WO2006085434A1

WO2006085434A1 - ビスアントラセン誘導体及びそれを利用した有機エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: WO2006085434A1
Application number: PCT/JP2006/300642
Authority: WO
Inventors: Mineyuki Kubota; Masakazu Funahashi
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2006-08-17
Also published as: TW200641093A; US20060216633A1; CN101115702A; EP1847521A1; EP1847521A4; JPWO2006085434A1; KR20070101319A

Description

明細書

ビスアントラセン誘導体及びそれを利用した有機エレクト口ルミネッセンス素子

技術分野

[0001] 本発明は、ビスアントラセン誘導体及びそれを利用した有機エレクト口ルミネッセンス (EL)素子に関し、さらに詳しくは、高輝度領域においても発光効率が高ぐ長寿命な有機 EL素子、及びそれを実現するビスアントラセン誘導体に関するものである。背景技術

[0002] 有機 EL素子は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。イーストマン 'コダック社の C. W. Tangらによる積層型素子による低電圧駆動有機 EL素子の報告（C.W. Tang, S.A. Vanslyke,アプライドフィジックスレターズ (Applied Physics Letters),51卷、 913頁、 1987年等）がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機 EL素子に関する研究が盛んに行われている。 Tangらは、トリス（8—ヒドロキシキノリノールアルミニウム）を発光層に、トリフエ-ルジァミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ込めること等が挙げられる。この例のように有機 EL素子の素子構造としては、正孔輸送 (注入)層、電子輸送発光層の 2層型、又は正孔輸送 (注入)層、発光層、電子輸送 (注入)層の 3層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。

[0003] また、発光材料としてはトリス（8—キノリノラート)アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルァリーレン誘導体、ォキサジァゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらからは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている (例えば、特許文献 1、特許文献 2、特許文献 3等)。また、発光材料としてビスアントラセン誘導体を用いた素子が特許文献 4〜7に開示されている。このようなビスアントラセン誘導体は青色発光材料として用いられるが、素子寿命が十分でなぐさらには高輝度領域で発光効率が低下する問題を有していた。特にパッシブマトリックス駆動素子においては、高輝度領域で駆動を行うため、長寿命化と高輝度領域での効率向上が求められていた。

[0004] 特許文献 1 :特開平 8— 239655号公報

特許文献 2：特開平 7 - 138561号公報

特許文献 3：特開平 3 - 200289号公報

特許文献 4：特開平 8 - 12600号公報

特許文献 5：特開 2000 - 344691号公報

特許文献 6：特開 2004 - 2351号公報

特許文献 7：特開 2005 - 15420号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は、前記の課題を解決するためなされたもので、高輝度領域においても発光効率が高ぐ長寿命な有機 EL素子及びそれを実現する新規なビスアントラセン誘導体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 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)で表される特定構造のビスアントラセン誘導体を有機 EL素子における有機薄膜層の材料として用いると、高輝度領域においても発光効率が高ぐ寿命が長い有機 E

L素子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

[0007] すなわち、本発明は、下記一般式（1)で表されるビスアントラセン誘導体を提供するものである。

[化 1]

( 1 )

[0008] [式中、 Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基であり、 Ar³は、置換もしくは無置換のフエ-レン基、ナフチレン基、クリセ-レン基、ビフエ-レン基又はフルォレニレン基である。

R¹〜R¹⁸は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 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のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜 50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基又はヒドロキシル基である。

m及び nはそれぞれ 0〜4の整数であり、 m及び nがそれぞれ複数の時は、 R"及び R¹⁸は、それぞれ同じでも異なっていてもよぐ互いに結合して環状構造を形成してもよい。

qは 1〜3の整数であり、 pは 0〜2の整数である。 ]

[0009] また、本発明は、陽極と陰極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層力もなる有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において、前記有機薄膜層が前記ビスァントラセン誘導体カゝら選ばれる少なくとも 1種類を単独もしく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。

発明の効果

[0010] 本発明のビスアントラセン誘導体を含有する有機 EL素子は、高輝度領域においても発光効率が高ぐ長寿命である。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明のビスアントラセン誘導体は、下記一般式（1)で表されるものである。

[化 2]

( 1 )

[0012] 一般式（1)において、 Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基である。

Ar¹及び Ar²の芳香族炭化水素基としては、例えば、フエ-ル基、 1 ナフチル基、 2 ナフチル基、 1—アントリル基、 2 アントリル基、 9 アントリル基、 9— (10 フエ -ル）アントリル基、 9ー（10—ナフチルー1 ィル）アントリル基、 9 （10 ナフチル —2—ィル）アントリル基、 1—フエナントリル基、 2 フエナントリル基、 3 フエナントリル基、 4 フナントリル基、 9 フナントリル基、 6 クリセ-ル基、 1 ナフタセ- ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9 ナフタセ-ル基、 1ーピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4 ーピレ-ル基、 2 ビフエ-ルイル基、 3 ビフエ-ルイル基、 4ービフエ-ルイル基、 p ターフェ-ルー 4—ィル基、 p ターフェ-ルー 3—ィル基、 p ターフェ-ルー 2 —ィル基、 m—ターフェ-ルー 4—ィル基、 m—ターフェ-ルー 3—ィル基、 m—ターフエ-ルー 2—ィル基、 o トリル基、 m—トリル基、 ρ トリル基、 p— t—ブチルフエ- ル基、 3—メチルー 2 ナフチル基、 4ーメチルー 1 ナフチル基、 4ーメチルー 1 アントリル基等が挙げられる。

これらの中でも好ましくは、フエニル基、 1—ナフチル基、 2 ナフチル基、 9— (10 —フエ-ル）アントリル基、 9— (10—ナフチル— 1—ィル）アントリル基、 9— (10—ナフチル—2—ィル）アントリル基、 9—フエナントリル基、 1—ピレニル基、 2 ピレニル基、 4 ピレ-ル基、 2 ビフエ-ルイル基、 3 ビフエ-ルイル基、 4 ビフエ-ルイル基、 o トリル基、 m—トリル基、 ρ トリル基、 p—t—ブチルフエ-ル基である。一般式（1)において、 Ar³は、置換もしくは無置換のフエ-レン基、ナフチレン基、クリセ-レン基、ビフエ-レン基、フルォレニレン基であり、置換もしくは無置換の m— フエ-レン基、ナフチレン基が好ましい。

また、前記 Ar¹〜Ar³の置換基としては、例えば、アルキル基 (メチル基、ェチル基、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ーブチル基、 n ペンチル基、 n—へキシル基、 n—へプチル基、 n—ォクチル基、ヒドロキシメチル基、 1ーヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシイソブチル基、 1, 2 ジヒドロキシェチル基、 1, 3 ジヒドロキシイソプロピル基、 2, 3 ジヒドロキシ一 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—クロロェチル基、 2 クロ口ェチル基、 2 クロ口イソブチル基、 1, 2 ジクロロェチル基、 1, 3 —ジクロ口イソプロピル基、 2, 3 ジクロロ一 t—ブチル基、 1, 2, 3 トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1 ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロモイソブチル基、 1, 2 ジブロモェチル基、 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、ョードメチル基、 1ーョードエチル基、 2 ョードエチル基、 2 ョードイソブチル基、 1, 2 ジョードエチル基、 1, 3 ジョードイソプロピル基、 2, 3 ジョード— t—ブチル基、 1, 2, 3 トリョードプロピル基、アミノメチル基、 1 アミノエチル基、 2—アミノエチル基、 2—ァミノイソブチル基、 1, 2 ジアミノエチル基、 1, 3 ジァミノイソプロピル基、 2, 3 ジアミノー t—ブチル基、 1, 2, 3 トリァミノプロピル基、シァノメチル基、 1—シァノエチル基、 2 シァノエチル基、 2 シァノイソブチル基、 1, 2 ジシァノエチル基、 1, 3 ジシァノイソプロピル基、 2, 3 ジシァノ— 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 -トロェチル基、 2— -トロェチル基、 2— -トロイソブチル基、 1, 2—ジニトロェチル基、 1, 3 ジ-卜口イソプロピル基、 2, 3 ジ-卜口— t—ブチル基、 1, 2, 3—卜!; 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、シクロへキシル基、 4ーメチルシクロへキシル基、 1ーァダマンチル基、 2 ァダマンチル基、 1 ノルボル-ル基、 2 ノルボル-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、へキシルォキシ基、シクロペントキシ基、シクロへキシルォキシ基等）、核原子数 5〜40のァリール基、核原子数 5〜40のァリール基で置換されたァミノ基、核原子数 5〜40のァ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ェステル基、シァノ基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。

[0014] 一般式（1)において、 R¹〜R¹⁸は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50 の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜5 0のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜 50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基又はヒドロキシル基である。

[0015] R¹〜R¹⁸の置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基の例としては、フエ-ル基、 1 ナフチル基、 2 ナフチル基、 1 アントリル基、 2 アントリル基、 9 アントリル基、 1 フエナンスリル基、 2 フエナンスリル基、 3 フエナンスリル基、 4 フエナンスリル基、 9 フエナンスリル基、 1 ナフタセ-ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9 ナフタセ -ル基、 1ーピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4ーピレ-ル基、 2 ビフヱ-ルイル基、 3 —ビフエ-ルイル基、 4—ビフエ-ルイル基、 p ターフェ-ルー 4—ィル基、 p ターフエ-ルー 3—ィル基、 p ターフェ-ルー 2—ィル基、 m—ターフェ-ルー 4—ィル基、 m—ターフェ-ルー 3—ィル基、 m—ターフェ-ルー 2—ィル基、 o トリル基、 m トリル基、 p トリル基、 p—t—ブチルフエ-ル基、 p— (2—フエ-ルプロピル）フエ -ル基、 3—メチルー 2 ナフチル基、 4ーメチルー 1 ナフチル基、 4ーメチルー 1 アントリル基、 4，ーメチルビフエ-ルイル基、 4"—tーブチルー p—ターフェ-ルー 4 ィル基等が挙げられる。

Ri〜R¹⁸の置換もしくは無置換の芳香族複素環基の例としては、 1—ピロリル基、 2 ピロリル基、 3 ピロリル基、ピラジュル基、 2 ピリジ-ル基、 3 ピリジ-ル基、 4 ピリジ-ル基、 1 インドリル基、 2 インドリル基、 3 インドリル基、 4 インドリル基、 5—インドリル基、 6—インドリル基、 7—インドリル基、 1—イソインドリル基、 2—ィソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4 イソインドリル基、 5—イソインドリル基、 6— イソインドリル基、 7 イソインドリル基、 2 フリル基、 3 フリル基、 2 べンゾフラ- ル基、 3—べンゾフラ-ル基、 4一べンゾフラ-ル基、 5—べンゾフラ-ル基、 6—ベンゾフラ-ル基、 7 べンゾフラ-ル基、 1 イソべンゾフラ-ル基、 3 イソべンゾフラ- ル基、 4 イソべンゾフラ-ル基、 5—イソべンゾフラ-ル基、 6—イソべンゾフラ-ル基、 7—イソべンゾフラ-ル基、キノリル基、 3—キノリル基、 4 キノリル基、 5—キノリル基、 6 キノリル基、 7 キノリル基、 8 キノリル基、 1 イソキノリル基、 3 イソキノリル基、 4 イソキノリル基、 5—イソキノリル基、 6—イソキノリル基、 7—イソキノリル基、 8 イソキノリル基、 2 キノキサリニル基、 5 キノキサリニル基、 6 キノキサリニル基、 1一力ルバゾリル基、 2—力ルバゾリル基、 3—力ルバゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 9一力ルバゾリル基、 1 フエナンスリジ-ル基、 2 フエナンスリジ-ル基、 3 フェナンスリジ-ル基、 4 フエナンスリジ-ル基、 6—フエナンスリジ-ル基、 7—フエナンスリジ-ル基、 8 フエナンスリジ-ル基、 9 フエナンスリジ-ル基、 10 フエナンスリジ-ル基、 1—アタリジ-ル基、 2—アタリジ-ル基、 3—アタリジ-ル基、 4—アタリジ-ル基、 9—アタリジ-ル基、 1, 7—フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1 , 7 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン —5—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 6—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 8—ィル基、 1, 7—フエナンスロリン— 9—ィル基、 1, 7—フエナンスロリン— 10—ィル基、 1 , 8 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 5—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 6—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 7—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 9 —ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 10—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 9 —フエナンスロリン一 5—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 7—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 8—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン — 10—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 3 —ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 9—フエナンスロリン 1ーィル基、 2, 9—フエナンスロリンー3—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 4—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 6—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 7—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 8—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 10—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 1 ーィル基、 2, 8 フエナンスロリンー3—ィル基、 2, 8 フエナンスロリンー4 ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 6—ィル基、 2, 8— フエナンスロリン一 7—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン一 9—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 10—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 1—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン —3—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 4—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 7—フエナンスロリンー6—ィル基、 2, 7—フエナンスロリンー8—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 9—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 10—ィル基、 1—フエナジ-ル基、 2 フエナジ-ル基、 1 フエノチアジ-ル基、 2 フエノチアジ-ル基、 3 —フエノチアジ-ル基、 4 フエノチアジ-ル基、 10 フエノチアジ-ル基、 1—フエノキサジ-ル基、 2 フエノキサジ-ル基、 3 フエノキサジ-ル基、 4 フエノキサジ- ル基、 10 フエノキサジ-ル基、 2—ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5 ォキサゾリル基、 2 ォキサジァゾリル基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザニル基、 2— チェ-ル基、 3 チェ-ル基、 2 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルピロール 3—ィル基、 2 メチルピロ一ルー 4ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 4—ィル基、 3—メチルピロール— 5—ィル基、 2— t—ブチルピロール— 4—ィル基、 3—（2 フエ-ルプロピル）ピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルー 1 インドリル基、 4ーメチルー 1 インドリル基、 2—メチルー 3 インドリル基、 4ーメチルー 3 インドリル基、 2 t ブチル 1 インドリル基、 4 t ブチル 1 インドリル基、 2 tーブチル 3—インドリル基、 4 t—ブチル 3—インドリル基等が挙げられる。

[0017] R¹〜R¹⁸の置換もしくは無置換のアルキル基の例としては、メチル基、ェチル基、プ口ピル基、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—へキシル基、 n—へプチル基、 n—ォクチル基、ヒドロキシメチル基、 1ーヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシェチル基、 2—ヒドロキシイソブチル基、 1, 2 ジヒドロキシェチル基、 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—クロロェチル基、 2 クロ口ェチル基、 2 クロ口イソブチル基、 1, 2 ジクロロェチル基、 1, 3 ジクロ口イソプロピル基、 2, 3 ジクロロ一 t—ブチル基、 1, 2, 3 トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1 ブロモェチル基、 2—ブロモェチル基、 2—ブロモイソブチル基、 1, 2 ジブロモェチル基、 1, 3 ジブロモイソプロピル基、 2, 3 ジブ口モー t ブチル基、 1, 2, 3 トリブロモプロピル基、ョードメチル基、 1—ョードエチル基、 2— ョードエチル基、 2 ョードイソブチル基、 1, 2 ジョードエチル基、 1, 3 ジョードィソプロピル基、 2, 3 ジョードー t—ブチル基、 1, 2, 3 トリョードプロピル基、ァミノメチル基、 1 アミノエチル基、 2—アミノエチル基、 2—ァミノイソブチル基、 1, 2—ジアミノエチル基、 1, 3 ジァミノイソプロピル基、 2, 3 ジアミノー t—ブチル基、 1, 2 , 3 トリァミノプロピル基、シァノメチル基、 1—シァノエチル基、 2 シァノエチル基、 2 シァノイソブチル基、 1, 2 ジシァノエチル基、 1, 3 ジシァノイソプロピル基、 2, 3 ジシァノ— 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— ニトロェチル基、 2— -トロェチル基、 2— -トロイソブチル基、 1, 2—ジニトロェチル基、 1, 3 ジ-卜口イソプロピル基、 2, 3 ジ-卜口— t—ブチル基、 1, 2, 3 HJ-卜口プロピル基等が挙げられる。

[0018] R¹〜R¹⁸の置換もしくは無置換のシクロアルキル基の例としては、例えば、シクロプ口ピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、 4ーメチルシクロへキシル基、 1—ァダマンチル基、 2—ァダマンチル基、 1 ノルボル-ル基、 2—ノルボルニル基等が挙げられる。

Ri〜R¹⁸の置換もしくは無置換のアルコキシ基は、—OYで表される基であり、 Yの例としては、前記アルキル基と同様の例が挙げられる。

[0019] R¹〜R¹⁸の置換もしくは無置換のァラルキル基の例としては、ベンジル基、 1 フエ -ルェチル基、 2—フエ-ルェチル基、 1—フエ-ルイソプロピル基、 2—フエ-ルイソプロピル基、フエ-ルー t ブチル基、 α ナフチルメチル基、 1 α ナフチルェチル基、 2— a ナフチルェチル基、 1 - a ナフチルイソプロピル基、 2— α ナフチルイソプロピル基、 13 ナフチルメチル基、 1— β ナフチルェチル基、 2- β ナフチノレエチノレ基、 1 - β ナフチノレイソプロピノレ基、 2- β ナフチノレイソプロピル基、 1 ピロリルメチル基、 2—（1 ピロリル）ェチル基、 ρ 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 クロ口べンジル基、 m—クロ口べンジル基、 o クロ口べンジル基、 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 ョードベンジル基、 m—ョードベンジル基、 o ョードベンジル基、 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— ァミノべンジル基、 m—ァミノべンジル基、 o ァミノべンジル基、 p -トロベンジル基、 m—-トロべンジル基、 o -トロべンジル基、 p シァノベンジル基、 m—シァノベンジル基、 o シァノベンジル基、 1—ヒドロキシ一 2—フエ-ルイソプロピル基、 1—クロロ 2—フエ-ルイソプロピル基等が挙げられる。

[0020] R¹〜R¹⁸の置換もしくは無置換のァリールォキシ基は、 OY'と表され、 Y'の例としてはフエ-ル基、 1—ナフチル基、 2—ナフチル基、 1—アントリル基、 2—アントリル基、 9 アントリル基、 1—フエナンスリル基、 2—フエナンスリル基、 3—フエナンスリル基、 4 フエナンスリル基、 9 フエナンスリル基、 1 ナフタセ-ル基、 2 ナフタセ- ル基、 9 ナフタセ-ル基、 1ーピレニル基、 2 ピレニル基、 4ーピレニル基、 2 ビフエ-ルイル基、 3—ビフエ-ルイル基、 4—ビフエ-ルイル基、 p ターフェ-ルー 4 —ィル基、 ρ ターフェ-ルー 3—ィル基、 p ターフェ-ルー 2—ィル基、 m—ターフェ-ルー 4ーィル基、 m—ターフェ-ルー 3—ィル基、 m—ターフェ-ルー 2 ィル基、 o トリル基、 m—トリル基、 ρ トリル基、 p— t—ブチルフエ-ル基、 p— (2—フエ- ルプロピル）フエ-ル基、 3—メチルー 2 ナフチル基、 4ーメチルー 1 ナフチル基、 4ーメチルー 1 アントリル基、 4，ーメチルビフエ-ルイル基、 4"—tーブチルー p タ一フエ-ルー 4ーィル基、 2 ピロリル基、 3 ピロリル基、ピラジュル基、 2 ピリジ- ル基、 3 ピリジ-ル基、 4 ピリジ-ル基、 2—インドリル基、 3—インドリル基、 4—ィンドリル基、 5—インドリル基、 6—インドリル基、 7—インドリル基、 1—イソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4 イソインドリル基、 5—イソインドリル基、 6—イソインドリル基、 7 イソインドリル基、 2 フリル基、 3 フリル基、 2 べンゾフラ-ル基、 3 ベンゾフラ-ル基、 4一べンゾフラ-ル基、 5—べンゾフラ-ル基、 6—べンゾフラ-ル基、 7 べンゾフラ-ル基、 1 イソべンゾフラ-ル基、 3 イソべンゾフラ-ル基、 4 イソベンゾフラ-ル基、 5—イソべンゾフラ-ル基、 6—イソべンゾフラ-ル基、 7—イソベンゾフラ-ル基、 2 キノリル基、 3 キノリル基、 4 キノリル基、 5 キノリル基、 6 キノリル基、 7 キノリル基、 8 キノリル基、 1 イソキノリル基、 3 イソキノリル基、 4 イソキノリル基、 5—イソキノリル基、 6—イソキノリル基、 7—イソキノリル基、 8—イソキノリル基、 2 キノキサリニル基、 5 キノキサリニル基、 6 キノキサリニル基、 1一力ルバゾリル基、 2—力ルバゾリル基、 3—力ルバゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 1ーフェナンスリジ-ル基、 2 フエナンスリジ-ル基、 3 フエナンスリジ-ル基、 4 フエナンスリジ-ル基、 6—フエナンスリジ-ル基、 7—フエナンスリジ-ル基、 8—フエナンスリジ-ル基、 9 フエナンスリジ-ル基、 10 フエナンスリジ-ル基、 1—アタリジ-ル基、 2—アタリジ-ル基、 3—アタリジ-ル基、 4—アタリジニル基、 9—アタリジニル基、 1, 7 フエナンスロリン一 2—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン一 3—ィル基、 1, 7 フェナンスロリン— 4—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 5—ィル基、 1, 7 フエナンス口リン— 6—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 8—ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 9 —ィル基、 1, 7 フエナンスロリン— 10—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 8 フエナンスロリンー3—ィル基、 1, 8 フエナンスロリンー4ーィル基、 1, 8 —フエナンスロリン一 5—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 7—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン一 9—ィル基、 1, 8 フエナンスロリン — 10—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 3— ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 5—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 6—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン一 7—ィル基、 1, 9 フェナンスロリン— 8—ィル基、 1, 9 フエナンスロリン— 10—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 2—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 3—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 4—ィル基、 1, 10 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 1 ーィル基、 2, 9 フエナンスロリンー3—ィル基、 2, 9 フエナンスロリンー4 ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 6—ィル基、 2, 9— フエナンスロリン一 7—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン一 8—ィル基、 2, 9 フエナンスロリン— 10—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 1—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン —3—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 4—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 5—ィル基、 2, 8—フエナンスロリンー6—ィル基、 2, 8—フエナンスロリンー7—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 9—ィル基、 2, 8 フエナンスロリン— 10—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 1—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン— 3—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン 4ーィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 5—ィル基、 2, 7 フエナンスロリン一 6 ーィル基、 2, 7 フエナンスロリンー8—ィル基、 2, 7 フエナンスロリンー9 ィル基、 2, 7 フエナンスロリン 10—ィル基、 1 フエナジ-ル基、 2 フエナジ-ル基、 1 フエノチアジ-ル基、 2 フエノチアジ-ル基、 3 フエノチアジ-ル基、 4ーフエノチアジ-ル基、 1 フエノキサジ-ル基、 2 フエノキサジ-ル基、 3 フエノキサジ- ル基、 4 フエノキサジ-ル基、 2—ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5 ォキサゾリル基、 2 ォキサジァゾリル基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザニル基、 2— チェ-ル基、 3 チェ-ル基、 2 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルピロール 3—ィル基、 2 メチルピロ一ルー 4ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 4—ィル基、 3—メチルピロール— 5—ィル基、 2— t—ブチルピロール— 4—ィル基、 3—（2 フエ-ルプロピル）ピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルー 1 インドリル基、 4ーメチルー 1 インドリル基、 2—メチルー 3 インドリル基、 4ーメチルー 3 インドリル基、 2 t ブチル 1 インドリル基、 4 t ブチル 1 インドリル基、 2 tーブチル 3—インドリル基、 4 t—ブチル 3—インドリル基等が挙げられる。

Ri〜R¹⁸の置換もしくは無置換のァリールチオ基は、 SY，と表され、 Y，の例としては、前記ァリールォキシ基の Y'と同様の例が挙げられる。 R¹〜R¹⁸の置換もしくは無置換のアルコキシカルボ-ル基は COOZと表され、 Z の例としては、前記アルキル基と同様の例が挙げられる。

Ri〜R¹⁸の置換もしくは無置換のシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリェチルシリル基、 tーブチルジメチルシリル基、ビュルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基等が挙げられる。

R¹〜R¹⁸のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。また、前記〜R¹⁸の置換基としては、前記 Ar¹〜Ar³の置換基と同様の例が挙げられる。

[0022] 一般式（1)において、 m及び nはそれぞれ 0〜4の整数であり、 0〜2であると好ましい。

また、 m及び nがそれぞれ複数の時は、 R¹⁷及び R¹⁸は、それぞれ同じでも異なっていてもよぐ互いに結合して環状構造を形成してもよい。

この環状構造としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロへキサン、ァダマンタン、ノルボルナン等の炭素数 4〜 12のシクロアルカン、シクロブテン、シクロべンテン、シクロへキセン、シクロヘプテン、シクロオタテン等の炭素数 4〜 12のシクロアルケン、シクロへキサジェン、シクロへブタジエン、シクロォクタジェン等の炭素数 6〜 12のシクロアノレカジエン、ベンゼン、ナフタレン、フエナントレン、アントラセン、ピレン、タリセン、ァセナフチレン等の炭素数 6〜50の芳香族環、イミダゾール、ピロール、フラン、チォフェン、ピリジン等の炭素数 5〜50の複素環などが挙げられる。

[0023] 一般式（1)において、 qは 1〜3の整数であり、 1〜2であると好ましい。また、 pは 0〜 2の整数であり、 0〜1であると好ましい。

また、一般式（1)において、特に、（i) qが 1、かつ Ar³がフエ-レン基、（ii) qが l、p 力 SO又は 1、かつ Ar³がフエ-レン基、（iii) qが 1、かつ Ar³がナフチレン基であるビスアントラセン誘導体が好ましい。これらの中でも、特に Ar³が m—フエ-レン基又はナフチレン基であると好まし、。

本発明における一般式（1)で表されるビスアントラセン誘導体の具体例を以下に示す力これら例示化合物に限定されるものではない。

[化 3]

AN一 10 AN一 11 AN一 12

AN -40

[0027] 次に、本発明のビスアントラセン誘導体の製造方法について説明する。本発明のビスアントラセン誘導体は、例えば、以下の合成スキームによって製造できる。

なお、下記スキームにおいて、 Ar¹、 Ar²、 Ar³、 R¹〜R¹⁸、 m、 n、 p及び qは、それぞれ前記と同じ、 X¹及び X²は、それぞれハロゲン原子、 R¹⁹〜R²⁴は、それぞれ独立に、水酸基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基であって、 R¹⁹〜R²⁴は隣接するもの同士で結合していてもよい。 Tfはトリフルォロメタンスルホ-ル基、 Tsは p—トルェンスルホ-ル基である。

[0028] [化 7]

鈴木カップリング

[0029] 上記スキームに示したように、公知の方法により合成したアントラセンボロン酸誘導体やハロゲンィ匕アントラセン誘導体を出発原料として、鈴木カップリング反応等の方法により前記ビスアントラセン誘導体を得ることが出来る。特に Ar¹≠Ar (Ar¹と Ar² が異なる）であるビスアントラセン誘導体は、反応性の異なる反応点を 2点以上有するノ、ロゲンィ匕合物を用いて段階的に合成することにより、容易に高純度な化合物を得ることが可能である。中間体 Aは単離してもしなくても良いが、中間体の段階でー且単離精製することにより、より容易に不純物の除去を行うことが可能である。また、中間体 Aはハロゲンィ匕アントラセン誘導体力も誘導したグリニヤールイ匕合物をハロゲン化ァリールトリフラートやハロゲンィ匕ァリールトシレート等の反応性の異なる反応点を二点以上有するハロゲンィ匕合物と反応することでも得ることが可能である。 Ar¹ =Ar (Ar¹と Ar²が同じ)であるビスアントラセン誘導体も上記の段階的な方法によって得ることは可能である力ジハロゲンィ匕合物に対し、 2当量以上のアントラセンボロン酸誘導体を One— Potで反応させることにより、より短い工程で得ることが可能である。

[0030] 鈴木カップリング反応は、これまでに数多くの報告（Chem.Rev.,Vol.95,No.7,2457 (1 995)等）がなされており、これらに記載の反応条件で実施することが出来る。

反応は通常、常圧下、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性雰囲気下で実施される力必要に応じて加圧条件下に実施することも出来る。反応温度は 15〜300°Cの範囲であるが、特に好ましくは 30〜200°Cである。

反応溶媒としては、水、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、 1, 2 ージメトキシェタン、ジェチルエーテル、メチルー t ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサン等のエーテル類、ペンタン、へキサン、ヘプタン、オクタン、シクロへキサン等の飽和炭化水素類、ジクロロメタン、クロ口ホルム、四塩化炭素、 1, 2—ジクロロェタン、 1, 1, 1 トリクロロェタンなどのハロゲン類、ァセトニトリル、ベンゾ-トリル等の二トリル類、酢酸ェチル、酢酸メチル、酢酸ブチル等のエステル類、 N, N ジメチルホルムアミド、 N, N ジメチルァセトアミド、 N—メチルピロリドン等のアミド類などを単一又は混合して使用することが出来る。これらの中で、好ましくは、トルエン、 1, 2—ジメトキシェタン、ジォキサン、水である。溶媒の使用量はァリールボロン酸及びその誘導体に対して、通常 3〜50重量倍、好ましくは 4〜20重量倍である。反応に用いる塩基は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリゥム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸リチウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、塩化セシウム、臭化セシウム、炭酸セシウム、リン酸力リウム、メトキシナトリウム、 t ブトキシカリウム、 t ブトキシナトリウム、 t ブトキシリチウム等である。これらの中でも好ましくは炭酸ナトリウムである。これらの塩基の使用量はァリールボロン酸及びその誘導体に対して、通常 0. 7〜10モル当量、好ましくは 0. 9〜6モル当量である。

[0031] 反応に用いる触媒としては、例えば、テトラキス（トリフエニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス（トリフエ-ルホスフィン）パラジウム、ジクロロ [ビス（ジフエ-ルホスフイノ）ェタン]パラジウム、ジクロロ [ビス（ジフエ-ルホスフイノ）プロパン]パラジウム、ジクロ口 [ビス（ジフエニノレホスフイノ）ブタン]パラジウム、、ジクロロ [ビス（ジフエ-ノレホスフイノ）フエ口セン]パラジウム等のパラジウム触媒、テトラキス（トリフエ-ルホスフィン）二ッケル、ジクロロビス（トリフエ-ルホスフィン）ニッケル、ジクロロ [ビス（ジフエ-ルホスフイノ）ェタン]ニッケル、ジクロロ [ビス（ジフエ-ルホスフイノ）プロパン]ニッケル、ジクロ口 [ビス（ジフエニノレホスフイノ）ブタン]ニッケノレ、、ジクロロ [ビス（ジフエ二ノレホスフイノ)フエ口セン]ニッケル等のニッケル触媒等である。特に好ましくはテトラキス（トリフエ-ルホスフィン)パラジウムである。これらの触媒の使用量はハロゲン化アントラセン誘導体に対して、通常 0. 001〜1モル当量、好ましくは 0. 01〜0. 1モル当量である。

ハロゲン化合物のハロゲン原子としては、例えば、ヨウ素原子、臭素原子、塩素原子等が挙げられ、好ましくはヨウ素原子、臭素原子である。

[0032] ホウ酸化反応は、公知の方法（日本ィ匕学会編 ·実験化学講座第 4版 24卷 61〜90 頁や J.Org.Chem.,Vol.60,7508 (1995)等）により実施することが可能である。例えば、ノ、ロゲンィ匕ァリールイ匕合物のリチォ化もしくはグリニャール反応を経由する反応の場合、通常、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性雰囲気下で実施され、反応溶媒としては不活性溶媒が用いられる。例えば、ペンタン、へキサン、ヘプタン、オクタン、シクロへキサン等の飽和炭化水素類、 1, 2—ジメトキシェタン、ジェチルエーテル、メチルー t ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類を単一もしくは混合溶媒として用いることが出来る。これらの中で好ましくはジェチルエーテル及びトルエンである。溶媒の使用量はハロゲンィ匕ァリールイ匕合物に対し、通常 3〜50重量倍、好ましくは 4〜20重量倍である。

リチォ化剤としては、例えば、 n—ブチノレリチウム、 tーブチノレリチウム、フエ二ルリチゥム、メチルリチウム等のアルキル金属試薬、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムビストリメチルシリルアミド等のアミド塩基を用いることが出来る。これらの中で好ましくは n—ブチルリチウムである。また、グリニャール試薬はハロゲンィ匕ァリールイ匕合物と金属マグネシウムの反応により調製することが出来る。ホウ酸トリアルキルとしては、例えば、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリイソプロピル、ホウ酸トリブチル等を使用することが出来る。特に好ましくはホウ酸トリメチル、ホウ酸トリイソプロピルであるリチォ化剤及び金属マグネシウムの使用量は、それぞれハロゲンィ匕ァリールイ匕合物に対し、通常 1〜 10モル当量、好ましくは 1〜2モル当量であり、ホウ酸トリアルキルの使用量は、ハロゲンィ匕ァリールイ匕合物に対し、通常 1〜10モル当量、好ましくは 1〜 5モル当量である。反応温度は— 100〜50°C特に好ましくは— 75〜10°Cである。

[0033] 本発明のビスアントラセン誘導体は、有機 EL素子用発光材料であると好ましぐまた有機 EL素子用ホスト材料であると特に好まし、。

本発明の有機 EL素子は、陽極と陰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口ルミネッセンス素子において、前記有機薄膜層が前記一般式（1)に記載のビスアントラセン誘導体力選ばれる少なくとも 1種類を単独もしくは混合物の成分として含有する。

また、本発明の有機 EL素子は、前記発光層が、さらにァリールアミンィ匕合物及び Z 又はスチリルアミンィ匕合物を含有すると好ま U、。

[0034] スチリルァミン化合物としては、下記一般式 (A)で表されるものが好ま、。

[化 8]

(式中、 Ar³は、フエ-ル基、ビフエ-ル基、ターフェ-ル基、スチルベン基、ジスチリルァリール基力も選ばれる基であり、 Ar⁴及び Ar⁵は、それぞれ水素原子又は炭素数が 6〜20の芳香族炭化水素基であり、 Ar³、 Ar⁴及び Ar⁵は置換されていてもよい。 p は 1〜4の整数である。さらに好ましくは Ar⁴又は Ar⁵の少なくとも一方はスチリル基で置換されている。 )

ここで、炭素数が 6〜20の芳香族炭化水素基としては、フエニル基、ナフチル基、アントラニル基、フエナンスリル基、ターフェ-ル基等が挙げられる。

ァリールアミンィ匕合物としては、下記一般式 (B)で表されるものが好ま、。

[化 9]

(式中、 Ar⁶〜Ar⁸は、それぞれ置換もしくは無置換の核炭素数 5〜40のァリール基である。 qは 1〜4の整数である。 )

ここで、核炭素数が 5〜40のァリール基としては、例えば、フエ-ル基、ナフチル基、アントラ-ル基、フエナンスリル基、ピレ-ル基、コ口-ル基、ビフエ-ル基、ターフェ -ル基、ピロ一リル基、フラ-ル基、チオフヱ-ル基、ベンゾチオフヱ-ル基、ォキサジァゾリル基、ジフ二ルアントラニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ベンゾキノリル基、フルオランテュル基、ァセナフトフルオランテュル基、スチルベン基、ペリレ-ル基、クリセ-ル基、ピセ-ル基、トリフエ-レニル基、ルビセ-ル基、ベンゾアントラセ-ル基、フエ-ルアントラ-ル基、ビスアントラセ-ル基、又は下記一般式 (C) , (D)で示されるァリール基等が挙げられ、ナフチル基、アントラ-ル基、クリセ -ル基、ピレニル基、又は一般式 (D)で示されるァリール基が好ましい。

[0037] [化 10]

(一般式 (C)において、 rは 1〜3の整数である。 )

[0038] なお、前記ァリール基の好ましい置換基としては、炭素数 1〜6のアルキル基 (ェチル基、メチル基、 i—プロピル基、 n—プロピル基、 s ブチル基、 t—ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基等）、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、へキシル才キシ基、シクロペントキシ基、シクロへキシルォキシ基等）、核炭素数 5〜40のァリール基、核炭素数 5〜40のァリール基で置換されたアミノ基、核炭素数 5〜40のァ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、シァノ基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる。

[0039] 以下、本発明の有機 EL素子の素子構成について説明する。

本発明の有機 EL素子の代表的な素子構成としては、

(1)陽極 Z発光層 Z陰極

(2)陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z陰極

(3)陽極 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極

(4)陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極 (5)陽極 z有機半導体層 z発光層 z陰極

(6)陽極 Z有機半導体層 Z電子障壁層 Z発光層 Z陰極

(7)陽極 Z有機半導体層 Z発光層 Z付着改善層 Z陰極

(8)陽極 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極

(9)陽極 Z絶縁層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極

do)陽極 Z無機半導体層 Z絶縁層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極

(11)陽極 Z有機半導体層 Z絶縁層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極

(12)陽極 Z絶縁層 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z絶縁層 Z陰極

(13)陽極 z絶縁層 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極などの構造を挙げることができる。

これらの中で通常（8)の構成が好ましく用いられる力これらに限定されるものではない。

また、本発明の有機 EL素子において、本発明のビスアントラセン誘導体は、上記のどの有機層に用いられてもよ、が、これらの構成要素の中の発光帯域もしくは正孔輸送帯域に含有されていることが好ましぐ含有させる量は 30〜： LOOモル％力も選ばれる。

[0040] この有機 EL素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機 EL 素子を支持する基板であり、その透光性については、 400〜700nmの可視領域の光の透過率が 50%以上であるものが望ましぐさらに平滑な基板を用いるのが好ましい。

このような透光性基板としては、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、ノリウム 'ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケィ酸ガラス、ホウケィ酸ガラス、ノリウムホウケィ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリカーボネート榭脂、アクリル榭脂、ポリエチレンテレフタレート榭脂、ポリエーテルサルファイド榭脂、ポリサルフォン榭脂などの板か挙げられる。

[0041] 次に、陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、 4 . 5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金 (ITO)、酸ィ匕錫 (NESA)、金、銀、白金、銅等が適用できる。また陰極としては、電子輸送層又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。

陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させること〖こより作製することができる。

このように発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が 10%より大きくすることが好ましい。また陽極のシート抵抗は、数百 Ω Ζ口以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよる力通常 10nm〜l μ m、好ましくは 10〜200n mの範囲で選択される。

本発明の有機 EL素子においては、発光層は、

(i)注入機能;電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能

(ii)輸送機能；注入した電荷 (電子と正孔)を電界の力で移動させる機能

(iii)発光機能;電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能を有する。

この発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、 LB法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、 LB法により形成された薄膜 (分子累積膜)とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。

また特開昭 57— 51781号公報に開示されているように、榭脂等の結着剤と材料ィ匕合物とを溶剤に溶力して溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜ィ匕することによっても、発光層を形成することができる。

本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、発光層に、本発明のビスアントラセン誘導体からなる発光材料以外の他の公知の発光材料を含有させてもよぐまた

、本発明の発光材料を含む発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層してもよい。 [0043] 次に、正孔注入'輸送層は、発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きぐイオンィ匕エネルギーが通常 5. 5eV以下と小さい。このような正孔注入 ·輸送層としてはより低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましぐさらに正孔の移動度力例えば 10⁴〜10⁶VZcmの電界印加時に、少なくとも 10—⁴cm² ZV'秒であるものが好ましい。このような材料としては、従来、光導伝材料にぉヽて正孔の電荷輸送材料として慣用されてヽるものや、有機 EL素子の正孔注入層に使用されて、る公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。

[0044] 具体例としては、例えば、トリァゾール誘導体 (米国特許 3, 112, 197号明細書等参照）、ォキサジァゾール誘導体 (米国特許 3, 189, 447号明細書等参照）、イミダゾール誘導体 (特公昭 37— 16096号公報等参照）、ポリアリールアルカン誘導体（米国特許 3, 615, 402号明細書、同第 3, 820, 989号明細書、同第 3, 542, 544 号明細書、特公昭 45— 555号公報、同 51— 10983号公報、特開昭 51— 93224号公報、同 55— 17105号公報、同 56— 4148号公報、同 55— 108667号公報、同 55 — 156953号公報、同 56— 36656号公報等参照）、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体 (米国特許第 3, 180, 729号明細書、同第 4, 278, 746号明細書、特開昭 5 5— 88064号公報、同 55— 88065号公報、同 49— 105537号公報、同 55— 5108 6号公報、同 56— 80051号公報、同 56— 88141号公報、同 57— 45545号公報、同 54— 112637号公報、同 55— 74546号公報等参照）、フ -レンジァミン誘導体 (米国特許第 3, 615, 404号明細書、特公昭 51— 10105号公報、同 46— 3712号公報、同 47— 25336号公報、特開昭 54— 53435号公報、同 54— 110536号公報、同 54— 119925号公報等参照）、ァリールァミン誘導体 (米国特許第 3, 567, 450 号明細書、同第 3, 180, 703号明細書、同第 3, 240, 597号明細書、同第 3, 658 , 520号明細書、同第 4, 232, 103号明細書、同第 4, 175, 961号明細書、同第 4 , 012, 376号明細書、特公昭 49— 35702号公報、同 39— 27577号公報、特開昭 55— 144250号公報、同 56— 119132号公報、同 56— 22437号公報、西独特許第 1, 110, 518号明細書等参照）、ァミノ置換カルコン誘導体 (米国特許第 3, 526, 501号明細書等参照）、ォキサゾール誘導体 (米国特許第 3, 257, 203号明細書等に開示のもの）、スチリルアントラセン誘導体 (特開昭 56— 46234号公報等参照）、フルォレノン誘導体 (特開昭 54— 110837号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体 (米国特許第 3, 717, 462号明細書、特開昭 54— 59143号公報、同 55— 52063号公報、同 55— 52064号公報、同 55— 46760号公報、同 55— 85495号公報、同 57— 11 350号公報、同 57— 148749号公報、特開平 2— 311591号公報等参照）、スチルベン誘導体 (特開昭 61— 210363号公報、同第 61— 228451号公報、同 61— 146 42号公報、同 61— 72255号公報、同 62— 47646号公報、同 62— 36674号公報、同 62— 10652号公報、同 62— 30255号公報、同 60— 93455号公報、同 60— 94 462号公報、同 60— 174749号公報、同 60— 175052号公報等参照）、シラザン誘導体 (米国特許第 4, 950, 950号明細書）、ポリシラン系（特開平 2— 204996号公報）、ァニリン系共重合体 (特開平 2— 282263号公報）、特開平 1 211399号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー (特にチォフェンオリゴマー)等を挙げることがでさる。

正孔注入層の材料としては上記のものを使用することができる力ポルフィリン化合物 (特開昭 63— 2956965号公報等に開示のもの）、芳香族第三級ァミン化合物及びスチリルァミン化合物（米国特許第 4, 127, 412号明細書、特開昭 53— 27033号公報、同 54— 58445号公報、同 54— 149634号公報、同 54— 64299号公報、同 5 5— 79450号公報、同 55— 144250号公報、同 56— 119132号公報、同 61— 295 558号公報、同 61— 98353号公報、同 63— 295695号公報等参照）、特に芳香族第三級ァミン化合物を用いることが好ま、。

また米国特許第 5, 061, 569号に記載されている 2個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば 4, 4，—ビス（N— (1—ナフチル）—N フエ-ルァミノ）ビフエ-ル（以下 NPDと略記する）、また特開平 4— 308688号公報に記載されているトリフエ- ルァミンユニットが 3つスターバースト型に連結された 4, 4',4"—トリス（N— (3—メチルフエ-ル）—N—フエ-ルァミノ）トリフエ-ルァミン（以下 MTDATAと略記する）等を挙げることができる。

また、前記ビスアントラセン誘導体の他、 p型 Si、 p型 SiC等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。正孔注入、輸送層は上述した化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キヤスト法、 LB法等の公知の方法により薄膜ィ匕することにより形成することができる。正孔注入、輸送層としての膜厚は特に制限はないが、通常は 5ηπι〜5 /ζ πιである。

また、有機半導体層は発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層であって、 1 0"¹⁰ SZcm以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフヱンオリゴマーゃ特開平 8— 193191号公報に開示してある含ァリールァミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含ァリールァミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。

[0046] 次に、電子注入層'輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、電子移動度が大きぐまた付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料力もなる層である。

また、有機 EL素子は発光した光が電極 (この場合は陰極）により反射するため、直接陽極から取り出される発光と、電極による反射を経由して取り出される発光とが干渉することが知られている。この干渉効果を効率的に利用するため、電子輸送層は数 nm〜数 mの膜厚で適宜選ばれるが、特に膜厚が厚いとき、電圧上昇を避けるために、 10⁴〜 10⁶ V/cmの電界印加時に電子移動度が少なくとも 10— ⁵cm² ZVs以上であることが好ましい。

電子注入層に用いられる材料としては、 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体やォキサジァゾール誘導体が好適である。上記 8—ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、ォキシン（一般に 8—キノリノール又は 8—ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートォキシノイドィ匕合物、例えばトリス（8— キノリノール)アルミニウムを電子注入材料として用いることができる。

[0047] 一方、ォキサジァゾール誘導体としては、以下の一般式で表される電子伝達化合物が挙げられる。

[化 11] N-N

A ²

(式中、 Ar¹ , Ar² , Ar³ , Ar⁵ , Ar⁶ , Ar⁹はそれぞれ置換又は無置換のァリール基を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。また Ar⁴ , Ar⁷ , Ar⁸は置換又は無置換のァリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なって、てもよ、）ここでァリール基としてはフエ-ル基、ビフエ-ル基、アントラ-ル基、ペリレニル基、ピレニル基が挙げられる。また、ァリーレン基としてはフエ-レン基、ナフチレン基、ビフエ-レン基、アントラ-レン基、ペリレニレン基、ピレニレン基などが挙げられる。また、置換基としては炭素数 1〜10のアルキル基、炭素数 1〜10のアルコキシ基又はシァノ基等が挙げられる。この電子伝達ィ匕合物は薄膜形成性のものが好まし、。

上記電子伝達性ィ匕合物の具体例としては下記のものを挙げることができる。

[化 12]

さらに、電子注入層及び電子輸送層に用いられる材料として、下記一般式 (E)〜Ci )で表されるちのち用いることがでさる。

[化 13]

(一般式 (E)及び (F)中、 A¹〜A³は、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子である。

Ar¹は、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基であり、 Ar²は、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルコキシ基、あるいはこれらの 2価の基である。ただし、 Ar¹及び Ar²のいずれか一方は、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜60の縮合環基、又は置換もしくは無置換の核炭素数 3〜60のモノへテロ縮合環基である。

L¹、 L²及び Lは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜6 0のァリーレン基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリーレン基、又は置換もしくは無置換のフルォレニレン基である。

Rは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜60のァリール基、置換もしくは無置換の核炭素数 3〜60のへテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜20 のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数 1〜20のアルコキシ基であり、 nは 0〜5の整数であり、 nが 2以上の場合、複数の Rは同一でも異なっていてもよぐまた、隣接する複数の R基同士で結合して、炭素環式脂肪族環又は炭素環式芳香族環を形成していてもよい。）で表される含窒素複素環誘導体。

[0050] HAr-L-Ar'-Ar² (G)

(式中、 HArは、置換基を有していてもよい炭素数 3〜40の含窒素複素環であり、 L は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数 6〜60のァリーレン基、置換基を有して！、てもよ、炭素数 3〜60のへテロアリーレン基又は置換基を有して!/、てもよ!/、フルォレニレン基であり、 Ar¹は、置換基を有していてもよい炭素数 6〜60の 2価の芳香族炭化水素基であり、 Ar²は、置換基を有していてもよい炭素数 6〜60のァリール基又は置換基を有して、てもよ、炭素数 3〜60のへテロアリール基である。 )で表される含窒素複素環誘導体。

[0051] [化 14]

[0052] (式中、 X及び Yは、それぞれ独立に炭素数 1〜6の飽和若しくは不飽和の炭化水素基、アルコキシ基、ァルケ-ルォキシ基、アルキ-ルォキシ基、ヒドロキシ基、置換若しくは無置換のァリール基、置換若しくは無置換のへテロ環又は Xと Yが結合して飽和又は不飽和の環を形成した構造であり、 R〜R は、それぞれ独立に水素、ハロゲ

1 4

ン原子、置換もしくは無置換の炭素数 1から 6までのアルキル基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、パーフルォロアルキル基、パーフルォロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカルボ-ル基、ァリールカルボ-ル基、アルコキシカルボ-ル基、ァリールォキシカルボニル基、ァゾ基、アルキルカルボ-ルォキシ基、ァリールカルボ-ルォキシ基、アルコキシカルボ-ルォキシ基、ァリールォキシカルボ-ルォキシ基、スルフィ- ル基、スルフォ-ル基、スルファ-ル基、シリル基、力ルバモイル基、ァリール基、へテロ環基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルォキシ基、イソシァノ基、シァネート基、イソシァネート基、チオシァネート基、イソチォシァネート基もしくはシァノ基又は隣接した場合には置換若しくは無置換の環が縮合した構造である。 )で表されるシラシクロペンタジェン誘導体。

[0053] [化 15]

[0054] (式中、 R〜R及び Z は、それぞれ独立に、水素原子、飽和もしくは不飽和の炭化

1 8 2

水素基、芳香族炭化水素基、ヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、アルコキシ基又はァリールォキシ基を示し、 X、 Y及び Z は、それぞれ独立に、飽和もしくは不

1

飽和の炭化水素基、芳香族炭化水素基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はァリールォキシ基を示し、 Z と Z の置換基は相互に結合して縮合環を形成しても

1 2

よぐ nは 1〜3の整数を示し、 nが 2以上の場合、 Z は異なってもよい。但し、 nが 1、 X

1

、 Y及び Rカチル基であって、 R力水素原子又は置換ボリル基の場合、及び nが

2 8

3で Z 力 Sメチル基の場合を含まない。）で表されるボラン誘導体。 [0055] [化 16]

[0056] [式中、 Q¹及び Q²は、それぞれ独立に、下記一般式 (K)で示される配位子を表し、 Lは、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のァリール基、置換もしくは無置換の複素環基、 OR¹ (R¹は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のァリール基、置換もしくは無置換の複素環基である。）又は— O Ga— Q³ (Q⁴ ) (Q³及び Q⁴は、 Q¹及び Q²と同じ)で示される配位子を表す。 ]

[0057] [化 17]

( κ )

[式中、環 A¹及び A²は、それぞれ置換基を有してよい互いに縮合した 6員ァリール環構造である。 ]

[0058] この金属錯体は、 n型半導体としての性質が強ぐ電子注入能力が大きい。さらには、錯体形成時の生成エネルギーも低いために、形成した金属錯体の金属と配位子との結合性も強固になり、発光材料としての蛍光量子効率も大きくなつている。一般式 (K)の配位子を形成する環 A¹及び A²の置換基の具体的な例を挙げると、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、メチル基、ェチル基、プロピル基、プチル基、 sec ブチル基、 tert ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、ォクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置換もしくは無置換のアルキル基、フェ-ル基、ナフチル基、 3—メチルフエ-ル基、 3—メトキシフエ-ル基、 3—フルォロフエ-ル基、 3—トリクロロメチルフヱ-ル基、 3—トリフルォロメチルフヱ-ル基、 3— - トロフエ-ル基等の置換もしくは無置換のァリール基、メトキシ基、 n—ブトキシ基、 ter t—ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルォロエトキシ基、ペンタフルォロプロポキシ基、 2, 2, 3, 3—テ卜ラフルォロプロポキシ基、 1, 1, 1, 3, 3, 3 へキサフルォロ 2 プロポキシ基、 6 （パーフルォロェチル)へキシルォキシ基等の置換もしくは無置換のアルコキシ基、フエノキシ基、 p -トロフエノキシ基、 p— tert ブチルフエノキシ基、 3—フルオロフエノキシ基、ペンタフルォロフエ-ル基、 3—トリフルォロメチルフエノキシ基等の置換もしくは無置換のァリールォキシ基、メチルチオ基、ェチルチォ基、 tert—ブチルチオ基、へキシルチオ基、ォクチルチオ基、トリフルォロメチルチォ基等の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、フエ二ルチオ基、 p -トロフエ- ルチオ基、 ptert—ブチルフヱ-ルチオ基、 3—フルオロフヱ-ルチオ基、ペンタフルオロフェ-ルチオ基、 3—トリフルォロメチルフエ-ルチオ基等の置換もしくは無置換のァリールチオ基、シァノ基、ニトロ基、アミノ基、メチルァミノ基、ジェチルァミノ基、ェチルァミノ基、ジェチルァミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルァミノ基、ジフエ-ルアミノ基等のモノ又はジ置換アミノ基、ビス (ァセトキシメチル)アミノ基、ビス (ァセトキシェチル)アミノ基、ビスァセトキシプロピル)アミノ基、ビス（ァセトキシブチル)アミノ基等のァシルァミノ基、水酸基、シロキシ基、ァシル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、ェチルカルバモイル基、ジェチルカルバモイル基、プロィピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フエ-ルカルバモイル基等の力ルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、シクロペンタン基、シクロへキシル基等のシクロアルキル基、フ -ル基、ナフチル基、ビフヱ-ル基、アントラ-ル基、フエナントリル基、フルォレニル基、ピレニル基等のァリール基、ピリジ-ル基、ピラジュル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジ-ル基、インドリニル基、キノリニル基、アタリジニル基、ピロリジ -ル基、ジォキサ-ル基、ピベリジ-ル基、モルフオリジ-ル基、ピペラジ-ル基、トリアチュル基、カルバゾリル基、フラ-ル基、チオフヱ-ル基、ォキサゾリル基、ォキサジァゾリル基、ベンゾォキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、トリァゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プラ二ル基等の複素環基等がある。また、以上の置換基同士が結合してさらなる 6員ァリール環もしくは複素環を形成しても良い。

[0059] 本発明の有機 EL素子の好ましい形態に、電子を輸送する領域又は陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲンィ匕物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。

また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、 Na (仕事関数： 2. 36eV) 、K (仕事関数： 2. 28eV)、Rb (仕事関数： 2. 16eV)及び Cs (仕事関数： 1. 95eV) 力なる群力選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、 Ca (仕事関数： 2. 9eV) 、 Sr (仕事関数： 2. 0〜2. 5eV)、及び Ba (仕事関数： 2. 52eV)力なる群力選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられる仕事関数が 2. 9eV以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、 K、 Rb及び Csからなる群力選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、 Rb又は Csであり、最も好ましのは、 Csである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高ぐ電子注入域への比較的少量の添加により、有機 EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が 2. 9eV以下の還元性ドーパントとして、これら 2種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましぐ特に、 Csを含んだ組み合わせ、例えば、 Csと Na、 Csと K、 Csと Rbあるいは Csと Naと Κとの組み合わせであることが好ましい。 Csを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機 EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。

[0060] 本発明においては陰極と有機層の間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設けても良い。この時、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、 Li 0、 LiO、 Na S、 Na Se及び NaOが挙げら

2 2 2

れ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、 CaO、 BaO、 SrO、 BeO、 BaS、及び CaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、 LiF、 NaF、 KF、 LiCl、 KC1及び NaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、 CaF、 BaF 、 SrF 、 MgF

2 2 2 2 及び BeF といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。

2

また、電子輸送層を構成する半導体としては、 Ba、 Ca、 Sr、 Yb、 Al、 Ga、 In、 Li、 Na、 Cd、 Mg、 Si、 Ta、 Sb及び Znの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸ィ匕窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。

次に、陰極としては、仕事関数の小さ!/ヽ (4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム，ナトリウム—カリウム合金、マグネシウム，リチウム，マグネシゥム '銀合金，アルミニウム Z酸化アルミニウム， Al/Li O, Al/LiO , Al/LiF,ァ

2 2

ルミ-ゥム ·リチウム合金，インジウム，希土類金属などが挙げられる。

この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させること〖こより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極力取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は 10%より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百 Ω /ロ以下が好ましぐさらに、膜厚は通常 ΙΟηπ！〜 1 μ m、好ましくは 50〜200nmである。

[0062] また、一般に、有機 EL素子は、超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入しても良い。

絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸ィ匕アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗ィヒセシウム、酸ィヒセシウム、酸ィヒマグネシウム、弗ィヒマグネシウム、酸ィ匕カルシゥム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマ- ゥム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸ィ匕バナジウム等が挙げられる。これらの混合物や積層物を用いてもよい。

[0063] 次に、本発明の有機 EL素子を作製する方法にっ、ては、例えば上記の材料及び方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機 EL素子を作製することもできる。

以下、透光性基板上に、陽極 Z正孔注入層 Z発光層 Z電子注入層 Z陰極が順次設けられた構成の有機 EL素子の作製例について説明する。

まず、適当な透光性基板上に、陽極材料からなる薄膜を 1 μ m以下、好ましくは 10 〜200nmの範囲の膜厚になるように、蒸着法あるいはスパッタリング法により形成し、陽極とする。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすぐかつピンホールが発生しにくい等の点力真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物 (正孔注入層の材料)、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度 50〜450°C、真空度 10— 7〜： LO— ³torr、蒸着速度 0. 01〜50nmZ秒、基板温度— 50〜300°C、膜厚 5nm〜 5 μ mの範囲で適宜選択することが好ましい。

[0064] 次に、この正孔注入層上に発光層を設ける。この発光層の形成も、本発明に係る発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により、発光材料を薄膜ィ匕することにより形成できるが、均質な膜が得られやすぐかつピンホールが発生しにく、等の点力真空蒸着法により形成することが好まし、。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層の形成と同様な条件範囲の中から選択することができる。膜厚は 10〜40nmの範囲が好ましい。

[0065] 次に、この発光層上に電子注入層を設ける。この場合にも正孔注入層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。

そして、最後に陰極を積層して有機 EL素子を得ることができる。陰極は金属力も構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物層を製膜時の損傷力守るためには真空蒸着法が好まし、。

以上の有機 EL素子の作製は、一回の真空引きで、一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。

[0066] 本発明の有機 EL素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。本発明の有機 EL素子に用いる、前記一般式 (1)で示される化合物を含有する有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法 (MBE法)あるいは溶媒に解かした溶液のデイツビング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。

本発明の有機 EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、ピンホール等の欠陥や、効率を良くするため、通常は数 nmから 1 μ mの範囲が好ましい。

なお、有機 EL素子に直流電圧を印加する場合、陽極を +、陰極を一の極性にして、 5〜40Vの電圧を印加すると発光が観測できる。また逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合には陽極が + 、陰極が一の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。

実施例 [0067] 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する力本発明は、これらの例によつてなんら限定されるものではな!/、。

合成実施例 1 (化合物 (AN— 3)の合成）

市販の m—ブロモヨードベンゼン 28g、市販の 3—ブロモフエ-ルボロン酸 20g、及びトルエン 300mlを混合した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 5. 7g と 2M-炭酸ナトリウム水溶液 200mlを加え、アルゴン置換した。 6時間加熱還流した後、放冷し、トルエン抽出した。有機層を水、飽和食塩水にて洗浄した後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。エバポレーターにて溶媒を留去した後、残渣をシリカゲル力ラムクロマトグラフィー（展開溶媒:へキサン）にて精製することで、 3, 3，一ジブロモビフエニル 21. 9gを白色固体として得た（収率 71%)。

得られた 3, 3，—ジブロモビフエ-ル 6. 2g、公知の方法により合成した 10—フエ- ルアントラセン— 9—ボロン酸 14. 3g、及びジメトキシェタン（DME) 65mlを混合した。さらにテトラキストリフエニルホスフィンパラジウム 1. 2gと 2M-炭酸ナトリウム水溶液 4 Omlを加え、アルゴン置換した。 8時間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、加熱トルエンで洗浄することで、目的の化合物（ AN— 3) 9. 3gを白色固体として得た (収率 71%)。

得られたィ匕合物の FD— MS (フィールドディソープシヨンマス分析）を測定したところ、 C H =658に対し m/z = 658が得られたことから、この化合物を AN— 3と同定し

52 34

た。

[0068] 合成実施例 2 (化合物 (AN— 4)の合成）

市販の p—ョードア-リン 12. 5g、市販の 3—ブロモフエ-ルボロン酸 12. 6g、及びトルエン 180mlを混合した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 2. Ogと 2 M-炭酸ナトリウム水溶液 110mlをカ卩え、アルゴン置換した。 8時間加熱還流した後、放冷し、トルエン抽出した。有機層を水、飽和食塩水にて洗浄した後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。エバポレーターにて溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒:酢酸ェチル Zへキサン = 1Z4)にて精製することで、 4 一（3—ブロモフエ-ル）ァ-リン 7. 9gをかつ色固体として得た（収率 56%)。

水 20ml、濃塩酸 30mlを混合し、得られた 4— (3—ブロモフエ-ル）ァ-リン 7. 5g を加えた。氷冷し、亜硝酸ナトリウム水溶液 (NaNO 2. 3g,水 10ml)を滴下した。

2

1時間攪拌した後、室温にて反応液をヨウ化カリウム水溶液 (KI 45g,水 120ml)に滴下した。室温にて 4時間攪拌した後、クロ口ホルム 100ml、亜硫酸水素ナトリウム 1 . 3gを加えた。クロ口ホルムにて抽出し、 10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水にて洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて有機層を乾燥した。エバポレーターにて溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (展開溶媒:へキサン）にて精製することで、 3—ブロモ 4'—ョードビフエ-ル 7. 5gを白色固体として得た (収率 69%)。

得られた 3 ブロモー 4，ーョードビフエ-ル 5. 2g、公知の方法により合成した 10— フエ-ルアントラセン一 9 ボロン酸 10. 4g、及び DME50mlを混合した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 0. 84gと 2M-炭酸ナトリウム水溶液 30mlをカロえ、アルゴン置換した。 8. 5時間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、塩化メチレンで洗浄することで、目的の化合物 (AN —4) 4. 2gを淡黄色固体として得た (収率 44%)。

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =658に対し m/z = 658が得

52 34

られたことから、この化合物を AN— 4と同定した。

[0069] 合成実施例 3 (化合物 (AN— 6)の合成）

合成実施例 1において、 10 フエ-ルアントラセンー9 ボロン酸の代わりに 10—（ナフタレン一 2—ィル)アントラセン一 9 ボロン酸を用いた他は同様の操作を行、、目的の化合物 (AN— 6)を灰黄色固体として得た (収率 85%)。

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =758に対し m/z = 758が得

60 38

られたことから、この化合物を AN— 6と同定した。

[0070] 合成実施例 4 (化合物 (AN— 10)の合成）

市販の 1, 3 ジョードベンゼン 9. 9g、市販の 3 ブロモフエ-ルボロン酸 14. 5g、及びトルエン 100mlを混合した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 1. 7gと 2M-炭酸ナトリウム水溶液 60mlをカ卩え、アルゴン置換した。 7. 5時間加熱還流した後、放冷し、トルエン抽出した。有機層を水、飽和食塩水にて洗浄した後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。エバポレーターにて溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒:へキサン Zトルエン = 19Z1)にて精製することで、 3, 3"—ジブ口モー 1, 1', 3', 1"—ターフェ-ル 5. 8gを無色オイルとして得た（収率 50%)。

得られた 3, 3"—ジブロモ— 1, 1', 3', 1"—ターフェ-ル 5. 8g、公知の方法により合成した 10 フエ-ルアントラセンー9 ボロン酸 10. 7g、及び DMElOOmlを混合した。さらにテトラキストリフエニルホスフィンパラジウム 0. 87gと 2M-炭酸ナトリウム水溶液 60mlを加え、アルゴン置換した。 8時間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、トルエンで再結晶することで、目的の化合物 (AN 10) 6. Ogを淡黄色固体として得た (収率 54%)。

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =734に対し m/z = 734が得

58 38

られたことから、この化合物を AN— 10と同定した。

合成実施例 5 (化合物 (AN— 15)の合成）

公知の方法により合成した 10 フエ-ルアントラセンー9 ボロン酸 4. 6g、合成実施例 2で得られた 3 ブロモー 4，ーョードビフエ-ル 5. 6g、及びトルエン 100mlを混合した。さらにテトラキストリフエニルホスフィンパラジウム 0. 54gと 2M-炭酸ナトリウム水溶液 27mlを加え、アルゴン置換した。 8. 5時間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）にて精製することで、 9— (3，—ブロモビフエ-ルー 4—ィル）—1 0 フエ二ルアントラセン 4. 9gを淡黄色固体として得た (収率 65%)。

得られた 9— (3，—ブロモビフエ-ルー 4—ィル）—10 フエ-ルアントラセン 4. 9g 、公知の方法により合成した 10— (ナフタレン— 2—ィル）アントラセン— 9 ボロン酸 3. 9g、及び DME80mlを混合した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 0. 35gと 2M-炭酸ナトリウム水溶液 18mlをカ卩え、アルゴン置換した。 8時間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、加熱トルェンで洗浄することで、目的の化合物 (AN— 15) 5. lgを淡黄色固体として得た (収率 72%) o

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =708に対し m/z = 708が得

56 36

られたことから、この化合物を AN— 15と同定した。 [0072] 合成実施例 6 (化合物 (AN— 28)の合成）

市販の 2, 6 ジブ口モナフタレン 1. 5g、公知の方法により合成した 3—（9 フエ- ルアントラセン 10 ィル）フエ-ルボロン酸 4. lg、トルエン 35ml、及び DME40m 1を混合した。さらにテトラキストリフエ-ルホスフィンパラジウム 0. 49gと 2M-炭酸ナトリゥム水溶液 25mlを加え、アルゴン置換した。 8時間加熱還流した後、放冷し、析出晶をろ別した。結晶を水、メタノールで洗浄した後、加熱トルエンで洗浄することで、目的の化合物 (AN— 28) 2. 7gを白色固体として得た（収率 65%)。

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =784に対し m/z = 784が得

62 40

られたことから、この化合物を AN— 28と同定した。

[0073] 合成実施例 7 (化合物 (AN— 37)の合成）

合成実施例 6において、 2, 6 ジブ口モナフタレンの代わりに 4, 4，一ジョードビフェニルを用いた他は同様の操作を行い、目的の化合物 (AN— 37)を灰黄色固体として得た (収率 81%)。

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =810に対し m/z = 810が得

64 42

られたことから、この化合物を AN— 37と同定した。

合成実施例 8 (化合物 (AN— 39)の合成）

合成実施例 6において、 2, 6 ジブ口モナフタレンの代わりに 2, 7 ジョードー 9, 9 ジメチルー 9H—フルオレンを用いた他は同様の操作を行い、目的の化合物（A N- 39)を淡黄色固体として得た (収率 73%)。

得られた化合物の FD— MSを測定したところ、 C H =850に対し m/z = 850が得

67 46

られたことから、この化合物を AN— 39と同定した。

[0074] 実施例 1 (有機 EL素子の製造）

25mm X 75mm X 1. 1mm厚の ITO透明電極付きガラス基板（ジォマティック社製 )をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 UVオゾン洗浄を 3 0分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダ一に装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚 60nmの下記 N, N，一ビス（N, N，一ジフエ-ルー 4 ァミノフエ -ル） N, N ジフエ-ル— 4, 4，—ジァミノ— 1, 1，—ビフエ-ル膜（以下「TPD23 2膜」）を成膜した。この TPD232膜は、正孔注入層として機能する。次に、この TPD 232膜上に膜厚 20nmの下記 N, N, Ν',Ν，一テトラ（4—ビフエ-ル）一ジアミノビフェ-レン層（以下「TBDB層」）を成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。さらに膜厚 40nmの前記化合物 (AN— 3)をホスト材料として蒸着し成膜した。同時に発光材料として、下記のスチリル基を有するァミン化合物 BD1を AN— 3に対し、重量比 AN— 3 : BD 1 =40 : 2で蒸着した。この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚 lOnmの Alq膜を成膜した。これは、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントである Li (Li源:サエスゲッター社製)と下記 Alqを二元蒸着させ、電子注入層（又は陰極)として Alq： Li膜 (膜厚 lOnm)を形成した。この Alq： Li膜上に金属 A1を蒸着させ金属陰極を形成し有機 EL素子を形成した。

得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 6. 8V、電流密度 lOmAZ cm²にて発光輝度 670cd/m²の青色発光が得られた。また、初期輝度を lOOOcd /m にしてこの有機 EL素子の半減寿命を測定し、さらに高輝度領域（30000cdZ m² )での発光効率を測定した結果を表 1に示す。

[0075] [化 18]

T P D 2 3 2 T B D B

B D A 1 q

[0076] 実施例 2〜8 (有機 EL素子の製造）

実施例 1において、発光層の材料として化合物 (AN— 3)の代わりに表 1に記載の化合物を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた素子につ、て初期輝度 1 OOOcd/m²での半減寿命、及び高輝度領域（ 3 OOOOcd/m² )での発光効率を測定した結果を表 1に示す。

実施例 9

実施例 1にお、て、発光層の材料として化合物 (AN— 3)の代わりに化合物 (AN 10)を、アミンィ匕合物 BD1の代わりに下記アミンィ匕合物 BD2を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

[化 19]

Meはメチル基。

比較例 1〜6

実施例 1にお!、て、発光層の材料として化合物 (AN— 2)の代わりに下記化合物 a n- 1 (比較例 1)、 an- 2 (比較例 2)、 an- 3 (比較例 3)、 an-4 (比較例 4)、 an- 5 ( 比較例 5)、 an— 6 (比較例 6)を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。得られた素子につ、て初期輝度 1 OOOcd/m²での半減寿命、及び高輝度領域（ 3 OOOOcd/m² )での発光効率を測定した結果を表 1に示す。

[化 20]

z 9oo oozdr/LDd 9P 1" S80/900 OAV 表 1

表 1に示したように、本発明の一般式（1)で表される構造を満たす化合物を用いた実施例 1〜9の有機 EL素子は、その構造を満たさないィヒ合物を用いた比較例 1〜6 の有機 EL素子に比べ、高輝度領域での発光効率が高ぐ長寿命である。

実施例 10

25mm X 75mm X I. 1mmサイズで 120nm厚の ITO透明電極付きガラス基板（ジォマティック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を 5分間行なった後、 U Vオゾン洗浄を 30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚 60nmの TPD232膜を成膜した。この TPD232 膜は、正孔注入層として機能する。次に、この TPD232膜上に膜厚 20nmの TBDB を成膜した。この膜は正孔輸送層として機能する。さらに膜厚 40nmとなるようにホスト材料として前記化合物 (AN— 4)を、ドーパント材料として下記化合物 GDIを重量比 AN— 4 : GD1 =40 : 3で同時に蒸着した。この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚 20nmの Alq膜を成膜した。これは、電子注入層として機能する。この後、還元性ドーパントである LiF (LiF源：サエスゲッタ一社製)を lnmの厚さに蒸着し、次いで、 A1を 150nmの厚さに蒸着した。この LiF/Al膜は陰極として機能する。このようにして有機 EL素子を形成した。

得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 6. 5V、電流密度 lOmAZc m²にて、発光効率 24. 7cdZA、発光輝度 2437cdZm²の緑色発光 (発光極大波長 533nm)が得られた。また、初期輝度 3000cdZm²で直流通電試験を行ったところ、半減寿命は 7590時間であった。

[化 21]

[0081] 実施例 11

実施例 10において、発光層の材料として化合物 (AN— 4)の代わりに化合物 (AN - 10)を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 6. 4V、電流密度 lOmAZc m²にて、発光効率 25. 5cdZA、発光輝度 2485cdZm²の緑色発光 (発光極大波長 530nm)が得られた。また、初期輝度 3000cdZm²で直流通電試験を行ったところ、半減寿命は 8530時間であった。

[0082] 比較例 7

実施例 10において、発光層の材料として化合物 (AN— 4)の代わりに化合物（an —2)を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

得られた素子について通電試験を行ったところ、電圧 7. 0V、電流密度 lOmAZc m²にて、発光効率 9. 5cdZA、発光輝度 1228cd/m²の緑色発光 (発光極大波長 535nm)が得られた。また、初期輝度 3000cd,m²で直流通電試験を行ったところ、半減寿命は 1930時間であった。以上のように、本発明の一般式（1)で表される構造を満たすィ匕合物を用いた実施例 10〜11の有機 EL素子は、その構造を満たさない化合物を用いた比較例 7の有機 EL素子に比べ、低電圧でありながら発光輝度及び発光効率が高ぐ長寿命である産業上の利用可能性

以上、詳細に説明したように、本発明のビスアントラセン誘導体を含有する有機 EL 素子は、高輝度領域においても発光効率が高ぐ長寿命である。このため、長期間の継続使用が想定される有機 EL素子として極めて有用である。

Claims

( 1 )

[式中、 Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族炭化水素基であり、 Ar³は、置換もしくは無置換のフエ-レン基、ナフチレン基、クリセ-レン基、ビフエ-レン基又はフルォレニレン基である。

m及び nはそれぞれ 0〜4の整数であり、 m及び nがそれぞれ複数の時は、 R"及び R¹⁸は、それぞれ同じでも異なっていてもよぐ互いに結合して環状構造を形成してもよい。 qは 1〜3の整数であり、 pは 0〜2の整数である。 ]

[2] 一般式（1)において、 qが 1、かつ Ar³がフエ-レン基である請求項 1に記載のビスアントラセン誘導体。

[3] 一般式（1)において、 qが 1、 pが 0又は 1、かつ Ar³がフエ-レン基である請求項 1 に記載のビスアントラセン誘導体。

[4] 一般式（1)において、 qが 1、かつ Ar³がナフチレン基である請求項 1に記載のビスアントラセン誘導体。

[5] 有機エレクト口ルミネッセンス素子用発光材料である請求項 1に記載のビスアントラセン誘導体。

[6] 有機エレクト口ルミネッセンス素子用ホスト材料である請求項 1に記載のビスアントラセン誘導体。

[7] 陽極と陰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口ルミネッセンス素子において、前記有機薄膜層が請求項 1に記載のビスアントラセン誘導体カゝら選ばれる少なくとも 1種類を単独もしくは混合物の成分として含有する有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[8] 前記発光層が請求項 1に記載のビス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 7に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[9] 前記発光層が、さらにァリールアミンィ匕合物を含有する請求項 7に記載の有機エレタトロルミネッセンス素子。

[10] 前記発光層が、さらにスチリルアミン化合物を含有する請求項 7に記載の有機エレタトロルミネッセンス素子。