JPWO2008056652A1 - 有機ｅｌ材料含有溶液、有機ｅｌ材料の合成法、この合成法による合成された化合物、有機ｅｌ材料の薄膜形成方法、有機ｅｌ材料の薄膜、有機ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

有機ＥＬ材料含有溶液は、有機ＥＬ材料と溶媒とを含有する。有機ＥＬ材料は、ホストとドーパントとを含み、ホストは、低分子有機ＥＬ材料からなる有機ＥＬ機能性部位と、この有機ＥＬ機能性部位に結合して低分子有機ＥＬ材料を前記溶媒に可溶化させる可溶化部位と、を有する。可溶化部位は、基本単位の重合により構成される分子鎖であり、ホストはオリゴマーである。

Description

本発明は、有機ＥＬ材料含有溶液、有機ＥＬ材料の合成法、この合成法による合成された化合物、有機ＥＬ薄膜形成方法、有機ＥＬ薄膜、有機ＥＬ素子に関する。
例えば、有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を塗布法で形成するにあたって用いられる有機ＥＬ材料含有溶液に関する。

有機化合物の発光を利用した有機ＥＬ素子が知られている。この有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間で積層された複数の有機薄膜を有する。有機ＥＬ材料としては、高分子材料と低分子材料が知られている。そして、合成経路の簡易さや高純度精製が可能であることから、低分子有機ＥＬ材料の開発が進められている。この低分子有機ＥＬ材料のなかから効率、寿命、色純度の点で非常に優れた有機ＥＬ材料が報告され、実用化が進んでいる。低分子有機ＥＬ材料を薄膜に成膜するにあたっては、真空蒸着法が採用されている。この真空蒸着法によれば、良好な熱的安定性を持って昇華させて基板上に蒸着させることにより、高性能の有機ＥＬ素子が得られている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、蒸着法にあっては、高真空の設備や複雑な製造工程が必要になるという問題があった。

これに対し、有機ＥＬ材料の成膜法として塗布法が知られている。塗布法は一般に高分子有機ＥＬ材料の成膜に用いられ、溶媒に溶解された有機ＥＬ材料を使用して有機ＥＬ材料の薄膜を形成する（例えば、特許文献２）。この塗布法によれば、有機ＥＬ材料の薄膜を簡易に成膜することができるという利点がある。
塗布法にて有機ＥＬ材料の薄膜を成膜するにあたっては、有機ＥＬ材料を溶液に溶解させる必要があるところ、高分子有機ＥＬ材料を溶媒に溶解させた塗布用組成物が一般に知られている。
溶媒としては、トルエン、キシレン、テトラリン、メシチレン、シクロへキシルベンゼン、イソプロピルビフェニルなどが用いられる。

特開２００２−１５４９９３号公報 特表２００４−５３６８９６号公報

しかしながら、低分子有機ＥＬ材料を塗布法で成膜するにあたり、任意の低分子有機ＥＬ材料を上記の溶媒に溶解させようとすると、低分子有機ＥＬ材料は難溶性であるという問題がある。
所定量以上（例えば１ｗｔ％以上）の溶解度がないと、塗布法を適用できないところ、低分子有機ＥＬ材料の溶解度は一般的に０．１ｗｔ％〜０．２ｗｔ％であり、このような低い溶解度であるため低分子有機ＥＬ材料を塗布法で成膜することができなかった。

さらに、低分子有機ＥＬ材料を溶媒に溶解させても、粘度が十分ではないという問題がある。塗布法で成膜する場合、例えば、インクジェット法やノズルプリント法が知られているが、ノズルプリント法では１ｃｐ、インクジェット法でも１．５ｃｐの粘度が必要である。
この点、高分子有機ＥＬ材料であれば、溶媒にＥＬ材料を溶解させると粘度を大きくすることができる。これに対し、低分子有機ＥＬ材料は、溶媒に溶解させてもそれだけでは粘度を高くすることができないので、別途粘度を高くするための増粘手段を添加する必要がある。
増粘手段としては例えばアルコール系溶媒が知られているが、アルコール系溶媒は低分子有機ＥＬ材料に対しては貧溶媒であるという問題がある。
このように増粘手段として貧溶媒を添加するため、ますます溶解度が低くなるという問題があった。

上記のような問題のため、低分子有機ＥＬ材料で、発光効率、長寿命、色純度の点で非常に優れた材料を塗布法により簡易で低コストに成膜することができず、有機ＥＬ材料の本格的実用化にとって大きな障害となっている。

本発明の主な目的は、上記問題を解消し、塗布法に適用できる有機ＥＬ材料含有溶液を提供することにある。あわせて、本発明は、有機ＥＬ材料の合成法、この合成法による合成された化合物、有機ＥＬ材料の薄膜形成方法、有機ＥＬ材料の薄膜、有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。

本発明の有機ＥＬ材料含有溶液は、有機ＥＬ材料と溶媒とを含有する有機ＥＬ材料含有溶液であって、前記有機ＥＬ材料は、ホストとドーパントとを含み、前記ホストは、低分子有機ＥＬ材料からなる有機ＥＬ機能性部位と、この有機ＥＬ機能性部位に結合して低分子有機ＥＬ材料を前記溶媒に可溶化させる可溶化部位と、を有する下記（１）式で示される化合物であって、
下記式（１）のＡは、下記（２）式で表され、
下記式（１）のＢは分子量１０００以下の基本単位の重合によって構成された可溶化部位であり、重合の回数ｍは２０以下であることを特徴とする。

ここで、Ａｒは置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、Ｘ^１，Ｘ^２は、それぞれ独立に単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、Ｒ^１〜Ｒ^８は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基から選択される。なお、Ｒ^１〜Ｒ^８のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。

このような組成の溶液において、低分子有機ＥＬ材料にあっては溶媒に対して溶解度が稼げないところ、可溶化部位として上記式（１）の構造Ｂを有することにより溶媒に対する溶解度を大きくすることができる。
ここで、溶媒に可溶化させるだけであれば、分子量１万以上の分子鎖をつけてポリマー化することが考えられる。
しかしながら、このように有機ＥＬ機能性部位に大きな分子鎖をつけると、有機ＥＬ機能性部位の働きが十分でなくなり、十分な機能を発揮できないという問題が生じる。また、寿命が短くなるという問題も生じる。
この点、可溶化部位Ｂの大きさを制限し、オリゴマーとすることで、有機ＥＬ機能性部位の機能を十分に発現させつつ、溶媒に対して必要な溶解度を有するようにできる。
特に、微量の溶解度でも十分なドーパントと異なり、ホストは所定値以上の溶解度がなければ塗布法によって十分な膜厚に成膜できないところ、本発明によって上記式（１）のＡで示されるホストを可溶化でき、塗布法によって成膜することができる。
そして、このような化合物は、例えば、青色発光層のホスト材料として好適である。

また、塗布法に適した有機ＥＬ材料含有溶液としては所定値以上の粘度を要するところ、低分子有機ＥＬ材料を溶媒に溶解させただけでは、十分な粘度をもたず、塗布法に適用できないという問題があった。
この点、本発明により、低分子有機ＥＬ材料に分子鎖をつけることにより、この材料を溶媒に溶解させることで粘度を上昇させることができる。また、仮に、増粘手段としてアルコール系溶液を加えるような場合にあっても、このような増粘剤の添加量を少なくすることができる。

なお、重合数ｍは、２〜２０とし、好ましくは３〜１０とし、さらには、３〜６とすることが好ましい。

ここで、ホストとドーパントについて説明する。
有機ＥＬ素子は、例えば、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層、等の各機能を有する層の積層によって構成される。
そして、発光層はホストとドーパントとで構成され、ホストからドーパントにエネルギー移動等が生じ、ドーパントが発光機能を担う。
ホストに対してドーパントが添加（ドープ）されており、その比はドーパント／ホストは０．０１〜２０ｗｔ％とすることが一例として挙げられる。ホストは、例えば３０ｎｍ〜１００ｎｍの発光層の大部分（例えば８０％以上）を構成することになるので、塗布プロセスにて発光層を成膜するには、有機ＥＬ材料含有溶液に所定量のホストが溶解していなければならない。
この点、本発明によれば、塗布成膜に適した有機ＥＬ材料含有溶液とすることができる。

本発明では、前記ホスト材料の構造のうち前記式（１）のＢは、次の（３）式で表されることが好ましい。

ここで、Ｘ^３は単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、Ｒ^９〜Ｒ^１２は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基を示し、ｍは２から２０の整数、ｐ，ｑはそれぞれ独立に１〜３の整数である。
なお、Ｒ^９〜Ｒ^１２のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。

このような構造の分子鎖を有することにより、溶媒に対するホスト材料の溶解度を上昇させることができる。
特に、Ｒ^９、Ｒ^１０の置換基が分子鎖の方向に対して交差する方向に張り出すため、Ｒ^９、Ｒ^１０の置換基を有することにより溶解度を上昇させることができる。

なお、Ｘ^３として芳香族炭化水素基を入れた場合には、分子鎖が曲がりやすくなり、溶媒に対する溶解度を上げることができる。

ここで、分子鎖として上記（３）を複数つなげる場合、基本単位ごとに前記Ｘ^３、Ｒ^９〜Ｒ^１２が異なっていてもよく、上記の選択群のなかから適宜選択してもよい。
このように基本単位ごとに連結基や置換基を変えることでより可溶化させやすい置換基を選択できるとともに分子設計の自由度が増す。

本発明では、前記ホスト材料の構造のうち前記式（１）のＢは、次の（４）式または（５）式で表されることが好ましい。

ここで、Ｘ^３は単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、Ｒ^１１〜Ｒ^１４は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基を示し、ｍは２から２０の整数、ｐ，ｑはそれぞれ独立に１〜３の整数、ｒ，ｓはそれぞれ独立に１〜４の整数を示す。
なお、Ｒ^１１〜Ｒ^１４のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。

このような構造の分子鎖を有することにより、溶媒に対するホスト材料の溶解度を上昇させることができる。
特に、Ｒ^１３、Ｒ^１４の置換基を有するフルオレンが分子鎖の方向に対して交差する方向に張り出すため、溶解度をより上昇させることができる。

また、Ｘ^３として芳香族炭化水素基を入れた場合には、分子鎖が曲がりやすくなり、溶媒に対する溶解度を上げることができる。

なお、分子鎖として上記（４）または（５）を複数つなげる場合、基本単位ごとに前記Ｘ^３、Ｒ^１１〜Ｒ^１４が異なっていてもよい。

本発明では、前記重合数ｍの分散は、単一の値であることが好ましい。

このように重合数ｍの分散を単一の値にして、ホスト材料の分子量または大きさを揃えることにより、有機ＥＬ材料としての機能を安定させることができる。
一般に、ポリマーやオリゴマーにおいては、重合数ｍの値が所定の広がりをもった分散となるところ、分子ごとに大きさが違ってしまうと有機ＥＬ材料としての機能が安定せず、有機ＥＬ素子として発光素子を構成した場合に一定の性能が保証されないという問題が生じる。
この点、本発明においては、重合数ｍの分散幅を狭くすることにより分子の大きさを揃え、性能を安定させることができる。そして、ポリマーのごとく重合数が多いと重合数ｍを制御して重合数の分散を狭くできないところ、本発明では、重合数ｍを２０以下とするので、合成過程において重合数の制御が可能である。

なお、重合数ｍの分散が単一の値であるとは、分散をとったときに、シングルモードのピークを有することであり、例えば、重合数ｍを５とすることを目標として重合反応を行った場合に、ホストの約７０％以上において重合数ｍが５になっていることが好ましい。
さらには、重合数ｍを５とすることを目標として重合反応を行った場合に、ホストの約８０％以上において重合数ｍが５になっていることが好ましく、さらには、ホストの約９０％以上において重合数ｍが５になっていることが好ましく、もっとも好ましいのは、すべて（１００％）の重合数ｍが５になっていることである。

なお、分散をとったときに、広い分布をもっていてもよい。例えば、蒸着法によって成膜を行う場合には、分子量がそろっていることが必要となるが、塗布法を適用する場合には分子量に分散があっても成膜プロセスには支障がないからである。
重合数ｍにばらつきをもっていてもよい場合には、合成条件の緩和や合成工程を簡素がすることができる。

本発明では、前記溶媒は、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒およびエーテル系溶媒のうちから選択されることが好ましい。

本発明では、前記溶媒は、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒およびエーテル系溶媒から選択され、前記溶媒には、さらに、アルコール系溶液、ケトン系溶液、パラフィン系溶媒および炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液から選択される粘度調整液が加えられることが好ましい。

このように溶媒として、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒およびエーテル系溶媒のうちから選択することにより、本発明の有機ＥＬ材料を必要量（例えば、１ｗｔ％）以上溶解させることができる。
また、粘度調整液としてアルコール系溶液、ケトン系溶液、パラフィン系溶液および炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液のうちから選択すれば粘度を増加させて各種の塗布手段（インクジェット、ノズルプリンタ、スピンコート）に適した粘度に調整することができる。
なお、溶媒は、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒およびエーテル系溶媒のうちから選択される少なくとも一つであり、２つ以上を混合してもよいことはもちろんである。
同様に、粘度調整液も、アルコール系溶液、ケトン系溶液、パラフィン系溶液および炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液のうちから選択される少なくとも一つであり、２つ以上を混合してもよいことはもちろんである。

なお、このような構成においても、本発明においてはホストに分子鎖をつけて可溶化しているので、加える粘度調整液の割合を少なくしても、溶媒に対する溶解度によって塗布成膜に必要な溶解量を稼ぐことができる。

本発明では、前記溶媒は、前記芳香族系溶媒とし、前記粘度調整液は、アルコール系溶液または炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液とすることが好ましい。

ここで、粘度調整液としてアルコール系溶液とするとアルコール系は水を吸いやすいことから溶液の保存管理に注意を要するところ、粘度調整液として炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液とすると疎水性であるので保管が簡便であるという利点がある。
また、炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液であれば、アルキル基の構造を変化させる（例えばアルキル鎖を長くする）ことにより粘度調整が可能であるという利点がある。
また、アルコール系溶液は粘度が高いので、高い溶液粘度を必要とする成膜プロセス（例えばインクジェット法）に適した溶液を調整する際に好適である。

なお、粘度調整液の種類や混合量等は、各種の成膜プロセスに必要な粘度に応じて適宜選択されうる。
炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液とは、すなわち、芳香族であって炭素数４以上のアルキル置換基を有するものをいう。
アルキル置換基の炭素数の上限については特に定めるものではないが、例えば５０程度を上限にすることが例として挙げられる。

本発明の有機ＥＬ材料の合成法は、前記有機ＥＬ機能性部位としての低分子有機ＥＬ材料を合成する低分子有機ＥＬ材料合成工程と、前記可溶化部位としての分子鎖を合成する分子鎖合成工程と、前記低分子有機ＥＬ材料合成工程にて合成された低分子有機ＥＬ材料と前記分子鎖合成工程にて合成された分子鎖とを合成する材料合成工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の化合物は、前記合成法により合成されたことを特徴とする。

このような合成法において、低分子有機ＥＬ材料合成工程にて有機ＥＬ材料を合成し、分子鎖合成工程にて分子鎖を合成し、この有機ＥＬ材料と分子鎖とを合成して有機ＥＬ材料含有溶液として溶解させる有機ＥＬ材料を合成する。
したがって、高純度に精製した低分子有機ＥＬ材料と、重合数ｍを所定値に制御した分子鎖とを合成して、純度が高く、重合数が制御された有機ＥＬ材料を得ることができる。
ここで、溶媒に対する溶解度が高い有機ＥＬ材料を単一のステップで合成した場合、高溶解度のために再沈殿や再結晶といった精製方法を採用できないので、例えば、カラム精製が考えられるが、カラム精製では数キロ単位の精製に膨大な時間を要するため現実的ではない。
この点、低分子有機ＥＬ材料を高純度に精製しておき、この低分子有機ＥＬ材料と、オリゴマー化用の分子鎖とを合わせて合成することにより、高純度で、性能が高く、かつ、溶媒に可溶な有機ＥＬ材料を得ることができる。

本発明の有機ＥＬ材料の薄膜形成方法は、前記有機ＥＬ材料含有溶液を被成膜領域に滴下する滴下工程と、前記滴下工程にて滴下された有機ＥＬ材料含有溶液から前記溶媒を蒸発させて前記有機ＥＬ材料を成膜する成膜工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の有機ＥＬ材料の薄膜は、前記有機ＥＬ材料の薄膜形成方法により形成されたことを特徴とする。

本発明の有機ＥＬ素子は、前記有機ＥＬ材料の薄膜を含んだことを特徴とする。

なお、本発明の有機ＥＬ材料含有溶液をそのまま塗布用の溶液として利用してもよく、この有機ＥＬ材料含有溶液に対してその他の添加剤を添加して塗布手段に応じた粘度や沸点、濃度に調整してもよいことはもちろんである。
例えば、スピンコート、ノズルプリント、インクジェットでは、必要とする粘度や沸点が異なるところ、各種の調整剤を加えてもよい。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本発明の有機ＥＬ材料含有溶液は、有機ＥＬ材料が溶媒に溶解されたものである。
有機ＥＬ材料含有溶液は、ホストとドーパントとを含む。

ホストは、次の一般式で表される。

Ａ−Ｂ

ここで、前記式のＡは分子量１０００以下の有機ＥＬ材料からなる有機ＥＬ機能性部位である。前記式のＢは可溶化部位である。

一般式中Ａとしての有機ＥＬ機能性部位としては、中心骨格がアントラセンである低分子有機ＥＬ材料として知られたものを好適に用いることができる。
さらに、中心骨格がアントラセンであって９、１０位の置換基が非対称である非対称型アントラセン誘導体の有機ＥＬ材料であることが好ましい。

一般式中Ｂとしての可溶化部位は、分子量１０００以下の基本単位の重合によって構成される分子鎖である。そして、その重合の回数ｍは２０以下とし、いわゆるオリゴマーである。
分子鎖は、次の式で表される。

ここで、Ｘ^３は単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、Ｒ^９〜Ｒ^１４は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基を示し、ｍは２から２０の整数、ｐ，ｑはそれぞれ独立に１〜３の整数である。
なお、Ｒ^９〜Ｒ^１４のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。

分子鎖は、上記の基本単位の重合によって合成されるところ、重合数ｍは単一の値になっていることが好ましい。すなわち、一般にオリゴマーにおいては、重合数ｍの値が所定の広がりをもった分散となるところ、本発明では、重合数ｍを同じ値にして分子の大きさを揃えることが好ましい。

ホストの合成法としては、まず、低分子ＥＬ材料（一般式中のＡ）を合成する。このような合成は従来しられている。低分子有機ＥＬ材料は、難溶性であることから再沈殿、再結晶等の精製法を採用することができる。また、低分子有機ＥＬ材料では、昇華精製を行うこともできる。このような方法により高純度に有機ＥＬ材料を用意する。
また、可溶化部位（一般式中のＢ）としての分子鎖を用意する。これは、上記の基本単位の重合または逐次合成により合成する。このとき、重合数ｍが総ての分子鎖で同一になるようにコントロールする。
ここで、一般に重合は、所定量の基本単位を溶媒中に溶かして一度の反応で分子鎖を形成するものであるが、これに対し、逐次合成とは、基本単位を一つずつ順番につなげるように複数回の反応を行って分子鎖を順次伸ばしていくことをいう。
そして、低分子有機ＥＬ材料と分子鎖とを合わせて合成してホスト材料を合成する。

ホストの具体例を以下に挙げる。

（合成例）
ホストを合成した例を以下に示す。
合成例１（ＡＮ−１の合成）
アルゴン雰囲気下、３−（９−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−１０−イル）フェニルボロン酸２．６ｇ（有機ＥＬ機能性部位）と、既知の方法により得られた中間体オリゴマーＢ５ｇ（可溶化部位）と、をＤＭＥ８０ｍｌ及びトルエン８０ｍｌの混合溶媒に分散し、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム０．２０ｇ、及び２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液９ｍｌを加え、８時間加熱還流した。
一晩放置後、析出晶をろ別し、水、メタノールで洗浄、加熱トルエンで洗浄することで、目的の化合物（ＡＮ−１）５．４ｇを淡黄色固体として得た（収率８５％）。
得られた化合物のＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）を測定したところ、Ｃ_９３Ｈ_６８＝１１８４に対しｍ／ｚ＝１１８４が得られたことから、この化合物をＡＮ−１と同定した。

合成例２（ＡＮ−２の合成）
上記の合成例１において、中間体オリゴマーＣ（８．４ｇ）を用いた以外は同様に合成した。
目的化合物（ＡＮ−２）６．２ｇを得た（収率６５％）。
得られた化合物のＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）を測定した結果、Ｃ_１２３Ｈ_７４＝１５５０に対し、ｍ／ｚ＝１５５０が得られたことから、この化合物をＡＮ−２と同定した。

合成例３（ＡＮ−２１の合成）
上記の合成例１において、中間体オリゴマーＤ（６．５ｇ）を用いた以外は同様に合成した。
目的化合物（ＡＮ−２１）５．６ｇを得た（収率７２％）。
得られた化合物のＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）を測定した結果、Ｃ_９９Ｈ_７４＝１２６２に対し、ｍ／ｚ＝１２６２が得られたことから、この化合物をＡＮ−２１と同定した。

溶媒および粘度調整液について以下に説明する。
溶媒例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、アニソール、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのアルコキシ基、ハロゲンを有しても良い芳香族系溶媒が挙げられる。
また、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタンなどのハロゲン系炭化水素系溶媒も溶媒として用いられる。
また、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒も溶媒として用いられる。
なお、ヘキサン、オクタン、デカンなどの直鎖または分岐構造を有しても良い炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒も例として挙げられる。

粘度調整液としては、メタノールやエタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール、ベンジルアルコールなどの直鎖または分岐のアルコール系溶媒が例として挙げられる。
また、ブチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン、ブチルベンゼン、ドデシルベンゼンなどの直鎖または分岐アルキル基を有しても良い炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶媒も粘度調整液として用いられる。

また、これらの溶媒および粘度調整液は単独で使用してもよく、複数混合して用いてもよい。

（溶解性評価）
次に溶解性の評価を行った例を以下に示す。
ガラス瓶に下記化合物ＡＮ−１ ０．０１ｇとトルエン１ｇを加え、攪拌した。目視で溶液中に不溶物が無いことを確認した。このときの溶解度は１ｗｔ％である。

ＡＮ−１と同様に、ＡＮ−２、ＡＮ−２１の溶解性評価を行った。いずれもトルエンに対して１ｗｔ％の溶解度を示した。

（ドーパント）
次にドーパントについて説明する。ドーパントしては、スチリルアミン化合物及び／又はアリールアミン化合物が例として挙げられる。スチリルアミン化合物としては下記一般式（Ａ）で表される化合物などが挙げられ、アリールアミン化合物としては下記式（Ｂ）で表される化合物などが挙げられる。

上記一般式（Ａ）中、Ａｒ８〜Ａｒ１０のうち少なくとも一つはスチリル基を含むことが好ましい。
さらには、Ａｒ_８は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、スチルベン、ジスチリルアリールから選ばれる基であり、Ａｒ_９及びＡｒ_１０は、それぞれ水素原子又は炭素数が６〜２０の芳香族基であり、Ａｒ_９〜Ａｒ_１０は置換されていてもよい。ｐ’は、１〜４の整数である。

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

上記一般式（Ｂ）中、Ａｒ_１１〜Ａｒ_１３は、置換されていてもよい核炭素数５〜４０のアリール基である。ｑ’は、１〜４の整数である。

ここで、核原子数が５〜４０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、クリセニル、ピレニル、コロニル、ビフェニル、テルフェニル、ピローリル、フラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、オキサジアゾリル、ジフェニルアントラセニル、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、アセナフトフルオランテニル、スチルベン、又は、下記一般式（Ｃ）、（Ｄ）で示される基等が好ましい。
一般式（Ｃ）においてｒは１〜３の整数である。

なお、核原子数が５〜４０のアリール基は、さらに置換基により置換されていてもよく、好ましい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基（エチル基、メチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、炭素数１〜６のアルコキシ基（エトキシ基、メトキシ基、イソプロポキシ基、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、ヘキシルオキシ基、シクロペントキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、核原子数５〜４０のアリール基、核原子数５〜４０のアリール基で置換されたアミノ基、核原子数５〜４０のア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、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子（塩素、臭素、ヨウ素等）が挙げられる。

（有機ＥＬ素子）
次に、有機ＥＬ素子について以下に説明する。

（有機ＥＬ素子の構成）
（１）有機ＥＬ素子の構成
有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、
(a) 陽極／発光層／陰極
(b) 陽極／正孔注入層／発光層／陰極
(c) 陽極／発光層／電子注入層／陰極
(d) 陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
(e) 陽極／有機半導体層／発光層／陰極
(f) 陽極／有機半導体層／電子障壁層／発光層／陰極
(g) 陽極／有機半導体層／発光層／付着改善層／陰極
(h) 陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
(i) 陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
(j)陽極／無機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
(k)陽極／有機半導体層／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
(l)陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
(m)陽極／絶縁層／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／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(h)の構成が好ましく用いられる。

（２）透光性基板
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、４００ｎｍ〜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しい。
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、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、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ァイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。

（３）陽極
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役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また、陽極としては、電子輸送層又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。
このように発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選択される。

（４）発光層
有機ＥＬ素子の発光層は、以下の機能を併せ持つものである。
すなわち、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）、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）、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）がある。
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く、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い。
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、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
さらに、発光層の膜厚は、好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍ、より好ましくは７ｎｍ〜５０ｎｍ、最も好ましくは１０ｎｍ〜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。

（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って、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常５．５ｅＶ以下と小さい。このような正孔注入・輸送層としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば１０^４〜１０^６Ｖ／ｃｍの電界印加時に、少なくとも１０^−４ｃｍ^２／Ｖ秒であれば好ましい。

具体例としては、トリアゾール誘導体（米国特許３，１１２，１９７号明細書等参照）、オキサジアゾール誘導体（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５５−８８０６４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５４−１１２６３７号公報、同５５−７４５４６号公報等参照）、フェニレンジアミン誘導体（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、同５４−１１９９２５号公報等参照）、アリールアミン誘導体（米国特許第３，５６７，４５０号明細書、同第３，２４０，５９７号明細書、同第３，６５８，５２０号明細書、同第４，２３２，１０３号明細書、同第４，１７５，９６１号明細書、同第４，０１２，３７６号明細書、特公昭４９−３５７０２号公報、同３９−２７５７７号公報、特開昭５５−１４４２５０号公報、同５６−１１９１３２号公報、同５６−２２４３７号公報、***特許第１，１１０，５１８号明細書等参照）、ア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）、オキサゾール誘導体（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）、フルオレノン誘導体（特開昭５４−１１０８３７号公報等参照）、ヒドラゾン誘導体（米国特許第３，７１７，４６２号明細書、特開昭５４−５９１４３号公報、同５５−５２０６３号公報、同５５−５２０６４号公報、同５５−４６７６０号公報、同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６２−１０６５２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）、アニリン系共重合体（特開平２−２８２２６３号公報）、導電性高分子オリゴマー（特にチオフェンオリゴマー）等を挙げることができる。

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が、ポルフィリン化合物（特開昭６３−２９５６９５号公報等に開示のもの）、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物（米国特許第４，１２７，４１２号明細書、特開昭５３−２７０３３号公報、同５４−５８４４５号公報、同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）を用いることができ、特に芳香族第三級アミン化合物、を用いることが好ましい。
また、米国特許第５，０６１，５６９号に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば、４，４’−ビス（Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（以下ＮＰＤと略記する）、また特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（以下ＭＴＤＡＴＡと略記する）等を挙げることができる。

また、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入層の材料として使用することができる。

正孔注入・輸送層は上述した化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、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５ｎｍ〜５μｍである。

（６）電子注入・輸送層（電子輸送帯域）
有機発光層と陰極の間には電子注入・輸送層をさらに積層していても良い。電子注入・輸送層は発光層への電子の注入を助ける層であって、電子移動度が大きい。
有機ＥＬ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μｍ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、１０^４〜１０^６Ｖ／ｃｍの電界印加時に電子移動度が少なくとも１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上であることが望ましい。
電子注入・輸送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、オキシン（一般に８−キノリノールまたは８−ヒドロキシキノリン）のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物が挙げられる。例えば中心金属としてＡｌを有するＡｌｑを電子注入・輸送層として用いることができる。

下記式で示されるオキサジアゾール誘導体も電子注入（輸送）材として好適である。

上記式中Ａｒ^１，Ａｒ^２，Ａｒ^３，Ａｒ^５，Ａｒ^６，Ａｒ^９はそれぞれ置換または無置換のアリール基を示し、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Ａｒ^４，Ａｒ^７，Ａｒ^８は置換または無置換のアリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。

ここでアリール基としてはフェニル基、ビフェニル基、アントラニル基、クリセニル基、ペリレニル基、ピレニル基が挙げられる。
またアリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラニレン基、クリセニレン基、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アノ基等が挙げられる。この電子伝達化合物は薄膜形成性のものが好ましい。
上記電子伝達性化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。

下記式で示される含窒素複素環誘導体も電子注入（輸送）材として好適である。

上記式中、Ａ^１〜Ａ^３は、窒素原子または炭素原子であり、Ｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、ｎは０から５の整数であり、ｎが２以上の整数であるとき、複数のＲは互いに同一又は異なっていてもよい。
また、隣接する複数のＲ基同士で互いに結合して、置換または未置換の炭素環式脂肪族環、あるいは、置換または未置換の炭素環式芳香族環を形成していてもよい。
Ａｒ^１は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基であり、Ａｒ^２は、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数１〜２０のハロアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基であり（ただし、Ａｒ^１、Ａｒ^２のいずれか一方は置換基を有していてもよい炭素数１０〜６０の縮合環基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロ縮合環基である）、Ｌ^１、Ｌ^２は、それぞれ単結合、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０の縮合環、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロ縮合環または置換基を有していてもよいフルオレニレン基である。

上記式中、ＨＡｒは、置換基を有していても良い炭素数３〜４０の含窒素複素環であり、Ｌ^１は、単結合、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリーレン基、置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリーレン基または置換基を有していてもよいフルオレニレン基であり、Ａｒ^１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、Ａｒ^２は、置換基を有していてもよい炭素数６〜６０のアリール基または置換基を有していてもよい炭素数３〜６０のヘテロアリール基である。

また、次のシラシクロペンタジエン誘導体も電子注入（輸送）材に好適である。

上記式中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に炭素数１から６までの飽和若しくは不飽和の炭化水素基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環又はＸとＹが結合して飽和又は不飽和の環を形成した構造であり、Ｒ_１〜Ｒ_４は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、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、アリールオキシ基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アゾ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、スルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、シリル基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基もしくはシア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。

下記式で表されるシラシクロペンタジエン誘導体も電子注入（輸送）材として好適である。

上記式中、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に炭素数１から６までの飽和もしくは不飽和の炭化水素基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロ環又はＸとＹが結合して飽和もしくは不飽和の環を形成した構造であり、Ｒ₁〜Ｒ₄は、それぞれ独立に水素、ハロゲン、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、アリールオキシ基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アゾ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、スルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、シリル基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基、もしくはシアノ基または隣接した場合には置換もしくは無置換の環が縮合した構造である。
但し、Ｒ_１及びＲ_４がフェニル基の場合、Ｘ及びＹは、アルキル基及びフェニル基ではなく、Ｒ_１及びＲ_４がチエニル基の場合、Ｘ及びＹは、一価炭化水素基を、Ｒ_２及びＲ_３は、アルキル基、アリール基、アルケニル基又はＲ_２とＲ_３が結合して環を形成する脂肪族基を同時に満たさない構造であり、Ｒ_１及びＲ_４がシリル基の場合、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、炭素数１から６の一価炭化水素基又は水素原子でなく、Ｒ_１及びＲ_２でベンゼン環が縮合した構造の場合、ＸおよびＹは、アルキル基及びフェニル基ではない。

次式で表されるボラン誘導体も電子注入（輸送）材として好適である。

上記式中、Ｒ_１〜Ｒ_８およびＺ_２は、それぞれ独立に、水素原子、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、置換ボリル基、アルコキシ基またはアリールオキシ基を示し、Ｘ、ＹおよびＺ_１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アリールオキシ基を示し、Ｚ_１とＺ_２の置換基は相互に結合して縮合環を形成してもよく、ｎは１〜３の整数を示し、ｎが２以上の場合、Ｚ_１は異なってもよい。
但し、ｎが１、Ｘ、ＹおよびＲ_２がメチル基であって、Ｒ_８が水素原子または置換ボリル基の場合、および、ｎが３でＺ_１がメチル基の場合を含まない。

また、次式で示されるガリウム錯体も電子注入（輸送）材に好適である。

上記式中、Ｑ^１およびＱ^２は、それぞれ独立に、下記式で示される配位子を表し、Ｌは、ハロゲン原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基、−ＯＲ^１（Ｒ^１は、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のシクロアルキル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基である。）または―Ｏ―Ｇａ−Ｑ^３（Ｑ^４）（Ｑ^３およびＱ^４は、Ｑ^１およびＱ^２と同じ意味を表す。）で示される配位子を表す。

式中、Ｑ１〜Ｑ４は次式で表される残基で、８−ヒドロキシキノリン、２−メチル−８−ヒドロキシキノリン等のキノリン残基があるが、これらに限られるものではない。

上記環Ａ^１およびＡ^２は、互いに結合した置換もしくは未置換のアリール環もしくは複素環構造である。

上記金属錯体はｎ型半導体としての性質が強く、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っている。

ここで、上記式の配位子を形成する環Ａ^１およびＡ^２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、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置換もしくは未置換のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、３−メチルフェニル基、３−メトキシフェニル基、３−フルオロフェニル基、３−トリクロロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、３−ニトロフェニル基等の置換もしくは未置換のアリール基、メトキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、２，２，３，３−テトラフルオロプロポキシ基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロポキシ基、６−（パーフルオロエチル）ヘキシルオキシ基等の置換もしくは未置換のアルコキシ基、フェノキシ基、ｐ−ニトロフェノキシ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェノキシ基等の置換もしくは未置換のアリールオキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等の置換もしくは未置換のアルキルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチオ基、ｐｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、３−フルオロフェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、３−トリフルオロメチルフェニルチオ基等の置換もしくは未置換のアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等のモノまたはジ置換アミノ基、ビス（アセトキシメチル）アミノ基、ビス（アセトキシエチル）アミノ基、ビスアセトキシプロピル）アミノ基、ビス（アセトキシブチル）アミノ基等のアシルアミノ基、水酸基、シロキシ基、アシル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、プロイピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基等のカルバモイル基、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、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基等のアリール基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリニル基、キノリニル基、アクリジニル基、ピロリジニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル基、モルフォリジニル基、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、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プ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員アリール環もしくは複素環を形成しても良い。

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

また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｌｉ（仕事関数：２．９ｅＶ）、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）からなる群から選択される少なくとも１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１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からなる群から選択される少なくとも１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、最も好ましいのは、Ｃｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、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く、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Ｋ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。

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ニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、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からなる群から選択される少なくとも１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ニ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ニドとしては、例えば、Ｌｉ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｓ、Ｎａ_２ＳｅおよびＮａ_２Ｏが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、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、ＫＣｌ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_２、ＢａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＭｇＦ_２およびＢｅＦ_２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。
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１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等の１種単独または２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ニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、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。

（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／酸化アルミニウム、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により、作製することができる。
ここで発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。

（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化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セ シウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。
これらの混合物や積層物を用いてもよい。

（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層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、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／正孔注入層／発光層／電子注入層／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１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜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、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。膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選択することが好ましい。

次に、正孔注入層上に設ける発光層の形成は、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法に代表されるドライプロセスや、スピンコート法、キャスト法等のウエットプロセスにより有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、大画面化、低コスト、製造プロセスの簡便さからウエットプロセスが好ましい。

次に、この発光層上に電子注入層を設ける。
真空蒸着法により形成することが例として挙げられる。

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

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、すなわち、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ィッピング法、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、インクジェッ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。
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く、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１μｍ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−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−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。

（有機ＥＬ素子作成例１）
有機ＥＬ素子を作成した例を以下に示す。
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）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３０分間行なった。その基板の上に、スピンコート法で正孔注入層に用いるポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳ）を１００ｎｍの膜厚で成膜した。ついで、下記ポリマー１（Ｍｗ:１４５０００）のトルエン溶液（０．６ｗｔ％）をスピンコート法で２０ｎｍの膜厚で成膜し、１７０℃で３０分間乾燥した。
ついで化合物ＡＮ−１：化合物ＢＤ−１（ＡＮ−１:ＢＤ−１＝２０:１（ｗｔ／ｗｔ））の１ｗｔ％トルエン溶液を用いて発光層をスピンコート法で成膜した。この時の膜厚は５０ｎｍであった。この膜上に膜厚１０ｎｍのトリス（８−キノリノール）アルミニウム膜（以下「Ａｌｑ膜」と略記する。）を成膜した。このＡｌｑ膜は、電子輸送層として機能する。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膜を形成した。このＡｌｑ：Ｌｉ膜上に金属Ａｌを蒸着させ金属陰極を形成し有機ＥＬ発光素子を形成した。

すなわち、素子構成を順番に並べると次のようになる。下線は塗布法で成膜した部分を示す。

ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ／ポリマー１／ＥＭＬ／Ａｌｑ／ＬｉＦ／Ａｌ

この素子は青色発光し、発光面は均一であった。このときの発光効率５．２ｃｄ／Ａであった。

（有機ＥＬ素子作成例２）
化合物ＡＮ−１の代わりに化合物ＡＮ−２を用いた以外は上記有機ＥＬ素子作成例１と同様に素子を作成した。
この素子は青色に発光し、発光面は均一であった。このときの発光効率は５．０ｃｄ／Ａであった。

（有機ＥＬ素子作成例３）
化合物ＡＮ−１の代わりに化合物ＡＮ−２１を用いた以外は上記有機素子作成例１と同様に素子を作成した。
この素子は青色に発光し、発光面は均一であった。このときの発光効率は４．８ｃｄ／Ａであった。

（比較例１）
上記有機ＥＬ素子作成例１において、ＡＮ−１の代わりに下記ポリマー２（Ｍｗ：２０００００）を用いた以外は有機ＥＬ素子作成例１と同様に有機ＥＬ発光素子を形成した。
この素子は青色発光し、発光面は均一であった。
このときの発光効率２．８ｃｄ／Ａであった。すなわち、上記有機ＥＬ素子作成例１にくらべて発光効率は約半分である。

（比較例２）
ガラス瓶に下記化合物ａｎ−１を０．０１ｇと、トルエン１ｇとを加え攪拌したが、溶解性が悪く完全に溶解することが出来なかった。化合物ａｎ−１の室温（２５℃）における溶解度を確認したところ０．２ｗｔ％であった。

本発明は、有機ＥＬディスプレイの製造に利用できる。

上記一般式（Ａ）中、Ａｒ _８ 〜Ａｒ _１０ のうち少なくとも一つはスチリル基を含むことが好ましい。
さらには、Ａｒ_８は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、スチルベン、ジスチリルアリールから選ばれる基であり、Ａｒ_９及びＡｒ_１０は、それぞれ水素原子又は炭素数が６〜２０の芳香族基であり、Ａｒ_９〜Ａｒ_１０は置換されていてもよい。ｐ’は、１〜４の整数である。

式中、Ｑ ^１ 〜Ｑ ^４ は次式で表される残基で、８−ヒドロキシキノリン、２−メチル−８−ヒドロキシキノリン等のキノリン残基があるが、これらに限られるものではない。

Claims (12)

1. 有機ＥＬ材料と溶媒とを含有する有機ＥＬ材料含有溶液であって、
   前記有機ＥＬ材料は、ホストとドーパントとを含み、
   前記ホストは、
   低分子有機ＥＬ材料からなる有機ＥＬ機能性部位と、この有機ＥＬ機能性部位に結合して低分子有機ＥＬ材料を前記溶媒に可溶化させる可溶化部位と、を有する下記（１）式で示される化合物であって、
   下記式（１）のＡは、下記（２）式で表され、
   下記式（１）のＢは分子量１０００以下の基本単位の重合によって構成された可溶化部位であり、重合の回数ｍは２０以下である
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
   
   
   （ここで、Ａｒは置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
   Ｘ^１，Ｘ^２は、それぞれ独立に単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
   Ｒ^１〜Ｒ^８は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基から選択される。なお、Ｒ^１〜Ｒ^８のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
2. 請求項１に記載の有機ＥＬ材料含有溶液において、
   前記ホストの構造のうち前記式（１）のＢは、次の（３）式で表される
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
   
   （ここで、Ｘ^３は単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
   Ｒ^９〜Ｒ^１２は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基を示し、
   ｍは２から２０の整数、ｐ，ｑはそれぞれ独立に１〜３の整数である。
   なお、Ｒ^９〜Ｒ^１２のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
3. 請求項１に記載の有機ＥＬ材料含有溶液において、
   前記ホストの構造のうち前記式（１）のＢは、次の（４）式または（５）式で表される
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
   
   （ここで、Ｘ^３は単結合、又は２価の置換もしくは無置換の炭素数６〜５０の芳香族炭化水素基、
   Ｒ^１１〜Ｒ^１４は各々独立に、水素原子、置換または無置換の芳香族炭化水素基、置換または無置換の芳香族複素環基、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のシクロアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、置換または無置換のアラルキル基、置換または無置換のアリールオキシ基、置換または無置換のアリールチオ基、置換または無置換のアルコキシカルボニル基、置換または無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基を示し、ｍは２から２０の整数、ｐ，ｑはそれぞれ独立に１〜３の整数、ｒ，ｓはそれぞれ独立に１〜４の整数を示す。
   なお、Ｒ^１１〜Ｒ^１４のうち隣接するものは互いに結合して環状構造を形成してもよい。）
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の有機ＥＬ材料含有溶液において、
   前記重合数ｍの分散は単一の値である
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ材料含有溶液において、
   前記溶媒は、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒およびエーテル系溶媒のうちから選択される
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の有機ＥＬ材料含有溶液において、
   前記溶媒は、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒およびエーテル系溶媒から選択され、
   前記溶媒には、さらに、アルコール系溶液、ケトン系溶液、パラフィン系溶媒および炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液から選択される粘度調整液が加えられる
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
7. 請求項６に記載の有機ＥＬ材料含有溶液において、
   前記溶媒は、前記芳香族系溶液とし、
   前記粘度調整液は、アルコール系溶液または炭素数４以上のアルキル置換芳香族系溶液とする
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料含有溶液。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の有機ＥＬ材料含有溶液に溶解させる有機ＥＬ材料の合成法であって、
   前記有機ＥＬ機能性部位としての低分子有機ＥＬ材料を合成する低分子有機ＥＬ材料合成工程と、
   前記可溶化部位としての分子鎖を合成する分子鎖合成工程と、
   前記低分子有機ＥＬ材料合成工程にて合成された低分子有機ＥＬ材料と前記分子鎖合成工程にて合成された分子鎖とを合成する材料合成工程と、を備える
   ことを特徴とする有機ＥＬ材料の合成法。
9. 請求項８に記載の合成法による合成された化合物。
10. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の有機ＥＬ材料含有溶液を被成膜領域に滴下する滴下工程と、
    前記滴下工程にて滴下された有機ＥＬ材料含有溶液から前記溶媒を蒸発させて前記有機ＥＬ材料を成膜する成膜工程と、を備える
    ことを特徴とする有機ＥＬ材料の薄膜形成方法。
11. 請求項１０に記載の有機ＥＬ材料の薄膜形成方法により形成された有機ＥＬ材料の薄膜。
12. 請求項１１に記載の有機ＥＬ材料の薄膜を含んだ有機ＥＬ素子。