なお、原料は、特に限定されるものではなく、上記に挙げたナフタレンのジアミノ体以外にも、ジヒドロキシ体、ジアルコキシ体等も用いることができる。
また、ディールス−アルダー反応を用いて、前記一般式（１）で表される化合物を合成することもできる。

上記のような色純度に優れた青色発光を呈する有機ＥＬ材料を含む層を備えた本発明に係る有機ＥＬ素子は、電極間に１層または複数層の有機層を積層した構造であり、具体的には、第１の電極／発光層／第２の電極、第１の電極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／第２の電極、第１の電極／正孔輸送層／発光層／第２の電極、第１の電極／発光層／電子輸送層／第２の電極等の構造が挙げられる。
さらに、正孔注入層、正孔輸送発光層、電子注入層、電子輸送発光層等をも含む公知の積層構造とすることもできる。

本発明に係る有機ＥＬ素子の電極は、透明基板上に透明導電性薄膜が形成されたものであることが好ましい。
また、前記基板は、有機ＥＬ素子の支持体となるものであり、基板側が発光面となる場合、可視光において透光性を有する透明基板を用いることが好ましい。光透過率は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることが好ましい。より好ましくは、９０％以上である。
前記透明基板としては、一般に、ＢＫ７、ＢａＫ１、Ｆ２等の光学ガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス等のガラス基板、ＰＭＭＡ等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等のポリマー基板が用いられる。
前記基板の厚さは、通常、０．１〜１０ｍｍ程度のものが用いられるが、機械的強度、重量等を考慮して、０．３〜５ｍｍであることが好ましく、０．５〜２ｍｍであることがより好ましい。

また、本発明においては、前記基板上に、第１の電極が設けられることが好ましい。この第１の電極は、通常、陽極であり、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物等により構成されるが、前記透明基板上に透明電極として形成されることが好ましい。
この透明電極には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛、酸化亜鉛等の金属酸化物が一般的に用いられ、特に、透明性や導電性等の観点から、ＩＴＯが好適に用いられる。
この透明電極の膜厚は、透明性および導電性の確保のため、８０〜４００ｎｍであることが好ましく、１００〜２００ｎｍであることがより好ましい。
陽極の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われ、透明導電性薄膜として形成されることが好ましい。

一方、前記陽極が第１の電極である場合、これに対向する第２の電極の陰極は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、導電性化合物により構成される。例えば、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が挙げられる。
前記陰極の膜厚は、１０〜５００ｎｍであることが好ましく、５０〜２００ｎｍであることがより好ましい。

前記陽極および陰極は、スパッタリング法やイオンプレーティング法、蒸着法等の通常用いられる方法で成膜することにより形成することができる。

前記正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送性発光層に用いられる材料は、特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して用いることができる。
具体的には、ビス（ジ（ｐ−トリル）アミノフェニル）−１，１−シクロヘキサン（通称：ＴＡＰｃ）、Ｓｐｉｒｏ−ＴＰＤ（化１０）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（通称：ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（通称：α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥ（化１１）、スターバーストアミン類（化１２）、スチリルアミン類（化１３）等のアリールアミン誘導体が挙げられる。

また、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）（化１４）、ビス（Ｎ−アルケニルカルバゾール）、ビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）等のカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、（化１５）、（化１６）、（化１７）等のスチリルアリール化合物およびその誘導体も用いることができる。

あるいはまた、アントラセン、トリフェニレン、ペリレン、ナフタレン、ピレン、コロネン、クリセン、ナフタセン、テトラセン、フェナントレン等の縮合多環芳香族炭化水素化合物およびそれらの誘導体、パラテルフェニル、クアテルフェニル、ｍ−フェニレン（化１８）、（化１９）等の多環化合物およびそれらの誘導体を用いることもできる。

さらに、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送性発光層として、上記有機化合物をポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー中に分散したものや、ポリマー化、オリゴマー化またはデンドリマー化したものを用いることもできる。
また、ポリパラフェニレンビニレン、ポリフルオレンやその誘導体等のいわゆるπ共役ポリマー、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）に代表されるホール輸送性非共役ポリマー、ポリシラン類に代表されるσ共役ポリマー等も用いることができる。さらに、フルオレンオリゴマーやその誘導体等のいわゆる共役系オリゴマー等も用いることができる。

また、正孔注入層としては、上記材料の他、金属フタロシアニン類および無金属フタロシアニン類、カーボン膜、フロロカーボン膜、ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリアニリン等の導電性ポリマーも用いることができる。
さらに、上記有機化合物に、テトラシアノキノジメタン、トリニトロフルオレノン等の有機系酸化性ドーパント、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アルミニウム等の無機系酸化性ドーパントを作用させ、ラジカルカチオンを形成させて、正孔注入輸送層として用いることもできる。この正孔注入輸送層中の酸化性ドーパント濃度は、特に限定されないが、０．１〜９９重量％程度であることが好ましい。

また、電子注入層、電子輸送層、電子輸送性発光層に用いられる材料も、特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して用いることができる。
具体的には、パラテルフェニル、クアテルフェニル、ｍ−フェニレン（化１８）、（化１９）等の多環化合物およびそれらの誘導体、（化１５）、（化１６）、（化１７）等のスチリルアリール化合物およびその誘導体が挙げられる。
また、アントラセン、トリフェニレン、ペリレン、ナフタレン、ピレン、コロネン、クリセン、ナフタセン、テトラセン、フェナントレン等の縮合多環芳香族炭化水素化合物およびそれらの誘導体、フェナントロリン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、フェナントリジン、アクリジン、キノリン、キノキサリン、ピリジン（化２０）、ピリミジン、ピロール、ピラゾール、ピリダジン、ピラジン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シンノリン、チアゾール、オキサジアゾール、オキサゾール、トリアジン、フェナジン、イミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、ポルフィリン等の縮合複素環化合物およびそれらの誘導体を用いることもできる。

また、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、イリジウム錯体、プラチナ錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｂ、Ｅｕ等を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、キノリン構造を有する金属キレート錯体材料も用いることができる。
シロール、シロキサン等の有機珪素化合物およびそれらの誘導体、トリアリールホウ素等の有機ホウ素化合物およびそれらの誘導体、トリアリールフォスフォキサイド等の五価のリン化合物およびその誘導体等も用いることができる。

さらに、電子注入層、電子輸送層、電子輸送性発光層として、上記有機化合物をポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー中に分散したものや、ポリマー化、オリゴマー化またはデンドリマー化したものも用いることができる。
また、ポリパラフェニレンビニレン、ポリフルオレンやその誘導体等のいわゆるπ共役ポリマー、ポリビニルオキサジアゾールに代表される電子輸送性非共役ポリマー等も用いることができる。さらに、フルオレンオリゴマーやその誘導体等のいわゆる共役系オリゴマー等も用いることができる。

電子注入層の構成材料としては、上記有機化合物の他に、Ｂａ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｗ等の金属の単体、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム等の金属フッ化物、アルミリチウム合金等の金属の合金、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物、ポリメチルメタクリレートポリスチレンスルホン酸ナトリウム等の金属の有機錯体も用いることができる。
さらに、上記有機化合物に、８−ヒドロキシキノリン系Ｃｓ、Ｌｉ有機金属錯体等の有機系還元性ドーパントを作用させ、ラジカルアニオンを形成させて、電子注入輸送層として用いることもできる。
また、Ｂａ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｗ等の金属の単体、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム、酸化アルミニウム等の金属酸化物、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、塩化セシウム、塩化ストロンチウム等の金属塩、無機系還元性ドーパントを混合または分散し、ラジカルアニオンを形成させて、電子注入輸送層として用いることもできる。
上記のような電子注入輸送層中の還元性ドーパント濃度は、特に限定されないが、０．１〜９９重量％程度であることが好ましい。

また、本発明に係る有機ＥＬ素子の有機層は、パイボーラ材料を用いて構成してもよい。バイポーラ材料とは、正孔および電子のいずれをも輸送することができ、それ自体も発光し得る材料である。
バイポーラ輸送層、バイポーラ性発光層に用いられる材料は、特に限定されるものではない。
例えば、（化１５）、（化１６）、（化１７）等のスチリルアリール化合物およびその誘導体、パラテルフェニル、クアテルフェニル、ｍ−フェニレン（化１８）、（化１９）等の多環状芳香族化合物およびその誘導体、アントラセン、トリフェニレン、ペリレン、ナフタレン、ピレン、コロネン、クリセン、ナフタセン、テトラセン、フェナントレン等の縮合多環芳香族炭化水素化合物およびそれらの誘導体、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）、ビス（Ｎ−アルケニルカルバゾール）、ビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）等のカルバゾール誘導体（化１４）、チオフェン等の縮合複素環化合物が挙げられる。
また、これらの誘導体等以外の具体例としては、４，４−ビス（２，２−ジフェニル−エテン−１−イル）ジフェニル（ＤＰＶＢｉ）（化２１）、ｓｐｉｒｏ６（化２２）、２，２’，７，７’−テトラキス（カルバゾール−９−イル）−９，９’−スピロ−ビフルオレン（化２３）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）−２’，３’，５’，６’−テトラフェニル−ｐ−ターフェニル（化２４）、１，３−ビス（カルバゾール）−９−イル）−ベンゼン（化２５）、３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフタ−２−イル）アントラセン（通称：ＴＢＡＤＮ）（化２６）が挙げられる。

バイポーラ材料として、上記有機化合物をポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー中に分散したものや、ポリマー化、オリゴマー化またはデンドリマー化したものも用いることができる。
また、ポリパラフェニレンビニレン、ポリフルオレンやその誘導体等のいわゆるπ共役ポリマー、ポリビニルカルバゾールに代表される非共役ポリマー等も用いることができる。さらに、フルオレンオリゴマーやその誘導体等のいわゆる共役系オリゴマー等も用いることができる。
また、ホール輸送性機能、電子輸送性機能を持つモノマーの同一分子内に存在させたポリ（ビニルトリアリールアミンビニルオキサジアゾール）等の共重合体、デンドリマーを用いることもできる。
さらに、上記のバイポーラ材料に、上述したような酸化性ドーパントまたは還元性ドーパントを作用させたものを用いて、正孔注入層または電子注入層を形成してもよい。酸化性ドーパントは、特に、酸化モリブデン、酸化バナジウムが好ましい。

前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料は、単独で発光層に用いることができるが、それ以外の正孔輸送材料、発光材料、電子輸送材料等とともに分散したり、ドープしたりして、上記のいずれかの有機層と組み合わせて用いることもできる。
本発明に係る有機ＥＬ素子においては、特に、前記青色発光材料をゲスト材料として用い、他のホスト材料とともに含まれる発光層を形成していることが好ましい。この場合の前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料の濃度は、０．１〜９９重量％とすることが好ましい。また、他の２種類以上のホスト材料と組み合わせて用いてもよい。

前記ホスト材料としては、前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料を発光可能な材料であればよく、蛍光または燐光性発光材料であってもよい。
例えば、パラテルフェニル、クアテルフェニル、ｍ−フェニレン（化１８）、（化１９）等の多環化合物およびそれらの誘導体、（化１５）、（化１６）、（化１７）等のスチリルアリール化合物およびその誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、クマリン誘導体、ジアリールケトン等のケトン化合物およびその誘導体、アントラセン、トリフェニレン、ペリレン、ナフタレン、ピレン、コロネン、クリセン、ナフタセン、テトラセン、フェナントレンなどの縮合多環芳香族炭化水素化合物およびそれらの誘導体、ビス（Ｎ−アリールカルバゾール）（化１４）、ビス（Ｎ−アルケニルカルバゾール）、ビス（Ｎ−アルキルカルバゾール）等のカルバゾール誘導体等が挙げられる。
また、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、テルビウム錯体、イリジウム錯体、プラチナ錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｂ、Ｅｕ等を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、キノリン構造を有する金属キレート錯体材料も用いることができる。具体的には、Ｉｒ（ｐｐｚ）₃（化２７）、ＦＩｒｐｉｃ（化２８）に代表される金属キレート錯体およびその誘導体が挙げられる。

前記ホスト材料として、上記有機化合物をポリマー、オリゴマーまたはデンドリマー中に分散したものや、ポリマー化、オリゴマー化またはデンドリマー化したものも用いることができる。
また、ポリパラフェニレンビニレン、ポリフルオレンやその誘導体等のいわゆるπ共役ポリマー、ポリビニルカルバゾールに代表される非共役ポリマー等も用いることができる。さらに、フルオレンオリゴマーやその誘導体等のいわゆる共役系オリゴマー等も用いることができる。

なお、発光層は、上述したようなバイポーラ材料により構成されていてもよい。バイポーラ材料により形成した層内に、前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料を単独または混合物として含有させることにより、青色発光を取り出すこともできる。
この発光層に用いられるバイポーラ材料は、それ自体が蛍光または燐光発光する材料であってもよい。

上記各有機層の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法等などの乾式法、インクジェット法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等の湿式法により行うことができる。好ましくは、真空蒸着により膜形成を行う。
また、前記各層の膜厚は、各層同士の適応性や求められる全体の層厚さ等を考慮して、適宜状況に応じて定められるが、通常、５ｎｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。

前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料を単独または混合物として含有する層を備えた有機ＥＬ素子においては、前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料により得られる高色純度の青色発光と、緑色および赤色発光とを組み合わせることにより、演色性の高い白色発光を得ることができる。
具体的に高演色性の白色発光を得る方法としては、前記一般式（１）で表される有機ＥＬ材料による青色発光に、緑色発光および黄色から橙色発光を補色として加える方法や、前記一般式（１）で表される材料を含む各青色、緑色、赤色発光材料を独立に発光させる方法等がある。

前記緑色発光材料または赤色発光材料は、蛍光または燐光性発光材料であってもよい。
例えば、キナクリドン誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、クマリン誘導体、ジシアノピラン誘導体、アントラセンジアミン等のアリールアミン化合物およびそれらの誘導体、ペリレン、ルブレン、テトラセン、デカシクレン等の縮合多環芳香族炭化水素化合物およびそれらの誘導体、フェノキサゾン、キノサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体が挙げられる。
また、例えば、アルミキノリノール錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、テルビウム錯体、イリジウム錯体、プラチナ錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｂ、Ｅｕ等を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、キノリン構造を有する金属キレート錯体材料を用いることもできる。具体的には、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃（化２９）、Ｉｒｐｉｑ₃（化３０）に代表される金属キレート錯体およびその誘導体が挙げられる。

以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により制限されるものではない。
［実施例１］
（ＴＰＮ１４５８の合成）
下記に示す合成スキームに従って、ＴＰＮ１４５８を合成した。

まず、１，５−ジアミノナフタレン１０．０ｇ（６３．２ｍｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸クロライド２５．０（１３１．１ｍｍｏｌ）を、ピリジン中で、９５℃で３０分間反応させ、アミノ基をトシル化した。
この反応溶液に、氷冷下で、０．１Ｍ塩酸を加え、ろ過した。得られた固体をアルコール洗浄し、さらに、アセトン／アルコール混合溶媒にて洗浄した後、真空加熱乾燥した。
得られた固体は、質量分析（ＭＳ）、¹Ｈ−ＮＭＲによる分析の結果、目的物である１，５−ジアミノナフタレンのトシル化体と同定された。収量は３０．１９ｇ（収率１００％）であった。

次に、上記において得られた１，５−ジアミノナフタレンのトシル化体１４．４ｇ（３０．９ｍｍｏｌ）を酢酸中で懸濁させ、３０ｍｌの酢酸と混合した臭素２４．６６ｇ（１５４．３ｍｍｏｌ）を加えて、９５℃で１０分間撹拌しながら反応させた。
この反応溶液を撹拌しながら氷水で冷却し、析出した固体をろ過し、精製水、アセトンで順次洗浄した後、さらに、アルコールで洗浄した。
得られた固体をＴＨＦ／アルコール混合溶媒にて再結晶した。
得られた結晶は、ＭＳ、¹Ｈ−ＮＭＲによる分析の結果、目的物である１，５−ジアミノナフタレンのトシル化体の臭素化物と同定された。収量は６．５０ｇ（収率３３．７％）であった。

上記において得られた臭素化物６．５０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）を濃硫酸中で、窒素雰囲気下、室温で３６時間撹拌してトシル基を解離させた後、氷に注いだ。
得られた０℃の溶液に、亜硝酸ナトリウム２．５９ｇ（３７．５ｍｍｏｌ）水溶液を加えて、ジアゾ化を行った後、尿素水溶液を加えて、過剰の亜硝酸ナトリウムと反応させた。この溶液を、氷冷下、ＫＩ２５．９ｇ（１５６ｍｍｏｌ）水溶液に加えて、サンドマイヤー反応によるヨウ素化を行った。
この溶液を室温で２〜３時間撹拌し、析出した固体をろ過し、水およびアルコールで洗浄した後、乾燥させた。
得られた固体を、クロロホルム／ｎ−ヘキサン混合溶媒を展開溶媒としたシリカゲルカラムにて精製した。
得られた精製物は、ＭＳ、¹Ｈ−ＮＭＲによる分析の結果、目的物である１，５−ジブロモ−４，８−ジヨードナフタレンと同定された。収量は３．４２ｇ（収率６１．２％）であった。

上記において得られた１，５−ジブロモ−４，８−ジヨードナフタレン０．５９ｇ（１．１０ｍｍｏｌ）と、フェニルボロン酸１．０７ｇ（８．８０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ₃）₄０．３８１ｇ（０．３３ｍｍｏｌ）をＴＨＦ／トルエン混合溶媒に溶解し、Ｎａ₂ＣＯ₃１．１７ｇ（１１ｍｍｏｌ）水溶液を加え、窒素雰囲気下、終夜、加熱還流させ、カップリング反応を行った。
反応後の溶液の有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を減圧留去し、粗製物を得た。
粗製物を、クロロホルム／ｎ−ヘキサン混合溶媒を展開溶媒としたシリカゲルカラムにて精製し、さらに、再結晶を行った。
得られた結晶は、淡黄色であり、ＭＳ、¹Ｈ−ＮＭＲによる分析の結果、目的物であるＴＰＮ１４５８と同定された。収量は０．３０ｇ（収率６３．１％）であった。
以下においては、これを、さらに、２００℃、１．５×１０^-4Ｐａで昇華精製したＴＰＮ１４５８を用いた。

（有機ＥＬ素子の作製）
前記（化１８）に示す化合物（ＤＰＰＢ）をホスト材料とし、上記により合成されたＴＰＮ１４５８をドープした発光層を有する図１に示すような層構成からなる有機ＥＬ素子を、以下の方法により作製した。

（第１の電極）
まず、パターニング済みの透明導電膜（ＩＴＯ）が厚さ１５０ｎｍで成膜されたガラス基板を、純水と界面活性剤による超音波洗浄、純水による流水洗浄、純水とイソプロピルアルコールの１：１混合溶液による超音波洗浄、イソプロピルアルコールによる煮沸洗浄の順で洗浄処理した。この基板を沸騰中のイソプロピルアルコールからゆっくり引き上げ、イソプロピルアルコール蒸気中で乾燥させ、最後に、紫外線オゾン洗浄を行った。
この基板を陽極１とし、真空チャンバ内に配置し、１×１０^-6Ｔｏｒｒまで真空排気し、該真空チャンバ内には、蒸着材料をそれぞれ充填した各モリブデン製ボートと、所定のパターンで成膜するための蒸着用マスクを設置しておき、前記ボートの通電加熱し、蒸着材料を蒸発させることにより、順次、各有機層の成膜を行った。

（正孔注入輸送層）
正孔輸送性材料としてＤＰＰＢを用い、三酸化モリブデン（ＭｏＯ₃）とともに、各ボートを同時に通電加熱して、共蒸着した。ＤＰＰＢ：ＭｏＯ₃＝８４：１６の正孔注入層２を膜厚３９ｎｍで形成した。
次に、ＤＰＰＢのみからなる正孔輸送層３を膜厚１０ｎｍで形成した。
（発光層）
ＤＰＰＢ：ＴＰＮ１４５８＝９７：３の発光層４を膜厚２０ｎｍで形成した。
（電子注入輸送層）
前記（化２０）に示す化合物（ＴＰＰＢ）を用いて、電子輸送層５を膜厚１０ｎｍで形成した。
その上に、ＴＰＰＢ：Ｃｓ＝８５：１５の電子注入層６を膜厚４５ｎｍで形成した。

（第２の電極）
真空チャンバを真空に保ったまま、マスクを交換し、陰極蒸着用のマスクを設置し、アルミニウム（Ａｌ）層を膜厚１００ｎｍで形成し、陰極７とした。

真空チャンバを大気圧に戻し、上記により各層を蒸着させた基板を取り出し、窒素置換されたグローブボックスに移し、ＵＶ硬化樹脂を用いて、別のガラス板により封止し、有機ＥＬ素子を得た。
この素子の層構成を簡略化して示すと、ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＤＰＰＢ：ＭｏＯ₃（３９ｎｍ，８４：１６）／ＤＰＰＢ（１０ｎｍ）／ＤＰＰＢ：ＴＰＮ１４５８（２０ｎｍ，９７：３）／ＴＰＰＢ（１０ｎｍ）／ＴＰＰＢ：Ｃｓ（４５ｎｍ，８５：１５）／Ａｌ（１００ｎｍ）である。

この有機ＥＬ素子に、１０Ｖの直流電圧を印加したところ、１１００ｃｄ／ｍ²の純青色発光が得られた。また、この有機ＥＬ素子の発光スペクトルを図２に示す。
また、この発光色の色度は、ＣＩＥ座標（１００Ａ／ｍ²）において、（ｘ，ｙ）＝（０．１５７，０．０４９）であり、色純度の高い青色発光であることが認められた。

［実施例２］
前記（化１９）に示す化合物（ＴＰＢＰ５）をホスト材料とし、ＴＰＮ１４５８をドープした発光層を有する図１に示すような層構成からなる有機ＥＬ素子を、実施例１と同様にして作製した。

この素子の層構成を簡略化して示すと、ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＴＰＢＰ５：ＭｏＯ₃（６１ｎｍ，８６：１４）／ＴＰＢＰ５（１０ｎｍ）／ＴＰＢＰ５：ＴＰＮ１４５８（２０ｎｍ，９７：３）／ＴＰＰＢ（１０ｎｍ）／ＴＰＰＢ：Ｃｓ（４５ｎｍ，８５：１５）／Ａｌ（１００ｎｍ）である。

この有機ＥＬ素子の発光スペクトルを図３に示す。
また、この発光色の色度は、ＣＩＥ座標（１００Ａ／ｍ²）において、（ｘ，ｙ）＝（０．１５５，０．０４８）であり、色純度の高い青色発光であることが認められた。

［比較例１］
前記（化２６）に示す化合物（ＴＢＡＤＮ）をホスト材料とし、前記（化３）に示す化合物（ＴＢＰ）をドープした発光層を有する有機ＥＬ素子を作製した。
この素子の層構成を簡略化して示すと、ＩＴＯ（１５０ｎｍ）／ＣｕＰｃ（２０ｎｍ）／ＮＰＤ（４０ｎｍ）／ＴＢＡＤＮ：ＴＢＰ（３５ｎｍ，９９．１５：０．８５）／ＢＡｌｑ（１２ｎｍ）／Ａｌｑ（２０ｎｍ）／ＬｉＦ／Ａｌ（１００ｎｍ）である。

この有機ＥＬ素子に、１０Ｖの直流電圧を印加したところ、２０００ｃｄ／ｍ²の淡青色の発光が得られた。また、この有機ＥＬ素子の発光スペクトルを図４に示す。
また、この発光色の色度は、ＣＩＥ座標（１００Ａ／ｍ²）において、（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１９）であり、青色発光の色純度は低いものであった。

以上から、本発明に係る一般式（１）で表される有機ＥＬ材料によれば、色純度の高い青色発光が得られ、実用性が高いことが認められ、高い色純度が求められる光源や表示装置への応用が期待される。

実施例１に係る有機ＥＬ素子の層構成を模式的に示した断面図である。実施例１に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示したグラフである。実施例２に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示したグラフである。比較例１に係る有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示したグラフである。

符号の説明

１第１の電極（陽極）
２正孔注入層
３正孔輸送層
４発光層
５電子輸送層
６電子注入層
７第２の電極（陰極）

Claims

一対の電極間に発光層を含む１層または複数層の有機層を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される化合物を単独または混合物として含有してい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。

（ここで、Ｒ₁〜Ｒ₄は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基およびアリールオキシ基の中から選ばれ、同一でも、それぞれ異なる基であってもよい。Ａ₁〜Ａ₄は、置換または無置換のフェニル基、５または６員環の置換または無置換の複素環基の中から選ばれ、同一でも、それぞれ異なる基であってもよい。）
前記有機層の少なくとも１層が、ゲスト材料としての前記一般式（１）で表わされる化合物と、ホスト材料とを含む発光層であることを特徴とする請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記電極が、透明基板上に透明導電性薄膜が形成されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。