WO2008001551A1

WO2008001551A1 - Dérivé d'amine aromatique et dispositif a électroluminescence organique utilisant celui-ci

Info

Publication number: WO2008001551A1
Application number: PCT/JP2007/059672
Authority: WO
Inventors: Nobuhiro Yabunouchi; Masahiro Kawamura
Original assignee: Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2008-01-03
Also published as: KR20090023411A; EP2042481A1; US20070296331A1; CN101484412A; JPWO2008001551A1; JP5258562B2; TW200808687A

Description

明細書

芳香族ァミン誘導体及びそれらを用い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、芳香族ァミン誘導体及びそれらを用いた有機エレクト口ルミネッセンス（ EL)素子に関し、特に、分子の結晶化しにくぐ有機 EL素子を製造する際の歩留りが向上し、寿命が長く有機 EL素子、及びそれを実現する芳香族ァミ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—キノリノラト)アルミニウムを発光層に、トリフエ二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] 通常、高温環境下で有機 EL素子を駆動させたり、保管すると、発光色の変化、発光効率の低下、駆動電圧の上昇、発光寿命の短時間化等の悪影響が生じる。これを防ぐためには正孔輸送材料のガラス転移温度 (Tg)を高くする必要があった。そのために正孔輸送材料の分子内に多くの芳香族基を有する必要があり（例えば、特許文献 1の芳香族ジァミン誘導体、特許文献 2の芳香族縮合環ジァミン誘導体)、通常 8 〜12個のベンゼン環を有する構造が好ましく用いられている。

し力しながら、分子内に多くの芳香族基を有すると、これらの正孔輸送材料を用いて薄膜を形成して有機 EL素子を作製する際に結晶化が起こりやすぐ蒸着に用いるるつぼの出口を塞いだり、結晶化に起因する薄膜の欠陥が発生し、有機 EL素子の歩留り低下を招くなどの問題が生じていた。また、分子内に多くの芳香族基を有する化合物は、一般的にガラス転移温度 (Tg)は高いものの、昇華温度が高ぐ蒸着時の分解や蒸着が不均一に形成される等の現象が起こると考えられるために寿命が短いという問題があった。

一方、非対称な芳香族ァミン誘導体が開示された公知文献がある。例えば、特許文献 3に、非対称な構造を有する芳香族ァミン誘導体が記載されているものの具体的な実施例はなぐ非対称ィ匕合物の特徴についても一切記載されていない。また、特許文献 4には、フエナントレンを有する非対称な芳香族ァミン誘導体が実施例として記載されているが、対称の化合物と同列に扱われているとともに、非対称化合物の特徴については一切記載されていない。また、非対称化合物は特殊な合成法が必要であるにもかかわらず、これらの特許には非対称化合物の製造方法に関する記載が明示されていない。さらに、特許文献 5には、非対称な構造を有する芳香族ァミン誘導体の製造法にっ、ては記載されて、るものの、非対称化合物の特徴につ!、ては記載されていない。特許文献 6には、ガラス転移温度の高い熱的に安定な非対称化合物の記載がある力力ルバゾールを有する化合物しか例示がな、。

また、 P—テルフエニル— 4,4〃—ジィル誘導体を有する芳香族ァミン誘導体が開示された公知文献がある（特許文献 7〜 13)。し力しながら、特許文献 7記載の化合物は結晶化に起因する薄膜の欠陥が発生するため好ましくない。特許文献 8及び 9は具体例に記載があるのみであり、 p テルフエ-ル 4,4" ジィル誘導体を有する特徴についても一切記載がない。特許文献 10は請求項に p—テルフエ-ル— 4,4"— ジィル誘導体を含むが、具体例及び実施例に p テルフエニル 4,4〃一ジィル誘導体の記載がない。また複素環を含むことを特徴としている点で本発明と異なる。特許文献 11には t ブチル基を有する p テルフエニル 4,4〃一ジィル誘導体の記載があるが、この化合物は正孔輸送材料として用いると寿命が短ぐ好ましくない。特許文献 12は請求項に p テルフエニル 4,4" ジィル誘導体を含むが、具体例及び実施例に p テルフエ-ル 4,4" ジィル誘導体の記載がな、。特許文献 13にはテルフヱ -ル 4,4" ジィル誘導体の記載があるが、末端に p テルフエ二ル基を有する化合物については記載がな!、。特許文献 14にはテルフエ-ル 4,4" ジィル誘導体の記載があり、同時に末端に縮合環を含む化合物の記載がある力その効果にっ、ては一切記載がなかった。

以上のように、長寿命な有機 EL素子の報告があるものの、未だ必ずしも充分なものとはいえない。そのため、より優れた性能を有する有機 EL素子の開発が強く望まれていた。

[0005] 特許文献 1 :米国特許第 4, 720, 432号明細書

特許文献 2 :米国特許第 5, 061, 569号明細書

特許文献 3 :特開平 8— 48656号公報

特許文献 4:特開平 11— 135261号公報

特許文献 5 :特開 2003— 171366号公報

特許文献 6 :米国特許第 6, 242, 115号明細書

特許文献 7：特許第 3398548号明細書

特許文献 8：特開平 11― 149986号公報

特許文献 9 :特開平 11 312587号公報

特許文献 10：特表 2004 - 536134号公報

特許文献 11 :特開 11— 167991号公報

特許文献 12：特開 2002— 53533号公報

特許文献 13 :特願 2003— 007762号公報

特許文献 14：特願 2004— 206969号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、分子が結晶化しにくく、有機 EL素子を製造する際の歩留りが向上し、寿命が長ぐさらに効率が高い有機 E L素子及びそれを実現する芳香族ァミ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

[0007] 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)で表される特定の置換基を有する新規な芳香族ァミン誘導体を有機 EL素子用材料として用い、特に正孔輸送材料として用いると、前記の課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。

また、ジァミン化合物において、 p—テルフエ-ル— 4,4"—ジィル誘導体である新規な芳香族ァミン誘導体は、立体障害性があるため分子間の相互作用が小さいことから、結晶化が抑制され、有機 EL素子を製造する歩留を向上させ、寿命が長ぐさらに効率が高ぐ特に青色発光素子と組み合わせることにより、顕著な高効率効果が得られることが判った。

[0008] すなわち、本発明は、下記一般式 (1)で表される芳香族ァミン誘導体を提供するものである。

[化 1]

[式中、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリ

1 4

ール基であり、そのうち少なくとも一つは置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族縮合環基である。

R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の

1 3

ァリール基、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炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリール基で置換されたァミノ基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、又はカルボキシ基である a、 b、及び cは、それぞれ独立に、 0〜4の整数である。 a、 b、及び cのいずれかが 2 以上のとき、対応する複数の R〜Rは、互いに結合して、飽和もしくは不飽和の置換

1 3

されてもょ、5員環又は 6員環の環状構造を形成してもよ、。 ]

[0009] また、本発明は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層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、該有機薄膜層の少なくとも 1層力前記芳香族ァミン誘導体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] 本発明の芳香族ァミン誘導体及びそれを用いた有機 EL素子は、分子が結晶化しにくぐ有機 EL素子を製造する際の歩留りが向上し、寿命が長ぐさらに効率が高いものである。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、下記一般式（1)で表されるものである。

[化 2]

一般式（1)において、 Ar〜Arは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核原

1 4

子数 5〜50のァリール基であり、そのうち少なくとも一つは置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の芳香族縮合環基である。 R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、置換

1 3

もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜5 0のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシカルボ-ル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリール基で置換されたァミノ基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、又はカルボキシ基である。

一般式（1)における Ar〜Ar及び R〜Rである置換もしくは無置換の核原子数 5

1 4 1 3

〜50のァリール基としては例えば、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、 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—フエナントリル基、 9—フエナントリル基、 1ーナフタセ-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-リル基、 3 ビフヱ-リル基、 4ービフヱ-リル基、 p —テルフエ-ルー 4—ィル基、 p—テルフエ-ルー 3—ィル基、 p—テルフエ-ルー 2 ーィノレ基、 m—テノレフエニノレー 4ーィノレ基、 m—テノレフエニノレー 3—ィノレ基、 m—テノレフエ-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、 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 -リル基、 4" tーブチルー p テルフエ-ル 4ーィル基、フルオランテュル基、フルォレ -ル基、 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—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—イソィンドリル基、 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 一べンゾフラ-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 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 イソべンゾフラ-ル基、 5—イソべンゾフラ-ル基、 6—イソベンゾフラ-ル基、 7—イソべンゾフラ-ル基、キノリル基、 3—キノリル基、 4ーキノリル基、 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-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 フエナントリジ-ル基、 2 フエナントリジ -ル基、 3—フエナントリジ-ル基、 4 フエナントリジ-ル基、 6—フエナントリジ-ル基、 7—フエナントリジ-ル基、 8—フエナントリジ-ル基、 9—フエナントリジ-ル基、 1 0 フエナントリジ-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—フエナント口リンー2—ィル基、 1,

7 フエナント口リン— 3—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 4—ィル基、 1, 7 フエナントロリン— 5—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 6—ィル基、 1, 7 フエナント口リン —8—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 9—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 10—ィル基、 1, 8—フエナント口リンー2—ィル基、 1, 8—フエナント口リンー3—ィル基、 1,

8 フエナント口リン— 4—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 5—ィル基、 1, 8 フエナントロリン— 6—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 7—ィル基、 1, 8 フエナント口リン —9—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 10—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 2—ィル基、 1, 9 フエナント口リンー3—ィル基、 1, 9 フエナント口リンー4ーィル基、 1,

9 フエナント口リン— 5—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 6—ィル基、 1, 9 フエナントロリン— 7—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 8—ィル基、 1, 9 フエナント口リン

— 10—ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 2—ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 3 —ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 4—ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 5—ィル基、 2, 9ーフ mナン卜 Pジン 1ーィノレ基、 2, 9ーフ mナン卜 Pジン 3—ィノレ基、 2, 9 —フエナント口リン一 4—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 5—ィル基、 2, 9 フエナントロリン一 6—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 7—ィル基、 2, 9 フエナント口リン —8—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 10—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 1—ィル基、 2, 8—フエナント口リンー3—ィル基、 2, 8—フエナント口リンー4ーィル基、 2, 8 フエナント口リン一 5—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 6—ィル基、 2, 8 フエナントロリン一 7—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 9—ィル基、 2, 8 フエナント口リン

— 10—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 1—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 3—ィル基、 2, 7—フエナント口リンー4ーィル基、 2, 7—フエナント口リンー5—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 6—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 8—ィル基、 2, 7 フエナントロリンー9ーィル基、 2, 7—フエナント口リン 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 フエノキサジニル基、 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-ル基、 2 チェニル基、 3 チェ-ル基、 2 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 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—メチルビロール— 1—ィル基、 3—メチルピロール— 2—ィル基、 3—メチルピロール— 4—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 2 t ブチルピロ一ルー 4ーィル基、 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 ーブチルー 1 インドリル基、 4 tーブチルー 1 インドリル基、 2 tーブチルー 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。

これらの中で、好ましくはフエ二ル基、ナフチル基、ビフヱ-リル基、アントリル基、テルフヱ-ルイル基、フナントリル基、ピレ-ル基、クリセ-ル基、フルオランテュル基、フルォレニル基である。

一般式（1)における R〜Rである置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル

1 3

基としては例えば、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 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ノレ基、クロロメチノレ基、 1 クロロェチノレ基、 2—クロロェチノレ基、 2—クロロイソブチル基、 1, 2 ジクロロェチル基、 1, 3 ジクロロイソプロピル基、 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 ジョードー tーブチル基、 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 ァミノェチル基、 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ーシァノエチル基、 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 ジシァノー 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-トロェチル基、 1 , 3 ジ-トロイソプロピル基、 2, 3 ージ-トロー t—ブチル基、 1 , 2, 3 トリ-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 ノルボルニル基、 2—ノルボル-ル基等が挙げられる。

一般式（1)における R〜Rである置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ

1 3

基は OYで表される基であり、 Yの例としては、前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。

一般式（1)における R〜Rである置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキ

1 3

ル基としては例えば、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— a 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 ナフチルェチル基、 1— β ナフチルイソプロピル基、 2— β—ナフチルイソプロピル基、 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 クロ口べンジノレ基、 m—クロ口べンジノレ基、 o クロ口べンジノレ基、 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 ァミノべンジノレ基、 p 二トロべンジノレ基、 m—二トロべンジノレ基、 o 二トロべンジル基、 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 - 2—フエ-ルイソプロピル基、 1—クロ口一 2—フエ-ルイソプロピル基等が挙げられる。

[0015] 一般式（1)における R〜Rである置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリー

1 3

ルォキシ基は— OY'と表され、 Y'の例としては前記のァリール基で説明したものと同様の例が挙げられる。

一般式（1)における R〜Rである置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリー

1 3

ルチオ基は— SY'と表され、 Y'の例としては前記ァリール基で説明したものと同様の例が挙げられる。

一般式（1)における R〜Rである置換もしくは無置換の炭素数 2〜50のアルコキシ

1 3

カルボ二ル基は COOYで表される基であり、 Yの例としては、前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。

1 3

ル基で置換されたァミノ基におけるァリール基の例としては前記ァリール基で説明したものと同様の例が挙げられる。

一般式（1)における R〜Rであるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、

1 3

臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。

[0016] 一般式（1)において、 a、 b、及び cは、それぞれ独立に、 0〜4の整数である。 a、 b、及び cのいずれかが 2以上のとき、対応する複数の R〜Rは、互いに結合して、飽和

1 3

もしくは不飽和の置換されてもょ、5員環又は 6員環の環状構造を形成してもよ、。この形成してもよい 5員環又は 6員環の環状構造としては、例えば、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、シクロペンテン、シクロへキセン等の炭素数 4〜 12のシクロアルケン、シクロペンタジェン、シクロへキサジェン等の炭素数 6〜 12のシクロアルカジエン、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 の芳香族環などが挙げられる。

[0017] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、前記一般式（1)において Arと Arが置換もしくは

1 3

無置換の核原子数 5〜50の芳香族縮合環基であると好ましい。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、前記一般式（1)において Arと Arがひ -ナフチ

1 3

ル基又は β -ナフチル基であると好ましい。本発明の芳香族ァミン誘導体は、前記一般式（1)において Arと Arが同一である

2 4

と好ましい。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、前記一般式（1)において Arと Arがともにフエ-

2 4

ル基であると好ましい。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、前記一般式（1)において Arと Arがともにビフエ

2 4

二リル基であると好ましい。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、前記一般式（1)において Arと Arがともにテルフ

2 4

ェニリル基であると好まし、。

[0018] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、有機 EL素子用材料であると好ましい。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、有機 EL素子用正孔輸送材料であると好ま、。

[0019] 本発明の一般式（1)で表される芳香族ァミン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。

[0020] [化 3]

H 4 H 5 H 6

H 7 H 8 H 9

H 1 5 次に、本発明の有機 EL素子について説明する。

本発明の有機 EL素子は、陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において、該有機薄膜層の少なくとも 1層が、前記芳香族ァミン誘導体を単独もしくは混合物の成分として含有すると好ましい。

本発明の有機 EL素子は、前記有機薄膜層が正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が、本発明の芳香族ァミン誘導体を単独もしくは混合物の成分として含有すると好ましい。さらに、前記正孔輸送層が、主成分として本発明の芳香族ァミン誘導体を含有すると好ましヽ。

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

ァリールアミンィ匕合物としては下記一般式 (I)で表される化合物などが挙げられ、スチリルァミンィ匕合物としては下記一般式 (Π)で表される化合物などが挙げられる。

[化 4]

p'

( I )

[0023] [一般式（I)中、 Arは、フエ-ル、ビフエ-リル、テルフエ-リル、スチルベン、ジスチリ

8

ルァリール力選ばれる基であり、 Ar及び Ar は、それぞれ水素原子又は炭素数が

9 10

6〜20の芳香族基であり、 Ar〜Ar は置換されいてもよい。 p，は、 1

9 10 〜4の整数である。さらに好ましくは Ar及び又

9 Z は Ar はスチリル基が置換されている。 ]

10

ここで、炭素数が 6〜20の芳香族基としては、フエニル基、ナフチル基、アントラ- ル基、フエナントリル基、テルフエ-ル基等が好ましい。

[0024] [化 5]

( I I )

[一般式 (Π)中、 Ar 数 5

11〜Ar は、置換されていてもよい核炭素

13 〜40のァリール基である。 q，は、 1〜4の整数である。 ]

ここで、核原子数が 5〜40のァリール基としては、フエ-ル、ナフチル、アントラ-ル、フエナントリル、ピレニル、コロニノレ、ビフエ二リル、テルフエ二リル、ピロ一リル、フラニル、チオフヱニル、ベンゾチオフヱニル、ォキサジァゾリル、ジフエ二ルアントラニル、インドリル、カルバゾリル、ピリジル、ベンゾキノリル、フルオランテニル、ァセナフトフルオランテュル、スチルベン等が好ましい。なお、核原子数が 5〜40のァリール基は、さらに置換基により置換されていてもよぐ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エステル基、シァノ基、ニトロ基、ハロゲン原子（塩素、臭素、ヨウ素等)が挙げられる。

[0026] 本発明の芳香族ァミン誘導体は、特に青色系発光する有機 EL素子に用いると好ましい。

[0027] 以下、本発明の有機 EL素子の素子構成について説明する。

(1)有機 EL素子の構成

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

(10)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。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、有機 EL素子のどの有機薄膜層に用いてもょヽ力発光帯域又は正孔輸送帯域に用いることができ、好ましくは正孔輸送帯域、特に好ましくは正孔輸送層に用いることにより、分子が結晶化しにくぐ有機 EL素子を製造する際の歩留りが向上する。

本発明の芳香族ァミン誘導体を、有機薄膜層に含有させる量としては、 30〜： LOO モル⁰ /₀が好ましい。

[0028] (2)透光性基板

本発明の有機 EL素子は、透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機 EL素子を支持する基板であり、 400〜700nmの可視領域の光の透過率が 50 %以上で平滑な基板が好まヽ。

具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、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、石英等が挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフアイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。

[0029] (3)陽極

本発明の有機 EL素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する機能を有するものであり、 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 (NE SA)、インジウム—亜鉛酸ィ匕物 (IZO)、金、銀、白金、銅等が挙げられる。

陽極は、これらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させること〖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 ΩΖ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。

[0030] (4)発光層

有機 EL素子の発光層は以下 (1)〜(3)の機能を併せ持つものである。

(1)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

(2)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

(3)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ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよぐまた

、正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよいが、どちらか一方の電荷を移動することが好まし、。

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化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。

本発明においては、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芳香族ァミ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、本発明の芳香族ァミン誘導体からなる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。

[0031] 本発明の芳香族ァミン誘導体と共に発光層に使用できる発光材料又はドーピング材料としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、フエナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、タリセン、フノレォレセイン、ペリレン、フタ口ペリレン、ナフタ口ペリレン、ぺリノン、フタ口ペリノン、ナフタ口ペリノン、ジフエニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、ォキサジァゾール、アルダジン、ビスべンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジェン、キノリン金属錯体、ァミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、ィミン、ジフエ-ルエチレン、ビュルアントラセン、ジァミノカルバゾール、ピラン、チォピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレートィ匕ォキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン及び蛍光色素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

[0032] 本発明の芳香族ァミン誘導体と共に発光層に使用できるホスト材料としては、下記 ( i)〜 (ix)で表される化合物が好ま、。

下記一般式 (i)で表される非対称アントラセン。

[化 6]

(式中、 Arは置換もしくは無置換の核炭素数 10〜50の縮合芳香族基である。

Ar，は置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族基である。

Xは、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族基、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炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 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、カルボキシル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基である。

a、 b及び cは、それぞれ 0〜4の整数である。

nは 1〜3の整数である。また、 nが 2以上の場合は、 [ ]内は、同じでも異なっていてちよい。 )

[0033] 下記一般式 (ii)で表される非対称モノアントラセン誘導体。

(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の芳香族環基であり、 m及び nは、それぞれ 1〜4の整数である。ただし、 m=n= lでかつ Ar¹と Ar²のベンゼン環への結合位置が左右対称型の場合には、 Ar¹と Ar²は同一ではなぐ m又は nが 2〜4の整数の場合には mと nは異なる整数である。

R -I^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の芳香族環基、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シクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6 〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 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、ヒドロキシル基である。 )

下記一般式 (iii)で表される非対称ピレン誘導体。

[化 8]

[式中、 Ar及び Ar'は、それぞれ置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族基である。

L及び L，は、それぞれ置換もしくは無置換のフエ-レン基、置換もしくは無置換のナフタレ-レン基、置換もしくは無置換のフルォレニレン基又は置換もしくは無置換のジベンゾシロリレン基である。

mは 0〜2の整数、 nは 1〜4の整数、 sは 0〜2の整数、 tは 0〜4の整数である。また、 L又は Arは、ピレンの 1〜5位のいずれかに結合し、 L，又は Ar，は、ピレンの 6〜10位のいずれかに結合する。

ただし、 n+tが偶数の時、 Ar, Ar' , L, L'は下記 (1)又は (2)を満たす。

(1) Ar≠Ar，及び Z又は L≠L' (ここで≠は、異なる構造の基であることを示す。 )

(2) Ar = Ar，かつ L = L，の時

(2-1) m≠s及び Z又は n≠t、又は

(2-2) m= sかつ n=tの時、

(2-2-1) L及び L'、又はピレン力それぞれ Ar及び Ar，上の異なる結合位置に結合している力、 (2-2-2) L及び L，、又はピレン力 Ar及び Ar，上の同じ結合位置で結合している場合、 L及び L，又は Ar及び Ar，のピレンにおける置換位置が 1位と 6位、又は 2位と 7位である場合はない。 ]

下記一般式 Gv)で表される非対称アントラセン誘導体。

[化 9]

(iv)

(式中、 A¹及び A²は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数 10〜20の縮合芳香族環基である。

Ar¹及び Ar²は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50の芳香族環基である。

R -I^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の芳香族環基、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シクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数 6 〜50のァラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしくは無置換の核原子数 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。

Ar²、 R⁹及び R^1Qは、それぞれ複数であってもよぐ隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成して、てもよ、。

ただし、一般式（1)において、中心のアントラセンの 9位及び 10位に、該アントラセン上に示す X— Y軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。）

下記一般式 (V)で表されるアントラセン誘導体。

[化 10]

(式中、 1^〜1^°は、それぞれ独立に水素原子，アルキル基，シクロアルキル基，置換しても良いァリール基，アルコキシル基，ァリーロキシ基，アルキルアミノ基，ァルケ- ル基，ァリールアミノ基又は置換しても良い複素環式基を示し、 a及び bは、それぞれ 1〜5の整数を示し、それらが 2以上の場合、 R¹同士又は R²同士は、それぞれにおいて、同一でも異なっていてもよぐまた R¹同士または R²同士が結合して環を形成していてもよいし、 R³と R⁴, R⁵と R⁶, R⁷と R⁸, R⁹と R^1Qがたがいに結合して環を形成していてもよい。 L¹は単結合、 -0- , -S - , — N (R)— (Rはアルキル基又は置換しても良ぃァリール基である）、アルキレン基又はァリーレン基を示す。 )

[0037] 下記一般式 (vi)で表されるアントラセン誘導体。

[化 11]

(式中、 R^u〜！ ^は、それぞれ独立に水素原子，アルキル基，シクロアルキル基，ァリール基，アルコキシル基，ァリーロキシ基，アルキルアミノ基，ァリールアミノ基又は置換しても良い複数環式基を示し、 c d, e及び fは、それぞれ 1〜5の整数を示し、それらが 2以上の場合、 R¹¹同士， R¹²同士， R¹⁶同士又は R¹⁷同士は、それぞれにおいて、同一でも異なっていてもよぐまた R¹¹同士， R¹²同士， R¹⁶同士又は R¹⁷同士が結合して環を形成していてもよいし、 R¹³と R¹⁴, R¹⁸と R¹⁹がたがいに結合して環を形成していてもよい。 L²は単結合、—O—，一 S— , — N (R)—（Rはアルキル基又は置換しても良ぃァリール基である）、アルキレン基又はァリーレン基を示す。 )

[0038] 下記一般式 (vii)で表されるスピロフルオレン誘導体。

[化 12]

(式中、 Α⁵〜ΑΊま、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のビフ

もしくは無置換のナフチル基である。 ) [0039] 下記一般式 (viii)で表される縮合環含有化合物。

[化 13]

(式中、 A⁹〜A¹⁴は前記と同じ、 R²¹〜R²³は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数 1〜 6のアルキル基、炭素数 3〜6のシクロアルキル基、炭素数 1〜6のアルコキシル基、炭素数 5〜18のァリールォキシ基、炭素数 7〜18のァラルキルォキシ基、炭素数 5 〜16のァリールアミノ基、ニトロ基、シァノ基、炭素数 1〜6のエステル基又はハロゲン原子を示し、 A⁹〜A¹⁴のうち少なくとも 1つは 3環以上の縮合芳香族環を有する基である。）

[0040] 下記一般式 (ix)で表されるフルオレンィ匕合物。

[化 14]

(式中、 Rおよび Rは、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは

1 2

無置換のァラルキル基、置換あるいは無置換のァリール基，置換あるいは無置換の複素環基、置換アミノ基、シァノ基またはハロゲン原子を表わす。異なるフルオレン基に結合する R

1同士、 R

2同士は、同じであっても異なっていてもよく、同じフルオレン基に結合する Rおよび Rは、同じであっても異なっていてもよい。 Rおよび Rは、水素

1 2 3 4 原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のァラルキル基、置換あるいは無置換のァリール基または置換ある、は無置換の複素環基を表わし、異なるフルオレン基に結合する R同士、 R同士は、同じであっても異なっていてもよぐ同じフルオレン基に結合する Rおよび Rは、同じであっても異なっていてもよい。 Ar

3 4 1 および Arは、ベンゼン環の合計が 3個以上の置換あるいは無置換の縮合多環芳香

2

族基またはベンゼン環と複素環の合計が 3個以上の置換あるいは無置換の炭素でフルオレン基に結合する縮合多環複素環基を表わし、 Arおよび Arは、同じであって

1 2

も異なっていてもよい。 nは、 1乃至 10の整数を表す。 )

[0041] 以上のホスト材料の中でも、好ましくはアントラセン誘導体、さらに好ましくはモノアントラセン誘導体、特に好ましくは非対称アントラセンである。

また、ドーパントの発光材料としては、りん光発光性の化合物を用いることもできる。りん光発光性の化合物としては、ホスト材料に力ルバゾール環を含む化合物が好ましい。ドーパントとしては三重項励起子力発光することのできる化合物であり、三重項励起子力も発光する限り特に限定されないが、 Ir、 Ru、 Pd、 Pt、 Os及び Re力もなる群力選択される少なくとも一つの金属を含む金属錯体であることが好ましぐボルフィリン金属錯体又はオルトメタルイ匕金属錯体が好ましい。

力ルバゾール環を含む化合物力なるりん光発光に好適なホストは、その励起状態からりん光発光性ィ匕合物へエネルギー移動が起こる結果、りん光発光性化合物を発光させる機能を有する化合物である。ホストイ匕合物としては励起子エネルギーをりん光発光性ィ匕合物にエネルギー移動できる化合物ならば特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができる。力ルバゾール環以外に任意の複素環などを有してヽても良い。

[0042] このようなホストイ匕合物の具体例としては、力ルバゾール誘導体、トリァゾール誘導体、ォキサゾール誘導体、ォキサジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フ -レンジァミン誘導体、ァリールァミン誘導体、ァミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルォレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三ァミン化合物、スチリルアミンィ匕合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフヱ-ルキノン誘導体、チオビランジオキシド誘導体、カルポジイミド誘導体、フルォレニリデンメタン誘導体、ジスチリルビラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、 8-キノリノール誘導体の金属錯体ゃメタルフタロシアニン、ベンゾォキサゾールやべンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシラン系化合物、ポリ（N-ビュルカルバゾール)誘導体、ァ-リン系共重合体、チォフェンオリゴマー、ポリチォフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチォフェン誘導体、ポリフ二レン誘導体、ポリフ二レンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。ホストイ匕合物は単独で使用しても良いし、 2種以上を併用しても良い。

具体例としては、以下のような化合物が挙げられる。

[0043] [化 15]

[0044] りん光発光性のドーパントは三重項励起子力発光することのできる化合物である。三重項励起子力も発光する限り特に限定されないが、 Ir、 Ru、 Pd、 Pt、 Os及び Re 力なる群力選択される少なくとも一つの金属を含む金属錯体であることが好ましく、ポルフィリン金属錯体又はオルトメタルイ匕金属錯体が好ましい。ポルフィリン金属錯体としては、ポルフィリン白金錯体が好ましい。りん光発光性ィ匕合物は単独で使用しても良いし、 2種以上を併用しても良い。

オルトメタルイ匕金属錯体を形成する配位子としては種々のものがあるが、好ましい配位子としては、 2 フエ二ルビリジン誘導体、 7, 8 べンゾキノリン誘導体、 2—（2 チェ-ル)ピリジン誘導体、 2—（1 ナフチル)ピリジン誘導体、 2—フエ-ルキノリン誘導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に応じて置換基を有しても良い。特に、フッ素化物、トリフルォロメチル基を導入したもの力青色系ドーパントとしては好ましい。さらに補助配位子としてァセチルァセトナート、ピクリン酸等の上記配位子以外の配位子を有して、ても良、。

りん光発光性のドーパントの発光層における含有量としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができる力例えば、 0. 1〜70質量％であり、 1〜30質量％が好ましい。りん光発光性ィヒ合物の含有量が 0. 1質量％未満では発光が微弱でありその含有効果が十分に発揮されず、 70質量％を超える場合は、濃度消光と言われる現象が顕著になり素子性能が低下する。

また、発光層は、必要に応じて正孔輸送材、電子輸送材、ポリマーバインダーを含有しても良い。

さらに、発光層の膜厚は、好ましくは 5〜50nm、より好ましくは 7〜50nm、最も好ましくは 10〜50nmである。 5nm未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困難となる恐れがあり、 50nmを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。

[0045] (5)正孔注入'輸送層（正孔輸送帯域）

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つて、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、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〜： LO Zcmの電界印加時に、少なくとも 10 ⁴ cm²ZV ·秒であれば好まし!/、。

本発明の芳香族ァミン誘導体を正孔輸送帯域に用いる場合、本発明の芳香族アミン誘導体単独で正孔注入、輸送層を形成してもよぐ他の材料と混合して用いてもよい。

本発明の芳香族ァミン誘導体と混合して正孔注入'輸送層を形成する材料としては、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなぐ従来、光導伝材料にぉ、て正孔の電荷輸送材料として慣用されて、るものや、有機 EL素子の正孔注入 · 輸送層に使用され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。

[0046] 具体例としては、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 55— 880 64号公報、同 55— 88065号公報、同 49— 105537号公報、同 55— 51086号公報、同 56— 80051号公報、同 56— 88141号公報、同 57— 45545号公報、同 54— 1 12637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, 3 76号明糸田書、特公昭 49— 35702号公報、同 39— 27577号公報、特開昭 55— 14 4250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, 7 17, 462号明細書、特開昭 54— 59143号公報、同 55— 52063号公報、同 55— 52 064号公報、同 55— 46760号公報、同 55— 85495号公報、同 57— 11350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— 14642号公報、同 61— 72255号公報、同 62— 47646号公報、同 62— 36674号公報、同 62— 10 652号公報、同 62— 30255号公報、同 60— 93455号公報、同 60— 94462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、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きる。

[0047] 正孔注入'輸送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ボルフイリン化合物 (特開昭 63— 2956965号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミンィ匕合物及びスチリルアミンィ匕合物（米国特許第 4, 127, 412号明細書、特開昭 53— 2 7033号公報、同 54— 58445号公報、同 54— 149634号公報、同 54— 64299号公報、同 55— 79450号公報、同 55— 144250号公報、同 56— 119132号公報、同 61— 295558号公報、同 61— 98353号公報、同 63— 295695号公報等参照）、特に芳香族第三級アミンィ匕合物を用いることが好まし、。

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, 4，一ビス（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、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。

さらに、発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合物の他、 p型 Si、 p型 SiC等の無機化合物も正孔注入'輸送層の材料として使用することができる。

[0048] 正孔注入'輸送層は本発明の芳香族ァミン誘導体を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、 LB法等の公知の方法により薄膜化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 5ηπ！〜 5 m である。この正孔注入'輸送層は、正孔輸送帯域に本発明の芳香族ァミン誘導体を含有して!/ヽれば、上述した材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されてもよく、前記正孔注入 ·輸送層とは別種の化合物カゝらなる正孔注入 ·輸送層を積層したものであってもよい。

また、発光層への正孔注入又は電子注入を助ける層として有機半導体層を設けてもよぐ 10— ^1QSZcm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、含チォフェ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。

[0049] (6)電子注入'輸送層

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、 10⁴〜10V/cmの電界印加時に電子移動度が少なくとも 10— ⁵cm²ZVs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またはその誘導体の金属錯体ゃ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また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。

[0050] 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 16]

N-N

A A

N-N N-

_Ar 人

N— N N-N

人 ^ O→B人

(式中、 Ar¹, Ar², Ar³, Ar⁵, Ar⁶, Ar⁹はそれぞれ置換また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は置換また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いてもよい）ここでァリール基としてはフエ-ル基、ビフヱ-リル基、アントリル基、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、アントリレン基、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のアルコキシ基また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、。

[0051] 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 17]

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 (A)〜( F)で表されるちのち用いることがでさる。

[化 18]

[0052] (一般式 (A)及び (B)中、 A 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、あるいはこれらの 2価の基である。

ΐλ 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 6〜60 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、 ηは 0〜5の整数であり、 η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。

R¹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 1〜2 0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、又は一 L 一 Ar¹— Ar²である。）で表される含窒素複素環誘導体。

HAr-L-Ar'-Ar² (C)

(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。 [0054] [化 19]

[0055] (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 Υ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 れぞれ独立に水素、ハロゲ

1〜Rは、そ

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。

[0056] [化 20]

(式中、 R 飽和の炭化

1〜R及び Zは、それぞれ独立に、水素原子、飽和もしくは不

8 2

水素基、芳香族基、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一ルォキシ基を示し、 X、 Y及び Zは、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基また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よぐ nは 1〜3の整数

1 2

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、 Y及び R力メチル基

1 2 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 3で Z力メチル基の場

8 1

合を含まない。）で表されるボラン誘導体。

[0058] [化 21]

[0059] [式中、 Q¹及び Q²は、それぞれ独立に、下記一般式 (G)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、 O R^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。）または— 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。]

[0060] [化 22]

[式中、環 A¹および A²は、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。 ]

[0061] 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 (G)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、 s-ブチル基、 t 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、フエ-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—フルオロフェ- ル基、 3—トリクロロメチルフエ-ル基、 3—トリフルォロメチルフエ-ル基、 3— -トロフェニ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、 _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 プ口ポキシ基、 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—t—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、ェチルチオ基、 t—プチルチオ基、へキシルチオ基、ォクチルチオ基、トリフルォロメチルチオ基等の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、フエ-ルチオ基、 p -トロフエ-ルチオ基、 p—t—ブチルフヱ-ルチオ基、 3—フルオロフヱ-ルチオ基、ペンタフルオロフヱ-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-ルァミノ基等のモノまたはジ置換アミノ基、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、ブチル力ルバモイル基、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、フェ-ル基、ナフチル基、ビフエ-リル基、アントリル基、フエナントリル基、フルォレ -ル基、ピレニル基等のァリール基、ピリジ-ル基、ビラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリ-ル基、キノリニル基、アタリジ-ル基、ピロリジ- ル基、ジォキサニル基、ピベリジ-ル基、モルフオリジ-ル基、ピペラジニル基、トリアチニル基、カルバゾリル基、フラニル基、チオフェニル基、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、ブラニ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。

本発明の有機 EL素子の好ま、形態に、電子を輸送する領域また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、アル力リ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲンィ匕物、希土類金属の酸化物または希土類金属のハロゲンィ匕物、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)および 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)、および Ba (仕事関数： 2. 52eV)からなる群から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および 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または 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。

[0063] 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およびアルカリ土類金属のハロゲンィ匕物からなる群力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、 K 0、 Na S、 Na Seおよび Na Oが挙

2 2 2 2 2 げられ、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、 Sr 0、 BeO、 BaS、および 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および 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

2 2 2

、 MgFおよび 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 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および Znの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物または酸ィ匕窒化物等の一種単独また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、微結晶また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およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。

[0064] (7)陰極

陰極としては、電子注入'輸送層又は発光層に電子を注入するため、仕事関数の小さい (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、マグネシウム '銀合金、アルミニウム/酸ィ匕ァルミ-ゥム、アルミニウム '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 1 0%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 Ζ口以下が好ましぐ膜厚は通常 ΙΟηπ！〜 1 m、好ましくは 50〜200nmである。

[0065] (8)絶縁層

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することが好ましい。

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、酸化リチゥム、弗化セシゥム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、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、これらの混合物や積層物を用いてもよい。

[0066] (9)有機 EL素子の製造方法

以上例示した材料及び形成方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入 '輸送層、及び必要に応じて電子注入'輸送層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機 EL素子を作製することができる。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素子の作製例を記載する。

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やスパッタリング等の方法により形成して陽極を作製する。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。

[0067] 次に、正孔注入層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機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有機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、等の点から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と同じような条件範囲の中から選択することができる。

次に、この発光層上に電子注入層を設ける。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ヽ。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。

本発明の芳香族ァミン誘導体は、発光帯域ゃ正孔輸送帯域のいずれの層に含有させるかによつて異なるが、真空蒸着法を用いる場合は他の材料との共蒸着をすることができる。また、スピンコート法を用いる場合は、他の材料と混合することによって含有させることができる。

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。し力下地の有機物層を製膜時の損傷力も守るためには真空蒸着法が好ましい。この有機 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。

[0068] 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、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすぐ逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、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

[0069] 以下、本発明を合成例及び実施例に基づいてさらに詳細に説明する。

合成例 1〜3で製造する中間体の構造式は下記の通りである。

[化 23]

中間体 1 中間体 2 中間体 3

[0070] 合成例 1 (中間体 1の合成）

アルゴン気流下、 300mlの三つ口フラスコに p—テルフエ-ルを 10g、ヨウ素を 12g 、過ヨウ素酸 2水和物を 4. 9g、水を 20mL、酢酸を 170mL、硫酸を 22mL入れ 65°C で 30分撹拌後、 90°Cで 6時間反応した。反応物を氷水に注入し、ろ過した。水で洗浄後、メタノールで洗浄することにより 67gの白色粉末として前記中間体 1を得た。 F D— MSの分析により、 C H I =482に対し、 mZz=482の主ピークが得られたの

18 12 2

で、中間体 1と同定した。

[0071] 合成例 2 (中間体 2の合成）

アルゴン気流下、 300mLの三つ口フラスコに 1—ァセトアミドナフタレン (東京化成社製） 11. lg、 4—プロモビフエ-ル (東京化成社製） 15. 4g、ヨウ化銅 (I) (広島和光社製） 1. 14g、 N, N，—ジメチルエチレンジァミン（アルドリッチ社製） 1. 06g、炭酸カリウム（広島和光社製） 20. Og及びキシレン lOOmLを入れ、 130°Cにて 36時間反応した。

冷却後、ろ過しトルエンで洗浄した。さらに水とメタノールで洗浄した後、乾燥したところ、 15. Ogの淡黄色粉末を得た。

300mLの三つ口フラスコに上記粉末 15. 0g、水酸ィ匕カリウム（広島和光社製） 17 . 6g、イオン交換水 15mL、キシレン（広島和光社製） 20mL、 EtOH (広島和光社製 ) 10mLを入れ、 36時間還流した。反応終了後、トルエンで抽出し、硫酸マグネシゥムで乾燥した。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製した。トルエンで再結晶し、それを濾取した後、乾燥したところ、 11. 2gの白色粉末として前記中間体 2を得た。 FD— MSの分析により、 C H N = 295に対し、

22 17 mZz = 295の主ピークが得られたので、中間体 2と同定した。

[0072] 合成例 3 (中間体 3の合成）

合成例 2において、 4ーブロモビフエ-ルを 15. 4gの代わりに 4ーブロモー p—テルフエ-ルを 25. 6g用いた以外は同様に反応を行ったところ、 11. 3gの白色粉末として前記中間体 3を得た。 FD— MSの分析により、 C H N = 371に対し、

28 21 mZz=48

2の主ピークが得られたので、中間体 3と同定した。

[0073] 合成実施例 1〜3で製造する本発明の芳香族ァミン誘導体の構造式は下記の通りである。

[化 24]

H I H 2 H 3 合成実施例 1 (化合物 HIの合成）

アルゴン気流下、中間体 1を 5. 8g、中間体 2を 5. 9g、 t—ブトキシナトリウム 2. 7g ( 広島和光社製）、トリス (ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム (0) 186mg (アルドリツチ社製）、トリー t—ブチルホスフィン 82mg及び脱水トルエン 200mLを入れ、 80°Cにて 8時間反応した。

冷却後、水 500mLを加え、混合物をセライト濾過し、濾液をトルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製し、トルエンで再結晶し、それを濾取した後、乾燥したところ、 4. 6gの淡黄色粉末を得た。 FD— MS (フィールドディソープシヨンマススペクトル）の分析により、 C

62

H N =817に対し、 mZz = 817の主ピークが得られたので、前記化合物 HIと同定

44 2

した。

[0075] 合成実施例 2 (化合物 H2の合成）

合成実施例 1において、中間体 2の代わりに中間体 3を 7. 4g用いた以外は同様に反応を行ったところ、 5. 3gの淡黄色粉末を得た。 FD— MSの分析により、 C H N

74 52 2

= 969に対し、 mZz = 969の主ピークが得られたので、前記化合物 H2と同定した。

[0076] 合成実施例 3 (化合物 H3の合成）

合成実施例 1において、中間体 2の代わりに N—フエ-ル- 1 -ナフチルァミンを 4. 2 g用いた以外は同様に反応を行ったところ、 3. lgの淡黄色粉末を得た。 FD—MSの分析により、 C H N =664に対し、 m/z = 664の主ピークが得られたので、前記

50 36 2

化合物 H3と同定した。

[0077] 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の下記化合物 Η232を成膜した。この H232膜は、正孔注入層として機能する。この H232膜上に正孔輸送材料として膜厚 20nmの上記化合物 HI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の下記化合物 EM1を蒸着し成膜した。同時に発光分子として、下記のスチリル基を有するァミン化合物 D1 を、 EM1と D1の重量比が 40 : 2になるように蒸着した。この膜は、発光層として機能する。

この膜上に膜厚 lOnmの下記 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 Alqを二元蒸着させ、電子注入層（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。

また、得られた有機 EL素子について、発光効率を測定し、発光色を観察した。発光効率はミノルタ製 CS1000を用いて輝度を測定し、 lOmAZcm²における発光効率を算出した。さらに、初期輝度 5000cdZm²、室温、 DC定電流駆動での発光の半減寿命を測定した結果を表 1に示す。

[0078] [化 25]

H 2 3 2 E M

D 1 A l q

[0079] 実施例 2〜3 (有機 EL素子の製造）

実施例 1にお、て、正孔輸送材料として化合物 HI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。

得られた有機 EL素子について、発光効率を測定し、発光色を観察し、さら〖こ、初期輝度 5000cdZm²、室温、 DC定電流駆動での発光の半減寿命を測定した結果を表 1に示す。

[0080] 比較例 1〜3

実施例 1において、正孔輸送材料として化合物 HIの代わりに比較ィ匕合物 1〜3を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。得られた有機 EL素子について、発光効率を測定し、発光色を観察し、さら〖こ、初期輝度 5000cdZm²、室温、 DC定電流駆動での発光の半減寿命を測定した結果を表 1に示す。

[化 26]

比較化合物 1 比較化合物 2 比較化合物 3

[0081] [表 1] 表 1

[0082] 実施例 4 (有機 EL素子の製造）

実施例 1にお、て、スチリル基を有するアミンィ匕合物 D1の代わりに下記ァリールァミンィ匕合物 D2を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。なお、 Meはメチル基である。

[0083] [化 27]

[0084] 比較例 4

実施例 4において、正孔輸送材料として化合物 HIの代わりに上記比較ィ匕合物 1を用いた以外は同様にして有機 EL素子を作製した。

産業上の利用可能性

[0085] 以上詳細に説明したように、本発明の芳香族ァミン誘導体は、立体障害性があるため分子間の相互作用が小さいことから、結晶化が抑制され、有機 EL素子を製造する歩留が向上し、寿命が長ぐさらに効率が高い有機 EL素子が得られ、特に青色発光素子と組み合わせることにより、顕著な長寿命の有機 EL素子が得られる。

Claims

請求の範囲

下記一般式（1)で表される芳香族ァミン誘導体。

1 4

1 3

[2] 前記一般式（1)において、 Arと Arが置換もしくは無置換の核原子数 5〜50の芳

1 3

香族縮合環基であることを特徴とする請求項 1記載の芳香族ァミン誘導体。

[3] 前記一般式（1)において、 Arと Arがナフチル基又は β ナフチル基である

1 3

ことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の芳香族ァミン誘導体。

[4] 前記一般式（1)において、 Arと Arが同一であることを特徴とする請求項 1〜3の

2 4

V、ずれかに記載の芳香族ァミン誘導体。

[5] 前記一般式（1)において、 Arと Arがともにフエニル基であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体。

[6] 前記一般式（1)において、 Arと Arがともにビフエ-リル基であることを特徴とする

2 4

請求項 1〜3のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体。

[7] 前記一般式（1)において、 Arと Arがともにテルフエ-リル基であることを特徴とす

2 4

る請求項 1〜3のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体。

[8] 有機エレクト口ルミネッセンス素子用材料である請求項 1〜7の、ずれかに記載の芳香族ァミン誘導体。

[9] 有機エレクト口ルミネッセンス素子用正孔輸送材料である請求項 1〜7の、ずれかに記載の芳香族ァミン誘導体。

[10] 陰極と陽極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクト口ルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも

1層力請求項 1〜7のいずれかに記載の芳香族ァミン誘導体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。

[11] 該有機薄膜層が正孔輸送層を有し、前記芳香族ァミン誘導体が該正孔輸送層に含有されている請求項 10記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[12] 前記芳香族ァミン誘導体が主成分として正孔輸送層に含有されて!、る請求項 11記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[13] さらに、発光層にスチリルアミン化合物及び Z又はァリールアミンィ匕合物を含有する請求項 11記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。

[14] 青色系発光する請求項 10〜 13のいずれかに記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。