JPWO2017086357A1 - 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、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記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、特に長寿命である。

Description

本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）に関し、詳しくは特定のアリールアミン化合物（および特定のアントラセン誘導体）を用いた有機ＥＬ素子に関する。
有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、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らは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発し、有機材料を用いた有機ＥＬ素子を実用的なものにした。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して形成される。これにより、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させ、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度が得られるようになった（特許文献１および特許文献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、積層構造における各層の役割をさらに細分化し、基板上に順次、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、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されるようになってきた。
また、発光効率のさら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た。
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、蛍光発光性化合物、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。そのため、有機ＥＬ素子では、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、更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、素子寿命の観点からは、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素子の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知られていた（特許文献１および特許文献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および特許文献２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があるが、電子阻止性が不十分である。そのため、かかる芳香族アミン誘導体を用いて形成された有機ＥＬ素子では、電子の一部が発光層を通り抜け、発光効率の向上が期待できない。従って、更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た。
耐熱性、正孔注入性、正孔輸送性、電子阻止性などの特性を改良した化合物として、下記式で表される芳香族三級アミン化合物（化合物Ａ）が提案されている（特許文献３参照）。
しかしながら、化合物Ａを正孔注入層、正孔輸送層または電子阻止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ものの、未だ十分とはいえない。また、低駆動電圧化や電流効率も十分とはいえず、アモルファス性にも問題があった。そのため、アモルファス性が高く、さらなる低駆動電圧化やさらなる高発光効率化を実現できる材料が求められていた。
特開平８−４８６５６号公報 特許第３１９４６５７号公報 国際公開第２０１２／１１７９７３号 国際公開第２０１１／０５９０００号 国際公開第２００３／０６０９５６号 韓国公開特許２０１３−００６０１５７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または耐久性に優れた有機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）実用駆動電圧が低く、（３）長寿命（高耐久性）である有機ＥＬ素子を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明者らはアリールアミン系材料が正孔の注入および輸送能力、薄膜の安定性や耐久性に優れていることに着目し、アリールアミン化合物を用いて形成された正孔輸送層では、正孔を効率良く注入・輸送できると考えた。また、アントラセン環構造を有する化合物が、電子の注入および輸送能力、薄膜の安定性や耐久性に優れていることに着目し、電子輸送層の材料として特定の構造を有するアントラセン誘導体を選択すると、電子を効率良く注入・輸送できると考えた。そして、キャリアバランスがとれるように、これらを正孔輸送材料と電子輸送材料として組み合わせた有機ＥＬ素子を種々作製し、素子の特性評価を鋭意行なった。その結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明によれば、
１）少なくとも陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、
前記正孔輸送層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子が提供される。
式中、
Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、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、
Ａ１およびＡ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２価
基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基を表し、
Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フ
ッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキ
ル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６の
アルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数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。
本発明の有機ＥＬ素子の好適な態様は以下の通りである。
２）前記アリールアミン化合物が、下記一般式（１ａ）で表される。
式中、
Ａｒ１〜Ａｒ６、Ａ１、Ａ２およびＲ１〜Ｒ６は、前記一般式（１）に
記載した通りの意味である。
３）前記アリールアミン化合物が、下記一般式（１ｂ）で表される。
式中、
Ａｒ１〜Ａｒ６、Ａ１、Ａ２およびＲ１〜Ｒ６は、前記一般式（１）に
記載した通りの意味である。
４）前記アリールアミン化合物が、下記一般式（１ｃ）で表される。
式中、
Ａｒ１〜Ａｒ６、Ａ１、Ａ２およびＲ１〜Ｒ６は、前記一般式（１）に
記載した通りの意味である。
５）前記電子輸送層が、下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体を含有する。
式中、
Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮合多環
芳香族の２価基または単結合を表し、
Ｂは、芳香族複素環基を表し、
Ｃ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、Ｃが２つあるとき、２つのＣは同一でも異なってもよく、
Ｄは、同一でも異なってもよく、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、炭素原子数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、
ｐとｑの和が９であるという条件の下、ｐは７または８を表し、ｑは
１または２を表す。
６）前記アントラセン誘導体が、下記一般式（２ａ）で表される。
式中、
Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮合多環
芳香族の２価基または単結合を表し、
Ａｒ７〜Ａｒ９は、同一でも異なってもよく、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、
Ｒ７〜Ｒ１３は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、
フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアル
キル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６の
アルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数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、単結合、メチレン基
、酸素原子又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、
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ、炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ１〜Ｘ４
のいずれか１つのみが窒素原子であり、この場合の窒素原子はＲ７〜Ｒ
１０の水素原子もしくは置換基を有さない。
７）前記アントラセン誘導体が、下記一般式（２ｂ）で表される。
式中、
Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮合多環
芳香族の２価基または単結合を表し、
Ａｒ１０〜Ａｒ１２は、同一でも異なってもよく、芳香族化水素基、芳
香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。
８）前記アントラセン誘導体が、下記一般式（２ｃ）で表される。
式中、
Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮合多環
芳香族の２価基または単結合を表し、
Ａｒ１３〜Ａｒ１５は、同一でも異なってもよく、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、
Ｒ１４は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基
、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシ
クロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６
のアルキルオキシ基、炭素原子数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。
９）前記発光層が、青色発光性ドーパントを含有する。
１０）前記青色発光性ドーパントが、ピレン誘導体である。
１１）前記発光層が、アントラセン誘導体を含有する。
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。
１３）前記アントラセン誘導体が、下記一般式（３）で表される。
式中、
Ｒ１５〜Ｒ１９は、同一でも異なってもよく、重水素原子、炭素数１〜
３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０の
アルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数５〜３０の
シクロアルケニル基、炭素数１〜３０のアルキルオキシ基、炭素数６〜
３０のアリールオキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数５
〜３０のアリールチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数
５〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜５０のアリール基、炭素数２
〜５０の芳香族複素環基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アミノ
基、ヒドロキシ基または−ＣＯ−Ｒ２０基を表し、
Ｒ２０は、水素原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルキルオキシ
基または炭素数６〜３０のアリールオキシ基を表し、
Ａ４は、芳香族炭化水素の２価基、縮合多環芳香族の２価基または単
結合を表し、
ｒ１５は、０〜５の整数を表し、ｒ１６、ｒ１７およびｒ１９は、それぞ
れ、０〜４の整数を表し、ｒ１８は、０〜３の整数を表し、
Ｒ１５〜Ｒ１９が同一のベンゼン環に複数結合している場合、複数結合
している基は、同一でも異なってもよい。
さらに、本発明によれば、
１４）陽極、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記電子阻止層が、上記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子、
１５）陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記正孔注入層が上記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子、および
１６）陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、前記発光層が、上記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子
が提供される。
前記一般式（１）で表されるトリアリールアミン構造を４個有するアリールアミン化合物（以下、アリールアミン化合物Ｉと呼ぶことがある。）は新規な化合物であり、従来の正孔輸送材料より、正孔の注入性が高く、移動度が大きく、優れた電子の阻止能力を有し、しかも電子に対する安定性が高く薄膜状態が安定である。更に、耐熱性の点でも優れている。そのため、アリールアミン化合物Ｉは、本発明の有機ＥＬ素子において種々の層に好適に使用される。
具体的には、アリールアミン化合物Iは、正孔注入層および／または正孔輸送層の構成材料として好適に使用される。かかる有機ＥＬ素子では、発光層内で生成した励起子を閉じ込めることができ、さらに正孔と電子が再結合する確率が向上し、高発光効率を得ることができると共に、駆動電圧が低下して耐久性が向上する。
加えて、本発明では、前記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体（以下、アントラセン誘導体ＩＩと呼ぶことがある。）が、電子輸送層の構成材料として好適に使用される。アントラセン誘導体ＩＩは、電子注入・輸送能力に優れており、さらに薄膜の安定性や耐久性に優れているからである。
更に、本発明では、前記一般式（３）で表されるアントラセン誘導体（以下、アントラセン誘導体ＩＩＩと呼ぶことがある。）が、発光層のホスト材料、特に青色発光性ドーパントを含有する発光層のホスト材料として好適に使用される。アントラセン誘導体ＩＩＩは、従来の材料に比べて発光効率に優れているからである。
また、アリールアミン化合物Ｉは、優れた電子の阻止能力を有すると共に従来の材料に比べて正孔輸送性に優れ、かつ薄膜状態の安定性が高い。そのため、アリールアミン化合物Ｉは、電子阻止層の構成材料としても好適に使用される。かかる電子阻止層を有する有機ＥＬ素子では、高い発光効率を実現しながら、駆動電圧が低く、電流耐性が改善されており、最大発光輝度が向上している。
また、アリールアミン化合物Ｉは、従来の材料に比べて正孔輸送性に優れ、かつバンドギャップが広いので、発光層の構成材料として、特にドーパントを担持するホスト材料として好適に使用される。かかる発光層を有する有機ＥＬ素子では、駆動電圧が低下し、発光効率が改善されている。
上述のように、本発明では、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選択し、適宜組み合わせている。これにより、本発明の有機ＥＬ素子では、従来の有機ＥＬ素子に比べて、正孔輸送層から発光層へ正孔を効率良く注入・輸送することができる。また、電子輸送層から発光層への電子輸送効率も向上する。その結果、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る。
合成例１の化合物３３の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。 素子実施例１および素子比較例１における有機ＥＬ素子構成を示した図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物１〜１０の構造式を示す図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物１１〜２０の構造式を示す図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物２１〜３０の構造式を示す図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物３１〜４０の構造式を示す図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物４１〜４８の構造式を示す図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物４９〜５８の構造式を示す図である。 アリールアミン化合物Ｉである化合物５９〜６５の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ａ−１〜２ａ−８の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ａ−９〜２ａ−１６の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ａ−１７〜２ａ−２０の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｂ−１〜２ｂ−８の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｂ−９〜２ｂ−１６の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｃ−１〜２ｃ−６の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｃ−７〜２ｃ−１２の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｃ−１３〜２ｃ−１８の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｃ−１９〜２ｃ−２４の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩである化合物２ｃ−２５〜２ｃ−３０の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩＩである化合物３−１〜３−６の構造式を示す図である。 アントラセン誘導体ＩＩＩである化合物３−７〜３−１１の構造式を示す図である。
本発明の有機ＥＬ素子は、基板上に少なくとも陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極がこの順に設けられた基本構造を有している。
このような基本構造を有している限り、本発明の有機ＥＬ素子の層構造は種々の態様を採ることができる。例えば、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を設けること、正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を設けること、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を設けること、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を設けることなどが可能である。更に、有機層を何層か省略あるいは兼ねることも可能である。例えば、正孔注入層と正孔輸送層を兼ねた構成とすること、電子注入層と電子輸送層を兼ねた構成とすることなども可能である。また、同一の機能を有する有機層を２層以上積層した構成とすることも可能である。例えば、正孔輸送層を２層積層した構成、発光層を２層積層した構成、電子輸送層を２層積層した構成などが可能である。図２には、後述する実施例で採用された層構成が示されており、即ち、ガラス基板１上に、透明陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、電子阻止層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た層構成が示されている。
各層の詳細な説明は後述するが、本発明では、正孔輸送層、発光層、必要に応じて設けられる電子阻止層および必要に応じて設けられる正孔注入層から成る群より選ばれる少なくとも１層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物Ｉを含有している点に重要な特徴を有する。尚、隣り合う複数層でアリールアミン化合物Ｉを使用する場合、かかる複数層の層構成は異なるものとする。
＜アリールアミン化合物Ｉ＞
アリールアミン化合物Ｉは、下記一般式（１）で表される構造を有する。
アリールアミン化合物Ｉとしては、ナフタレン環上のＲ１〜Ｒ６の結合位置関係に応じて、例えば以下の３態様がある。
（Ａｒ１〜Ａｒ６）
Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、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。本願明細書において、縮合多環芳香族基は、その骨格にヘテロ原子（例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子など）を有していない。
Ａｒ１〜Ａｒ６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、ピリミジニル基、トリアジニル基、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、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、カルボリニル基などを挙げることができる。
Ａｒ１〜Ａｒ６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、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
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；
炭素原子数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；
炭素原子数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；
芳香族炭化水素基また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、ピリミジニル基、トリアジニル基
、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
、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、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基およびアルケニル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。上記置換基は、無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基が置換していても良い。また、上記置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
（Ａ１、Ａ２）
Ａ１、Ａ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基を表す。
芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、芳香族炭化水素、芳香族複素環または縮合多環芳香族から水素原子を２個取り除いてできる２価基を表す。
芳香族炭化水素、芳香族複素環または縮合多環芳香族としては、具体的に、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピロール、フラン、チオフェン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリン、カルバゾール、カルボリン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフチリジン、フェナントロリン、アクリジン、アクリダンなどを挙げることができる。
Ａ１、Ａ２で表される芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記Ａｒ１〜Ａｒ６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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（Ｒ１〜Ｒ６）
Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数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。炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基および炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分岐状でもよい。
これらの基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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〜Ｒ６で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数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−ブテニル基などを挙げることができる。
Ｒ１〜Ｒ６で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
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；
炭素原子数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；
芳香族炭化水素基また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、ピリミジニル基、トリアジニル基
、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
、カルボリニル基；
尚、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基およびアルケニル基は直鎖状でも分岐状であってもよい。上記置換基は、無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基が置換していても良い。また、上記置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子又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〜Ｒ６で表される炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数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を挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記Ｒ１〜Ｒ６で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
Ｒ１〜Ｒ６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Ａｒ１〜Ａｒ６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示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ａｒ１〜Ａｒ６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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
Ｒ１〜Ｒ６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を挙げることができる。
Ｒ１〜Ｒ６で表されるアリールオキシ基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ａｒ１〜Ａｒ６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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（アリールアミン化合物Ｉの好適な態様）
以下、アリールアミン化合物Ｉの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。
アリールアミン化合物Ｉは、上記一般式（１ａ）、（１ｂ）または（１ｃ）で表されることが好ましく、上記一般式（１ｂ）で表されることがより好ましい。
また、アリールアミン化合物Ｉは、対称性を持つことが好ましい。
Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基が好ましく、具体的には、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、フェナントレニル基、フルオレニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基が好ましい。特に、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基が最も好ましい。これらの基は、置換基を有していても良いが、無置換であることがより好ましい。
Ａ１、Ａ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素、縮合多環芳香族、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、カルバゾール、ジベンゾフランまたはジベンゾチオフェンから水素原子を２個取り除いてできる２価基が好ましく、芳香族炭化水素または縮合多環芳香族から水素原子を２個取り除いてできる２価基がより好ましい。具体的には、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、カルバゾール、ジベンゾフランまたはジベンゾチオフェンから水素原子を２個取り除いてできる２価基が好ましく、ベンゼン、ビフェニルまたはナフタレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基がより好ましい。
Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基が好ましい。芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基は、置換基を有していても良いが、無置換であることがより好ましい。水素原子、重水素原子、フェニル基、ビフェニル基、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、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基がより好ましい。水素原子、重水素原子、フェニル基またはナフチル基が特に好ましい。
アリールアミン化合物Ｉの中で、好ましい化合物の具体例を図３〜図９に示すが、アリールアミン化合物Ｉはこれらの化合物に限定されるものではない。具体例において、化合物１〜化合物３１は上記一般式（１ａ）に該当する。化合物３２〜化合物５４は上記一般式（１ｂ）に該当する。化合物５５〜化合物６５は上記一般式（１ｃ）に該当する。Ｄは重水素原子を表す。
アリールアミン化合物Ｉは、Ｂｕｃｈｗａｌｄ−Ｈａｒｔｗｉｇカップリング等の公知の方法により製造することができる。
アリールアミン化合物Ｉの精製は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土等による吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法、昇華精製などによって行うことができる。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、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）によって測定することができる。
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、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製、ＰＹＳ−２０２型）によって測定することができる。
アリールアミン化合物Ｉ以外の本発明の有機ＥＬ素子に用いられる化合物（例えば後述するアントラセン誘導体ＩＩ、ＩＩＩ）についても、合成後、同様の方法により精製および各種測定をすることができる。
本発明の有機ＥＬ素子においては、上記アリールアミン化合物Ｉが使用されている限り、各層は種々の態様を採ることができる。以下、図２を参照して、各層について詳細に説明する。
＜陽極２＞
本発明の有機ＥＬ素子においては、ガラス基板１の上に陽極２が設けられている。陽極２には、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。
＜正孔注入層３＞
陽極２と正孔輸送層４との間に正孔注入層３を設けることができる。正孔注入層３には、アリールアミン化合物Ｉが好ましく用いられる。その他、公知の材料を使用してもよい。
公知の材料としては、例えば、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物；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量体などの材料；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。
また、正孔注入層に通常使用される材料に対し、さらに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（例えば、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用いることもできる。
これらの材料を用いて、蒸着法、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことで、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、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法により薄膜形成を行うことで得ることができる。
＜正孔輸送層４＞
陽極２（または正孔注入層３）の上には、正孔輸送層４が設けられる。かかる正孔輸送層４には、前記アリールアミン化合物Ｉを用いることが好ましい。正孔輸送層４には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、以下に例示される公知の正孔輸送性の材料を使用してもよい。
ベンジジン誘導体、例えば
ＮＰＤ、
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（Ｔ
ＰＤ）、
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
；
種々のトリフェニルアミン３量体および４量体；
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。以下に述べる各有機層でも、同様に成膜することができる。
正孔輸送層４は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有してもよい。以下に述べる各有機層も同様の構造とすることができる。
正孔注入層３兼正孔輸送層４として機能する層を設ける場合、前記アリールアミン化合物Ｉを使用することもできるし、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）／ポリ（スチレンスルフォネート）（ＰＳＳ）などの塗布型の高分子材料を用いることもできる。
また、正孔輸送層に通常使用される材料に対し、さらに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（例えば、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用いることができる。
＜電子阻止層５＞
正孔輸送層４と発光層６との間に電子阻止層５を設けることができる。電子阻止層５には、前記アリールアミン化合物Ｉが好ましく用いられる。電子阻止層５には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、以下に例示される公知の電子阻止作用を有する化合物を含有させてもよい。
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を有するトリアリールアミン化合物、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；
＜発光層６＞
発光層６は、前記正孔輸送層４（または電子阻止層５）の上に形成される。発光層６には、Ａｌｑ３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、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、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成しても良い。ホスト材料として、前記発光材料を使用することができる。前記アリールアミン化合物Ｉまたはアントラセン誘導体が好ましく用いられる。
アントラセン誘導体としては、下記一般式（３）で表されるアントラセン誘導体ＩＩＩが好ましい。以下、アントラセン誘導体ＩＩＩについて説明する。
アントラセン誘導体ＩＩＩ；
（Ｒ１５〜Ｒ１９）
Ｒ１５〜Ｒ１９は、同一でも異なってもよく、重水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基、炭素数５〜３０のシクロアルケニル基、炭素数１〜３０のアルキルオキシ基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数５〜３０のアリールチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数５〜３０のアリールアミノ基、炭素数６〜５０のアリール基、炭素数２〜５０の芳香族複素環基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシ基または−ＣＯ−Ｒ２０基を表し、Ｒ２０は、水素原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基または炭素数６〜３０のアリールオキシ基を表す。炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基および炭素数２〜３０のアルキニル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。
これらの基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基または炭素数５〜３０のシクロ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、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、エチニル基、イソプロピニル基、２−ブチニル基などを挙げることができる。
Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基または炭素数５〜３０のシクロアルケニル基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
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；
炭素原子数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；
芳香族炭化水素基また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、ピリミジニル基、トリアジニル基
、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
、カルボリニル基；
尚、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基およびアルケニル基は直鎖状でも分岐状であってもよい。上記置換基は、無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基が置換していても良い。また、上記置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子又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。
Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキルオキシ基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数５〜３０のアリールチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基または炭素数５〜３０のアリールアミノ基としては、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、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基などを挙げることができる。
Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキルオキシ基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数５〜３０のアリールチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基または炭素数５〜３０のアリールアミノ基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基または炭素数５〜３０のシクロアルケニル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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数６〜５０のアリール基または炭素数２〜５０の芳香族複素環基としては、具体的に、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、フェナントレニル基、フルオレニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基などを挙げることができる。
Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数６〜５０のアリール基または炭素数２〜５０の芳香族複素環基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基または炭素数５〜３０のシクロアルケニル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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（Ｒ２０）
Ｒ２０で表される炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基としては、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基、フェニルオキシ基、ビ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等を挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｒ１５〜Ｒ１９で表される炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基または炭素数５〜３０のシクロアルケニル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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（ｒ１５〜ｒ１９）
ｒ１５は、０〜５の整数を表し、ｒ１６、ｒ１７、ｒ１９は、０〜４の整数を表し、ｒ１８は、０〜３の整数を表す。ｒ１５〜ｒ１９が０である場合とは、Ｒ１５〜Ｒ１９が存在しないこと、すなわち、Ｒ１５〜Ｒ１９で表される基でベンゼン環が置換されていないことを表す。
ｒ１５〜ｒ１９が、上記範囲内の０と１以外の整数である場合、同一のベンゼン環にＲ１５〜Ｒ１９が複数結合している。この場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよい。また、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
（Ａ４）
Ａ４は、芳香族炭化水素の２価基、縮合多環芳香族の２価基または単結合を表す。
芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、芳香族炭化水素又は縮合多環芳香族から水素原子を２個取り除いてできる２価基を表す。
芳香族炭化水素または縮合多環芳香族としては、具体的に、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレンなどを挙げることができる。
Ａ４で表される芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（アントラセン誘導体ＩＩＩの好適な態様）
以下、アントラセン誘導体ＩＩＩの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。
アントラセン誘導体ＩＩＩは、下記一般式（３ａ）または（３ｂ）で表されることが好ましく、下記一般式（３ａ）で表されることがより好ましい。
Ｒ１５〜Ｒ１９は、同一でも異なってもよく、重水素原子、炭素原子数６〜５０のアリール基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基が好ましく、重水素原子、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、フェナントレニル基、フルオレニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基がより好ましく、重水素原子、フェニル基、カルバゾリル基またはジベンゾフラニル基が特に好ましい。
ｒ１５としては、０または５が好ましく、０がより好ましい。ｒ１６、ｒ１７としては、０が好ましい。ｒ１８としては０、１または３が好ましく、３がより好ましい。ｒ１９としては、０または１が好ましく、０がより好ましい。
Ａ４としては、単結合、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、フルオレンまたはフェナントレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基または単結合が好ましく、単結合、ベンゼンまたはナフタレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基または単結合がより好ましい。
アントラセン誘導体ＩＩＩの好適な具体例を図２０および図２１に示すが、アントラセン誘導体ＩＩＩはこれらの化合物に限定されるものではない。具体例において、化合物３−１〜３−４、３−７、３−１０および３−１１は上記一般式（３ａ）に該当する。化合物３−５、３−６、３−８および３−９は上記一般式（３ｂ）に該当する。Ｄは重水素原子を表す。
また、ホスト材料としては、インドール環を部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール環を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てもよい。
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が好ましく用いられるが、そのほか、フルオレン環を部分構造として有するアミン誘導体；キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレン、ピレン、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；などを用いることができる。
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る。具体的には、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、例えば以下の正孔注入・輸送性のホスト材料を用いることができる。
カルバゾール誘導体、例えば４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェ
ニル（ＣＢＰ）、ＴＣＴＡ、ｍＣＰなど；
アリールアミン化合物、例えば前記アリールアミン化合物Ｉ；
また、以下の電子輸送性のホスト材料を用いることもできる。
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；
このようなホスト材料を用いると、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％の範囲で、共蒸着によって行うことが好ましい。
また、発光材料としてＰＩＣ−ＴＲＺ、ＣＣ２ＴＡ、ＰＸＺ−ＴＲＺ、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも可能である。
＜正孔阻止層＞
発光層６の上には、正孔阻止層（図示せず）を設けることができる。正孔阻止層には、公知の正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。公知の正孔阻止作用を有する化合物としては、バソクプロイン（ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体；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；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；などを挙げることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。
＜電子輸送層７＞
発光層６（または正孔阻止層）の上には、電子輸送層７を設ける。電子輸送層７には、下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体ＩＩを用いることが好ましい。
アントラセン化合物ＩＩ；
アントラセン誘導体ＩＩには、例えば以下の３態様がある。
（Ａ３）
Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮合多環芳香族の２価基または単結合を表す。
Ａ３で表される芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、前記一般式（１）中のＡ１、Ａ２で表される芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基に関して示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの２価基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（Ｂ）
Ｂは、芳香族複素環基を表す。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、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、カルボリニル基などを挙げることができる。
Ｂで表される芳香族複素環基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
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；
炭素原子数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；
炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基；
炭素原子数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；
炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、例えばシクロペンチル
オキシ基、シクロヘキシルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基、２−ア
ダマンチルオキシ基；
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；
芳香族炭化水素基また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、ピリミジニル基、トリアジニル基
、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
、カルボリニル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、ビ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
；
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、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基およびアルケニル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。上記置換基は、無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基が置換していても良い。また、上記置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
（Ｃ）
Ｃ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す。基Ｃが２つあるとき（ｑ＝２のとき）、２つの基Ｃは、同一でも異なってもよい。
Ｃ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〜Ａｒ６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示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基又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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（Ｄ）
Ｄは、同一でも異なってもよく、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、炭素原子数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。炭素原子数１〜６のアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。
Ｄで表される炭素原子数１〜６のアルキル基としては、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−ヘキシル基などを挙げることができる。
Ｄ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〜Ａｒ６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示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基又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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（ｐ、ｑ）
ｐおよびｑは、ｐとｑの和が９であるという条件の下、ｐは７または８を表し、ｑは１または２を表す。
アントラセン環に複数結合している基Ｄは、互いに独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
ｑが２である場合、アントラセン環に複数結合している基Ｃは、互いに独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
（Ａｒ７〜Ａｒ１５）
Ａｒ７〜Ａｒ１５は、同一でも異なってもよく、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。
Ａｒ７〜Ａｒ１５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〜Ａｒ６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示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基又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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
（Ｒ７〜Ｒ１４）
Ｒ７〜Ｒ１４は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数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。炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基および炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分岐状でもよい。
Ｒ７〜Ｒ１４で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基としては、前記一般式（１）中のＲ１〜Ｒ６で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基として示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが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Ｒ１〜Ｒ６で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
Ｒ７〜Ｒ１４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〜Ａｒ６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示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基又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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
Ｒ７〜Ｒ１４で表されるアリールオキシ基としては、前記一般式（１）中のＲ１〜Ｒ６で表されるアリールオキシ基として示したものと同様のものを挙げることができる。
これらの基は、無置換でもよいが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〜Ａｒ６で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基又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挙げることができる。置換基がとりうる態様も同様である。
Ｒ７〜Ｒ１３は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、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。
（Ｘ１〜Ｘ４）
Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ、炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ１〜Ｘ４のいずれか１つのみが窒素原子である。この場合の窒素原子はＲ７〜Ｒ１０の水素原子もしくは置換基を有さない。すなわち、Ｘ１が窒素原子である場合はＲ７が、Ｘ２が窒素原子である場合はＲ８が、Ｘ３が窒素原子である場合はＲ９が、Ｘ４が窒素原子である場合はＲ１０が存在しない。
（アントラセン誘導体ＩＩの好適な態様）
以下、アントラセン誘導体ＩＩの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。
アントラセン誘導体ＩＩは、上記一般式（２ａ）、（２ｂ）または（２ｃ）で表されることが好ましく、上記一般式（２ｂ）で表されることが特に好ましい。
Ａ３としては、単結合、芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基が好ましく、芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基がより好ましく、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレンまたはフェナントレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基が特に好ましい。一般式（２ｃ）においては、Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基が特に好ましい。
Ｂで表される芳香族複素環基としては、含窒素芳香族複素環基が好ましく、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、ピラゾリル基またはカルボリ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、ピラゾリル基、ベンゾイミダゾリル基またはカルボリニル基が特に好ましい。
Ｘ１〜Ｘ４の内、Ｘ３が窒素原子であることが好ましい。
Ｄとしては、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または炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましい。
Ａｒ７としては、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基またはフェナントレニル基がより好ましい。
Ａｒ８、Ａｒ９は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ナフチル基またはフェナントレニル基がより好ましい。
Ａｒ１０、Ａｒ１１は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ナフチル基またはアントラセニル基がより好ましい。
Ａｒ１２としては、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基またはフェナントレニル基がより好ましく、フェニル基が特に好ましい。
Ａｒ１３としては、芳香族炭化水素基、含窒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、ナフチル基、ピリジル基、キノリル基またはカルボリニル基がより好ましい。
Ａｒ１４、Ａｒ１５は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基、含窒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、ナフチル基、フェナントレニル基またはカルボリニル基がより好ましい。これらの基が置換基を有する場合、置換基としては、芳香族炭化水素基、縮合多環芳香族基または芳香族複素環基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基またはピリジル基が好ましい。
Ｒ７〜Ｒ１０は、同一でも異なってもよく、水素原子、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が好ましく、水素原子、フェニル基またはピリジル基が好ましい。
Ｒ１１〜Ｒ１３としては、同一でも異なってもよく、水素原子または重水素原子が好ましい。
Ｒ１４としては、水素原子または重水素原子が好ましい。
アントラセン誘導体ＩＩの中で、好ましい化合物の具体例を図１０〜図１９に示すが、アントラセン誘導体ＩＩはこれらの化合物に限定されるものではない。Ｄは重水素原子を表す。
尚、上述したアントラセン誘導体ＩＩは、公知の方法によって合成することができる（特許文献４〜６参照）。
電子輸送層７では、本発明の効果を損なわない限りにおいて、公知の電子輸送性の材料を混合または同時に使用してもよい。公知の電子輸送性の材料としては、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ができる。
＜電子注入層８＞
電子輸送層７の上には、電子注入層８を設けてもよい。電子注入層８としては、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、Ｌｉｑ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。
＜陰極９＞
陰極９としては、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。
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３３＞
Ｎ，Ｎ’−ビス（４’−ジフェニルアミノ−ビフェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ナフタレン−２，７−ジアミンの合成；
窒素雰囲気下、反応容器に
２、７−ジブロモナフタレン １０．０ｇ、
（４’−ジフェニルアミノ−ビフェニル−４−イル）−フェニルアミ
ン ３１．０ｇ、
ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム １０．０ｇおよび
トルエン ３３０ｍｌ
を加え、続いて、
ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンのトルエン溶液（１０ｗｔ％）
１．０ｇおよび
酢酸パラジウム（ＩＩ） ０．２ｇ
を加えて加熱し、還流下、３時間攪拌した。次いで、反応液にトルエンと水を加え、分液操作を行うことによって有機層を採取した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフィー（担体：シリカゲル、溶離液：トルエン／シクロヘキサン）を用いて精製した後、テトラヒドロフラン／アセトンの混合溶媒を用いて晶析精製した。その結果、化合物３３の黄白色粉体１７．３ｇ（収率：５２．１％）を得た。
得られた黄白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＴＨＦ−ｄ８）の測定結果を図１に示した。１Ｈ−ＮＭＲ（ＴＨＦ−ｄ８）で以下の５２個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．８５（２Ｈ）
７．６６（８Ｈ）
７．４２（１４Ｈ）
７．３１（１０Ｈ）
７．２５（１２Ｈ）
７．１７（６Ｈ）
得られた化合物について、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の化合物（化合物３３） １４９．８℃
アリールアミン化合物Ｉは１００℃以上、特に１３０℃以上のガラス転移点を有しており、薄膜状態が安定であった。
得られた化合物を用いて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製、ＰＹＳ−２０２型）で仕事関数を測定した。
仕事関数
合成例１の化合物（化合物３３） ５．６１ｅＶ
アリールアミン化合物Ｉは、ＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．５ｅＶと比較して、好適なエネルギー準位を示し、良好な正孔輸送能力を有していた。
＜素子実施例１＞
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、正孔輸送層４、電子阻止層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、図２に示す構造の有機ＥＬ素子を作製した。
具体的には、膜厚５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒で洗浄した後に、ＵＶ／オゾン処理にてＩＴＯ表面を洗浄した。その後、このＩＴＯ電極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、下記構造式の化合物ＨＩＭ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔注入層３を形成した。
次いで、正孔注入層３の上に、合成例１の化合物３３を蒸着し、膜厚６５ｎｍの正孔輸送層４を形成した。
次いで、正孔輸送層４の上に、下記構造式の化合物ＥＢＭ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの電子阻止層５を形成した。
次いで、電子阻止層５の上に、下記構造式のピレン誘導体ＥＭＤ−１と下記構造式のアントラセン誘導体３−１０を、蒸着速度比がＥＭＤ−１：誘導体３−１０＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚２０ｎｍの発光層６を形成した。
次いで、発光層６の上に、下記構造式のアントラセン誘導体２ｂ−１と下記構造式の化合物ＥＴＭ−１を、蒸着速度比が誘導体２ｂ−１：ＥＴＭ−１＝５０：５０となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚３０ｎｍの電子輸送層７を形成した。
次いで、電子輸送層７の上に、上記構造式の化合物ＥＴＭ−１を蒸着し、膜厚１ｎｍの電子注入層８を形成した。
最後に、電子注入層８の上に、アルミニウムを蒸着し、膜厚１００ｎｍの陰極９を形成した。
有機膜及びアルミニウムを成膜したガラス基板を、乾燥窒素にて置換したグローブボックス内に移動し、ＵＶ硬化樹脂を用いて封止用のガラス基板と貼り合わせ、有機ＥＬ素子とした。
＜素子比較例１＞
素子実施例１において、正孔輸送層４の材料として合成例１の化合物３３に代えて下記構造式の化合物ＨＴＭ−１を用いた以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。
素子実施例１および素子比較例１で作製した有機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および素子比較例１で作製した有機ＥＬ素子を用いて、素子寿命を測定した。具体的には、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を測定した。結果を表１に示した。
電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を流したときの駆動電圧は、素子比較例１で４．２６Ｖであったのに対し、素子実施例１では３．６８Ｖと低電圧化した。
発光効率は、素子比較例１で４．８５ｃｄ／Ａであったのに対し、素子実施例１では、５．６０ｃｄ／Ａと高効率であった。
電力効率は、素子比較例１で３．５７ｌｍ／Ｗであったのに対し、素子実施例１では、４．７７ｌｍ／Ｗと大きく向上した。
素子寿命は、素子比較例１で１９４時間であったのに対し、素子実施例１では３７５時間と、大きく長寿命化していた。
以上の結果から明らかなように、一般式（１）で表されるアリールアミン化合物Ｉを用いた本発明の有機ＥＬ素子は、既知の有機ＥＬ素子と比較して、低駆動電圧、高発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を実現できた。
上述の通り、本発明の有機ＥＬ素子は、高い発光効率および電力効率を得ることができると共に、実用駆動電圧を低下させることができ、耐久性を改善させることができる。そのため、例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能である。
１ ガラス基板
２ 透明陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 電子阻止層
６ 発光層
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 陰極

Claims (16)

  1. 少なくとも陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、
    前記正孔輸送層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、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、
    Ａ１およびＡ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素
    の２価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価
    基を表し、
    Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原
    子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１
    〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭
    素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオ
    キシ基、炭素原子数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。
  2. 前記アリールアミン化合物が、下記一般式（１ａ）で表される、請求項１記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６、Ａ１、Ａ２およびＲ１〜Ｒ６は、前記一般式
    （１）に記載した通りの意味である。
  3. 前記アリールアミン化合物が、下記一般式（１ｂ）で表される、請求項１記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６、Ａ１、Ａ２およびＲ１〜Ｒ６は、前記一般式
    （１）に記載した通りの意味である。
  4. 前記アリールアミン化合物が、下記一般式（１ｃ）で表される、請求項１記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６、Ａ１、Ａ２およびＲ１〜Ｒ６は、前記一般式
    （１）に記載した通りの意味である。
  5. 前記電子輸送層が、下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体を含有する、請求項１記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮
    合多環芳香族の２価基または単結合を表し、
    Ｂは、芳香族複素環基を表し、
    Ｃ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、Ｃが２つあるとき、２つのＣは、同一でも異なって
    もよく、
    Ｄは、同一でも異なってもよく、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、炭素原子
    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、
    ｐとｑの和が９であるという条件の下、ｐは７または８を表
    し、ｑは１または２を表す。
  6. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式（２ａ）で表される、請求項５記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮
    合多環芳香族の２価基または単結合を表し、
    Ａｒ７〜Ａｒ９は、同一でも異なってもよく、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、
    Ｒ７〜Ｒ１３は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原
    子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１
    〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭
    素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオ
    キシ基、炭素原子数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、単結合、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、
    Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ、炭素原子または窒素原子を表し、Ｘ１
    〜Ｘ４のいずれか１つのみが窒素原子であり、この場合の窒素原
    子はＲ７〜Ｒ１０の水素原子もしくは置換基を有さない。
  7. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式（２ｂ）で表される、請求項５記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮
    合多環芳香族の２価基または単結合を表し、
    Ａｒ１０〜Ａｒ１２は、同一でも異なってもよく、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。
  8. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式（２ｃ）で表される、請求項５記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａ３は、芳香族炭化水素の２価基、芳香族複素環の２価基、縮
    合多環芳香族の２価基または単結合を表し、
    Ａｒ１３〜Ａｒ１５は、同一でも異なってもよく、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、
    Ｒ１４は、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シ
    アノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数
    ５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル
    基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数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。
  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ＥＬ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ＥＬ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ＥＬ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ＥＬ素子。
  13. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式（３）で表される、請求項１２記載の有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ｒ１５〜Ｒ１９は、同一でも異なってもよく、重水素原子、炭素
    数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、炭素
    数２〜３０のアルキニル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル
    基、炭素数５〜３０のシクロアルケニル基、炭素数１〜３０のア
    ルキルオキシ基、炭素数６〜３０のアリールオキシ基、炭素数１
    〜３０のアルキルチオ基、炭素数５〜３０のアリールチオ基、炭
    素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数５〜３０のアリールア
    ミノ基、炭素数６〜５０のアリール基、炭素数２〜５０の芳香族
    複素環基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒド
    ロキシ基または−ＣＯ−Ｒ２０基を表し、Ｒ２０は、水素原子、ヒ
    ドロキシ基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基または炭素数６〜
    ３０のアリールオキシ基を表し、
    Ａ４は、芳香族炭化水素の２価基、縮合多環芳香族の２価基ま
    たは単結合を表し、
    ｒ１５は、０〜５の整数を表し、ｒ１６、ｒ１７およびｒ１９は、そ
    れぞれ、０〜４の整数を表し、ｒ１８は、０〜３の整数を表し、
    Ｒ１５〜Ｒ１９が同一のベンゼン環に複数結合している場合、複
    数結合している基は、同一でも異なってもよい。
  14. 陽極、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、
    前記電子阻止層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、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、
    Ａ１、Ａ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２
    価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基を表
    し、
    Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原
    子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１
    〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭
    素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオ
    キシ基、炭素原子数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。
  15. 陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、
    前記正孔注入層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、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、
    Ａ１、Ａ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２
    価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基を
    表し、
    Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原
    子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１
    〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭
    素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオ
    キシ基、炭素原子数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。
  16. 陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、
    前記発光層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
    式中、
    Ａｒ１〜Ａｒ６は、同一でも異なってもよく、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、
    Ａ１、Ａ２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２
    価基、芳香族複素環の２価基または縮合多環芳香族の２価基を
    表し、
    Ｒ１〜Ｒ６は、同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原
    子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数
    １〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、
    炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキ
    ルオキシ基、炭素原子数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。
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