JPWO2016076384A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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Abstract

本発明によれば、少なくとも陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記第二正孔輸送層が、特定の構造を有するアリールアミン化合物を含有し、前記電子輸送層が、特定の構造を有するピリミジン誘導体を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子が提供される。本発明の有機ＥＬ素子は、高効率、低駆動電圧であって、より長寿命の有機ＥＬ素子である。

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、詳しくは特定のアリールアミン化合物と特定のピリミジン誘導体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と略称する）に関する。
有機ＥＬ素子は自己発光性素子である液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能である。そのため、有機ＥＬ素子について活発な研究がなされてきた。
１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは、発光のための各種の役割を各材料に分担した積層構造とすることにより、実用的な有機ＥＬ素子の開発に成功した。かかる有機ＥＬ素子は、電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層することにより構成されるものであり、正電荷と負電荷とを蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度が得られるというものである（特許文献１、特許文献２参照）。
現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために多くの改良がなされている。例えば、積層構造の各層の役割をさらに細分化し、基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層および陰極を設けると、高効率と耐久性が達成されることが一般に知られている。
また、発光効率の更なる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光性化合物の利用が検討されている。更に、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）による発光を利用する素子も開発されている。２０１１年に九州大学の安達らは、熱活性化遅延蛍光材料を用いた素子によって５．３％の外部量子効率を実現させている。
発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光性化合物、燐光発光性化合物または遅延蛍光を放射する材料をドープして作製することもできる。有機ＥＬ素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。
有機ＥＬ素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られるが、正孔、電子の両電荷を如何に効率良く発光層に受け渡すかが重要であり、キャリアバランスに優れた素子とする必要がある。また、正孔注入性を高め、陰極から注入された電子をブロックする電子阻止性を高めることによって、正孔と電子が再結合する確率を向上させ、さらには発光層内で生成した励起子を閉じ込めることによって、高発光効率を得ることができる。そのため、正孔輸送材料の果たす役割は重要であり、正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、さらには電子に対する耐久性が高い正孔輸送材料が求められている。
また、素子の寿命に関しては材料の耐熱性やアモルファス性も重要である。耐熱性が低い材料では、素子駆動時に生じる熱により、低温でも熱分解が起こり、材料が劣化する。アモルファス性が低い材料では、短時間でも薄膜の結晶化が起こり、素子が劣化する。そのため使用する材料には耐熱性が高く、アモルファス性が良好な性質が求められる。
これまで有機ＥＬ素子に用いられてきた正孔輸送材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジン（ＮＰＤ）や種々の芳香族アミン誘導体がある（特許文献１、特許文献２参照）。ＮＰＤは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点（Ｔｇ）が９６℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こる。
また、特許文献１および２に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が１０−３ｃｍ２／Ｖｓ以上と優れた移動度を有する化合物もあるが、電子阻止性が不十分であるため、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できない。よって、さらなる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜がより安定で耐熱性の高い材料が求められている。
更に、特許文献３には、耐久性の高い芳香族アミン誘導体が報告されている。しかし、特許文献３の芳香族アミン誘導体は、電子写真感光体の電荷輸送材料として用いられるものであり、有機ＥＬ素子に用いた例については全く検討されていない。
耐熱性や正孔注入性などの特性を改良した化合物として、置換カルバゾール構造を有するアリールアミン化合物が提案されている（特許文献４、特許文献５参照）。これらの化合物を正孔注入層または正孔輸送層に用いた素子では、耐熱性や発光効率などの改良はされているが、その程度は未だ十分とはいえず、さらなる低駆動電圧化や高発光効率化が求められている。
このように、正孔の注入・輸送性能、電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性、耐久性等に優れた材料を各種組み合わせ、素子作製の歩留まり向上や、有機ＥＬ素子の素子特性の改善、例えば、正孔と電子が高効率で再結合でき、発光効率が高く、駆動電圧が低く、長寿命である素子の実現が求められている。
特開平８−０４８６５６号公報 特許第３１９４６５７号公報 特許第４９４３８４０号公報 特開２００６−１５１９７９号公報 国際公開第２００８／６２６３６号 国際公開第２０１１／０５９０００号 国際公開第２００３／０６０９５６号 特開平７−１２６６１５号公報 特開２００５−１０８８０４号公報
本発明の目的は、正孔の注入・輸送性能、電子の注入・輸送性能、電子阻止能力、薄膜状態での安定性、耐久性等に優れた有機ＥＬ素子用の各種材料を、それぞれの材料が有する特性が効果的に発現できるように組み合わせることで、（１）発光効率および電力効率が高く、（２）発光開始電圧が低く、（３）実用駆動電圧が低く、（４）特に長寿命である有機ＥＬ素子を提供することにある。
本発明者らは、アリールアミン系材料が、正孔の注入・輸送能力、薄膜の安定性および耐久性に優れている点に着目した。また、ピリミジン誘導体が電子の注入・輸送能力、薄膜の安定性および耐久性に優れている点にも着目した。
本発明者らは、正孔輸送層を二層構成とし、且つ、特定の構造を有するアリールアミン化合物を発光層に隣接する正孔輸送層（第二正孔輸送層）の材料として選択すると、発光層へ正孔を効率良く注入・輸送できるという知見を得た。更に、特定の構造を有するピリミジン誘導体を電子輸送層の材料として選択すると、発光層へ電子を効率良く注入・輸送できるという知見も得た。
そして、かかるアリールアミン化合物とピリミジン誘導体の組み合わせに対して更に種々の材料を組み合わせ、キャリアバランスが精緻化された材料の組み合わせを検討し、素子の特性評価を鋭意行った。その結果、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、少なくとも陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第二正孔輸送層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有し、
前記電子輸送層が、下記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子が提供される。
式中、
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基ま
たは縮合多環芳香族基を表し、
ｎは２〜４の整数を表す。
式中、
Ａｒ５は、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族
基を表し、
Ａｒ６、Ａｒ７は、それぞれ、水素原子、芳香族炭化水素基、芳香族
複素環基または縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ６とＡｒ７は同時に水素
原子となることはなく、
Ａは、下記構造式（３）で示される１価基を表す。
式中、
Ａｒ８は、芳香族複素環基を表し、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ、水素原子、重水素原子、フッ素原子、
塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素数１〜６のア
ルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳
香族基を表し、Ｒ１〜Ｒ４とＡｒ８が単結合、置換もしくは無置換
のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して
環を形成していてもよい。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）では、
（１）前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合物を含有すること、
（２）前記トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（４）で表される、分子中にトリアリールアミン構造を４個有するトリアリールアミン化合物であること、
式中、
ｒ５、ｒ６、ｒ９、ｒ１２、ｒ１５およびｒ１６は、それぞれ、０〜５の
整数を表し、
ｒ７、ｒ８、ｒ１０、ｒ１１、ｒ１３およびｒ１４は、それぞれ、０〜４
の整数を表し、
Ｒ５〜Ｒ１６は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シ
アノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシ
クロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアル
キルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭
化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ
基を表し、これらの基が同一のベンゼン環に複数結合する場合、複数
結合している基は、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素
原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよく、
Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ、単結合または下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）の
いずれかで示される２価基を表す、
式中、ｎ１は１〜３の整数を表す、
（３）前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合物を含有すること、
（４）前記トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（５）で表されること、
式中、
ｒ１７、ｒ１８、ｒ２１及びｒ２２は、それぞれ、０〜５の整数を表し、
ｒ１９およびｒ２０は、それぞれ、０〜４の整数を表し、
Ｒ１７〜Ｒ２２は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、
シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０の
シクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のア
ルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族
炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキ
シ基を表し、これらの基が同一のベンゼン環に複数結合する場合、複
数結合している基は、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸
素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよく、
Ｌ４は、単結合または前記構造式（Ｃ）〜（Ｇ）で示される２価基を
表す、
（５）前記電子輸送層が含有するピリミジン誘導体が、下記一般式（２ａ）で表されること、
式中、Ａｒ５〜Ａｒ７およびＡは、前記一般式（２）で記載した通り
の意味を表す、
（６）前記電子輸送層が含有するピリミジン誘導体が、下記一般式（２ｂ）で表されること、
式中、Ａｒ５〜Ａｒ７およびＡは、前記一般式（２）で記載した通り
の意味を表す、
（７）前記一般式（２）において、Ａが下記構造式（３ａ）で示される１価基であること、
式中、Ａｒ８およびＲ１〜Ｒ４は、前記構造式（３）で記載した通り
の意味を表す、
（８）前記発光層が、青色発光性ドーパントを含有すること、
（９）前記青色発光性ドーパントが、ピレン誘導体であること、
（１０）前記発光層が、アントラセン誘導体を含有すること、
（１１）前記発光層が、前記アントラセン誘導体をホスト材料として含有すること、
が好適である。
本発明では、正孔と電子の注入・輸送を効果的に行えるように、正孔輸送層を二層構成とし、且つ、キャリアバランスを考慮しながら、特定の構造を有するアリールアミン化合物と特定の構造を有するピリミジン誘導体を組み合わせた。これにより、発光層へ正孔と電子を効率良く注入・輸送でき、高効率、低駆動電圧、長寿命の有機ＥＬ素子を実現することができた。
更に上記の材料の組み合わせに対し、特定の構造を有するトリアリールアミン化合物を第一正孔輸送層の材料として組み合わせ、キャリアバランスがより精緻化された材料の組み合わせを選択した。その結果、発光層へ正孔をより効率良く注入・輸送できるようになり、高効率、低駆動電圧であって、より長寿命の有機ＥＬ素子を実現することができた。即ち、本発明によれば、従来の有機ＥＬ素子より高発光効率且つ低駆動電圧であるだけでなく、特に耐久性に優れた有機ＥＬ素子が提供される。
素子実施例１〜６および素子比較例１〜４の有機ＥＬ素子の構成を示した図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−１）〜（１−４）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−５）〜（１−８）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−９）〜（１−１２）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−１３）〜（１−１７）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−１８）〜（１−２１）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−２２）〜（１−２５）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−２６）〜（１−２９）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−３０）〜（１−３２）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−３３）〜（１−３６）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−３７）〜（１−４０）の構造式を示す図である。 一般式（１）のアリールアミン化合物における化合物（１−４１）〜（１−４４）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１）〜（２−５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−６）〜（２−９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１０）〜（２−１３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１４）〜（２−１７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１８）〜（２−２１）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２２）〜（２−２５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２６）〜（２−２９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−３０）〜（２−３３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−３４）〜（２−３７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−３８）〜（２−４１）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−４２）〜（２−４５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−４６）〜（２−４９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−５０）〜（２−５３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−５４）〜（２−５７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−５８）〜（２−６１）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−６２）〜（２−６５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−６６）〜（２−６９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−７０）〜（２−７３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−７４）〜（２−７６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−７７）〜（２−７９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−８０）〜（２−８２）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−８３）〜（２−８５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−８６）〜（２−８８）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−８９）〜（２−９１）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−９２）〜（２−９４）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−９５）〜（２−９７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−９８）〜（２−１００）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１０１）〜（２−１０４）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１０５）〜（２−１０７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１０８）〜（２−１１０）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１１１）〜（２−１１３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１１４）〜（２−１１６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１１７）〜（２−１１９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１２０）〜（２−１２２）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１２３）〜（２−１２６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１２７）〜（２−１２９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１３０）〜（２−１３３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１３４）〜（２−１３７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１３８）〜（２−１４０）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１４１）〜（２−１４３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１４４）〜（２−１４７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１４８）〜（２−１５０）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１５１）〜（２−１５４）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１５５）〜（２−１５７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１５８）〜（２−１６１）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１６２）〜（２−１６５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１６６）〜（２−１６８）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１６９）〜（２−１７２）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１７３）〜（２−１７６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１７７）〜（２−１８０）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１８１）〜（２−１８４）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１８５）〜（２−１８８）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１８９）〜（２−１９２）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１９３）〜（２−１９６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−１９７）〜（２−２００）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２０１）〜（２−２０４）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２０５）〜（２−２０８）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２０９）〜（２−２１２）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２１３）〜（２−２１６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２１７）〜（２−２２０）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２２１）〜（２−２２３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２２４）〜（２−２２７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２２８）〜（２−２３１）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２３２）〜（２−２３５）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２３６）〜（２−２３９）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２４０）〜（２−２４３）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２４４）〜（２−２４７）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２４８）〜（２−２５２）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２５３）〜（２−２５６）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２５７）〜（２−２６０）の構造式を示す図である。 一般式（２）のピリミジン誘導体における化合物（２−２６１）〜（２−２６４）の構造式を示す図である。 一般式（４）のトリアリールアミン化合物における化合物（４−１）〜（４−４）の構造式を示す図である。 一般式（４）のトリアリールアミン化合物における化合物（４−５）〜（４−７）の構造式を示す図である。 一般式（４）のトリアリールアミン化合物における化合物（４−８）〜（４−１１）の構造式を示す図である。 一般式（４）のトリアリールアミン化合物における化合物（４−１２）〜（４−１５）の構造式を示す図である。 一般式（４）のトリアリールアミン化合物における化合物（４−１６）〜（４−１７）の構造式を示す図である。 一般式（４）以外のトリアリールアミン化合物における化合物（４´−１）〜（４´−２）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−１）〜（５−４）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−５）〜（５−７）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−８）〜（５−１０）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−１１）〜（５−１４）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−１５）〜（５−１８）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−１９）〜（５−２２）の構造式を示す図である。 一般式（５）のトリアリールアミン化合物における化合物（５−２３）の構造式を示す図である。 一般式（５）以外のトリアリールアミン化合物における化合物（５´−１）〜（５´−２）の構造式を示す図である。
発明が実施しようとする形態
本発明の有機ＥＬ素子は、ガラス基板やプラスチック基板（例えばポリエチレンテレフタレート基板）などの透明基板上に、少なくとも陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極がこの順に形成された基本構造を有する。このような基本構造を有している限り、その層構造は、種々の態様を採ることができ、例えば、第二正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を設けたり、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を設けたり、あるいは、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を設けることもできる。また、有機層を何層か省略あるいは兼ねることが可能であり、例えば電子注入層と電子輸送層を兼ねた構成とすることもできる。図１には、後述する素子実施例で採用された層構造が示されており、この例では、透明基板１上に、陽極２、正孔注入層３、第一正孔輸送層４、第二正孔輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８および陰極９がこの順に形成されている。
本発明の有機ＥＬ素子は、上述の各層のうち、第二正孔輸送層５が一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有しており、且つ、電子輸送層７が一般式（２）で表されるピリミジン誘導体を含有している点に重要な特徴を有する。以下、一般式（１）で表されるアリールアミン化合物と一般式（２）で表されるピリミジン誘導体について説明する。
一般式（１）で表されるアリールアミン化合物；
かかるアリールアミン化合物は、後述する実施例からも理解されるようにガラス転移点Ｔｇが高く（例えば１００℃以上）、従って、薄膜状態が安定であり、耐熱性も優れている。また、一般的な正孔輸送材料が有する仕事関数（約５．４ｅＶ）と比較して、高い仕事関数を有しており、従って、正孔輸送性に優れており、正孔の移動度が大きく且つ正孔の注入特性もよい。さらには、電子阻止性にも優れている。
前記一般式（１）において、ｎは、２〜４の整数を表しており、正孔輸送能力の観点から、好ましくは２または３の整数を表している。
Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。
Ａｒ１〜Ａｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的に、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、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などがあげられる。Ａｒ１〜Ａｒ４は、互いに独立して存在する方が好ましいが、Ａｒ１とＡｒ２またはＡｒ３とＡｒ４は、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
Ａｒ１〜Ａｒ４で表される芳香族複素環基としては、含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、ジベンゾチエニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ピロリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾオキサゾリル基、ジベンゾフラニル基；または、前記例示した芳香族炭化水素基および縮合多環芳香族基から選ばれる置換基を有するＮ−置換カルバゾリル基；が好ましい。
上記の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基は置換基を有してもよい。置換基としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他、以下の基が挙げられる。
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子；
炭素数１〜６のアルキル基、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、ｔｅｒｔ−
ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−
ヘキシル基；
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチル
オキシ基、プロピルオキシ基；
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基；
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチル
オキシ基；
芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、
ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基
、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基
、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基；
芳香族複素環基、例えばピリジル基、フリル基、チエニル基、ピロ
リル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチ
エニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、
ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピ
ラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニ
ル基；
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基；
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基；
尚、炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルキルオキシ基は直鎖状であっても分枝状であってもよい。これらの置換基は、さらに上記で例示した置換基を有していてもよい。また、これらの置換基同士は、互いに独立して存在していてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物は、鈴木カップリング等のそれ自体公知の方法で合成することができる。
製造されたアリールアミン化合物は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって精製され、最終的には、昇華精製などにより精製される。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行うことができる。
物性値としては、ガラス転移点（Ｔｇ）と仕事関数の測定を行うことができる。ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となる。ガラス転移点（Ｔｇ）は、粉体を用いて高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によって求めることができる。
仕事関数は正孔輸送性の指標となる。仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ−２０２）によって求めることができる。
Ａｒ１〜Ａｒ４としては、芳香族炭化水素基、含酸素芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基がより好ましい。
Ａｒ１とＡｒ２が異なる基であるか又はＡｒ３とＡｒ４が異なる基であることが好ましく、Ａｒ１とＡｒ２が異なる基であり且つＡｒ３とＡｒ４が異なる基であることがより好ましい。
一般式（１）におけるフェニレン基の結合様式としては、素子寿命に影響を与える薄膜の安定性の観点から、全ての結合が１，４−結合となっているのではなく、１，４−結合に、１，２−結合または１，３−結合が混在していることが好ましい。フェニレン基が４個（ｎが２の場合）、５個（ｎが３の場合）または６個（ｎが４の場合）連結したアリールジアミン誘導体であって、フェニレン基同士が直線的に連結していないものを以下に例示する。
１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル
ジアミン、
１，１’：３’，１’’：２’’，１’’’：３’’’，１’’
’’−キンクフェニルジアミン、
１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’：３’’’，１’’’
’−キンクフェニルジアミン、
１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’−クォーターフェニル
ジアミン、
１，１’：３’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニル
ジアミン、
１，１’：４’，１’’：２’’，１’’’：４’’’，１’’’
’−キンクフェニルジアミン、
１，１’：２’，１’’：３’’，１’’’：２’’’，１’’’
’−キンクフェニルジアミン、
１，１’：４’，１’’：３’’，１’’’：４’’’，１’’’
’−キンクフェニルジアミン、
１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’：２’’’，１’’’
’−キンクフェニルジアミン
前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を図２〜図１２に示すが、一般式（１）で表されるアリールアミン化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。尚、構造式中のＤは、重水素を表す。
一般式（２）で表されるピリミジン誘導体；
かかるピリミジン誘導体は、電子の注入能力および輸送能力に優れており、電子輸送層の材料として好ましい化合物である。
一般式（２）において、Ａｒ５は、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ６、Ａｒ７は、それぞれ、水素原子、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。Ａｒ６とＡｒ７は同時に水素原子となることはない。
Ａｒ５〜Ａｒ７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、フリル基、チエニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基のような基があげられる。
Ａｒ５〜Ａｒ７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基は置換基を有してもよい。置換基としては、具体的に、
重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に以下の基が挙げられる。
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子；
炭素数１〜６のアルキル基、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、ｔｅｒｔ−
ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−
ヘキシル基；
炭素数１〜６のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチル
オキシ基、プロピルオキシ基；
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基；
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチル
オキシ基；
芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、
ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基
、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基
、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロ
ビフルオレニル基；
芳香族複素環基、例えばピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロ
リル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチ
エニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、
ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピ
ラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオ
レニル基、ジアザフルオレニル基、カルボリニル基、アザスピロビフ
ルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基；
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基；
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基；
尚、炭素数１〜６のアルキル基および炭素数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。これらの置換基は、さらに上記で例示した置換基を有していてもよい。また、これらの置換基同士は、互いに独立して存在していてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよく、また、これらの置換基と当該置換基が結合しているＡｒ５、Ａｒ６またはＡｒ７が酸素原子、硫黄原子または置換もしくは無置換のメチレン基を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式（２）において、Ａは下記構造式（３）で示される１価基を表す。
構造式（３）において、Ａｒ８は、芳香族複素環基を表す。Ａｒ８で表される芳香族複素環基としては、具体的に、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基などがあげられる。
Ａｒ８で表される芳香族複素環基は置換基を有してもよい。置換基としては、前記一般式（２）中のＡｒ５〜Ａｒ７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
構造式（３）において、フェニル基とＡｒ８は、互いに独立して存在してもよいが、後述する例示化合物２−２４８や２−２４９のように、置換若しくは無置換のメチレン基を介して互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素数１〜６のアルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。Ｒ１〜Ｒ４と前述のＡｒ８は、互いに独立して存在していてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ１〜Ｒ４で表される炭素数１〜６のアルキル基は、直鎖状でも分枝状でもよく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、３−メチルブチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉｓｏ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基などである。
Ｒ１〜Ｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基などがあげられる。
Ｒ１〜Ｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基は置換基を有してもよい。置換基としては、前記一般式（２）中のＡｒ５〜Ａｒ７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
一般式（２）で表されるピリミジン誘導体としては、下記１）〜１４）の態様が好ましい。
１）かかるピリミジン誘導体が、下記一般式（２ａ）で表される。
式中、Ａｒ５〜Ａｒ７およびＡは、前記一般式（２）で記載した通りの意味を表す。
２）かかるピリミジン誘導体が、下記一般式（２ｂ）で表される。
式中、Ａｒ５〜Ａｒ７およびＡは、前記一般式（２）で記載した通りの意味を表す。
３）Ａが、下記構造式（３ａ）で示される１価基である。尚、この態様は、薄膜安定性の観点から好ましい。
式中、Ａｒ８およびＲ１〜Ｒ４は、前記構造式（３）で記載した通りの意味を表す。
４）Ａが、下記構造式（３ｂ）で示される１価基である。
式中、Ａｒ８およびＲ１〜Ｒ４は、前記構造式（３）で記載した通りの意味を表す。
５）Ａｒ５は、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ６、Ａｒ７は、それぞれ、水素原子、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を表す。
６）Ａｒ６が、置換基を有するフェニル基である。
７）Ａｒ６が、置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基である。
８）Ａｒ６が、置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基である。
９）Ａｒ６が、置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基である。
１０）Ａｒ７が、水素原子である。
１１）Ａｒ５が、置換基を有するフェニル基である。
１２）Ａｒ５が、置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基である。
１３）Ａｒ５が、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基である。
１４）Ａｒ５が、無置換のフェニル基である。
一般式（２）中のＡｒ５としては、フェニル基；ビフェニリル基；ナフチル基；アントラセニル基；アセナフテニル基；フェナントレニル基；フルオレニル基；インデニル基；ピレニル基；ペリレニル基；フルオランテニル基；トリフェニレニル基；スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基がより好ましい。ここで、フェニル基は置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、またはフェニル基を置換基として有していることが好ましく、ナフチル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基またはフェニル基を置換基として有していることがより好ましい。更に、フェニル基が有する置換基とフェニル基とが酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成することも好ましい。
Ａｒ６としては、置換基を有するフェニル基；置換もしくは無置換のスピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましい。
この場合のフェニル基の置換基としては、芳香族炭化水素基、例えばフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基；縮合多環芳香族基、例えばナフチル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましく、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基がより好ましい。更に、フェニル基が有する置換基とフェニル基とが酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成することも好ましい。
Ａｒ７としては、水素原子；置換基を有するフェニル基；置換もしくは無置換のスピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましい。この場合のフェニル基の置換基としては、芳香族炭化水素基、例えばフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基；縮合多環芳香族基、例えばナフチル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましく、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基がより好ましい。更に、フェニル基が有する置換基とフェニル基とが酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成することも好ましい。
Ａｒ８としては、含窒素芳香族複素環基、例えばトリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基が好ましく、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、キノキサリニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基がより好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基が特に好ましい。
一般式（２）において、Ａｒ５とＡｒ６は、同一であってもよいが、薄膜の安定性の観点から、同一ではないことが好ましい。Ａｒ５とＡｒ６が同一の基である態様には、異なる置換基を有する態様、および異なる位置に置換基を有する態様も含まれる。
一般式（２）において、Ａｒ６とＡｒ７は同一の基であってもよいが、分子全体の対称性がよくなることによって結晶化し易くなる虞があり、薄膜の安定性の観点から、Ａｒ６とＡｒ７は異なる基であることが好ましい。また、Ａｒ６とＡｒ７の一方が水素原子であることが好ましい。
前記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体の中で、好ましい化合物の具体例を図１３〜図８３に示すが、かかるピリミジン誘導体は、これらの化合物に限定されるものではない。尚、化合物２−１〜２−４９、２−６６〜２−９９、２−１０３〜２−１０５、２−１０７〜２−１４８、２−１５０〜２−１８２および２−１８４〜２−２６４は、一般式（２ａ）に該当する。化合物２−５０〜２−６５、２−１００〜２−１０２、２−１０６、２−１４９および２−１８３は、一般式（２ｂ）に該当する。また、構造式中のＤは、重水素を表す。
前記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体は、それ自体公知の方法によって合成することができる（特許文献６、７参照）。
次に、本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
＜陽極＞
陽極２は、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料の蒸着により、透明基板１上に形成される。
＜正孔注入層＞
正孔注入層３は、上記の陽極２と第一正孔輸送層４との間に設けられる。正孔注入層３には、公知の材料、例えば、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体；種々のトリフェニルアミン４量体；銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物；ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物；塗布型の高分子材料；などを用いることができる。あるいは、前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物、後述の一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物または後述の一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物を用いることもできる。
更に、上述の正孔注入層に使用される材料に対し、トリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（国際公開第２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを併用することもできる。
これらの材料を用いて、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法など公知の方法によって薄膜形成を行うと、正孔注入層３を得ることができる。以下に述べる各層も、同様に、蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法など公知の方法によって薄膜形成を行うことで得ることができる。
＜正孔輸送層＞
正孔注入層３と発光層６との間には正孔輸送層が存在するが、本発明では、この正孔輸送層が、第一正孔輸送層４と第二正孔輸送層５の２層構造となっている。
（第一正孔輸送層）
本発明の有機ＥＬ素子において、第一正孔輸送層には、公知の正孔輸送材料を使用することができる。公知の正孔輸送材料としては、以下の具体例；
ベンジジン誘導体、例えば
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン
（ＴＰＤ）、
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジ
ン（ＮＰＤ）、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジン；
１，１−ビス［４−（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘ
キサン（ＴＡＰＣ）；
種々のトリアリールアミン３量体および４量体、例えば
分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリール
アミン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子
を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン
化合物、
分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミ
ン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含
まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合
物；
を挙げることができる。
上述の公知の材料うち、分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造同士が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合物（以下、トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物と略称することがある。）；分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造同士が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合物（以下、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物と略称することがある。）；が好適に用いられる。
トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物としては、後述の一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物が好ましい。正孔輸送性に加え、薄膜安定性や耐熱性に優れており、更に合成が容易だからである。
トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物としては、後述の一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物が好ましい。正孔輸送性に加え、薄膜安定性や耐熱性に優れており、更に合成が容易だからである。
更に、第一正孔輸送層に使用される材料に対し、トリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（国際公開第２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを併用することもできる。
尚、本発明においては、第一正孔輸送層４の形成に使用する化合物と後述の第二正孔輸送層５の形成に使用する化合物とが異なるという条件を満たす必要があるが、この条件を満たす限り、例えば、前記一般式（１）に該当するアリールアミン化合物を第一正孔輸送層４に使用してもよい。
上述の材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料と混合して成膜に供してもよい。また、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物；
かかる一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物は、トリアリールアミン構造を４個有する。
一般式（４）において、ｒ５〜ｒ１６は、芳香族環に結合している置換基Ｒ５〜Ｒ１６の数を表す。ｒ５、ｒ６、ｒ９、ｒ１２、ｒ１５およびｒ１６は、それぞれ、０〜５の整数を表し、ｒ７、ｒ８、ｒ１０、ｒ１１、ｒ１３およびｒ１４は、それぞれ、０〜４の整数を表す。
ｒ５〜ｒ１６が０である場合は、芳香族環上にＲ５〜Ｒ１６が存在しないことを意味しており、すなわち、Ｒ５〜Ｒ１６で表される基によって芳香族環が置換されていないことを意味している。
また、ｒ５、ｒ６、ｒ９、ｒ１２、ｒ１５、ｒ１６が２〜５の整数である場合、またはｒ７、ｒ８、ｒ１０、ｒ１１、ｒ１３、ｒ１４が２〜４の整数である場合は、同一の芳香族環（ベンゼン環）にＲ５〜Ｒ１６が複数個結合していることを意味している。これらの基が同一の芳香族環に複数存在している場合、複数存在している置換基は、互いに独立して存在していてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。例えば、後述の例示化合物４−８のように、複数の置換基が結合してナフタレン環を形成していてもよい。
また、芳香族環に置換している基Ｒ５〜Ｒ１６は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基を表す。炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分枝状でもよい。
Ｒ５〜Ｒ１６で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基または炭素数２〜６のアルケニル基としては、具体的に、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、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基などがあげられる。
Ｒ５〜Ｒ１６で表される炭素数１〜６のアルキルオキシ基または炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基、２−アダマンチルオキシ基などがあげられる。
Ｒ５〜Ｒ１６で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、前記一般式（１）中のＡｒ１〜Ａｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基に関して示したものと同様のものがあげられる。
Ｒ５〜Ｒ１６で表されるアリールオキシ基としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などがあげられる。
Ｒ５〜Ｒ１６で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基は、置換基を有してもよい。置換基としては、前記一般式（１）中のＡｒ１〜Ａｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものがあげられる。置換基がとりうる態様も同様である。
一般式（４）において、Ｌ１〜Ｌ３は、２つのトリアリールアミン骨格を結合する橋絡基であり、それぞれ、単結合または下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基を表す。尚、下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）で表される２価基は、無置換でもよいが、後述の例示化合物４−１７のように、重水素で置換されていてもよい。
式中、ｎ１は１〜３の整数を表す。
前記一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物の中で好ましい化合物の具体例を図８４〜図８８に示すが、一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。尚、構造式中のＤは、重水素を表す。
また、トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物のうち、前記一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物以外の好ましい化合物の具体例を図８９に示すが、トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。
一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物；
一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物は、トリアリールアミン構造を２個有する。
一般式（５）において、ｒ１８〜ｒ２２は、芳香族環に結合している基Ｒ１８〜Ｒ２２の数を示す。ｒ１７、ｒ１８、ｒ２１およびｒ２２は、それぞれ、０〜５の整数を表し、ｒ１９およびｒ２０は、それぞれ、０〜４の整数を表す。
ｒ１７〜ｒ２２が０である場合とは芳香族環上にＲ１７〜Ｒ２２が存在しないことを意味しており、すなわち、Ｒ１７〜Ｒ２２で表される基で芳香族環が置換されていないことを表す。
また、ｒ１７、ｒ１８、ｒ２１、ｒ２２が２〜５の整数である場合、またはｒ１９、ｒ２０が２〜４の整数である場合とは、同一の芳香族環（ベンゼン環）にＲ１８〜Ｒ２２が複数結合していることを意味している。Ｒ１８〜Ｒ２２が同一の芳香族環に複数結合している場合、複数結合している基は、互いに独立して存在してもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。例えば、後述の例示化合物５−１３のように、複数の置換基が結合してナフタレン環を形成してもよい。
芳香族環に結合している置換基Ｒ１７〜Ｒ２２は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基を表す。炭素数１〜６のアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。
Ｒ１７〜Ｒ２２で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基または炭素数２〜６のアルケニル基としては、前記一般式（４）中のＲ５〜Ｒ１６で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基または炭素数２〜６のアルケニル基に関して示したものと同様のものがあげられる。これらの基が取りうる態様も同様である。
Ｒ１７〜Ｒ２２で表される炭素数１〜６のアルキルオキシ基または炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基としては、前記一般式（４）中のＲ５〜Ｒ１６で表される炭素数１〜６のアルキルオキシ基または炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基に関して示したものと同様のものがあげられる。これらの基が取りうる態様も同様である。
Ｒ１７〜Ｒ２２で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、前記一般式（１）中のＡｒ１〜Ａｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基に関して示したものと同様のものがあげられる。
Ｒ１７〜Ｒ２２で表されるアリールオキシ基としては、前記一般式（４）中のＲ５〜Ｒ１６で表されアリールオキシ基に関して示したものと同様のものがあげられる。これらの基が取りうる態様も同様である。
Ｒ１７〜Ｒ２２で表される炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基は置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（１）中のＡｒ１〜Ａｒ４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものがあげられる。置換基がとりうる態様も同様である。
一般式（５）において、Ｌ４は、２つのトリアリールアミン構造を結合する橋絡基であり、単結合または前記構造式（Ｃ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基を表す。
一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を図９０〜図９６に示すが、一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。尚、構造式中のＤは、重水素を表す。
また、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物のうち、前記一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物以外の化合物の好適な具体例を図９７に示すが、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。
本発明において、トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物や、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物は、それ自体公知の方法によって合成することができる（特許文献１,８および９参照）。
得られた化合物は、前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物の場合と同様に、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土等による吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって精製され、最後に昇華精製法によって精製される。
（第二正孔輸送層）
既に述べた通り、本発明において発光層６側の第二正孔輸送層５は、前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を用いて形成される。かかる一般式（１）で表されるアリールアミン化合物は、正孔輸送性に加え、高い電子阻止性を示すため、第二正孔輸送層５は、正孔輸送性と電子阻止性の両方に優れている。従って、図１のように、第二正孔輸送層５を発光層６に隣接させることにより、発光層６でのキャリアバランスをより高く保持することができ、有機ＥＬ素子の特性向上に貢献することができる。
これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。第二正孔輸送層５は、単層としてもよいが、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
＜発光層＞
発光層６は、前記第二正孔輸送層５の上に形成される。発光層６には、公知の発光材料、例えば、Ａｌｑ３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体；各種の金属錯体；アントラセン誘導体；ビススチリルベンゼン誘導体；ピレン誘導体；オキサゾール誘導体；ポリパラフェニレンビニレン誘導体；などを用いることができる。
また、発光層６をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよい。ホスト材料としては、アントラセン誘導体が好ましく用いられるが、そのほか、前記発光材料や、
インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、
カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、
カルバゾール誘導体、
チアゾール誘導体、
ベンズイミダゾール誘導体、
ポリジアルキルフルオレン誘導体
などを用いることができる。またドーパント材料としては、
ピレン誘導体などの青色発光性ドーパント；
フルオレン環を縮合環の部分構造として有するアミン誘導体；
が好ましく用いられるが、そのほか、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレン、およびそれらの誘導体；ベンゾピラン誘導体；インデノフェナントレン誘導体；ローダミン誘導体；アミノスチリル誘導体；などを用いることもできる。
これらの材料は、単独で成膜に供しても良いが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。発光層６は、単層でもよいが、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としても良い。
また、発光材料として燐光発光体を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができ、例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの緑色の燐光発光体；ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体；Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの赤色の燐光発光体；などが用いられる。
このときのホスト材料としては、正孔注入・輸送性のホスト材料として４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（ＣＢＰ）やＴＣＴＡ、ｍＣＰなどのカルバゾール誘導体などを用いることができる。電子輸送性のホスト材料として、ｐ−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ２）；２，２’,２’’−（１，３，５−フェニレン）−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（ＴＰＢI）；などを用いることができる。このようなホスト材料を使用すると、高性能の有機ＥＬ素子を作製することができる。
燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは、濃度消光を避けるため、発光層全体に対して１〜３０重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
また、発光材料として、遅延蛍光を放射する材料、例えばＰＩＣ−ＴＲＺ、ＣＣ２ＴＡ、ＰＸＺ−ＴＲＺ、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体を使用することも可能である。
＜電子輸送層＞
電子輸送層７は、発光層６の上に形成される。電子輸送層７は、前記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体を用いて形成される。
電子輸送層７には、かかるピリミジン誘導体以外に、Ａｌｑ３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体；各種金属錯体；トリアゾール誘導体；トリアジン誘導体；オキサジアゾール誘導体；ピリジン誘導体；ピリミジン誘導体；ベンズイミダゾール誘導体；チアジアゾール誘導体；アントラセン誘導体；カルボジイミド誘導体；キノキサリン誘導体；ピリドインドール誘導体；フェナントロリン誘導体；シロール誘導体；などを用いることもできる。
これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。電子輸送層７は、単層でもよいが、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
＜陰極＞
本発明の有機ＥＬ素子の陰極９として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
＜その他の層＞
（電子阻止層）
本発明の有機ＥＬ素子は、第二正孔輸送層５と発光層６の間に電子阻止層を有してもよい。電子阻止層には、
前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物；
前記一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物；
前記一般式（５）で表されるトリアリールアミン化合物；
カルバゾール誘導体、例えば
４，４’,４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（
ＴＣＴＡ）、
９，９−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］フル
オレン、
１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、
２，２−ビス（４−カルバゾール−９−イルフェニル）アダマン
タン（Ａｄ−Ｃｚ）；
トリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物、
例えば
９−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−９−［４−
（トリフェニルシリル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン；
などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。電子阻止層は、単層でもよいが、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
（正孔阻止層）
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層６と電子輸送層７の間に正孔阻止層を有してもよい。正孔阻止層には、バソクプロイン（ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム（III）ビス（２−メチル−８−キノリナート）−４−フェニルフェノレート（ＢＡｌｑ）などのキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の希土類錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。正孔阻止層は、単層でもよいが、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
（電子注入層）
本発明の有機ＥＬ素子は、電子輸送層７と陰極９の間に電子注入層８を有してもよい。電子注入層には、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩；フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩；酸化アルミニウムなどの金属酸化物；などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜合成例１：化合物１−１＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニル）の合成；
窒素置換した反応容器に、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’
−ビフェニル−４−イル）アミン １８．２ｇ、
４，４’−ジヨードビフェニル ７．５ｇ、
２Ｍ炭酸カリウム水溶液 ４６ｍｌ、
トルエン ６０ｍｌおよび
エタノール １５ｍｌ
を加え、１時間窒素ガスを通気した。テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．１ｇを加えて加熱し、７２℃で１０時間撹拌した。室温まで冷却し、メタノール６０ｍｌを加えた。析出する固体をろ過によって採取し、メタノール／水（５／１、ｖ／ｖ）の混合溶液１００ｍｌで洗浄した後、１，２−ジクロロベンゼン１００ｍｌを加え、加熱溶解させた。不溶物をろ過によって除去した後、放冷し、メタノール２００ｍｌを加えた。析出した粗製物をろ過によって採取した。粗製物についてメタノール１００ｍｌを用いた還流洗浄を行った。その結果、４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニル）（化合物１−１）の薄黄色粉体１１．８ｇ（収率８１％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６６−７．７７（８Ｈ）
７．５０−７．６４（１２Ｈ）
７．４２−７．５０（４Ｈ）
７．２８−７．３８（６Ｈ）
７．２０−７．２６（１２Ｈ）
７．０８（２Ｈ）
＜合成例２：化合物１−１３＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
窒素置換した反応容器に、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’
−ビフェニル−４−イル）アミン １６．３ｇ、
４，４’−ジヨードターフェニル ８．０ｇ、
２Ｍ炭酸カリウム水溶液 ４１ｍｌ、
トルエン ６４ｍｌおよび
エタノール １６ｍｌ
を加え、１時間窒素ガスを通気した。テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．０ｇを加えて加熱し、７２℃で１８時間撹拌した。室温まで冷却し、メタノール６０ｍｌを加えた。析出する固体をろ過によって採取し、メタノール／水（５／１、ｖ／ｖ）の混合溶液１００ｍｌで洗浄した後、１，２−ジクロロベンゼン１００ｍｌを加え、加熱溶解させた。不溶物をろ過によって除去した後、放冷し、メタノール２００ｍｌを加えた。析出した粗製物をろ過によって採取した。粗製物についてメタノール１００ｍｌを用いた還流洗浄を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−１３）の薄黄色粉体９．８ｇ（収率６６％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６６−７．８０（１２Ｈ）
７．５０−７．６４（１２Ｈ）
７．４２−７．５０（４Ｈ）
７．２８−７．３８（６Ｈ）
７．２０−７．２６（１２Ｈ）
７．０８（２Ｈ）
＜合成例３：化合物１−１１＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，３’−ジブロモビフェニル
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル）（化合物１−１１）の薄黄色粉体１６．２ｇ（収率９１％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．８７（２Ｈ）
７．４８−７．６６（１８Ｈ）
７．３９−７．４８（４Ｈ）
７．２９−７．３９（６Ｈ）
７．１８−７．２６（１２Ｈ）
７．０８（２Ｈ）
＜合成例４：化合物１−１５＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：２’’，１’’’：３’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，３’’−ジブロモ（１，１’：２’，１’’−ターフェニル）
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：２’’，１’’’：３’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−１５）の薄黄色粉体１７．０ｇ（収率９２％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．００−７．６２（４８Ｈ）
＜合成例５：化合物１−１７＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’：３’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，３’’−ジブロモ（１，１’：３’，１’’−ターフェニル）
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’：３’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−１７）の薄黄色粉体１０．５ｇ（収率５７％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．９３（１Ｈ）
７．８７（２Ｈ）
７．４０−７．７２（２４Ｈ）
７．１６−７．３８（１８Ｈ）
７．０９（３Ｈ）
＜合成例６：化合物１−２１＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’−クォーターフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
２，２’−ジブロモビフェニル
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’−クォーターフェニル）（化合物１−２１）の薄黄色粉体９．０ｇ（収率８３％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．４５−７．５４（６Ｈ）
７．２３−７．４５（１６Ｈ）
７．１３−７．２２（４Ｈ）
７．０５−７．１３（８Ｈ）
６．９４（２Ｈ）
６．８２（４Ｈ）
６．６２（４Ｈ）
＜合成例７：化合物１−２２＞
４，４’’’−ビス｛（ナフタレン−１−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，３’−ジブロモビフェニル
を用い、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’
−ビフェニル−４−イル）アミン
に代えて、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（ナフタレ
ン−１−イル）アミン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’−ビス｛（ナフタレン−１−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル）（化合物１−２２）の薄黄色粉体４．００ｇ（収率２６％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４０個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．９９（２Ｈ）
７．９２（２Ｈ）
７．７８−７．８５（４Ｈ）
７．３５−７．６１（１８Ｈ）
７．１９−７．２８（４Ｈ）
７．０６−７．１５（８Ｈ）
６．９８（２Ｈ）
＜合成例８：化合物１−２３＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：２’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
４，４’’−ジブロモ（１，１’：２’，１’’−ターフェニル）
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：２’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−２３）の薄黄色粉体１３．８ｇ（収率６２％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６０（４Ｈ）
７．０３−７．５６（４４Ｈ）
＜合成例９：化合物１−２４＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：２’，１’’：３’’，１’’’：２’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
２，２’’−ジブロモ（１，１’：３’，１’’−ターフェニル）
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：２’，１’’：３’’，１’’’：２’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−２４）の薄黄色粉体９．７ｇ（収率６９％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．３０−７．５６（２０Ｈ）
６．９１−７．２４（２８Ｈ）
＜合成例１０：化合物１−２５＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：３’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
４，４’’−ジブロモ（１，１’：３’，１’’−ターフェニル）
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：３’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−２５）の薄黄色粉体１６．５ｇ（収率７４％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．９３（１Ｈ）
７．０６−７．８０（４７Ｈ）
＜合成例１１：化合物１−２６＞
４，４’’’’−ビス｛（ジベンゾフラン−１−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：２’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例８において、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’
−ビフェニル−４−イル）アミン
に代えて、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（ジベンゾ
フラン−１−イル）アミン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ジベンゾフラン−１−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：４’，１’’：２’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−２６）の薄黄色粉体１４．０ｇ（収率６１％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．９７（２Ｈ）
７．７９（２Ｈ）
７．０２−７．５５（４０Ｈ）
＜合成例１２：化合物１−２７＞
４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’：２’’’，１’’’’−キンクフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
２，２’’−ジブロモ（１，１’：２’，１’’−ターフェニル）
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’：２’’’，１’’’’−キンクフェニル）（化合物１−２７）の薄黄色粉体８．５ｇ（収率６１％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６２（４Ｈ）
６．７８−７．５７（３６Ｈ）
６．５３（４Ｈ）
６．４６（２Ｈ）
６．３８（２Ｈ）
＜合成例１３：化合物１−２８＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−ｄ５−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，３’−ジブロモビフェニル
を用い、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１
，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’
−ビフェニル−４−イル）アミン
に代えて、
Ｎ−（フェニル−ｄ５）−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメ
チル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（
１，１’−ビフェニル−４−イル）アミン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−ｄ５−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニル）（化合物１−２８）の薄黄色粉体８．７ｇ（収率６８％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の３４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．８７（２Ｈ）
７．４０−７．６６（２０Ｈ）
７．３０−７．３８（４Ｈ）
７．１９−７．２６（８Ｈ）
＜合成例１４：化合物１−３８＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニル）の合成；
合成例１において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，４’−ジブロモビフェニル
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−（１，１’：３’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニル）（化合物１−３８）の薄黄色粉体１４．０ｇ（収率８４％）を得た。
得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．００−８．００（４４Ｈ）
＜ガラス転移点の測定＞
一般式（１）で表されるアリールアミン化合物について、高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によってガラス転移点を求めた。
ガラス転移点
合成例１（化合物１−１） １１９℃
合成例２（化合物１−１３） １２４℃
合成例３（化合物１−１１） １１４℃
合成例４（化合物１−１５） １１５℃
合成例５（化合物１−１７） １１８℃
合成例６（化合物１−２１） １１１℃
合成例７（化合物１−２２） １１２℃
合成例８（化合物１−２３） １２９℃
合成例９（化合物１−２４） １１３℃
合成例１０（化合物１−２５） １２６℃
合成例１１（化合物１−２６） １３１℃
合成例１２（化合物１−２７） １２１℃
合成例１３（化合物１−２８） １１３℃
合成例１４（化合物１−３８） １１７℃
一般式（１）で表されるアリールアミン化合物は１００℃以上のガラス転移点を有しており、即ち、薄膜状態が安定であった。
＜仕事関数の測定＞
一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ−２０２）によって仕事関数を測定した。
仕事関数
合成例１（化合物１−１） ５．６８ｅＶ
合成例２（化合物１−１３） ５．６９ｅＶ
合成例３（化合物１−１１） ５．７３ｅＶ
合成例４（化合物１−１５） ５．７４ｅＶ
合成例５（化合物１−１７） ５．７７ｅＶ
合成例６（化合物１−２１） ５．７３ｅＶ
合成例７（化合物１−２２） ５．８１ｅＶ
合成例８（化合物１−２３） ５．７１ｅＶ
合成例９（化合物１−２４） ５．７４ｅＶ
合成例１０（化合物１−２５） ５．７２ｅＶ
合成例１１（化合物１−２６） ５．７４ｅＶ
合成例１２（化合物１−２７） ５．７３ｅＶ
合成例１３（化合物１−２８） ５．７６ｅＶ
合成例１４（化合物１−３８） ５．７４ｅＶ
一般式（１）で表されるアリールアミン化合物はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．４ｅＶと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な正孔輸送能力を有していた。
＜素子実施例１＞
図１に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、第一正孔輸送層４、第二正孔輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８、陰極（アルミニウム電極）９の順に蒸着して、有機ＥＬ素子を作製した。
具体的には、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を用意した。このガラス基板１をイソプロピルアルコール中にて２０分間超音波洗浄した。次いで、２００℃に加熱したホットプレート上にて１０分間乾燥を行った。その後、ＵＶオゾン処理を１５分間行った後、このＩＴＯ付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け、０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
続いて、透明陽極２を覆うように正孔注入層３として、下記構造式の化合物６を膜厚５ｎｍとなるように形成した。
正孔注入層３の上に、第一正孔輸送層４として下記構造式の化合物５−１を膜厚６０ｎｍとなるように形成した。
第一正孔輸送層４の上に、第二正孔輸送層５として合成例３の化合物１−１１を膜厚５ｎｍとなるように形成した。
第二正孔輸送層５の上に、発光層６として下記構造式の化合物７−Ａと下記構造式の化合物８−Ａを、蒸着速度比が化合物７−Ａ：化合物８−Ａ＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚２０ｎｍとなるように形成した。
発光層６の上に、電子輸送層７として下記構造式の化合物２−９２と下記構造式の化合物９を、蒸着速度比が化合物２−９２：化合物９＝５０：５０となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。
電子輸送層７の上に、電子注入層８としてフッ化リチウムを膜厚１ｎｍとなるように形成した。
最後に、アルミニウムを１００ｎｍ蒸着して陰極９を形成した。
作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子実施例２＞
素子実施例１において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて合成例１４の化合物１−３８を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子実施例３＞
素子実施例１において、電子輸送層７の材料として化合物２−９２に代えて下記構造式の化合物２−１２３を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子実施例４＞
素子実施例３において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて合成例１４の化合物１−３８を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子実施例５＞
素子実施例１において、電子輸送層７の材料として化合物２−９２に代えて下記構造式の化合物２−１２４を用いた以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子実施例６＞
素子実施例５において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて合成例１４の化合物１−３８を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子比較例１＞
素子実施例１において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて前記化合物５−１を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この場合、第一正孔輸送層４と第二正孔輸送層５は、一体の正孔輸送層（膜厚６５ｎｍ）として機能する。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子比較例２＞
素子実施例３において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて前記化合物５−１を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この場合、第一正孔輸送層４と第二正孔輸送層５は、一体の正孔輸送層（膜厚６５ｎｍ）として機能する。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子比較例３＞
素子実施例５において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて前記化合物５−１を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この場合、第一正孔輸送層４と第二正孔輸送層５は、一体の正孔輸送層（膜厚６５ｎｍ）として機能する。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
＜素子比較例４＞
素子実施例１において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−１１に代えて前記化合物５−１を用いた点、および、電子輸送層７の材料として化合物２−９２に代えて下記構造式の化合物ＥＴＭ−１（国際公開第２００３／０６０９５６号参照）を用いた以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この場合、第一正孔輸送層４と第二正孔輸送層５は、一体の正孔輸送層（膜厚６５ｎｍ）として機能する。作製した有機ＥＬ素子について、大気中常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。結果を表１に示した。
素子実施例１〜６および素子比較例１〜４で作製した有機ＥＬ素子を用いて、素子寿命を測定した。結果を表１に示した。素子寿命は、発光開始時の発光輝度（初期輝度）を２０００ｃｄ／ｍ２として定電流駆動を行った時、発光輝度が１９００ｃｄ／ｍ２（初期輝度を１００％とした時の９５％に相当：９５％減衰）に減衰するまでの時間として測定した。
表１に示す様に、電子輸送材料が同じである素子実施例１，２と素子比較例１を比べると、発光効率については、素子比較例１で７．９５ｃｄ／Ａであるのに対し、素子実施例１，２では８．４９〜８．９４ｃｄ／Ａといずれも高効率であった。電力効率については、素子比較例１で６．６５ｌｍ／Ｗであるのに対し、素子実施例１，２では６．９４〜７．３０ｌｍ／Ｗといずれも高効率であった。素子寿命については、素子比較例１で８３時間であるのに対し、素子実施例１，２では１６１〜２０１時間と大きく長寿命化していた。
電子輸送材料が同じである素子実施例３，４と素子比較例２を比べると、発光効率については、素子比較例２で７．９６ｃｄ／Ａであるのに対し、素子実施例３，４では８．３８〜８．８２ｃｄ／Ａといずれも高効率であった。電力効率については、素子比較例２で６．７８ｌｍ／Ｗであるのに対し、素子実施例３，４では６．９２〜７．２８ｌｍ／Ｗといずれも高効率であった。素子寿命については、素子比較例２で８７時間であるのに対し、素子実施例３，４では１４０〜１４３時間と長寿命化していた。
電子輸送材料が同じである素子実施例５，６と素子比較例３を比べると、発光効率については、素子比較例３で７．７３ｃｄ／Ａであるのに対し、有機ＥＬ素子実施５，６では８．２６〜８．６０ｃｄ／Ａといずれも高効率であった。電力効率については、素子比較例３で６．５４ｌｍ／Ｗであるのに対し、素子実施例５，６では６．８４〜７．１３ｌｍ／Ｗといずれも高効率であった。素子寿命については、素子比較例３で８８時間であるのに対し、素子実施例５，６では１４８〜１８５時間と大きく長寿命化していた。
電子輸送材料として前記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体を用いた素子実施例１〜６と、電子輸送材料として公知の電子輸送材料である前記構造式の化合物ＥＴＭ−１を用いた比較例４を比べると、発光効率については、有機ＥＬ素子の比較例４で６．３５ｃｄ／Ａであるのに対し、素子実施例１〜６では８．２６〜８．９４ｃｄ／Ａといずれも高効率であった。電力効率については、素子比較例４で５．２０ｌｍ／Ｗであるのに対し、有機ＥＬ素子実施例１〜６では６．８４〜７．３０ｌｍ／Ｗといずれも高効率であった。素子寿命においては、素子比較例４で５５時間であるのに対し、素子実施例１〜６では１４０〜２０１時間と大きく長寿命化していた。
本発明は、発光層へ正孔と電子を効率良く注入・輸送できるように、特定の構造を有するアリールアミン化合物と特定の構造を有するピリミジン誘導体を組み合わせて、高発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を実現している。さらに、この組み合わせに対して、特定の構造を有するトリアリールアミン化合物を第一正孔輸送層の材料として組み合わせることによって、キャリアバランスがより精緻化された材料の組み合わせとなり、発光層へ正孔をより効率良く注入・輸送できる有機ＥＬ素子が実現されている。そのため、本発明によれば、従来の有機ＥＬ素子と比較して高発光効率であって、より長寿命の有機ＥＬ素子が実現される。
本発明の有機ＥＬ素子は、発光効率が向上するとともに耐久性が大きく改善されており、例えば家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
１ ガラス基板
２ 透明陽極
３ 正孔注入層
４ 第一正孔輸送層
５ 第二正孔輸送層
６ 発光層
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 陰極

Claims (12)

  1. 少なくとも陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
    前記第二正孔輸送層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有し、
    前記電子輸送層が、下記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ４は、それぞれ、芳香族炭化水素基、芳香族複
    素環基または縮合多環芳香族基を表し、
    ｎは２〜４の整数を表す、
    式中、
    Ａｒ５は、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合
    多環芳香族基を表し、
    Ａｒ６、Ａｒ７は、それぞれ、水素原子、芳香族炭化水素基
    、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ６とＡ
    ｒ７は同時に水素原子となることはなく、
    Ａは、下記構造式（３）で示される１価基を表す、
    式中、
    Ａｒ８は、芳香族複素環基を表し、
    Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ、水素原子、重水素原子、フッ
    素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭
    素数１〜６のアルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素
    環基または縮合多環芳香族基を表し、
    Ｒ１〜Ｒ４とＡｒ８が単結合、置換もしくは無置換のメ
    チレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合し
    て環を形成していてもよい。
  2. 前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合物を含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 前記トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（４）で表される、分子中にトリアリールアミン構造を４個有するトリアリールアミン化合物である、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式中、
    ｒ５、ｒ６、ｒ９、ｒ１２、ｒ１５およびｒ１６は、それぞれ、
    ０〜５の整数を表し、
    ｒ７、ｒ８、ｒ１０、ｒ１１、ｒ１３およびｒ１４は、それぞれ
    、０〜４の整数を表し、
    Ｒ５〜Ｒ１６は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素
    原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
    数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基
    、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロ
    アルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合
    多環芳香族基またはアリールオキシ基を表し、これらの基が同
    一のベンゼン環に複数存在している場合、複数存在している基
    は、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子また
    は硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよく、
    Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ、下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）のいず
    れかで示される２価基または単結合を表す。
    式中、ｎ１は１〜３の整数を表す。
  4. 前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結しているトリアリールアミン化合物を含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 前記トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（５）で表される、請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式中、
    ｒ１７、ｒ１８、ｒ２１およびｒ２２は、それぞれ、０〜５の整
    数を表し、
    ｒ１９およびｒ２０は、それぞれ、０〜４の整数を表し、
    Ｒ１７〜Ｒ２２は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素
    原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素
    数５〜１０のシクロアルキル基、炭素数２〜６のアルケニル基
    、炭素数１〜６のアルキルオキシ基、炭素数５〜１０のシクロ
    アルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合
    多環芳香族基またはアリールオキシ基を表し、これらの基が同
    一のベンゼン環に複数結合する場合、複数結合している基は、
    単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫
    黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよく、
    Ｌ４は、下記構造式（Ｃ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２
    価基または単結合を表す。
  6. 前記電子輸送層が含有するピリミジン誘導体が、下記一般式（２ａ）で表される、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式中、
    Ａｒ５〜Ａｒ７およびＡは、前記一般式（２）で記載した通
    りの意味を表す。
  7. 前記電子輸送層が含有するピリミジン誘導体が、下記一般式（２ｂ）で表される、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式中、
    Ａｒ５〜Ａｒ７およびＡは、前記一般式（２）で記載した通
    りの意味を表す。
  8. 前記一般式（２）において、Ａが下記構造式（３ａ）で示される１価基である、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    式中、
    Ａｒ８およびＲ１〜Ｒ４は、前記構造式（３）で記載した通
    りの意味を表す。
  9. 前記発光層が、青色発光性ドーパントを含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 前記青色発光性ドーパントが、ピレン誘導体である、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記発光層が、アントラセン誘導体を含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記発光層が、前記アントラセン誘導体をホスト材料として含有する、請求項１１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11672169B2 (en) 2017-03-15 2023-06-06 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent element

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084962A1 (ja) 2014-11-28 2016-06-02 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
KR102611317B1 (ko) * 2014-12-24 2023-12-07 솔루스첨단소재 주식회사 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
TWI582081B (zh) * 2016-03-25 2017-05-11 昱鐳光電科技股份有限公司 用於有機電激發光元件之化合物及使用該化合物之有機電激發光元件
KR102543575B1 (ko) 2016-04-07 2023-06-14 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102447668B1 (ko) 2016-06-22 2022-09-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 발광 다이오드를 위한 특이적으로 치환된 벤조푸로- 및 벤조티에노퀴놀린
KR102027961B1 (ko) * 2016-06-29 2019-10-02 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102054276B1 (ko) * 2016-06-29 2019-12-10 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102050000B1 (ko) 2016-07-12 2019-11-28 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102054277B1 (ko) 2016-07-29 2019-12-10 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102037816B1 (ko) * 2016-11-16 2019-10-29 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자 및 표시 장치
US11158817B2 (en) 2017-01-05 2021-10-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Compound for organic optoelectronic device, composition for organic optoelectronic device and organic optoelectronic device and display device
CN107021926B (zh) * 2017-06-12 2020-12-11 中节能万润股份有限公司 一种含有氮杂螺芴和含氮六元杂环的化合物及其在oled上的应用
CN107056783A (zh) * 2017-06-15 2017-08-18 江苏三月光电科技有限公司 一种含有氮杂螺芴和含氮六元杂环的化合物及其在有机电致发光器件上的应用
KR20190009994A (ko) * 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 두산 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
TWI630260B (zh) * 2017-12-21 2018-07-21 昱鐳光電科技股份有限公司 經喹啉取代之二苯基嘧啶化合物及其有機電激發光元件
CN109988159A (zh) * 2017-12-29 2019-07-09 昱镭光电科技股份有限公司 经吡啶取代的二苯基嘧啶化合物及其有机电致发光元件
CN110416422B (zh) * 2018-04-28 2021-06-15 江苏三月科技股份有限公司 有机电致发光器件及包括其的显示器
CN110504374A (zh) * 2018-05-18 2019-11-26 江苏三月光电科技有限公司 一种复合空穴传输/电子阻挡层及其oled器件
WO2020060271A1 (ko) * 2018-09-21 2020-03-26 주식회사 엘지화학 화합물, 이를 포함하는 조성물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
EP3733649A1 (en) * 2019-04-29 2020-11-04 Novaled GmbH Hetero-fluorene derivatives and their use in electronic devices
TWI710621B (zh) * 2019-07-22 2020-11-21 昱鐳光電科技股份有限公司 經萘基取代之苯基嘧啶化合物及其有機電激發光元件
CN112390780B (zh) * 2019-08-18 2023-06-02 北京夏禾科技有限公司 含氮杂螺二芴的电子传输材料
CN112582555B (zh) * 2019-09-30 2023-09-01 北京夏禾科技有限公司 一种有机电致发光器件
CN118221653A (zh) * 2019-10-31 2024-06-21 秀博瑞殷株式公社 有机化合物、包含其的有机发光二极管以及包括所述有机发光二极管的显示装置
JP7550853B2 (ja) * 2019-10-31 2024-09-13 ソールブレイン・カンパニー・リミテッド 有機化合物、それを含む有機発光ダイオード、及び該有機発光ダイオードを含む表示装置
CN111470984B (zh) * 2020-04-16 2022-12-13 苏州欧谱科显示科技有限公司 一种空穴传输材料及其制备方法和应用
CN114835686B (zh) * 2021-02-02 2024-10-11 江苏三月科技股份有限公司 一种含有菲与三嗪结构的化合物及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005339823A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Sony Corp 表示素子
JP2007191465A (ja) * 2005-12-20 2007-08-02 Canon Inc アミン化合物および有機発光素子および青色有機発光素子
JP2011009758A (ja) * 1996-12-28 2011-01-13 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
WO2014129201A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4943840B1 (ja) 1970-12-25 1974-11-25
JP3194657B2 (ja) 1993-11-01 2001-07-30 松下電器産業株式会社 電界発光素子
DE69412567T2 (de) 1993-11-01 1999-02-04 Hodogaya Chemical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Aminverbindung und sie enthaltende Elektrolumineszenzvorrichtung
EP0666298A3 (en) 1994-02-08 1995-11-15 Tdk Corp Organic electroluminescent element and compound used therein.
JP3828595B2 (ja) 1994-02-08 2006-10-04 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
KR100691543B1 (ko) 2002-01-18 2007-03-09 주식회사 엘지화학 새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP4487587B2 (ja) 2003-05-27 2010-06-23 株式会社デンソー 有機ｅｌ素子およびその製造方法
KR100787425B1 (ko) 2004-11-29 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 페닐카바졸계 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
US8188315B2 (en) 2004-04-02 2012-05-29 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting device and flat panel display device comprising the same
KR20050108804A (ko) 2004-05-13 2005-11-17 주식회사 아이리스이십일 지식등록신청 및 승인을 통한 지식전환 시스템 및지식전환 방법
EP1752441B1 (en) 2004-05-25 2016-12-21 Hodogaya Chemical Co., Ltd. P-terphenyl compound and photosensitive body for electrophotography using such compound
US8021765B2 (en) 2004-11-29 2011-09-20 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Phenylcarbazole-based compound and organic electroluminescent device employing the same
EP2518045A1 (en) 2006-11-24 2012-10-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative and organic electroluminescent element using the same
TWI491702B (zh) * 2008-05-16 2015-07-11 Hodogaya Chemical Co Ltd Organic electroluminescent elements
WO2011059000A1 (ja) 2009-11-12 2011-05-19 保土谷化学工業株式会社 置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JPWO2011148909A1 (ja) 2010-05-24 2013-07-25 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6234100B2 (ja) * 2012-07-31 2017-11-22 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、複素環化合物、ディスプレイモジュール、照明モジュール、発光装置、表示装置、照明装置及び電子機器
KR102055685B1 (ko) * 2012-12-27 2019-12-16 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US20160126464A1 (en) 2013-06-12 2016-05-05 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US20170186967A1 (en) * 2014-06-11 2017-06-29 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Pyrimidine derivative and an organic electroluminescent device
JP3194657U (ja) 2014-09-19 2014-12-04 恵美子 青柳 温熱首巻

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011009758A (ja) * 1996-12-28 2011-01-13 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2005339823A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Sony Corp 表示素子
JP2007191465A (ja) * 2005-12-20 2007-08-02 Canon Inc アミン化合物および有機発光素子および青色有機発光素子
WO2014129201A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YIN, YONGMING, PIAO, XUECHENG, LI, YANG, WANG, YAN, LIU, JIAN, XU, KAI, AND XIE, WENFA: "High-efficiency and low-efficiency-roll-off single-layer white organic light-emitting devices with a", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 101, JPN7019003130, 9 August 2012 (2012-08-09), US, pages 063306, ISSN: 0004123754 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11672169B2 (en) 2017-03-15 2023-06-06 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent element

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