(57)【要約】  本発明の課題は、低駆動電圧であり発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット発生防止効果に優れる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。また、該有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた照明装置及び表示装置を提供することである。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、陰極及び発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、３００Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長と、７７Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長との差が、０ｎｍ以上５ｎｍ以下である化合物Ａを含有する層を有することを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極、陰極及び発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、３００Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長と、７７Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長との差が、０ｎｍ以上５ｎｍ以下である化合物Ａを含有する層を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。
【請求項２】
前記化合物Ａを含有する層が、前記発光層であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記化合物Ａが、リン光発光性化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記化合物Ａが、下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2012111548.tif 000039
〔式中、Ｃ10及びＣ11は炭素原子を表す。Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｐ1は酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子を表す。Ｐ2、Ｐ3及びＰ4は、各々ＣＲｂ、Ｃ（ＲｃＲｄ）、窒素原子、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは、各々水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ及びＲｅは、各々互いに結合して環を形成することはない。
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。ｋは０、又は、１の整数を表す。Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表すが、少なくとも一つは窒素原子を表し、これら５つの原子により五員の芳香族含窒素複素環が形成される。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｃ11とＰ4、Ｃ11とＰ3、Ｐ4とＰ3、Ｐ3とＰ2、Ｐ2とＰ1及びＰ1とＣ10の間の結合は、単結合、又は、二重結合を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項５】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2012111548.tif 000040
〔式中、Ａ1及びＡ2は各々窒素原子、又は、ＣＲａを表す。
Ｒａは、水素原子、又は、置換基を表す。
Ｄ1、Ｄ2及びＤ3はＣＲｂ又は窒素原子を表す。
Ｒｂは、水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｂは互いに結合して環を形成することはない。
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項６】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
2012111548.tif 000041
〔式中、Ａ1及びＡ2は、各々窒素原子、又は、ＣＲａを表す。
Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。
Ｒ61、Ｒ62及びＲ63は水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｒ61、Ｒ62及びＲ63は互いに結合して環を形成することはない。
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項７】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2012111548.tif 000042
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。
Ｒａは、水素原子、又は、置換基を表す。
Ｚ0は、酸素原子、又は、硫黄原子を表す。
Ｚ1、Ｚ2及びＺ3は、各々Ｃ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅは互いに結合して環を形成することはない。
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。
Ｘ1−Ｌ1-Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。
Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項８】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（５）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2012111548.tif 000043
〔式中、Ａ1及びＡ2は、窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは、水素原子、又は、置換基を表す。
Ｙ1は、酸素原子、硫黄原子、Ｃ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、又は、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）を表す。
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは、各々水素原子、又は、置換基を表す。
Ｒ71は水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒ71、Ｒｃ及びＲｄは互いに結合して環を形成することはない。
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。
Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項９】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化６】
2012111548.tif 000044
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。
Ｒａは、水素原子、又は、置換基を表す。
Ｙ2は、窒素原子、又は、ＣＲｂを表す。
Ｒｂは水素原子、又は、置換基を表す。
Ｙ3は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。
Ｒ81は水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒ81、Ｒｂは互いに結合して環を形成することはない。
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。
Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項１０】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（７）で表される化合物であることを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化７】
2012111548.tif 000045
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。
Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｙ4は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。
Ｙ5及びＹ6はＣ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅは互いに結合して環を形成することはない。
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
【請求項１１】
前記Ｂ1〜Ｂ5で構成される環が、イミダゾール環又はピラゾール環であることを特徴とする請求項４から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１２】
前記発光層が、前記化合物Ａを含有する塗布液を用いて形成された層であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１３】
前記発光層が、白色に発光することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置に関し、更に詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子に好ましく用いることのできる化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。【０００３】
一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、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・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。【０００４】
実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、例えば、プリンストン大より、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）に記載のように、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告がされ、以来、米国特許第６，０９７，１４７号明細書、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）などに記載のように、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている。【０００５】
更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する素子に比べ原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。【０００６】
例えば多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討がなされており例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）に記載のように、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子ともいう）の発光層に使用されている。【０００７】
このように大変ポテンシャルの高い方式であるが、リン光発光を利用する有機ＥＬデバイスにおいては、発光中心の位置をコントロールする方法、とりわけ発光層の内部で再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるかと共に、リン光発光性化合物自身の発光性をいかに向上させるが、素子の効率・寿命の面から、重要な技術的な課題となっている。【０００８】
リン光発光性化合物の発光性を向上させるには、最低励起三重項（Ｔ１）から基底状態（Ｓ０）に失活する際の（１）輻射速度定数（ｋｒ）を大きくする（２）無輻射速度定数（ｋｎｒ）を小さくする、の二つのアプローチが考えられる。【０００９】
無輻射速度定数（ｋｎｒ）を小さくする具体的な手段として、リン光発光性化合物の配位子の構造を立体的に制御し、基底状態と励起状態の構造変化をより小さくさせる手法が考えられる。【００１０】
代表的なリン光発光性化合物であるイリジウム錯体では、例えば、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００５−２３０７１号公報、特開２００２−２３０７２号公報などに記載のように、ジベンゾフランとピリジンで組み合わされた配位子で立体構造を制御した例が挙げられる。【００１１】
フェニルピラゾール誘導体（特許文献１、５参照）、フェニルイミダゾール誘導体（特許文献２、３参照）、配位子にカルベン部分を含む誘導体（特許文献４、非特許文献１）から錯形成されるイリジウム錯体でも同様な応用例が挙げられる。【００１２】
白金錯体では、配位子のベンゼン環上に、さらにπ共役を拡張させた配位子を有する錯体が合成されている（非特許文献２）。【００１３】
しかしながら、高発光効率、低駆動電圧であり、耐熱性、生保存性に優れ、なおかつ、長寿命である有機ＥＬ素子を提供するという観点からは、いまだに不十分であり、更なる解決方法が模索されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２００４／０８５４５０号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００９／０６０７５７号パンフレット
【特許文献３】特開２０１０−１３５４６７号公報
【特許文献４】国際公開第２００９／００３８９８号パンフレット
【特許文献５】特開２０１０−２５４６４２号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】笹部久宏ら．，Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ．，  ２２巻、５００３〜５００７頁（２０１０年）
【非特許文献２】櫻井芳昭ら，第７１回応用物理学会学術講演会（２０１０年秋、長崎大学、１７ｐ−ＺＫ−５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題は、低駆動電圧であり発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット発生防止効果に優れる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。また、該有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた照明装置及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の上記目的は、以下の手段により達成することができる。【００１８】
１．陽極、陰極及び発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、３００Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長と、７７Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長との差が、０ｎｍ以上５ｎｍ以下である化合物Ａを含有する層を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。【００１９】
２．前記化合物Ａを含有する層が、前記発光層であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２０】
３．前記化合物Ａが、リン光発光性化合物であることを特徴とする前記１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２１】
４．前記化合物Ａが、下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２２】
【化１】
2012111548.tif 000002
〔式中、Ｃ10及びＣ11は炭素原子を表す。Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｐ1は酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子を表す。Ｐ2、Ｐ3及びＰ4は、各々ＣＲｂ、Ｃ（ＲｃＲｄ）、窒素原子、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは、各々水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ及びＲｅは、各々互いに結合して環を形成することはない。【００２３】
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。ｋは０、又は、１の整数を表す。Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表すが、少なくとも一つは窒素原子を表し、これら５つの原子により五員の芳香族含窒素複素環が形成される。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｃ11とＰ4、Ｃ11とＰ3、Ｐ4とＰ3、Ｐ3とＰ2、Ｐ2とＰ1及びＰ1とＣ10の間の結合は、単結合、又は、二重結合を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
５．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２４】
【化２】
2012111548.tif 000003
〔式中、Ａ1及びＡ2は各々窒素原子、又は、ＣＲａを表す。【００２５】
Ｒａは、水素原子、又は、置換基を表す。【００２６】
Ｄ1、Ｄ2及びＤ3は、ＣＲｂ又は窒素原子を表す。【００２７】
Ｒｂは、水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｂは互いに結合して環を形成することはない。【００２８】
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。【００２９】
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
６．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３０】
【化３】
2012111548.tif 000004
〔式中、Ａ1及びＡ2は、各々窒素原子、又は、ＣＲａを表す。【００３１】
Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。【００３２】
Ｒ61、Ｒ62及びＲ63は水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｒ61、Ｒ62及びＲ63は互いに結合して環を形成することはない。【００３３】
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。【００３４】
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
７．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３５】
【化４】
2012111548.tif 000005
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。【００３６】
Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。【００３７】
Ｚ0は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。【００３８】
Ｚ1、Ｚ2及びＺ3は、各々Ｃ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。【００３９】
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｃ、Ｒｄ及びＲｅは互いに結合して環を形成することはない。【００４０】
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。【００４１】
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。【００４２】
Ｘ1−Ｌ1-Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。【００４３】
Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。【００４４】
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
８．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（５）で表される化合物であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００４５】
【化５】
2012111548.tif 000006
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。【００４６】
Ｙ1は酸素原子、硫黄原子、Ｃ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、又は、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）を表す。【００４７】
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは、各々水素原子、又は、置換基を表す。【００４８】
Ｒ71は水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒ71、Ｒｃ及びＲｄは互いに結合して環を形成することはない。【００４９】
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。【００５０】
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。【００５１】
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。【００５２】
Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。【００５３】
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
９．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（６）で表される化合物であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００５４】
【化６】
2012111548.tif 000007
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。【００５５】
Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。【００５６】
Ｙ2は窒素原子、又は、ＣＲｂを表す。【００５７】
Ｒｂは水素原子、又は、置換基を表す。【００５８】
Ｙ3は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。【００５９】
Ｒ81は水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒ81、Ｒｂは互いに結合して環を形成することはない。【００６０】
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。【００６１】
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。【００６２】
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。【００６３】
Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。【００６４】
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
１０．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（７）で表される化合物であることを特徴とする前記４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００６５】
【化７】
2012111548.tif 000008
〔式中、Ａ1及びＡ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。【００６６】
Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｙ4は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。【００６７】
Ｙ5及びＹ6はＣ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。【００６８】
Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ及びＲｇは水素原子、又は、置換基を表す。また、Ｒｃ、Ｒｄ及びＲｅは互いに結合して環を形成することはない。【００６９】
Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。【００７０】
Ｂ1〜Ｂ5は、各々炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。【００７１】
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1及びＸ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1及びＸ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｎは１から３の整数を表す。ｍは、（３−ｎ）の整数を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
１１．前記Ｂ1〜Ｂ5で構成される環が、イミダゾール環又はピラゾール環であることを特徴とする前記４から１０のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００７２】
１２．前記発光層が、前記化合物Ａを含有する塗布液を用いて形成された層であることを特徴とする前記１から１１のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００７３】
１３．前記発光層が、白色に発光することを特徴とする前記１から１２のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００７４】
１４．前記１から１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。【００７５】
１５．前記１から１３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００７６】
本発明の上記手段により、低駆動電圧であり発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット発生防止効果に優れる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。また、該有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた照明装置及び表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部Ａの模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。
【図５】照明装置の概略図である。
【図６】照明装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極、陰極及び発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下有機ＥＬ素子とも称する）であって、３００Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長と、７７Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長との差が、０ｎｍ以上５ｎｍ以下である化合物Ａを含有する層を有することを特徴とする。
【００７９】
本発明では、特に上記化合物Ａを含有する層を設けることで、低駆動電圧であり発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット発生防止効果に優れる有機ＥＬ素子が得られる。
【００８０】
本発明に係る、化合物Ａが上記本発明の効果を奏する理由は、明確ではないが、以下のように推測される。
【００８１】
本発明者らは従来の金属錯体の問題点のひとつとして、リン光発光性化合物が発光する際に、その分子構造が、基底状態（Ｓ０）と励起三重項（Ｔ１）状態で大きく変化することにより、無輻射失活が大きくなり、実用に耐えるような、素子寿命や高発光効率が得られていないのではないかと推定し、問題点について鋭意検討した。
【００８２】
その結果、化合物Ａである金属錯体を導入することにより、素子寿命が改善され、且つ、発光効率の上昇が見られることを見いだした。
【００８３】
リン光発光性化合物が金属錯体で表される場合、その配位子は異なる二つの環から構成される場合が多いが、環の置換基として、芳香族炭化水素環基や芳香族複素環基が連結している場合（下記図でいえば、Ｂ環の置換基としてＡ0）、この環と置換基の連結部分の回転角（φ１）が、Ｓ０とＴ１で最も構造変化の大きな部位となることが分かってきた。この構造変化は、７７Ｋで測定した発光スペクトルと、３００Ｋで測定した発光スペクトルの０−０遷移バンドの差に反映されることが分かってきた。
【００８４】
もう一方の環の置換基（下記図でいえば、Ａ環の置換基としてＰ1）を適度に立体的に嵩高くすることで、励起に伴う回転角の変化が抑制され分子構造がリジッドになり、ｋｎｒが低下することが本発明の効果をもたらしていると推定している。
【００８５】
ただし、Ｐ1が大きすぎると、φ２が大きくなることにより錯体が形成しにくくなり、形成されたとしても不安定なものである。
【００８６】
置換基Ｐ1は環を形成する（下記図でいえばＡ環とＰ1を結ぶ点線）とその効果がさらに大きくなることが分かった。７７Ｋで測定した発光スペクトルと、３００Ｋで測定した発光スペクトルの０−０遷移バンドの差が０ｎｍ以上５ｎｍ以下になるような化合物を用いた有機ＥＬ素子では、Ｓ０とＴ１の構造変化が非常に小さくなると推定され、本発明の効果が発現できることが分かってきた。この差が５ｎｍより大きくなると、構造変化が大きくなることに伴いｋｎｒが大きくなることで、効率や安定性の低下につながると推定される。
【００８７】
【化８】
2012111548.tif 000009
【００８８】
（化合物Ａ）
化合物Ａは、３００Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長と、７７Ｋで測定した場合の発光スペクトルの、最短波長側の発光極大波長との差が、０ｎｍ以上５ｎｍ以下である化合物である。
【００８９】
ここで、当該発光極大波長は、発光スペクトルにおいて、０−０遷移に帰属される発光帯（０−０遷移バンドともいう。）のピーク波長に相当する。上記０−０遷移バンドは、以下の測定方法により求められる、発光スペクトルチャートの中で、最も短波長に現れる発光極大波長である。
【００９０】
《発光スペクトルの０−０遷移バンド測定方法》
測定する化合物を、窒素バブリング等でよく脱酸素された２−メチルテトラヒドロフランに溶かし、測定用セルに入れた後液体窒素温度７７Ｋで励起光を照射し、励起光照射後の発光スペクトルを測定する。
【００９１】
また、上記溶剤系で溶解できない化合物については、その化合物を溶解しうる任意の溶剤を使用してもよい（実質上、上記測定法では発光波長の溶媒効果はごく僅かなので問題ない）。
【００９２】
次に、０−０遷移バンドの求め方であるが、本発明においては、上記測定法で得られたリン光スペクトルチャートのなかで最も短波長側に現れる発光極大波長をもって０−０遷移バンドと定義する。
【００９３】
さらに上記発光スペクトルを３００Ｋで測定し、その０−０遷移バンドと、７７Ｋで測定した場合の０−０遷移バンドの差をとる。
【００９４】
化合物Ａは、上記０−０遷移バンドの差の値を有するが、具体的化合物としては、一般式（１）で表される化合物が典型的に挙げられる。
【００９５】
（一般式（１）で表される化合物）
以下、一般式（１）で表される化合物について説明する。
【００９６】
一般式（１）中、Ｃ10、Ｃ11は炭素原子を表す。Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｐ1は酸素原子、窒素原子、又は、硫黄原子を表す。Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4はＣＲｂ、Ｃ（ＲｃＲｄ）、窒素原子、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇは水素原子、又は、置換基を表す。
【００９７】
また、一般式（１）において、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅは互いに結合して環を形成することはない。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。ｋは０、又は、１の整数を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表すが、少なくとも一つは窒素原子を表し、これら５つの原子により五員の芳香族含窒素複素環が形成される。Ｒ0は水素原子、又は、置換基を表す。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｃ11とＰ4、Ｃ11とＰ3、Ｐ4とＰ3、Ｐ3とＰ2、Ｐ2とＰ1、Ｐ1とＣ10の間の結合は、単結合、又は、二重結合を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【００９８】
一般式（１）において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ、Ｒ0が置換基を表す場合、その置換基としてはアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル��、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、アルコキシ基が挙げられる。
【００９９】
また、これらの置換基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。
【０１００】
一般式（１）において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇ、Ｒ0が置換基を表す場合、好ましい置換基の例としては、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、アルコキシ基、アミノ基が挙げられる。
【０１０１】
一般式（１）中、Ａ0は芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。芳香族炭化水素環基としては、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等が挙げられる。芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）が挙げられる。
【０１０２】
Ａ0は置換基を有する場合が好ましく、好ましい置換基としては、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、アルコキシ基が挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素環基である。
【０１０３】
一般式（２）中、Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3はＣＲｂ、窒素原子を表す。Ｒｂは水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１０４】
一般式（２）において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒ0が置換基を表す場合、一般式（１）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｒ0と同義である。また、Ｒｂは互いに結合して環を形成することはない。
【０１０５】
一般式（２）において、Ａ0が芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す場合、一般式（１）におけるＡ0と同義である。
【０１０６】
一般式（３）中、Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63は水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１０７】
一般式（３）において、Ｒａ、Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ0が置換基を表す場合、一般式（１）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒ0と同義である。
【０１０８】
一般式（３）において、Ａ0が芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す場合、一般式（１）におけるＡ0と同義である。
【０１０９】
一般式（４）中、Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｚ0は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3はＣ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇは水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63は互いに結合して環を形成することはない。
【０１１０】
一般式（４）において、Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇが置換基を表す場合、一般式（１）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒ0と同義である。
【０１１１】
一般式（４）において、Ａ0が芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す場合、一般式（１）におけるＡ0と同義である。また、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅは互いに結合して環を形成することはない。
【０１１２】
一般式（５）中、Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｙ1は酸素原子、硫黄原子、Ｃ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、又は、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）を表す。Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇは水素原子、又は、置換基を表す。Ｒ71は水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１１３】
一般式（５）において、Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇが置換基を表す場合、一般式（１）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒ0と同義である。
【０１１４】
一般式（５）において、Ａ0が芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す場合、一般式（１）におけるＡ0と同義である。また、Ｒ71、Ｒｃ、Ｒｄは互いに結合して環を形成することはない。
【０１１５】
一般式（６）中、Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｙ2は窒素原子、又は、ＣＲｂを表す。Ｒｂは水素原子、又は、置換基を表す。Ｙ3は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。Ｒ81は水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。
【０１１６】
Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１１７】
一般式（６）において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒ81が置換基を表す場合、一般式（１）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒ0と同義である。また、Ｒ81、Ｒｂは互いに結合して環を形成することはない。
【０１１８】
一般式（６）において、Ａ0が芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す場合、一般式（１）におけるＡ0と同義である。
【０１１９】
一般式（７）中、Ａ1、Ａ2は窒素原子、又は、ＣＲａを表す。Ｒａは水素原子、又は、置換基を表す。Ｙ4は酸素原子、又は、硫黄原子を表す。Ｙ5，Ｙ6はＣ（ＲｃＲｄ）、ＮＲｅ、Ｓｉ（ＲｆＲｇ）、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇは水素原子、又は、置換基を表す。Ａ0は、芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す。Ｂ1〜Ｂ5は炭素原子、ＣＲ0、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｂ1〜Ｂ5の少なくとも一つは窒素原子である。
【０１２０】
Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2は２座の配位子を表し、Ｘ1、Ｘ2は各々独立に炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表す。Ｌ1はＸ1、Ｘ2と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。
【０１２１】
一般式（７）において、Ｒａ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｇが置換基を表す場合、一般式（１）におけるＲａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒ0と同義である。また、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅは互いに結合して環を形成することはない。
【０１２２】
一般式（７）において、Ａ0が芳香族炭化水素環基、又は、芳香族複素環基を表す場合、一般式（１）におけるＡ0と同義である。
【０１２３】
一般式（１）で表される化合物の中でも、特に、上記一般式（２）〜（７）で表される化合物が好ましく用いることができる。
【０１２４】
本発明においては、好ましくは、一般式（４）〜（７）で表される場合、最も好ましくは、一般式（４）、（７）で表される場合である。
【０１２５】
一般式（１）〜（７）において、ｎは１から３の整数を表す。ｍは（３−ｎ）の整数を表す。本発明においては、ｎ＝３、ｍ＝０の場合が、好ましい。
【０１２６】
一般式（１）〜（７）において、Ｂ1〜Ｂ5で構成される環が、イミダゾール環又はピラゾール環であることが好ましく、最も好ましくは、イミダゾール環である。
【０１２７】
Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表すが、好ましくは、イリジウムである。
【０１２８】
本発明の一般式（１）から（７）のいずれかで表される構造において、Ｘ1−Ｌ1−Ｘ2表される２座の配位子の具体例としては、置換又は無置換のフェニルピリジン、フェニルピラゾール、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾール、フェニルテトラゾール、ピラザボール、アセチルアセトン、ピコリン酸等が挙げられる。
【０１２９】
以下に化合物Ａの具体例を挙げるが、これらに限られるものではない。
【０１３０】
【化９】
2012111548.tif 000010
【０１３１】
【化１０】
2012111548.tif 000011
【０１３２】
【化１１】
2012111548.tif 000012
【０１３３】
【化１２】
2012111548.tif 000013
【０１３４】
【化１３】
2012111548.tif 000014
【０１３５】
【化１４】
2012111548.tif 000015
【０１３６】
【化１５】
2012111548.tif 000016
【０１３７】
【化１６】
2012111548.tif 000017
【０１３８】
【化１７】
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【０１３９】
【化１８】
2012111548.tif 000019
【０１４０】
【化１９】
2012111548.tif 000020
【０１４１】
【化２０】
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【０１４２】
【化２１】
2012111548.tif 000022
【０１４３】
【化２２】
2012111548.tif 000023
【０１４４】
一般式（１）で表される化合物の入手方法については、一般式（１）で表される化合物のさらに具体的な化合物である一般式（２）〜（７）で表される各化合物の合成を例に説明する。
【０１４５】
《例示化合物１の合成》：上記例示化合物１（一般式（７）に相当）を下記に示す工程により合成した。
【０１４６】
【化２３】
2012111548.tif 000024
【０１４７】
（μ−錯体の合成）
１００ｍｌ四つ口フラスコに配位子（１）０．７ｇ、２−エトキシエタノール７．５ｍｌ、水２．５ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、コンデンサをつけて油浴スターラー上にセットした。
【０１４８】
これに、０．３ｇのＩｒＣｌ3・３Ｈ2Ｏを添加し、内温１００℃付近で５時間煮沸還流して反応終了とした。
【０１４９】
反応終了後室温まで冷却して濾過し、メタノールで良く洗浄して乾燥して、μ錯体（２）０．５ｇを得た。
【０１５０】
工程５：ａｃａｃ錯体（３）の合成
５０ｍｌ四つ口フラスコに、０．５ｇのμ錯体（２）、０．１ｇのアセチルアセトン、０．１ｇの炭酸ナトリウム、２−エトキシエタノール２０ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、コンデンサをつけて油浴スターラー上にセットした。
【０１５１】
窒素気流化内温９０℃付近で２時間反応した。
【０１５２】
反応終了後室温まで冷却し、結晶を濾過した。この結晶を水３０ｍｌ、ＭｅＯＨ１０ｍｌで洗浄して乾燥し、０．４ｇのａｃａｃ錯体（３）を得た。
【０１５３】
５０ｍｌ四つ口フラスコに、０．４ｇのａｃａｃ錯体（３）、０．２ｇの配位子（１）、グリセリン２０ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、空冷管をつけて油浴スターラー上にセットした。窒素気流化内温１７０℃付近で１０時間加熱攪拌して反応終了とした。
【０１５４】
反応終了後、室温まで冷却し、結晶を濾過した。
【０１５５】
結晶をカラムクロマトグラフィーで精製して、例示化合物１を０．１０ｇ得た。
【０１５６】
《例示化合物１１１の合成（一般式（４）に相当）》
配位子（１）を、配位子（２−１）に置き換えて、例示化合物１の場合と同様の合成法で例示化合物１１１を合成した。
【０１５７】
《例示化合物７５の合成（一般式（５）に相当）》
配位子（１）を、配位子（３−１）に置き換えて、例示化合物１の場合と同様の合成法で例示化合物７５を合成した。
【０１５８】
《例示化合物８４の合成（一般式（６）に相当）》
配位子（１）を、配位子（４−１）に置き換えて、例示化合物１の場合と同様の合成法で例示化合物８４を合成した。
【０１５９】
《例示化合物６９の合成（一般式（３）に相当）》
配位子（１）を、配位子（５−１）に置き換えて、例示化合物１の場合と同様の合成法で例示化合物６９を合成した。
【０１６０】
《例示化合物６４の合成（一般式（２）に相当）》
配位子（１）を、配位子（６−１）に置き換えて、例示化合物１の場合と同様の合成法で例示化合物６４を合成した。
【０１６１】
得られた例示化合物構造は1Ｈ−ＮＭＲ（核磁気共鳴スペクトル）、マススペクトルを用いて構造を確認した。
【０１６２】
【化２４】
2012111548.tif 000025
【０１６３】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
【０１６４】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に発光層を有し、上記化合物Ａを含有する層を陽極と陰極の間に有する場合が好ましいが、化合物Ａを含有する層が、発光層である態様が好ましい態様である。
【０１６５】
即ち、本発明に係る化合物Ａは、下述する発光ドーパントとして機能する態様が好ましい態様である。
【０１６６】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vi）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光極大波長は４３０〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光層は発光極大波長が５１０〜５５０ｎｍ、赤色発光層は発光極大波長が６００〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置であることが好ましい。また、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよく、これらを用いた照明装置であることがよい。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。
【０１６７】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【０１６８】
《発光層》
本発明に係る発光層は、注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１６９】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、且つ駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは１０〜２０ｎｍの範囲である。
【０１７０】
発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により成膜して形成することができる。その中でも、発光層が本発明に係る化合物Ａを含有する塗布液を用いて形成された層であることが好ましい。
【０１７１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、ホスト化合物と発光ドーパント（リン光発光性化合物（リン光ドーパントとも言う）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを含有する。発光ドーパントとしては、上記化合物Ａを用いることが好ましいが、用いることができる他のドーパントについて説明する。
【０１７２】
（ホスト化合物（発光ホストとも言う））
本発明に用いられるホスト化合物について説明する。
【０１７３】
ここで、本発明においてホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内でその層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。
【０１７４】
ホスト化合物としては公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光ドーパントを複数種用いることで異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１７５】
また、本発明に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位を持つ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。
【０１７６】
以下に、本発明に好ましく用いられるホスト化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１７７】
【化２５】
2012111548.tif 000026
【０１７８】
【化２６】
2012111548.tif 000027
【０１７９】
【化２７】
2012111548.tif 000028
【０１８０】
【化２８】
2012111548.tif 000029
【０１８１】
【化２９】
2012111548.tif 000030
【０１８２】
併用してもよい公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、且つ、高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１８３】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
【０１８４】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。
【０１８５】
（発光ドーパント）
発光ドーパントとしては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物とも言う）、リン光ドーパントを用いることができるが、より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパント（単に、発光材料と言うこともある）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時にリン光ドーパントを含有することが好ましい。
【０１８６】
（リン光ドーパント）
リン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１８７】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１８８】
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーは、ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１８９】
リン光ドーパントは、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。具体的には以下の特許公報に記載されている化合物などが挙げられる。
【０１９０】
国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等。
【０１９１】
本発明に係るリン光ドーパントは、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１９２】
リン光ドーパントとして用いられる化合物としては、上記の一般式（２）〜（７）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯体が好ましい。
【０１９３】
また、以下に示すような従来公知の発光ドーパントを併用してもよい。
【０１９４】
【化３０】
2012111548.tif 000031
【０１９５】
【化３１】
2012111548.tif 000032
【０１９６】
【化３２】
2012111548.tif 000033
【０１９７】
【化３３】
2012111548.tif 000034
【０１９８】
（蛍光ドーパント（蛍光性化合物とも言う））
蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１９９】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、正孔輸送層、電子輸送層等について説明する。
【０２００】
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２０１】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【０２０２】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０２０３】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。
【０２０４】
この注入層は上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成できる。
【０２０５】
上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。この注入層は上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２０６】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０２０７】
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。
【０２０８】
正孔阻止層には、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。
【０２０９】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０２１０】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば、下記に示すような方法により求めることができる。
【０２１１】
理研計器製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ  ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０２１２】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０２１３】
また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。上記正孔阻止層、電子阻止層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０２１４】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層の機能を有する。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【０２１５】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０２１６】
正孔輸送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、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０２１７】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、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（ＮＰＤ）、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（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０２１８】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０２１９】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、所謂ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。
【０２２０】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、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。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２２１】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０２２２】
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０２２３】
《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【０２２４】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
【０２２５】
更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０２２６】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０２２７】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０２２８】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、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。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２２９】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０２３０】
このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることは、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０２３１】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）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好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
【０２３２】
また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽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、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【０２３３】
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２３４】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、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／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、希土類金属等が挙げられる。
【０２３５】
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０２３６】
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。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〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２３７】
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば、発光輝度が向上し好都合である。
【０２３８】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで透明又は半透明の陰極を作製でき、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０２３９】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０２４０】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（ＪＳＲ製）あるいはアペル（三井化学製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０２４１】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更にはＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１０-3ｍｌ／（ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０-5ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０２４２】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０２４３】
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０２４４】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０２４５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。
【０２４６】
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２４７】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２４８】
《封止》
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極、陰極、及び陰極と陽極との間にある層を外気から密閉するために封止部材で遮断して封止しておくことが好ましい。
【０２４９】
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【０２５０】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また、透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【０２５１】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。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、石英等を挙げることができる。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。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０２５２】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０-3ｍｌ／（ｍ2・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が１×１０-3ｇ／（ｍ2・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２５３】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０２５４】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２５５】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。
【０２５６】
封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２５７】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し、封止膜とすることも好適にできる。
【０２５８】
この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。
【０２５９】
更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０２６０】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２６１】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２６２】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２６３】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２６４】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０２６５】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２６６】
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２６７】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
【０２６８】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２６９】
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２７０】
全反射を起こす界面若しくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち、層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２７１】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
【０２７２】
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２７３】
回折格子を導入する位置としては前述のとおり、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０２７４】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２７５】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２７６】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０２７７】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０２７８】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２７９】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法を説明する。
【０２８０】
まず、適当な基体上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ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させ陽極を作製する。
【０２８１】
次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層等の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２８２】
これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法等）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においては蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法による成膜が好ましい。
【０２８３】
更に層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０℃〜４５０℃、真空度１０-6Ｐａ〜１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１μｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０２８４】
層をウェットプロセスで製膜する場合、本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
【０２８５】
発光層は、本発明に係る化合物Ａを含有する塗布液を用いて形成された層であることが好ましい。均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい利点がある。
【０２８６】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０２８７】
この有機ＥＬ素子の作製は一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０２８８】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２８９】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては従来公知の方法を用いることができる。
【０２９０】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０２９１】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に１０００ｃｄ／ｍ2でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることをいう。
【０２９２】
《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は上記有機ＥＬ素子を有する。
【０２９３】
本発明の表示装置は、単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０２９４】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においては、シャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０２９５】
また作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、陽極の順に作製することも可能である。
【０２９６】
このようにして得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２Ｖ〜４０Ｖ程度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に発光は全く生じない。
【０２９７】
更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２９８】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
【０２９９】
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０３００】
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これに限定するものではない。
【０３０１】
《照明装置》
また、本発明の有機ＥＬ素子は照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
【０３０２】
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。又は、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０３０３】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０３０４】
図１は有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０３０５】
ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０３０６】
制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０３０７】
図２は表示部Ａの模式図である。
【０３０８】
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
【０３０９】
図においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０３１０】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。
【０３１１】
画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
【０３１２】
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０３１３】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
【０３１４】
図３は画素の模式図である。
【０３１５】
画素は有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０３１６】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０３１７】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０３１８】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０３１９】
即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０３２０】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサ１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０３２１】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０３２２】
図４はパッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
【０３２３】
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
【０３２４】
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０３２５】
また本発明の有機ＥＬ材料は照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０３２６】
また複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
【０３２７】
発光層若しくは正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよく、他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
【０３２８】
発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０３２９】
このように、本発明に係る白色発光有機ＥＬ素子は、前記表示デバイス、ディスプレイに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、また露光光源のような一種のランプとして、また液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。
【０３３０】
その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、更には表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。
【実施例】
【０３３１】
実施例１
《０−０遷移バンドの測定》
本発明の化合物の発光スペクトルの０−０遷移バンドを７７Ｋと３００Ｋで測定した。発光スペクトルの０−０遷移バンドは以下の測定方法により求めた。【０３３２】
《発光スペクトルの０−０遷移バンド測定方法》
測定する化合物を、よく脱酸素された２−メチルテトラヒドロフランに溶かし、測定用セルに入れた後液体窒素温度７７Ｋで励起光を照射し、励起光照射後の発光スペクトルを測定する。【０３３３】
また、上記溶剤系で溶解できない化合物については、その化合物を溶解しうる任意の溶剤を使用してもよい（実質上、上記測定法では発光波長の溶媒効果はごく僅かなので測定値の変化はほとんど見られない）。【０３３４】
次に、０−０遷移バンドの求め方であるが、本発明においては、上記測定法で得られたスペクトルチャートのなかで最も短波長側に現れる発光極大波長をもって０−０遷移バンドと定義する。【０３３５】
さらに上記発光スペクトルを３００Ｋで測定し、その０−０遷移バンドと、７７Ｋで測定した場合の０−０遷移バンドの差をとる。【０３３６】
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍの石英基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この石英基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてＨ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに比較化合物１を１００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。【０３３７】
次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、Ｈ−１と比較化合物１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．２ｎｍ／秒、０．０１８ｎｍ／秒で前記石英基板上に共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。【０３３８】
作製後の石英基板の発光面上に、厚み３００μｍ封止ガラスを封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記の石英基板上に重ねてＵＶ光を照射して、硬化させて、封止し、照明装置を作製して評価した。【０３３９】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−１１の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、発光ドーパントである比較化合物１を表１に記載の化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−１１を各々作製した。【０３４０】
《ＰＬ相対量子収率の測定》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−１１の各々について、励起光照射により発光ドーパントを励起し、得られた発光スペクトルのピーク面積値を求めた。この面積値は励起光による吸収は補正した値である。なお、測定は日立製作所分光光度計Ｕ−３３００及び蛍光光度計Ｆ−４５００にて行った。【０３４１】
有機ＥＬ素子１−１（比較化合物１）で得られたピーク面積を１として、有機ＥＬ素子１−２〜１−１１について評価を行った。この面積の大きいことは発光効率が高いことを示している。【０３４２】
得られた結果を表１に示す。【０３４３】
【表１】
2012111548.tif 000035
【０３４４】
【化３４】
2012111548.tif 000036
【０３４５】
表１から、本発明の化合物のように、０−０遷移バンドの７７Ｋと３００Ｋでの差が０ｎｍ以上５ｎｍ以下の化合物では、比較の化合物に比べて発光効率が高いことを示している。【０３４６】
実施例２
《有機ＥＬ素子２−１の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０３４７】
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてＨ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＡｌｑを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに比較化合物１（Ｉｒ−１２）を１００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ3を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。【０３４８】
次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板に蒸着し、膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０３４９】
更に、Ｈ−１と比較化合物１（Ｉｒ−１２）の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．２ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。【０３５０】
更に、ＢＡｌｑの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層の上に蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。【０３５１】
その上に、更に、Ａｌｑ3の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記正孔阻止層の上に蒸着して更に膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。【０３５２】
引き続きフッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。【０３５３】
作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図５、図６に示すような照明装置２−１を形成して評価した。【０３５４】
図５は、照明装置の概略図を示し、有機ＥＬ素子１０１は、ガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った）。【０３５５】
図６は、照明装置の断面図を示し、図６において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。【０３５６】
《有機ＥＬ素子２−２〜２−３６の作製》
有機ＥＬ素子２−１の作製において、表２に記載のようにホスト化合物、発光ドーパントを変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−３６を作製した。【０３５７】
次いで、照明装置２−１と同様な方法で有機ＥＬ素子２−２〜２−３６から、それぞれ対応する照明装置２−２〜２−３６を作製した。【０３５８】
《照明装置２−１〜２−３６の評価》
以下のようにして作製した有機ＥＬ素子２−１〜２−３６に対応する照明装置２−１〜２−３６の評価を行い、その結果を表２に示す。【０３５９】
（発光効率（外部取り出し量子効率ともいう））
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定し、発光効率の指標とした。なお、測定には同様に分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。【０３６０】
表２の外部取り出し量子効率の測定結果は、有機ＥＬ素子２−１を用いた照明装置２−１の測定値を１００とした時の相対値で表した。【０３６１】
（５０℃駆動寿命（高温保存時の半減寿命））
下記に示す測定法に従って、耐久性（５０℃駆動寿命）の評価を行った。【０３６２】
各照明装置を５０℃の一定条件で初期輝度１０００ｃｄ／ｍ2を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ2）になる時間を求め、これを５０℃駆動寿命の尺度とし、耐久性の指標とした。なお、５０℃駆動寿命は比較の照明装置２−１を１００とした時の相対値で表示した。【０３６３】
（駆動電圧）
各照明装置を室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ2の定電流条件下により駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し、得られた結果を表２に示した。【０３６４】
照明装置２−１（比較例）を１００として各々相対値で示した。【０３６５】
駆動電圧（相対値）＝（各照明装置の駆動電圧／照明装置２−１（比較例）の駆動電圧）×１００
なお、値が小さいほうが比較に対して駆動電圧が低いことを示す。【０３６６】
（ダークスポット）
各照明装置を室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ2の定電流条件下による連続点灯を行った際の発光面を目視で評価した。無作為に抽出した１０人による目視評価により下記のランク評価を行い、ダークスポット（未発光部分）発生防止効果の指標とした。【０３６７】
○：ダークスポットを確認した人数が０人の場合
△：ダークスポットを確認した人数が１〜４人の場合
×：ダークスポットを確認した人数が５人以上の場合【０３６８】
【表２】
2012111548.tif 000037
【０３６９】
表２から、比較の照明装置に比べて、本発明の照明装置は、駆動電圧が低く、発光効率が高く、高温での劣化が小さく、且つ、ダークスポットの生成も抑えられていることが明らかである。【０３７０】
なお、表２で用いられた発光ドーパントの０−０遷移バンドの７７Ｋと３００Ｋでの差は０ｎｍ以上５ｎｍ以下であった。【０３７１】
実施例３
《有機ＥＬ素子３−１の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社製、ＮＡ−４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥して、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０３７２】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ株式会社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液をスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。【０３７３】
この第１正孔輸送層上に、正孔輸送材料Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル））ベンジジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ株式会社製、ＡＤＳ−２５４）のクロロベンゼン溶液をスピンコート法により成膜した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚４０ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。【０３７４】
この第２正孔輸送層上に、ホスト化合物Ｈ−１及び発光ドーパントである比較化合物１の酢酸ブチル溶液をスピンコート法により成膜し、１２０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。【０３７５】
この発光層上に、電子輸送材料ＯＣ−１８の１−ブタノールの溶液をスピンコート法により成膜し、膜厚２０ｎｍの不溶化した電子輸送層を設けた。【０３７６】
これを、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した。次いで、電子注入層としてフッ化リチウム１．０ｎｍ、陰極としてアルミニウム１１０ｎｍを蒸着し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。【０３７７】
《有機ＥＬ素子３−２〜３−２５の作製》
有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層のホスト化合物Ｈ−１、発光ドーパントの比較化合物１を表３に示す化合物に置き換えた以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−２８を各々作製した。【０３７８】
《照明装置の評価》
得られた有機ＥＬ素子３−１〜３−２８を評価するに際しては、作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図５、図６に示すような有機ＥＬ素子３−１〜３−２８にそれぞれ対応する照明装置３−１〜３−２８を形成して評価した。【０３７９】
（外部取り出し量子効率）
照明装置を室温（約２３〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ2の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ2］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出し、発光効率の指標とした。【０３８０】
ここで、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。外部取り出し量子効率は照明装置３−１を１００とする相対値で表した。【０３８１】
（初期劣化）
下記に示す測定法に従って、初期劣化の評価を行い、耐久性の指標とした。前記半減寿命の測定時に、輝度が９０％に到達する時間を測定し、これを初期劣化の尺度とした。なお、初期劣化は比較の照明装置３−１を１００とした。初期劣化は以下の計算式を基に計算した。【０３８２】
初期劣化＝（照明装置３−１の輝度９０％到達時間）／（各素子の輝度９０％到達時間）×１００
即ち、初期劣化の値は、小さいほど初期の劣化が小さいことを示す。【０３８３】
（発光層の塗布溶液の停滞安定性）
有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層の形成に用いた塗布溶液（Ｈ−１（６０ｍｇ）と比較化合物１（３．０ｍｇ）の混合物を酢酸ブチル１２ｍｌに溶解した溶液）を室温にて１時間放置した後、析出の有無を確認し、塗布溶液の停滞安定性を評価して、ダークスポット発生防止効果の指標とした。【０３８４】
○：目視で析出なし
△：目視で析出かすかにあり
×：目視で明らかに析出あり
【表３】
2012111548.tif 000038
【０３８５】
表３から、比較の照明装置に比べて、本発明の照明装置は、発光効率が高く、高温での劣化が小さく、且つ、ダークスポットの生成も抑えられていることが明らかである。【０３８６】
なお、表３で用いられた発光ドーパントの０−０遷移バンドの７７Ｋと３００Ｋでの差は０ｎｍ以上５ｎｍ以下であった。【０３８７】
実施例４
《表示装置の作製》
（青色発光素子の作製）
実施例２の有機ＥＬ素子２−７を青色発光素子として用いた。【０３８８】
（緑色発光素子の作製）
実施例２の有機ＥＬ素子２−１において、比較化合物１をＩｒ−１に変更した以外は同様にして、緑色発光素子を作製し、これを緑色発光素子として用いた。【０３８９】
（赤色発光素子の作製）
実施例２の有機ＥＬ素子２−１において、比較化合物１をＩｒ−９に変更した以外は同様にして、赤色発光素子を作製し、これを赤色発光素子として用いた。【０３９０】
上記で作製した赤色、緑色、青色発光有機ＥＬ素子を同一基板上に並置し、図１に記載のような形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製した。図２には、作製した前記表示装置の表示部Ａの模式図のみを示した。【０３９１】
即ち、同一基板上に複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と並置した複数の画素３（発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している。【０３９２】
前記複数画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されるとデータ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。このように赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。【０３９３】
なお、ここで用いた青色発光ドーパント（化合物例１）の７７Ｋと３００Ｋで測定した発光スペクトルの、それぞれ最短波波長側の発光極大波長の差は０ｎｍ以上５ｎｍ以下であった。【０３９４】
このフルカラー表示装置は駆動することにより、発光効率が高く、高耐久性を有し、且つダークスポットの少ないフルカラー動画表示が得られることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０３９５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は低駆動電圧であり発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット発生防止効果に優れ、照明装置及び表示装置に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０３９６】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
１０、１０１  有機ＥＬ素子
１０２  ガラスカバー
１０５  陰極
１０６  有機ＥＬ層
１０７  透明電極付きガラス基板
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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