(57)【要約】  本発明にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子（１００）は、基板（１）上に、対となる電極（陽極（２），陰極（８））と、少なくとも電子輸送層（６）および発光層（５）を有する有機機能層（２０）とを、備える。前記電子輸送層（６）および発光層（５）の少なくとも１層には、伝導帯のエネルギー準位が−５．５〜−１．５ｅＶである半導体ナノ粒子が含有されている。
2012053398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、対となる電極と、少なくとも電子輸送層および発光層を有する有機機能層とを、備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記電子輸送層および発光層の少なくとも１層には、伝導帯のエネルギー準位が−５．５〜−１．５ｅＶである半導体ナノ粒子が含有されてい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】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層が発光ドーパントを有し、
前記半導体ナノ粒子の伝導帯のエネルギー準位が、前記電子輸送層を構成する電子輸送材料のＬＵＭＯ準位と前記発光ドーパントのＬＵＭＯ準位との間に存在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３】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層がホスト化合物を有し、
前記半導体ナノ粒子の伝導帯のエネルギー準位が、前記電子輸送層を構成する電子輸送材料のＬＵＭＯ準位と前記ホスト化合物のＬＵＭＯ準位との間に存在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４】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記半導体ナノ粒子が電子輸送層に含有されてい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５】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記半導体ナノ粒子が金属酸化物であ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６】
請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記半導体ナノ粒子が３〜５族に属する金属を含む金属酸化物であ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７】
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記半導体ナノ粒子が酸化ジルコニウム、酸化イットリウムまたは酸化チタンであ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８】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記半導体ナノ粒子が、金属ナノ粒子の表面を酸化して形成されたものであ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９】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記電子輸送層を構成する電子輸送材料が、下記一般式（Ａ）で示され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】
2012053398.tif 000110
式（Ａ）中、Ｘ１〜Ｘ８は、各々炭素原子または窒素原子を表し、少なくとも一つは窒素原子である。Ｘ１〜Ｘ８のいずれかが炭素原子である場合、該炭素原子に結合しているＲ１〜Ｒ８は各々、水素原子または置換基を表し、該置換基が複数の場合、同一でも異なっていてもよい。Ｘ１〜Ｘ８のいずれかが窒素原子である場合、該窒素原子に結合しているＲ１〜Ｒ８は、各々非共有電子対を表す。Ｒ９は、水素原子または置換基を表す。
【請求項１０】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層がリン光発光ドーパントを含有し、
前記リン光発光ドーパントが下記一般式（Ｂ）で示され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２】
2012053398.tif 000111
式（Ｂ）中、Ｒ１は置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｂ１〜Ｂ５は炭素原子、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表し、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。ｍ１は１、２、又は３の整数を表し、ｍ２は０、１、又は２の整数を表すが、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。
【請求項１１】
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記電子輸送層が、少なくとも前記電子輸送層を構成する電子輸送材料と前記半導体ナノ粒子とフッ化アルコール溶剤とを含有する塗布液を用いて、ウェットプロセスにて形成されたものであ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。
【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にかかり、特に、発光効率が高く、長寿命でかつ駆動電圧が低い有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機物質を使用した有機エレクトロルミネッセンス素子（以下において、適宜、「有機ＥＬ素子」と略称する。）は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子や書き込み光源アレイとしての用途が有望視されており、活発な研究開発が進められている。
有機ＥＬ素子は、フィルム上に形成された１対の陽極と陰極との間に、有機発光物質を含有する厚さ僅か０．１μｍ程度の有機機能層（単層部又は多層部）で構成する薄膜型の全固体素子である。この様な有機ＥＬ素子に２〜２０Ｖ程度の比較的低い電圧を印加すると、有機化合物層に陰極から電子が注入され、陽極から正孔が注入される。この電子と正孔が発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際にエネルギーを光として放出することにより発光が得られることが知られており、次世代の平面ディスプレイや照明として期待されている技術である。【０００３】
さらに、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それに比べ、原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を始めとし、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。特に、地球温暖化防止策の一つとして、人類のエネルギー消費の多くを占める照明器具への応用が検討されはじめ、従来の照明器具に置き換わりうる白色発光パネルの実用化に向けて、性能向上やコストダウンの試みが盛んである。照明用白色発光パネルにおいては、高効率・長寿命が求められ、特に高効率化においては、蛍光灯、白色ＬＥＤに対して性能が低いのが現状である。
有機ＥＬ素子の発光効率に影響する重要な要素として、素子からの光取り出し効率および素子駆動電圧がある。有機ＥＬ素子の内部で発生した光は、電極などで全反射したり、内部で吸収されたりして素子内部に閉じ込められ、大部分が有効に利用されてないのが現状である。特に、陰電極に金属を用いたボトムエミッション型有機発光素子の場合、陰電極の金属表面プラズモン共鳴により発光層で発光した光が吸収されてしまう現象が報告されている。その結果、素子外部に取り出される光量が減るため素子の発光効率が低下する。【０００４】
これらを抑制するための１つの手段として、発光層の発光位置と金属電極の距離を離すことが有効であるが、発光層と陰電極間の距離を離すために発光層あるいは電子輸送層を厚膜化した場合、電子輸送性が低下し電圧上昇および発光効率の低下が生じる。これらは、発光層ホスト材料あるいは電子輸送層材料のキャリア移動度に基づいていると考えられており、現在のところ厚膜化しても電圧が上昇しないような移動度の早い電子輸送能をもつ素材は見つかっていない。【０００５】
輸送性を向上する手段として、無機半導体を用いることが可能である。
例えば、特許文献１では、無機ナノ粒子を電荷輸送層に含有する特許が開示されている。ナノ粒子を用いることで、電荷輸送層の輸送性をコントロールすることで、キャリアバランスを調整することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５５８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、積極的に導電性を向上させるものではなく、依然として、高導電性を有する電荷輸送層、特に５０ｎｍ以上でも電圧を損失しない電子輸送層が非常に求められている。
さらに、塗布適性のある（輝度ムラの少ない）高導電性の電荷輸送層が、高生産性の観点から求められているが、同様に見つかっていない。
したがって、本発明の主な目的は、発光層または電子輸送層を厚膜化しても発光輝度の低下と駆動電圧の上昇とを抑えられ、輝度ムラの発生も抑えら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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
基板上に、対となる電極と、少なくとも電子輸送層および発光層を有する有機機能層とを、備える有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記電子輸送層および発光層の少なくとも１層には、伝導帯のエネルギー準位が−５．５〜−１．５ｅＶである半導体ナノ粒子が含有されてい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が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発光層または電子輸送層を厚膜化しても発光輝度の低下と駆動電圧の上昇とを抑えられ、輝度ムラの発生も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１２】
《有機ＥＬの構成》
図１に示すとおり、本発明の好ましい実施形態にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子１００（以下、有機ＥＬ素子ともいう）は、可撓性支持基板１を有している。可撓性支持基板１上には陽極２が形成され、陽極２上には有機機能層２０が形成され、有機機能層２０上には陰極８が形成されている。
有機機能層２０とは、陽極２と陰極８との間に設けられている有機エレクトロルミネッセンス１００を構成する各層をいう。
有機機能層２０には、例えば、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、電子注入層７が含まれ、そのほかに正孔ブロック層や電子ブロック層等が含まれてもよい。
可撓性支持基板１上の陽極２，有機機能層２０，陰極８は封止接着剤９を介して可撓性封止部材１０によって封止されている。
以上のような構成を有する有機ＥＬ素子１００では、有機機能層２０の発光層５には半導体ナノ粒子１１が含有されている。半導体ナノ粒子１１は、図２に示すとおりに有機機能層２０の電子輸送層６に含有されてもよいし、発光層５と電子輸送層６との両方に含有されてもよい。
【００１３】
なお、有機ＥＬ素子１００のこれらの層構造（図１，図２参照）は単に好ましい具体例を示したものであり、本発明はこれらに限定されない。たとえば、本発明に係る有機ＥＬ素子１００は（ｉ）〜（ｖｉｉｉ）の層構造を有していてもよい。
（ｉ）可撓性支持基板／陽極／発光層／電子輸送層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ｉｉ）可撓性支持基板／陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ｉｉｉ）可撓性支持基板／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロック層／電子輸送層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ｉｖ）可撓性支持基板／陽極／正孔輸送層／発光層／正孔ブロック層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ｖ）可撓性支持基板／陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔ブロック層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極／熱伝導層／封止用接着剤／封止部材
（ｖｉ）ガラス支持体／陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極／封止部材
（ｖｉｉ）ガラス支持体／陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極／封止部材
（ｖｉｉｉ）ガラス支持体／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／陰極／封止部材
【００１４】
《有機ＥＬ素子の有機機能層２０》
次いで、本発明の有機ＥＬ素子を構成する有機機能層の詳細について説明する。
（１）注入層：正孔注入層３、電子注入層７
本発明の有機ＥＬ素子においては、注入層は必要に応じて設けることができる。注入層としては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または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
本発明でいう注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機機能層間に設けられる層で、「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、正孔注入層と電子注入層とがある。
正孔注入層は、例えば、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、正孔注入層に適用可能な正孔注入材料としては、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、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、シラザン誘導体等を含むポリマーやアニリン系共重合体、ポリアリールアルカン誘導体、または導電性ポリマーが挙げられ、好ましくはポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体であり、さらに好ましくはポリチオフェン誘導体である。
電子注入層は、例えば、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。本発明においては、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、フッ化カリウム、フッ化ナトリウムが好ましい。その膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは０．１〜１００ｎｍ、さらに好ましくは０．５〜１０ｎｍ、最も好ましくは０．５〜４ｎｍである。
【００１５】
（２）正孔輸送層４
正孔輸送層を構成する正孔輸送材料としては、上記正孔注入層で適用するのと同様の化合物を使用することができるが、さらには、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。
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、さらには、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。
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、また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。
また、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、特開２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）、特表２００３−５１９４３２号公報に記載されているような、いわゆるｐ型半導体的性質を有するとされる正孔輸送材料を用いることもできる。
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種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【００１６】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料に用いられる化合物の好ましい具体例（（１）〜（６０））を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【００１７】
【化１】
2012053398.tif 000003
【００１８】
【化２】
2012053398.tif 000004
【００１９】
【化３】
2012053398.tif 000005
【００２０】
【化４】
2012053398.tif 000006
【００２１】
【化５】
2012053398.tif 000007
【００２２】
【化６】
2012053398.tif 000008
【００２３】
なお、上記例示化合物に記載のｎは重合度を表し、重量平均分子量が５０，０００〜２００，０００の範囲となる整数を表す。重量平均分子量がこの範囲未満では、溶媒への溶解性の高さから製膜時に他の層と混合する懸念がある。また製膜できたとしても、低い分子量では発光効率が上がらない。重量平均分子量がこの範囲より大きい場合は、合成、精製の難しさにより問題が生じる。分子量分布が大きくなると共に、不純物の残存量も増加するため、有機ＥＬ素子の発光効率、電圧、寿命は悪化する。
これらの高分子化合物は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９３，９０９頁（１９９２）等に記載の公知の方法で合成することができる。
【００２４】
（３）電子輸送層６
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、正孔ブロック層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
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（正孔ブロック材料を兼ねる）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、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、シロール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、８−キノリノール誘導体等の金属錯体等が挙げられる。
その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、また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。
これらの中でもカルバゾール誘導体、アザカルバゾール誘導体、ピリジン誘導体等が本発明では好ましく、アザカルバゾール誘導体であることがより好ましい。
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば、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、好ましくは上記電子輸送材料，半導体ナノ粒子（後述参照），フッ化アルコール溶剤とを含有する塗布液を用いたウェットプロセス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種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【００２５】
また、本発明の半導体ナノ粒子の他に、不純物をゲスト材料としてドープした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。
本発明における電子輸送層には、有機物のアルカリ金属塩を含有することが好ましい。有機物の種類としては特に制限はないが、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、サリチル酸塩、ピルビン酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、アジピン酸塩、メシル酸塩、トシル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩が挙げられ、好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、吉草酸塩、カプロン酸塩、エナント酸塩、カプリル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、より好ましくはギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩等の脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩が好ましく、脂肪族カルボン酸の炭素数が４以下であることが好ましい。最も好ましくは酢酸塩である。
有機物のアルカリ金属塩のアルカリ金属の種類としては特に制限はないが、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓが挙げられ、好ましくはＫ、Ｃｓ、さらに好ましくはＣｓである。有機物のアルカリ金属塩としては、前記有機物とアルカリ金属の組み合わせが挙げられ、好ましくは、ギ酸Ｌｉ、ギ酸Ｋ、ギ酸Ｎａ、ギ酸Ｃｓ、酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、プロピオン酸Ｌｉ、プロピオン酸Ｎａ、プロピオン酸Ｋ、プロピオン酸Ｃｓ、シュウ酸Ｌｉ、シュウ酸Ｎａ、シュウ酸Ｋ、シュウ酸Ｃｓ、マロン酸Ｌｉ、マロン酸Ｎａ、マロン酸Ｋ、マロン酸Ｃｓ、コハク酸Ｌｉ、コハク酸Ｎａ、コハク酸Ｋ、コハク酸Ｃｓ、安息香酸Ｌｉ、安息香酸Ｎａ、安息香酸Ｋ、安息香酸Ｃｓ、より好ましくは酢酸Ｌｉ、酢酸Ｋ、酢酸Ｎａ、酢酸Ｃｓ、最も好ましくは酢酸Ｃｓである。
これらドープ材の含有量は、添加する電子輸送層に対し、好ましくは１．５〜３５質量％であり、より好ましくは３〜２５質量％であり、最も好ましくは５〜１５質量％である。
【００２６】
（３．１）一般式（Ａ）で表される化合物
電子輸送層を構成する電子輸送材料は好ましくは一般式（Ａ）で示される。
一般式（Ａ）の化合物は後述する発光層に含有されてもよく、発光層に用いられる場合には、好ましくはホスト化合物として用いられる。
【００２７】
【化７】
2012053398.tif 000009
【００２８】
一般式（Ａ）において、Ｘ1〜Ｘ8のいずれかが炭素原子であり、該炭素原子に結合しているＲ1〜Ｒ8で各々表される置換基としては、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）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、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）、アルコキシル基（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）、シクロアルコキシル基（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、エチルカルボニル基、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��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（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、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、ヒドロキシル基、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）、等が挙げられる。
【００２９】
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。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００３０】
好ましい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、フッ化炭化水素基、アリール基、芳香族複素環基である。
【００３１】
また、隣り合ったＲ1〜Ｒ8は互いに結合して環を形成しても良い。
【００３２】
一般式（Ａ）において、Ｒ9で表される置換基は、一般式（Ａ）において、Ｒ1〜Ｒ8で各々表される置換基と同義である。
【００３３】
（３．２）一般式（１）で表される化合物
更に、本発明の一般式（Ａ）で表される化合物の中で、好ましく用いられるのは、下記一般式（１）で表される化合物である。
【００３４】
【化８】
2012053398.tif 000010
【００３５】
本発明に係る一般式（１）で表される化合物について説明する。
【００３６】
本発明者等は、鋭意検討の結果、前記一般式（１）で表される化合物を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高くなることを見出した。更に、前記一般式（１）で表される化合物を用いた有機ＥＬ素子は、長寿命となることを見出した。
【００３７】
前記一般式（１）において、Ｚ1は置換基を有してもよい芳香族複素環を表し、Ｚ2は置換基を有してもよい芳香族複素環、もしくは芳香族炭化水素環を表し、Ｚ3は２価の連結基、もしくは単なる結合手を表す。Ｒ１０１は水素原子、もしくは置換基を表す。
【００３８】
前記一般式（１）において、Ｚ1、Ｚ2で表される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子が更に窒素原子で置換されている環等が挙げられる。更に、前記芳香族複素環は、後述するＲ１０１で表される置換基を有してもよい。
【００３９】
前記一般式（１）において、Ｚ2で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。更に、前記芳香族炭化水素環は、Ｒ１０１で表される置換基を有してもよい。
【００４０】
一般式（１）において、Ｒ１０１で表される置換基としては、上記一般式（Ａ）において、Ｘ1〜Ｘ8のいずれかが炭素原子であり、該炭素原子に結合しているＲ1〜Ｒ8で各々表される置換基と同義である。
【００４１】
２価の連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基などの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含むものであってもよく、また、チオフェン−２，５−ジイル基や、ピラジン−２，３−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する２価の連結基であってもよいし、酸素や硫黄などのカルコゲン原子であってもよい。また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を介して連結する基でもよい。
【００４２】
単なる結合手とは、連結する置換基同士を直接結合する結合手である。
【００４３】
上記２価の連結基の具体例としては、後述する、一般式（１０）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同様のものを用いることが出来る。
【００４４】
本発明においては、前記一般式（１）のＺ1が６員環であることが好ましい。これにより、より発光効率を高くすることができる。更に、一層長寿命化させることができる。
【００４５】
また、本発明においては、前記一般式（１）のＺ2が６員環であることが好ましい。これにより、より発光効率を高くすることができる。更に、より一層長寿命化させることができる。
【００４６】
更に、前記一般式（１）のＺ1とＺ2を共に６員環とすることで、より一層発光効率と高くすることができるので好ましい。更に、より一層長寿命化させることができるので好ましい。
【００４７】
前記一般式（１）で表される化合物で好ましいのは、前記一般式（１−１）〜（１−１０）で各々表される化合物である。
【００４８】
【化９】
2012053398.tif 000011
【００４９】
【化１０】
2012053398.tif 000012
【００５０】
【化１１】
2012053398.tif 000013
【００５１】
【化１２】
2012053398.tif 000014
【００５２】
【化１３】
2012053398.tif 000015
【００５３】
【化１４】
2012053398.tif 000016
【００５４】
【化１５】
2012053398.tif 000017
【００５５】
【化１６】
2012053398.tif 000018
【００５６】
【化１７】
2012053398.tif 000019
【００５７】
【化１８】
2012053398.tif 000020
【００５８】
前記一般式（１−１）において、Ｒ501〜Ｒ507は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００５９】
前記一般式（１−１）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００６０】
前記一般式（１−２）において、Ｒ511〜Ｒ517は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００６１】
前記一般式（１−２）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００６２】
前記一般式（１−３）において、Ｒ521〜Ｒ527は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００６３】
前記一般式（１−３）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００６４】
前記一般式（１−４）において、Ｒ531〜Ｒ537は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００６５】
前記一般式（１−４）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００６６】
前記一般式（１−５）において、Ｒ541〜Ｒ548は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００６７】
前記一般式（１−５）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００６８】
前記一般式（１−６）において、Ｒ551〜Ｒ558は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００６９】
前記一般式（１−６）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００７０】
前記一般式（１−７）において、Ｒ561〜Ｒ567は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００７１】
前記一般式（１−７）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００７２】
前記一般式（１−８）において、Ｒ571〜Ｒ577は、各々独立に、水素原子、もしくは置換基を表す。
【００７３】
前記一般式（１−８）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００７４】
前記一般式（１−９）において、Ｒは、水素原子、もしくは置換基を表す。また、複数のＲは、各々同一でもよく、異なっていてもよい。
【００７５】
前記一般式（１−９）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００７６】
前記一般式（１−１０）において、Ｒは、水素原子、もしくは置換基を表す。また、複数のＲは、各々同一でもよく、異なっていてもよい。
【００７７】
前記一般式（１−１０）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００７８】
また、前記一般式（１）で表される化合物で好ましいものは、前記一般式（２−１）〜（２−８）のいずれかで表される基を少なくとも一つを有する化合物である。特に、分子内に前記一般式（２−１）〜（２−８）のいずれかで表される基を２つから４つ有することがより好ましい。このとき、前記一般式（１）で表される構造において、Ｒ１０１を除いた部分が、前記一般式（２−１）〜（２−８）に置き換わる場合を含む。
【００７９】
【化１９】
2012053398.tif 000021
【００８０】
このとき、特に前記一般式（３）〜（１７）で表される化合物であることが本発明の効果を得る上で好ましい。
【００８１】
【化２０】
2012053398.tif 000022
【００８２】
【化２１】
2012053398.tif 000023
【００８３】
【化２２】
2012053398.tif 000024
【００８４】
【化２３】
2012053398.tif 000025
【００８５】
【化２４】
2012053398.tif 000026
【００８６】
【化２５】
2012053398.tif 000027
【００８７】
【化２６】
2012053398.tif 000028
【００８８】
【化２７】
2012053398.tif 000029
【００８９】
【化２８】
2012053398.tif 000030
【００９０】
【化２９】
2012053398.tif 000031
【００９１】
【化３０】
2012053398.tif 000032
【００９２】
【化３１】
2012053398.tif 000033
【００９３】
【化３２】
2012053398.tif 000034
【００９４】
【化３３】
2012053398.tif 000035
【００９５】
【化３４】
2012053398.tif 000036
【００９６】
前記一般式（３）において、Ｒ601〜Ｒ606は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ601〜Ｒ606の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【００９７】
前記一般式（３）で表される化合物を用いることにより、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【００９８】
前記一般式（４）において、Ｒ611〜Ｒ620は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ611〜Ｒ620の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【００９９】
前記一般式（４）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１００】
前記一般式（５）において、Ｒ621〜Ｒ623は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ611〜Ｒ620の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【０１０１】
前記一般式（５）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１０２】
前記一般式（６）において、Ｒ631〜Ｒ645は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ631〜Ｒ645の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【０１０３】
前記一般式（６）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１０４】
前記一般式（７）において、Ｒ651〜Ｒ656は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ651〜Ｒ656の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。ｎａは０〜５の整数を表し、ｎｂは１〜６の整数を表すが、ｎａとｎｂの和が６である。
【０１０５】
前記一般式（７）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１０６】
前記一般式（８）において、Ｒ661〜Ｒ672は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ661〜Ｒ672の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【０１０７】
前記一般式（８）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１０８】
前記一般式（９）において、Ｒ681〜Ｒ688は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ681〜Ｒ688の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【０１０９】
前記一般式（９）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１１０】
前記一般式（１０）において、Ｒ691〜Ｒ700は、水素原子、もしくは置換基を表すが、Ｒ691〜Ｒ700の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−４）のいずれかで表される基を表す。
【０１１１】
前記一般式（１０）において、Ｌ1で表される２価の連結基としては、アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基（例えば、１，６−シクロヘキサンジイル基等）、シクロペンチレン基（例えば、１，５−シクロペンタンジイル基など）等）、アルケニレン基（例えば、ビニレン基、プロペニレン基等）、アルキニレン基（例えば、エチニレン基、３−ペンチニレン基等）、アリーレン基などの炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含む基（例えば、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基、−Ｎ（Ｒ）−基、ここで、Ｒは、水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式（１）において、Ｒ１０１で表されるアルキル基と同義である）等が挙げられる。
【０１１２】
また、上記のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基の各々においては、２価の連結基を構成する炭素原子の少なくとも一つが、カルコゲン原子（酸素、硫黄等）や前記−Ｎ（Ｒ）−基等で置換されていても良い。
【０１１３】
更に、Ｌ1で表される２価の連結基としては、例えば、２価の複素環基を有する基が用いられ、例えば、オキサゾールジイル基、ピリミジンジイル基、ピリダジンジイル基、ピランジイル基、ピロリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イミダゾリジンジイル基、ピラゾリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルホリンジイル基、キヌクリジンジイル基等が挙げられ、また、チオフェン−２，５−ジイル基や、ピラジン−２，３−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する２価の連結基であってもよい。
【０１１４】
また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基であってもよい。
【０１１５】
前記一般式（１０）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。更に、より長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１１６】
前記一般式（１１）〜一般式（１５）で各々表される化合物において、Ｒ1、Ｒ2で各々表される置換基としては、前記一般式（１）において、Ｒ１０１で表される置換基と同時である。
【０１１７】
前記一般式（１５）において、Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3、Ｚ4で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。
【０１１８】
前記一般式（１６）において、Ｚ1、Ｚ2で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。
【０１１９】
前記一般式（１６）において、Ａｒ1、Ａｒ2で各々表されるアリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、３，３′−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられる。また、前記アリーレン基は更に後述する置換基を有していてもよい。
【０１２０】
前記一般式（１６）において、Ａｒ1、Ａｒ2で各々表される２価の芳香族複素環基は、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子が更に窒素原子で置換されている環等から導出される２価の基等が挙げられる。更に、前記芳香族複素環基は、前記Ｒ１０１で表される置換基を有してもよい。
【０１２１】
前記一般式（１６）において、Ｌで表される２価の連結基としては、前記一般式（１０）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同義であるが、好ましくはアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基であり、もっとも好ましくはアルキレン基である。
【０１２２】
前記一般式（１７）において、Ａｒ1、Ａｒ2で、各々表されるアリーレン基は、前記一般式（１６）において、Ａｒ1、Ａｒ2で各々表されるアリーレン基と同義である。
【０１２３】
前記一般式（１７）において、Ａｒ1、Ａｒ2で各々表される芳香族複素環基は、前記一般式（１６）において、Ａｒ1、Ａｒ2で各々表される２価の芳香族複素環基と同義である。
【０１２４】
前記一般式（１７）において、Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3、Ｚ4で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。
【０１２５】
前記一般式（１７）において、Ｌで表される２価の連結基としては、前記一般式（１０）において、Ｌ1で表される２価の連結基と同義であるが、好ましくはアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基であり、もっとも好ましくはアルキレン基である。
【０１２６】
以下に、本発明に係る一般式（１）で表される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。
【０１２７】
【化３５】
2012053398.tif 000037
【０１２８】
【化３６】
2012053398.tif 000038
【０１２９】
【化３７】
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【０１３０】
【化３８】
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【０１３１】
【化３９】
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【０１３２】
【化４０】
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【０１３３】
【化４１】
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【０１３４】
【化４２】
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【０１３５】
【化４３】
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【０１３６】
【化４４】
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【０１３７】
【化４５】
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【０１３８】
【化４６】
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【０１３９】
【化４７】
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【０１４０】
【化４８】
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【０１４１】
【化４９】
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【０１４２】
【化５０】
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【０１４３】
【化５１】
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【０１４４】
【化５２】
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【０１４５】
【化５３】
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【０１４６】
【化５４】
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【０１４７】
【化５５】
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【０１４８】
【化５６】
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【０１４９】
【化５７】
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【０１５０】
【化５８】
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【０１５１】
【化５９】
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【０１５２】
【化６０】
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【０１５３】
【化６１】
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【０１５４】
【化６２】
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【０１５５】
【化６３】
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【０１５６】
【化６４】
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【０１５７】
【化６５】
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【０１５８】
【化６６】
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【０１５９】
【化６７】
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【０１６０】
【化６８】
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【０１６１】
【化６９】
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【０１６２】
【化７０】
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【０１６３】
これらの有機ＥＬ素子用材料のアザカルバゾール環やその類緑体は、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ＰｅｒｋｉｎＴｒａｎｓ．１，１５０５〜１５１０（１９９９）、Ｐｏｌ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．，５４，１５８５（１９８０）、（ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ．４１（２０００），４８１〜４８４）に記載される合成法に従って合成できる。
【０１６４】
合成されたアザカルバゾール環やその類緑体と、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、芳香環、複素環、アルキル基などの、コア、連結基への導入は、ウルマンカップリング、Ｐｄ触媒を用いたカップリング、スズキカップリング等公知の方法を用いることができる。
【０１６５】
本発明に係る一般式（Ａ）で表される化合物は、好ましくは分子量が４００以上のものを用いる。
【０１６６】
（４）発光層５
本発明の有機ＥＬ素子を構成する発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から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。
本発明に係る発光層は、含まれる発光材料が前記要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。
また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。
本発明における発光層の膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから５０ｎｍ以下である。なお、本発明でいう発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。
個々の発光層の膜厚としては１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。
発光層の作製には、後述する発光材料やホスト化合物を、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製膜して形成することができる。
本発明においては、各発光層には複数の発光材料を混合してもよく、また燐光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。
本発明においては、発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料（発光ドーパント化合物ともいう）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０１６７】
（４．１）ホスト化合物
本発明の有機ＥＬ素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）における燐光発光の燐光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくは燐光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
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、また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、後述する発光材料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。
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、繰り返し単位をも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。
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、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
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。例えば、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号公報等が挙げられる。
本発明に用いられるホスト化合物は、カルバゾール誘導体であることが好ましい。
【０１６８】
ホスト化合物は好ましくは一般式（２）で示される化合物が用いられる。
【０１６９】
【化７１】
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【０１７０】
式中、ＸはＮＲ′、Ｏ、Ｓ、ＣＲ′Ｒ″又はＳｉＲ′Ｒ″を表す。Ｒ′、Ｒ″は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒは芳香環を表す。ｎは０〜８の整数を表す。
【０１７１】
一般式（２）におけるＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基としては、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、ｔ−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、エチルカルボニル基、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、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）等が挙げられる。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。これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【０１７２】
中でも、ＸとしてはＮＲ′又はＯが好ましく、また、Ｒ′としては、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）、又は芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）が特に好ましい。
【０１７３】
上記の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、各々一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。
【０１７４】
一般式（２）において、Ａｒにより表される芳香環としては、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が挙げられる。また、該芳香環は単環でもよく、縮合環でもよく、更に未置換でも、一般式（２）のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。
【０１７５】
一般式（２）において、Ａｒにより表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は更に、一般式（ａ）で表される部分構造のＸにおいて、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。
【０１７６】
一般式（２）で表される部分構造において、Ａｒにより表される芳香族複素環としては、例えば、フラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つが更に窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。
【０１７７】
これらの環は、更に一般式（２）において、Ｒ′、Ｒ″で各々表される置換基を有してもよい。
【０１７８】
上記の中でも、一般式（２）において、Ａｒにより表される芳香環として、好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ジベンゾフラン環、ベンゼン環であり、更に好ましく用いられるのは、カルバゾール環、カルボリン環、ベンゼン環であり、より好ましくは置換基を有するベンゼン環であり、特に好ましくはカルバゾリル基を有するベンゼン環が挙げられる。
【０１７９】
また、一般式（２）において、Ａｒにより表される芳香環としては、各々３環以上の縮合環が好ましい一態様であり、３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環としては、具体的には、ナフタセン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、フェナントレン環、ピレン環、ベンゾピレン環、ベンゾアズレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、アセナフテン環、アセナフチレン環、トリフェニレン環、コロネン環、ベンゾコロネン環、ヘキサベンゾコロネン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フルオランテン環、ペリレン環、ナフトペリレン環、ペンタベンゾペリレン環、ベンゾペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、コロネン環、ナフトコロネン環、オバレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。なお、これらの環は、更に上記の置換基を有していてもよい。
【０１８０】
また、３環以上が縮合した芳香族複素環としては、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、カルボリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられる。なお、これらの環は更に置換基を有していてもよい。
【０１８１】
また、一般式（２）において、ｎは０〜８の整数を表すが、０〜２であることが好ましく、特にＸがＯ、Ｓである場合には１〜２であることが好ましい。
【０１８２】
本発明においては、特に、ジベンゾフラン環とカルバゾール環をともに有するホスト化合物が好ましい。
【０１８３】
以下に、一般式（２）で表されるホスト化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１８４】
【化７２】
2012053398.tif 000074
【０１８５】
【化７３】
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【０１８６】
【化７４】
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【０１８７】
【化７５】
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【０１８８】
【化７６】
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【０１８９】
【化７７】
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【０１９０】
【化７８】
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【０１９１】
【化７９】
2012053398.tif 000081
【０１９２】
（４．２）発光材料（発光ドーパント）
本発明に係る発光材料（発光ドーパント）としては、蛍光性化合物、燐光発光材料（燐光性化合物、燐光発光性化合物等ともいう）を用いることができるが、燐光発光材料であることが好ましい。
本発明において、燐光発光材料と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℃）にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は０．１以上である。
上記燐光量子収率は第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。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明において燐光発光材料を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
燐光発光材料の発光原理としては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、このエネルギーを燐光発光材料に移動させることで燐光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つは燐光発光材料がキャリアトラップとなり、燐光発光材料上でキャリアの再結合が起こり燐光発光材料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、燐光発光材料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。
燐光発光材料は、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が、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、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（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。
【０１９３】
以下に、発光層に含有されるリン光発光ドーパントとして用いられる化合物について説明する。リン光発光ドーパントとして用いられる化合物は一般式（Ｂ）で示される。
【０１９４】
【化８０】
2012053398.tif 000082
【０１９５】
一般式（Ｂ）において、Ｒ１は置換基を表す。Ｚは５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。ｎ１は０〜５の整数を表す。Ｂ１〜Ｂ５は炭素原子、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。Ｍ１は元素周期表における８族〜１０族の金属を表す。Ｘ１及びＸ２は炭素原子、窒素原子又は酸素原子を表し、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。ｍ１は１、２、又は３の整数を表し、ｍ２は０、１、又は２の整数を表すが、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。
【０１９６】
本発明に係る一般式（Ｂ）で表されるリン光性化合物は、ＨＯＭＯが−５．１５〜−３．５０ｅＶ、ＬＵＭＯが−１．２５〜＋１．００ｅＶであり、好ましくはＨＯＭＯが−４．８０〜−３．５０ｅＶ、ＬＵＭＯが−０．８０〜＋１．００ｅＶである。
【０１９７】
一般式（Ｂ）で表されるリン光性化合物において、Ｒ１で表される置換基としては、例えば、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、エチルカルボニル基、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、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）、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）等が挙げられる。これらの置換基のうち、好ましいものはアルキル基もしくはアリール基である。
【０１９８】
Ｚは、５〜７員環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。Ｚにより形成される５〜７員環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロール環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環及びチアゾール環等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ベンゼン環である。
【０１９９】
Ｂ１〜Ｂ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す。これら５つの原子により形成される芳香族含窒素複素環としては単環が好ましい。例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサジアゾール環及びチアジアゾー環ル等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、ピラゾール環、イミダゾール環であり、特に好ましくはＢ２、Ｂ５が窒素原子であるイミダゾール環である。これらの環は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。置換基として好ましいものはアルキル基及びアリール基であり、更に好ましくはアリール基である。
【０２００】
Ｌ１は、Ｘ１、Ｘ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。Ｘ１−Ｌ１−Ｘ２で表される２座の配位子の具体例としては、例えば、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、ピラザボル、ピコリン酸及びアセチルアセトン等が挙げられる。これらの基は上記の置換基によって更に置換されていてもよい。
【０２０１】
ｍ１は、１、２又は３の整数を表し、ｍ２は０、１又は２の整数を表すが、ｍ１＋ｍ２は２又は３である。中でも、ｍ２は０である場合が好ましい。Ｍ１で表される金属としては、元素周期表の８〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）が用いられるが、中でもイリジウム、白金が好ましく、更に好ましくはイリジウムである。
【０２０２】
以下に、一般式（Ｂ）で表されるリン光性化合物の具体的な化合物を、Ｄ−１〜Ｄ−１３３に例示するが、これらに限定されるものではない。
【０２０３】
【化８１】
2012053398.tif 000083
【０２０４】
【化８２】
2012053398.tif 000084
【０２０５】
【化８３】
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【０２０６】
【化８４】
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【０２０７】
【化８５】
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【０２０８】
【化８６】
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【０２０９】
【化８７】
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【０２１０】
【化８８】
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【０２１１】
【化８９】
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【０２１２】
【化９０】
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【０２１３】
【化９１】
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【０２１４】
【化９２】
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【０２１５】
【化９３】
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【０２１６】
【化９４】
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【０２１７】
【化９５】
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【０２１８】
【化９６】
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【０２１９】
【化９７】
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【０２２０】
【化９８】
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【０２２１】
【化９９】
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【０２２２】
（５）半導体ナノ粒子１１
有機機能層中の上記電子輸送層および発光層のいずれか一方またはその両方には、伝導帯のエネルギー準位が−５．５〜−１．５ｅＶの半導体ナノ粒子が含有されている。半導体ナノ粒子は好ましくは電子輸送層に含有される。
【０２２３】
半導体ナノ粒子の製造方法は、固相状態の原料から反応による核生成または粉砕等により粒子化する固相法、溶液等により液相状態とした原料から反応、分散、固化により粒子化する液相法、ガス化等により気相状態とした原料から反応、凝結、結晶化により粒子化する気相法に大別され、粒径分布が狭い無機ナノ粒子の製造方法としては、ビルドアッププロセスである液相法および気相法が有力である。液相法としては、コロイド合成法、ゾル―ゲル法、噴霧法等があり、気相法としてはCVD法や蒸着凝集法が挙げられる。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子のようなナノオーダーの積層体に対しては、超微細な粒子を高純度で得られる気相法が好ましい。
これらの半導体ナノ粒子は必要に応じて精製、フィルタリング、酸化等の表面改質、融着防止剤によるコーティング、官能基の付与などによる表面修飾などを施しても良い。
【０２２４】
半導体ナノ粒子は、金属の酸化物、窒化物、硫化物またはハロゲン化物からなることが好ましく、金属酸化物または金属ハロゲン化物からなることがさらに好ましく、金属酸化物からなることが最も好ましい。金属原子としては、３〜５族の金属（スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ）や、銅、セリウム、インジウム、スズおよびガリウム、アルミニウム、亜鉛、モリブデンが好ましく、ジルコニウム、イットリウムおよびチタンがさらに好ましい。二種類の金属を含む化合物を用いてもよい。更に、半導体ナノ粒子は金属ナノ粒子の表面だけを酸化させた表面被覆タイプの金属酸化物ナノ粒子であってもよい。
金属酸化物ナノ粒子材料としては、酸化スカンジウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化ガリウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化亜鉛等が挙げられ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウムが中でも好適に使用できる。しかしながら、同じ酸化物であっても製造方法や材料の状態によって伝導帯レベルは変化するため、その他の金属を含む酸化物ナノ粒子等も適宜使用することができる。
【０２２５】
半導体ナノ粒子の粒子径（平均粒子径）は、可視光の波長よりも十分小さく、かつ可視光の波長領域で光散乱をしない粒子径であることが好ましい。半導体ナノ粒子の好ましい粒子径としては１ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍであり、特に好ましくは２ｎｍ〜３０ｎｍである。
平均粒子径の測定方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により半導体ナノ粒子の粒子観察を行い、そこから粒子径分布の数平均粒子径として求める方法、動的光散乱法により半導体ナノ粒子の粒子径分布を測定し、その数平均粒子径として求める方法等が挙げられる。
半導体ナノ粒子の添加量は添加する層の全構成物質１００質量部に対して５〜９０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であるとより好ましい。
【０２２６】
半導体ナノ粒子の伝導帯の準位としては、−５．５〜−１．５ｅＶの範囲が好ましく、−５．４〜−１．８ｅＶの範囲がより好ましく、−３．０〜−１．８ｅＶの範囲がさらに好ましく、−２．１〜−１．８ｅＶの範囲が最も好ましい。
半導体ナノ粒子の伝導帯のエネルギー準位は、上記電子輸送層を構成する電子輸送材料のＬＵＭＯ準位と、上記発光層のホスト化合物のＬＵＭＯ準位との間にある。更に、半導体ナノ粒子の伝導帯のエネルギー準位は、上記電子輸送層を構成する電子輸送材料のＬＵＭＯ準位と、上記発光層の発光ドーパントのＬＵＭＯ準位との間にあり、好ましくは電子輸送材料のＬＵＭＯ準位より低く、少なくとも１つの発光ドーパントのＬＵＭＯ準位よりも高い。
【０２２７】
半導体ナノ粒子の伝導帯のエネルギー準位を見積もる方法としては、紫外線光電子分光法、Ｘ線光電子分光法、オージェ電子分光法により求められる価電子帯のエネルギー準位および光学的バンドギャップエネルギーから見積もる方法がある。
【０２２８】
《陽極２》
有機ＥＬ素子を構成する陽極としては、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）、ＳｎＯ<SUB>２</SUB>、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ<SUB>２</SUB>Ｏ<SUB>３</SUB>−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パターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合（１００μｍ以上程度）は、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。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。さらに膜厚は材料にもよるが、通常は、１０〜１０００ｎｍの範囲であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２２９】
《陰極８》
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（Ａｌ<SUB>２</SUB>Ｏ<SUB>３</SUB>）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。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（Ａｌ<SUB>２</SUB>Ｏ<SUB>３</SUB>）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。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。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍ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形成することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、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有機ＥＬ素子を作製することができる。
【０２３０】
《支持基板１》
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、支持体等ともいう）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。リジットな基板よりもフレキシブルな基板において、高温保存安定性や色度変動を抑制する効果が大きく現れるため、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可撓性を備えた樹脂フィルムである。
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またはそれらの誘導体、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（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０２３１】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜また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（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、さらには、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定した酸素透過度が、１０<SUP>−３</SUP>ｃｍ<SUP>３</SUP>／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０<SUP>−３</SUP>ｇ／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましく、前記の水蒸気透過度が１０<SUP>−５</SUP>ｇ／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ）以下であることがさらに好ましい。
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等の有機ＥＬ素子の劣化を招く因子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。さら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。
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−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。
【０２３２】
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。
本発明の有機ＥＬ素子において、発光の室温における外部取り出し効率は、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。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。
【０２３３】
《封止（封止接着剤９，封止部材１０）》
本発明の有機ＥＬ素子に適用可能な封止手段としては、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。
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。
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、シリコーン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【０２３４】
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。さらには、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<SUP>−３</SUP>ｃｍ<SUP>３</SUP>／（ｍ<SUP>２</SUP>・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<SUP>−３</SUP>ｇ／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
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。
【０２３５】
接着剤としては、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。
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、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２３６】
また、有機機能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機能層を被覆し、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。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。さら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−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。
【０２３７】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相を形成することを目的として、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。
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。
【０２３８】
封止にはケーシングタイプの封止（缶封止）と密着タイプの封止（固体封止）があるが、薄型化の観点からは固体封止が好ましい。また、可撓性の有機ＥＬ素子を作製する場合は、封止部材にも可撓性が求められるため、固体封止が好ましい。
【０２３９】
以下に、固体封止を行う場合の好ましい態様を説明する。
本発明に係る封止用接着剤には、熱硬化接着剤や紫外線硬化樹脂などを用いることができるが、好ましくはエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン樹脂など熱硬化接着剤、より好ましくは耐湿性、耐水性に優れ、硬化時の収縮が少ないエポキシ系熱硬化型接着性樹脂である。
本発明に係る封止用接着剤の含水率は、３００ｐｐｍ以下であることが好ましく、０．０１〜２００ｐｐｍであることがより好ましく、０．０１〜１００ｐｐｍであることが最も好ましい。
本発明でいう含水率は、いかなる方法により測定しても構わないが、例えば容量法水分計（カールフィッシャ−）、赤外水分計、マイクロ波透過型水分計、加熱乾燥重量法、ＧＣ／ＭＳ、ＩＲ、ＤＳＣ（示差走査熱量計）、ＴＤＳ（昇温脱離分析）が挙げられる。また、精密水分計ＡＶＭ−３０００型（オムニテック社製）等を用い、水分の蒸発によって生じる圧力上昇から水分を測定でき、フィルムまた固形フィルム等の水分率の測定を行うことができる。
本発明において、封止用接着剤の含水率は、例えば、露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下に置き時間を変化させることで調整することが出来る。また、１００Ｐａ以下の真空状態で置き時間を変化させて乾燥させることもできる。また、封止用接着材は接着剤のみで乾燥させることも出来るが、封止部材へ予め配置し乾燥させることも出来る。
密着封止（固体封止）を行う場合、封止部材としては、例えば、５０μｍ厚のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）にアルミ箔（３０μｍ厚）をラミネートしたものを用いる。これを封止部材として、アルミニウム面にディスペンサを使用して均一に塗布し封止用接着剤を予め配置しておき、樹脂基板１と封止部材５を位置合わせ後、両者を圧着して（０．１〜３ＭＰａ）、温度８０〜１８０℃で密着・接合（接着）して、密着封止（固体封止）する。
接着剤の種類また量、そして面積等によって加熱また圧着時間は変わるが０．１〜３ＭＰａの圧力で仮接着、また８０〜１８０℃の温度で、熱硬化時間は５秒〜１０分間の範囲で選べばよい。
加熱した圧着ロールを用いると圧着（仮接着）と加熱が同時にでき、且つ内部の空隙も同時に排除でき好ましい。
また、接着層の形成方法としては、材料に応じて、ディスペンサを用い、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷法、スプレーコートなどのコーティング法、印刷法を用いることができる。
固体封止は以上のように封止部材と有機ＥＬ素子基板との間に空間がなく硬化した樹脂で覆う形態である。封止部材としては、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム合金等の金属、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル等のプラスチック、およびこれらの複合物、ガラス等が挙げられ、必要に応じて、特に樹脂フィルムの場合には、樹脂基板と同様、アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素等のガスバリア層を積層したものを用いることができる。ガスバリア層は、封止部材成形前に封止部材の両面若しくは片面にスパッタリング、蒸着等により形成することもできるし、封止後に封止部材の両面若しくは片面に同様な方法で形成してもよい。これについても、酸素透過度が１×１０<SUP>−３</SUP>ｍｌ／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０<SUP>−</SUP><SUP>３</SUP>ｇ／（ｍ<SUP>２</SUP>・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
封止部材としては、アルミニウム等の金属箔をラミネートしたフィルム等でも良い。金属箔の片面にポリマーフィルムを積層する方法としては、一般に使用されているラミネート機を使用することができる。接着剤としてはポリウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系、アクリル系等の接着剤を用いることができる。必要に応じて硬化剤を併用してもよい。ホットメルトラミネーション法やエクストルージョンラミネート法および共押出しラミネーション法も使用できるがドライラミネート方式が好ましい。
また、金属箔をスパッタや蒸着等で形成し、導電性ペースト等の流動性電極材料から形成する場合は、逆にポリマーフィルムを基材としてこれに金属箔を成膜する方法で作成してもよい。
【０２４０】
《保護膜、保護板》
有機機能層を挟み支持基板と対向する側の封止膜、あるいは封止用フィルムの外側に、有機ＥＬ素子の機械的強度を高めるため、保護膜あるいは保護板を設けてもよい。特に、封止が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、軽量か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。
本発明において、可撓性支持基板から陽極との間、あるいは可撓性支持基板から光出射側の何れかの場所に光取出し部材を有することが好ましい。
光取出し部材としては、プリズムシートやレンズシートおよび拡散シートが挙げられる。また、全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に導入される回折格子や拡散構造等が挙げられる。
通常、基板から光を放射するような有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光層から放射された光の一部が基板と空気との界面において全反射を起こし、光を損失するという問題が発生する。この問題を解決するために、基板の表面にプリズムやレンズ状の加工を施す、もしくは基板の表面にプリズムシートやレンズシートおよび拡散シートを貼り付けることにより、全反射を抑制して光の取り出し効率を向上させる。
また、光取り出し効率を高めるためには、全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法や拡散構造を導入する方法が知られている。
【０２４１】
《有機ＥＬ素子の製造方法》
本発明の有機ＥＬ素子の製造方法の一例として、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／陰極からなる有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【０２４２】
はじめに、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１０〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の薄膜形成方法により形成させて、陽極を作製する。
【０２４３】
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、電子輸送層、電子注入層の有機機能層（有機化合物薄膜）を形成させる。
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（例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。）があるが、少なくとも正孔注入層はウェットプロセスを用いて形成することが好ましい。正孔注入層以外の有機機能層の形成においても、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはウェットプロセスが好ましく、中でも、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法等の塗布法による成膜が好ましい。
【０２４４】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解また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、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（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。
【０２４５】
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。
本発明においては、陰極を設けた後に、４０〜２００℃の範囲で有機ＥＬ素子を加熱処理することが、高温保存安定性および色度変動を抑制する効果が顕著なために好ましい。樹脂フィルムを用いる場合には４０〜１５０℃、特に４０〜１２０℃が好ましい。加熱処理時間は１０秒〜３０分の範囲が好ましい。
【０２４６】
該加熱処理後に前記密着封止あるいは封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着することで有機ＥＬ素子を作製する。
【０２４７】
《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、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、さら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が、特にカラーフィルターと組み合わせた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。
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。
【実施例】
【０２４８】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。【０２４９】
《有機ＥＬ素子の作製》
（１）サンプル１００〜１０８の作製
（１．１）ガスバリア性の可撓性フィルムの作製
可撓性フィルムとして、ポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポン社製フィルム、以下、ＰＥＮと略記する）の第１電極を形成する側の全面に、特開２００４−６８１４３号に記載の構成からなる大気圧プラズマ放電処理装置を用いて、連続して可撓性フィルム上に、ＳｉＯｘからなる無機物のガスバリア膜を厚さ５００ｎｍとなるように形成し、酸素透過度０．００１ｍｌ／ｍ<SUP>２</SUP>／ｄａｙ以下、水蒸気透過度０．００１ｇ／ｍ<SUP>２</SUP>／ｄａｙ以下のガスバリア性の可撓性フィルムを作製した。【０２５０】
（１．２）第１電極層の形成
準備したガスバリア性の可撓性フィルム上に厚さ１２０ｎｍのＩＴＯ（インジウムチンオキシド）をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第１電極層（陽極）を形成した。なお、パターンは発光面積が５０ｍｍ平方になるようなパターンとした。【０２５１】
（１．３）正孔注入層の形成
パターニング後のＩＴＯ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と略記、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。【０２５２】
（１．４）正孔輸送層の形成
この基板を、窒素ガス（グレードＧ１）を用いた窒素雰囲気下に移し、前記正孔輸送材料である例示化合物（６０）（Ｍｗ＝８０，０００）をクロロベンゼンに０．５％溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１６０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層とした。【０２５３】
（１．５）発光層の形成
次いで、下記組成の発光層組成物および同溶媒により倍希釈した組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法によりそれぞれ製膜した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚４０ｎｍおよび８０ｎｍの発光層をそれぞれ形成した（詳しくは、サンプル１００では膜厚４０をｎｍとし、他のサンプル１０１〜１０８では膜厚を８０ｎｍとした。）。
〈発光層組成物〉
例示化合物ａ−３８                    ２２．３質量部
例示化合物Ｄ−６６                      ４．９質量部
例示化合物Ｄ−６７                    ０．０５質量部
例示化合物Ｄ−８０                    ０．０５質量部
表１に記載の半導体ナノ粒子の分散物    ６．００質量部
トルエン                            ２，０００質量部【０２５４】
【化１００】
2012053398.tif 000102
【０２５５】
（１．６）電子輸送層の形成
続いて、２０ｍｇの一般式（Ａ）で表される化合物である表１に記載の例示化合物（化合物Ａ，ＢＣ）を、４ｍｌのブタノールに溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚３０ｎｍの電子輸送層とした。
なお、サンプル１０８では、化合物Ａ，ＢＣに代えてポリスチレンを用いた。【０２５６】
【化１０１】
2012053398.tif 000103
【０２５７】
【化１０２】
2012053398.tif 000104
【０２５８】
（１．７）電子注入層、陰極の形成
続いて、基板を大気に曝露することなく真空蒸着装置へ取り付けた。また、モリブデン製抵抗加熱ボートにフッ化ナトリウムおよびフッ化カリウムを入れたものを真空蒸着装置に取り付け、真空槽を４×１０<SUP>−５</SUP>Ｐａまで減圧した後、前記ボートに通電して加熱してフッ化ナトリウムを０．０２ｎｍ／秒で前記電子輸送層上に膜厚１ｎｍの薄膜を形成し、続けて同様にフッ化カリウムを０．０２ｎｍ／秒でフッ化ナトリウム上に膜厚１．５ｎｍの電子注入層を形成した。
引き続き、アルミニウム１００ｎｍを蒸着して陰極を形成した。【０２５９】
（１．８）封止及び有機ＥＬ素子の作製
引き続き、市販のロールラミネート装置を用いて封止部材を接着し、有機ＥＬ素子（サンプル１００〜１０８）を製作した。
なお、封止部材として、可撓性の厚み３０μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社製）に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（１２μｍ厚）をドライラミネーション用の接着剤（２液反応型のウレタン系接着剤）を用いラミネートした（接着剤層の厚み１．５μｍ）ものを用いた。
アルミニウム面に封止用接着剤として、熱硬化性接着剤を、ディスペンサを使用してアルミ箔の接着面（つや面）に沿って厚み２０μｍで均一に塗布した。これを１００Ｐａ以下の真空下で１２時間乾燥させた。さらに露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍの窒素雰囲気下へ移動し、１２時間以上乾燥させ、封止用接着剤の含水率を１００ｐｐｍ以下となるように調整した。
熱硬化接着剤としては下記の（Ａ）〜（Ｃ）を混合したエポキシ系接着剤を用いた。
（Ａ）ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）
（Ｂ）ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）
（Ｃ）エポキシアダクト系硬化促進剤【０２６０】
以上のようにして、図１に記載の形態になるよう、封止基板を、取り出し電極および電極リードの接合部を覆うようにして密着・配置して、圧着ロールを用いて厚着条件、圧着ロール温度１２０℃、圧力０．５ＭＰａ、装置速度０．３ｍ／ｍｉｎで密着封止して、有機ＥＬ素子（サンプル１００〜１０８）を作製した。【０２６１】
（２）サンプル２０１〜２０７の作製
上記サンプル１００〜１０８の作製方法の発光層および電子輸送層の作製方法を以下の通り変更した。それ以外は同様にしてサンプル２０１〜２０７を作製した。【０２６２】
（２．１）発光層の形成
下記組成の発光層組成物を１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し膜厚４０ｎｍの発光層を形成した。
〈発光層組成物〉
例示化合物ａ−３８                    １４．１５質量部
例示化合物Ｄ−６６                      ２．４５質量部
例示化合物Ｄ−６７                    ０．０２５質量部
例示化合物Ｄ−８０                    ０．０２５質量部
酢酸イソプロピル                      ２，０００質量部【０２６３】
【化１０３】
2012053398.tif 000105
【０２６４】
（２．２）電子輸送層の形成
３２ｍｇの一般式（Ａ）で表される化合物である表２に記載の例示化合物（化合物Ａ，ＢＣ）および表２に記載の半導体ナノ粒子８ｍｇを、４ｍｌのブタノールに溶解した溶液を、１５００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１２０℃で３０分間保持し、膜厚６０ｎｍの電子輸送層とした。
なお、サンプル２０７では、化合物Ａ，ＢＣに代えてポリスチレンを用いた。【０２６５】
【化１０４】
2012053398.tif 000106
【０２６６】
【化１０５】
2012053398.tif 000107
【０２６７】
《有機ＥＬ素子の評価》
上記可撓性フィルムを用いて作製したサンプル１００〜１０８およびサンプル２０１〜２０７について、下記の各評価を行った。【０２６８】
（１）電力効率および駆動電圧の測定
各サンプルに対し、室温（約２３〜２５℃）で、１，０００ｃｄ／ｍ２の定輝度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いて、各サンプルの発光輝度を測定し、発光輝度１０００ｃｄ／ｍ２における発光輝度（電流は一定）および駆動電圧を求めた。
なお、表１，表２では、サンプル１００の発光輝度，駆動電圧をそれぞれ１００として、サンプル１０１〜１０８およびサンプル２０１〜２０７の発光輝度，駆動電圧を、相対値で示している。【０２６９】
（２）塗布性の評価
上記駆動電圧で発光させた素子をマイクロスコープで目視し、輝度ムラ等がないかを評価した。
表１，表２中、「○」は問題なし、「△」は輝度ムラがやや確認されるが製品としては問題ないことを示し、「×」は輝度ムラがあることを示す。【０２７０】
【表１】
2012053398.tif 000108
【０２７１】
【表２】
2012053398.tif 000109
【０２７２】
（３）まとめ
表１，表２に示すとおり、サンプル１００およびサンプル１０１の結果から、発光層の膜厚を４０ｎｍから８０ｎｍに厚膜化すると、発光輝度が低下するとともに駆動電圧が上昇し、輝度ムラも確認された。これに対し、サンプル１０１〜１０８では発光層の膜厚が８０ｎｍと、サンプル２０１〜２０７では電子輸送層の膜厚が６０ｎｍと、それぞれ厚膜化されているにもかかわらず、発光輝度は高く駆動電圧の上昇も抑えられ、輝度ムラもなかった。
以上から、伝導帯のエネルギー準位が−５．５〜−１．５ｅＶの半導体ナノ粒子を発光層または電子輸送層に含有させることは、発光輝度の低下と駆動電圧の上昇を抑え、輝度ムラの発生も抑える上で、有用であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０２７３】
本発明は、発光輝度の低下や駆動電圧の上昇、輝度ムラの発生を抑えるのに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０２７４】
１  可撓性支持基板
２  陽極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  発光層
６  電子輸送層
７  電子注入層
８  陰極
９  封止接着剤
１０  可撓性封止部材
１１  半導体ナノ粒子
１００  有機エレクトロルミネッセンス素子
【図１】
2012053398.tif 000112
【図２】
2012053398.tif 000113
【国際調査報告】
2012053398.tif 000114
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