JP6298769B2 - 含酸素縮合環アミン化合物、含硫黄縮合環アミン化合物及び有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

含酸素縮合環アミン化合物、含硫黄縮合環アミン化合物及び有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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Description

本発明は含酸素縮合環アミン化合物及び含硫黄縮合環アミン化合物、より詳しくは、フラン環又はチオフェン環を含む縮合環を有するアミン化合物に関する。さらに、本発明は該含酸素縮合環アミン化合物及び／又は含硫黄縮合環アミン化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
一般に有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は陽極、陰極、及び陽極と陰極に挟まれた１層以上の有機薄膜層から構成されている。両電極間に電圧が印加されると、陰極側から電子、陽極側から正孔が発光領域に注入され、注入された電子と正孔は発光領域において再結合して励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際に光を放出する。
また、有機ＥＬ素子は、発光層に種々の発光材料を用いることにより、多様な発光色を得ることが可能であることから、ディスプレイなどへの実用化研究が盛んである。特に赤色、緑色、青色の三原色の発光材料の研究が最も活発であり、特性向上を目指して鋭意研究がなされている。
有機ＥＬ素子における最大の課題の一つは、高発光効率の向上である。高効率な発光素子を得る手段としては、ホスト材料にドーパント材料を数％ドーピングすることにより発光層を形成する方法が知られている。ホスト材料には高いキャリア移動度、均一な成膜性などが要求され、ドーパント材料には高い蛍光量子収率、均一な分散性などが要求される。
特許文献１〜３には、フラン環又はチオフェン環を有する縮合環アミン化合物が記載されている。
特開２０１１−２９２２０号公報 特表２０１２−５０３０２７号公報 国際公開第２０１２／０４５７１０号パンフレット
しかしながら、特許文献１〜３に開示されたフラン環又はチオフェン環を有する縮合環アミン化合物を用いた素子の発光効率は十分であるとはいえず、さらなる改善が必要であった。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、高発光効率な有機ＥＬ素子を実現することができる化合物を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、以下に詳述するフラン環又はチオフェン環を有する縮合環アミン化合物を用いることで、上記課題を解決することを見出した。
すなわち、本発明は以下に示す発明を提供する。
１．下記式（１）で表されるアミン化合物。
（式（１）において、ｎは１〜４の整数であり、Ｂは下記式（２）で表される構造であり、Ａは下記式（４）で表される基である。ｎが２以上の場合、複数のＡは同一でも異なっていてもよい。
式（２）において、Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4、Ｒ5とＲ6、Ｒ6とＲ7、及びＲ7とＲ8の少なくとも一組において、２つの隣接基は互いに結合して下記式（３）で示される２価の基を形成する。
Ｒ1〜Ｒ8及びＲa〜Ｒdのｎ個は式（４）で表される基Ａに結合する単結合を表す。
前記２価の基を形成せず、かつ、式（４）で表される基Ａに結合する単結合ではないＲ1〜Ｒ8、及び、式（４）で表される基Ａに結合する単結合ではないＲa〜Ｒdは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示す。
Ｘは酸素原子又は硫黄原子である。ただし、Ｘが硫黄原子である場合、ｎは２〜４の整数である。
式（４）において、Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示し、
Ｌ、Ｌ1及びＬ2は、それぞれ独立に、単結合、環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基、又はそれらが２〜４個結合して形成される２価の連結基を示す。
ただし、Ａｒ1及びＡｒ2の双方が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である場合、Ｌは単結合である。）
２．Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4、Ｒ5とＲ6、Ｒ6とＲ7、及びＲ7とＲ8の一組が式（３）で示される２価の基を形成する第１項のアミン化合物。
３．前記構造Ｂが下記式（１１）〜（１３）のいずれかで表される第１項又は第２項のアミン化合物。
（式中、Ｘ及びＲ1〜Ｒ8は前記と同様に定義され、Ｒ11〜Ｒ14、Ｒ21〜Ｒ24、及びＲ31〜Ｒ34は前記Ｒa〜Ｒdと同様に定義される。）
４．Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4、Ｒ5とＲ6、Ｒ6とＲ7、及びＲ7とＲ8の二組が式（３）で示される２価の基を形成する第１項のアミン化合物。
５．前記構造Ｂが下記式（１４）〜（１９）のいずれかで表される第１項又は第４項のアミン化合物。
（式中、Ｘ及びＲ1〜Ｒ8は前記と同様に定義され、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ68、Ｒ71〜Ｒ78、Ｒ81〜Ｒ88、及びＲ91〜Ｒ98は前記Ｒa〜Ｒdと同様に定義される。）
６．前記構造Ｂが下記式（１４）〜（１６）のいずれかで表される第１項、第４項及び第５項のいずれかのアミン化合物。
（式中、Ｘ、Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、及びＲ61〜Ｒ68は前記と同様に定義される。）
７．Ｘが酸素原子である第１〜６項のいずれかのアミン化合物。
８．前記式（４）で表される基Ａが下記式（５）で表される第１〜７項のいずれかのアミン化合物。
（式中、Ｒ121〜Ｒ130は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示す。）
９．前記式（４）で表される基Ａが下記式（６）で表される第１〜７項のいずれかのアミン化合物。
（式中、Ｌ、Ｌ2及びＡｒ1は前記と同様に定義され、ＨＡｒは下記式（７）で表される構造である。）
（式中、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ131〜Ｒ138のいずれか一つはＬ2に結合する単結合を表し、それ以外のＲ131〜Ｒ138は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示す。）
１０．Ｒ132、Ｒ134、Ｒ135及びＲ137のいずれか一つがＬ2に結合する単結合を表す第９項のアミン化合物。
１１．ｎが１又は２である第１〜１０項のいずれかのアミン化合物。
１２．陰極、陽極、陰極と陽極に挟まれた一層又は複数層からなる有機薄膜層を含み、該有機薄膜層が発光層を含み、該有機薄膜層の少なくとも１層が第１〜１１項のいずれかのアミン化合物を少なくとも１種含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
１３．前記発光層が前記アミン化合物を含有する第１２項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１４．前記少なくとも一層が前記アミン化合物と、下記式（５ａ）で表されるアントラセン誘導体とを含有する第１２項又は１３項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、Ｒ101〜Ｒ108は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基、前記単環基と前記縮合環基との組合せから構成される基、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環形成炭素数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のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ、置換もしくは無置換のシリル基、ハロゲン原子、シアノ基から選ばれる基である。）
１５．式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12がそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である第１４項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１６．式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12の一方が置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基であり、他方が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である第１４項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１７．式（５ａ）において、Ａｒ12がナフチル基、フェナントリル基、ベンゾアントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基であり、Ａｒ11が無置換フェニル基、又は、前記単環基もしくは前記縮合環基で置換されたフェニル基である第１６項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１８．式（５ａ）において、Ａｒ12が置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、Ａｒ11が無置換のフェニル基である第１６項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
１９．式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基である第１４項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
２０．式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のフェニル基である第１９項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
２１．式（５ａ）において、Ａｒ11が無置換のフェニル基であり、Ａｒ12が前記単環基又は前記縮合環基で置換されたフェニル基である第１９項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
２２．式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12が、それぞれ独立に、前記単環基又は前記縮合環基で置換されたフェニル基である第１９項の有機エレクトロルミネッセンス素子。
本発明のフラン環又はチオフェン環を有する縮合環アミン化合物は、高発光効率な有機ＥＬ素子を実現する。
本発明の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の構成を示す概略図である。
本発明において、「置換もしくは無置換の炭素数ａ〜ｂのＸ基」という表現における「炭素数ａ〜ｂ」は、Ｘ基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、Ｘ基が有する任意の置換基の炭素数は含まない。
また、「水素原子」の定義は、中性子数が異なる同位体、すなわち、軽水素（ｐｒｏｔｉｕｍ）、重水素（ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）及び三重水素（ｔｒｉｔｉｕｍ）を包含する。
更に、“置換もしくは無置換”というときの任意の置換基は、炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基；環形成炭素数３〜５０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基を有し、アルキル部位が炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）であるアラルキル基；アミノ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するモノ−又はジアルキルアミノ基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基を有するモノ−又はジアリールアミノ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するアルコキシ基；環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基を有するアリールオキシ基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基及び環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１２）のアリール基から選ばれる基を有するモノ−、ジ−又はトリ置換シリル基；環原子数５〜５０（好ましくは５〜２４、より好ましくは５〜１２）でありヘテロ原子（窒素原子、酸素原子、硫黄原子）を１〜５個（好ましくは１〜３個、より好ましくは１〜２個）含む複素環基；炭素数１〜５０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）であり、１〜８個（好ましくは１〜５個、より好ましくは１〜３個）のハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）を有するハロアルキル基；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）；シアノ基；ニトロ基からなる群より選ばれるものが好ましい。
上記置換基の中でも、とりわけ、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜５のアルキル基を有するトリアルキルシリル基、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数５又は６のシクロアルキル基、及び環形成炭素数６〜１２のアリール基からなる群より選ばれるものが好ましい。
本発明のアミン化合物は、下記式（１）で表される。
式（１）において、ｎは１〜４の整数であり、好ましくは１又は２であり、より好ましくは２である。
式（１）において、Ｂは下記式（２）で表される構造である。
式（２）において、Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4、Ｒ5とＲ6、Ｒ6とＲ7、及びＲ7とＲ8から選ばれる少なくとも一組、好ましくは一組又は二組、より好ましくは二組において、２つの隣接基は互いに結合して下記式（３）で示される２価の基を形成する。
Ｒ1〜Ｒ8及びＲa〜Ｒdのうちｎ個は前記Ａに結合する単結合を表す。
前記２価の基を形成せず、かつ、前記Ａに結合する単結合ではないＲ1〜Ｒ8、及び、前記Ａに結合する単結合ではないＲa〜Ｒdは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示し、好ましくは水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基より好ましくは水素原子又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であり、特に好ましくは水素原子である。
Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、好ましくは酸素原子である。
前記炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基（異性体基を含む）、ヘキシル基（異性体基を含む）、ヘプチル基（異性体基を含む）、オクチル基（異性体基を含む）、ノニル基（異性体基を含む）、デシル基（異性体基を含む）、ウンデシル基（異性体基を含む）、及びドデシル基（異性体基を含む）等が挙げられ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、及びペンチル基（異性体基を含む）が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、及びｔ−ブチル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基及びｔ−ブチル基が特に好ましい。
前記環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、アダマンチル基などが挙げられ、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
前記環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基及びペリレニル基等が挙げられ、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。
置換基を有するアリール基としては、フェニルナフチル基、ナフチルフェニル基、トリル基、キシリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、９，９−ジフェニルフルオレニル基等が挙げられる。
前記炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルコキシ基のアルキル部位、好ましいアルキル部位、より好ましいアルキル部位、及び特に好ましいアルキル部位は前記アルキル基と同様である。
前記環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリールオキシ基のアリール部位、好ましいアリール部位、より好ましいアリール部位、及び特に好ましいアリール部位は前記アリール基と同様である。
前記炭素数１〜２０（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜５）のアルキルチオ基のアルキル部位、好ましいアルキル部位、より好ましいアルキル部位、及び特に好ましいアルキル部位は前記アルキル基と同様である。
前記環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリールチオ基のアリール部位、好ましいアリール部位、より好ましいアリール部位、及び特に好ましいアリール部位は前記アリール基と同様である。
前記炭素数３〜５０（好ましくは３〜１２、より好ましくは３〜６）のアルキルシリル基としては、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基、及びトリアルキルシリル基が挙げられ、アルキルシリル基のアルキル部位、好ましいアルキル部位、より好ましいアルキル部位、及び特に好ましいアルキル部位は前記アルキル基と同様である。
前記環形成炭素数６〜５０（好ましくは６〜１８、より好ましくは６〜１０）のアリールシリル基としては、モノアリールシリル基、ジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基が挙げられ、アリールシリル基のアリール部位、好ましいアリール部位、より好ましいアリール部位、及び特に好ましいアリール部位は前記アリール基と同様である。
前記環形成原子数５〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）の複素環基は少なくとも１個、好ましくは１〜５個のヘテロ原子、例えば、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子を含む。該複素環基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、及びキサンテニル基などが挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基が好ましく、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基がより好ましい。
Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4、Ｒ5とＲ6、Ｒ6とＲ7、及びＲ7とＲ8の一組が式（３）で示される２価の基を形成している式（１）の構造Ｂは、好ましくは下記式（１１）〜（１３）のいずれか、より好ましくは下記式（１１）または（１３）で表される。
式（１１）〜（１３）において、Ｘ及びＲ1〜Ｒ8は前記と同様に定義され、Ｒ11〜Ｒ14、Ｒ21〜Ｒ24、及びＲ31〜Ｒ34、は前記Ｒa〜Ｒdと同様に定義される。式（１１）〜（１３）のそれぞれにおいて、Ｒxで表される１０個の基のうち、１〜４個、好ましくは１又は２個、より好ましくは２個は、前記Ａに結合する単結合を表す。
Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4、Ｒ5とＲ6、Ｒ6とＲ7、及びＲ7とＲ8の二組が式（３）で示される２価の基を形成している式（１）の構造Ｂは、好ましくは下記式（１４）〜（１９）、より好ましくは下記式（１４）〜（１６）のいずれかで表される。
式（１４）〜（１９）において、Ｘ及びＲ1〜Ｒ8は前記と同様に定義され、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ68、Ｒ71〜Ｒ78、Ｒ81〜Ｒ88、及びＲ91〜Ｒ98は前記Ｒa〜Ｒdと同様に定義される。式（１４）〜（１９）のそれぞれにおいて、Ｒxで表される１２個の基のうち、１〜４個、好ましくは１又は２個、より好ましくは２個は、前記Ａに結合する単結合を表す。
前記式（１１）〜（１９）で表される構造Ｂは、好ましくは下記式（２０）〜（５４）のいずれか、より好ましくは下記式（２２）〜（２３）、（２５）、（３１）、（３３）〜（３６）、（４０）〜（４２）、（４５）、（４６）、（４８）、及び（５１）のいずれかで表され、さらに好ましくは下記式（２２）〜（２３）、（２５）で表される。これらの構造を持つ化合物は発光特性に特に優れ、有機ＥＬ素子に於いて発光材料として使用した場合に高効率の発光が得られる。
式（２０）〜（５４）において、Ｘ、Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ11〜Ｒ14、Ｒ21〜Ｒ24、Ｒ31〜Ｒ34、Ｒ41〜Ｒ48、Ｒ51〜Ｒ58、Ｒ61〜Ｒ68、Ｒ71〜Ｒ78、Ｒ81〜Ｒ88、及びＲ91〜Ｒ98は前記と同様であり、＊はＡに結合する単結合を表す。
Ａは下記式（４）で表される基である。ｎが２以上の場合、複数のＡは同一でも異なっていてもよい。
式（４）において、Ａｒ1及びＡｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示し、
Ｌ、Ｌ1及びＬ2は、それぞれ独立に、単結合、環形成炭素数６〜３０のアリーレン基、環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基、又はそれらが２〜４個結合して形成される２価の連結基を示し、好ましくは単結合又は環形成炭素数６〜３０のアリーレン基であり、特に好ましくは単結合である。特に、Ａｒ1及びＡｒ2の双方が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である場合、Ｌは単結合である。
前記環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾ［ｃ］フェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ［ｇ］クリセニル基、ｓ−インダセニル基、ａｓ−インダセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ［ｋ］フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾ［ｂ］トリフェニレニル基及びペリレニル基等が挙げられ、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基が好ましい。
アリール基の任意の置換基は、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基から選ばれ、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基、環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するモノ−、ジ−又はトリアルキルシリル基、フッ素原子、及びシアノ基から選ばれるのが好ましく、前記炭素数１〜２０のアルキル基が特に好ましい。
好ましい置換アリール基としては、前記置換基を有するフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基などがあげられる。
前記環形成原子数５〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）の複素環基は少なくとも１個、好ましくは１〜５個のヘテロ原子、例えば、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子を含む。該複素環基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズオキサゾリル基、ベンズチアゾリル基、インダゾリル基、ベンズイソキサゾリル基、ベンズイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、及びキサンテニル基などが挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基が好ましく、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基がより好ましい。
複素環基の任意の置換基は、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基から選ばれ、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基、環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基、及び環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれるのが好ましい。
好ましい置換複素環基としては、前記置換基を有しているフリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基などがあげられる。
前記Ｌ、Ｌ1及びＬ2の環形成炭素数６〜３０のアリーレン基及び環形成原子数５〜３０のヘテロアリーレン基は、Ａｒ1及びＡｒ2に関して記載したアリール基及び複素環基から１個の水素原子を除いて得られる２価の基である。Ｌは単結合であるのが好ましく、Ｌ1及びＬ2は、それぞれ独立に、単結合又は環形成炭素数６〜３０のアリーレン基であるのが好ましく、単結合、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、又は１，４−フェニレン基であるのがより好ましく、Ｌ1及びＬ2の双方が単結合であることがさらに好ましい。
式（４）で表されるアミノ基は、好ましくは下記式（５）又は（６）、好ましくは式（６）で表される。
式（５）において、Ｒ121〜Ｒ130は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基、好ましくは、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基を示す。これらの基及びその好ましい態様は構造Ｂ、及び、Ａｒ1及びＡｒ2が表すアリール基の任意の置換基に関して記載したとおりである。
好ましくは、Ｒ121〜Ｒ130の内、少なくとも一つは置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基または置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基から選ばれる。これらの基を有することで、本発明の化合物を発光層においてドーパント材料として用いる際に、ホスト材料との相互作用が適切化することで効率的にエネルギー移動が起こり、より高効率な発光を得ることができる。
式（６）において、Ｌ、Ｌ2及びＡｒ1は前記と同様に定義される。Ａｒ1は好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは置換または無置換のフェニル基、置換または無置換のビフェニリル基、置換または無置換のターフェニリル基、置換または無置換のナフチル基、置換または無置換のフェナントリル基、置換または無置換のフルオレニル基である。
アリール基の任意の置換基は、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基、環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基を有するモノ−、ジ−又はトリアルキルシリル基、フッ素原子、及びシアノ基から選ばれるのが好ましく、前記炭素数１〜２０のアルキル基が特に好ましい。
好ましい置換アリール基としては、前記置換基を有するフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基などがあげられる。
式（６）においてＨＡｒは下記式（７）で表される構造である。
式（７）において、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子、好ましくは酸素原子である。
Ｒ131〜Ｒ138のいずれか一つはＬ2に結合する単結合を表し、好ましくはＲ132、Ｒ134、Ｒ135及びＲ137のいずれか一つ、より好ましくはＲ134及びＲ135の一方がＬ2に結合する単結合を表す。
それ以外のＲ131〜Ｒ138は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜５０のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜３０の複素環基を示す。これらの基及びその好ましい態様は構造Ｂ、及び、Ａｒ1及びＡｒ2が表す複素環基の任意の置換基に関して記載したとおりである。
Ｌ2に結合する単結合ではないＲ131〜Ｒ138は、好ましくは水素原子、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜５）のアルキル基、環形成炭素数３〜２０（好ましくは３〜６、より好ましくは５又は６）のシクロアルキル基、及び環形成炭素数６〜３０（好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８）のアリール基から選ばれる。より好ましくはＲ134及びＲ135の一方がＬ2に結合する単結合であり、この他方およびＲ131〜Ｒ133、Ｒ136及びＲ138が水素原子、前記炭素数１〜２０のアルキル基、前記環形成炭素数３〜２０のシクロアルキル基、及び前記環形成炭素数６〜３０のアリール基から選ばれる基である。
以下に式（１）で表されるアミン化合物の具体例を示すが、下記化合物に限定されるものではない。
上記アミン化合物は有機ＥＬ素子用材料、特に蛍光発光層のドーパント材料として有用である。
有機ＥＬ素子
次に、本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と陽極の間に発光層を含有する有機薄膜層を有し、この有機薄膜層のうちの少なくとも１層が前述したアミン化合物を含むことを特徴とする。
前述のアミン化合物が含まれる有機薄膜層の例としては、正孔輸送層、発光層、スペース層、及び障壁層等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。前述のアミン化合物は、発光層に含まれることが好ましく、特に、蛍光発光層のドーパント材料として含まれることが好ましく、有機ＥＬ素子の高効率化が期待できる。
本発明の有機ＥＬ素子は、蛍光又は燐光発光型の単色発光素子であっても、蛍光／燐光ハイブリッド型の白色発光素子であってもよいし、単独の発光ユニットを有するシンプル型であっても、複数の発光ユニットを有するタンデム型であってもよい。ここで、「発光ユニット」とは、一層以上の有機層を含み、そのうちの一層が発光層であり、注入された正孔と電子が再結合することにより発光することができる最小単位をいう。
従って、シンプル型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
（１）陽極／発光ユニット／陰極
また、上記発光ユニットは、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、その場合、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。
（ａ）正孔輸送層／発光層（／電子輸送層）
（ｂ）正孔輸送層／第一蛍光発光層／第二蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｃ）正孔輸送層／燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｄ）正孔輸送層／第一燐光発光層／第二燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｅ）正孔輸送層／第一燐光発光層／スペース層／第二燐光発光層／スペース層／蛍光発光層（／電子輸送層）
（ｆ）正孔輸送層／燐光発光層／スペース層／第一蛍光発光層／第二蛍光発光層（／電子輸送層）
上記各燐光又は蛍光発光層は、それぞれ互いに異なる発光色を示すものとすることができる。具体的には、上記積層発光層（ｄ）において、正孔輸送層／第一燐光発光層（赤色発光）／第二燐光発光層（緑色発光）／スペース層／蛍光発光層（青色発光）／電子輸送層といった層構成が挙げられる。
なお、各発光層と正孔輸送層あるいはスペース層との間には、適宜、電子障壁層を設けてもよい。また、各発光層と電子輸送層との間には、適宜、正孔障壁層を設けてもよい。電子障壁層や正孔障壁層を設けることで、電子又は正孔を発光層内に閉じ込めて、発光層における電荷の再結合確率を高め、発光効率を向上させることができる。
タンデム型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
（２）陽極／第一発光ユニット／中間層／第二発光ユニット／陰極
ここで、上記第一発光ユニット及び第二発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットと同様のものを選択することができる。
上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第一発光ユニットに電子を、第二発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
図１に、本発明の有機ＥＬ素子の一例の概略構成を示す。有機ＥＬ素子１は、基板２、陽極３、陰極４、及び該陽極３と陰極４との間に配置された発光ユニット（有機薄膜層）１０とを有する。発光ユニット１０は、蛍光ホスト材料と蛍光ドーパントを含む少なくとも１つの蛍光発光層を含む発光層５を有する。発光層５と陽極３との間に正孔注入層、正孔輸送層６等、発光層５と陰極４との間に電子注入層、電子輸送層７等を形成してもよい。また、発光層５の陽極３側に電子障壁層を、発光層５の陰極４側に正孔障壁層を、それぞれ設けてもよい。これにより、電子や正孔を発光層５に閉じ込めて、発光層５における励起子の生成確率を高めることができる。
なお、本明細書において、蛍光ドーパントと組み合わされたホストを蛍光ホストと称し、燐光ドーパントと組み合わされたホストを燐光ホストと称する。蛍光ホストと燐光ホストは分子構造のみにより区分されるものではない。すなわち、蛍光ホストとは、蛍光ドーパントを含有する蛍光発光層を構成する材料を意味し、燐光発光層を構成する材料として利用できないことを意味しているわけではない。燐光ホストについても同様である。
基板
本発明の有機ＥＬ素子は、透光性基板上に作製する。透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、４００ｎｍ〜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、石英等を原料として用いてなるものを挙げられる。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原料として用いてなるものを挙げることができる。
陽極
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ものを用いることが効果的である。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）、酸化インジウム亜鉛酸化物、金、銀、白金、銅等が挙げられる。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。発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の可視領域の光の透過率を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１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選択される。
陰極
陰極は電子注入層、電子輸送層又は発光層に電子を注入する役割を担うものであり、仕事関数の小さい材料により形成するのが好ましい。陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。陰極も、陽極と同様に、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。また、必要に応じて、陰極側から発光を取り出してもよい。
発光層
発光機能を有する有機層であって、ドーピングシステムを採用する場合、ホスト材料とドーパント材料を含んでいる。このとき、ホスト材料は、主に電子と正孔の再結合を促し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有し、ドーパント材料は、再結合で得られた励起子を効率的に発光させる機能を有する。
燐光素子の場合、ホスト材料は主にドーパントで生成された励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
ここで、上記発光層は、例えば、電子輸送性のホストと正孔輸送性のホストを組み合わせるなどして、発光層内のキャリアバランスを調整するダブルホスト（ホスト・コホストともいう）を採用してもよい。
また、量子収率の高いドーパント材料を二種類以上入れることによって、それぞれのドーパントが発光するダブルドーパントを採用してもよい。具体的には、ホスト、赤色ドーパント及び緑色ドーパントを共蒸着することによって、発光層を共通化して黄色発光を実現する態様が挙げられる。
上記発光層は、複数の発光層を積層した積層体とすることで、発光層界面に電子と正孔を蓄積させて、再結合領域を発光層界面に集中させて、量子効率を向上させることができる。
発光層への正孔の注入し易さと電子の注入し易さは異なっていてもよく、また、発光層中での正孔と電子の移動度で表される正孔輸送能と電子輸送能が異なっていてもよい。
発光層は、例えば蒸着法、スピンコート法、ＬＢ法等の公知の方法により形成することができる。また、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かした溶液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。
発光層は、分子堆積膜であることが好ましい。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。
発光層の膜厚は、好ましくは５〜５０ｎｍ、より好ましくは７〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜５０ｎｍである。５ｎｍ以上であると発光層の形成が容易であり、５０ｎｍ以下であると駆動電圧の上昇が避けられる。
ドーパント
発光層を形成する蛍光ドーパント（蛍光発光材料）は一重項励状態から発光することのできる化合物であり、一重項励状態から発光する限り特に限定されないが、フルオランテン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、ピレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、フルオレン誘導体、ホウ素錯体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体等が挙げられ、好ましくは、アントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、ピレン誘導体、ホウ素錯体、より好ましくはアントラセン誘導体、フルオランテン誘導体、スチリルアミン誘導体、アリールアミン誘導体、ホウ素錯体化合物である。
蛍光ドーパントの発光層における含有量は特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．１〜７０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましく、１〜２０質量％がさらに好ましく、１〜１０質量％がさらにより好ましい。蛍光ドーパントの含有量が０．１質量％以上であると十分な発光が得られ、７０質量％以下であると濃度消光を避けることができる。
ホスト
発光層のホストとしては、アントラセン誘導体や多環芳香族骨格含有化合物等が挙げられ、好ましくはアントラセン誘導体である。
青色発光層のホストとして、例えば、下記式（５ａ）で表されるアントラセン誘導体を使用できる。
式（５ａ）において、Ａｒ11及びＡｒ12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である。Ｒ101〜Ｒ108は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基、前記単環基と前記縮合環基との組合せから構成される基、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環形成炭素数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のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、ハロゲン原子、シアノ基から選ばれる基であり、Ｒ101〜Ｒ108のすべてが水素原子であるか、Ｒ101とＲ108の一方、Ｒ104とＲ105の一方、Ｒ101とＲ105の双方、Ｒ108とＲ104の双方が、環形成原子数５〜５０の単環基（好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基）、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基）、及び置換シリル基（好ましくは、トリメチルシリル基）から選ばれる基であるのが好ましく、Ｒ101〜Ｒ108のすべてが水素原子であるのがより好ましい。
式（５ａ）における単環基とは、縮合環構造を持たない環構造のみで構成される基である。
環形成原子数５〜５０の単環基（好ましくは環形成原子数５〜３０、より好ましくは環形成原子数５〜２０）の具体例としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クォーターフェニリル基等の芳香族基と、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、フリル基、チエニル基等の複素環基が好ましい。
上記単環基としては、中でも、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基が好ましい。
式（５ａ）における、縮合環基とは、２環以上の環構造が縮環した基である。
前記環形成原子数８〜５０の縮合環基（好ましくは環形成原子数８〜３０、より好ましくは環形成原子数８〜２０）として具体的には、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、クリセニル基、ベンゾアントリル基、ベンゾフェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾクリセニル基、インデニル基、フルオレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基等の縮合芳香族環基や、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、キノリル基、フェナントロリニル基等の縮合複素環基が好ましい。
上記縮合環基としては、中でも、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、フルオランテニル基、ベンゾアントリル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、カルバゾリル基が好ましい。
尚、Ａｒ11及びＡｒ12の置換基は、上述の単環基又は縮合環基が好ましい。
式（５ａ）における、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アラルキル基のアルキル部位とアリール部位、アリールオキシ基、置換シリル基（アルキルシリル基、アリールシリル基）、ハロゲン原子の具体例は、上述の式（２）におけるＲ1〜Ｒ8及びＲa〜Ｒdに関して挙げたものと同様である。
式（５ａ）において、Ｒ101〜Ｒ108のすべてが水素原子であるか、Ｒ101とＲ108の一方、Ｒ104とＲ105の一方、Ｒ101とＲ105の双方、又は、Ｒ108とＲ104の双方は、環形成原子数５〜５０の単環基（好ましくは、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基）、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基（好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基）、及び置換シリル基（好ましくは、トリメチルシリル基）から選ばれる基であるのが好ましく、Ｒ101〜Ｒ108のすべてが水素原子であるのがより好ましい。
式（５ａ）で表されるアントラセン誘導体は、下記アントラセン誘導体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）のいずれかであることが好ましく、適用する有機ＥＬ素子の構成や求める特性により選択される。
アントラセン誘導体（Ａ）
当該アントラセン誘導体は、式（５ａ）におけるＡｒ11及びＡｒ12が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基となっている。当該アントラセン誘導体としては、Ａｒ11及びＡｒ12は同一でも異なっていてもよい。
式（５ａ）におけるＡｒ11及びＡｒ12が異なる（アントラセン環が結合する位置の違いを含む）置換若しくは無置換の縮合環基であるアントラセン誘導体が特に好ましく、縮合環の好ましい具体例は上述した通りである。中でもナフチル基、フェナントリル基、ベンズアントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基が好ましい。
アントラセン誘導体（Ｂ）
当該アントラセン誘導体は、式（５ａ）におけるＡｒ11及びＡｒ12の一方が置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基であり、他方が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基となっている。
好ましい形態として、Ａｒ12がナフチル基、フェナントリル基、ベンゾアントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基であり、Ａｒ11が無置換フェニル基、又は、単環基又は縮合環基（例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基）で置換されたフェニル基である。
好ましい単環基、縮合環基の具体的な基は上述した通りである。
別の好ましい形態として、Ａｒ12が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、Ａｒ11が無置換のフェニル基である。この場合、縮合環基として、フェナントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾアントリル基が特に好ましい。
アントラセン誘導体（Ｃ）
当該アントラセン誘導体は、式（５ａ）におけるＡｒ11及びＡｒ12が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基となっている。
好ましい形態として、Ａｒ11、Ａｒ12ともに置換若しくは無置換のフェニル基である。
さらに好ましい形態として、Ａｒ11が無置換のフェニル基であり、Ａｒ12が単環基又は縮合環基で置換されたフェニル基である場合と、Ａｒ11、Ａｒ12がそれぞれ独立に単環基又は縮合環基で置換されたフェニル基である場合がある。
前記置換基としての好ましい単環基、縮合環基の具体例は上述した通りである。さらに好ましくは、置換基としての単環基としてフェニル基、ビフェニル基、縮合環基として、ナフチル基、フェナントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾアントリル基である。
式（５ａ）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
電子供与性ドーパント
本発明の有機ＥＬ素子は、陰極と発光ユニットとの界面領域に電子供与性ドーパントを有することも好ましい。このような構成によれば、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。ここで、電子供与性ドーパントとは、仕事関数３．８ｅＶ以下の金属を含有するものをいい、その具体例としては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
アルカリ金属としては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）、Ｃｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。アルカリ土類金属としては、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０ｅＶ〜２．５ｅＶ）、Ｂａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。希土類金属としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｙｂ等が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。
アルカリ金属化合物としては、Ｌｉ2Ｏ、Ｃｓ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等のアルカリ酸化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＣｓＦ、ＫＦ等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、ＮａＦが好ましい。アルカリ土類金属化合物としては、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯ及びこれらを混合したＢａxＳｒ1-xＯ（０＜ｘ＜１）、ＢａxＣａ1-xＯ（０＜ｘ＜１）等が挙げられ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＣａＯが好ましい。希土類金属化合物としては、ＹｂＦ3、ＳｃＦ3、ＳｃＯ3、Ｙ2Ｏ3、Ｃｅ2Ｏ3、ＧｄＦ3、ＴｂＦ3等が挙げられ、ＹｂＦ3、ＳｃＦ3、ＴｂＦ3が好ましい。
アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、β−ジケトン類、アゾメチン類、及びそれらの誘導体などが挙げられる。
電子供与性ドーパントの添加形態としては、界面領域に層状又は島状に形成すると好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により電子供与性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する有機化合物（発光材料や電子注入材料）を同時に蒸着させ、有機化合物に電子供与性ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度はモル比で有機化合物：電子供与性ドーパント＝１００：１〜１：１００である。
電子供与性ドーパントを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み０．１ｎｍ〜１５ｎｍで形成する。電子供与性ドーパントを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、電子供与性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、島の厚み０．０５ｎｍ〜１ｎｍで形成する。
本発明の有機ＥＬ素子における、主成分と電子供与性ドーパントの割合は、モル比で主成分：電子供与性ドーパント＝５：１〜１：５であると好ましい。
電子輸送層
発光層と陰極との間に形成される有機層であって、電子を陰極から発光層へ輸送する機能を有する。電子輸送層が複数層で構成される場合、陰極に近い有機層を電子注入層と定義することがある。電子注入層は、陰極から電子を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。
電子輸送層に用いる電子輸送性材料としては、分子内にヘテロ原子を１個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。また、含窒素環誘導体としては、含窒素６員環もしくは５員環骨格を有する芳香族環、又は含窒素６員環もしくは５員環骨格を有する縮合芳香族環化合物が好ましい。
この含窒素環誘導体としては、例えば、下記式（Ａ）で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
式（Ａ）におけるＲ2〜Ｒ7は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、炭素数１〜４０の炭化水素基、炭素数１〜４０のアルコキシ基、炭素数６〜５０のアリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、または、環形成炭素数５〜５０の芳香族複素環基であり、これらは置換されていてもよい。
Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）又はインジウム（Ｉｎ）であり、Ｉｎであると好ましい。
Ｌは、下記式（Ａ’）又は（Ａ”）で表される基である。
式（Ａ’）中、Ｒ8〜Ｒ12は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、または置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。また、前記式（Ａ”）中、Ｒ13〜Ｒ27は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４０の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。
電子輸送層に用いられる電子伝達性化合物としては、８−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、含窒素複素環誘導体が好適である。
これらの電子伝達性化合物は、薄膜形成性の良好なものが好ましく用いられる。そして、これら電子伝達性化合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。
電子伝達性化合物としての含窒素複素環誘導体は、以下の一般式を有する有機化合物からなる含窒素複素環誘導体であって、金属錯体でない含窒素化合物が挙げられる。
本発明の有機ＥＬ素子の電子輸送層は、下記式（６０）〜（６２）で表される含窒素複素環誘導体を少なくとも１種含むことが特に好ましい。
（式中、Ｚ1、Ｚ2及びＺ3は、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子である。
Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のハロアルキル基又は置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基である。
ｎは、０〜５の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲ1は互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接する２つのＲ1同士が互いに結合して、置換もしくは無置換の炭化水素環を形成していてもよい。
Ａｒ1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基である。
Ａｒ2は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の複素環基である。
但し、Ａｒ1、Ａｒ2のいずれか一方は、置換もしくは無置換の環形成炭素数１０〜５０の縮合芳香族炭化水素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数９〜５０の縮合芳香族複素環基である。
Ａｒ3は、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリーレン基又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０のヘテロアリーレン基である。
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数９〜５０の２価の縮合芳香族複素環基である。）
上記式（６０）〜（６２）で表される含窒素複素環誘導体の具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍである。
また、電子輸送層に隣接して設けることができる電子注入層の構成成分として、含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、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一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等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入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。電子注入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、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。
このような絶縁体又は半導体を使用する場合、その層の好ましい厚みは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍ程度である。また、本発明における電子注入層は、前述の電子供与性ドーパントを含有していても好ましい。
正孔輸送層
発光層と陽極との間に形成される有機層であって、正孔を陽極から発光層へ輸送する機能を有する。正孔輸送層が複数層で構成される場合、陽極に近い有機層を正孔注入層と定義することがある。正孔注入層は、陽極から正孔を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。
正孔輸送層を形成する他の材料としては、芳香族アミン化合物、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される芳香族アミン誘導体が好適に用いられる。
前記一般式（Ｉ）において、Ａｒ1〜Ａｒ4は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基、または、それら芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基と芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基が結合した基を表す。
Ａｒ1とＡｒ2、Ａｒ3とＡｒ4で環を形成してもよい。
また、前記一般式（Ｉ）において、Ｌは置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基を表す。
一般式（Ｉ）の化合物の具体例を以下に記す。
また、下記式（ＩＩ）の芳香族アミンも正孔輸送層の形成に好適に用いられる。
前記式（ＩＩ）において、Ａｒ1〜Ａｒ3の定義は前記一般式（Ｉ）のＡｒ1〜Ａｒ4の定義と同様である。以下に一般式（ＩＩ）の化合物の具体例を記すがこれらに限定されるものではない。
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層は第１正孔輸送層（陽極側）と第２正孔輸送層（陰極側）の２層構造にしてもよい。
正孔輸送層の膜厚は特に限定されないが、１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子では、正孔輸送層または第１正孔輸送層の陽極側にアクセプター材料を含有する層を接合してもよい。これにより駆動電圧の低下及び製造コストの低減が期待される。
前記アクセプター材料としては下記式で表される化合物が好ましい。
アクセプター材料を含有する層の膜厚は特に限定されないが、５〜２０ｎｍであるのが好ましい。
ｎ／ｐドーピング
上述の正孔輸送層や電子輸送層においては、特許第３６９５７１４号明細書に記載されているように、ドナー性材料のドーピング（ｎ）やアクセプター性材料のドーピング（ｐ）により、キャリア注入能を調整することができる。
ｎドーピングの代表例としては、電子輸送材料にＬｉやＣｓ等の金属をドーピングする方法が挙げられ、ｐドーピングの代表例としては、正孔輸送材料にＦ4ＴＣＮＱ等のアクセプター材料をドーピングする方法が挙げられる。
スペース層
上記スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない、あるいは、キャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが２．６ｅＶ以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同様のものが挙げられる。
障壁層
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層に隣接する部分に、電子障壁層、正孔障壁層、トリプレット障壁層といった障壁層を有することが好ましい。ここで、電子障壁層とは、発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔障壁層とは、発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。
トリプレット障壁層は、後述するように、発光層で生成する三重項励起子が、周辺の層へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層内に閉じ込めることによって三重項励起子の発光ドーパント以外の電子輸送層の分子上でのエネルギー失活を抑制する機能を有する。
電子注入層は、電界強度０．０４〜０．５ＭＶ／ｃｍの範囲において、１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが望ましい。これにより陰極からの電子輸送層への電子注入が促進され、ひいては隣接する障壁層、発光層への電子注入も促進し、より低電圧での駆動を可能にするためである。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
合成例１（化合物１の合成）
５００ｍＬ四つ口フラスコに９−ブロモナフト［２，１−ｂ］ベンゾフラン（２．０ｇ，６．７ｍｍｏｌ）を秤りとり，クロロホルム（１４０ｍＬ）に溶解させた。臭素（０．４ｍＬ，７．８ｍｍｏｌ，１．２ｅｑ．）のクロロホルム溶液（５．０ｍＬ）をゆっくり加え，室温で５時間，５０℃で２．５時間撹拌した。反応溶液にメタノールを加え，析出した固形物をろ過して中間体１を得た（１．８ｇ，収率７２％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
５００ｍＬ四つ口フラスコに中間体１（１．８ｇ，４．８ｍｍｏｌ），ジフェニルアミン（２．０ｇ，１２ｍｍｏｌ，２．５ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．２６ｇ，０．２８ｍｍｏｌ，６．０ｍｏｌ％），ナトリウムターシャルブトキシド（１．４ｇ，１５ｍｍｏｌ，３．０ｅｑ．）を秤りとり，系中を窒素置換した後，脱水トルエン（５０ｍＬ），トリターシャルブチルホスフィンの３Ｍトルエン溶液（７８μＬ，０．２３ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％）を加え，１１時間加熱還流した。
室温まで冷却した後，反応溶液に水を加えた。トルエンで抽出し，硫酸ナトリウムで脱水し，減圧濃縮した。得られた粗精製物を，カラムクロマトグラフィーで精製し，目的の化合物１を得た（１．５ｇ，２．７ｍｍｏｌ，収率５６％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量５５２．２２に対しｍ／ｅ＝５５２であった。
合成例２（化合物２の合成）
５００ｍＬ四つ口フラスコに中間体１（２．４ｇ，６．４ｍｍｏｌ），ジトリルアミン（２．５ｇ，１３ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．３５ｇ，０．３８ｍｍｏｌ，６．０ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１．４ｇ，１５ｍｍｏｌ，２．３ｅｑ．）を秤りとり，系中を窒素置換した後，脱水トルエン（６０ｍＬ），トリターシャルブチルホスフィンの３Ｍトルエン溶液（１００μＬ，０．３０ｍｍｏｌ，４．７ｍｏｌ％）を加え，１６時間加熱還流した。
室温まで冷却した後，反応溶液に水を加えた。トルエンで抽出し，硫酸ナトリウムで脱水し，減圧濃縮した。得られた粗精製物を，カラムクロマトグラフィーで精製し，目的の化合物２を得た（１．６ｇ，２．６ｍｍｏｌ，収率４１％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量６０８．２８に対しｍ／ｅ＝６０８であった。
合成例３（化合物３の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体１（３．０ｇ，８．０ｍｍｏｌ），Ｎ−フェニル−２−ジベンゾフランアミン（４．２ｇ，１６ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．４４ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（４７μＬ，０．３９ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１．７ｇ，１８ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（３２ｍＬ）を加え，５時間加熱還流した。この反応溶液を，飽和食塩水で洗浄し，トルエンで抽出，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物３を得た（４．４ｇ，５．９ｍｍｏｌ，収率７４％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量７３２．２４に対しｍ／ｅ＝７３２であった。
合成例４（化合物４の合成）
５００ｍＬ三つ口フラスコに４−フェニルジベンゾフラン（２０ｇ，８２ｍｍｏｌ）を秤りとり，脱水ＴＨＦ（１６４ｍＬ）に溶解させた。得られた溶液をドライアイス−メタノールバスを用いて−６８℃に冷却した後，ｎ−ブチルリチウムの１．６Ｍヘキサン溶液（５６ｍＬ，９０ｍｍｏｌ，１．１ｅｑ．）を加え，徐々に昇温して３時間室温で撹拌した。反応溶液を再びドライアイス−メタノールバスを用いて−６８℃に冷却した後，１，２−ジブロモエタン（１４ｍＬ，１６２ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．）を加え，徐々に昇温して３時間室温で撹拌した。この反応溶液に水を加え，酢酸エチルで抽出した後，有機層を飽和食塩水にて洗浄し，硫酸ナトリウムで乾燥，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて，得られた粗精製物を精製し，中間体２を得た（２１ｇ，ＨＰＬＣ純度６７％（原料を含む），収率６７％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
１Ｌ三つ口フラスコに中間体２（２６ｇ，ｃａ．５５ｍｍｏｌ），アニリン（６．０ｍＬ，６６ｍｍｏｌ，１．２ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．７５ｇ，０．８２ｍｍｏｌ，１．５ｍｏｌ％），２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（１．０ｇ，１．６ｍｍｏｌ，３ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリブトキシド（５．８ｇ，６０ｍｍｏｌ，１．１ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（２２０ｍＬ）を加えた。この溶液を６時間加熱還流した。飽和食塩水で洗浄した後，酢酸エチルで抽出し，硫酸ナトリウムで乾燥した後，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，中間体３を得た（１６ｇ，４６ｍｍｏｌ，収率８２％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体１（３．０ｇ，８．０ｍｍｏｌ），中間体３（５．４ｇ，１６ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．４４ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（４７μＬ，０．３９ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１．７ｇ，１８ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４８ｍＬ）を加え，６時間加熱還流した。この反応溶液を，飽和食塩水で洗浄し，トルエンで抽出，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物４を得た（５．１ｇ，５．８ｍｍｏｌ，収率７３％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量８８４．３０に対しｍ／ｅ＝８８４であった。
合成例５（化合物５の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体１（３．０ｇ，８．０ｍｍｏｌ），Ｎ−（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミン（４．２ｇ，１６ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．４４ｇ，０．４８ｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（４７μＬ，０．３９ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１．７ｇ，１８ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４８ｍＬ）を加え，６時間加熱還流した。この反応溶液を，飽和食塩水で洗浄し，トルエンで抽出，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物５を得た（０．９８ｇ，１．３ｍｍｏｌ，収率１６％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量７３２．２４に対しｍ／ｅ＝７３２であった。
合成例６（化合物６の合成）
１Ｌ三つ口フラスコに４−ブロモジベンゾフラン（２５．０ｇ，１０１ｍｍｏｌ），４−イソプロピルアニリン（１６．４ｇ，１２１ｍｍｏｌ，１．２ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（２．７８ｇ，３．０４ｍｍｏｌ，３ｍｏｌ％），２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（１．５１ｇ，２４．２ｍｍｏｌ，２．４ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１０．７ｇ，１１１ｍｍｏｌ，１．１ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４０５ｍＬ）を加え，７時間加熱還流した。この反応溶液に，飽和食塩水を加え，トルエンで抽出した後，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて，得られた粗精製物を精製し，中間体４を得た（８．２ｇ，２７．２ｍｍｏｌ，収率２７％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体１（３．０ｇ，８．０ｍｍｏｌ），中間体４（４．８ｇ，１６ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．４４ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（４７μＬ，０．３９ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１．７ｇ，１８ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４８ｍＬ）を加え，６時間加熱還流した。この反応溶液を，飽和食塩水で洗浄し，トルエンで抽出，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物６を得た（５．０ｇ，６．１ｍｍｏｌ，収率７６％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量８１６．３４に対しｍ／ｅ＝８１６であった。
合成例７（化合物７の合成）
５００ｍL三つ口フラスコに４−（ターシャリーブチル）ジベンゾフラン（１７．４ｇ，７８ｍｍｏｌ）を秤りとり，脱水ＴＨＦ（１５５ｍＬ）に溶解させた。得られた溶液をドライアイス−メタノールバスを用いて−６８℃に冷却した後，ｎ−ブチルリチウムの１．６Ｍヘキサン溶液（５３ｍＬ，８５ｍｍｏｌ，１．１ｅｑ．）を加え，徐々に昇温して３時間室温で撹拌した。反応溶液を再びドライアイス−メタノールバスを用いて−６８℃に冷却した後，１，２−ジブロモエタン（１３ｍＬ，１５０ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．）を加え，徐々に昇温して３時間室温で撹拌した。この反応溶液に水を加え，酢酸エチルで抽出した後，有機層を飽和食塩水にて洗浄し，硫酸ナトリウムで乾燥，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて，得られた粗精製物を精製し，中間体５を得た（２１ｇ，ＨＰＬＣ純度８０％（原料含む），５５ｍｍｏｌ，収率７１％）ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
１Ｌ三つ口フラスコに中間体５（２０ｇ，ｃａ．５５ｍｍｏｌ），アニリン（６．０ｍＬ，６５ｍｍｏｌ，１．２ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．７５ｇ，０．８２ｍｍｏｌ，１．５ｍｏｌ％），２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル（１．０ｇ，１．６ｍｍｏｌ，３．０ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（５．８ｇ，６０ｍｍｏｌ，１．１ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（２２０ｍＬ）を加え，６時間加熱還流した。この反応溶液に，飽和食塩水を加え，トルエンで抽出した後，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて，得られた粗精製物を精製し，中間体６を得た（１６ｇ，４９ｍｍｏｌ，収率８９％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体１（３．０ｇ，８．０ｍｍｏｌ），中間体６（５．０，２４ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．４４ｇ，０．４８ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（４７μＬ，０．３９ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（１．７ｇ，１８ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４８ｍＬ）を加え，６時間加熱還流した。この反応溶液を，飽和食塩水で洗浄し，トルエンで抽出，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物７を得た（５．１７ｇ，６．１ｍｍｏｌ，収率７６％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量８４４．３７に対しｍ／ｅ＝８４４であった。
合成例８（化合物８の合成）
３００ｍＬナス型フラスコに，原料１，１’−ビ−２−ナフトール（５．４ｇ，１９ｍｍｏｌ），Ｚｅｏｌｙｓｔ社製Ｚｅｏｌｉｔｈ ＣＢＶ７８０（２．５ｇ）を秤りとり，ｏ−ジクロロベンゼン（３０ｍＬ）を加えて懸濁させた。この懸濁液を，１８時間加熱還流した後，加熱ろ過し，熱トルエンで洗った。ろ液をｏ−ジクロロベンゼンが残る程度まで濃縮した後，メタノールを加えて析出させた。得られた固形物をろ過して中間体７を白色粉末として得た（４．６ｇ，１８ｍｍｏｌ，９０％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
３００ｍＬ三口フラスコに，中間体７（１．０ｇ，３．７ｍｍｏｌ）を秤りとり，クロロホルム（４０ｍＬ）に溶解させた。臭素（０．４ｍＬ，７．８ｍｍｏｌ，２．１ｅｑ．）のクロロホルム溶液（２ｍＬ）をゆっくり加え，室温で２時間撹拌した。この溶液にメタノールを加えて析出させた。得られた固形物をろ過して中間体８を得た（１．５ｇ，３．５ｍｍｏｌ，９４％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。
５００ｍＬ四つ口フラスコに中間体８（１．５ｇ，３．５ｍｍｏｌ），ジフェニルアミン（１．５ｇ，８．９ｍｍｏｌ，２．５ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．２０ｇ，０．２１ｍｍｏｌ，６．０ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（０．８５ｇ，８．８ｍｍｏｌ，２．５ｅｑ．）を秤りとり，系中を窒素置換した後，脱水トルエン（４０ｍＬ），トリターシャルブチルホスフィンの３Ｍトルエン溶液（５６μＬ，０．１７ｍｍｏｌ，４．９ｍｏｌ％）を加え，１２時間加熱還流した。室温まで冷却した後，反応溶液に水を加えた。トルエンで抽出し，硫酸ナトリウムで脱水し，減圧濃縮した。得られた粗精製物を，カラムクロマトグラフィーで精製し，目的の化合物８を得た（１．２ｇ，２．０ｍｍｏｌ，収率５７％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量６０２．２４に対しｍ／ｅ＝６０２であった。
合成例９（化合物９の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体８（５．０ｇ，１２ｍｍｏｌ），Ｎ−フェニル−２−ジベンゾフランアミン（６．１ｇ，２４ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．６５ｇ，０．７１ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（６９μＬ，０．５７，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（２．５ｇ，２６ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４８ｍＬ）を加え，６時間加熱還流した。この反応溶液を，飽和食塩水で洗浄し，トルエンで抽出，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物９を得た（６．４ｇ，８．２ｍｍｏｌ，収率６８％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量７８２．２６に対しｍ／ｅ＝７８２であった。
合成例１０（化合１０の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体８（５．０ｇ，１２ｍｍｏｌ），中間体３（７．９ｇ，２４ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．６４ｇ，０．７０ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（６８μＬ，０．５６ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（２．５ｇ，２６ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４７ｍＬ）を加え，３時間加熱還流した。この反応溶液に飽和食塩水を加え，トルエンで抽出し，硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物１０を得た（２．５ｇ，２．７ｍｍｏｌ，収率２３％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量９３４．３２に対しｍ／ｅ＝９３４であった。
合成例１１（化合物１１の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体８（５．０ｇ，１２ｍｍｏｌ），Ｎ−（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミン（６．３ｇ，２４ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．６４ｇ，０．７０ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（６８μＬ，０．５６ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（２．５ｇ，２６ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（５０ｍＬ）を加え，７時間加熱還流した。この反応溶液を飽和食塩水で洗浄した後，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて得られた粗精製物を精製し，目的化合物１１を得た（３．１４ｇ，４．０ｍｍｏｌ，収率３３％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量７８２．２６に対しｍ／ｅ＝７８２であった。
合成例１２（化合物１２の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体８（５．０ｇ，１２ｍｍｏｌ），中間体４（７．１ｇ，２４ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．６４ｇ，０．７０ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（６８μＬ，０．５６ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（２．５ｇ，２６ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（４６ｍＬ）を加え，７時間加熱還流した。反応溶液を飽和食塩水で洗浄した後，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて粗精製物を精製し，目的化合物１２を得た（２．３ｇ，２．７ｍｍｏｌ，収率２３％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量８６６．３５に対しｍ／ｅ＝８６６であった。
合成例１３（化合物１３の合成）
３００ｍＬ三つ口フラスコに中間体８（５．０ｇ，１２ｍｍｏｌ），中間体６（７．４ｇ，２４ｍｍｏｌ，２．０ｅｑ．），トリス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０．６４ｇ，０．７０ｍｍｏｌ，６ｍｏｌ％），トリターシャリーブチルホスフィンの８．２３Ｍトルエン溶液（６８μＬ，０．５６ｍｍｏｌ，４．８ｍｏｌ％），ナトリウムターシャリーブトキシド（２．５ｇ，２６ｍｍｏｌ，２．２ｅｑ．）を秤りとり，脱水トルエン（５０ｍＬ）を加え，７時間加熱還流した。反応溶液を飽和食塩水で洗浄した後，有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し，濃縮した。カラムクロマトグラフィーを用いて粗精製物を精製し，目的化合物１３を得た（６．４ｇ，７．２ｍｍｏｌ，収率６０％）。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量８９４．３８に対しｍ／ｅ＝８９４であった。
合成例１４（化合物１４の合成）
アルゴン雰囲気下、２−ブロモ−３−メトキシナフタレン（７．１ｇ）、２−フルオロフェニルボロン酸（４．６ｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１．０ｇ）、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（４５ｍＬ）、１，２−ジメトキシエタン（４５ｍＬ）およびトルエン（４５ｍＬ）の混合物を７時間、還流した。得られた反応液を室温に戻し、トルエンで抽出し、得られたトルエン層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた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、中間体９を得た。
アルゴン雰囲気下、前工程で得た中間体９のジクロロメタン（２３０ｍＬ）溶液を−７０℃に冷却し、三臭化ホウ素１．０Ｍジクロロメタン溶液（４５ｍＬ）をゆっくりと滴下して加えた。反応を室温に戻し、６時間攪拌した。得られた反応液を氷水浴で冷却しながら、水をゆっくりと滴下して反応をクエンチした後、ジクロロメタンで抽出し、得られたジクロロメタン層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去し、中間体１０の粗体を得た。得られた粗体をそのまま次の工程に用いた。
アルゴン雰囲気下、前工程で得た中間体１０の粗体をＮＭＰ（１２０ｍＬ）に溶解し、炭酸カリウム（８．３ｇ）を加え、２００℃にて７時間攪拌した。得られた反応混合物を室温に戻し、水を加えて攪拌し、混合液中の固体をろ取し、水、メタノール、ヘキサンで洗浄し、乾燥させた。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーおよび再結晶にて精製し、中間体１１（４．１ｇ）を得た。２−ブロモ−３−メトキシナフタレンから３工程で、収率６３％であった。
アルゴン雰囲気下、中間体１１（４．１ｇ）と酢酸（１５５ｍＬ）の混合物に臭素（２．１ｍＬ）を滴下し、９０℃にて６．５時間攪拌した。反応を室温に戻した後、氷冷した水（５００ｍＬ）に反応液を徐々に注いでクエンチした。生成した固体をろ取し、水およびヘキサンで洗浄し乾燥した。得られた固体を再結晶にて精製し、中間体１２（２．２ｇ）を得た。収率３０％であった。
アルゴン雰囲気下、中間体１２（１ｇ）、ジフェニルアミン（１．１ｇ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（６１ｍｇ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（２７ｍｇ）、ナトリウム−ｔ−ブトキシド（０．５１ｇ）およびトルエン（３５ｍＬ）の混合物を７時間加熱還流した。得られた反応を室温に戻し、トルエンで抽出し、得られたトルエン層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー及び再結晶にて精製し、化合物１４（０．７１ｇ）を得た。収率４８％であった。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量５５２．２２に対しｍ／ｅ＝５５２であった。
合成例１５（化合物１５の合成）
合成例１４の最終工程において、ジフェニルアミンの代わりに中間体４を用いるほかは合成例１４と同様の操作で合成を行い、化合物１５を得た。ＦＤＭＳ（電界脱離質量分析）にて目的化合物であると同定した。分子量８１６．３４に対しｍ／ｅ＝８１６であった。
実施例１
２５ｍｍ×７５ｍｍ×厚さ１．１ｍｍのＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック株式会社製）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分間行った。ＩＴＯ透明電極の厚さは１３０ｎｍとした。
洗浄後のＩＴＯ透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まずＩＴＯ透明電極ライン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下記化合物（ＨＩ−１）を蒸着して膜厚５ｎｍのＨＩ−１膜を成膜し、正孔注入層を形成した。
次に、このＨＩ−１膜上に、下記化合物ＨＴ−１を蒸着して膜厚８０ｎｍのＨＴ−１膜を成膜し、第１正孔輸送層を形成した。
次に、このＨＴ−１膜上に、下記化合物ＨＴ−２を蒸着して膜厚１５ｎｍのＨＴ−２膜を成膜し、第２正孔輸送層を形成した。
さらに、このＨＴ−２膜上に、化合物ＢＨ−１を蒸着し、膜厚２５ｎｍの発光層を成膜した。同時に蛍光発光材料として化合物１を共蒸着した。化合物１の濃度は化合物ＢＨ−１と化合物１の合計量の５．０質量％であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層の上に、下記化合物ＥＴ−１を蒸着して膜厚２０ｎｍのＥＴ−１膜を成膜し、第１電子輸送層を形成した。
次に、このＥＴ−１膜上に、下記化合物ＥＴ−２を蒸着して膜厚５ｎｍのＥＴ−２膜を成膜し、第２電子輸送層を形成した。
次に、このＥＴ−２膜上に、ＬｉＦを成膜速度０．１オングストローム／ｍｉｎで蒸着して膜厚１ｎｍのＬｉＦ膜を成膜し、電子注入性電極（陰極）を形成した。
そして、このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着して膜厚８０ｎｍの金属Ａｌ膜を成膜し、金属Ａｌ陰極を形成し、有機ＥＬ素子を作製した。
実施例２〜１５及び比較例
実施例１において、化合物１の代わりに、表１に記載した化合物を用いたほかは同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
有機ＥＬ素子の評価
作製した有機ＥＬ素子について、電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ2となるように電圧を印加し、駆動電圧、外部量子効率ＥＱＥの評価を行った。結果を表１に示す。
表１からわかるように、本発明のアミン化合物は、高い発光効率を示す有機ＥＬ素子を実現する。さらに、低駆動電圧下でも有効であることがわかった。
本発明の材料組み合わせを用いることにより、高効率での駆動が可能な有機ＥＬ素子が実現する。
１ 有機エレクトロルミネッセンス素子
２ 基板
３ 陽極
４ 陰極
５ 発光層
６ 正孔注入層／正孔輸送層
７ 電子注入層／電子輸送層
１０ 発光ユニット

Claims (31)

  1. 下記式（１）で表されるアミン化合物。

    （式（１）において、ｎは２〜４の整数であり、Ｂは下記式（２）で表される構造であり、Ａは下記式（４）で表される基である。複数のＡは同一でも異なっていてもよい。

    式（２）において、Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ６とＲ７、及びＲ７とＲ８の一組又は二組において、２つの隣接基は互いに結合して下記式（３）で示される２価の基を形成する。ただし、Ｒ１とＲ２及びＲ２とＲ３が同時に互いに結合することはなく、Ｒ６とＲ７及びＲ７とＲ８が同時に互いに結合することはない。

    Ｒ１〜Ｒ８及びＲａ〜Ｒｄのｎ個は前記式（４）で表される基Ａに結合する単結合を表す。
    前記２価の基を形成せず、かつ、前記式（４）で表される基Ａに結合する単結合ではないＲ１〜Ｒ８、及び、前記式（４）で表される基Ａに結合する単結合ではないＲａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数５又は６のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜６のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数６〜１８の複素環基を示す。
    Ｘは酸素原子又は硫黄原子である。

    式（４）において、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数６〜１８の複素環基を示し、
    Ｌ、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、単結合、環形成炭素数６〜１８のアリーレン基、環形成原子数６〜１８のヘテロアリーレン基、又はそれらが２〜４個結合して形成される２価の連結基を示す。
    ただし、Ａｒ１及びＡｒ２の双方が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基である場合、Ｌは単結合である。）
  2. Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ６とＲ７、及びＲ７とＲ８の一組が式（３）で示される２価の基を形成する請求項１に記載のアミン化合物。
  3. 前記構造Ｂが下記式（１１）又は（１３）で表される請求項１又は２に記載のアミン化合物。

    （式中、Ｘ及びＲ１〜Ｒ８は前記の定義に同じであり、Ｒ１１〜Ｒ１４、及びＲ３１〜Ｒ３４は前記Ｒａ〜Ｒｄの定義に同じである。）
  4. Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、Ｒ６とＲ７、及びＲ７とＲ８の二組が式（３）で示される２価の基を形成する請求項１に記載のアミン化合物。
  5. 前記構造Ｂが下記式（１４）又は（１５）で表される請求項１又は４に記載のアミン化合物。

    （式中、Ｘ、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ６、Ｒ８、Ｒ４１〜Ｒ４８、及びＲ５１〜Ｒ５８は前記の定義に同じである。）
  6. 前記２価の基を形成せず、かつ、前記式（４）で表される基Ａに結合する単結合ではないＲ１〜Ｒ８、及び、前記式（４）で表される基Ａに結合する単結合ではないＲａ〜Ｒｄ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１〜５のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３〜６のアルキルシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１０のアリールシリル基である請求項１〜５のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  7. 式（４）におけるＬが単結合である請求項１〜６のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  8. 式（４）におけるＬ１及びＬ２のいずれか一方が単結合である請求項１〜７のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  9. 式（４）におけるＬ１及びＬ２が単結合である請求項１〜８のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  10. Ａｒ１及びＡｒ２が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基である請求項１〜９のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  11. Ａｒ１が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基であり、Ａｒ２が置換もしくは無置換の環形成原子数６〜１８の複素環基を示すか、Ａｒ２が置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基であり、Ａｒ１が、置換もしくは無置換の環形成原子数６〜１８の複素環基を示す請求項１〜９のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  12. Ｘが酸素原子である請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  13. Ｘが酸素原子であり、前記式（４）で表される基Ａが下記式（５）で表される請求項１〜６のいずれか１項に記載のアミン化合物。

    （式中、Ｒ１２１〜Ｒ１３０は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数５又は６のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜６のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数６〜１８の複素環基を示す。）
  14. 前記式（４）で表される基Ａが下記式（６）で表される請求項１〜１２のいずれか１項に記載のアミン化合物。

    （式中、Ｌ、Ｌ２及びＡｒ１は前記の定義に同じであり、ＨＡｒは下記式（７）で表される構造である。）

    （式中、Ｘ２は酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ１３１〜Ｒ１３８のいずれか一つはＬ２に結合する単結合を表し、それ以外のＲ１３１〜Ｒ１３８は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数５又は６のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１８のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数３〜６のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１０のアリールシリル基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数６〜１８の複素環基を示す。）
  15. Ｒ１３２、Ｒ１３４、Ｒ１３５及びＲ１３７のいずれか一つがＬ２に結合する単結合を表す請求項１４に記載のアミン化合物。
  16. ｎが２である請求項１〜１５のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  17. Ｒ３及びＲ６がＬに結合する単結合を表す請求項１〜１６のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  18. Ｒ１及びＲ４、並びにＲ５及びＲ８のいずれか一方がＬに結合する単結合を表す請求項１〜１６のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  19. 前記構造Ｂが前記式（１５）であり、式（１５）におけるＲ５２及びＲ５３のいずれか一つ、かつＲ５６及びＲ５７のいずれか一つがＬに結合する単結合を表す請求項５〜１６のいずれか１項に記載のアミン化合物。
  20. 前記構造Ｂが前記式（１５）であり、式（１５）におけるＲ５２及びＲ５６がＬに結合する単結合を表す請求項１９に記載のアミン化合物。
  21. 陰極、陽極、陰極と陽極に挟まれた一層又は複数層からなる有機薄膜層を含み、該有機薄膜層が発光層を含み、該有機薄膜層の少なくとも１層が請求項１〜２０のいずれか１項に記載のアミン化合物を少なくとも１種含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  22. 前記発光層が前記アミン化合物を含有する請求項２１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  23. 前記少なくとも一層が前記アミン化合物と、下記式（５ａ）で表されるアントラセン誘導体とを含有する請求項２１又は２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

    （式（５ａ）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、Ｒ１０１〜Ｒ１０８は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基、前記単環基と前記縮合環基との組合せから構成される基、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環形成炭素数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のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、ハロゲン原子、シアノ基から選ばれる基である。）
  24. 式（５ａ）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２がそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である請求項２３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  25. 式（５ａ）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２の一方が置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基であり、他方が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基である請求項２３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  26. 式（５ａ）において、Ａｒ１２がナフチル基、フェナントリル基、ベンゾアントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基であり、Ａｒ１１が無置換フェニル基、又は、前記単環基もしくは前記縮合環基で置換されたフェニル基である請求項２５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  27. 式（５ａ）において、Ａｒ１２が置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基であり、Ａｒ１１が無置換のフェニル基である請求項２５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  28. 式（５ａ）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基である請求項２３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  29. 式（５ａ）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のフェニル基である請求項２８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  30. 式（５ａ）において、Ａｒ１１が無置換のフェニル基であり、Ａｒ１２が前記単環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基で置換されたフェニル基である請求項２８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  31. 式（５ａ）において、Ａｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立に、前記単環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基で置換されたフェニル基である請求項２８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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