JPWO2008016018A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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

有機エレクトロルミネッセンス素子用材料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

末端に嵩高い置換基を有する特定構造の芳香族アミ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、並びに、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜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、該有機薄膜層の少なくとも一層が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を単独又は混合物の成分として含有する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、寿命が長く、高発光輝度及び高発光効率な有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を提供する。

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子用材料及びそれを用いた有機ＥＬ素子に関し、特に、寿命が長く、高発光輝度及び高発光効率な有機ＥＬ素子及びそれを実現する有機ＥＬ素子用材料に関するものである。
有機物質を使用した有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。一般にＥＬ素子は、発光層及び該層をはさんだ一対の対向電極から構成されている。発光は、両電極間に電界が印加されると、陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。さらに、この電子が発光層において正孔と再結合し、励起状態を生成し、励起状態が基底状態に戻る際にエネルギーを光として放出する現象である。
従来の有機ＥＬ素子は、無機発光ダイオードに比べて駆動電圧が高く、発光輝度や発光効率も低かった。また、特性劣化も著しく実用化には至っていなかった。最近の有機ＥＬ素子は徐々に改良されているものの、さらなる高発光効率、長寿命が要求されている。
例えば、単一のモノアントラセン化合物を有機発光材料として用いる技術が開示されている（特許文献１）。しかしながら、この技術においては、例えば電流密度１６５ｍＡ／ｃｍ2 において、１６５０ｃｄ／ｍ2 の輝度しか得られておらず、効率は１ｃｄ／Ａであって極めて低く、実用的ではない。また、単一のビスアントラセン化合物を有機発光材料として用いる技術が開示されている（特許文献２）。しかしながら、この技術においても、効率は１〜３ｃｄ／Ａ程度で低く、実用化のための改良が求められていた。一方、有機発光材料として、ジスチリル化合物を用い、これにスチリルアミンなどを添加したものを用いた長寿命の有機ＥＬ素子が提案されている（特許文献３）。しかしながら、この素子は、寿命が十分ではなく、さらなる改良が求められていた。
また、特許文献４には、末端にそれぞれベンゼン環を有する置換基で置換された有機ＥＬ素子用材料が記載されている。しかしながら、この有機ＥＬ素子用材料は、蒸着温度が高いため、素子作製中に材料が分解してしまう。
特開平１１−３７８２号公報 特開平８−１２６００号公報 国際公開ＷＯ９４／００６１５７号公報 特開平１０−２５１６３３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、寿命が長く、高発光輝度及び高発光効率な有機ＥＬ素子及びそれを実現する有機ＥＬ素子用材料を提供することを目的とするものである。
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、下記一般式（１）又は（２）で表されるような末端に嵩高い置換基を有する芳香族アミン誘導体を有機ＥＬ素子用材料として利用することによりその目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、下記一般式（１）又は（２）で表される芳香族アミン誘導体からなる有機ＥＬ素子用材料を提供するものである。
Figure 2008016018
 ［式中、Ａは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜４０の縮合芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
Ａｒ1〜Ａｒ4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基（Ａｒ1は２価、Ａｒ2は１価又は２価、Ａｒ3〜Ａｒ4はそれぞれ１価の基）を表す。
Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞ＳＯ2、−（ＣxＨ2x) −Ｏ−（ＣyＨ2y）−（ｘ及びｙは、それぞれ０〜２０の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０となることはない）、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキリデン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキレン基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜１０の２価の脂肪族環基を表す。
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核炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数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核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、又は置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の複素環基である。
ａ及びｂは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ，ｂが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ2のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。］
また、本発明は、下記一般式（５）で表される芳香族アミン誘導体からなる有機ＥＬ素子用材料を提供するものである。
Figure 2008016018
［式中、Ｂは、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
Ａｒ5 〜Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の２価の芳香族炭化水素環基を表す。
Ｘ3〜Ｘ4は、それぞれ独立に、下記式を表す。
Figure 2008016018
 （Ｒ5〜Ｒ6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１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜２０のアリール基を表す。）
Ｒ1〜Ｒ4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核炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数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核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、又は置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の複素環基である。
ａ〜ｄは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ〜ｄが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ4のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。］
また、本発明は、下記一般式（６）で表される芳香族アミン誘導体からなる有機ＥＬ素子用材料を提供するものである。
Figure 2008016018
［式中、Ｂは、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
Ａｒ5 〜Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の２価の芳香族炭化水素環基を表す。
Ｘ7〜Ｘ10は、それぞれ独立に、下記式を表す。
Figure 2008016018
 （Ｒ5〜Ｒ7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１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜２０のアリール基を表す。）
ｇ、ｈ、ｉ及びｊは、それぞれ０〜１であり、ｇ〜ｊの全てが０である場合はない。］
さらに、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも一層が、前記有機ＥＬ素子用材料を単独又は混合物の成分として含有する有機ＥＬ素子を提供するものである。
本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子は、低い印加電圧で実用上十分な発光輝度が得られ、発光効率が高く、長時間使用しても劣化しづらく寿命が長い。
合成実施例１において得られた芳香族アミン誘導体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 合成実施例３において得られた芳香族アミン誘導体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 合成実施例３において得られた芳香族アミン誘導体の最大蛍光波長を示す図である。
本発明の有機ＥＬ素子用材料は、下記（１）又は（２）で表される芳香族アミン誘導体からなり、（３）又は（４）で表される芳香族アミン誘導体であると好ましい。
Figure 2008016018
一般式（１）〜（４）において、Ａは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
前記Ａの具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、アズレン、フルオレノン、インデノフルオレン、アントラキノン、ジベンゾスベレノン、テトラシアノキノジメタン等の芳香族炭化水素環の２価の残基、フラン、チオフェン、ピロール、ピリジン、オキサゾール、ピラジン、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、インドール、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、アクリジン、チオキサントン、クマリン、アクリドン、ジフェニレンスルホン、キノキサリン、ベンゾチアゾール、フェナジン、フェナントロリン、フェノチアジン、キナクリドン、フラバンスロン、インダンスロン等の芳香族複素環の２価の残基、さらに、ビフェニル、ターフェニル、ビナフチル、ビフルオレニリデン、ビピリジン、ビキノリン、フラボン、フェニルトリアジン、ビスベンゾチアゾール、ビチオフェン、フェニルベンゾトリアゾール、フェニルベンズイミダゾール、フェニルアクリジン、ビス（ベンゾオキサゾリル）チオフェン、ビス（フェニルオキサゾリル）ベンゼン、ビフェニリルフェニルオキサジアゾール、ジフェニルベンゾキノン、ジフェニルイソベンゾフラン、ジフェニルピリジン、スチルベン、ジベンジル、ジフェニルメタン、ビス（フェニルイソプロピル）ベンゼン、ジフェニルフルオレン、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ジベンジルナフチルケトン、（フェニルエチル）ベンジルナフタレン、ジフェニルエーテル、メチルジフェニルアミン、ベンゾフェノン、安息香酸フェニル、ジフェニル尿素、ジフェニルスルフィド、ジフェニルスルホン、ジフェノキシビフェニル、ビス（フェノキシフェニル）スルホン、ビス（フェノキシフェニル）プロパン、ジフェノキシベンゼン、ジピリジルアミン等の同種又は異なる２種以上の環構造単位が２個〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の残基等が挙げられる。
これらの中でも、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレンの２価の残基が好ましい。
以下に、Ａの構造の代表例を列挙するが、これらに限定されるものではない。
Figure 2008016018
一般式（１）〜（４）において、Ａｒ1 〜Ａｒ4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基（Ａｒ1は２価、Ａｒ2は１価又は２価、Ａｒ3〜Ａｒ4はそれぞれ１価の基）を表す。
前記Ａｒ1〜Ａｒ4の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、アズレン等の１価又は２価の残基が挙げられる。
一般式（１）〜（４）において、Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞ＳＯ2、−（ＣxＨ2x) −Ｏ−（ＣyＨ2y）−（ｘ及びｙは、それぞれ０〜２０の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０となることはない）、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキリデン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキレン基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜１０の２価の脂肪族環基を表す。
前記アルキリデン基としては、例えば、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基、ペンチリデン基等が挙げられる。
前記脂肪族環基としては、例えば、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、シクロヘプチル基等の２価の基が挙げられる。
前記アルキレン基としては、下記Ｒ1〜Ｒ4で説明するアルキル基を２価の基としたもの等が挙げられる。
前記Ｘ1〜Ｘ4としては、これらの中でも、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、イソプロピレン基、シクロへキシレン基、フェニレン基、カルボニル基、ジフェニルメチレン基等が好ましい。
一般式（１）〜（４）において、Ｒ1〜Ｒ4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（好ましくは、炭素数１〜２０）のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０（好ましくは、核炭素数５〜２０）のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０（好ましくは、核炭素数６〜２０）のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜５０（好ましくは、核炭素数５〜１２）のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜５０（好ましくは、炭素数１〜６）のアルコキシル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０（好ましくは、核炭素数５〜１８）のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０（好ましくは、核炭素数５〜１８）のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０（好ましくは、炭素数１〜６）のアルキルアミノ基、又は置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０（好ましくは、核炭素数５〜２０）の複素環基である。
Ｒ1〜Ｒ4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のアリール基としては、例えば、フェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、ビフェニル基、４−メチルビフェニル基、４−エチルビフェニル基、４−シクロヘキシルビフェニル基、ターフェニル基、３，５−ジクロロフェニル基、ナフチル基、５−メチルナフチル基、アントリル基、ピレニル基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α，α−メチルフェニルベンジル基、トリフェニルメチル基、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、α−フェノキシベンジル基、α−ベンジルオキシベンジル基、α，α−ジトリフルオロメチルベンジル基、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等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4の複素環基としては、例えば、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリニル基、キノリニル基、アクリジニル基、ピロリジニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル基、モルフォリジニル基、ピペラジニル基、トリアチニル基、カルバゾリル基、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プラニル基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、各種ペンチルオキシ基、各種ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、トリルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のアリールアミノ基としては、例えば、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジナフチルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ4のアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基等が挙げられる。
一般式（１）〜（４）において、ａ〜ｄは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ〜ｄが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ4のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。
隣接する基同士で結合して形成してもよい環状構造としては、例えば、置換もしくは無置換の、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、フェニル環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フルオレン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピロリン環、ピラゾリン環、インドール環、キノリン環、キノキサリン環、キサンテン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントロリン環等が挙げられる。
また、一般式（３）又は（４）において、Ｒ3が２級又は３級アルキル基であると好ましく、ｃが２〜３の整数である芳香族アミン誘導体が好ましい。
一般式（１）〜（４）の示す各基の置換基としては、例えば、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−ノルボルニル基等）、炭素数１〜６のアルコキシ基（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等）、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、ハロゲン原子等が挙げられる。
一般式（１）〜（４）において、窒素原子の外側の基［置換もしくは無置換のベンゼン環−Ｘn −Ａｒn −（ｎ＝１〜４）の部分］の代表例を以下に例示するが、これらに限定されるものではない。
Figure 2008016018
また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は、下記一般式（５）で表される芳香族アミン誘導体からなる。
Figure 2008016018
一般式（５）において、Ｂは、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
前記Ｂの具体例としては、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、アズレン、フルオレノン、インデノフルオレン、アントラキノン、ジベンゾスベレノン、テトラシアノキノジメタン等の芳香族炭化水素環の２価の残基、フラン、チオフェン、ピロール、ピリジン、オキサゾール、ピラジン、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、インドール、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、アクリジン、チオキサントン、クマリン、アクリドン、ジフェニレンスルホン、キノキサリン、ベンゾチアゾール、フェナジン、フェナントロリン、フェノチアジン、キナクリドン、フラバンスロン、インダンスロン等の芳香族複素環の２価の残基、さらに、ビフェニル、ターフェニル、ビナフチル、ビフルオレニリデン、ビピリジン、ビキノリン、フラボン、フェニルトリアジン、ビスベンゾチアゾール、ビチオフェン、フェニルベンゾトリアゾール、フェニルベンズイミダゾール、フェニルアクリジン、ビス（ベンゾオキサゾリル）チオフェン、ビス（フェニルオキサゾリル）ベンゼン、ビフェニリルフェニルオキサジアゾール、ジフェニルベンゾキノン、ジフェニルイソベンゾフラン、ジフェニルピリジン、スチルベン、ジベンジル、ジフェニルメタン、ビス（フェニルイソプロピル）ベンゼン、ジフェニルフルオレン、ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ジベンジルナフチルケトン、（フェニルエチル）ベンジルナフタレン、ジフェニルエーテル、メチルジフェニルアミン、ベンゾフェノン、安息香酸フェニル、ジフェニル尿素、ジフェニルスルフィド、ジフェニルスルホン、ジフェノキシビフェニル、ビス（フェノキシフェニル）スルホン、ビス（フェノキシフェニル）プロパン、ジフェノキシベンゼン、ジピリジルアミン等の同種又は異なる２種以上の環構造単位が２個〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の残基等が挙げられる。
これらの中でも、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレンの２価の残基が好ましい。
以下に、Ｂの構造の代表例を列挙するが、これらに限定されるものではない。
Figure 2008016018
一般式（５）において、Ａｒ5 〜Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の２価の芳香族炭化水素環基を表し、具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、アズレン等の２価の残基が挙げられる。
一般式（５）において、Ｘ3〜Ｘ4は、それぞれ独立に、下記式を表す。
Figure 2008016018
 （Ｒ5〜Ｒ6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１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜２０のアリール基を表し、これら各基の具体例、好ましい基としては、前記Ｒ1〜Ｒ4の例において炭素数が適合するものが挙げられる。）
一般式（５）において、Ｒ1〜Ｒ4は、一般式（１）〜（４）と同じであり、各基の具体例、好ましい基、置換基も同様のものが挙げられる。
一般式（５）において、ａ〜ｄは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ〜ｄが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ4のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。隣接する基同士で結合して形成してもよい環状構造としては、一般式（１）〜（４）と同様のものが挙げられる。
また、本発明の有機ＥＬ素子用材料は、下記一般式（６）で表される芳香族アミン誘導体からなる。
Figure 2008016018
一般式（６）において、Ｂ、Ａｒ5 〜Ａｒ6は、一般式（５）と同じであり、各基の具体例、好ましい基、置換基も同様のものが挙げられる。
一般式（６）においては、Ｂが特に置換もしくは無置換のナフタレン、アントラセン、ピレン、クリセンの２価の残基であると好ましい。
一般式（６）において、Ｘ7〜Ｘ10は、それぞれ独立に、下記式を表す。
Figure 2008016018
（Ｒ5〜Ｒ7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１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜２０のアリール基を表し、これら各基の具体例、好ましい基としては、前記Ｒ1〜Ｒ4の例において炭素数が適合するものが挙げられる。）
一般式（６）において、ｇ、ｈ、ｉ及びｊは、それぞれ０〜１であり、ｇ〜ｊの全てが０である場合はない。ｇ、ｈ、ｉ及びｊが１であると好ましい。
本発明における有機ＥＬ素子用材料に用いる芳香族アミン誘導体は分子量の大きな嵩高い基を有するため、ガラス転移点や融点が高くなる。また、一般式（１）〜（５）において、Ｒ1〜Ｒ4の隣接するもの同士で環状構造を形成している化合物は、さらにガラス転移点や融点が高くなる。このため、電界発光時における有機層中、有機層間もしくは、有機層と金属電極間で発生するジュール熱に対する耐性（耐熱性）が向上するので、有機ＥＬ素子の発光材料として使用した場合、高い発光輝度を示し、長時間発光させる際にも有利である。
本発明の一般式（１）〜（６）で表される芳香族アミン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。なお、Ｍｅはメチル基を示す。
Figure 2008016018
Figure 2008016018
Figure 2008016018
Figure 2008016018
Figure 2008016018
本発明の一般式（１）〜（６）のいずれかで表される芳香族アミン誘導体からな有機ＥＬ素子用材料は、発光中心である縮合多環式炭化水素構造の末端に、ベンゼン環を有するかさ高い置換基を結合させることでアミン構造との立体反発が大きくなるため、化合物同士の会合が防止されるため、寿命が向上している。
また、本発明の芳香族アミン誘導体は、固体状態で強い蛍光性を持ち、電場発光性にも優れ、蛍光量子効率が０．３以上である。さらに、金属電極又は有機薄膜層からの優れた正孔注入性及び正孔輸送性、金属電極又は有機薄膜層からの優れた電子注入性及び電子輸送性を持ち合わせているので、有機ＥＬ素子用発光材料、特にドーピング材料として有効に用いられ、さらに他の正孔注入・輸送材料、電子注入・輸送材料又はドーピング材料を使用してもさしつかえない。
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層又は複数層の有機薄膜層を形成した素子である。一層型の場合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した正孔、又は陰極から注入した電子を発光材料まで輸送させるために、正孔注入材料又は電子注入材料を含有しても良い。本発明で用いる芳香族アミン誘導体は、高い発光特性を持ち、優れた正孔注入性、正孔輸送特性及び電子注入性、電子輸送特性を有しているので、発光材料又はドーピング材料として発光層に使用することができる。
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層が、本発明の芳香族アミン誘導体を単独又は混合物の成分として含有すると好ましい。含有量としては通常０．１〜２０重量％であり、１〜１０重量％含有するとさらに好ましい。また、本発明の芳香族アミン誘導体は、極めて高い蛍光量子効率、高い正孔輸送能力及び電子輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形成することができるので、この芳香族アミン誘導体のみで発光層を形成することも可能である。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と発光層との間に本発明の芳香族アミン誘導体を含有する有機層を有しても好ましい。この有機層としては、正孔注入層、正孔輸送層等が挙げられる。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子用材料はドーピング材料として好ましく、ドーピング材料として含有する場合、ホスト材料として下記一般式（７）のアントラセン誘導体、（８）のアントラセン誘導体及び（９）のピレン誘導体から選ばれる少なくとも一種を含有すると好ましい。
Figure 2008016018
（式中、Ｘ1、Ｘ2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５〜５０のアリール基、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５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０の複素環基、又はハロゲン原子を表わし、ｅ、ｆはそれぞれ独立に、０〜４の整数を表わす。ｅ、ｆは２以上の場合、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Ａｒ1，Ａｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０の複素環基であり、Ａｒ1，Ａｒ2の少なくとも一方は、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜５０の縮合環アリール基又は置換もしくは無置換の炭素数１０以上のアリール基を表す。
ｍは、１〜３の整数である。ｍが２以上の場合は、［ ］内の基は、同じでも異なっていてもよい。）
Figure 2008016018
（式中、Ｘ1、Ｘ2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５〜５０のアリール基、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５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０の複素環基、又はハロゲン原子を表わし、ｅ、ｆはそれぞれ独立に、０〜４の整数を表わす。ｅ、ｆは２以上の場合、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Ａｒ1は、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜５０の縮合環アリール基である。Ａｒ3は、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基である。
ｎは、１〜３の整数である。ｎが２以上の場合は、［ ］内の基は、同じでも異なっていてもよい。）
一般式（７）及び（８）のアントラセン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure 2008016018
Figure 2008016018
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（式中、Ａｒ5，Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基である。Ｌ1及びＬ2は、それぞれ、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又は置換もしくは無置換ジベンゾシロリレン基である。
ｏは０〜２の整数、ｐは１〜４の整数、ｑは０〜２の整数、ｒは１〜４の整数である。
また、Ｌ1又はＡｒ5は、ピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ2又はＡｒ6は、ピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
ただし、ｐ＋ｒが偶数の時、Ａｒ5，Ａｒ6，Ｌ1，Ｌ2は、下記(1)又は(2)を満たす。
(1)Ａｒ5とＡｒ6が異なる基、及び／又はＬ1とＬ2が異なる基。
(2)Ａｒ5とＡｒ6が同一な基、かつＬ1とＬ2が同一な基の時
(2-1)ｏ≠ｑ 及び／又は p≠r、又は
(2-2)ｏ＝ｑ かつ p＝rの時
(2-2-1)Ｌ1及びＬ2、又はピレンが、それぞれＡｒ5及びＡｒ5上の異なる結合位置に結合しているか、
(2-2-2)Ｌ1及びＬ2、又はピレンが、それぞれＡｒ5及びＡｒ5上の同じ結合位置で結合している場合、Ｌ1及びＬ2、又はＡｒ5及びＡｒ5のピレンにおける置換位置が１位と６位、又は２位と７位である場合はない。）
一般式（９）のピレン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure 2008016018
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Figure 2008016018
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一般式（７）〜（９）の各基の具体例としては、一般式（１）〜（４）で挙げたものと同様の例が挙げられる。
本発明において、有機薄膜層が複数層型の有機ＥＬ素子としては、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）等の構成で積層したものが挙げられる。
前記複数層には、必要に応じて、本発明の芳香族アミン誘導体に加えてさらなる公知の発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を使用することもできる。有機ＥＬ素子は、前記有機薄膜層を複数層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができる。必要があれば、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を組み合わせて使用することができる。また、ドーピング材料により、発光輝度や発光効率の向上、赤色や青色の発光を得ることもできる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良い。その際には、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機層又は金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
本発明の芳香族アミン誘導体と共に発光層に使用できる上記一般式（６）〜（８）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環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。
正孔注入材料としては、正孔を輸送する能力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層又は電子注入材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それらの誘導体、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の有機ＥＬ素子において使用できる正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、芳香族三級アミン誘導体及びフタロシアニン誘導体である。
芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン等、又はこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。
フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、例えば、Ｈ2Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ2ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体及びナフタロシアニン誘導体があるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層と陽極との間に、これらの芳香族三級アミン誘導体及び／又はフタロシアニン誘導体を含有する層、例えば、前記正孔輸送層又は正孔注入層を形成してなると好ましい。
電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電子注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、正孔注入材料に電子受容物質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することにより増感させることもできる。
本発明の有機ＥＬ素子において、さらに効果的な電子注入材料は、金属錯体化合物及び含窒素五員環誘導体である。
前記金属錯体化合物としては、例えば、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
前記含窒素五員環誘導体としては、例えば、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、ジメチルＰＯＰＯＰ、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル) １，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル) ］ベンゼン、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル) −４−ｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル) −１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル) ］ベンゼン、２−（４’−ｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル) −１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルトリアゾリル) ］ベンゼン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層中に、一般式（１）〜（５）から選ばれる少なくとも一種の芳香族アミン誘導体の他に、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料及び電子注入材料の少なくとも１種が同一層に含有されてもよい。また、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素子の陽極に使用される導電性材料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム、フッ化リチウム等及びそれらの合金が用いられるが、これらに限定されるものではない。合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていても良い。
本発明の有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するものであれば限定されるものではないが、ガラス基板及び透明性樹脂フィルムがある。透明性樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリプロピレン等が挙げられる。
本発明に係わる有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着、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スピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。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。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。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い。通常の膜厚は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、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであっても良い。また、いずれの有機薄膜層においても、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良い。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、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を挙げられる。
本発明の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビのフラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯等に利用できる。また、本発明の材料は、有機ＥＬ素子だけでなく、電子写真感光体、光電変換素子、太陽電池、イメージセンサー等の分野においても使用できる。
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
合成例１：化合物（Ｄ−２−３）の合成
アルゴン気流下冷却管付き３００ｍＬ三口フラスコ中に、６，１２−ジブロモクリセン ３．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、４−イソプロピルフェニル−Ｎ−４−（２−フェニルプロパン）フェニル）アミン ８．２ｇ（２５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ０．０３ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン ０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム ２．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン １００ｍＬを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン５０ｍＬ、メタノール １００ｍＬにて洗浄し、白色粉末 ７．０ｇを得た。このものは、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（図１及び表１参照）及びＦＤ−ＭＳ（フィールドディソプーションマススペクトル）の測定により、化合物（Ｄ−２−３）と同定した（収率８０％）。なお、1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｃｋｅｒ社製 ＤＲＸ−５００（重塩化メチレン溶媒）を使用して測定した。また、得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は４０７ｎｍ、最大蛍光波長は４５５ｎｍであった。
Figure 2008016018
合成例２：化合物（Ｄ−２−６）の合成
アルゴン気流下冷却管付き３００ｍＬ三口フラスコ中に、６，１２−ジブロモクリセン ３．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、４−シクロヘキシルフェニル−Ｎ−４−（２−フェニルプロパン）フェニル）アミン ９．２ｇ（２５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ０．０３ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン ０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム ２．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン １００ｍＬを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン５０ｍＬ、メタノール １００ｍＬにて洗浄し、白色粉末 ７．６ｇを得た。このものは、ＦＤ−ＭＳの測定により、化合物（Ｄ−２−６）と同定した（収率８０％）。また、得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は４０８ｎｍ、最大蛍光波長は４５４ｎｍであった。
合成例３：化合物（Ｄ−４−１）の合成
アルゴン気流下冷却管付き３００ｍＬ三口フラスコ中に、６，１２−ジブロモクリセン ３．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ビス（４−トリメチルシリルフェニル）アミン ７．８ｇ（２５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ０．０３ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン ０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム ２．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン １００ｍＬを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン５０ｍＬ、メタノール １００ｍＬにて洗浄し、淡黄色粉末 ５．１ｇを得た。このものは、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（図２参照）及びＦＤ−ＭＳの測定により、化合物（Ｄ−４―１）と同定した（収率６０％）。また、得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は４０２ｎｍ、最大蛍光波長は４４８ｎｍ（図３参照）であった。
合成例４：化合物（Ｄ−４−７）の合成
アルゴン気流下冷却管付き３００ｍＬ三口フラスコ中に、６，１２−ジブロモクリセン ３．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、（４−トリメチルシリルフェニル）−トリルアミン ６．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ０．０３ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン ０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム ２．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン １００ｍＬを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン５０ｍＬ、メタノール １００ｍＬにて洗浄し、淡黄色粉末 ５．１ｇを得た。このものは、ＦＤ−ＭＳの測定により、化合物（Ｄ−４―７）と同定した（収率７０％）。また、得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は４０４ｎｍ、最大蛍光波長は４５０ｎｍであった。
合成例５：化合物（Ｄ−５−４）の合成
アルゴン気流下冷却管付き３００ｍＬ三口フラスコ中に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−９，１０−ジブロモアントラセン ４．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、（４−トリメチルシリルフェニル）−トリルアミン ６．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ０．０３ｇ（１．５ｍｏｌ％）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン ０．０６ｇ（３ｍｏｌ％）、ｔ−ブトキシナトリウム ２．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）、乾燥トルエン １００ｍＬを加えた後、１００℃にて一晩加熱攪拌した。反応終了後、析出した結晶を濾取し、トルエン５０ｍＬ、メタノール １００ｍＬにて洗浄し、黄色粉末 ６．２ｇを得た。このものは、ＦＤ−ＭＳの測定により、化合物（Ｄ−４―７）と同定した（収率７８％）。また、得られた化合物についてトルエン溶液中で測定した最大吸収波長は４５５ｎｍ、最大蛍光波長は５１０ｎｍであった。
実施例１
２５×７５×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、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。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄したのち、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、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’−ジアミンを ６０ｎｍの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−ビフェニル）−４，４’−ベンジジンを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、１０，１０’−ビス［１，１’，４’，１’’］テルフェニル−２−イル−９，９’−ビアントラセニルと上記化合物（Ｄ−２−３）とを、重量比４０：２で同時蒸着し、厚さ４０ｎｍの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムを２０ｎｍの厚さに蒸着した。次に弗化リチウムを１ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。
次に、この素子に通電試験を行ったところ、電圧６．５Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率６．７ｃｄ／Ａ、輝度６７０ｃｄ／ｃｍ2の青色発光（発光極大波長：４６１ｎｍ）が得られた。初期輝度５００ｃｄ／ｃｍ2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は１０，０００時間以上であった。
実施例２
実施例１において、化合物（Ｄ−２−３）の代わりに化合物（Ｄ−２−６）を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。
この素子に通電試験を行ったところ、電圧６．５Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率６．５ｃｄ／Ａ、輝度６５０ｃｄ／ｃｍ2の青色発光（発光極大波長：４６０ｎｍ）が得られた。初期輝度５００ｃｄ／ｃｍ2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は１０，０００時間以上であった。
実施例３
実施例１において、化合物（Ｄ−２−３）の代わりに化合物（Ｄ−１−８）を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。
この素子に通電試験を行ったところ、電圧６．５Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率１９．５ｃｄ／Ａ、輝度１９５０ｃｄ／ｃｍ2の緑色発光（発光極大波長：５２５ｎｍ）が得られた。初期輝度５００ｃｄ／ｃｍ2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は１００，０００時間以上であった。
比較例１
実施例１において、化合物（Ｄ−２−３）の代わりに、６，１２−ビス（４−イソプロピルフェニル−ｐ−トリルアミノ）クリセンを用いて、有機ＥＬ素子を作製した。
この素子に通電試験を行ったところ、電圧６．３Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率５．９ｃｄ／Ａ、輝度５９４ｃｄ／ｃｍ2の青色発光（発光極大波長：４６２ｎｍ）が得られた。初期輝度５００ｃｄ／ｃｍ2で直流の連続通電試験を行ったところ、半減寿命は４５９０時間であった。
以上の結果から、末端にベンゼン環を有する置換基で置換された有機ＥＬ素子用材料は、その置換基を有しない化合物に比べて、化合物同士の分子会合を防止できるため、半減寿命が長くなることが分かる。
比較例２
実施例１において、化合物（Ｄ−２−３）の代わりに、２，６−シクロヘキシル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−（２−フェニルプロパン−２−イル）フェニル）アントラセン−９，１０−ジアミンを真空蒸着装置で加熱したところ、分解物が観測された。
このため、有機ＥＬ素子用材料として使用できなかった。
実施例４
実施例１において、１０，１０’−ビス［１，１’，４’，１’’］テルフェニル−２−イル−９，９’−ビアントラセニルの代わりに、１０−（４−（ナフタレン−１−イル）フェニル）−９−（ナフタレン−２−イル）アントラセンを、化合物（Ｄ−２−３）の代わりに化合物（Ｄ−４−１）を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。
この素子に通電試験を行ったところ、電圧６．５Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率３．０ｃｄ／Ａ、輝度３００ｃｄ／ｃｍ2の純青色発光（発光極大波長：４５２ｎｍ）が得られた。
実施例５
実施例４において、化合物（Ｄ−４−１）の代わりに化合物（Ｄ−４−６）を用いて、有機ＥＬ素子を作製した。
この素子に通電試験を行ったところ、電圧６．５Ｖ、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ2にて、発光効率３．０ｃｄ／Ａ、輝度３００ｃｄ／ｃｍ2の純緑色発光（発光極大波長：５０５ｎｍ）が得られた。
以上詳細に説明したように、本発明の有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子は、低い印加電圧で実用上十分な発光輝度が得られ、発光効率が高く、長時間使用しても劣化しづらく寿命が長い。このため、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。

Claims (15)

  1. 下記一般式（１）又は（２）で表される芳香族アミ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。
    Figure 2008016018
     ［式中、Ａは、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
    Ａｒ1 〜Ａｒ4は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基（Ａｒ1は２価、Ａｒ2は１価又は２価、Ａｒ3〜Ａｒ4はそれぞれ１価の基）を表す。
    Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、＞Ｃ＝Ｏ、＞ＳＯ2、−（ＣxＨ2x) −Ｏ−（ＣyＨ2y）−（ｘ及びｙは、それぞれ０〜２０の整数を表すが、ｘ＋ｙ＝０となることはない）、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキリデン基、置換もしくは無置換の炭素数２〜２０のアルキレン基、置換もしくは無置換の核炭素数３〜１０の２価の脂肪族環基を表す。
    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核炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数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核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、又は置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の複素環基である。
    ａ及びｂは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ，ｂが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ2のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。］
  2. 下記一般式（３）又は（４）で表される芳香族アミン誘導体からなる請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
    Figure 2008016018
     ［式中、Ａ及びＡｒ1〜Ａｒ3は前記と同じ、Ｒ1〜Ｒ4は、前記Ｒ1〜Ｒ2と同じである。
    ａ〜ｄは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ〜ｄが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ4のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。］
  3. 一般式（３）又は（４）において、Ｒ3が２級又は３級アルキル基である芳香族アミン誘導体からなる請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  4. 一般式（３）又は（４）において、ｃが２〜３の整数である芳香族アミン誘導体からなる請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  5. 下記一般式（５）で表される芳香族アミ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。
    Figure 2008016018
     ［式中、Ｂは、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
    Ａｒ5 〜Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の２価の芳香族炭化水素環基を表す。
    Ｘ3〜Ｘ4は、それぞれ独立に、下記式を表す。
    Figure 2008016018
     （Ｒ5〜Ｒ6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１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜２０のアリール基を表す。）
    Ｒ1〜Ｒ4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核炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数６〜５０のアラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数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核炭素数５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、又は置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０の複素環基である。
    ａ〜ｄは、それぞれ１〜５の整数を表し、ａ〜ｄが２以上の場合、それぞれの（ ）内の基は同一でも異なっていてもよく、Ｒ1〜Ｒ4のうち、隣接するもの同士で結合して環状構造を形成してもよい。］
  6. 下記一般式（６）で表される芳香族アミ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。
    Figure 2008016018
     ［式中、Ｂは、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜４０の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜４０の芳香族複素環基、それらの同種又は異なる２種以上の環構造単位が２〜１０個直接もしくは酸素原子、窒素原子、硫黄原子、核炭素数１〜２０個でヘテロ原子を含んでも良い鎖状構造単位あるいは脂肪族環基の少なくとも１個を介して連結した２価の基を表す。
    Ａｒ5 〜Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数６〜４０の２価の芳香族炭化水素環基を表す。
    Ｘ7〜Ｘ10は、それぞれ独立に、下記式を表す。
    Figure 2008016018
     （Ｒ5〜Ｒ7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１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数５〜２０のアリール基を表す。）
    ｇ、ｈ、ｉ及びｊは、それぞれ０〜１であり、ｇ〜ｊの全てが０である場合はない。］
  7. 一般式（６）において、ｇ、ｈ、ｉ及びｊが１である請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  8. 一般式（６）において、Ｂが、置換もしくは無置換のナフタレン、アントラセン、ピレン又はクリセンの２価の残基である請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  9. 有機エレクトロルミネッセンス素子用のドーピング材料である請求項１、５又は６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  10. 陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜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、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１、５又は６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を単独又は混合物の成分として含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記発光層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を単独又は混合物の成分として含有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記発光層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を０．１〜２０重量％含有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 前記発光層が、ドーピング材料として前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を、ホスト材料として下記一般式（７）で表されるアントラセン誘導体を含有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2008016018
     （式中、Ｘ1、Ｘ2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５〜５０のアリール基、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５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０の複素環基、又はハロゲン原子を表わし、ｅ、ｆはそれぞれ独立に、０〜４の整数を表わす。ｅ、ｆは２以上の場合、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
    Ａｒ1，Ａｒ2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０の複素環基であり、Ａｒ1，Ａｒ2の少なくとも一方は、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜５０の縮合環アリール基又は置換もしくは無置換の炭素数１０以上のアリール基を表す。
    ｍは、１〜３の整数である。ｍが２以上の場合は、［ ］内の基は、同じでも異なっていてもよい。）
  14. 前記発光層が、ドーピング材料として前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を、ホスト材料として下記一般式（８）で表されるアントラセン誘導体を含有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2008016018
     （式中、Ｘ1、Ｘ2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５〜５０のアリール基、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５〜５０のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０のアリールアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数１〜２０のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数５〜５０の複素環基、又はハロゲン原子を表わし、ｅ、ｆはそれぞれ独立に、０〜４の整数を表わす。ｅ、ｆは２以上の場合、Ｘ1、Ｘ2は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
    Ａｒ1は、置換もしくは無置換の核炭素数１０〜５０の縮合環アリール基である。Ａｒ3は、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基である。
    ｎは、１〜３の整数である。ｎが２以上の場合は、［ ］内の基は、同じでも異なっていてもよい。）
  15. 前記発光層が、ドーピング材料として前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を、ホスト材料として下記一般式（９）で表されるピレン誘導体を含有する請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2008016018
     （式中、Ａｒ5，Ａｒ6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数５〜５０のアリール基である。Ｌ1及びＬ2は、それぞれ、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又は置換もしくは無置換ジベンゾシロリレン基である。
    ｏは０〜２の整数、ｐは１〜４の整数、ｑは０〜２の整数、ｒは１〜４の整数である。
    また、Ｌ1又はＡｒ5は、ピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ2又はＡｒ6は、ピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
    ただし、ｐ＋ｒが偶数の時、Ａｒ5，Ａｒ6，Ｌ1，Ｌ2は、下記(1)又は(2)を満たす。
    (1)Ａｒ5とＡｒ6が異なる基、及び／又はＬ1とＬ2が異なる基。
    (2)Ａｒ5とＡｒ6が同一な基、かつＬ1とＬ2が同一な基の時
    (2-1)ｏ≠ｑ 及び／又は p≠r、又は
    (2-2)ｏ＝ｑ かつ p＝rの時
    (2-2-1)Ｌ1及びＬ2、又はピレンが、それぞれＡｒ5及びＡｒ5上の異なる結合位置に結合しているか、
    (2-2-2)Ｌ1及びＬ2、又はピレンが、それぞれＡｒ5及びＡｒ5上の同じ結合位置で結合している場合、Ｌ1及びＬ2、又はＡｒ5及びＡｒ5のピレンにおける置換位置が１位と６位、又は２位と７位である場合はない。）
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