JP3838814B2 - 有機ｅｌ素子用化合物および有機ｅｌ素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ（電界発光）素子に関し、詳しくは、有機化合物からなる薄膜に電界を印加して光を放出する素子に用いられる化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を、電子注入電極とホール注入電極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子およびホールを注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子の特徴は、１０Ｖ前後の電圧で数１００から数１００００cd/m2ときわめて高い輝度の面発光が可能であり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能なことである。
【０００４】
有機ＥＬ素子の任意の発光色を得るための手法としてドーピング法があり、アントラセン結晶中に微量のテトラセンをドープすることで発光色を青色から緑色に変化させた報告(Jpn. J. Appl. Phys., 10,527(1971)) がある。また積層構造を有する有機薄膜ＥＬ素子においては、発光機能を有するホスト物質に、その発光に応答しホスト物質とは異なる発光を放出する蛍光色素をドーパントとして微量混入させて発光層を形成し、緑色から橙〜赤色へ発光色を変化させた報告（特開昭６３−２６４６９２号公報）がなされている。
【０００５】
黄〜赤色の長波長発光に関しては、発光材料あるいはドーパント材料として、赤色発振を行うレーザー色素（ＥＰＯ２８１３８１号）、エキサイプレックス発光を示す化合物（特開平２−２５５７８８号公報）、ペリレン化合物（特開平３−７９１号公報）、クマリン化合物（特開平３−７９２号公報）、ジシアノメチレン系化合物（特開平３−１６２４８１号公報）、チオキサンテン化合物（特開平３−１７７４８６号公報）、共役系高分子と電子輸送性化合物の混合物（特開平６−７３３７４号公報）、スクアリリウム化合物（特開平６−９３２５７号公報）、オキサジアゾール系化合物（特開平６−１３６３５９号公報）、オキシネイト誘導体（特開平６−１４５１４６号公報）、ピレン系化合物（特開平６−２４０２４６号公報）がある。
【０００６】
他の発光材料として縮合多環芳香族化合物（特開平５−３２９６６号公報、特開平５−２１４３３４号公報）も開示されている。またドーパント材料としても種々の縮合多環芳香族化合物（特開平５−２５８８５９号公報）が提案されている。
【０００７】
しかし、いずれの発光においても、特に長波長において十分な輝度や安定な発光性能は得られておらず、更なる輝度の向上あるいは耐久性の向上が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、十分な輝度の発光、特に長波長における発光が得られ、かつ良好な発光性能が長期にわたって持続する耐久性に優れた有機ＥＬ素子用化合物および有機ＥＬ素子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成により達成される。
（１） 下記式（III）で示される基本骨格を有する有機ＥＬ素子用化合物。
【００１４】
【化７】
【００１５】
（上記式（III）中、Ｘは、置換基を有する、または非置換の、総炭素数６〜３０のアリール基またはアルケニル基を表す。置換基は、非置換のアリール基で置換された、または非置換のアリール基、アミノ基、アルケニル基、総炭素数６〜１８のアリール基を有するアリーロキシ基および複素環基のいずれかである。アリール基は芳香族炭化水素環基を表し、芳香族複素環基を含まない。複素環基はＯ，ＮもしくはＳを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、及び炭素数２〜２０の縮合多環芳香族複素環基である。ｉは０〜２０の整数を表す。）
（２） ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの電極間に少なくとも発光層を含有する有機層を有し、前記発光層は、上記（１）の化合物を含有する有機ＥＬ素子。
（３） 前記発光層は、さらに電子注入輸送性化合物および／またはホール注入輸送性化合物を含有する上記（２）の有機ＥＬ素子。
（４） 前記発光層は、２種以上の化合物を含有している上記（２）〜（３）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（５） 前記発光層は、ドーパントを２種以上含有し、かつこれらドーパントの総含有量がホスト物質に対して３０％wt以下である上記（２）または（４）の有機ＥＬ素子。
（６） 前記発光層は、それぞれキャリアトラップ性が異なる化合物を２種以上含有する上記（５）の有機ＥＬ素子。
（７） 前記発光層は、少なくともホールトラップ性を有する化合物と電子トラップ性を有する化合物とを含有する上記（５）または（６）の有機ＥＬ素子。
（８） 前記発光層を２層以上有し、各発光層に含有されているドーパントは、それぞれキャリアトラップ性が異なっている上記（２）〜（７）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（９） 前記発光層を２層以上有し、これらの発光層の少なくとも１層にはホールトラップ性のドーパントを有し、他の少なくとも１層には電子トラップ性のドーパントを有する上記（２）〜（８）のいずれかの有機ＥＬ素子。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の化合物は、下記式（Ｉ）で表される基本骨格を有する。
【００１９】
【化９】
【００２０】
発光層に式（Ｉ）で表される化合物を含有させることにより、特に長波長域に極大発光波長をもつ有機ＥＬ素子が得られる。特に、式（Ｉ）の化合物は、発光層において、それ自体で発光機能を有するホスト物質のドーパントとして、あるいは電子注入輸送性化合物と正孔注入輸送性化合物とで形成された発光機能を有する混合層のドーパントとして使用することによって、青〜赤色の発光、特に長波長発光が可能であり、しかも十分な輝度が得られ、発光性能が持続する。
【００２１】
式（Ｉ）中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ置換または非置換のアリール基またはアルケニル基を表す。Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ8 はそれぞれ水素を表す。また、Ｒ1 〜Ｒ4 のうち、少なくとも２個以上が、２環以上か、もしくはアルキル基、アリール基、アミノ基、アルケニル基、アリーロキシ基および複素環基を置換基として有するアリール基であるか、アルケニル基である。また、２個以上の置換基が単環のアリール基であるときにはさらに置換基を有する。また、置換基がアミノ基であるとき、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 の少なくとも２個以上が置換または非置換のアリール基を置換基として有する。
【００２２】
Ｒ1 〜Ｒ4 で表されるアリール基としては、単環もしくは多環のものであって良く、縮合環や環集合も含まれる。総炭素数は、６〜３０のものが好ましく、置換基を有していても良い。アリール基が単環である場合、好ましくは３個以上がアリール基により置換されていて、さらに、これらがアリール基を置換基として有することが好ましい。
【００２３】
Ｒ1 〜Ｒ4 で表されるアルケニル基としては、少なくとも置換基の１つにフェニル基を有する（１−、および２−）フェニルアルケニル基、（１，２−、および２，２−）ジフェニルアルケニル基、（１，２，２−）トリフェニルアルケニル基等が好ましいが、非置換のものであっても良い。
【００２４】
Ｒ1 〜Ｒ4 が置換基を有する場合、これらの置換基のうちの少なくとも２つがアリール基、アミノ基、複素環基、アルケニル基およびアリーロキシ基のいずれかであることが好ましい。アリール基、アミノ基、複素環基およびアルケニル基については上記Ｒ1 〜Ｒ4 と同様である。
【００２５】
Ｒ1 〜Ｒ4 に置換するアリール基としては、好ましくはフェニル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル基、ピレニル基、ペリレニル基、コロネニル基、（１−、および２−）ナフチル基、アントリル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）ビフェニリル基、ターフェニル基、フェナントリル基等である。
【００２６】
Ｒ1 〜Ｒ4 に置換するアミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基等いずれでも良い。これらは、総炭素数１〜６の脂肪族、および／または１〜４環の芳香族炭素環を有することが好ましい。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスジフェニリルアミノ基、ビスナフチルアミノ基等が挙げられる。
【００２７】
Ｒ1 〜Ｒ4 に置換する複素環基としては、ヘテロ原子としてＯ，Ｎ，Ｓを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、および炭素数２〜２０の縮合多環芳香複素環基等が挙げられる。
【００２８】
芳香族複素環基および縮合多環芳香複素環基としては、例えばチエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、キノキサリル基等が挙げられる。
【００２９】
Ｒ1 〜Ｒ4 の置換基となるアリーロキシ基としては、総炭素数６〜１８のアリール基を有するものが好ましく、具体的には（ｏ−，ｍ−，ｐ−）フェノキシ基等である。
【００３０】
これら置換基の２種以上が縮合環を形成していてもよい。また、さらに置換されていても良く、その場合の好ましい置換基としては上記と同様である。
【００３１】
Ｒ1 〜Ｒ4 が置換基を有する場合、少なくともその２種以上が上記置換基を有することが好ましい。その置換位置としては特に限定されるものではなく、メタ、パラ、オルト位のいずれでも良い。また、Ｒ1 とＲ4 、Ｒ2 とＲ3 はそれぞれ同じものであることが好ましいが異なっていてもよい。また、好ましくは、上記置換基がアリール基である場合、さらに置換されていることが好ましい。
【００３２】
Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ8 は、それぞれ水素を表す。
【００３３】
また、本発明の有機ＥＬ素子用化合物はさらに下記の式（II）で表される基本骨格を有するものが好ましい。
【００３４】
【化１０】
【００３５】
上記式（II）中、Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45の群中のそれぞれは、水素または置換もしくは非置換のアルキル基、アリール基、アミノ基、複素環基もしくはフェノキシ基である。また、これらのうちの少なくとも２群中には置換または非置換基のアリール基、ヘテロ環基またはアリーロキシ基を置換基として有するか、あるいはこれらの全てが水素である場合には、Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45の各群中において、これらの２個以上が縮合環を形成している。
【００３６】
アリール基、アミノ基、複素環基およびアリーロキシ基の好ましい態様としては上記Ｒ1 〜Ｒ4 と同様である。また。Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45は、それぞれ同じであることが好ましいが異なっていてもよい。
【００３７】
Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45の置換基となるアミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基等いずれでも良い。これらは、総炭素数１〜６の脂肪族、および／または１〜４環の芳香族炭素環を有することが好ましい。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスビフェニリルアミノ基等が挙げられる。
【００３８】
形成される縮合環としては、例えばインデン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、ｉｓｏキノリン、キノクサリン、フェナジン、アクリジン、インドール、カルバゾール、フェノキサジン、フェノチアジン、ベンゾチアゾール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、アクリドン、ベンズイミダゾール、クマリン、フラボン等を挙げることができる。
【００３９】
本発明の化合物は、さらに下記の基本骨格を有していてもよい。
【００４０】
【化１１】
【００４１】
上記式（III）中、ＸはＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 の置換基と同様の置換基を表し、ｉは０〜２０、好ましくは０〜１０、より好ましくは２〜１０、さらには２〜４の整数を表す。
【００４２】
本発明の特に好ましい化合物の具体例を以下の表１〜３３に示す。但し、各置換基Ｒ1 〜Ｒ8 をＲ10〜Ｒ80として表した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
【表４】
【００４７】
【表５】
【００４８】
【表６】
【００４９】
【表７】
【００５０】
【表８】
【００５１】
【表９】
【００５２】
【表１０】
【００５３】
【表１１】
【００５４】
【表１２】
【００５５】
【表１３】
【００５６】
【表１４】
【００５７】
【表１５】
【００５８】
【表１６】
【００５９】
【表１７】
【００６０】
【表１８】
【００６１】
【表１９】
【００６２】
【表２０】
【００６３】
【表２１】
【００６４】
【表２２】
【００６５】
【表２３】
【００６６】
【表２４】
【００６７】
【表２５】
【００６８】
【表２６】
【００６９】
【表２７】
【００７０】
【表２８】
【００７１】
【表２９】
【００７２】
【表３０】
【００７３】
【表３１】
【００７４】
【表３２】
【００７５】
【表３３】
【００７６】
本発明の化合物を得るには、例えば、下記に示す合成スキーム等に従い得ることができる。
【００７７】
【化１２】
【００７８】
【化１３】
【００７９】
本発明の有機ＥＬ素子は、ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの電極間に少なくとも発光層を含有する有機層を有し、前記発光層には上記化合物を含有する。
【００８０】
また、本発明の有機ＥＬ素子は、上記式（IV）で表される基本骨格を有する化合物を２種以上含有していてもよい。
【００８１】
上記式（IV）中、Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 はそれぞれ水素、あるいは置換または非置換のアリール基またはアルケニル基を表す（但し水素が３個以上となることはない）。Ｒ105 ，Ｒ106 ，Ｒ107 およびＲ108 はそれぞれ水素または置換もしくは非置換のアリール基およびアルケニル基のいずれかを表す。また、Ｒ101 〜Ｒ104 のうちの少なくとも２個以上が２環以上のアリール基であるか、アルケニル基であるか、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルケニル基、アリーロキシ基または複素環基を置換基として有する。
【００８２】
Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 、およびこれらの置換基の詳細は上記式（Ｉ）のＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 と同様である。
【００８３】
Ｒ105 ，Ｒ106 ，Ｒ107 およびＲ108 は、それぞれ水素または置換基を有していても良いアルキル基、アリール基、アミノ基およびアルケニル基のいずれかを表す。
【００８４】
Ｒ105 ，Ｒ106 ，Ｒ107 およびＲ108 で表されるアリール基、アミノ基、アルケニル基としては、上記Ｒ1 〜Ｒ4 の場合と同様である。また、Ｒ105 とＲ106 、Ｒ107 とＲ108 は、それぞれ同じものであることが好ましいが、異なっていても良い。
【００８５】
キャリアトラップ性の異なる上記化合物を２種以上含有させることにより、駆動電圧を下げ、連続発光での長寿命化を図ることができる。また、使用する化合物の組み合わせを選択することにより発光輝度が向上する。
【００８６】
上記化合物を２種以上発光層に含有する場合の、好ましい組み合わせとしては、ホールトラップ性であるアリールアミノ基もしくはアリーロキシ基を有する化合物と、電子トラップ性である炭化水素のみで構成される化合物との組み合わせが好ましい。具体的には、下記の（化１５）と（化２９）、（化１５）と（化１６）、（化１５）と（化１７）、（化１５）と（化３０）の組み合わせなどが好ましい。
【００８７】
また、炭化水素のみで構成される化合物のみでの組み合わせでも同様の効果が得られ、式（IV）において、（１）Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物と、Ｒ101 〜Ｒ106 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物との組み合わせ、（２）Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物との組み合わせ、（３）Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 のうち２個がアリール基の化合物と、Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物との組み合わせ、（４）２種ともＲ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 全てアリール基の化合物と等を挙げることができる。
【００８８】
具体的には、
（１）として（化２９）と（化３０）、（化１４）と（化３０）、（化１６）と（化３０）、
（２）として（化２９）と（化５４）、（化１４）と（化５４）、（化１６）と（化５４）、（化１７）と（化５４）、
（３）として（化３２）と（化２９）、（化３２）と（化１４）、（化３２）と（化１６）、（化３２）と（化１７）、
（４）として（化２９）と（化８５）、（化２９）と（化１６）、（化２９）と（化１７）、（化８５）と（化１６）、（化８５）と（化１７）、（化１４）と（化１７）、（化１６）と（化１７）
等の組み合わせを挙げることができる。
【００８９】
【化５４】
【００９０】
本発明の化合物を含有する発光層は、ホール（正孔）および電子の注入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する。発光層は本発明の化合物の他、比較的電子的にニュートラルな化合物を用いることで、電子とホールを容易かつバランスよく注入・輸送することができる。
【００９１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、それ自体で発光が可能なホスト物質と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントとしての使用が好ましい。このような場合の発光層における本発明の化合物の含有量は０．０１〜１０wt% 、さらには０．１〜５wt% であることが好ましい。ホスト物質と組み合わせて使用することによって、ホスト物質の発光波長特性を変化させることができ、長波長に移行した発光が可能になるとともに、素子の発光効率や安定性が向上する。
【００９２】
ホスト物質としては、キノリノラト錯体が好ましく、さらには８−キノリノールないしその誘導体を配位子とするアルミニウム錯体が好ましい。このようなアルミニウム錯体としては、特開昭６３−２６４６９２号、特開平３−２５５１９０号、特開平５−７０７３３号、特開平５−２５８８５９号、特開平６−２１５８７４号等に開示されているものを挙げることができる。
【００９３】
具体的には、まず、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メタン］、等がある。
【００９４】
また、８−キノリノールないしその誘導体のほかに他の配位子を有するアルミニウム錯体であってもよく、このようなものとしては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（メタークレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（メタ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，３−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，６−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，４−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，５−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，６−ジフェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，４，６−トリフェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，３，６−トリメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，３，５，６−テトラメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（１−ナフトラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（メタ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（３，５−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−６−トリフルオロメチル−８−キノリノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(III) 等がある。
【００９５】
このほか、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（４−エチル−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（４−エチル−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−メトキシキノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシキノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（５−シアノ−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（５−シアノ−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 等であってもよい。
【００９６】
このほかのホスト物質としては、特願平６−１１０５６９号に記載のフェニルアントラセン誘導体や特願平６−１１４４５６号に記載のテトラアリールエテン誘導体なども好ましい。また、ＴＰＤに代表されるようなトリフェニルアミン誘導体もホスト物質に好ましい。
【００９７】
この他、他の蛍光性物質を含有させることも可能である。このような蛍光性物質としては、例えば、特開昭６３−２６４６９２号公報に開示されているような化合物、例えばキナクリドン、スチリル系色素等の化合物から選択される少なくとも１種が挙げられる。また、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体色素などのキノリン誘導体、テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、１２−フタロペリノン誘導体等が挙げられる。さらには、特願平６−１１０５６９号のフェニルアントラセン誘導体、特願平６−１１４４５６号のテトラアリールエテン誘導体等を用いることができる。
【００９８】
発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであってもよく、このような場合はトリス（８−キノリノラト）アルミニウム等を使用することが好ましい。これらの蛍光性物質を蒸着すればよい。
【００９９】
また、必要に応じて発光層は、少なくとも一種以上のホール注入輸送性化合物と少なくとも１種以上の電子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましく、この混合層中にドーパントを含有させることが好ましい。このような混合層における化合物の含有量は、０．０１〜２０wt% 、さらには０．１〜１５wt% とすることが好ましい。
【０１００】
混合層では、キャリアのホッピング伝導パスができるため、各キャリアは極性的に優勢な物質中を移動し、逆の極性のキャリア注入は起こり難くなり、有機化合物がダメージを受け難くなり、素子寿命がのびるという利点があるが、前述のドーパントをこのような混合層に含有させることにより、混合層自体のもつ発光波長特性を変化させることができ、発光波長を長波長に移行させることができるとともに、発光強度を高め、かつ素子の安定性を向上させることができる。特に、本発明の化合物は電子注入、ホール注入ともに安定でありドーパントとして２wt％程度ドープするだけで飛躍的に発光寿命を延ばすことができる。
【０１０１】
また、ドーパントのキャリアトラップ性が、電子側もしくはホール側に偏っている場合、再結合を向上させるためキャリアトラップ性の異なる２種以上のドーパントを用いて再結合確率を向上させてもよい。キャリアトラップ性の異なるドーパントを用いることで、発光層でのホールと電子の再結合確率が向上し、発光効率、発光輝度が向上する。特に好ましい組み合わせは、ホスト材料に対して、電子トラップ性の高いドーパントと、ホスト材料に対して、ホールトラップ性の高いドーパントとの組み合わせである。
【０１０２】
混合層に用いられるホール注入輸送性化合物および電子注入輸送性化合物は、各々、後述のホール注入輸送層用の化合物および電子注入輸送層用の化合物の中から選択すればよい。なかでも、ホール注入輸送層用の化合物としては、強い蛍光を持ったアミン誘導体、例えばホール輸送材料であるトリフェニルジアミン誘導体（ＴＰＤ）、さらにはスチリルアミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用いるのが好ましい。
【０１０３】
電子注入輸送性の化合物としては、キノリン誘導体、さらには８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体、特にトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を用いることが好ましい。また、上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラアリールエテン誘導体を用いるのも好ましい。
【０１０４】
ホール注入輸送層用の化合物としては、強い蛍光を持ったアミン誘導体、例えば上記のホール輸送材料であるトリフェニルジアミン誘導体、さらにはスチリルアミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用いるのが好ましい。
【０１０５】
この場合の混合比は、それぞれのキャリア移動度とキャリア濃度を考慮する事で決定するが、一般的には、ホール注入輸送性化合物の化合物／電子注入輸送機能を有する化合物の重量比が、１／９９〜９９／１、さらには１０／９０〜９０／１０、特には２０／８０〜８０／２０程度）となるようにすることが好ましい。
【０１０６】
また、混合層の厚さは、分子層一層に相当する厚みから、有機化合物層の膜厚未満とすることが好ましく、具体的には１〜８５nmとすることが好ましく、さらには５〜６０nm、特には５〜５０nmとすることが好ましい。
【０１０７】
また、混合層の形成方法としては、異なる蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧（蒸発温度）が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもできる。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ましいが、場合によっては、化合物が島状に存在するものであってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質を蒸着するか、あるいは樹脂バインダー中に分散させてコーティングすることにより、発光層を所定の厚さに形成する。
【０１０８】
本発明の化合物を用いて製造される有機ＥＬ発光素子の構成例として、例えば、基板上に、ホール注入電極、ホール注入・輸送層、発光および電子注入輸送層、電子注入電極を順次有する。また、必要により電子注入電極上に補助電極や封止層を有していてもよい。
【０１０９】
本発明の有機ＥＬ素子は、上記例に限らず、種々の構成とすることができ、例えば発光層を単独で設け、この発光層と電子注入電極との間に電子注入輸送層を介在させた構造とすることもできる。また、必要に応じ、ホール注入・輸送層と発光層とを混合しても良い。
【０１１０】
発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが、通常、５〜５００nm程度、特に１０〜３００nmとすることが好ましい。
【０１１１】
ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光層の厚さと同程度もしくは１／１０〜１０倍程度とすればよい。ホールもしくは電子の、各々の注入層と輸送層を分ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は１nm以上とするのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚さの上限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送層で５００nm程度である。このような膜厚については注入輸送層を２層設けるときも同じである。
【０１１２】
ホール注入輸送層は、ホール注入電極からのホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送する機能および電子を妨げる機能を有し、電子注入輸送層は、電子注入電極からの電子の注入を容易にする機能、電子を安定に輸送する機能およびホールを妨げる機能を有するものであり、これらの層は、発光層に注入されるホールや電子を増大・閉じこめさせ、再結合領域を最適化させ、発光効率を改善する。
【０１１３】
また、ホール注入輸送層には、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００１７２号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載されている各種有機化合物を用いることができる。例えば、テトラアリールベンジシン化合物（トリアリールジアミンないしトリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。これらの化合物は２種以上を併用してもよく、併用するときは別層にして積層したり、混合したりすればよい。
【０１１４】
ホール注入輸送層をホール注入層とホール輸送層とに分けて設層する場合は、ホール注入輸送層用の化合物のなかから好ましい組合せを選択して用いることができる。このとき、ホール注入電極（ＩＴＯ等）側からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好ましい。またホール注入電極表面には薄膜性の良好な化合物を用いることが好ましい。このような積層順については、ホール注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。このような積層順とすることによって、駆動電圧が低下し、電流リークの発生やダークスポットの発生・成長を防ぐことができる。また、素子化する場合、蒸着を用いているので１〜１０nm程度の薄い膜も、均一かつピンホールフリーとすることができるため、ホール注入層にイオン化ポテンシャルが小さく、可視部に吸収をもつような化合物を用いても、発光色の色調変化や再吸収による効率の低下を防ぐことができる。ホール注入輸送層は、発光層等と同様に上記の化合物を蒸着することにより形成することができる。
【０１１５】
また、必要に応じて設けられる電子注入輸送層には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等を用いることができる。電子注入輸送層は発光層を兼ねたものであってもよく、このような場合はトリス（８−キノリノラト）アルミニウム等を使用することが好ましい。電子注入輸送層の形成は発光層と同様に蒸着等によればよい。
【０１１６】
電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層とに分けて積層する場合には、電子注入輸送層用の化合物の中から好ましい組み合わせを選択して用いることができる。このとき、電子注入電極側から電子親和力の値の大きい化合物の順に積層することが好ましい。このような積層順については電子注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。
【０１１７】
ホール注入輸送層、発光層および電子注入輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できることから真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用いた場合、アモルファス状態または結晶粒径が０．１μm 以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．１μm を超えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を高くしなければならなくなり、ホールの注入効率も著しく低下する。
【０１１８】
真空蒸着の条件は特に限定されないが、１０-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続して各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げるため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低くしたり、ダークスポットの成長・発生を抑えたりすることができる。
【０１１９】
これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着することが好ましい。
【０１２０】
電子注入電極は、好ましくは仕事関数が４eV以下の金属、合金または金属間化合物から構成される。仕事関数が４eVを超えると、電子の注入効率が低下し、ひいては発光効率も低下する。仕事関数が４eV以下の電子注入電極膜の構成金属としては、例えば例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等のアルカリ土類金属、Ｌａ、Ｃｅ等の希土類金属や、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ等が挙げられる。、仕事関数が４eV以下の膜の構成合金としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：０．１〜５０at％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．０１〜１２at％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０at％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：０．０１〜２０at％）等が挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上の組み合わせとして存在してもよく、これらを２種以上組み合わせた場合の混合比は任意である。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の酸化物やハロゲン化物を薄く成膜し、アルミニウム等の支持電極（補助電極、配線電極）を用いてもよい。
【０１２１】
この電子注入電極は蒸着法やスパッタ法等によって形成できる。
【０１２２】
このような電子注入電極の厚さは、電子注入を十分行える一定以上の厚さとすればよく、０．５nm以上、好ましくは１nm以上とすればよい。また、その上限値には特に制限はないが、通常膜厚は１〜５００nm程度とすればよい。
【０１２３】
ホール注入電極としては、好ましくは発光した光の透過率が８０％以上となるような材料および厚さを決定することが好ましい。具体的には、酸化物透明導電薄膜が好ましく、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3 ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかを主組成としたものが好ましい。これらの酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよい。Ｉｎ2 Ｏ3 に対しＳｎＯ2 の混合比は、１〜２０wt％が好ましく、さらには５〜１２wt％が好ましい。Ｉｎ2 Ｏ3 に対しＺｎＯの混合比は、１２〜３２wt％が好ましい。
【０１２４】
ホール注入電極は、発光波長帯域、通常３５０〜８００nm、特に各発光光に対する光透過率が８０％以上、特に９０％以上であることが好ましい。通常、発光光はホール注入電極を通って取り出されるため、その透過率が低くなると、発光層からの発光自体が減衰され、発光素子として必要な輝度が得られなくなる傾向がある。ただし、発光光を取り出す側が８０％以上であればよい。
【０１２５】
ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは５０〜５００nm、さらには５０〜３００nmの範囲が好ましい。また、その上限は特に制限はないが、あまり厚いと剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、製造時の膜強度やホール輸送能力、抵抗値の点で問題がある。
【０１２６】
ホール注入電極を成膜するにはスパッタ法が好ましい。スパッタ法としてはＲＦ電源を用いた高周波スパッタ法等も可能であるが、成膜するホール注入電極の膜物性の制御のし易さや、成膜面の平滑度等を考慮するとＤＣスパッタ法を用いることが好ましい。
【０１２７】
また、必要に応じて保護膜を形成してもよい。保護膜はＳｉＯX 等の無機材料、テフロン等の有機材料等を用いて形成することができる。保護膜は透明でも不透明であってもよく、保護膜の厚さは５０〜１２００nm程度とする。保護膜は前記した反応性スパッタ法の他に、一般的なスパッタ法、蒸着法等により形成すればよい。
【０１２８】
さらに、素子の有機層や電極の酸化を防ぐために素子上に封止層を設けることが好ましい。封止層は、湿気の侵入を防ぐために市販の低吸湿性の光硬化性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤シート等の接着性樹脂層を用いて、ガラス板等の封止板を接着し密封する。ガラス板以外にも金属板、プラスチック板等を用いることもできる。
【０１２９】
基板材料としては、基板側から発光した光を取り出す構成の場合、ガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明材料を用いる。また、基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコントロールしてもよい。また、前記逆積層の場合には、基板は透明でも不透明であってもよく、不透明である場合にはセラミックス等を使用してもよい。
【０１３０】
カラーフィルター膜には、液晶ディスプレイ等で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、有機ＥＬの発光する光に合わせてカラーフィルターの特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すればよい。
【０１３１】
また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収するような短波長の外光をカットできるカラーフィルターを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向上する。
【０１３２】
また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用いてカラーフィルターの代わりにしても良い。
【０１３３】
蛍光変換フィルター膜は、ＥＬ発光の光を吸収し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させることで、発光色の色変換を行うものであるが、組成としては、バインダー、蛍光材料、光吸収材料の三つから形成される。
【０１３４】
蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高いものを用いれば良く、ＥＬ発光波長域に吸収が強いことが望ましい。実際には、レーザー色素などが適しており、ローダミン系化合物・ペリレン系化合物・シアニン系化合物・フタロシアニン系化合物（サブフタロ等も含む）ナフタロイミド系化合物・縮合環炭化水素系化合物・縮合複素環系化合物・スチリル系化合物・クマリン系化合物等を用いればよい。
【０１３５】
バインダーは基本的に蛍光を消光しないような材料を選べば良く、フォトリソグラフィー・印刷等で微細なパターニングが出来るようなものが好ましい。また、ＩＴＯの成膜時にダメージを受けないような材料が好ましい。
【０１３６】
光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りない場合に用いるが、必要の無い場合は用いなくても良い。また、光吸収材料は、蛍光性材料の蛍光を消光しないような材料を選べば良い。
【０１３７】
本発明により製造される有機ＥＬ素子の構成例を図１に示す。図１に示される有機ＥＬ素子は、基板１上に、ホール注入電極２、ホール注入輸送層３、発光層４、電子注入輸送層５、電子注入電極６を順次有する。本発明の有機ＥＬ素子は、図示例に限らず、種々の構成とすることができる。
【０１３８】
本発明の有機ＥＬ素子は、通常、直流駆動型、パルス駆動型のＥＬ素子として用いられるが、交流駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、２〜３０V 程度とされる。
【０１３９】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を比較例とともに示し、本発明をさらに詳細に説明する。
＜合成例１＞
５，１２−ビス（２−ナフチル）−６，１１−ジフェニル−ナフタセン（例示化合物：Ｉ−８５）の合成。
塩化メチレン中、ナフトキノン５．２g （３３．３mmol）と、１，３−ジフェニルイソベンゾフラン１０g （３７mmol）との混合溶液に、三臭化ホウ素を、１時間かけて添加することにより、６，１１−ジフェニル−５，１１−ナフタセンキノン７．１g を得た。（黄色針状結晶：８０％）
【０１４０】
次いで、アルゴンと置換したシュレンクフラスコに、上記ナフタセンキノン２．０５g （５mmol）と、トルエン１００mlを投入した。この溶液に、別途Ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液と２−ブロムナフタレンより合成したリチオカ試薬（１５mmol）のトルエン／エーテル溶液を１時間かけて滴下した。滴下後、室温で１２時間撹拌して、氷浴中に投入した。この反応溶液をトルエンで５回抽出した後、水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒を留去し、メタノールとヘキサンを用いて洗浄し、ジオール体２．４g （白色粉末：７１％）を得、さらに下記構造の目的物１．３g を得た（赤色固体：７６％）。この目的物１g を昇華したところ、赤色固体０．８g を得た。得られた赤色固体の分析結果を下記に示す。
【０１４１】
【化１４】
【０１４２】
質量分析：ｍ／ｅ ６３２（Ｍ+）（スペクトルを図２に示す）
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル：図３に示す。
赤外吸収スペクトル：図４に示す。
【０１４３】
＜合成例２＞
５，１２−ジフェニル−６，１１−トリフェニルアミノナフタセン（例示化合物：II−４０）の合成。
合成例１と同様の反応により、６，１１−ジフェニル−５，１１−ナフタセンキノンと、ｐ−ジヨードベンゼンより、ジオール体２．２g （白色粉末：６７％）を得、５，１２−ビス（４−ヨードフェニル）−６，１１−ジフェニルナフタセン１．３g を得た（赤色固体：６２％）。
【０１４４】
次いで、上記ヨード体１．２g （１．５mmol）、ジフェニルアミン１．０g （６．０mmol）、銅粉末０．５g 、炭酸カリウム１．５g 、デカリン１０cm3 を用いたUllman反応により、下記構造の５，１２−ジフェニル−６，１１−トリフェニルアミノナフタセン０．９g を得た（赤色固体：６８％）。この赤色固体０．９g を昇華精製したところ、赤色固体０．８g を得た。得られた赤色固体の分析結果を下記に示す。
【０１４５】
【化１５】
【０１４６】
質量分析：ｍ／ｅ ８６８（Ｍ+）（スペクトルを図５に示す）
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル：図６に示す。
赤外吸収スペクトル：図７に示す。
【０１４７】
＜合成例３＞
５，１２−ジフェニル−６，１１−ビス（トリフェニルエテニル）−ナフタセン（例示化合物：III−３８）の合成。
合成例１と同様の反応により、６，１１−ジフェニル−５，１１−ナフタセンキノンと、２−ブロモ−１，１，２−トリフェニルエチレンより、ジオール体２．２g （白色粉末：６８％）を得、下記構造の目的物１．４g を得た（赤色固体：７２％）。この赤色固体０．９g を昇華精製したところ、赤色固体０．８g を得た。得られた赤色固体の分析結果を下記に示す。
【０１４８】
【化１６】
【０１４９】
質量分析：ｍ／ｅ ８８９〔（Ｍ+1）+ 〕（スペクトルを図８に示す）
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル：図９に示す。
赤外吸収スペクトル：図１０に示す。
【０１５０】
＜実施例１＞
ガラス基板上にＲＦスパッタ法で、ＩＴＯ透明電極薄膜を１００nmの厚さに成膜し、パターニングした。このＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をＵＶ／Ｏ3 洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、槽内を１×１０-4Pa以下まで減圧した。
【０１５１】
次いで減圧状態を保ったまま、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．２nm／sec で５０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０１５２】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を蒸着速度０．２nm/secで２０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。
【０１５３】
さらに、減圧を保ったまま、下記構造の本発明の化合物（例示化合物Ｉ−３３）とトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、重量比を２：１００で、全体の蒸着速度０．２nm/secとして７０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送性発光層とした。
【０１５４】
【化１７】
【０１５５】
次いで、減圧状態を保ったまま、Ｍｇ・Ａｇ（重量比１０：１）を蒸着速度０．２nm/secで２００nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１００nm蒸着し有機ＥＬ素子を得た。
【０１５６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．８V で、８１０cd/m2 の発光が確認できた。このときの発光極大波長λmax ＝５７０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１５７】
さらに、この素子に１０mA／cm2 の一定電流を流して発光させながら、ＬＣＤ用赤色フィルターを輝度計に装着して測定したところ、輝度＝１５０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。なお、使用した赤色用フィルターは、波長５９０nm以下を遮断し、波長６００nmでの透過率は３０％である。
【０１５８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１５９】
＜実施例２＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−１７）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１６０】
【化１８】
【０１６１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．６V で、８２０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１６２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１６３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１６４】
＜実施例３＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−２２３）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１６５】
【化１９】
【０１６６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．０V で、８５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７６nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１６７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１６８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１６９】
＜実施例４＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−２７３）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１７０】
【化２０】
【０１７１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．８V で、８１０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１７２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１７３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１７４】
＜実施例５＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−２２６）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１７５】
【化２１】
【０１７６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．７V で、８５５cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１７７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６２cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１７８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１７９】
＜実施例６＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物II−８６）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１８０】
【化２２】
【０１８１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．１V で、８３０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１８２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５７cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１８３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１８４】
＜実施例７＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、上記各実施例で用いた例示化合物以外の表１〜３３の化合物を用いて有機ＥＬ素子を得たところ、ほぼ同様の効果が得られた。
【０１８５】
＜実施例８＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤと下記構造の化合物（Ｉ−３３）を重量比で２：１００の比率で蒸着し、Ａｌｑ3 は単層で蒸着した他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１８６】
【化２３】
【０１８７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７V で、９７０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０１８８】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４５cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０１８９】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１９０】
＜実施例９＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−１７）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１９１】
【化２４】
【０１９２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７３V で、９８０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４５，０．５３）であった。
【０１９３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６２，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０１９４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１９５】
＜実施例１０＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２２３）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１９６】
【化２５】
【０１９７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．６５V で、９８５cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０１９８】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４５cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６２，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０１９９】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２００】
＜実施例１１＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２７３）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２０１】
【化２６】
【０２０２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．６５V で、９８５cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２０３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４５cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６２，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２０４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２０５】
＜実施例１２＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２２６）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２０６】
【化２７】
【０２０７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７５V で、９８０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２０８】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２０９】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２１０】
＜実施例１３＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（II−８６）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２１１】
【化２８】
【０２１２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．０V で、９７０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２１３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２１４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２１５】
＜実施例１４＞
実施例１０において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を上記実施例１０〜１３で用いた以外の例示化合物以外の表１〜３３の化合物を用いて有機ＥＬ素子を得たところ、ほぼ同様の効果が得られた。
【０２１６】
＜実施例１５＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物２種と、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を、重量比２：２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２１７】
【化２９】
【０２１８】
【化３０】
【０２１９】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして３０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０２２０】
次いで、実施例１と同様に、Ｍｇ・Ａｇ（重量比１０：１）電子注入電極、およびＡｌ保護電極を成膜し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２２１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．２V で、８００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５８０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５４，０．４６）であった。
【０２２２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１７５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２２３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上と、極めて優れた高寿命特性を示した。
【０２２４】
＜実施例１６＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物２種と、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を、重量比２：２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２２５】
【化３１】
【０２２６】
【化３２】
【０２２７】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして３０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０２２８】
次いで、実施例１と同様に、Ｍｇ・Ａｇ（重量比１０：１）電子注入電極、およびＡｌ保護電極を成膜し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２２９】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．２V で、８５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５８nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５４，０．４６）であった。
【０２３０】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２３１】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上と、極めて優れた高寿命特性を示した。
【０２３２】
＜実施例１７＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物（Ｉ−３３）と、９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２３３】
【化３３】
【０２３４】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２３５】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．７V で、１３００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０２３６】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝２３５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２３７】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１３００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２３８】
＜実施例１８＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物（Ｉ−２２３）と、９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２３９】
【化３４】
【０２４０】
【化３５】
【０２４１】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２４２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．８V で、１２５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７６nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０２４３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝２３０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２４４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１３００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２４５】
＜実施例１９＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物とし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０２４６】
【化３６】
【０２４７】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２４８】
【化３７】
【０２４９】
【化３８】
【０２５０】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２５１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．１V で、７５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３４，０．４２）であった。
【０２５２】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は４００時間以上の特性を示した。
【０２５３】
＜実施例２０＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−３３）とし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０２５４】
【化３９】
【０２５５】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２５６】
【化４０】
【０２５７】
【化４１】
【０２５８】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２５９】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．３V で、１０００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３３，０．４１）であった。
【０２６０】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は５００時間以上の特性を示した。
【０２６１】
＜実施例２１＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２２３）とし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０２６２】
【化４２】
【０２６３】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２６４】
【化４３】
【０２６５】
【化４４】
【０２６６】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２６７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．３V で、９００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３４，０．４１）であった。
【０２６８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は５００時間以上の特性を示した。
【０２６９】
＜比較例１＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造のルブレンとした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２７０】
【化４５】
【０２７１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．０V で、７００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５８nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４８，０．５１）であった。
【０２７２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝９０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６５，０．３５）の赤色発光が確認できた。
【０２７３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１５００時間未満であった。
【０２７４】
＜比較例２＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２７５】
【化４６】
【０２７６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．０V で、８００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７２nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０２７７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５３cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２７８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２５００時間以上であった。
【０２７９】
＜比較例３＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を、下記構造のルブレンとした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２８０】
【化４７】
【０２８１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．４６V で、７８８cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４３，０．５４）であった。
【０２８２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝８０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１２nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．５９，０．３９）の赤色発光が確認できた。
【０２８３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は９００時間未満であった。
【０２８４】
＜比較例４＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を、下記構造の化合物とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２８５】
【化４８】
【０２８６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７７V で、９７４cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２８７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２８８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１７００時間以上であった。
【０２８９】
＜比較例５＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なるルブレンと、下記構造の９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２９０】
【化４９】
【０２９１】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２９２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．３V で、８５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５８nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４８，０．５１）であった。
【０２９３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６５，０．３５）の赤色発光が確認できた。
【０２９４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は５００時間以下であった。
【０２９５】
＜比較例６＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物と、９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２９６】
【化５０】
【０２９７】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２９８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．５V で、１２００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７２nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５４，０．４６）であった。
【０２９９】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝２３０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０３００】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１０００時間以上であった。
【０３０１】
＜比較例７＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造のルブレンとし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０３０２】
【化５１】
【０３０３】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０３０４】
【化５２】
【０３０５】
【化５３】
【０３０６】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０３０７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．１V で、７５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３４，０．４２）であった。
【０３０８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２００時間以下であった。
【０３０９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、十分な輝度の発光、特に長波長における発光が得られ、かつ良好な発光性能が長期にわたって持続する耐久性に優れた有機ＥＬ素子用化合物および有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の化合物Ｉ−８５の質量分析スペクトルを示した図である。
【図３】本発明の化合物Ｉ−８５の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図４】本発明の化合物Ｉ−８５の赤外吸収スペクトルを示した図である。
【図５】本発明の化合物II−４０の質量分析スペクトルを示した図である。
【図６】本発明の化合物II−４０の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図７】本発明の化合物II−４０の赤外吸収スペクトルを示した図である。
【図８】本発明の化合物III−３８の質量分析スペクトルを示した図である。
【図９】本発明の化合物III−３８の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図１０】本発明の化合物III−３８の赤外吸収スペクトルを示した図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ ホール注入電極
３ ホール注入輸送層
４ 発光層
５ 電子注入輸送層
６ 電子注入電極
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ（電界発光）素子に関し、詳しくは、有機化合物からなる薄膜に電界を印加して光を放出する素子に用いられる化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を、電子注入電極とホール注入電極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子およびホールを注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子の特徴は、１０Ｖ前後の電圧で数１００から数１００００cd/m2ときわめて高い輝度の面発光が可能であり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能なことである。
【０００４】
有機ＥＬ素子の任意の発光色を得るための手法としてドーピング法があり、アントラセン結晶中に微量のテトラセンをドープすることで発光色を青色から緑色に変化させた報告(Jpn. J. Appl. Phys., 10,527(1971)) がある。また積層構造を有する有機薄膜ＥＬ素子においては、発光機能を有するホスト物質に、その発光に応答しホスト物質とは異なる発光を放出する蛍光色素をドーパントとして微量混入させて発光層を形成し、緑色から橙〜赤色へ発光色を変化させた報告（特開昭６３−２６４６９２号公報）がなされている。
【０００５】
黄〜赤色の長波長発光に関しては、発光材料あるいはドーパント材料として、赤色発振を行うレーザー色素（ＥＰＯ２８１３８１号）、エキサイプレックス発光を示す化合物（特開平２−２５５７８８号公報）、ペリレン化合物（特開平３−７９１号公報）、クマリン化合物（特開平３−７９２号公報）、ジシアノメチレン系化合物（特開平３−１６２４８１号公報）、チオキサンテン化合物（特開平３−１７７４８６号公報）、共役系高分子と電子輸送性化合物の混合物（特開平６−７３３７４号公報）、スクアリリウム化合物（特開平６−９３２５７号公報）、オキサジアゾール系化合物（特開平６−１３６３５９号公報）、オキシネイト誘導体（特開平６−１４５１４６号公報）、ピレン系化合物（特開平６−２４０２４６号公報）がある。
【０００６】
他の発光材料として縮合多環芳香族化合物（特開平５−３２９６６号公報、特開平５−２１４３３４号公報）も開示されている。またドーパント材料としても種々の縮合多環芳香族化合物（特開平５−２５８８５９号公報）が提案されている。
【０００７】
しかし、いずれの発光においても、特に長波長において十分な輝度や安定な発光性能は得られておらず、更なる輝度の向上あるいは耐久性の向上が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、十分な輝度の発光、特に長波長における発光が得られ、かつ良好な発光性能が長期にわたって持続する耐久性に優れた有機ＥＬ素子用化合物および有機ＥＬ素子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成により達成される。
（１） 下記式（III）で示される基本骨格を有する有機ＥＬ素子用化合物。
【００１４】
【化７】
（上記式（III）中、Ｘは、置換基を有する、または非置換の、総炭素数６〜３０のアリール基またはアルケニル基を表す。置換基は、非置換のアリール基で置換された、または非置換のアリール基、アミノ基、アルケニル基、総炭素数６〜１８のアリール基を有するアリーロキシ基および複素環基のいずれかである。アリール基は芳香族炭化水素環基を表し、芳香族複素環基を含まない。複素環基はＯ，ＮもしくはＳを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、及び炭素数２〜２０の縮合多環芳香族複素環基である。ｉは０〜２０の整数を表す。）
（２） ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの電極間に少なくとも発光層を含有する有機層を有し、前記発光層は、上記（１）の化合物を含有する有機ＥＬ素子。
（３） 前記発光層は、さらに電子注入輸送性化合物および／またはホール注入輸送性化合物を含有する上記（２）の有機ＥＬ素子。
（４） 前記発光層は、２種以上の化合物を含有している上記（２）〜（３）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（５） 前記発光層は、ドーパントを２種以上含有し、かつこれらドーパントの総含有量がホスト物質に対して３０％wt以下である上記（２）または（４）の有機ＥＬ素子。
（６） 前記発光層は、それぞれキャリアトラップ性が異なる化合物を２種以上含有する上記（５）の有機ＥＬ素子。
（７） 前記発光層は、少なくともホールトラップ性を有する化合物と電子トラップ性を有する化合物とを含有する上記（５）または（６）の有機ＥＬ素子。
（８） 前記発光層を２層以上有し、各発光層に含有されているドーパントは、それぞれキャリアトラップ性が異なっている上記（２）〜（７）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（９） 前記発光層を２層以上有し、これらの発光層の少なくとも１層にはホールトラップ性のドーパントを有し、他の少なくとも１層には電子トラップ性のドーパントを有する上記（２）〜（８）のいずれかの有機ＥＬ素子。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の化合物は、下記式（Ｉ）で表される基本骨格を有する。
【００１９】
【化９】
発光層に式（Ｉ）で表される化合物を含有させることにより、特に長波長域に極大発光波長をもつ有機ＥＬ素子が得られる。特に、式（Ｉ）の化合物は、発光層において、それ自体で発光機能を有するホスト物質のドーパントとして、あるいは電子注入輸送性化合物と正孔注入輸送性化合物とで形成された発光機能を有する混合層のドーパントとして使用することによって、青〜赤色の発光、特に長波長発光が可能であり、しかも十分な輝度が得られ、発光性能が持続する。
【００２１】
式（Ｉ）中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ置換または非置換のアリール基またはアルケニル基を表す。Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ8 はそれぞれ水素を表す。また、Ｒ1 〜Ｒ4 のうち、少なくとも２個以上が、２環以上か、もしくはアルキル基、アリール基、アミノ基、アルケニル基、アリーロキシ基および複素環基を置換基として有するアリール基であるか、アルケニル基である。また、２個以上の置換基が単環のアリール基であるときにはさらに置換基を有する。また、置換基がアミノ基であるとき、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 の少なくとも２個以上が置換または非置換のアリール基を置換基として有する。
【００２２】
Ｒ1 〜Ｒ4 で表されるアリール基としては、単環もしくは多環のものであって良く、縮合環や環集合も含まれる。総炭素数は、６〜３０のものが好ましく、置換基を有していても良い。アリール基が単環である場合、好ましくは３個以上がアリール基により置換されていて、さらに、これらがアリール基を置換基として有することが好ましい。
【００２３】
Ｒ1 〜Ｒ4 で表されるアルケニル基としては、少なくとも置換基の１つにフェニル基を有する（１−、および２−）フェニルアルケニル基、（１，２−、および２，２−）ジフェニルアルケニル基、（１，２，２−）トリフェニルアルケニル基等が好ましいが、非置換のものであっても良い。
【００２４】
Ｒ1 〜Ｒ4 が置換基を有する場合、これらの置換基のうちの少なくとも２つがアリール基、アミノ基、複素環基、アルケニル基およびアリーロキシ基のいずれかであることが好ましい。アリール基、アミノ基、複素環基およびアルケニル基については上記Ｒ1 〜Ｒ4 と同様である。
【００２５】
Ｒ1 〜Ｒ4 に置換するアリール基としては、好ましくはフェニル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル基、ピレニル基、ペリレニル基、コロネニル基、（１−、および２−）ナフチル基、アントリル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）ビフェニリル基、ターフェニル基、フェナントリル基等である。
【００２６】
Ｒ1 〜Ｒ4 に置換するアミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基等いずれでも良い。これらは、総炭素数１〜６の脂肪族、および／または１〜４環の芳香族炭素環を有することが好ましい。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスジフェニリルアミノ基、ビスナフチルアミノ基等が挙げられる。
【００２７】
Ｒ1 〜Ｒ4 に置換する複素環基としては、ヘテロ原子としてＯ，Ｎ，Ｓを含有する５員または６員環の芳香族複素環基、および炭素数２〜２０の縮合多環芳香複素環基等が挙げられる。
【００２８】
芳香族複素環基および縮合多環芳香複素環基としては、例えばチエニル基、フリル基、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、キノキサリル基等が挙げられる。
【００２９】
Ｒ1 〜Ｒ4 の置換基となるアリーロキシ基としては、総炭素数６〜１８のアリール基を有するものが好ましく、具体的には（ｏ−，ｍ−，ｐ−）フェノキシ基等である。
【００３０】
これら置換基の２種以上が縮合環を形成していてもよい。また、さらに置換されていても良く、その場合の好ましい置換基としては上記と同様である。
【００３１】
Ｒ1 〜Ｒ4 が置換基を有する場合、少なくともその２種以上が上記置換基を有することが好ましい。その置換位置としては特に限定されるものではなく、メタ、パラ、オルト位のいずれでも良い。また、Ｒ1 とＲ4 、Ｒ2 とＲ3 はそれぞれ同じものであることが好ましいが異なっていてもよい。また、好ましくは、上記置換基がアリール基である場合、さらに置換されていることが好ましい。
【００３２】
Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 およびＲ8 は、それぞれ水素を表す。
【００３３】
また、本発明の有機ＥＬ素子用化合物はさらに下記の式（II）で表される基本骨格を有するものが好ましい。
【００３４】
【化１０】
上記式（II）中、Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45の群中のそれぞれは、水素または置換もしくは非置換のアルキル基、アリール基、アミノ基、複素環基もしくはフェノキシ基である。また、これらのうちの少なくとも２群中には置換または非置換基のアリール基、ヘテロ環基またはアリーロキシ基を置換基として有するか、あるいはこれらの全てが水素である場合には、Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45の各群中において、これらの２個以上が縮合環を形成している。
【００３６】
アリール基、アミノ基、複素環基およびアリーロキシ基の好ましい態様としては上記Ｒ1 〜Ｒ4 と同様である。また。Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45は、それぞれ同じであることが好ましいが異なっていてもよい。
【００３７】
Ｒ11〜Ｒ15、Ｒ21〜Ｒ25、Ｒ31〜Ｒ35およびＲ41〜Ｒ45の置換基となるアミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基等いずれでも良い。これらは、総炭素数１〜６の脂肪族、および／または１〜４環の芳香族炭素環を有することが好ましい。具体的には、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ビスビフェニリルアミノ基等が挙げられる。
【００３８】
形成される縮合環としては、例えばインデン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリン、ｉｓｏキノリン、キノクサリン、フェナジン、アクリジン、インドール、カルバゾール、フェノキサジン、フェノチアジン、ベンゾチアゾール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、アクリドン、ベンズイミダゾール、クマリン、フラボン等を挙げることができる。
【００３９】
本発明の化合物は、さらに下記の基本骨格を有していてもよい。
【００４０】
【化１１】
上記式（III）中、ＸはＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 の置換基と同様の置換基を表し、ｉは０〜２０、好ましくは０〜１０、より好ましくは２〜１０、さらには２〜４の整数を表す。
【００４２】
本発明の特に好ましい化合物の具体例を以下の表１〜３３に示す。但し、各置換基Ｒ1 〜Ｒ8 をＲ10〜Ｒ80として表した。
【００４３】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
【表１８】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
【表２２】
【表２３】
【表２４】
【表２５】
【表２６】
【表２７】
【表２８】
【表２９】
【表３０】
【表３１】
【表３２】
【表３３】
本発明の化合物を得るには、例えば、下記に示す合成スキーム等に従い得ることができる。
【００７７】
【化１２】
【化１３】
本発明の有機ＥＬ素子は、ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの電極間に少なくとも発光層を含有する有機層を有し、前記発光層には上記化合物を含有する。
【００８０】
また、本発明の有機ＥＬ素子は、上記式（IV）で表される基本骨格を有する化合物を２種以上含有していてもよい。
【００８１】
上記式（IV）中、Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 はそれぞれ水素、あるいは置換または非置換のアリール基またはアルケニル基を表す（但し水素が３個以上となることはない）。Ｒ105 ，Ｒ106 ，Ｒ107 およびＲ108 はそれぞれ水素または置換もしくは非置換のアリール基およびアルケニル基のいずれかを表す。また、Ｒ101 〜Ｒ104 のうちの少なくとも２個以上が２環以上のアリール基であるか、アルケニル基であるか、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルケニル基、アリーロキシ基または複素環基を置換基として有する。
【００８２】
Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 、およびこれらの置換基の詳細は上記式（Ｉ）のＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 およびＲ4 と同様である。
【００８３】
Ｒ105 ，Ｒ106 ，Ｒ107 およびＲ108 は、それぞれ水素または置換基を有していても良いアルキル基、アリール基、アミノ基およびアルケニル基のいずれかを表す。
【００８４】
Ｒ105 ，Ｒ106 ，Ｒ107 およびＲ108 で表されるアリール基、アミノ基、アルケニル基としては、上記Ｒ1 〜Ｒ4 の場合と同様である。また、Ｒ105 とＲ106 、Ｒ107 とＲ108 は、それぞれ同じものであることが好ましいが、異なっていても良い。
【００８５】
キャリアトラップ性の異なる上記化合物を２種以上含有させることにより、駆動電圧を下げ、連続発光での長寿命化を図ることができる。また、使用する化合物の組み合わせを選択することにより発光輝度が向上する。
【００８６】
上記化合物を２種以上発光層に含有する場合の、好ましい組み合わせとしては、ホールトラップ性であるアリールアミノ基もしくはアリーロキシ基を有する化合物と、電子トラップ性である炭化水素のみで構成される化合物との組み合わせが好ましい。具体的には、下記の（化１５）と（化２９）、（化１５）と（化１６）、（化１５）と（化１７）、（化１５）と（化３０）の組み合わせなどが好ましい。
【００８７】
また、炭化水素のみで構成される化合物のみでの組み合わせでも同様の効果が得られ、式（IV）において、（１）Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物と、Ｒ101 〜Ｒ106 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物との組み合わせ、（２）Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物との組み合わせ、（３）Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 のうち２個がアリール基の化合物と、Ｒ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 が全てアリール基、またはエテニル基の化合物との組み合わせ、（４）２種ともＲ101 ，Ｒ102 ，Ｒ103 およびＲ104 全てアリール基の化合物と等を挙げることができる。
【００８８】
具体的には、
（１）として（化２９）と（化３０）、（化１４）と（化３０）、（化１６）と（化３０）、
（２）として（化２９）と（化５４）、（化１４）と（化５４）、（化１６）と（化５４）、（化１７）と（化５４）、
（３）として（化３２）と（化２９）、（化３２）と（化１４）、（化３２）と（化１６）、（化３２）と（化１７）、
（４）として（化２９）と（化８５）、（化２９）と（化１６）、（化２９）と（化１７）、（化８５）と（化１６）、（化８５）と（化１７）、（化１４）と（化１７）、（化１６）と（化１７）
等の組み合わせを挙げることができる。
【００８９】
【化５４】
本発明の化合物を含有する発光層は、ホール（正孔）および電子の注入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する。発光層は本発明の化合物の他、比較的電子的にニュートラルな化合物を用いることで、電子とホールを容易かつバランスよく注入・輸送することができる。
【００９１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、それ自体で発光が可能なホスト物質と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントとしての使用が好ましい。このような場合の発光層における本発明の化合物の含有量は０．０１〜１０wt% 、さらには０．１〜５wt% であることが好ましい。ホスト物質と組み合わせて使用することによって、ホスト物質の発光波長特性を変化させることができ、長波長に移行した発光が可能になるとともに、素子の発光効率や安定性が向上する。
【００９２】
ホスト物質としては、キノリノラト錯体が好ましく、さらには８−キノリノールないしその誘導体を配位子とするアルミニウム錯体が好ましい。このようなアルミニウム錯体としては、特開昭６３−２６４６９２号、特開平３−２５５１９０号、特開平５−７０７３３号、特開平５−２５８８５９号、特開平６−２１５８７４号等に開示されているものを挙げることができる。
【００９３】
具体的には、まず、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、ビス（８−キノリノラト）マグネシウム、ビス（ベンゾ｛ｆ｝−８−キノリノラト）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノラト）インジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム、８−キノリノラトリチウム、トリス（５−クロロ−８−キノリノラト）ガリウム、ビス（５−クロロ−８−キノリノラト）カルシウム、５，７−ジクロル−８−キノリノラトアルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム、ポリ［亜鉛（II）−ビス（８−ヒドロキシ−５−キノリニル）メタン］、等がある。
【００９４】
また、８−キノリノールないしその誘導体のほかに他の配位子を有するアルミニウム錯体であってもよく、このようなものとしては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（メタークレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（メタ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，３−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，６−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，４−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，５−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，６−ジフェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，４，６−トリフェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，３，６−トリメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２，３，５，６−テトラメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（１−ナフトラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（オルト−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（メタ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（３，５−ジメチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）（３，５−ジ−tert−ブチルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラト）（パラ−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラト）（パラ−フェニルフェノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラト）（オルト−クレゾラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−６−トリフルオロメチル−８−キノリノラト）（２−ナフトラト）アルミニウム(III) 等がある。
【００９５】
このほか、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（４−エチル−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（４−エチル−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−４−メトキシキノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシキノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（５−シアノ−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（５−シアノ−２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) −μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラト）アルミニウム(III) 等であってもよい。
【００９６】
このほかのホスト物質としては、特願平６−１１０５６９号に記載のフェニルアントラセン誘導体や特願平６−１１４４５６号に記載のテトラアリールエテン誘導体なども好ましい。また、ＴＰＤに代表されるようなトリフェニルアミン誘導体もホスト物質に好ましい。
【００９７】
この他、他の蛍光性物質を含有させることも可能である。このような蛍光性物質としては、例えば、特開昭６３−２６４６９２号公報に開示されているような化合物、例えばキナクリドン、スチリル系色素等の化合物から選択される少なくとも１種が挙げられる。また、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体色素などのキノリン誘導体、テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、１２−フタロペリノン誘導体等が挙げられる。さらには、特願平６−１１０５６９号のフェニルアントラセン誘導体、特願平６−１１４４５６号のテトラアリールエテン誘導体等を用いることができる。
【００９８】
発光層は電子注入輸送層を兼ねたものであってもよく、このような場合はトリス（８−キノリノラト）アルミニウム等を使用することが好ましい。これらの蛍光性物質を蒸着すればよい。
【００９９】
また、必要に応じて発光層は、少なくとも一種以上のホール注入輸送性化合物と少なくとも１種以上の電子注入輸送性化合物との混合層とすることも好ましく、この混合層中にドーパントを含有させることが好ましい。このような混合層における化合物の含有量は、０．０１〜２０wt% 、さらには０．１〜１５wt% とすることが好ましい。
【０１００】
混合層では、キャリアのホッピング伝導パスができるため、各キャリアは極性的に優勢な物質中を移動し、逆の極性のキャリア注入は起こり難くなり、有機化合物がダメージを受け難くなり、素子寿命がのびるという利点があるが、前述のドーパントをこのような混合層に含有させることにより、混合層自体のもつ発光波長特性を変化させることができ、発光波長を長波長に移行させることができるとともに、発光強度を高め、かつ素子の安定性を向上させることができる。特に、本発明の化合物は電子注入、ホール注入ともに安定でありドーパントとして２wt％程度ドープするだけで飛躍的に発光寿命を延ばすことができる。
【０１０１】
また、ドーパントのキャリアトラップ性が、電子側もしくはホール側に偏っている場合、再結合を向上させるためキャリアトラップ性の異なる２種以上のドーパントを用いて再結合確率を向上させてもよい。キャリアトラップ性の異なるドーパントを用いることで、発光層でのホールと電子の再結合確率が向上し、発光効率、発光輝度が向上する。特に好ましい組み合わせは、ホスト材料に対して、電子トラップ性の高いドーパントと、ホスト材料に対して、ホールトラップ性の高いドーパントとの組み合わせである。
【０１０２】
混合層に用いられるホール注入輸送性化合物および電子注入輸送性化合物は、各々、後述のホール注入輸送層用の化合物および電子注入輸送層用の化合物の中から選択すればよい。なかでも、ホール注入輸送層用の化合物としては、強い蛍光を持ったアミン誘導体、例えばホール輸送材料であるトリフェニルジアミン誘導体（ＴＰＤ）、さらにはスチリルアミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用いるのが好ましい。
【０１０３】
電子注入輸送性の化合物としては、キノリン誘導体、さらには８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする金属錯体、特にトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を用いることが好ましい。また、上記のフェニルアントラセン誘導体、テトラアリールエテン誘導体を用いるのも好ましい。
【０１０４】
ホール注入輸送層用の化合物としては、強い蛍光を持ったアミン誘導体、例えば上記のホール輸送材料であるトリフェニルジアミン誘導体、さらにはスチリルアミン誘導体、芳香族縮合環を持つアミン誘導体を用いるのが好ましい。
【０１０５】
この場合の混合比は、それぞれのキャリア移動度とキャリア濃度を考慮する事で決定するが、一般的には、ホール注入輸送性化合物の化合物／電子注入輸送機能を有する化合物の重量比が、１／９９〜９９／１、さらには１０／９０〜９０／１０、特には２０／８０〜８０／２０程度）となるようにすることが好ましい。
【０１０６】
また、混合層の厚さは、分子層一層に相当する厚みから、有機化合物層の膜厚未満とすることが好ましく、具体的には１〜８５nmとすることが好ましく、さらには５〜６０nm、特には５〜５０nmとすることが好ましい。
【０１０７】
また、混合層の形成方法としては、異なる蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧（蒸発温度）が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもできる。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ましいが、場合によっては、化合物が島状に存在するものであってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質を蒸着するか、あるいは樹脂バインダー中に分散させてコーティングすることにより、発光層を所定の厚さに形成する。
【０１０８】
本発明の化合物を用いて製造される有機ＥＬ発光素子の構成例として、例えば、基板上に、ホール注入電極、ホール注入・輸送層、発光および電子注入輸送層、電子注入電極を順次有する。また、必要により電子注入電極上に補助電極や封止層を有していてもよい。
【０１０９】
本発明の有機ＥＬ素子は、上記例に限らず、種々の構成とすることができ、例えば発光層を単独で設け、この発光層と電子注入電極との間に電子注入輸送層を介在させた構造とすることもできる。また、必要に応じ、ホール注入・輸送層と発光層とを混合しても良い。
【０１１０】
発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが、通常、５〜５００nm程度、特に１０〜３００nmとすることが好ましい。
【０１１１】
ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光層の厚さと同程度もしくは１／１０〜１０倍程度とすればよい。ホールもしくは電子の、各々の注入層と輸送層を分ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は１nm以上とするのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚さの上限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送層で５００nm程度である。このような膜厚については注入輸送層を２層設けるときも同じである。
【０１１２】
ホール注入輸送層は、ホール注入電極からのホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送する機能および電子を妨げる機能を有し、電子注入輸送層は、電子注入電極からの電子の注入を容易にする機能、電子を安定に輸送する機能およびホールを妨げる機能を有するものであり、これらの層は、発光層に注入されるホールや電子を増大・閉じこめさせ、再結合領域を最適化させ、発光効率を改善する。
【０１１３】
また、ホール注入輸送層には、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００１７２号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載されている各種有機化合物を用いることができる。例えば、テトラアリールベンジシン化合物（トリアリールジアミンないしトリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。これらの化合物は２種以上を併用してもよく、併用するときは別層にして積層したり、混合したりすればよい。
【０１１４】
ホール注入輸送層をホール注入層とホール輸送層とに分けて設層する場合は、ホール注入輸送層用の化合物のなかから好ましい組合せを選択して用いることができる。このとき、ホール注入電極（ＩＴＯ等）側からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好ましい。またホール注入電極表面には薄膜性の良好な化合物を用いることが好ましい。このような積層順については、ホール注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。このような積層順とすることによって、駆動電圧が低下し、電流リークの発生やダークスポットの発生・成長を防ぐことができる。また、素子化する場合、蒸着を用いているので１〜１０nm程度の薄い膜も、均一かつピンホールフリーとすることができるため、ホール注入層にイオン化ポテンシャルが小さく、可視部に吸収をもつような化合物を用いても、発光色の色調変化や再吸収による効率の低下を防ぐことができる。ホール注入輸送層は、発光層等と同様に上記の化合物を蒸着することにより形成することができる。
【０１１５】
また、必要に応じて設けられる電子注入輸送層には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等を用いることができる。電子注入輸送層は発光層を兼ねたものであってもよく、このような場合はトリス（８−キノリノラト）アルミニウム等を使用することが好ましい。電子注入輸送層の形成は発光層と同様に蒸着等によればよい。
【０１１６】
電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層とに分けて積層する場合には、電子注入輸送層用の化合物の中から好ましい組み合わせを選択して用いることができる。このとき、電子注入電極側から電子親和力の値の大きい化合物の順に積層することが好ましい。このような積層順については電子注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。
【０１１７】
ホール注入輸送層、発光層および電子注入輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できることから真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用いた場合、アモルファス状態または結晶粒径が０．１μm 以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．１μm を超えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を高くしなければならなくなり、ホールの注入効率も著しく低下する。
【０１１８】
真空蒸着の条件は特に限定されないが、１０-4Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続して各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げるため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低くしたり、ダークスポットの成長・発生を抑えたりすることができる。
【０１１９】
これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着することが好ましい。
【０１２０】
電子注入電極は、好ましくは仕事関数が４eV以下の金属、合金または金属間化合物から構成される。仕事関数が４eVを超えると、電子の注入効率が低下し、ひいては発光効率も低下する。仕事関数が４eV以下の電子注入電極膜の構成金属としては、例えば例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等のアルカリ土類金属、Ｌａ、Ｃｅ等の希土類金属や、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ等が挙げられる。、仕事関数が４eV以下の膜の構成合金としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：０．１〜５０at％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．０１〜１２at％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０at％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：０．０１〜２０at％）等が挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上の組み合わせとして存在してもよく、これらを２種以上組み合わせた場合の混合比は任意である。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の酸化物やハロゲン化物を薄く成膜し、アルミニウム等の支持電極（補助電極、配線電極）を用いてもよい。
【０１２１】
この電子注入電極は蒸着法やスパッタ法等によって形成できる。
【０１２２】
このような電子注入電極の厚さは、電子注入を十分行える一定以上の厚さとすればよく、０．５nm以上、好ましくは１nm以上とすればよい。また、その上限値には特に制限はないが、通常膜厚は１〜５００nm程度とすればよい。
【０１２３】
ホール注入電極としては、好ましくは発光した光の透過率が８０％以上となるような材料および厚さを決定することが好ましい。具体的には、酸化物透明導電薄膜が好ましく、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3 ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかを主組成としたものが好ましい。これらの酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよい。Ｉｎ2 Ｏ3 に対しＳｎＯ2 の混合比は、１〜２０wt％が好ましく、さらには５〜１２wt％が好ましい。Ｉｎ2 Ｏ3 に対しＺｎＯの混合比は、１２〜３２wt％が好ましい。
【０１２４】
ホール注入電極は、発光波長帯域、通常３５０〜８００nm、特に各発光光に対する光透過率が８０％以上、特に９０％以上であることが好ましい。通常、発光光はホール注入電極を通って取り出されるため、その透過率が低くなると、発光層からの発光自体が減衰され、発光素子として必要な輝度が得られなくなる傾向がある。ただし、発光光を取り出す側が８０％以上であればよい。
【０１２５】
ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは５０〜５００nm、さらには５０〜３００nmの範囲が好ましい。また、その上限は特に制限はないが、あまり厚いと剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、製造時の膜強度やホール輸送能力、抵抗値の点で問題がある。
【０１２６】
ホール注入電極を成膜するにはスパッタ法が好ましい。スパッタ法としてはＲＦ電源を用いた高周波スパッタ法等も可能であるが、成膜するホール注入電極の膜物性の制御のし易さや、成膜面の平滑度等を考慮するとＤＣスパッタ法を用いることが好ましい。
【０１２７】
また、必要に応じて保護膜を形成してもよい。保護膜はＳｉＯX 等の無機材料、テフロン等の有機材料等を用いて形成することができる。保護膜は透明でも不透明であってもよく、保護膜の厚さは５０〜１２００nm程度とする。保護膜は前記した反応性スパッタ法の他に、一般的なスパッタ法、蒸着法等により形成すればよい。
【０１２８】
さらに、素子の有機層や電極の酸化を防ぐために素子上に封止層を設けることが好ましい。封止層は、湿気の侵入を防ぐために市販の低吸湿性の光硬化性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤シート等の接着性樹脂層を用いて、ガラス板等の封止板を接着し密封する。ガラス板以外にも金属板、プラスチック板等を用いることもできる。
【０１２９】
基板材料としては、基板側から発光した光を取り出す構成の場合、ガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明材料を用いる。また、基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコントロールしてもよい。また、前記逆積層の場合には、基板は透明でも不透明であってもよく、不透明である場合にはセラミックス等を使用してもよい。
【０１３０】
カラーフィルター膜には、液晶ディスプレイ等で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、有機ＥＬの発光する光に合わせてカラーフィルターの特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すればよい。
【０１３１】
また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収するような短波長の外光をカットできるカラーフィルターを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向上する。
【０１３２】
また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用いてカラーフィルターの代わりにしても良い。
【０１３３】
蛍光変換フィルター膜は、ＥＬ発光の光を吸収し、蛍光変換膜中の蛍光体から光を放出させることで、発光色の色変換を行うものであるが、組成としては、バインダー、蛍光材料、光吸収材料の三つから形成される。
【０１３４】
蛍光材料は、基本的には蛍光量子収率が高いものを用いれば良く、ＥＬ発光波長域に吸収が強いことが望ましい。実際には、レーザー色素などが適しており、ローダミン系化合物・ペリレン系化合物・シアニン系化合物・フタロシアニン系化合物（サブフタロ等も含む）ナフタロイミド系化合物・縮合環炭化水素系化合物・縮合複素環系化合物・スチリル系化合物・クマリン系化合物等を用いればよい。
【０１３５】
バインダーは基本的に蛍光を消光しないような材料を選べば良く、フォトリソグラフィー・印刷等で微細なパターニングが出来るようなものが好ましい。また、ＩＴＯの成膜時にダメージを受けないような材料が好ましい。
【０１３６】
光吸収材料は、蛍光材料の光吸収が足りない場合に用いるが、必要の無い場合は用いなくても良い。また、光吸収材料は、蛍光性材料の蛍光を消光しないような材料を選べば良い。
【０１３７】
本発明により製造される有機ＥＬ素子の構成例を図１に示す。図１に示される有機ＥＬ素子は、基板１上に、ホール注入電極２、ホール注入輸送層３、発光層４、電子注入輸送層５、電子注入電極６を順次有する。本発明の有機ＥＬ素子は、図示例に限らず、種々の構成とすることができる。
【０１３８】
本発明の有機ＥＬ素子は、通常、直流駆動型、パルス駆動型のＥＬ素子として用いられるが、交流駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、２〜３０V 程度とされる。
【０１３９】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を比較例とともに示し、本発明をさらに詳細に説明する。
＜合成例１＞
５，１２−ビス（２−ナフチル）−６，１１−ジフェニル−ナフタセン（例示化合物：Ｉ−８５）の合成。
塩化メチレン中、ナフトキノン５．２g （３３．３mmol）と、１，３−ジフェニルイソベンゾフラン１０g （３７mmol）との混合溶液に、三臭化ホウ素を、１時間かけて添加することにより、６，１１−ジフェニル−５，１１−ナフタセンキノン７．１g を得た。（黄色針状結晶：８０％）
【０１４０】
次いで、アルゴンと置換したシュレンクフラスコに、上記ナフタセンキノン２．０５g （５mmol）と、トルエン１００mlを投入した。この溶液に、別途Ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液と２−ブロムナフタレンより合成したリチオカ試薬（１５mmol）のトルエン／エーテル溶液を１時間かけて滴下した。滴下後、室温で１２時間撹拌して、氷浴中に投入した。この反応溶液をトルエンで５回抽出した後、水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒を留去し、メタノールとヘキサンを用いて洗浄し、ジオール体２．４g （白色粉末：７１％）を得、さらに下記構造の目的物１．３g を得た（赤色固体：７６％）。この目的物１g を昇華したところ、赤色固体０．８g を得た。得られた赤色固体の分析結果を下記に示す。
【０１４１】
【化１４】
質量分析：ｍ／ｅ ６３２（Ｍ+）（スペクトルを図２に示す）
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル：図３に示す。
赤外吸収スペクトル：図４に示す。
【０１４３】
＜合成例２＞
５，１２−ジフェニル−６，１１−トリフェニルアミノナフタセン（例示化合物：II−４０）の合成。
合成例１と同様の反応により、６，１１−ジフェニル−５，１１−ナフタセンキノンと、ｐ−ジヨードベンゼンより、ジオール体２．２g （白色粉末：６７％）を得、５，１２−ビス（４−ヨードフェニル）−６，１１−ジフェニルナフタセン１．３g を得た（赤色固体：６２％）。
【０１４４】
次いで、上記ヨード体１．２g （１．５mmol）、ジフェニルアミン１．０g （６．０mmol）、銅粉末０．５g 、炭酸カリウム１．５g 、デカリン１０cm3 を用いたUllman反応により、下記構造の５，１２−ジフェニル−６，１１−トリフェニルアミノナフタセン０．９g を得た（赤色固体：６８％）。この赤色固体０．９g を昇華精製したところ、赤色固体０．８g を得た。得られた赤色固体の分析結果を下記に示す。
【０１４５】
【化１５】
質量分析：ｍ／ｅ ８６８（Ｍ+）（スペクトルを図５に示す）
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル：図６に示す。
赤外吸収スペクトル：図７に示す。
【０１４７】
＜合成例３＞
５，１２−ジフェニル−６，１１−ビス（トリフェニルエテニル）−ナフタセン（例示化合物：III−３８）の合成。
合成例１と同様の反応により、６，１１−ジフェニル−５，１１−ナフタセンキノンと、２−ブロモ−１，１，２−トリフェニルエチレンより、ジオール体２．２g （白色粉末：６８％）を得、下記構造の目的物１．４g を得た（赤色固体：７２％）。この赤色固体０．９g を昇華精製したところ、赤色固体０．８g を得た。得られた赤色固体の分析結果を下記に示す。
【０１４８】
【化１６】
質量分析：ｍ／ｅ ８８９〔（Ｍ+1）+ 〕（スペクトルを図８に示す）
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル：図９に示す。
赤外吸収スペクトル：図１０に示す。
【０１５０】
＜実施例１＞
ガラス基板上にＲＦスパッタ法で、ＩＴＯ透明電極薄膜を１００nmの厚さに成膜し、パターニングした。このＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をＵＶ／Ｏ3 洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、槽内を１×１０-4Pa以下まで減圧した。
【０１５１】
次いで減圧状態を保ったまま、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．２nm／sec で５０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０１５２】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を蒸着速度０．２nm/secで２０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。
【０１５３】
さらに、減圧を保ったまま、下記構造の本発明の化合物（例示化合物Ｉ−３３）とトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、重量比を２：１００で、全体の蒸着速度０．２nm/secとして７０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送性発光層とした。
【０１５４】
【化１７】
次いで、減圧状態を保ったまま、Ｍｇ・Ａｇ（重量比１０：１）を蒸着速度０．２nm/secで２００nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１００nm蒸着し有機ＥＬ素子を得た。
【０１５６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．８V で、８１０cd/m2 の発光が確認できた。このときの発光極大波長λmax ＝５７０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１５７】
さらに、この素子に１０mA／cm2 の一定電流を流して発光させながら、ＬＣＤ用赤色フィルターを輝度計に装着して測定したところ、輝度＝１５０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。なお、使用した赤色用フィルターは、波長５９０nm以下を遮断し、波長６００nmでの透過率は３０％である。
【０１５８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１５９】
＜実施例２＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−１７）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１６０】
【化１８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．６V で、８２０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１６２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１６３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１６４】
＜実施例３＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−２２３）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１６５】
【化１９】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．０V で、８５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７６nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１６７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１６８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１６９】
＜実施例４＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−２７３）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１７０】
【化２０】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．８V で、８１０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１７２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１７３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１７４】
＜実施例５＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物Ｉ−２２６）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１７５】
【化２１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．７V で、８５５cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１７７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６２cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１７８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１７９】
＜実施例６＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物（例示化合物II−８６）とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１８０】
【化２２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．１V で、８３０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０１８２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５７cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０１８３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１８４】
＜実施例７＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、上記各実施例で用いた例示化合物以外の表１〜３３の化合物を用いて有機ＥＬ素子を得たところ、ほぼ同様の効果が得られた。
【０１８５】
＜実施例８＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤと下記構造の化合物（Ｉ−３３）を重量比で２：１００の比率で蒸着し、Ａｌｑ3 は単層で蒸着した他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１８６】
【化２３】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７V で、９７０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０１８８】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４５cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０１８９】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１９０】
＜実施例９＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−１７）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１９１】
【化２４】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７３V で、９８０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４５，０．５３）であった。
【０１９３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６２，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０１９４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１７００時間以上の高寿命特性を示した。
【０１９５】
＜実施例１０＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２２３）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０１９６】
【化２５】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．６５V で、９８５cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０１９８】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４５cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６２，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０１９９】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２００】
＜実施例１１＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２７３）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２０１】
【化２６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．６５V で、９８５cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６５nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２０３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４５cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６２，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２０４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２０５】
＜実施例１２＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２２６）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２０６】
【化２７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７５V で、９８０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２０８】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２０９】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２１０】
＜実施例１３＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（II−８６）とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２１１】
【化２８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．０V で、９７０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２１３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２１４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２０００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２１５】
＜実施例１４＞
実施例１０において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を上記実施例１０〜１３で用いた以外の例示化合物以外の表１〜３３の化合物を用いて有機ＥＬ素子を得たところ、ほぼ同様の効果が得られた。
【０２１６】
＜実施例１５＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物２種と、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を、重量比２：２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２１７】
【化２９】
【化３０】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして３０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０２２０】
次いで、実施例１と同様に、Ｍｇ・Ａｇ（重量比１０：１）電子注入電極、およびＡｌ保護電極を成膜し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２２１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．２V で、８００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５８０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５４，０．４６）であった。
【０２２２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１７５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２２３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上と、極めて優れた高寿命特性を示した。
【０２２４】
＜実施例１６＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物２種と、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を、重量比２：２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２２５】
【化３１】
【化３２】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして３０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０２２８】
次いで、実施例１と同様に、Ｍｇ・Ａｇ（重量比１０：１）電子注入電極、およびＡｌ保護電極を成膜し、有機ＥＬ素子を得た。
【０２２９】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．２V で、８５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５８nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５４，０．４６）であった。
【０２３０】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２３１】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は３０００時間以上と、極めて優れた高寿命特性を示した。
【０２３２】
＜実施例１７＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物（Ｉ−３３）と、９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２３３】
【化３３】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２３５】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．７V で、１３００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７０nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０２３６】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝２３５cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２３７】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１３００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２３８】
＜実施例１８＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物（Ｉ−２２３）と、９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２３９】
【化３４】
【化３５】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２４２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．８V で、１２５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７６nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０２４３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝２３０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２４４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１３００時間以上の高寿命特性を示した。
【０２４５】
＜実施例１９＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物とし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０２４６】
【化３６】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２４８】
【化３７】
【化３８】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２５１】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．１V で、７５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３４，０．４２）であった。
【０２５２】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は４００時間以上の特性を示した。
【０２５３】
＜実施例２０＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−３３）とし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０２５４】
【化３９】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２５６】
【化４０】
【化４１】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２５９】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．３V で、１０００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３３，０．４１）であった。
【０２６０】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は５００時間以上の特性を示した。
【０２６１】
＜実施例２１＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造の化合物（Ｉ−２２３）とし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０２６２】
【化４２】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２６４】
【化４３】
【化４４】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２６７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．３V で、９００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３４，０．４１）であった。
【０２６８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は５００時間以上の特性を示した。
【０２６９】
＜比較例１＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造のルブレンとした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２７０】
【化４５】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．０V で、７００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５８nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４８，０．５１）であった。
【０２７２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝９０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６５，０．３５）の赤色発光が確認できた。
【０２７３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１５００時間未満であった。
【０２７４】
＜比較例２＞
実施例１において、電子注入輸送・発光層にＡｌｑ3 と共に用いる化合物を、下記構造の化合物とした他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２７５】
【化４６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が９．０V で、８００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７２nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５３，０．４６）であった。
【０２７７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１５３cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０２７８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２５００時間以上であった。
【０２７９】
＜比較例３＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を、下記構造のルブレンとした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２８０】
【化４７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．４６V で、７８８cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４３，０．５４）であった。
【０２８２】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝８０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１２nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．５９，０．３９）の赤色発光が確認できた。
【０２８３】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は９００時間未満であった。
【０２８４】
＜比較例４＞
実施例８において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を、下記構造の化合物とした他は実施例８と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２８５】
【化４８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が５．７７V で、９７４cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５６３nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４４，０．５３）であった。
【０２８７】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１４０cd/m2 、極大波長λmax ＝６１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６１，０．３７）の赤色発光が確認できた。
【０２８８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１７００時間以上であった。
【０２８９】
＜比較例５＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なるルブレンと、下記構造の９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２９０】
【化４９】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２９２】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．３V で、８５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５５８nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．４８，０．５１）であった。
【０２９３】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝１６０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６５，０．３５）の赤色発光が確認できた。
【０２９４】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は５００時間以下であった。
【０２９５】
＜比較例６＞
実施例１と同様にホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物と、９，９’，１０，１０’−テトラ−２−ビフェニリル）−２，２’ジアントラセン（ＤＰＡ）を、重量比２：１００で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０２９６】
【化５０】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を蒸着速度０．２nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０２９８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．５V で、１２００cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの発光極大波長λmax ＝５７２nm、色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．５４，０．４６）であった。
【０２９９】
また、実施例１と同じ赤色フィルターを用いて同様の測定を行うと、輝度＝２３０cd/m2 、極大波長λmax ＝６２０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６６，０．３４）の赤色発光が確認できた。
【０３００】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は１０００時間以上であった。
【０３０１】
＜比較例７＞
実施例１において、ホール注入輸送層を蒸着する際に、ＴＰＤとともに蒸着する化合物を下記構造のルブレンとし、蒸着速度１００：２としてホール注入輸送層を得た。
【０３０２】
【化５１】
ホール注入層を形成した後、キャリアトラップ性の異なる下記構造の化合物ＤＰＡと４，４’−ビス（Ｎ−フェニル−Ｎ−１−ナフチル）アミノスチルベン）を、重量比１００：２で、蒸着速度０．２nm/secとし、４０nmの厚さに蒸着して発光層とした。
【０３０４】
【化５２】
【化５３】
さらに、減圧を保ったまま、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3）を蒸着速度０．２nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。その他は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０３０７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．１V で、７５０cd/m2 の発光が確認できた。また、このときの色度座標は（ｘ、ｙ）＝（０．３４，０．４２）であった。
【０３０８】
また、この素子に５０mA／cm2 の一定電流を流し、連続発光させたところ輝度半減時間は２００時間以下であった。
【０３０９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、十分な輝度の発光、特に長波長における発光が得られ、かつ良好な発光性能が長期にわたって持続する耐久性に優れた有機ＥＬ素子用化合物および有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の化合物Ｉ−８５の質量分析スペクトルを示した図である。
【図３】本発明の化合物Ｉ−８５の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図４】本発明の化合物Ｉ−８５の赤外吸収スペクトルを示した図である。
【図５】本発明の化合物II−４０の質量分析スペクトルを示した図である。
【図６】本発明の化合物II−４０の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図７】本発明の化合物II−４０の赤外吸収スペクトルを示した図である。
【図８】本発明の化合物III−３８の質量分析スペクトルを示した図である。
【図９】本発明の化合物III−３８の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図１０】本発明の化合物III−３８の赤外吸収スペクトルを示した図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ ホール注入電極
３ ホール注入輸送層
４ 発光層
５ 電子注入輸送層
６ 電子注入電極
Claims (9)
- 下記式（III）で示される基本骨格を有する有機ＥＬ素子用化合物。
- ホール注入電極と、電子注入電極と、これらの電極間に少なくとも発光層を含有する有機層を有し、前記発光層は、請求項１の化合物を含有する有機ＥＬ素子。
- 前記発光層は、さらに電子注入輸送性化合物および／またはホール注入輸送性化合物を含有する請求項２の有機ＥＬ素子。
- 前記発光層は、２種以上の化合物を含有している請求項２〜３のいずれかの有機ＥＬ素子。
- 前記発光層は、ドーパントを２種以上含有し、かつこれらドーパントの総含有量がホスト物質に対して３０％wt以下である請求項２または４の有機ＥＬ素子。
- 前記発光層は、それぞれキャリアトラップ性が異なる化合物を２種以上含有する請求項５の有機ＥＬ素子。
- 前記発光層は、少なくともホールトラップ性を有する化合物と電子トラップ性を有する化合物とを含有する請求項５または６の有機ＥＬ素子。
- 前記発光層を２層以上有し、各発光層に含有されているドーパントは、それぞれキャリアトラップ性が異なっている請求項２〜７のいずれかの有機ＥＬ素子。
- 前記発光層を２層以上有し、これらの発光層の少なくとも１層にはホールトラップ性のドーパントを有し、他の少なくとも１層には電子トラップ性のドーパントを有する請求項２〜８のいずれかの有機ＥＬ素子。
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