特許 6807849 有機エレクトロルミネッセンス素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6807849

(24)【登録日】2020年12月10日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】有機エレクトロルミネッセンス素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 51/50 20060101AFI20201221BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/22 D

   H05B33/14 A

   H05B33/22 B

【請求項の数】10

【全頁数】52

(21)【出願番号】特願2017-541533(P2017-541533)

(86)(22)【出願日】2016年9月15日

(86)【国際出願番号】JP2016077297

(87)【国際公開番号】WO2017051765

(87)【国際公開日】20170330

【審査請求日】2019年6月21日

(31)【優先権主張番号】特願2015-187600(P2015-187600)

(32)【優先日】2015年9月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005315

【氏名又は名称】保土谷化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100186897

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 さやか

(72)【発明者】

【氏名】林 秀一

(72)【発明者】

【氏名】樺澤 直朗

(72)【発明者】

【氏名】内藤 慧悟

【審査官】 横川 美穂

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１９９５６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１４６３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５２４７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／２０８８２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／２０９０２８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ５１／５０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも陽極、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記第二正孔輸送層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有し、
前記電子輸送層が、下記一般式（２ａ）で表されるピリミジン誘導体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

【化1】

式中、
Ａｒ^１〜Ａｒ^４は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、
ｎ１は、１〜４の整数を表す。

【化2】

式中、
Ａｒ^５およびＡｒ^６は、同一でも異なっていてもよく、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、
Ａｒ^７は、水素原子、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、
Ａ^１およびＡ^２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基を表し、
Ａ^３は、単結合を表し、
Ｂは、芳香族複素環基を表す。

【請求項2】

前記第一正孔輸送層が、正孔輸送性のアリールアミン化合物を含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項3】

前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物であって、前記トリアリールアミン構造が単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有しているトリアリールアミン化合物を含有する、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項4】

前記分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（３）で表される、分子中にトリアリールアミン構造を４個有するトリアリールアミン化合物である、請求項３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【化3】

式中、
ｒ^１、ｒ^２、ｒ^５、ｒ^８、ｒ^１１およびｒ^１２は、それぞれ、０〜５の整数を表す。
ｒ^３、ｒ^４、ｒ^６、ｒ^７、ｒ^９およびｒ^１０は、それぞれ、０〜４の整数を表す。
Ｒ^１〜Ｒ^１２は、同一でも異なってもよく、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基を表し、これらの基が同一の芳香族環に複数結合している場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよく、単結合、メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
Ｌ^１〜Ｌ^３は、同一でも異なってもよく、下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基または単結合を表す。

【化4】

式中、ｎ２は１〜３の整数を表す。

【請求項5】

前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物であって、前記トリアリールアミン構造が、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するトリアリールアミン化合物を含有する、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項6】

前記分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（４）で表される、請求項５記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【化5】

式中、
ｒ^１３、ｒ^１４、ｒ^１７およびｒ^１８は、それぞれ、０〜５の整数を表し、ｒ^１５およびｒ^１６は、それぞれ、０〜４の整数を表す。
Ｒ^１３〜Ｒ^１８は、同一でも異なってもよく、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基を表し、これらの基が同一の芳香族環に複数結合する場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよく、単結合、メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
Ｌ^４は、下記構造式（Ｃ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基または単結合を表す。

【化6】

【請求項7】

前記発光層が、青色発光性ドーパントを含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項8】

前記青色発光性ドーパントが、ピレン誘導体である、請求項７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項9】

前記発光層が、アントラセン誘導体を含有する、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項10】

前記発光層が、前記アントラセン誘導体をホスト材料として含有する、請求項９記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子と略称する）に関し、詳しくは特定のアリールアミン化合物と特定のピリミジン誘導体を用いた有機ＥＬ素子に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能である。そのため活発な研究がなされてきた。

【0003】

１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発し、有機材料を用いた有機ＥＬ素子を実用的なものにした。かかる有機ＥＬ素子は、電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層することにより形成されるものである。これにより、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させ、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ^２以上の高輝度が得られるようになった（特許文献１および特許文献２参照）。

【0004】

現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために多くの改良がなされている。例えば、積層構造における各層の役割をさらに細分化し、基板上に順次、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層及び陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されるようになってきた。

【0005】

また、発光効率のさらなる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光性化合物の利用が検討されている。更に、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）による発光を利用する素子も開発されている。２０１１年に九州大学の安達らは、熱活性化遅延蛍光材料を用いた素子によって５．３％の外部量子効率を実現させた。

【0006】

発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光性化合物、燐光発光性化合物または遅延蛍光を放射する材料をドープして作製することもできる。有機ＥＬ素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。

【0007】

有機ＥＬ素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られる。そのため、有機ＥＬ素子では、正孔、電子の両電荷を如何に効率良く発光層に受け渡すかが重要であり、キャリアバランスに優れた素子とする必要がある。また、正孔注入性を高め、陰極から注入された電子をブロックする電子阻止性を高めることによって、正孔と電子が再結合する確率を向上させ、さらには発光層内で生成した励起子を閉じ込めることによって、高発光効率を得ることができる。そのため、正孔輸送材料の果たす役割は重要であり、正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、さらには電子に対する耐久性が高い正孔輸送材料が求められている。

【0008】

また、素子の寿命の観点からは、材料の耐熱性やアモルファス性も重要である。耐熱性が低い材料では、素子駆動時に生じる熱により低温でも熱分解が起こり、材料が劣化する。アモルファス性が低い材料では、短時間でも薄膜の結晶化が起こり、素子が劣化する。そのため使用する材料には、耐熱性が高くアモルファス性が良好な性質が求められる。

【0009】

これまで有機ＥＬ素子の正孔輸送材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジン（ＮＰＤ）や種々の芳香族アミン誘導体が知られていた（特許文献１および特許文献２参照）。ＮＰＤは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点（Ｔｇ）が９６℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こる。また、特許文献１および２に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が１０^−３ｃｍ^２／Ｖｓ以上と優れた移動度を有する化合物がある。しかし、かかる芳香族アミン誘導体は、電子阻止性が不十分であるため、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できない。よって、さらなる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜がより安定で耐熱性の高い材料が求められている。また、特許文献３には、耐久性の高い芳香族アミン誘導体の報告がある。しかし、特許文献３の芳香族アミン誘導体は、電子写真感光体の電荷輸送材料として用いられるものであり、有機ＥＬ素子に用いた例はない。

【0010】

耐熱性や正孔注入性などの特性を改良した化合物として、置換カルバゾール構造を有するアリールアミン化合物が提案されている（特許文献４および特許文献５参照）。これらの化合物を正孔注入層または正孔輸送層に用いた素子では、耐熱性や発光効率などは改良されているものの、未だ不十分であり、さらなる低駆動電圧化やさらなる高発光効率化が求められている。

【0011】

このように、有機ＥＬ素子の分野では、正孔の注入・輸送性能、電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性、耐久性などに優れた材料を組み合わせて、素子特性を改善すること、素子作製の歩留まりを向上させること、正孔および電子が高効率で再結合できるようにし、発光効率が高く、駆動電圧が低く、長寿命な素子を実現させること等が求められている。

【0012】

また、正孔の注入・輸送性能、電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性、耐久性等に優れた材料を組み合わせることで、有機ＥＬ素子の素子特性を改善し、キャリアバランスがとれた、高効率、低駆動電圧、長寿命な有機ＥＬ素子を実現することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平８−０４８６５６号公報

【特許文献2】特許第３１９４６５７号公報

【特許文献3】特許第４９４３８４０号公報

【特許文献4】特開２００６−１５１９７９号公報

【特許文献5】国際公開第２００８／６２６３６号

【特許文献6】韓国公開特許２０１３−０６０１５７号公報

【特許文献7】特開平７−１２６６１５号公報

【特許文献8】特許平８−０４８６５６号公報

【特許文献9】特開２００５−１０８８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の目的は、正孔の注入・輸送性能、電子の注入・輸送性能、電子阻止能力、薄膜状態での安定性、耐久性などに優れた有機ＥＬ素子用の各種材料を組み合わせることで、それぞれの材料が有する特性が効果的に発現されており、（１）発光効率および電力効率が高く、（２）発光開始電圧が低く、（３）実用駆動電圧が低く、特に（４）長寿命である有機ＥＬ素子を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明者らは、上記目的を達成するために、アリールアミン系材料が正孔の注入・輸送性能、薄膜の安定性および耐久性に優れていること、並びに、ピリミジン誘導体が電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性および耐久性に優れていることに着目した。本発明者らは、発光層に隣接する正孔輸送層（第二正孔輸送層）の材料として、特定の構造を有するアリールアミン化合物を選択して発光層に正孔を効率良く注入・輸送できるようにし、更に、電子輸送層の材料として特定の構造を有するピリミジン誘導体を選択して発光層に電子を効率良く注入・輸送できるようにした。そして、これらの化合物に種々の材料を組合せて有機ＥＬ素子を作製し、素子特性評価を鋭意行った。
また、発光層へ正孔をより効率良く注入・輸送できるように、前記第二正孔輸送層の材料および電子輸送層の材料に対し、第一正孔輸送層の材料として、特定の構造を有するトリアリールアミン化合物を組み合わせ、即ち、キャリアバランスの精緻化された材料の組み合わせを選択した。そして、これらの材料と種々の材料を組み合わせて種々の有機ＥＬ素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った。
その結果、本発明を完成するに至った。

【0016】

すなわち、本発明によれば、
１）少なくとも陽極、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極をこの順に有する有機ＥＬ素子において、
前記第二正孔輸送層が、下記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物を含有し、
前記電子輸送層が、下記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子が提供される。

【化1】

式中、
Ａｒ^１〜Ａｒ^４は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基、芳
香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、
ｎ１は１〜４の整数を表す。

【化2】

式中、
Ａｒ^５およびＡｒ^６は、同一でも異なっていてもよく、芳香族炭化水
素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表し、
Ａｒ^７は、水素原子、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合
多環芳香族基を表し、
Ａ^１およびＡ^２は、同一でも異なっていてもよく、芳香族炭化水素の
２価基または縮合多環芳香族の２価基を表し、
Ａ^３は、芳香族炭化水素の２価基、縮合多環芳香族の２価基または単
結合を表し、
Ｂは、芳香族複素環基を表す。

【0017】

本発明の有機ＥＬ素子の好適な態様は以下の通りである。
２）前記第一正孔輸送層が、正孔輸送性のアリールアミン化合物を含有する。
３）前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物であって、前記トリアリールアミン構造が単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有しているトリアリールアミン化合物を含有する。
４）前記分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（３）で表される、分子中にトリアリールアミン構造を４個有するトリアリールアミン化合物である。

【化3】

式中、
ｒ^１、ｒ^２、ｒ^５、ｒ^８、ｒ^１１およびｒ^１２は、それぞれ、０〜５の整
数を表し、
ｒ^３、ｒ^４、ｒ^６、ｒ^７、ｒ^９およびｒ^１０は、それぞれ、０〜４の整
数を表す。
Ｒ^１〜Ｒ^１２は、同一でも異なってもよく、重水素原子、フッ素原子
、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭
素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル
基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数５〜１０のシク
ロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳
香族基またはアリールオキシ基を表し、これらの基が同一の芳香族環に
複数結合している場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよ
く、単結合、メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合
して環を形成してもよい。
Ｌ^１〜Ｌ^３は、同一でも異なってもよく、下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）
のいずれかで示される２価基または単結合を表す。

【化4】

式中、ｎ２は１〜３の整数を表す。
５）前記第一正孔輸送層が、分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物であって、前記トリアリールアミン構造が、単結合またはヘテロ原子を含まない２価基で連結した構造を有するトリアリールアミン化合物を含有する。
６）前記分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物が、下記一般式（４）で表される。

【化5】

式中、
ｒ^１３、ｒ^１４、ｒ^１７及びｒ^１８は、それぞれ、０〜５の整数を表し、
ｒ^１５およびｒ^１６は、それぞれ、０〜４の整数を表す。
Ｒ^１３〜Ｒ^１８は、同一でも異なってもよく、重水素原子、フッ素原子
、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭
素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル
基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数５〜１０のシク
ロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳
香族基またはアリールオキシ基を表し、これらの基が同一の芳香族環に
複数結合する場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよく、
単結合、メチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して
環を形成してもよい。
Ｌ^４は、下記構造式（Ｃ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基また
は単結合を表す。

【化6】

７）前記ピリミジン誘導体が、下記一般式（２ａ）で表される。

【化7】

式中、
Ａｒ^５〜Ａｒ^７、Ａ^１〜Ａ^３及びＢは、前記一般式（２）に記載した通
りの意味である。
８）前記ピリミジン誘導体が、下記一般式（２ｂ）で表される。

【化8】

式中、
Ａｒ^５〜Ａｒ^７、Ａ^１〜Ａ^３及びＢは、前記一般式（２）に記載した通
りの意味である。
９）前記発光層が、青色発光性ドーパントを含有する。
１０）前記青色発光性ドーパントが、ピレン誘導体である。
１１）前記発光層が、アントラセン誘導体を含有する。
１２）前記発光層が、前記アントラセン誘導体をホスト材料として含有する。

【発明の効果】

【0018】

前記一般式（１）で表されるアリールアミン化合物は、正孔の移動度が高いので、有機ＥＬ素子の正孔輸送層の材料として好ましい。前記一般式（２）で表されるピリミジン誘導体は、電子の注入・輸送性能に優れており、有機ＥＬ素子の電子輸送層の材料として好ましい。

【0019】

本発明の有機ＥＬ素子では、正孔の注入・輸送性能、電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性、耐久性等の観点から、キャリアバランスを考慮しながら各層に使用する材料を選択している。具体的には、特定の構造を有するアリールアミン化合物と特定の構造を有するピリミジン誘導体を組み合わせている。これにより、従来の有機ＥＬ素子に比べて、正孔輸送層から発光層への正孔輸送効率および電子輸送層から発光層への電子輸送効率が向上している。その結果、本発明の有機ＥＬ素子では、発光効率が向上するとともに、駆動電圧が低下して、耐久性が向上している。

【0020】

また、前記一般式（３）または前記一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物は、正孔の移動度が高い。従って、本発明の好適な態様においては、前記第二正孔輸送層の材料に対し、第一正孔輸送層の材料として、このような特定の構造を有するトリアリールアミン化合物を組み合わせることにより、発光層へ正孔をより効率良く注入・輸送でき、キャリアバランスをより精緻化している。その結果、さらに発光効率が向上するとともに、駆動電圧がより低下して、更に耐久性が向上している。

【0021】

かくして、本発明においては、高効率、低駆動電圧であって、特に長寿命の有機ＥＬ素子を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】素子実施例１〜２および素子比較例１〜２の有機ＥＬ素子の構成を示す図である。

【図2】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−１〜１−１４の構造式を示す図である。

【図3】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−１５〜１−２６の構造式を示す図である。

【図4】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−２７〜１−３６の構造式を示す図である。

【図5】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−３７〜１−４６の構造式を示す図である。

【図6】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−４７〜１−５６の構造式を示す図である。

【図7】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−５７〜１−６６の構造式を示す図である。

【図8】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−６７〜１−８０の構造式を示す図である。

【図9】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−８１〜１−９０の構造式を示す図である。

【図10】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−９１〜１−１０２の構造式を示す図である。

【図11】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−１０３〜１−１１２の構造式を示す図である。

【図12】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−１１３〜１−１２２の構造式を示す図である。

【図13】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−１２３〜１−１３０の構造式を示す図である。

【図14】アリールアミン化合物Ｉである化合物１−１３１〜１−１３４の構造式を示す図である。

【図15】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−１〜２−８の構造式を示す図である。

【図16】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−９〜２−１８の構造式を示す図である。

【図17】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−１９〜２−２８の構造式を示す図である。

【図18】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−２９〜２−３８の構造式を示す図である。

【図19】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−３９〜２−４６の構造式を示す図である。

【図20】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−４７〜２−５４の構造式を示す図である。

【図21】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−５５〜２−６４の構造式を示す図である。

【図22】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−６５〜２−７２の構造式を示す図である。

【図23】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−７３〜２−８０の構造式を示す図である。

【図24】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−８１〜２−８８の構造式を示す図である。

【図25】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−８９〜２−９８の構造式を示す図である。

【図26】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−９９〜２−１０６の構造式を示す図である。

【図27】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−１０７〜２−１１４の構造式を示す図である。

【図28】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−１１５〜２−１２４の構造式を示す図である。

【図29】ピリミジン誘導体ＩＩである化合物２−１２５および２−１２６の構造式を示す図である。

【図30】トリアリールアミン化合物ＩＩＩである化合物３−１〜３−４の構造式を示す図である。

【図31】トリアリールアミン化合物ＩＩＩである化合物３−５〜３−８の構造式を示す図である。

【図32】トリアリールアミン化合物ＩＩＩである化合物３−９〜３−１３の構造式を示す図である。

【図33】トリアリールアミン化合物ＩＩＩである化合物３−１４〜３−１７の構造式を示す図である。

【図34】トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物のうち、トリアリールアミン化合物ＩＩＩ以外の化合物の構造式を示す図である。

【図35】トリアリールアミン化合物ＩＶである化合物４−１〜４−８の構造式を示す図である。

【図36】トリアリールアミン化合物ＩＶである化合物４−９〜４−１８の構造式を示す図である。

【図37】トリアリールアミン化合物ＩＶである化合物４−１９〜４−２３の構造式を示す図である。

【図38】トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物のうち、トリアリールアミン化合物ＩＶ以外の化合物の構造式を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の有機ＥＬ素子は、ガラス基板や透明プラスチック基板（例えばポリエチレンテレフタレート基板）などの基板上に、陽極、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層および陰極がこの順に設けられた基本構造を有している。

【0024】

このような基本構造を有している限り、本発明の有機ＥＬ素子の層構造は種々の態様を採ることができる。例えば陽極と第一正孔輸送層の間に正孔注入層を設けること、第二正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を設けること、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を設けること、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を設けることなどが可能である。更に、有機層を何層か省略あるいは兼ねることも可能である。例えば正孔注入層と第一正孔輸送層を兼ねた構成とすること、電子注入層と電子輸送層を兼ねた構成とすることなども可能である。また、同一の機能を有する有機層を２層以上積層した構成とすることも可能である。例えば、発光層を２層積層した構成、電子輸送層を２層積層した構成なども可能である。図１には、後述する実施例で採用された層構成が示されており、即ち、ガラス基板１上に、透明陽極２、正孔注入層３、第一正孔輸送層４、第二正孔輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８および陰極９がこの順に形成された層構成が示されている。

【0025】

各層の詳細な説明は後述するが、本発明では、第二正孔輸送層が、一般式（１）で表されるアリールアミン化合物（以下、これを「アリールアミン化合物Ｉ」と呼ぶことがある。）を含有しており、更に、電子輸送層が、一般式（２）で表されるピリミジン誘導体（以下、これを「ピリミジン誘導体ＩＩ」と呼ぶことがある。）を含有している点に重要な特徴を有する。以下、アリールアミン化合物Ｉとピリミジン誘導体ＩＩについて説明する。

【0026】

＜アリールアミン化合物Ｉ＞
第二正孔輸送層に含有されるアリールアミン化合物Ｉは、下記一般式（１）で表される構造を有する。

【化9】

【0027】

（ｎ１）
ｎ１は１〜４の整数を表す。

【0028】

（Ａｒ^１〜Ａｒ^４）
Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３およびＡｒ^４は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。本願明細書において、縮合多環芳香族基は、その骨格にヘテロ原子（例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子など）を有していない。

【0029】

Ａｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などをあげることができる。Ａｒ^１〜Ａｒ^４は、それぞれ独立して存在して環を形成していなくてもよいが、Ａｒ^１とＡｒ^２またはＡｒ^３とＡｒ^４は単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。

【0030】

Ａｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族複素環基としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、ジベンゾチエニル基などの含硫黄芳香族複素環基；フリル基、ピロリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾオキサゾリル基、ジベンゾフラニル基などの含酸素芳香族複素環基；またはＮ−置換カルバゾリル基が好ましい。Ｎ−置換カルバゾリル基が有する置換基としては、前記例示した芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましい。

【0031】

Ａｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子；
炭素原子数１〜６のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチ
ル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル
基；
炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチル
オキシ基、プロピルオキシ基；
炭素原子数２〜６のアルケニル基、例えばビニル基、アリル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基；
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオキ
シ基；
芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、ビフェ
ニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナン
トレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、
ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基；
芳香族複素環基、例えばピリジル基、フリル基、チエニル基、ピロリル
基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基
、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾ
リル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベ
ンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基；
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基；
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基；
尚、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基および炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分枝状でもよい。これらの置換基は無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基で置換されていても良い。また、これらの置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。

【0032】

（好適な態様）
以下、アリールアミン化合物Ｉの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。

【0033】

Ａｒ^１〜Ａｒ^４としては、芳香族炭化水素基、含酸素芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基またはフルオランテニル基がより好ましい。
Ａｒ^１とＡｒ^２またはＡｒ^３とＡｒ^４が異なる基であることが好ましく、Ａｒ^１とＡｒ^２およびＡｒ^３とＡｒ^４が異なる基であることがより好ましい。
Ａｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基としては、重水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基、含窒素芳香族複素環基、含酸素芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、ジベンゾフラニル基またはビニル基がより好ましい。置換基同士が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。

【0034】

ｎ１としては１〜３が好ましく、１または２がより好ましい。

【0035】

一般式（１）におけるフェニレン基の結合様式としては、素子寿命に影響を与える薄膜の安定性の観点から、全ての結合が１，４−結合である様式ではなく、１，２−結合または１，３−結合が少なくとも一つ含まれている様式が好ましい。例えば、フェニレン基が３個（ｎ１＝１）、４個（ｎ１＝２）または５個（ｎ１＝３）連結したアリールアミン化合物Ｉとして、以下のようにフェニレン基同士が直線的に連結していないものが好ましい。
１，１’：２’，１’’−ターフェニルジアミン
１，１’：３’，１’’−ターフェニルジアミン
１，１’：２’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニルジアミン
１，１’：３’，１’’：２’’，１’’’：３’’’，１’’’’−キンクフェニルジアミン
１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’：３’’’，１’’’’−キンクフェニルジアミン
１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’−クォーターフェニルジアミン
１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニルジアミン
１，１’：４’，１’’：２’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニルジアミン
１，１’：２’，１’’：３’’，１’’’：２’’’，１’’’’−キンクフェニルジアミン
１，１’：４’，１’’：３’’，１’’’：４’’’，１’’’’−キンクフェニルジアミン
１，１’：２’，１’’：２’’，１’’’：２’’’，１’’’’−キンクフェニルジアミン
フェニレン基同士が全て１，４−結合で結合している場合は、例えば化合物１−９４のように、−ＮＡｒ^１Ａｒ^２が結合しているベンゼン環において、−ＮＡｒ^１Ａｒ^２に対してフェニレン基がオルト位またはメタ位で結合しており、且つ、−ＮＡｒ^３Ａｒ^４が結合しているベンゼン環において、−ＮＡｒ^３Ａｒ^４に対してフェニレン基がオルト位またはメタ位で結合していることが好ましい。

【0036】

ｎ１＝１の場合のアリールアミン化合物Ｉとしては、以下の骨格を有することが好ましい。
４，４’’−ジアミノ−［１，１’；３’，１’’］ターフェニル骨格
３，３’’−ジアミノ−［１，１’；３’，１’’］ターフェニル骨格
２，２’’−ジアミノ−［１，１’；３’，１’’］ターフェニル骨格
４，４’’−ジアミノ−［１，１’；２’，１’’］ターフェニル骨格
３，３’’−ジアミノ−［１，１’；２’，１’’］ターフェニル骨格
２，２’’−ジアミノ−［１，１’；２’，１’’］ターフェニル骨格
２，４’’−ジアミノ−［１，１’；４’，１’’］ターフェニル骨格
２，２’’−ジアミノ−［１，１’；４’，１’’］ターフェニル骨格
３，３’’−ジアミノ−［１，１’；４’，１’’］ターフェニル骨格

【0037】

アリールアミン化合物Ｉの中で、本発明の有機ＥＬ素子に好適に用いられる化合物の具体例を図２〜図１４に示すが、アリールアミン化合物Ｉはこれらの化合物に限定されるものではない。Ｄは重水素を表す。

【0038】

アリールアミン化合物Ｉは、鈴木カップリング等の公知の方法により製造することができる。

【0039】

＜ピリミジン誘導体ＩＩ＞
電子輸送層に含まれるピリミジン誘導体ＩＩは、下記一般式（２）で表される。

【化10】

ピリミジン誘導体ＩＩは、−Ａｒ^７と−Ａ^１−Ａ^２−Ａ^３−Ｂの位置関係に応じて、以下の２態様に大別される。

【化11】

【化12】

【0040】

（Ａｒ^５〜Ａｒ^７）
Ａｒ^５およびＡｒ^６は、同一でも異なっていてもよく、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。Ａｒ^７は、水素原子、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基を表す。Ａｒ^５とＡｒ^７、Ａｒ^６とＡｒ^７は、同一でもよいが異なっていてもよい。

【0041】

Ａｒ^５〜Ａｒ^７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、フリル基、チエニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基などをあげることができる。

【0042】

Ａｒ^５〜Ａｒ^７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子；
炭素原子数１〜６のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチ
ル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル
基；
炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチル
オキシ基、プロピルオキシ基；
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基；
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオキ
シ基；
芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、ビフェ
ニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナン
トレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基
、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、
アセナフテニル基；
芳香族複素環基、例えばピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル
基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基
、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾ
リル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベ
ンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、ジアザフル
オレニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピ
ロビフルオレニル基；
アリールビニル基、例えばスチリル基、ナフチルビニル基；
アシル基、例えばアセチル基、ベンゾイル基；
尚、炭素原子数１〜６のアルキル基、アルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分枝状でもよい。これらの置換基は無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基で置換されていても良い。また、これらの置換基は互いに独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよく、これらの置換基と当該置換基が結合しているＡｒ^５、Ａｒ^６またはＡｒ^７が酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。

【0043】

（Ａ^１〜Ａ^３）
Ａ^１およびＡ^２は、同一でも異なってもよく、芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基を表す。Ａ^３は、芳香族炭化水素の２価基、縮合多環芳香族の２価基または単結合を表す。

【0044】

芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、芳香族炭化水素または縮合多環芳香族から水素原子を２個取り除いてできる２価基を表す。芳香族炭化水素または縮合多環芳香族としては、具体的に、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレン、スピロビフルオレンなどをあげることができる。

【0045】

Ａ^１〜Ａ^３で表される芳香族炭化水素の２価基または縮合多環芳香族の２価基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ａｒ^５〜Ａｒ^７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0046】

（Ｂ）
Ｂは、芳香族複素環基を表す。Ｂで表される芳香族複素環基としては、具体的に、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基、ビピリジル基、ターピリジル基、ピラジニル基、イミダゾリル基、キナゾリニル基、ベンゾトリアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、ピリドピロリル基、ピリドイミダゾリル基、ピリドトリアゾリル基、フェナジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基のような基をあげることができる。
Ｂで表される芳香族複素環基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ａｒ^５〜Ａｒ^７で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0047】

（好適な態様）
以下、ピリミジン誘導体ＩＩの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。
Ａｒ^５としては、フェニル基；ビフェニリル基；ナフチル基；アントラセニル基；アセナフテニル基；フェナントレニル基；フルオレニル基；インデニル基；ピレニル基；ペリレニル基；フルオランテニル基；トリフェニレニル基；スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基又はジベンゾチエニル基がより好ましい。

【0048】

Ａｒ^５がフェニル基である場合、かかるフェニル基は、置換基として、縮合多環芳香族基または無置換のフェニル基を有していることが好ましく、ナフチル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基または無置換のフェニル基を有していることがより好ましい。置換基とフェニル基とが酸素原子または硫黄原子を介して結合して環を形成することも好ましい。

【0049】

Ａｒ^６としては、置換基を有するフェニル基が好ましい。フェニル基が有する置換基としては、芳香族炭化水素基、例えばフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基；縮合多環芳香族基、例えばナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基がより好ましい。置換基とフェニル基とが酸素原子または硫黄原子を介して結合して環を形成することも好ましい。

【0050】

あるいは、Ａｒ^６としては、スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；も好ましい。

【0051】

Ａｒ^７としては、水素原子；スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；または置換基を有するフェニル基；が好ましく、水素原子がより好ましい。フェニル基が有する置換基としては、芳香族炭化水素基、例えばフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基；縮合多環芳香族基、例えばナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基；含酸素芳香族複素環基、例えばフリル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基；または含硫黄芳香族複素環基、例えばチエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基；が好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、スピロビフルオレニル基、ジベンゾフラニル基またはジベンゾチエニル基がより好ましい。置換基とフェニル基とが酸素原子または硫黄原子を介して結合して環を形成することも好ましい。

【0052】

薄膜の安定性の観点から、Ａｒ^５とＡｒ^６が異なる基であることが好ましい。分子全体の対称性がよくなることによって結晶化し易くなる虞があり、薄膜の安定性の観点から、Ａｒ^６とＡｒ^７は異なる基であることが好ましい。「Ａｒ^５とＡｒ^６が異なる基である場合」および「Ａｒ^６とＡｒ^７が異なる基である場合」には、ピリミジン環との結合位置が異なる態様、異なる置換基を有する態様および置換基の結合位置が異なる態様が含まれる。

【0053】

Ａ^１、Ａ^２としては、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、フルオレンまたはフェナントレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基が好ましく、ベンゼンまたはナフタレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基がより好ましい。
Ａ^１、Ａ^２の一方がベンゼンから水素原子を２個取り除いてできる２価基（フェニレン基）であって、もう一方がナフタレンから水素原子を２個取り除いてできる２価基（ナフチレン基）である態様、または、Ａ^１およびＡ^２の両方がフェニレン基である態様が好ましい。真空蒸着法によって有機ＥＬ素子を製造する場合に、昇華温度が高くなりすぎないからである。
Ａ^３としては、フェニレン基または単結合が好ましく、単結合がより好ましい。真空蒸着法によって有機ＥＬ素子を製造する場合に、昇華温度が高くなりすぎないからである。

【0054】

Ｂとしては、含窒素芳香族複素環基、例えばトリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基、アザスピロビフルオレニル基、ジアザスピロビフルオレニル基などが好ましく、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、キノキサリニル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、アザスピロビフルオレニル基またはジアザスピロビフルオレニル基がより好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、アザフルオレニル基、ジアザフルオレニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、アザスピロビフルオレニル基又はジアザスピロビフルオレニル基が特に好ましい。

【0055】

各基の特に好ましい態様は以下の通りである。
１）Ａｒ^５、Ａｒ^６は、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を表し、Ａｒ^７は、水素原子、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基を表す。
２）Ａｒ^５が置換基を有するフェニル基である。
３）Ａｒ^５が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、縮合多環芳香族基である。
４）Ａｒ^５が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、無置換の縮合多環芳香族基である。
５）Ａｒ^５が縮合多環芳香族基である。
６）Ａｒ^５が無置換の縮合多環芳香族基である。
７）Ａｒ^６が無置換のフェニル基である。
８）Ａｒ^６が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基である。
９）Ａｒ^６が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、芳香族炭化水素基である。
１０）Ａｒ^６が置換基を有するフェニル基であり、該置換基が、縮合多環芳香族基である。
１１）Ａｒ^６が縮合多環芳香族基である。
１２）Ａｒ^６がナフチル基である。
１３）Ａｒ^６がフェナントレニル基である。
１４）Ａ^１またはＡ^２の一方がフェニレン基である。

【0056】

ピリミジン誘導体ＩＩの好適な具体例を図１５〜図２９に示すが、ピリミジン誘導体ＩＩはこれらの化合物に限定されるものではない。具体例において、化合物２−１〜２−１２２は上記一般式（２ａ）に該当する。化合物２−１２３〜２−１２６は上記一般式（２ｂ）に該当する。

【0057】

ピリミジン誘導体ＩＩは、公知の方法に準じて合成することができる（特許文献６参照）。

【0058】

アリールアミン化合物Ｉおよびピリミジン誘導体ＩＩは、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって行うことができる。最終的には、昇華精製などによる精製を行ってもよい。化合物の同定は、ＮＭＲ分析によって行うことができる。物性値として、ガラス転移点（Ｔｇ）と仕事関数の測定を行うことができる。

【0059】

ガラス転移点（Ｔｇ）は薄膜状態の安定性の指標となる。ガラス転移点（Ｔｇ）は、粉体と高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）を用いて測定することができる。

【0060】

仕事関数は正孔輸送性の指標となる。仕事関数は、ＩＴＯ基板の上に１００ｎｍの薄膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社製、ＰＹＳ−２０２）によって求めることができる。

【0061】

アリールアミン化合物Ｉやピリミジン誘導体ＩＩ以外の本発明の有機ＥＬ素子に用いられる化合物｛具体的には、後述するトリアリールアミン化合物ＩＩＩ、ＩＶ｝についても、合成後、同様の方法により精製および各種測定をすることができる。

【0062】

本発明の有機ＥＬ素子においては、上記アリールアミン化合物Ｉが第二正孔輸送層に含まれており、且つ、上記ピリミジン誘導体ＩＩが電子輸送層に含まれているという条件を満たしている限り、各層は種々の態様を採ることができる。以下、図１を参照して、各層について詳細に説明する。

【0063】

＜陽極２＞
本発明の有機ＥＬ素子では、透明基板１の上に陽極２が設けられている。陽極２には、ＩＴＯや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。

【0064】

＜正孔注入層３＞
陽極２と正孔輸送層４との間には、必要に応じて、正孔注入層３を設けてもよい。正孔注入層３には、公知の材料を使用してよい。正孔の移動度が高いので、前記アリールアミン化合物Ｉ、後述の一般式（３）で表されるトリアリールアミン化合物ＩＩＩまたは後述の一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物ＩＶを使用してもよい。但し、正孔注入層３にトリアリールアミン化合物ＩＩＩまたはＩＶを用いる場合、正孔注入層３の組成と後述の第一正孔輸送層４の組成は異なっていなければならない。

【0065】

公知の材料としては、例えば、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、種々のトリフェニルアミン４量体などの材料；銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物；ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物；塗布型の高分子材料；などを用いることができる。

【0066】

これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。また、正孔注入層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（国際公開２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いてもよい。

【0067】

これらの材料を用いて、蒸着法、スピンコート法、インクジェット法などの公知の方法により薄膜形成を行うと、正孔注入層３を得ることができる。以下に述べる各層も同様に、蒸着法、スピンコート法、インクジェット法などの公知の方法により薄膜形成を行うことで得ることができる。

【0068】

＜第一正孔輸送層４＞
第一正孔輸送層４は、上記の陽極２（または正孔注入層３）と第二正孔輸送層５との間に設けられるものである。本発明では、第一正孔輸送層４に、以下に例示される公知の材料を含有させることができる。
ベンジジン誘導体、例えば
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（Ｔ
ＰＤ）、
Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）ベンジジン（
ＮＰＤ）、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニリルベンジジン；
１，１−ビス［４−（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサ
ン（ＴＡＰＣ）；
正孔輸送性のトリアリールアミン化合物、例えば
分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミ
ン化合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含まな
い２価基または単結合で連結した構造を有するトリアリールアミン化合
物、
分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化
合物であって、該トリアリールアミン構造が、ヘテロ原子を含まない２
価基または単結合で連結した構造を有するトリアリールアミン化合物；

【0069】

上述の公知の材料うち、分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造同士が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結した構造を有するトリアリールアミン化合物（以下、トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物と略称することがある。）；分子中にトリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物であって、該トリアリールアミン構造同士が、ヘテロ原子を含まない２価基または単結合で連結した構造を有するトリアリールアミン化合物（以下、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物と略称することがある。）；が好適に用いられる。

【0070】

尚、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物には、例えば図３８の４´−１および４´−２のように、トリアリールアミン構造中の２つのベンゼン環が単結合を介して結合している態様、即ち、カルバゾール環構造を有する態様も含まれるものとする。

【0071】

トリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物としては、後述の一般式（３）で表される、トリアリールアミン構造を４個有するトリアリールアミン化合物ＩＩＩが好ましい。正孔輸送性に加え、薄膜安定性や耐熱性に優れており、更に合成が容易だからである。
また、トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物としては、後述の一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物ＩＶが好ましい。正孔輸送性に加え、薄膜安定性や耐熱性に優れており、更に合成が容易だからである。

【0072】

一般式（３）で表されるトリアリールアミン化合物ＩＩＩ；

【化13】

【0073】

（Ｒ^１〜Ｒ^１２）
Ｒ^１〜Ｒ^１２は、同一でも異なってもよく、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基を表す。炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基および炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分枝状でもよい。

【0074】

Ｒ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基としては、具体的に、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基などをあげることができる。

【0075】

Ｒ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基の他に、例えば以下の基を挙げることができる。
ハロゲン原子、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子；
炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、例えばメチルオキシ基、エチル
オキシ基、プロピルオキシ基；
アルケニル基、例えばビニル基、アリル基；
アリールオキシ基、例えばフェニルオキシ基、トリルオキシ基；
アリールアルキルオキシ基、例えばベンジルオキシ基、フェネチルオキ
シ基；
芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基、例えばフェニル基、ビフェ
ニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナン
トレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基
、フルオランテニル基、トリフェニレニル基；
芳香族複素環基、例えばピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基
、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベ
ンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベ
ンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイ
ミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基
、カルボリニル基；
尚、アルケニル基、炭素数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分枝状でもよい。これらの置換基は無置換でもよいが、さらに前記例示した置換基で置換されていても良い。また、これらの置換基は、独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。

【0076】

Ｒ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、１−アダマンチルオキシ基、２−アダマンチルオキシ基などをあげることができる。
これらの基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｒ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0077】

Ｒ^１〜Ｒ^１２で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、前記一般式（１）中のＡｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基として示したものと同様のものをあげることができる。
これらの基は無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（１）中のＡｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0078】

Ｒ^１〜Ｒ^１２で表されるアリールオキシ基としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などをあげることができる。
アリールオキシ基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（１）中のＡｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0079】

（ｒ^１〜ｒ^１２）
ｒ^１〜ｒ^１２は、それぞれ、芳香族環に結合している基Ｒ^１〜Ｒ^１２の数を示す。ｒ^１、ｒ^２、ｒ^５、ｒ^８、ｒ^１１およびｒ^１２は、それぞれ、０〜５の整数を表し、ｒ^３、ｒ^４、ｒ^６、ｒ^７、ｒ^９およびｒ^１０は、それぞれ、０〜４の整数を表す。ｒ^１〜ｒ^１２が０である場合とは、芳香族環上にＲ^１〜Ｒ^１２が存在しないこと、即ち、Ｒ^１〜Ｒ^１２で表される基で芳香族環が置換されていないことを表す。

【0080】

ｒ^１、ｒ^２、ｒ^５、ｒ^８、ｒ^１１、ｒ^１２が２〜５の整数である場合またはｒ^３、ｒ^４、ｒ^６、ｒ^７、ｒ^９、ｒ^１０が２〜４の整数である場合、同一の芳香族環にＲ^１〜Ｒ^１２が複数結合している。この場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよい。また、互いに独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。例えば図３１の化合物３−８では、複数の置換基（２つのビニル基）が単結合を介して結合してナフタレン環を形成している。

【0081】

（Ｌ^１〜Ｌ^３）
一般式（３）において、Ｌ^１〜Ｌ^３は、２つのトリアリールアミン構造を結合する橋絡基である。Ｌ^１〜Ｌ^３は、同一でも異なってもよく、下記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基または単結合を表す。

【化14】

前記構造式（Ｂ）において、ｎ２は１〜３の整数を表す。前記構造式（Ｂ）〜（Ｇ）で示される２価基は無置換でもよいが、重水素で置換されていてもよい。

【0082】

（トリアリールアミン化合物ＩＩＩの好適な態様）
以下、トリアリールアミン化合物ＩＩＩの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。

【0083】

Ｒ^１〜Ｒ^１２としては、重水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、芳香族炭化水素基または縮合多環芳香族基が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基またはビニル基がより好ましい。図３１の化合物３−８のように、これらの基が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。特に、重水素原子、フェニル基またはビフェニリル基が好ましい。
ｒ^１〜ｒ^１２としては、０〜３の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましい。
Ｌ^１〜Ｌ^３としては、前記構造式（Ｂ）もしくは（Ｄ）で示される２価基または単結合が好ましく、前記構造式（Ｂ）で示される２価基または単結合がより好ましい。
前記構造式（Ｂ）におけるｎ２としては、１または２が好ましく、１がより好ましい。

【0084】

トリアリールアミン化合物ＩＩＩの好適な具体例を図３０〜図３３に示すが、トリアリールアミン化合物ＩＩＩはこれらの化合物に限定されるものではない。尚、Ｄは重水素原子を表す。

【0085】

本発明の有機ＥＬ素子に好適に用いられる、前記分子中にトリアリールアミン構造を３〜６個有するトリアリールアミン化合物のうち、前記トリアリールアミン化合物ＩＩＩ以外のトリアリールアミン化合物の好適な具体例を図３４に示すが、トリアリールアミン化合物はこれらの化合物に限定されるものではない。尚、Ｄは重水素原子を表す。

【0086】

トリアリールアミン化合物ＩＩＩは、公知の方法に準じて合成することができる（特許文献７〜９参照）。

【0087】

一般式（４）で表されるトリアリールアミン化合物ＩＶ；

【化15】

【0088】

（Ｒ^１３〜Ｒ^１８）
Ｒ^１３〜Ｒ^１８は、同一でも異なってもよく、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、縮合多環芳香族基またはアリールオキシ基を表す。炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基および炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基は、直鎖状でも分枝状でもよい。

【0089】

Ｒ^１３〜Ｒ^１８で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基としては、前記一般式（３）中のＲ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基として示したものと同様のものをあげることができる。
これらの基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（３）中のＲ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0090】

Ｒ^１３〜Ｒ^１８で表される炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基としては、前記一般式（３）中のＲ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキルオキシ基または炭素原子数５〜１０のシクロアルキルオキシ基として示したものと同様のものをあげることができる。
これらの基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（３）中のＲ^１〜Ｒ^１２で表される炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数５〜１０のシクロアルキル基または炭素原子数２〜６のアルケニル基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0091】

Ｒ^１３〜Ｒ^１８で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、前記一般式（１）中のＡｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基として示したものと同様のものをあげることができる。
これらの基は無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（１）中のＡｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0092】

Ｒ^１３〜Ｒ^１８で表されるアリールオキシ基としては、前記一般式（３）中のＲ^１〜Ｒ^１２で表されるアリールオキシ基として示したものと同様のものをあげることができる。
アリールオキシ基は、無置換でもよいが置換基を有していてもよい。置換基としては、前記一般式（１）中のＡｒ^１〜Ａｒ^４で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として示したものと同様のものをあげることができる。置換基がとりうる態様も同様である。

【0093】

（ｒ^１３〜ｒ^１８）
ｒ^１３〜ｒ^１８は、それぞれ、芳香族環に結合している基Ｒ^１３〜Ｒ^１８の数を示す。ｒ^１３、ｒ^１４、ｒ^１７およびｒ^１８は、それぞれ、０〜５の整数を表す。ｒ^１５およびｒ^１６は、それぞれ、０〜４の整数を表す。ｒ^１３〜ｒ^１８が０である場合とは、芳香族環上にＲ^１３〜Ｒ^１８が存在しないこと、すなわち、Ｒ^１３〜Ｒ^１８で表される基でベンゼン環が置換されていないことを表す。

【0094】

ｒ^１３、ｒ^１４、ｒ^１７、ｒ^１８が２〜５の整数である場合またはｒ^１５、ｒ^１６が２〜４の整数である場合、同一の芳香族環にＲ^１３〜Ｒ^１８が複数結合している。この場合、複数結合している基は、同一でも異なってもよい。また、互いに独立して存在して環を形成していなくてもよいが、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。例えば図３６の化合物４−１３および４−１４では、複数の置換基（２つのビニル基）が単結合を介して結合してナフタレン環を形成している。

【0095】

（Ｌ^４）
前記一般式（４）において、Ｌ^４は、２つのトリアリールアミン構造を結合する橋絡基である。Ｌ^４は、前記構造式（Ｃ）〜（Ｇ）のいずれかで示される２価基または単結合を表す。

【0096】

（トリアリールアミン化合物ＩＶの好適な態様）
以下、トリアリールアミン化合物ＩＶの好適な態様を説明する。かかる好適な態様の説明において、置換／無置換の指定がない基は、置換基を有していても無置換でもよい。

【0097】

Ｒ^１３〜Ｒ^１８としては、重水素原子、塩素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数２〜６のアルケニル基、芳香族炭化水素基、含窒素芳香族複素環基または縮合多環芳香族基が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基またはビニル基がより好ましい。例えば図３６の化合物４−１３および４−１４のように、これらの基が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。特に、重水素原子、フェニル基またはビフェニリル基が好ましい。
ｒ^１３〜ｒ^１８としては、０〜３の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましい。
Ｌ^４としては、前記構造式（Ｄ）もしくは（Ｇ）で示される２価基または単結合が好ましい。

【0098】

トリアリールアミン化合物ＩＶの好適な具体例を図３５〜図３７に示すが、トリアリールアミン化合物ＩＶはこれらの化合物に限定されるものではない。尚、Ｄは重水素原子を表す。

【0099】

また、本発明の有機ＥＬ素子に好適に用いられる、前記トリアリールアミン構造を２個有するトリアリールアミン化合物のうち、前記トリアリールアミン化合物ＩＶ以外のトリアリールアミン化合物の具体例を図３８に示すが、かかるトリアリールアミン化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。

【0100】

トリアリールアミン化合物ＩＶは、公知の方法に準じて合成することができる（特許文献７〜９参照）。

【0101】

上記の材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。第一正孔輸送層４は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有してもよい。

【0102】

第一正孔輸送層４においては、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体（国際公開第２０１４／００９３１０号参照）などをＰドーピングしたものや、ＴＰＤなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。

【0103】

正孔注入層３兼第一正孔輸送層４として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）／ポリ（スチレンスルフォネート）（ＰＳＳ）などの塗布型の高分子材料を用いることができる。

【0104】

＜第二正孔輸送層５＞
本発明の有機ＥＬ素子においては、第一正孔輸送層４と発光層６の間に第二正孔輸送層５が設けられ、かかる第二正孔輸送層５に前記アリールアミン化合物Ｉが用いられる。第二正孔輸送層５には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、公知の正孔輸送性の材料を併用してもよい。公知の正孔輸送性の材料としては、第一正孔輸送層４で説明したものと同じものを挙げることができる。これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。第二正孔輸送層５は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有してもよい。

【0105】

＜電子阻止層＞
図１には示されていないが、本発明の有機ＥＬ素子においては、第二正孔輸送層５と発光層６との間に電子阻止層を設けることができる。電子阻止層には、電子阻止性能が高いという観点から、前記アリールアミン化合物Ｉを使用することができる。ただし、電子阻止層にアリーリアミン化合物Ｉを使用する場合、電子阻止層の組成と前述の第二正孔輸送層５の組成は異なっていなければならない。また、前記トリアリールアミン化合物ＩＩＩまたはＩＶを用いることもできる。

【0106】

更にまた、電子阻止作用を有する公知の化合物を用いることもできる。電子阻止作用を有する公知の化合物としては、
カルバゾール誘導体、例えば
４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（
ＴＣＴＡ）、
９，９−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］フルオレ
ン、
１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）、
２，２−ビス（４−カルバゾール−９−イルフェニル）アダマンタン
（Ａｄ−Ｃｚ）；
トリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物、例え
ば
９−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−９−［４−（ト
リフェニルシリル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン；
などを挙げることができる。これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。電子阻止層は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有してもよい。

【0107】

＜発光層６＞
発光層６は、前記第二正孔輸送層５（または電子阻止層）の上に形成される。発光層６には、Ａｌｑ_３をはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。

【0108】

また、発光層６をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよい。
ホスト材料としては、アントラセン誘導体が好ましく用いられるが、それ以外に、前記発光材料；インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物；カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物；カルバゾール誘導体；チアゾール誘導体；ベンズイミダゾール誘導体；ポリジアルキルフルオレン誘導体；などを用いてもよい。
ドーパント材料としては、ピレン誘導体などの青色発光性ドーパント；フルオレン環を縮合環の部分構造として有するアミン誘導体；が好ましく用いられるが、それ以外に、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレン、およびそれらの誘導体；ベンゾピラン誘導体；インデノフェナントレン誘導体；ローダミン誘導体；アミノスチリル誘導体などを用いることができる。

【0109】

これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。電子阻止層は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有してもよい。

【0110】

また、発光材料として燐光発光体を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができる。具体的には、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３などの緑色の燐光発光体；ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒ６などの青色の燐光発光体；Ｂｔｐ_２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの赤色の燐光発光体；などが用いられる。

【0111】

このときのホスト材料としては、例えば以下の正孔注入・輸送性のホスト材料を用いることができる。
カルバゾール誘導体、例えば４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェ
ニル（ＣＢＰ）、ＴＣＴＡ、ｍＣＰなど；
また、例えば以下の電子輸送性のホスト材料を用いることもできる。
ｐ−ビス（トリフェニルシリル）ベンゼン（ＵＧＨ２）、２，２’，２
’’−（１，３，５−フェニレン）−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベン
ズイミダゾール）（ＴＰＢＩ）など；
このようなホスト材料を用いると、高性能の有機ＥＬ素子を作製することができる。

【0112】

燐光発光体のホスト材料へのドープは、濃度消光を避けるため、発光層全体に対して１〜３０重量％の範囲で、共蒸着によって行うことが好ましい。

【0113】

また、発光材料としてＰＩＣ−ＴＲＺ、ＣＣ２ＴＡ、ＰＸＺ−ＴＲＺ、４ＣｚＩＰＮなどのＣＤＣＢ誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも可能である。

【0114】

＜正孔阻止層＞
発光層６と電子輸送層７との間には、正孔阻止層（図示せず）を設けることができる。正孔阻止層には、公知の正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。公知の正孔阻止作用を有する化合物としては、バソクプロイン（ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体；アルミニウム（ＩＩＩ）ビス（２−メチル−８−キノリナート）−４−フェニルフェノレート（ＢＡｌｑ）などのキノリノール誘導体の金属錯体；各種の希土類錯体；トリアゾール誘導体；トリアジン誘導体；オキサジアゾール誘導体；などを挙げることができる。これらの材料は電子輸送層７の材料を兼ねてもよい。これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。正孔阻止層は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造を有してもよい。

【0115】

＜電子輸送層７＞
本発明において、電子輸送層７には、前記ピリミジン誘導体ＩＩが用いられる。ピリミジン誘導体ＩＩとしては、前記一般式（２ａ）または（２ｂ）で表されるものが好ましく、前記一般式（２ａ）で表されるものがより好ましい。

【0116】

電子輸送層７では、本発明の効果を損なわない限りにおいて、公知の電子輸送性の材料を併用してもよい。公知の電子輸送性の材料としては、Ａｌｑ_３、ＢＡｌｑをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体；各種金属錯体；トリアゾール誘導体；トリアジン誘導体；オキサジアゾール誘導体；ピリジン誘導体；ピリミジン誘導体；ベンズイミダゾール誘導体；チアジアゾール誘導体；アントラセン誘導体；カルボジイミド誘導体；キノキサリン誘導体；ピリドインドール誘導体；フェナントロリン誘導体；シロール誘導体；などを用いることができる。これらの材料は、単独で成膜に供してもよいが、他の材料とともに混合して成膜に供してもよい。電子阻止層は、単独で成膜した層同士を積層した構造、混合して成膜した層同士を積層した構造または単独で成膜した層と混合して成膜した層を積層した構造としてもよい。

【0117】

＜電子注入層８＞
電子注入層８には、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩；フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩；酸化アルミニウムなどの金属酸化物；などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。

【0118】

＜陰極９＞
陰極９には、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。

【実施例】

【0119】

以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0120】

＜合成例１：化合物１−３４＞
４，４’’−ビス｛（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−フェニルアミノ｝−１，１’：３’，１’’−ターフェニルの合成；
窒素置換した反応容器に、
４，４’’−ジブロモ−１，１’：３’，１’’−ターフェニル
８．８１ｇ、
２−（フェニルアミノ）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン
１３．６ｇ、
ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム ５．１２ｇ、
トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム ０．３３ｇ、
トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの５０％（ｗ／ｖ）トルエン溶液
０．６３ｍｌおよび
トルエン １５０ｍｌ
を加えて加熱し、２時間還流撹拌し、放冷して反応液を調整した。次いで、反応液にメタノールを加え、析出物をろ過によって採取した。析出物をクロロベンゼンに加熱溶解し、シリカゲルを用いた吸着精製を行い、続いて、活性白土を用いた吸着精製を行った。次いで、クロロベンゼン／メタノールの混合溶媒を用いた晶析を行った後、メタノールを用いた還流洗浄を行った。その結果、化合物１−３４の白色粉体１６．２５ｇ（収率９０％）を得た。

【化16】

【0121】

得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．８４（１Ｈ）
７．７０−７．０３（３５Ｈ）
１．４８（１２Ｈ）

【0122】

＜合成例２：化合物１−８８＞
４，４’’−ビス｛（トリフェニレン−２−イル）−フェニルアミノ｝−１，１’；４’，１’’−ターフェニルの合成；
合成例１において、
４，４’’−ジブロモ−１，１’：３’，１’’−ターフェニル
に代えて
４，４’’−ジヨード−１，１’；４’，１’’−ターフェニル
を用い、
２−（フェニルアミノ）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン
に代えて、
（トリフェニレン−２−イル）−フェニルアミン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、化合物１−８８の白色粉体１１．４ｇ（収率７４％）を得た。

【化17】

【0123】

得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＴＨＦ−ｄ_８）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．７２−８．６２（８Ｈ）
８．４５（２Ｈ）
８．３６（２Ｈ）
７．７５（４Ｈ）
７．７０−７．２１（２６Ｈ）
７．０９（２Ｈ）

【0124】

＜合成例３：化合物１−９２＞
４，４’’−ビス｛Ｎ−（２−フェニル−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ｝−１，１’：４’，１’’−ターフェニルの合成；
窒素置換した反応容器に、
Ｎ−（２−フェニル−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミン
１３．１ｇ、
４，４’’−ジヨード−１，１’：４’，１’’−ターフェニル
２０．０ｇ、
銅粉 ０．１８ｇ、
炭酸カリウム １１．３ｇ、
３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸 ０．７０ｇ、
亜硫酸水素ナトリウム ０．８６ｇおよび
ドデシルベンゼン ３０ｍｌ
を加えて加熱し、２１０℃で２４時間撹拌し、放冷して、混合液を得た。混合液にキシレン３０ｍｌおよびメタノール６０ｍｌを加え、析出する固体をろ過によって採取した。得られた固体をトルエンに溶解し、シリカゲルを用いた吸着精製を行った。次いで、酢酸エチルを用いた晶析、メタノールを用いた晶析を行った。続いて、クロロベンゼンを用いた再結晶による精製を行った。さらに、メタノール２００ｍｌを用いた還流洗浄を行った。その結果、化合物１−９２の黄白色粉体１７．０ｇ（収率７２％）を得た。

【化18】

【0125】

得られた黄白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の４８個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６８（４Ｈ）
７．６２−７．５５（４Ｈ）
７．３８−７．０９（４０Ｈ）

【0126】

＜合成例４：化合物１−９３＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニルの合成；
窒素置換した反応容器に、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３
，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’−ビフェ
ニル−４−イル）アミン １８．２ｇ、
４，４’−ジヨードビフェニル ７．５ｇ、
２Ｍ炭酸カリウム水溶液 ４６ｍｌ、
トルエン ６０ｍｌおよび
エタノール １５ｍｌ
を加え、１時間窒素ガスを通気し、混合液を得た。混合液に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．１ｇを加えて反応液を得た。反応液を加熱し、７２℃で１０時間撹拌した。撹拌後の反応液を室温まで冷却し、メタノール６０ｍｌを加えた。析出する固体をろ過によって採取し、メタノール／水（５／１、ｖ／ｖ）の混合溶液１００ｍｌで洗浄した。次いで、洗浄後の固体に１，２−ジクロロベンゼン１００ｍｌを加え、加熱することによって固体を溶解した。不溶物をろ過によって除去した後、溶解液を放冷し、メタノール２００ｍｌを加えることによって粗製物を析出させた。析出した粗製物をろ過によって採取した。粗製物を、メタノール１００ｍｌを用いて還流洗浄した。その結果、化合物１−９３の薄黄色粉体１１．８ｇ（収率８１％）を得た。

【化19】

【0127】

得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．６６−７．７７（８Ｈ）
７．５０−７．６４（１２Ｈ）
７．４２−７．５０（４Ｈ）
７．２８−７．３８（６Ｈ）
７．２０−７．２６（１２Ｈ）
７．０８（２Ｈ）

【0128】

＜合成例５：化合物１−１１４＞
４，４’’’−ビス｛（ナフタレン−１−イル）−フェニルアミノ｝−１，１’：３’，１’’：３’’，１’’’−クォーターフェニルの合成；
合成例４において、
４，４’−ジヨードビフェニル
に代えて、
３，３’−ジブロモビフェニル
を用い、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３
，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’−ビフェ
ニル−４−イル）アミン
に代えて、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３
，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（ナフタレン−１−
イル）アミン
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、化合物１−１１４の薄黄色粉体４．００ｇ（収率２６％）を得た。

【化20】

【0129】

得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の４０個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．９９（２Ｈ）
７．９２（２Ｈ）
７．７８−７．８５（４Ｈ）
７．３５−７．６１（１８Ｈ）
７．１９−７．２８（４Ｈ）
７．０６−７．１５（８Ｈ）
６．９８（２Ｈ）

【0130】

＜合成例６：化合物１−１３０＞
４，４’’’−ビス｛（ビフェニル−４−イル）−フェニルアミノ｝−１，１’：３’，１’’：４’’，１’’’−クォーターフェニルの合成；
窒素置換した反応容器に、
Ｎ−フェニル−Ｎ−｛４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３
，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル｝−（１，１’−ビフェ
ニル−４−イル）アミン １８．２ｇ、
３，４’−ジブロモビフェニル ７．５ｇ、
２Ｍ炭酸カリウム水溶液 ４６ｍｌ、
トルエン ６０ｍｌおよび
エタノール １５ｍｌ
を加え、１時間窒素ガスを通気して、混合液を得た。混合液にテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１．１ｇを加えて反応液とし、反応液を加熱し、７２℃で１０時間撹拌した。撹拌後の反応液を室温まで冷却し、メタノール６０ｍｌを加えた。析出する固体をろ過によって採取し、メタノール／水（５／１、ｖ／ｖ）の混合溶液１００ｍｌで洗浄した。次いで、かかる固体に１，２−ジクロロベンゼン１００ｍｌを加え、加熱して溶解させた。不溶物をろ過によって除去した。次いで、溶解液を放冷し、メタノール２００ｍｌを加えて粗製物を析出させた。析出した粗製物をろ過によって採取した。粗製物を、メタノール１００ｍｌを用いて還流洗浄した。その結果、化合物１−１３０の薄黄色粉体１４．０ｇ（収率８４％）を得た。

【化21】

【0131】

得られた薄黄色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の４４個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝７．００−８．００（４４Ｈ）

【0132】

高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によって、各合成例で得られた化合物のガラス転移点を求めた。
ガラス転移点（℃）
合成例１の化合物１−３４ １２４
合成例２の化合物１−８８ １６３
合成例３の化合物１−９２ １２４
合成例４の化合物１−９３ １１９
合成例５の化合物１−１１４ １１２
合成例６の化合物１−１３０ １１７
アリールアミン化合物Ｉは１００℃以上のガラス転移点を有しており、薄膜状態が安定であることがわかった。

【0133】

各合成例で得られた化合物を用いてＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ−２０２）によって仕事関数を測定した。
仕事関数（ｅＶ）
合成例１の化合物１−３４ ５．６５
合成例２の化合物１−８８ ５．６２
合成例３の化合物１−９２ ５．６７
合成例４の化合物１−９３ ５．６８
合成例５の化合物１−１１４ ５．８１
合成例６の化合物１−１３０ ５．７４
アリールアミン化合物ＩはＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．５ｅＶと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な正孔輸送能力を有していることが分かった。

【0134】

＜合成例７：化合物２−１＞
２−（ビフェニル−４−イル）−４−フェニル−６−｛４’−（ピリジン−３−イル）ビフェニル−４−イル｝ピリミジンの合成；
窒素置換した反応容器に、
２−クロロ−４−フェニル−６−｛４’−（ピリジン−３−イル）ビ
フェニル−４−イル｝ピリミジン ８．０ｇ、
４−ビフェニルボロン酸 ３．８ｇ、
テトラキストリフェニルホスフィン ０．４４ｇ、
炭酸カリウム ７．９ｇ、
トルエン ８０ｍｌ、
テトラヒドロフラン ８０ｍｌおよび
水 ４０ｍｌ
を加えて加熱し、８０℃で１２時間撹拌して、反応液を得た。反応液を室温まで冷却し、分液操作によって有機層を採取した。採取した有機層を減圧下濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ヘプタン）により精製し、次いで、テトラヒドロフラン／アセトンの混合溶媒を用いた再結晶による精製を行った。その結果、化合物２−１の白色粉体３．０ｇ（収率３０％）を得た。

【化22】

【0135】

得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の２７個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝８．９４（１Ｈ）
８．８３（２Ｈ）
８．６４（１Ｈ）
８．４３−８．３２（４Ｈ）
８．０７（１Ｈ）
７．９７−７．３５（１８Ｈ）

【0136】

＜合成例８：化合物２−２＞
２−｛４−（ナフタレン−１−イル）フェニル｝−４−フェニル−６−｛４’−（ピリジン−３−イル）ビフェニル−４−イル｝ピリミジンの合成；
合成例７において、
４−ビフェニルボロン酸
に代えて
｛４−（ナフタレン−１−イル）フェニル｝ボロン酸
を用い、同様の条件で反応を行った。その結果、化合物２−２の白色粉体１．６ｇ（収率１５％）を得た。

【化23】

【0137】

得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の２９個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝９．００−８．８１（３Ｈ）
８．６５（１Ｈ）
８．５１−８．２８（４Ｈ）
８．１１−７．３２（２１Ｈ）

【0138】

＜合成例９：化合物２−１６＞
２−｛４−（ナフタレン−１−イル）フェニル｝−４−（ナフチル−１−イル）−６−｛４’−（ピリジン−３−イル）ビフェニル−４−イル｝ピリミジンの合成；
窒素置換した反応容器に、
２−クロロ−４−（ナフチル−１−イル）−６−｛４’−（ピリジン
−３−イル）ビフェニル−４−イル｝ピリミジン ４．５ｇ、
｛４−（ナフタレン−１−イル）フェニル｝ボロン酸
２．６１ｇ、
テトラキストリフェニルホスフィン ０．２２ｇ、
炭酸カリウム ３．９７ｇ、
トルエン ４５ｍｌ、
エタノール １１．３ｍｌおよび
水 １４．４ｍｌ
を加えて加熱し、７０℃で１２時間撹拌して反応液を得た。反応液を室温まで冷却し、分液操作によって有機層を採取した。採取した有機層を減圧下濃縮することによって粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：酢酸エチル／ヘプタン）により精製し、次いで、トルエン／アセトンの混合溶媒を用いた再結晶により精製した。その結果、化合物２−１６の白色粉体３．０ｇ（収率４９．２％）を得た。

【化24】

【0139】

得られた白色粉体についてＮＭＲを使用して構造を同定した。^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）で以下の３１個の水素のシグナルを検出した。
δ（ｐｐｍ）＝９．００−８．８１（２Ｈ）
８．６５（１Ｈ）
８．５１−８．２８（２Ｈ）
８．２０−７．３５（２６Ｈ）

【0140】

高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）を用い、各合成例で得られたピリミジン誘導体のガラス転移点を求めた。
ガラス転移点（℃）
合成例８の化合物２−２ １０４
合成例９の化合物２−１６ １１５
ピリミジン誘導体ＩＩは１００℃以上のガラス転移点を有しており、薄膜状態が安定であることがわかった。

【0141】

各合成例で得られたピリミジン誘導体を用いてＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置（住友重機械工業株式会社、ＰＹＳ−２０２）によって仕事関数を測定した。
仕事関数（ｅＶ）
合成例７の化合物２−１ ６．６１
合成例８の化合物２−２ ６．５６
合成例９の化合物２−１６ ６．５６
ピリミジン誘導体ＩＩはＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．５ｅＶより深い値を有しており、大きな正孔阻止能力を有していることが分かった。

【0142】

＜素子実施例１＞
ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層３、第一正孔輸送層４、第二正孔輸送層５、発光層６、電子輸送層７、電子注入層８および陰極（アルミニウム電極）９の順に蒸着し、図１に示すような有機ＥＬ素子を作製した。

【0143】

具体的には、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を、イソプロピルアルコール中にて２０分間超音波洗浄をし、２００℃に加熱したホットプレート上にて１０分間乾燥した。その後、１５分間ＵＶオゾン処理し、真空蒸着機内に取り付けた。次いで、真空蒸着畿内を０．００１Ｐａ以下まで減圧した。
続いて、正孔注入層３を形成した。具体的には、透明陽極２を覆うように下記構造式のＨＩＭ−１を蒸着し、膜厚５ｎｍの正孔注入層３を形成した。

【化25】

次いで、第一正孔輸送層４を形成した。具体的には、正孔注入層３の上に下記構造式で表される化合物４−１を蒸着し、膜厚６０ｎｍの第一正孔輸送層４を形成した。

【化26】

次いで、第二正孔輸送層５を形成した。具体的には、第一正孔輸送層４の上に合成例３の化合物１−９２を蒸着し、膜厚５ｎｍの第二正孔輸送層５を形成した。

【化27】

次いで、発光層６を形成した。具体的には、第二正孔輸送層５の上に下記構造式の化合物ＥＭＤ−１と下記構造式の化合物ＥＭＨ−１を、ＥＭＤ−１：ＥＭＨ−１＝５：９５となる蒸着速度で二元蒸着し、膜厚２０ｎｍの発光層６を形成した。

【化28】

次いで、電子輸送層７を形成した。具体的には、発光層６の上に合成例９のピリミジン誘導体２−１６と下記構造式の化合物ＥＴＭ−１を、化合物２−１６：ＥＴＭ−１＝５０：５０となる蒸着速度で二元蒸着し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層７を形成した。

【化29】

次いで、電子注入層８を得た。具体的には、電子輸送層７の上にフッ化リチウムを蒸着し、膜厚１ｎｍの電子注入層８を形成した。
最後に、アルミニウムを１００ｎｍ蒸着して陰極９を形成した。

【0144】

＜素子実施例２＞
素子実施例１において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−９２に代えて合成例６の化合物１−１３０を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。測定結果を表１にまとめて示した。

【化30】

【0145】

＜素子比較例１＞
素子実施例１において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−９２に代えて前記化合物４−１を用いた点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この場合、第一正孔輸送層４と第二正孔輸送層５は一体の正孔輸送層（膜厚６５ｎｍ）として機能した。

【0146】

＜素子比較例２＞
素子実施例１において、第二正孔輸送層５の材料として合成例３の化合物１−９２に代えて前記化合物４−１を用いた点、および電子輸送層７の材料として合成例９のピリミジン誘導体２−１６に代えて下記構造式のアントラセン誘導体ＥＴＭ−２（国際公開第２００３／０６０９５６号参照）を用い、ＥＴＭ−２とＥＴＭ−１を、ＥＴＭ−２：ＥＴＭ−１＝５０：５０となる蒸着速度で二元蒸着した点以外は、同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。

【化31】

【0147】

素子実施例１〜２および素子比較例１〜２で作製した有機ＥＬ素子について、大気中、常温で直流電圧を印加したときの発光特性を測定した。測定結果を表１に示した。

【0148】

素子実施例１〜２および素子比較例１〜２で作製した有機ＥＬ素子を用いて、素子寿命を測定した。具体的には、発光開始時の発光輝度（初期輝度）を２０００ｃｄ／ｍ^２として定電流駆動を行った時、発光輝度が１９００ｃｄ／ｍ^２（初期輝度を１００％とした時の９５％に相当：９５％減衰）に減衰するまでの時間を測定した。結果を表１に示した。

【0149】

【表1】

【0150】

電流密度１０ｍＡ／ｃｍ^２の電流を流したときの発光効率について、公知の電子輸送材料を用いた素子比較例２では６．３５ｃｄ／Ａであったが、ピリミジン誘導体ＩＩを用いた素子比較例１では７．９５ｃｄ／Ａであり、即ち、高効率となった。第二正孔輸送層の材料としてアリールアミン化合物Ｉを用いた素子実施例１〜２では９．７６〜９．８５ｃｄ／Ａであり、即ち、さらに高効率となった。

【0151】

電力効率について、公知の電子輸送材料を用いた素子比較例２では５．２０ｌｍ／Ｗであったが、ピリミジン誘導体ＩＩを用いた素子比較例１では６．６５ｌｍ／Ｗであり、即ち、高効率となった。第二正孔輸送層の材料としてアリールアミン化合物Ｉを用いた素子実施例１〜２では８．２４〜８．２６ｌｍ／Ｗであり、さらに高効率となった。

【0152】

素子寿命について、公知の電子輸送材料を用いた素子比較例２の有機ＥＬ素子では５５時間であったが、ピリミジン誘導体ＩＩを用いた素子比較例１では８３時間であり、即ち長寿命化した。第二正孔輸送層の材料としてアリールアミン化合物Ｉを用いた素子実施例１〜２では１１６〜１５０時間であり、さらに長寿命化した。

【0153】

本発明の有機ＥＬ素子は、発光層へ正孔および電子を効率良く注入・輸送できるように、特定の構造を有するアリールアミン化合物Ｉと特定の構造を有するピリミジン誘導体ＩＩを組み合わせることにより、高発光効率、長寿命の有機ＥＬ素子を実現できる。さらに、特定の構造を有するトリアリールアミン化合物ＩＩＩまたはＩＶを第一正孔輸送層の材料とすることにより、第一正孔輸送層の材料と第二正孔輸送層の材料が、発光層へ正孔をより効率良く注入・輸送できるような組み合わせになり、即ち、キャリアバランスをより精緻化した材料の組合せとなっている。そのため、本発明の有機ＥＬ素子は、従来の有機ＥＬ素子と比較して、高発光効率であり、より長寿命である。

【産業上の利用可能性】

【0154】

上述の通り、本発明の有機ＥＬ素子では、発光効率が向上するとともに、耐久性が大きく改善しているので、本発明の有機ＥＬ素子は、例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能である。

【符号の説明】

【0155】

１ ガラス基板
２ 透明陽極
３ 正孔注入層
４ 第一正孔輸送層
５ 第二正孔輸送層
６ 発光層
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 陰極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】