JP5145652B2 - 有機化合物、電荷輸送材料、有機電界発光素子用組成物および有機電界発光素子 - Google Patents

Description

本発明は、有機電界発光素子等に関し、より詳しくは、特に発光層のホスト材料として有用な有機化合物を用いた有機電界発光素子等に関する。

近年、有機薄膜を用いた電界発光素子（有機電界発光素子）の開発が行われている。有機電界発光素子の材料は、主に低分子材料と高分子材料に分類することができる。
低分子材料を用いたものでは、例えば、芳香族ジアミンを含有する正孔輸送層と８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体を含有する発光層とを設けた有機電界発光素子や、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体をホスト材料として、クマリン等のレーザー用蛍光色素をドープ材料として含有する有機電界発光素子が開発されている。また、白金錯体やイリジウム錯体等の低分子材料も、発光層の材料として使用されている。

一方、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ［２−メトキシ−５−（２−エチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレンビニレン］、ポリ（３−アルキルチオフェン）等の高分子材料を用いた有機電界発光素子の開発や、ポリビニルカルバゾール等の高分子材料に低分子の発光材料と電子輸送材料を混合した素子の開発も行われている。

薄膜の形成方法に着目すると、これまで、低分子材料は真空蒸着法、高分子材料は湿式成膜法が殆どであった。真空蒸着法は良質な膜を基板に対して均一に成膜できること、積層化が容易で優れた特性のデバイスが得やすいこと、作製プロセス由来の不純物の混入が極めて少ないこと、等の利点があり、現在実用化されている有機電界発光素子の大部分は低分子材料を用いた真空蒸着法によるものである。

一方、高分子材料を使用した湿式成膜法は、真空プロセスが要らず大面積化が容易で、１つの層（塗布液）に様々な機能を持った複数の材料を入れることが可能である、等の利点がある。しかしながら、高分子材料（重合型有機化合物）は重合度や分子量分布を制御することが困難であること、連続駆動時に末端残基による劣化が起こること、高分子材料自体の高純度化が困難で不純物を含むこと等の問題があり、一部の高分子材料を用いた素子以外は実用レベルに至っていないのが現状である。

以上のような問題を解決する試みとして、特許文献１及び特許文献２では、低分子の蛍光物質、正孔輸送材料及び電子輸送材料等（非重合型有機化合物）を用いて、湿式成膜法により有機層を形成する方法が記載されている。また、特許文献３及び特許文献４には、蛍光物質に代わり、燐光発光材料を用いたものが提案されている。

特許３０６９１３９号公報 特開平１１−２７３８５９号公報 特開２００４−２９６１８５号公報 特開２００５−０７８８９６号公報

しかしながら、前述した特許文献１〜４に記載されたこれらの素子は、発光効率や寿命の観点で不十分であり、実用性に乏しいという問題がある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、発光効率に優れ、寿命の長い有機電界発光素子を得るために有用な、有機化合物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、かかる有機化合物からなる電荷輸送材料を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、かかる有機化合物を含む有機電界発光素子用組成物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、発光効率に優れ、寿命の長い有機電界発光素子を提供することにある。

上述した課題を達成するために本発明者らが鋭意検討した結果、ある特定の部分構造を有する化合物が、高い三重項励起エネルギー準位を持ち、かつ電気的な酸化や還元を繰返し受けても安定で、有機溶剤への溶解性に優れていることが判明した。このような化合物は、高い三重項励起エネルギー準位を持ち、かつ電気的な酸化や還元を繰返し受けても安定であるため、該化合物を用いて有機電界発光素子を作成すると、非常に発光効率が高く、寿命の長い素子を得ることができる。また、該化合物は溶解性に優れていることから、特に湿式成膜法を用いて有機電界発光素子を製造するのに好適であることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成した。

かくして本発明によれば、一分子内に、下記式（Ｉ）で表される部分構造を有することを特徴とする有機化合物が提供される。

（但し、式（Ｉ）中、Ｒ^１１は、置換基を有していてもよい１価の含窒素芳香族５及び６員環から選ばれる任意の基、または任意のジアリールアミノ基を表す。Ｌは、直接結合または２価のアリーレン基を表す。Ａｒ^１２は、水素原子または置換基を有していてもよい任意のアリール基を表す。Ｒ^２１〜Ｒ^２３は、互いに独立に、水素原子または炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基を表す。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。但し、Ｒ^２１〜Ｒ^２３の何れか少なくとも１つが、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。）
ここで、式（Ｉ）が、下記式（ＩＩ）であることが好ましい。

（但し、式（ＩＩ）中、Ｒ^３１〜Ｒ^３３は、互いに独立に、水素原子または炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基を表す。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。但し、Ｒ^３１〜Ｒ^３３の何れか少なくとも１つが、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。）
また、式（ＩＩ）が下記式（ＩＩＩ）であることが好ましい。

（但し、式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２５およびＲ^３５は、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。）

また、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、Ｒ^１１が、置換基を有していてもよい１価のカルバゾール環または置換基を有していてもよい１価のピリジン環であることが好ましい。
さらに、有機化合物の分子量が、５００〜５０００であることが好ましい。

次に、本発明によれば、前述した式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれか一つで表される有機化合物からなる電荷輸送材料が提供される。
ここで、かかる電荷輸送材料は、有機電界発光素子に用いられることが好ましい。

次に、本発明によれば、前述した式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれか一つで表される有機化合物を含有する有機電界発光素子用組成物が提供される。
ここで、有機電界発光素子用組成物にはさらに溶剤を含有することが好ましい。
また、有機電界発光素子用組成物には燐光性発光色素を更に含有することが好ましい。

また、本発明によれば、基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、前述した式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれか一つで表される有機化合物を含有してなる層を有することを特徴とする有機電界発光素子が提供される。
ここで、有機発光層が、前述した式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のいずれか一つで表される有機化合物をホスト材料とし、このホスト材料に対して燐光性発光色素がドープされてなることが好ましい。

本発明によれば、高効率かつ長寿命な有機電界発光素子が得られる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と記す）について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを表すものではない。

１．有機化合物についての説明
本実施の形態が適用される有機化合物は、一分子内に、下記式（Ｉ）で表される部分構造を有することを特徴としている。

（ここで、式（Ｉ）中、Ｒ^１１は、置換基を有していてもよい１価の含窒素芳香族５及び６員環から選ばれる任意の基、または任意のジアリールアミノ基を表す。Ｌは、直接結合または２価のアリーレン基を表す。Ａｒ^１２は、水素原子または置換基を有していてもよい任意のアリール基を表す。Ｒ^２１〜Ｒ^２３は、互いに独立に、水素原子または炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基を表す。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。但し、Ｒ^２１〜Ｒ^２３の何れか少なくとも１つが、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。）

とくに、上記式（Ｉ）が、下記式（ＩＩ）であることが好ましい。

（但し、式（ＩＩ）中、Ｒ^３１〜Ｒ^３３は、互いに独立に、水素原子または炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基を表す。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。但し、Ｒ^３１〜Ｒ^３３の何れか少なくとも１つが、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。）

さらに、上記式（ＩＩ）が下記式（ＩＩＩ）である有機化合物が好ましい。

（上記式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２５およびＲ^３５は、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。）
また、式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）中、Ｒ^１１が、置換基を有していてもよい１価のカルバゾール環または置換基を有していてもよい１価のピリジン環であることが好ましい。
さらに、Ｒ^１１は、置換基を有していてもよい１価の含窒素芳香族５及び６員環から選ばれる任意の基又はジアリールアミノ基を表す。Ｒ^１１は、分子量５００以下であることが好ましい。

このような置換基を有していてもよい１価の含窒素芳香族５及び６員環の具体的な例としては、例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、アクリジン環、キナクリジン環、チアゾール環、オキサゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環等が挙げられる。
これらの中でも好ましくは、ピラゾール環、イミダゾール環、カルバゾール環、ピリジン環、オキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環であり、特に好ましくは、ピラゾール環、カルバゾール環、ピリジン環であり、最も好ましくはピリジン環、カルバゾール環である。

置換基を有していてもよいジアリールアミノ基の具体的な例としては、例えば、ジフェニルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基、フェニルアントラニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、ジチエニルアミノ基、ジジベンゾチエニルアミノ基、フェニルピリジルアミノ基等が挙げられる。好ましくは、ジフェニルアミノ基である。
Ｒ^１１が、有していても良い置換基としては、通常、分子量２０００以下、好ましくは１０００以下の置換基が挙げられる。具体的には、アルキル基、芳香族炭化水素基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコシキカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ハロゲン原子、アリールアミノ基、アルキルアミノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基であり、特に好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環などの、６員環の単環または２〜５縮合環由来の１価の基、或いは、それらが複数個連結されて形成された１価の基（例えば、ビフェニレンイル基、ターフェニレンイル基など）である。

式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）中、Ｌは、直接結合または置換基を有していてもよい２価のアリーレンを表す。Ｌは分子量５００以下であることが好ましい。
このような２価のアリーレン基の環成分の具体例としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ピレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、キノリン環、キノキサリン環、チオフェン環、チアゾール環、チアジアゾール環、チアナフテン環、フラン環、ベンゾフラン環、インドール環、カルバゾール環、ピロール環、ピラゾール環等が挙げられる。
これらの中でも好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、カルバゾール環、ピラゾール環であり、特に好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環であり、最も好ましくはベンゼン環である。
Ｌがアリーレン基である場合の有していてもよい置換基は、前記Ｒ^１１が有していてもよい置換基として例示したものと同じである。

式（Ｉ）中、Ａｒ^１２は、水素原子または置換基を有していてもよい任意のアリール基を表す。
このようなアリール基の環成分の具体例としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ピレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、キノリン環、キノキサリン環、チオフェン環、チアゾール環、チアジアゾール環、チアナフテン環、フラン環、ベンゾフラン環、インドール環、カルバゾール環、ピロール環、ピラゾール環等が挙げられる。
これらの中でも好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、カルバゾール環、ピラゾール環であり、特に好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、カルバゾール環であり、最も好ましくは、ベンゼン環である。
Ａｒ^１２がアリール基である場合の有していてもよい置換基は、前記Ｒ^１１が有していてもよい置換基として例示したものと同じである。

式（Ｉ）〜（ＩＩ）中、Ｒ^２１〜Ｒ^２３、Ｒ^３１〜Ｒ^３３は、互いに独立に、水素原子または炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基を表す。該アルキル基又は該アルキルオキシ基のアルキル鎖は、直鎖状であっても、分岐したものであってもよい。好ましくは直鎖状である。
アルキル基の具体例としては、例えば、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、エイコサニル基等が挙げられ、好ましくはエチル基、プロピル基である。
アルキルオキシ基の具体例としては、例えば、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、エイコサニルオキシ基等が挙げられ、好ましくはエトキシ基、プロポキシ基である。
該アルキル基又は該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。該アルキル基又は該アルキルオキシ基が有していても良い置換基としては、通常、分子量５００以下、好ましくは２００以下の置換基が挙げられる。具体的には、フッ素、塩素等のハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルキルオキシ基などが挙げられ、好ましくは、フッ素原子、アルキルオキシ基である。特に好ましくは、化学的に不活性なため化合物の安定性が向上する点からフッ素原子である。
また、式（ＩＩＩ）において、Ｒ^２５及びＲ^３５は、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。Ｒ^２５及びＲ^３５の具体例としては、前記Ｒ^２１〜Ｒ^２３と同じものが挙げられる。また、その置換基も同じものが挙げられる。

式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）中、Ａｒ^１２、Ｒ^２１−Ｒ^２３、Ｒ^３１−Ｒ^３３、Ｒ^２５、Ｒ^３５及びＬが結合するベンゼン環は置換されていてもよい。置換基の例としては、例えば、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルカルボニル基、アルキルオキシカルボニル基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、チオアルキル基、カルボキシ基、アルキルカルボキシ基、ヒドロキシ基、スルホ基、アミノ基、アミノカルボニル基、ハロゲン原子等が挙げられる。通常、分子量１０００以下の置換基である。

アルキル基の具体的な例としては、例えば、メチル基、エチル基、１−プロピル基、１−ヘキシル基、１−オクチル基、１−エイコサニル基、ターシャリーブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、エチル基、１−プロピル基、１−ブチル基であり、特に好ましくはエチル基である。

アルキルオキシ基の具体的な例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−エイコサニルオキシ基等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基であり、特に好ましくは、エトキシ基である。

アルキルカルボニル基の具体的な例としては、例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、ｎ−プロピルカルボニル基、ｎ−ブチルカルボニル基、ｎ−ペンチルカルボニル基、ｎ−オクチルカルボニル基、ｎ−エイコサニルカルボニル基等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、エチルカルボニル基、ｎ−プロピルカルボニル基、ｎ−ブチルカルボニル基であり、特に好ましくは、エチルカルボニル基である。

アルキルオキシカルボニル基の具体的な例としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、ｎ−ペンチルオキシカルボニル基、ｎ−オクチルオキシカルボニル基、ｎ−エイコサニルオキシカルボニル基等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基であり、特に好ましくは、エトキシカルボニル基である。

モノアルキルアミノ基の具体的な例としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、ｎ−ペンチルアミノ基、ｎ−オクチルアミノ基、ｎ−エイコサニルアミノ基等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基であり、特に好ましくは、エチルアミノ基である。

ジアルキルアミノ基の具体的な例としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジｎ−プロピルアミノ基、ジｎ−ブチルアミノ基、ジｎ−ペンチルアミノ基、ジｎ−オクチルアミノ基、ジｎ−エイコサニルアミノ基、エチルメチルアミノ基、エチルｎ−プロピルアミノ等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、ジエチルアミノ基、エチルメチルアミノ基であり、特に好ましくは、ジエチルアミノ基である。

チオアルキル基の具体的な例としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基、ｎ−ブチルチオ基、ｎ−ペンチルチオ基、ｎ−オクチルチオ基、ｎ−エイコサニルチオ基等が挙げられる。互いを溶解させる性能と耐熱性の点から好ましくは、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基、ｎ−ブチルチオ基であり、特に好ましくは、エチルチオ基である。

アルキルカルボキシ基の具体的な例としては、例えば、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基、ｎ−プロピルカルボキシ基、ヘキシルカルボキシ基等が挙げられ、互いを溶解させる性能の点からメチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基が好ましく、特に好ましくはメチルカルボキシ基である。

アミノカルボニル基の具体的な例としては、例えば、カルバモイル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、メチルエチルアミノカルボニル基、ヘキシルカルボニル基等が挙げられ、互いを溶解させる性能の点からカルバモイル基、メチルアミノカルボニル基が挙げられる。

ハロゲン原子の例としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子であり、化学的に不活性なために化合物の安定性が向上する点から、フッ素原子が好ましい。

本実施の形態が適用される有機化合物において、１分子内に式（Ｉ）で表される部分構造の数は、好ましくは１〜１０の範囲であり、より好ましくは１〜３の範囲であり、最も好ましくは１である。式（Ｉ）で表される部分構造の数が過度に多いと、不純物成分の除去が困難となったり、気化温度が上昇して蒸着法による製膜が困難になったり、溶解性が低下して湿式法による製膜に支障が出る傾向がある。特に好ましくは、式（Ｉ）からなる化合物である。

本実施の形態が適用される有機化合物の分子量は、５００以上５０００以下であることが好ましい。分子量が過度に小さいと、ガラス転移温度等に代表される耐熱性が減少する傾向がある。分子量が過度に大きいと、化合物の精製等の扱いやすさが減少する傾向がある。また、より耐熱性が向上する点から好ましい分子量は８００以上であり、より化合物が扱いやすくなる点から好ましい分子量は３０００以下である。

次に、有機化合物の合成方法の具体例を以下に示す。
尚、中間体が一般に入手可能である場合、合成の前段階を省くことができることは言うまでもない。
以下の反応式中、Ａｒ^１〜Ａｒ^２は、置換基を有していてもよい任意の１価のアリール基を表し、Ｒは任意の有機基を表す。
Ｘは、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子を表す。
Ｙは、−Ｂ（ＯＨ）_２、−Ｂ（ＯＲ）_２、−ＭｇＸ基、−ＺｎＸ基、−ＳｎＸ_２基等の有機金属化合物を表す。
Ｚは、置換基を有していても良い１価の含窒素芳香族を表す。

（パラジウムカップリング法）
構造式中にＸを持つハロゲン化物と構造式中にＹを持つ有機金属化合物とを、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（Ｐｄ＝パラジウム、ｄｂａ＝ジベンジリデンアセトン）、Ｐｄ（ｄｂａ）_２、酢酸パラジウム等の２価のパラジウム触媒と、ＢＩＮＡＰ（＝２，２’−ビス（ジフェニルフォスフィノ−１，１’−ビナフチル））、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）フォスフィン、トリフェニルフォスフィン、１，２−ビス（ジフェニルフォスフィノ）エタン、１，３−ビス（ジフェニルフォスフィノ）プロパン、１，３−ビス（ジフェニルフォスフィノ）ブタン、ｄｐｐｆ（＝１，１’−ビス（ジフェニルフォスフィノ）フェロセン）等のリガンド類の組合せ等の０価のパラジウム錯体、或いはＰｄＣｌ_２（ｄｐｐｆ）_２等のパラジウム塩化物錯体等の触媒（Ｘに対して０．００１〜１当量程度）と、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、トリエチルアミン等の塩基性物質（通常、Ｘに対して、２〜１００当量）存在下、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、キシレン、トルエン、トリエチルアミン、ピリジン等の溶媒（通常、目的物例５の１モルに対して、０．１〜１００リットル）中、０〜２００℃で１〜６０時間かけて撹拌することにより、対応するカップリング化合物が合成できる。

（有機金属合成法）
不活性ガス雰囲気下、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ＤＭＥ等のエーテル系溶媒またはペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の非芳香族炭化水素溶媒に溶解または懸濁させた構造式中にＸを持つハロゲン化物に、温度範囲が−１００℃〜２５℃でマグネシウム、リチウム金属または、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等の塩基性の高い有機金属化合物をＸに対して１から２当量加え、温度範囲が−１００℃〜６０℃で１時間から１２時間攪拌することにより、有機マグネシウムまたは有機リチウム化合物が合成できる。
また、得られた有機リチウム化合物を温度範囲が−１００℃〜２５℃で塩化亜鉛、ホウ酸エステルをＸに対して１から５当量加え、温度範囲が−１００℃〜２５℃で１時間から１２時間攪拌する事により対応する有機亜鉛化合物、有機ホウ素化合物が合成できる。

（アルドール縮合−脱水反応）
構造式中にアルデヒド基を持つ化合物１モルとアセチル基を持つ化合物０．８〜１．２モルを極性溶媒中に溶解又は懸濁させ、触媒として酸を０．０１〜０．１モル加え、温度範囲が０℃〜２００℃で１時間から１２時間攪拌することにより、対応する不飽和ケトンが合成できる。

（ピリジン合成）
不飽和ケトン１モル、アシルピリジニウムブロマイド０．８〜１．２モル、酢酸アンモニウム１〜５０モルを極性溶媒に溶解又は懸濁させ、触媒として酸を０．０１〜１モル加え、温度範囲が０℃〜２００℃で１時間から１２時間攪拌することにより、対応するピリジン化合物が合成できる。

以下に、本実施の形態が適用される有機化合物の具体例を示す。尚、以下の例示化合物においてＭｅはメチル基を表す。

上記有機化合物は、電気的な酸化還元により発生するラジカルアニオン／カチオン種が安定化されるために電荷輸送材料として使用されることが好ましい。

２．有機電界発光素子用組成物
次に、有機電界発光素子用組成物について説明する。
本実施の形態が適用される有機電界発光素子用組成物は、少なくとも上述した有機化合物を含有する。通常、溶剤を含有し、好ましくは発光材料を含有する。
（１）発光材料
発光材料とは、有機電界発光素子用組成物において、主として発光する成分を指し、有機ＥＬデバイスにおけるドーパント成分に当たる。有機電界発光素子用組成物から発せられる光量（単位：ｃｄ／ｍ^２）の内、通常１０〜１００％、好ましくは２０〜１００％、より好ましくは５０〜１００％、最も好ましくは８０〜１００％が、ある成分材料からの発光と同定される場合、それを発光材料と定義する。

発光材料としては、任意の公知材料を適用可能であり、蛍光発光材料あるいは燐光発光材料を単独若しくは複数を混合して使用できるが、内部量子効率の観点から、好ましくは、燐光発光材料である。

尚、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料分子の対称性や剛性を低下させたり、あるいはアルキル基等の親油性置換基を導入したりすることも、重要である。中でも、アルキル基を有する化合物が好ましい。

青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、ＤＣＭ系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。

燐光発光材料としては、例えば周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられる。

周期表７ないし１１族から選ばれる金属を含む燐光性有機金属錯体における金属として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記一般式（Ｖ）または下記一般式（ＶＩ）で表される化合物が挙げられる。
ＭＬ”_{（ｑ−ｊ）}Ｌ’_ｊ （Ｖ）
（一般式（Ｖ）中、Ｍは金属を表し、ｑは上記金属の価数を表す。また、Ｌ”およびＬ’は二座配位子を表す。ｊは０、１または２を表す。）

（一般式（ＶＩ）中、Ｍ^ｄは金属を表し、Ｔは炭素または窒素を表す。Ｒ^９２〜Ｒ^９５は、それぞれ独立に置換基を表す。ただし、Ｔが窒素の場合は、Ｒ^９４およびＲ^９５は無い。

以下、一般式（Ｖ）で表される化合物について説明する。
一般式（Ｖ）中、Ｍは任意の金属を表し、好ましいものの具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。
また、一般式（Ｖ）中の二座配位子Ｌ”およびＬ’は、それぞれ、以下の部分構造を有する配位子を示す。

Ｌ’として、錯体の安定性の観点から、特に好ましくは、下記のものが挙げられる。

上記Ｌ”，Ｌ’の部分構造において、環Ａ１は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していても良い。また、環Ａ２は、含窒素芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していても良い。

環Ａ１，Ａ２が置換基を有する場合、好ましい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基、アシル基、ハロアルキル基、シアノ基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。

一般式（Ｖ）で表される化合物として、さらに好ましくは、下記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）で表される化合物が挙げられる。

（一般式（Ｖａ）中、Ｍ^ａはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、環Ａ１は置換基を有していても良い芳香族炭化水素基を表し、環Ａ２は置換基を有していても良い含窒素芳香族複素環基を表す。）

（一般式（Ｖｂ）中、Ｍ^ｂはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、環Ａ１は置換基を有していても良い芳香族炭化水素基または置換基を有していても良い芳香族複素環基を表し、環Ａ２は置換基を有していても良い含窒素芳香族複素環基を表す。）

（一般式（Ｖｃ）中、Ｍ^ｃはＭと同様の金属を表し、ｗは上記金属の価数を表す。また、ｊは０、１または２を表す。さらに、環Ａ１および環Ａ１’は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基または置換基を有していても良い芳香族複素環基を表す。また、環Ａ２および環Ａ２’は、それぞれ独立に、置換基を有していても良い含窒素芳香族複素環基を表す。）

上記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）において、環Ａ１および環Ａ１’の基としては、好ましくは、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。

また、環Ａ２、環Ａ２’の基としては、好ましくは、例えばピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。

中でも、環Ａ１、環Ａ１’、環Ａ２および環Ａ２’の置換基として、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基が挙げられる。

また、一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）におけるＭ^ａ，Ｍ^ｂ，Ｍ^ｃとして好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられる。

上記一般式（Ｖ）、（Ｖａ）、（Ｖｂ）または（Ｖｃ）で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるものではない（以下において、Ｐｈはフェニル基を表す。）。

上記一般式（Ｖ）、（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）で表される有機金属錯体の中でも、特に、配位子Ｌ”および／またはＬ’として２−アリールピリジン系配位子、即ち、２−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、および、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。

次に、前記一般式（ＶＩ）で表される化合物について説明する。
一般式（ＶＩ）中、Ｍ^ｄは金属を表し、具体例としては、周期表７ないし１１族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の２価の金属が挙げられる。

また、一般式（ＶＩ）において、Ｒ^９２およびＲ^９３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。

さらに、Ｔが炭素の場合、Ｒ^９４およびＲ^９５は、それぞれ独立に、Ｒ^９２およびＲ^９３と同様の例示物で表される置換基を表す。また、前述の如く、Ｔが窒素の場合はＲ^９４およびＲ^９５は無い。

また、Ｒ^９２〜Ｒ^９５はさらに置換基を有していても良い。この場合のさらに有していても良い置換基には特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。
さらに、Ｒ^９２〜Ｒ^９５は互いに連結して環を形成してもよく、この環がさらに任意の置換基を有していても良い。

一般式（ＶＩ）で表される有機金属錯体の具体例（Ｔ−１，Ｔ−１０〜Ｔ−１５）を以下に示すが、下記の例示化合物に限定されるものではない。尚、以下において、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。

また、有機金属錯体としては、ＷＯ２００５／０１９３７３号公報に記載の化合物も使用することができる。

（２）溶剤
本実施の形態が適用される有機電界発光素子組成物に含まれる溶剤としては種々の溶剤が適用可能であり、特に限定されない。例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が挙げられる。
これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。

有機電界発光素子には、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中の水分の存在は、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。

組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシール、乾燥剤の使用、溶剤を予め脱水する、水の溶解度が低い溶剤を使用する等が挙げられる。なかでも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合は、湿式製膜工程中に、溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。この様な観点からは、本実施の形態が適用される組成物は、例えば、２５℃における水の溶解度が１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下である溶剤を、組成物中１０重量％以上含有することが好ましい。

また、湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、組成物の溶剤として、沸点が１００℃以上、好ましくは沸点が１５０℃以上、より好ましくは沸点が２００℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要で、このためには通常沸点８０℃以上、好ましくは沸点１００℃以上、より好ましくは沸点１２０℃以上で、通常沸点２７０℃未満、好ましくは沸点２５０℃未満、より好ましくは沸点２３０℃未満の溶剤を用いることが効果的である。

上述の条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いても良いが、すべての条件を満たす溶剤が選定できない場合は、２種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。

３．有機電界発光素子
次に、有機電界発光素子について説明する。
本実施の形態が適用される有機電界発光素子は、基板上に少なくとも陽極、陰極およびこれらの両極間に設けられた発光層を有するものであって、本発明の有機化合物を含有する層を有することを特徴とする。この層は、本発明の組成物を用いて湿式製膜法により形成された層であることが好ましく、特にこの層は発光層であることが好ましい。

図１は、本実施の形態が適用される有機電界発光素子に好適な構造例を示す断面の模式図である。図１において、１は基板、２は陽極、３は正孔注入層、４は発光層、５は電子注入層、６は陰極を各々表す。

［１］基板
基板１は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等が用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。

［２］陽極
基板１上には陽極２が設けられる。陽極２は発光層側の層（正孔注入層３または発光層４等）への正孔注入の役割を果たすものである。
この陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび／またはスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。

陽極２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ることが多い。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
陽極２は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。

陽極２の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極２の厚みは通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下程度である。不透明でよい場合は陽極２の厚みは任意であり、陽極２は基板１と同一でも良い。また、さらには、上記の陽極２の上に異なる導電材料を積層することも可能である。

陽極２に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極表面を紫外線（ＵＶ）／オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることは好ましい。

［３］正孔注入層
正孔注入層３は陽極２から発光層４へ正孔を輸送する層であるため、正孔注入層３には正孔輸送性化合物を含むことが好ましい。

正孔注入層３は、正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがさらに好ましい。また、正孔注入層３にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことがさらに好ましい。
さらに、必要に応じて、正孔注入層３には電荷のトラップになりにくいバインダー樹脂や、塗布性改良剤を含んでいても良い。

但し、正孔注入層３として、電子受容性化合物のみを湿式製膜法によって陽極２上に製膜し、その上から直接、本発明の電荷輸送材料組成物を塗布、積層することも可能である。この場合、本発明の組成物の一部が電子受容性化合物と相互作用することによって、正孔注入性に優れた層が形成される。

（正孔輸送性化合物）
正孔輸送性化合物としては、４．５ｅＶ〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。
正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。

特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。

芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型炭化水素化合物）がさらに好ましい。
芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。

（一般式（ＶＩＩ）中、Ａｒ^２１，Ａｒ^２２は各々独立して、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基、または置換基を有していても良い芳香族複素環基を表す。Ａｒ^２３〜Ａｒ^２５は、各々独立して、置換基を有していても良い２価の芳香族炭化水素基、または置換基を有していても良い２価の芳香族複素環基を表す。Ｙは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ａｒ^２１〜Ａｒ^２５のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成しても良い。）

（上記各式中、Ａｒ^３１〜Ａｒ^４１は、各々独立して、置換基を有していても良い芳香族炭化水素環、または置換基を有していても良い芳香族複素環由来の１価または２価の基を表す。Ｒ^５１およびＲ^５２は、各々独立して、水素原子または任意の置換基を表す。）

Ａｒ^２１〜Ａｒ^２５およびＡｒ^３１〜Ａｒ^４１としては、任意の芳香族炭化水素環または芳香族複素環由来の、１価または２価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていても良い。また、任意の置換基を有していても良い。

Ａｒ^２１〜Ａｒ^４１の芳香族炭化水素環および／または芳香族複素環由来の基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。

Ａｒ^２１、Ａｒ^２２としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基がさらに好ましい。

また、Ａｒ^２３〜Ａｒ^２５としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基がさらに好ましい。

一般式（ＶＩＩ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられる。

正孔注入層３の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか１種を単独で含有していてもよく、２種以上を含有していても良い。２種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物１種または２種以上と、その他の正孔輸送性化合物１種または２種以上とを併用するのが好ましい。

（電子受容性化合物）
電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、５ｅＶ以上の化合物である化合物がさらに好ましい。

例としては、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄（ＩＩＩ）（特開平１１−２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。

上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶で湿式塗布に適用可能である点で有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。

電子受容性化合物として好適な有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物の具体例としては、ＷＯ２００５／０８９０２４号公報に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であり、例えば下記構造式で表される化合物（Ａ−２）が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。

（カチオンラジカル化合物）
カチオンラジカル化合物とは、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物である。但し、カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。

カチオンラジカルは、正孔輸送性化合物に前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましく、正孔輸送性化合物としてさらに好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、溶解性等の点からさらに好ましい。

カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。即ち、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンからなるカチオンイオン化合物が生成する。

ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）、即ち、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、または、電気化学的に酸化することによっても生成する。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより、高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。

正孔注入層３は、湿式製膜法または真空蒸着法により陽極２上に形成される。

湿式製膜法による層形成の場合は、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上の所定量を、必要により電荷のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤を添加して、溶剤に溶解させて、塗布溶液を調製し、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等の湿式製膜法により陽極２上に塗布し、乾燥して、正孔注入層３を形成させる。

湿式製膜法による層形成のために用いられる溶剤としては、前述の各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を溶解することが可能な溶剤であれば、その種類は特に限定されないが、正孔注入層３に用いられる各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を失活させる恐れのある、失活物質または失活物質を発生させるものを含まないものが好ましい。好ましくは、エーテル系溶剤またはエステル系溶剤である。

真空蒸着法による層形成の場合には、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ）、真空容器内を適当な真空ポンプで１０^−４Ｐａ程度まで排気した後、るつぼを加熱して（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して）、蒸発量を制御して蒸発させ（２種以上材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ）、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極２上に正孔注入層３を形成させる。尚、２種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱し蒸発させて正孔注入層３形成に用いることもできる。

このようにして形成される正孔注入層３の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。尚、正孔注入層３は省略しても良い。

［４］発光層
正孔注入層３の上には、通常、発光層４が設けられる。発光層４は例えば前述の発光材料を含む層であり、電界を与えられた電極間において、陽極２から正孔注入層３を通じて注入された正孔と、陰極６から電子注入層５を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。発光層４は発光材料（ドーパント）と１種または２種以上のホスト材料を含むことが好ましく、発光層４は本発明の有機化合物をホスト材料として含むことがさらに好ましく、真空蒸着法で形成しても良いが、本発明の組成物を用い、湿式製膜法によって作製された層であることが特に好ましい。

尚、発光層４は、本発明の性能を損なわない範囲で、他の材料、成分を含んでいても良い。

一般に有機電界発光素子において、同じ材料を用いた場合、電極間の膜厚が薄い方が、実効電界が大きくなる為、注入される電流が多くなるので、駆動電圧は低下する。その為、電極間の総膜厚は薄い方が、有機電界発光素子の駆動電圧は低下するが、あまりに薄いと、ＩＴＯ等の電極に起因する突起により短絡が発生する為、ある程度の膜厚が必要となる。

本実施の形態においては、発光層４以外に、正孔注入層３および後述の電子注入層５等の有機層を有する場合、発光層４と正孔注入層３や電子注入層５の他の有機層とを合わせた総膜厚は通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以上で、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３００ｎｍ以下である。また、発光層４以外の正孔注入層３や後述の電子注入層５導電性が高い場合、発光層４に注入される電荷量が増加する為、例えば正孔注入層３の膜厚を厚くして発光層４の膜厚を薄くし、総膜厚をある程度の膜厚を維持したまま駆動電圧を下げることも可能である。

よって、発光層４の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。尚、本発明の素子が、陽極２および陰極６の両極間に、発光層４のみを有する場合の発光層４の膜厚は、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、通常５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。

［５］電子注入層
電子注入層５は陰極６から注入された電子を効率よく発光層４へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行うには、電子注入層５を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましく、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウム等のアルカリ土類金属が用いられる。
電子注入層５の膜厚は０．１〜５ｎｍが好ましい。

また、陰極６と発光層４または後述の電子輸送層７との界面にＬｉＦ、ＭｇＦ_２、Ｌｉ_２Ｏ、Ｃｓ_２ＣＯ_３等の極薄絶縁膜（０．１〜５ｎｍ）を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０巻，１５２頁，１９９７年；特開平１０−７４５８６号公報；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ ０４ Ｄｉｇｅｓｔ，１５４頁）。

さらに、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特開２００２−１００４７８号公報、特開２００２−１００４８２号公報等に記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。

電子注入層５は、発光層４と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層４上に積層することにより形成される。真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼまたは金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０^−４Ｐａ程度にまで排気した後、るつぼまたは金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼまたは金属ボートと向き合って置かれた基板上に電子注入層５を形成する。

アルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行う。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０^−４Ｐａ程度にまで排気した後、各々のるつぼおよびディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼおよびディスペンサーと向き合って置かれた基板上に電子注入層５を形成する。

このとき、電子注入層５の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。尚、電子注入層５は、これを省略しても良い。

［６］陰極
陰極６は、発光層側の層（電子注入層５または発光層４等）に電子を注入する役割を果たす。陰極６として用いられる材料は、前記陽極２に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。

陰極６の膜厚は通常、陽極２と同様である。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増す。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。

［７］その他の構成層
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本実施の形態においては、有機電界発光素子における陽極２および陰極６と発光層４との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他にも、任意の層を有していてもよく、また発光層４以外の任意の層を省略しても良い。

有しても良い任意の層としては例えば、電子輸送層７が挙げられる。電子輸送層７は素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、発光層４と電子注入層５との間に設けられる。

電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極６から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極６または電子注入層５からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。
このような条件を満たす材料としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−または５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５，６４５，９４８号）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛等が挙げられる。

電子輸送層７の膜厚は、通常下限は１ｎｍ、好ましくは５ｎｍ程度であり、上限は通常３００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ程度である。
電子輸送層７は、正孔注入層３と同様にして湿式製膜法、或いは真空蒸着法により発光層４上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が用いられる。

また、特に、発光物質として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合、正孔阻止層８を設けることも効果的である。正孔阻止層８は正孔と電子を発光層４内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。即ち、正孔阻止層８は、発光層４から移動してくる正孔が電子輸送層７に到達するのを阻止することで、発光層４内で電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層４内に閉じこめる役割と、電子輸送層７から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送する役割がある。

正孔阻止層８は、陽極２から移動してくる正孔を陰極６に到達するのを阻止する役割と、陰極６から注入された電子を効率よく発光層４の方向に輸送することができる化合物により、発光層４の上に、発光層４の陰極６側の界面に接するように積層形成される。

正孔阻止層８を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。

このような条件を満たす正孔阻止層８の材料としては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）が挙げられる。

さらに、ＷＯ２００５／０２２９６２号公報に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も正孔阻止材料として好ましい。

正孔阻止層８の膜厚は、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上で、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。正孔阻止層８も正孔注入層３と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。

電子輸送層７および正孔阻止層８は必要に応じて、適宜設ければよく、１）電子輸送層のみ、２）正孔阻止層のみ、３）正孔阻止層／電子輸送層の積層、４）用いない、等、用法がある。

正孔阻止層８と同様の目的で、正孔注入層３と発光層４の間に電子阻止層（図示せず。）を設けることも効果的である。電子阻止層は、発光層４から移動してくる電子が正孔注入層３に到達するのを阻止することで、発光層４内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層４内に閉じこめる役割と、正孔注入層３から注入された正孔を効率よく発光層４の方向に輸送する役割がある。

電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。また、発光層４を湿式製膜法で形成する場合、電子阻止層も湿式製膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。
このため、電子阻止層も湿式製膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層に用いられる材料としては、上述した有機電界発光素子組成物の他、Ｆ８−ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（ＷＯ２００４／０８４２６０号公報記載）等が挙げられる。

尚、図１とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極６、電子注入層５、発光層４、正孔注入層３、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に本実施の形態における有機電界発光素子を設けることも可能である。
さらに、図１に示す層構成を複数段重ねた構造（発光ユニットを複数積層させた構造）とすることも可能である。その際には段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合はその２層）の代わりに、例えばＶ_２Ｏ_５等を電荷発生層（ＣＧＬ）として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。

本実施の形態が適用される有機電界発光素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
（合成例１）
式（Ｉ）で表される部分構造（Ｉ）を有する有機化合物（目的物Ｉ−１）の合成例（Ｓｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ４）を以下に示す。

（Ｓｔｅｐ１）
窒素気流中、１，３−ジブロモベンズアルデヒド（１５ｇ）、４−エチルフェニルボロン酸（２５ｇ）、ジメトキシエタン（１５０ｍｌ）の混合物に、テトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウム（３．８６ｇ）、２Ｍ炭酸カリウム水溶液（１１５ｍｌ）を順次投入し、加熱還流下、５時間撹拌した。得られた溶液に食塩水を加えてから、トルエンで抽出後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて、撹拌後、濾過、濃縮して得られた残留物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物Ａ（９．１４ｇ）を得た。

（Ｓｔｅｐ２）
不活性ガス雰囲気下、化合物Ａ（９．１４ｇ、２９．１ｍｍｏｌ）とｍ−ブロモアセトフェノン（６．４ｇ、３２．０ｍｍｏｌ）の酢酸（３０ｍＬ）溶液を５０℃に加温し、硫酸（８．５ｇ、８５ｍｍｏｌ）と酢酸（２０ｍＬ）の混合溶液を滴下し、５０℃で８時間攪拌した。反応混合物をメタノールに注ぎ、析出したオイルをデカンテーションして分離し、塩化メチレンに溶解させて、飽和重曹水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し化合物Ｂ（１０．７ｇ、７４％）を得た。

（Ｓｔｅｐ３）
酢酸アンモニウム（８．４８ｇ、１１０ｍｍｏｌ）、フェナシルピリジニウムブロマイド（３．０６ｇ、１１．０ｍｍｏｌ）の酢酸（５ｍＬ）−ＤＭＦ（５ｍＬ）溶液に化合物Ｂ（５．２ｇ、１０．５ｍｍｏｌ）の酢酸（５ｍＬ）−ＤＭＦ（５ｍＬ）溶液を室温で滴下した。反応混合物を還流条件下で８時間攪拌し、室温まで放冷後、水にあけた。析出した結晶をデカンテーションにより分離し、塩化メチレンに溶解させ、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに処し、化合物Ｃ（３．９ｇ、６３％）を得た。

（Ｓｔｅｐ４）
窒素雰囲気下、ジ（ベンジリデンアセトン）ジクロロパラジウム・クロロホルム付加体（３３９ｍｇ、０．３２８ｍｍｏｌ）のトルエン（４０ｍＬ）溶液にトリ（ターシャリーブチル）ホスフィン（２００ｍｇ、０．９８４ｍｍｏｌ）を室温で加え、４０℃で２０分間攪拌し錯体を形成させた。不活性ガス雰囲気下、化合物Ｃ（５．２ｇ、１０．５ｍｍｏｌ）、ジフェニルカルバゾール（３．１ｇ、９．８４ｍｍｏｌ）、ターシャリーブトキシナトリウム（１．９ｇ、１９．７ｍｍｏｌ）のトルエン溶液に（４０ｍＬ）に先に調整した錯体のトルエン溶液を４０℃で滴下した。溶液を加温し、還流条件下で８時間攪拌し、室温まで放冷後、水にあけた。析出した結晶をデカンテーションにより分離し、塩化メチレンに溶解させ、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに処し、目的物Ｉ−１（３．５ｇ、６４％）を得た。

以上のステップにより合成した有機化合物（目的物Ｉ−１）の物性は以下の通りである。
ガラス転移温度：１３２℃
質量分析値（ＤＥＩ法、Ｍ^＋）：８３３

（合成例２）
式（Ｉ）で表される部分構造（Ｉ）を有する有機化合物（目的物Ｉ−２）の合成例を以下に示す。

窒素気流中、１，３，５−トリブロモベンゼン（２１．５ｇ）、４−エチルフェニルボロン酸（２２．５ｇ）、ジメトキシエタン（２７３ｍｌ）、水（１５４ｍｌ）の混合物に、テトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウム（３．９５ｇ）、炭酸カリウム（４２．５ｇ）を順次投入し、加熱還流下、５．５時間撹拌した。得られた溶液に食塩水を加えてから、トルエンで抽出後、有機層に無水硫酸マグネシウム、活性白土を加えて、撹拌後、濾過、濃縮して得られた残留物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物Ｄ（８．７８ｇ）を得た。

窒素気流中、化合物Ｄ（８．７８ｇ）、無水ジエチルエーテル（１１０ｍｌ）、無水ノルマルヘキサン（１００ｍｌ）の混合溶液に、−７０℃下で、１．６Ｍノルマルブチルリチウム−ノルマルヘキサン溶液を１０分間かけて滴下した。そのまま１０分間撹拌後、１時間かけて０℃まで昇温してから、再び−７０℃まで冷却してから、ホウ酸トリイソプロピル（１６．６ｍｌ）を１５分間かけて滴下し、そのまま３０分間撹拌した。これを一晩かけて室温に戻してから、１Ｎ塩酸水溶液（７０ｍｌ）を加え、３０分間撹拌した。得られた溶液に塩化メチレンと飽和食塩水を加えて、分液し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物Ｅ（３．２７ｇ）を得た。

窒素気流中、３，６−ジブロモ−Ｎ−フェニルカルバゾール（１．７０ｇ）、目的物２（３．４９ｇ）、ジメトキシエタン（９０ｍｌ）の混合物に、テトラキス（トリフェニルフォスフィン）パラジウム（０．３９ｇ）、２Ｍ炭酸カリウム水溶液（１００ｇ）を順次投入し、加熱還流下、９．５時間撹拌した。得られた溶液に食塩水を加えてから、塩化メチレンで抽出後、有機層に無水硫酸マグネシウム、活性白土を加えて、撹拌後、濾過、濃縮して得られた残留物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび昇華精製で精製し、目的物Ｉ−２（１．１５ｇ）を得た。
この目的物Ｉ−２の物性は以下の通りである。
ガラス転移温度：１１７℃
質量分析値（ＤＥＩ法、Ｍ^＋）：８１１

（実施例１）
［有機電界発光素子の製造・評価］
尚、図１に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
ガラス製の基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を１５０ｎｍ堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗１５Ω）を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極２を形成した。パターン形成したＩＴＯ基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。

正孔注入層３を以下のように湿式塗布法によって形成した。正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物（ＰＢ−１（重量平均分子量：２６５００，数平均分子量：１２０００））と下記に示す構造式の電子受容性化合物（Ａ−１）とを用い、下記の条件でスピンコートした。

スピンコート条件
溶媒 アニソール
塗布液濃度 ＰＢ−１ ２．０重量％
Ａ−１ ０．４重量％
スピナ回転数 ２０００ｒｐｍ
スピナ回転時間 ３０秒
乾燥条件 ２３０℃×５．５時間
上記条件のスピンコートにより膜厚３０ｎｍの均一な薄膜が形成された。
続いて、発光層４を以下のように湿式塗布法によって形成した。発光層４の材料として、有機化合物（Ｉ−１）（目的物Ｉ−１）を、下記に示す構造式のイリジウム錯体（Ｄ−１）と共に用い、下記の条件でスピンコートした。

スピンコート条件
溶媒 キシレン
塗布液濃度 Ｉ−１ ２．５重量％
Ｄ−１ ０．１３重量％
スピナ回転数 １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間 ３０秒
乾燥条件 １３０℃×６０分（減圧下）
上記のスピンコートにより膜厚４５ｎｍの均一な薄膜が形成された。

次に、電子輸送層７として下記に示すアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体（ＥＴ−１）を蒸着した。この時のアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体のるつぼ温度は３２１〜３１１℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は１．３〜１．５×１０^−４Ｐａ（約１．１〜１．０×１０^−６Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．０８〜０．１６ｎｍ／秒で膜厚は３０ｎｍとした。

上記の正孔阻止層８および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
ここで、電子輸送層７までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして２ｍｍ幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極２のＩＴＯストライプとは直交するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の真空度が１．８×１０^−６Ｔｏｒｒ（約２．４×１０^−４Ｐａ）以下になるまで排気した。電子注入層５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度０．０１〜０．０６ｎｍ／秒、真空度２．０×１０^−６Ｔｏｒｒ（約２．６×１０^−４Ｐａ）で、０．５ｎｍの膜厚で電子輸送層７の上に成膜した。次に、アルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／秒、真空度３．０〜６．８×１０^−６Ｔｏｒｒ（約４．０〜９．０×１０^−４Ｐａ）で膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極６を完成させた。以上の２層型陰極６の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。素子の発光スペクトルの極大波長は５１３ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０７，０．６２５）であった。

（実施例２）
実施例１で使用した有機化合物（Ｉ−１）（目的物Ｉ−１）を下記有機化合物（Ｉ−２）（目的物Ｉ−２）に変更し、それ以外は実施例１と同様な条件で素子を作成した。素子の発光スペクトルの極大波長は５１３ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３２１，０．６１５）であった。

（実施例３）
実施例１で使用した有機化合物（Ｉ−１）を下記有機化合物（Ｉ−３）に変更し、それ以外は実施例１と同様な条件下で素子を作成した。素子の発光スペクトルの極大波長は５１２ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−１）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３１２，０．６１８）であった。

（比較例１）
図１に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
ガラス製の基板１の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を１５０ｎｍ堆積したもの（スパッター成膜品；シート抵抗１５Ω）を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極２を形成した。パターン形成したＩＴＯ基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
正孔注入層３を以下のように湿式塗布法によって形成した。正孔注入層３の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物（ＰＢ−２（重量平均分子量：２９４００，数平均分子量：１２６００））と下記に示す構造式の電子受容性化合物（Ａ−２）とを用い、下記の条件でスピンコートした。

スピンコート条件
溶媒 安息香酸エチル
塗布液濃度 ＰＢ−２ ２．０重量％
Ａ−２ ０．４重量％
スピナ回転数 １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間 ３０秒
乾燥条件 ２３０℃×３時間
上記のスピンコートにより膜厚３０ｎｍの均一な薄膜が形成された。
続いて、発光層４を以下のように湿式塗布法によって形成した。発光層４の材料として、Ｔ−１とＴ−２を、下記に示す構造式のイリジウム錯体（Ｄ−２）と共に用い、下記の条件でスピンコートした。

スピンコート条件
溶媒 クロロホルム
塗布液濃度 Ｔ−１ １．０重量％
Ｔ−２ １．０重量％
Ｄ−２ ０．１重量％
スピナ回転数 １５００ｒｐｍ
スピナ回転時間 ３０秒
乾燥条件 ８０℃×６０分（減圧下）
上記のスピンコートにより膜厚１００ｎｍの均一な薄膜が形成された。
次に、電子輸送層７として下記に示すＥＴ−２を蒸着した。この時、蒸着時の真空度は１．７９〜１．７１×１０^−４Ｐａ（約１．３×１０^−６Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は０．０９〜０．１ｎｍ／秒で膜厚は２０ｎｍとした。

次に、電子注入層５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度０．００９〜０．０１３ｎｍ／秒、真空度１．３×１０^−６Ｔｏｒｒ（約１．７６×１０^−４Ｐａ）で、０．５ｎｍの膜厚で電子輸送層７の上に成膜した。次に、アルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度０．０６〜０．１９ｎｍ／秒、真空度２．１×１０^−６Ｔｏｒｒ（約３．１５〜１０．０×１０^−４Ｐａ）で膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極６を完成させた。以上の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。素子の発光スペクトルの極大波長は５１４ｎｍであり、イリジウム錯体（Ｄ−２）からのものと同定された。色度はＣＩＥ（ｘ，ｙ）＝（０．３０８，０．６２１）であった。

この素子の発光特性を表１に示す。
表１において、輝度／電流、電圧は輝度１００ｃｄ／ｍ^２での値を、半減寿命は１０００ｃｄ／Ａでの値を各々示す。

表１に示す結果から、本実施の形態が適用される有機電界発光素子（実施例１〜３）は、発光効率が高く（輝度／電流が大きい）、長寿命（半減寿命時間が大きい）であることが分かる。これは、ホスト及びドーパントに互いを溶解させる置換基を導入して素子を作成した場合、ドーパントがホスト中に均一に分散されると考えられることから均一な発光が得られ、発光効率が高くなると考えられる。また、有機電界発光素子に用いた有機化合物が分散性、電荷輸送性に優れるため、長寿命となる。

以上、本実施の形態において詳述した有機化合物は、高い三重項エネルギー準位、高い溶解性、かつ電気的な酸化や還元を繰返し受けても安定である。
このため、この有機化合物よりなる電荷輸送材料、この有機化合物を含む電荷輸送材料組成物及びこの有機化合物を用いた有機電界発光素子によれば、高輝度、高効率かつ長寿命な有機電界発光素子が提供される。

本実施の形態が適用される有機電界発光素子に好適な構造例を示す断面の模式図である。

符号の説明

１…基板、２…陽極、３…正孔注入層、４…発光層、５…電子注入層、６…陰極、７…電子輸送層、８…正孔阻止層

Claims (9)

1. 下記式で表される構造を有することを特徴とする有機化合物。
   

   

   
   （式中、Ｌは、直接結合または２価のアリーレン基を表す。Ａｒ ^１ は、置換基を有していてもよい任意の１価のアリール基を表す。Ａｒ ^２ は、置換基を有していてもよい任意の２価のアリール基を表す。Ｒ^２１〜Ｒ^２３,Ｒ^３１〜Ｒ^３３は、互いに独立に、水素原子または炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基を表す。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。Ｒは、水素原子または置換基を有していてもよいアリール基を表す。但し、Ｒ^２１〜Ｒ^２３,Ｒ^３１〜Ｒ^３３の何れか少なくとも１つが、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。）
2. 前記式が下記構造式で示される請求項１に記載の有機化合物。
   

   

   
   （上記式中、Ｒ^２５およびＲ^３５は、炭素数が２〜３０のアルキル基又はアルキルオキシ基である。該アルキル基または該アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。Ａｒ ^１ は、置換基を有していてもよい任意の１価のアリール基を表す。Ａｒ ^２ は、置換基を有していてもよい任意の２価のアリール基を表す。）
3. 請求項１または２に記載の有機化合物からなる、電荷輸送材料。
4. 有機電界発光素子に用いられる、請求項３に記載の電荷輸送材料。
5. 請求項１または２に記載の有機化合物を含有する、有機電界発光素子用組成物。
6. さらに溶剤を含有する、請求項５に記載の有機電界発光素子用組成物。
7. さらに、燐光性発光色素を含有する請求項５または６に記載の有機電界発光素子用組成物。
8. 基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、
   請求項１または２に記載の有機化合物を含有してなる層を有することを特徴とする有機電界発光素子。
9. 前記有機発光層が、請求項１または２に記載の有機化合物をホスト材料とし、該ホスト材料に対して、燐光性発光色素がドープされてなる請求項８に記載の有機電界発光素子。

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