(57)【要約】  駆動電圧が低く、素子の透過率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を提供する。  アノードとカソードの間に、有機化合物を含有する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、当該カソードが前記発光層に近い側からカリウム又はカリウム化合物を含有する層と銀又は銀化合物を含有する層との積層構成になっており、かつ当該銀又は銀化合物を含有する層の層厚が１〜１０ｎｍの範囲内に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。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノードとカソードの間に、有機化合物を含有する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、当該カソードが前記発光層に近い側からカリウム又はカリウム化合物を含有する層と銀又は銀化合物を含有する層との積層構成になっており、かつ当該銀又は銀化合物を含有する層の層厚が１〜１０ｎｍの範囲内に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２】
前記カリウム又はカリウム化合物を含有する層が、更に電子輸送性化合物を含有してい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】
前記電子輸送性化合物が、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２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式（１）：（Ａｒ１）ｎ１−Ｙ１
〔式中、ｎ１は、１以上の整数を表す。Ｙ１は、ｎ１が１の場合は置換基を表し、ｎ１が２以上の場合は、単なる結合手又はｎ１価の連結基を表す。Ａｒ１は、下記一般式（Ａ）で表される基を表し、ｎ１が２以上の場合、複数のＡｒ１は同一でも異なっていてもよい。ただし、前記一般式（１）で表される化合物は、分子内に３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも二つ有する。〕
【化１】
2012147397.tif 000071
〔式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、各々独立に、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。記号＊は、Ｙ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｙ３及びＹ４は、各々、５員又は６員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。〕
【請求項４】
前記一般式（１）で表される電子輸送性化合物が、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３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2012147397.tif 000072
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６は、各々、−Ｃ（Ｒ３）＝又はＮ＝を表し、Ｒ３は水素原子又は置換基を表す。Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基又は芳香族複素環から導出される基を表し、Ｙ６又はＹ７の少なくとも一方、及びＹ８又はＹ９の少なくとも一方は、Ｎ原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ３及びｎ４は、０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は、２以上の整数である。〕
【請求項５】
前記一般式（２）で表される電子輸送性化合物が、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】
2012147397.tif 000073
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６及びＥ７１〜Ｅ８８は、各々、−Ｃ（Ｒ３）＝又はＮ＝を表し、Ｒ３は水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ７１〜Ｅ７９の少なくとも一つ及びＥ８０〜Ｅ８８の少なくとも一つは、−Ｎ＝を表す。ｎ３及びｎ４は、０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
【請求項６】
前記発光層が、下記一般式（４）で表される化合物を含有していることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2012147397.tif 000074
〔式中、Ｐ及びＱは、各々、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１は、Ｐ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２は、Ｑ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２はｍ２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１及びＰ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１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（４）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６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2012147397.tif 000075
〔式中、Ｚは、炭化水素環基又は複素環基を表す。Ｐ及びＱは、各々、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１は、Ｐ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−又はＮ＝Ｎ−を表す。Ｒ０１、Ｒ０２は、各々、水素原子又は置換基を表す。
Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は、２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は、ｍ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（４）又は（５）におけるＭ１が、イリジウムを表すことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記銀又は銀化合物を含有する層上に、補助電極を有することを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
両面エミッション型であることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ディスプレイ、表示装置及び照明等に適用される有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明等の光源として用いられる面発光体は、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有することから、近年注目されている。このような面発光体の中でも、有機材料を用いて正負の各電極からの電気エネルギーによって発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能であり、薄膜型の完全固体素子であり、省スペースである等の理由から、特に近年注目されている。【０００３】
有機ＥＬ素子の高効率化には光取り出し効率の向上が必須であるが、有機ＥＬ素子は発光層と金属電極との距離が数十ｎｍオーダーと近いため、表面プラズモンモード光の導波損失が大きく、光取り出し効率が上がらないという問題を有している。表面プラズモンモード光の導波損失を少なくする手段としては、トップエミッション型の構成を取ることが挙げられる。【０００４】
トップエミッション型有機ＥＬ素子の課題の一つとして、透明導電性層の透過率と導電性の両立があった。【０００５】
特許文献１では、透明導電性金属層と透明導電性酸化物との積層から成るカソード電極が検討されている。これは薄膜金属層上に透明導電性酸化物を積層することで、カソード電極の透過率と導電性の両立を狙ったものであるが、透明導電性酸化物をスパッタ法で成膜するときに発光層にダメージを与える問題を有していた。また、別の課題として薄膜金属としてマグネシウム−銀合金が検討されているが、マグネシウム−銀合金は銀よりも電子注入性が改良されているが、その改良度が足りなく、駆動電圧が十分に下がらない問題があることがわかった。【０００６】
特許文献２では、マグネシウム−銀合金の電子注入性のさらなる改良を狙ってカソード電極にマグネシウム−カルシウム合金を用いる検討が成されているがカルシウムは材料としての安定性が低いため、素子を高温で保存したときの性能変動が大きいことがわかった。【０００７】
安定性が高い材料としては銀が挙げられるが、銀をカソード電極に用いる場合、銀から成る層の層厚を薄くして透過率を向上させる場合、銀から成る層の層厚を１０ｎｍ以下にした場合、導電性の維持が困難になることがわかった。また、銀をカソード（陰極）に用いる場合の別の問題として、銀は仕事関数がマグネシウムやカルシウムよりも深いため、電子注入性の不足がより大きくなる問題を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−５９８１８号公報
【特許文献２】特許４２９２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、駆動電圧が低く、素子の透過率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。【００１１】
１．アノードとカソードの間に、有機化合物を含有する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、当該カソードが前記発光層に近い側からカリウム又はカリウム化合物を含有する層と銀又は銀化合物を含有する層との積層構成になっており、かつ当該銀又は銀化合物を含有する層の層厚が１〜１０ｎｍの範囲内に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。【００１２】
２．前記カリウム又はカリウム化合物を含有する層が、更に電子輸送性化合物を含有していることを特徴とする前記第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１３】
３．前記電子輸送性化合物が、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第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式（１）：（Ａｒ１）ｎ１−Ｙ１
〔式中、ｎ１は、１以上の整数を表す。Ｙ１は、ｎ１が１の場合は置換基を表し、ｎ１が２以上の場合は、単なる結合手又はｎ１価の連結基を表す。Ａｒ１は、下記一般式（Ａ）で表される基を表し、ｎ１が２以上の場合、複数のＡｒ１は同一でも異なっていてもよい。ただし、前記一般式（１）で表される化合物は、分子内に３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも二つ有する。〕【００１４】
【化１】
2012147397.tif 000002
【００１５】
〔式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、各々独立に、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。記号＊は、Ｙ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｙ３及びＹ４は、各々、５員又は６員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。〕
４．前記一般式（１）で表される電子輸送性化合物が、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第３項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１６】
【化２】
2012147397.tif 000003
【００１７】
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６は、各々、−Ｃ（Ｒ３）＝又はＮ＝を表し、Ｒ３は水素原子又は置換基を表す。Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基又は芳香族複素環から導出される基を表し、Ｙ６又はＹ７の少なくとも一方、及びＹ８又はＹ９の少なくとも一方は、Ｎ原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ３及びｎ４は、０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は、２以上の整数である。〕
５．前記一般式（２）で表される電子輸送性化合物が、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第４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００１８】
【化３】
2012147397.tif 000004
【００１９】
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６及びＥ７１〜Ｅ８８は、各々、−Ｃ（Ｒ３）＝又はＮ＝を表し、Ｒ３は水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ７１〜Ｅ７９の少なくとも一つ及びＥ８０〜Ｅ８８の少なくとも一つは、−Ｎ＝を表す。ｎ３及びｎ４は、０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
６．前記発光層が、下記一般式（４）で表される化合物を含有していることを特徴とする前記第１項から第５項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２０】
【化４】
2012147397.tif 000005
【００２１】
〔式中、Ｐ及びＱは、各々、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１は、Ｐ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２は、Ｑ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２はｍ２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１及びＰ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１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（４）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第６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２２】
【化５】
2012147397.tif 000006
【００２３】
〔式中、Ｚは、炭化水素環基又は複素環基を表す。Ｐ及びＱは、各々、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１は、Ｐ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−又はＮ＝Ｎ−を表す。Ｒ０１、Ｒ０２は、各々、水素原子又は置換基を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は、２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は、ｍ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（４）又は（５）におけるＭ１が、イリジウムを表すことを特徴とする前記第６項又は第７項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２４】
９．前記銀又は銀化合物を含有する層上に、補助電極を有することを特徴とする前記第１項から第８項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２５】
１０．両面エミッション型であることを特徴とする前記第１項から第９項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。【００２６】
１１．前記第１項から第１０項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が具備されていることを特徴とする照明装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の上記手段により、駆動電圧が低く、素子の透過率が高い有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置を提供することができる。【００２８】
本発明の手段は、カリウム又はカリウム化合物を有する層と銀又は銀化合物から成る層が積層されたカソードとして用いることでカソードの透過率と導電性を両立し、更には電子注入性も満足する技術である。【００２９】
一般的に、銀は、膜成長において、フォルマー・ウェーバー成長様式を取る傾向が強いため、連続膜よりも海島状になり易い特性を有しているが、本発明に係るカリウム又はカリウム化合物を含有する層上に銀又は銀化合物を含有する層を成膜すると連続膜を形成し易くなり、結果として、銀の層厚を薄くしても、導電性を維持できるので、透過率を高めることが可能となる。【００３０】
また、本発明に係るカリウム又はカリウム化合物を有する層は、銀の電子注入性不足を補う効果を有し、結果として、銀からでも容易に電子注入が成されることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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念図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、アノードとカソードの間に、有機化合物を含有する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、当該カソードが前記発光層に近い側からカリウム又はカリウム化合物を含有する層と銀又は銀化合物を含有する層との積層構成になっており、かつ当該銀又は銀化合物を含有する層の層厚が１〜１０ｎｍの範囲内にあることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項１１までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００３３】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記カリウム又はカリウム化合物を含有する層が、更に電子輸送性化合物を含有していることが好ましい。さらに、前記電子輸送性化合物が、前記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【００３４】
本発明においては、前記一般式（１）で表される電子輸送性化合物が、前記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。また、当該一般式（２）で表される電子輸送性化合物が、前記一般式（３）で表される化合物であることが好ましい。
【００３５】
本発明においては、前記発光層が、前記一般式（４）で表される化合物を含有していることが好ましい。また、当該一般式（４）で表される化合物が、前記一般式（５）で表される化合物であることが好ましい。さらに、前記一般式（４）又は（５）におけるＭ１が、イリジウムを表すことが好ましい。
【００３６】
本発明においては、前記銀又は銀化合物を含有する層上に、補助電極を有する態様であることが好ましい。また、両面エミッション型であることが好ましい。
【００３７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、照明装置に好適に用いることができる。
【００３８】
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００３９】
《有機エレクトロルミネッセンス素子の構成概要》
本発明の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。）は、アノードとカソードの間に、有機化合物を含有する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、当該カソードが前記発光層に近い側からカリウム又はカリウム化合物を含有する層と銀又は銀化合物を含有する層との積層構成になっており、かつ当該銀又は銀化合物を含有する層の層厚が１〜１０ｎｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ素子の層構成は、種々の態様を採り得るが、好ましい具体例を以下に示す。
【００４１】
（ｉ）アノード／正孔注入層／正孔輸送層発光層／電子輸送層／カソード（カリウム又はカリウム化合物を含有する層／銀又は銀化合物を含有する層）
（ii）アノード／正孔注入層／正孔輸送層発光層／電子輸送層／電子注入層／カソード（カリウム又はカリウム化合物を含有する層／銀又は銀化合物を含有する層）
（iii）アノード／正孔注入層／正孔輸送層発光層／電子輸送層／正孔阻止層／カソード（カリウム又はカリウム化合物を含有する層／銀又は銀化合物を含有する層）
（iv）アノード／正孔注入層／正孔輸送層発光層／電子輸送層／電子注入層／正孔阻止層／カソード（カリウム又はカリウム化合物を含有する層／銀又は銀化合物を含有する層）
本発明の有機ＥＬ素子はカソードが実質的に透明であることを特徴とし、対向する電極はアプリケーションによって透明、不透明のどちらも選択することができる。また、本発明の有機ＥＬ素子は、トップエミッション型又は両面エミッション型の構成を取ることが好ましい。
【００４２】
発光層は、少なくとも発光色の異なる二種以上の発光材料を含有していることが好ましく、単層でも複数の発光層からなる発光層ユニットを形成していてもよい。また、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層も含まれる。
【００４３】
《カソード》
本発明に係るカソード（以下「陰極」ともいう。）は、発光層に近い側からカリウム又はカリウム化合物を含有する層と銀又は銀化合物を含有する層との積層構成になっており、かつ該銀若しくは銀化合物から成る層の層厚が層厚１〜１０ｎｍの範囲にあることを特徴とする。
【００４４】
なお、当該カソードは必要に応じて、カリウム又はカリウム化合物を含有する層、銀又は銀化合物を含有する層の外側にさらに層を設けても良いし、カリウム又はカリウム化合物を含有する層、銀又は銀化合物を含有する層は複数層から構成されていても良い。
【００４５】
《カリウム又はカリウム化合物がドープされた層》
本発明に係るカリウム又はカリウム化合物が含有された層は、蒸着法で成膜することが好ましい。本発明に係るカリウム化合物の例としては、塩化カリウムやフッ化カリウムなどのハロゲン化カリウムや炭酸カリウムなどのカリウム塩が挙げられる。本発明に係るカリウム化合物としてはフッ化カリウムが好ましい。
【００４６】
本発明に係るカリウム又はカリウム化合物を含有する層は、カリウム又はカリウム化合物と電子輸送性材料とを共蒸着して形成することが好ましい。
【００４７】
本発明に係る電子輸送性材料として好ましい材料は、後述する一般式（１）〜（３）で表される化合物である。
【００４８】
本発明に係るカリウム又はカリウム化合物の含有量は、カリウム又はカリウム化合物が含有された層の総質量に対して１〜５０質量％の範囲内にあることが好ましい。当該カリウム又はカリウム化合物の含有量のより好ましい範囲は、５〜２０％である。
【００４９】
《銀又は銀化合物を含有する層》
本発明に係る銀又は銀化合物を含有する層は、蒸着法で成膜することが好ましい。また、当該銀又は銀化合物を含有する層層は、層厚が１〜１０ｎｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００５０】
層厚が１０ｎｍより厚いと、銀又は銀化合物を含有する層の吸収が多くなり、素子の透過率が下がるため望ましくない。また、層厚が１ｎｍより薄いと、当該層の導電性が不足し、電圧が増加するため望ましくない。
【００５１】
本発明に係る銀又は銀化合物を含有する層層は、必要に応じて、他の金属元素を共蒸着しても良い。他の金属元素を共蒸着することによって、銀又は銀化合物を含有する層の形状を制御でき、共蒸着しない場合に比べて、より薄い層厚にしても導電性を維持でき、結果として透過率を向上させることが可能になる。
【００５２】
銀と共蒸着する金属元素としては、特に限定はないが、マグネシウムやインジウムや銅など蒸着温度が１０００℃以下である金属元素が好ましい。
【００５３】
《一般式（１）で表される化合物》
本発明においては、前記電子輸送性化合物が、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（１）：（Ａｒ１）ｎ１−Ｙ１
〔式中、ｎ１は、１以上の整数を表す。Ｙ１は、ｎ１が１の場合は置換基を表し、ｎ１が２以上の場合は、単なる結合手又はｎ１価の連結基を表す。Ａｒ１は、下記一般式（Ａ）で表される基を表し、ｎ１が２以上の場合、複数のＡｒ１は同一でも異なっていてもよい。ただし、前記一般式（１）で表される化合物は、分子内に３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも二つ有する。〕
【００５４】
【化６】
2012147397.tif 000007
【００５５】
〔式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、各々独立に、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。記号＊は、Ｙ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｙ３及びＹ４は、各々、５員又は６員の芳香族環から導出される基を表し、少なくとも一方は環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。〕
一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基の例としては、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）、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、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任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、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、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、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）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【００５６】
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。
【００５７】
一般式（１）において、Ｙ１で表されるｎ１価の連結基としては、具体的には、２価の連結基、３価の連結基、４価の連結基等が挙げられる。
【００５８】
一般式（１）において、Ｙ１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、ブテニレン基、ペンテニレン基、１−メチルビニレン基、１−メチルプロペニレン基、２−メチルプロペニレン基、１−メチルペンテニレン基、３−メチルペンテニレン基、１−エチルビニレン基、１−エチルプロペニレン基、１−エチルブテニレン基、３−エチルブテニレン基等）、アルキニレン基（例えば、エチニレン基、１−プロピニレン基、１−ブチニレン基、１−ペンチニレン基、１−ヘキシニレン基、２−ブチニレン基、２−ペンチニレン基、１−メチルエチニレン基、３−メチル−１−プロピニレン基、３−メチル−１−ブチニレン基等）、アリーレン基（例えば、ｏ−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、［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジイル基、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）、ヘテロアリーレン基（例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す。）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等）、酸素や硫黄などのカルコゲン原子、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基等（ここで、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、好ましくはＮ、Ｏ及びＳから選択されたヘテロ原子を、縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、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、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。
【００５９】
一般式（１）において、Ｙ１で表される３価の連結基としては、例えば、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ウンデカントリイル基、ドデカントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロペンタントリイル基、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基、ピリジントリイル基、カルバゾールトリイル基等が挙げられる。
【００６０】
一般式（１）において、Ｙ１で表される４価の連結基としては、上記の３価の基に更に一つ結合基がついたものであり、例えば、プロパンジイリデン基、１，３−プロパンジイル−２−イリデン基、ブタンジイリデン基、ペンタンジイリデン基、ヘキサンジイリデン基、ヘプタンジイリデン基、オクタンジイリデン基、ノナンジイリデン基、デカンジイリデン基、ウンデカンジイリデン基、ドデカンジイリデン基、シクロヘキサンジイリデン基、シクロペンタンジイリデン基、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基、ピリジンテトライル基、カルバゾールテトライル基等が挙げられる。
【００６１】
なお、上記の２価の連結基、３価の連結基、４価の連結基は、各々更に、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有していても良い。
【００６２】
一般式（１）で表される化合物の好ましい態様としては、Ｙ１が３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を表すことが好ましく、該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環としては、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環が好ましい。また、ｎ１が２以上であることが好ましい。
【００６３】
さらに、一般式（１）で表される化合物は、分子内に上記の３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環を少なくとも二つ有する。
【００６４】
また、Ｙ１がｎ１価の連結基を表す場合、一般式（１）で表される化合物の三重項励起エネルギーを高く保つために、Ｙ１は非共役であることが好ましく、更にＴｇ（ガラス転移点、ガラス転移温度ともいう）を向上させる点から、芳香環（芳香族炭化水素環＋芳香族複素環）で構成されていることが好ましい。
【００６５】
ここで、非共役とは、連結基が単結合（一重結合ともいう）と二重結合の繰り返しによって表記できないか、又は連結基を構成する芳香環同士の共役が立体的に切断されている場合を意味する。
【００６６】
（一般式（Ａ）で表される基）
一般式（１）において、Ａｒ１は、上記一般式（Ａ）で表される基を表す。
【００６７】
一般式（Ａ）のＸで表される−Ｎ（Ｒ）−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−において、更に、Ｅ１〜Ｅ８で表される−Ｃ（Ｒ１）＝において、Ｒ、Ｒ’及びＲ１で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【００６８】
一般式（Ａ）において、Ｙ２で表される２価の連結基としては、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基と同義である。
【００６９】
一般式（Ａ）において、Ｙ３及びＹ４で各々表される５員又は６員の芳香族環から導出される基の形成に用いられる５員又は６員の芳香族環としては、ベンゼン環、オキサゾール環、チオフェン環、フラン環、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、ジアジン環、トリアジン環、イミダゾール環、イソオキサゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【００７０】
さらに、Ｙ３及びＹ４で各々表される５員又は６員の芳香族環から導出される基の少なくとも一方は、環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環から導出される基を表すが、該環構成原子として窒素原子を含む芳香族複素環としては、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、ジアジン環、トリアジン環、イミダゾール環、イソオキサゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【００７１】
（Ｙ３で表される基の好ましい態様）
一般式（Ａ）において、Ｙ３で表される基としては、上記６員の芳香族環から導出される基であることが好ましく、更に好ましくは、ベンゼン環から導出される基である。
【００７２】
（Ｙ４で表される基の好ましい態様）
一般式（Ａ）において、Ｙ４で表される基としては、上記６員の芳香族環から導出される基であることが好ましく、更に好ましくは、窒素原子を環構成原子と含む芳香族複素環から導出される基であり、特に好ましくは、Ｙ４がピリジン環から導出される基であることである。
【００７３】
（一般式（Ａ）で表される基の好ましい態様）
一般式（Ａ）で表される基の好ましい態様としては、下記一般式（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ａ−３）又は（Ａ−４）のいずれかで表される基が挙げられる。
【００７４】
【化７】
2012147397.tif 000008
【００７５】
式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｅ１１〜Ｅ２０は、−Ｃ（Ｒ２）＝又はＮ＝を表し、少なくとも一つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基又は連結部位を表す。ただし、Ｅ１１、Ｅ１２の少なくとも一つは、−Ｃ（Ｒ２）＝を表し、Ｒ２は、連結部位を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【００７６】
【化８】
2012147397.tif 000009
【００７７】
式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｅ２１〜Ｅ２５は、−Ｃ（Ｒ２）＝又はＮ＝を表し、Ｅ２６〜Ｅ３０は、−Ｃ（Ｒ２）＝、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ３）（Ｒ４）−を表し、Ｅ２１〜Ｅ３０の少なくとも一つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基又は連結部位を表し、Ｒ３及びＲ４は、水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ２１又はＥ２２の少なくとも一つは−Ｃ（Ｒ２）＝を表し、Ｒ２は連結部位を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【００７８】
【化９】
2012147397.tif 000010
【００７９】
式中、Ｘは−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｅ３１〜Ｅ３５は、−Ｃ（Ｒ２）＝、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ３）（Ｒ４）−を表し、Ｅ３６〜Ｅ４０は−Ｃ（Ｒ２）＝又はＮ＝を表し、Ｅ３１〜Ｅ４０の少なくとも一つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基又は連結部位を表し、Ｒ３及びＲ４は、水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ３２又はＥ３３の少なくとも一つは−Ｃ（Ｒ２）＝で表され、Ｒ２は連結部位を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【００８０】
【化１０】
2012147397.tif 000011
【００８１】
式中、Ｘは−Ｎ（Ｒ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ）（Ｒ’）−を表す。Ｅ１〜Ｅ８は、−Ｃ（Ｒ１）＝又はＮ＝を表す。Ｒ、Ｒ’及びＲ１は、水素原子、置換基又はＹ１との連結部位を表す。Ｙ２は、単なる結合手又は２価の連結基を表す。Ｅ４１〜Ｅ５０は−Ｃ（Ｒ２）＝、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−又はＳｉ（Ｒ３）（Ｒ４）−を表し、少なくとも一つは−Ｎ＝を表す。Ｒ２は、水素原子、置換基又は連結部位を表し、Ｒ３及びＲ４は、水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ４２又はＥ４３の少なくとも一つは、−Ｃ（Ｒ２）＝で表され、Ｒ２は、連結部位を表す。ｎ２は、１〜４の整数を表す。＊は、上記一般式（１）のＹ１との連結部位を表す。
【００８２】
以下、一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）のいずれかで表される基について説明する。
【００８３】
一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）で表される基のいずれかのＸで表される−Ｎ（Ｒ）−又は、Ｓｉ（Ｒ）（Ｒ’）−において、更にＥ１〜Ｅ８で表される−Ｃ（Ｒ１）＝において、Ｒ、Ｒ’及びＲ１で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【００８４】
一般式（Ａ−１）〜（Ａ−４）で表される基のいずれかにおいて、Ｙ２で表される２価の連結基としては、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基と同義である。
【００８５】
一般式（Ａ−１）のＥ１１〜Ｅ２０、一般式（Ａ−２）のＥ２１〜Ｅ３０、一般式（Ａ−３）のＥ３１〜Ｅ４０、一般式（Ａ−４）のＥ４１〜Ｅ５０で、各々表される−Ｃ（Ｒ２）＝のＲ２で表される置換基は、一般式（１）においてＹ１で表される置換基と同義である。
【００８６】
次に、本発明に係る一般式（１）で表される化合物の更に好ましい態様について説明する。
【００８７】
《一般式（２）で表される化合物》
本発明においては、上記一般式（１）で表される化合物の中でも、下記一般式（２）で表される化合物が好ましい。
【００８８】
【化１１】
2012147397.tif 000012
【００８９】
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６は、各々、−Ｃ（Ｒ３）＝又はＮ＝を表し、Ｒ３は水素原子又は置換基を表す。Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基又は芳香族複素環から導出される基を表し、Ｙ６又はＹ７の少なくとも一方、及びＹ８又はＹ９の少なくとも一方は、Ｎ原子を含む芳香族複素環から導出される基を表す。ｎ３及びｎ４は、０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は、２以上の整数である。〕
一般式（２）において、Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基の一例として記載されているアリーレン基、ヘテロアリーレン基と各々同義である。
【００９０】
Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
【００９１】
一般式（２）において、Ｅ５１〜Ｅ６６で各々表される−Ｃ（Ｒ３）＝のＲ３で表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【００９２】
一般式（２）において、Ｅ５１〜Ｅ６６で各々表される基としては、Ｅ５１〜Ｅ５８のうちの６つ以上及びＥ５９〜Ｅ６６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい。
【００９３】
一般式（２）において、Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族炭化水素環から導出される基の形成に用いら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。
【００９４】
さらに、前記芳香族炭化水素環は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【００９５】
一般式（２）において、Ｙ６〜Ｙ９は、各々芳香族複素環から導出される基の形成に用いられる芳香族複素環としては、例えば、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。
【００９６】
さらに、前記芳香族炭化水素環は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【００９７】
一般式（２）において、Ｙ６又はＹ７の少なくとも一方、及びＹ８又はＹ９の少なくとも一方で表されるＮ原子を含む芳香族複素環から導出される基の形成に用いられるＮ原子を含む芳香族複素環としては、例えば、例えば、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。
【００９８】
一般式（２）において、Ｙ７、Ｙ９で表される基としては、各々ピリジン環から導出される基を表すことが好ましい。
【００９９】
また、一般式（２）において、Ｙ６及びＹ８で表される基としては、各々ベンゼン環から導出される基を表すことが好ましい。
【０１００】
さらに、本発明に係る一般式（２）で表される化合物の中でも更に好ましい態様について説明する。
【０１０１】
《一般式（３）で表される化合物》
本発明においては、上記一般式（２）で表される化合物の中でも、更に下記一般式（３）で表される化合物が好ましい。
【０１０２】
【化１２】
2012147397.tif 000013
【０１０３】
〔式中、Ｙ５は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ５１〜Ｅ６６及びＥ７１〜Ｅ８８は、各々、−Ｃ（Ｒ３）＝又はＮ＝を表し、Ｒ３は水素原子又は置換基を表す。ただし、Ｅ７１〜Ｅ７９の少なくとも一つ及びＥ８０〜Ｅ８８の少なくとも一つは、−Ｎ＝を表す。ｎ３及びｎ４は、０〜４の整数を表すが、ｎ３＋ｎ４は２以上の整数である。〕
一般式（３）において、Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される２価の連結基の一例として記載されているアリーレン基、ヘテロアリーレン基と各々同義である。
【０１０４】
Ｙ５で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
【０１０５】
一般式（３）において、Ｅ５１〜Ｅ６６、Ｅ７１〜Ｅ７８で各々表される−Ｃ（Ｒ３）＝のＲ３で表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０１０６】
一般式（３）において、Ｅ５１〜Ｅ５８のうちの６つ以上及びＥ５９〜Ｅ６６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい。
【０１０７】
一般式（３）において、Ｅ７５〜Ｅ７９の少なくとも一つ及びＥ８４〜Ｅ８８の少なくとも一つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【０１０８】
さらには、一般式（３）において、Ｅ７５〜Ｅ７９のいずれか一つ及びＥ８４〜Ｅ８８のいずれか一つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【０１０９】
また、一般式（３）において、Ｅ７１〜Ｅ７４及びＥ８０〜Ｅ８３が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい態様として挙げられる。
【０１１０】
さらに、一般式（２）又は一般式（３）で表される化合物において、Ｅ５３が−Ｃ（Ｒ３）＝で表され、且つ、Ｒ３が連結部位を表すことが好ましく、更にＥ６１も同時に−Ｃ（Ｒ３）＝で表され、且つ、Ｒ３が連結部位を表すことが好ましい。
【０１１１】
さらに、Ｅ７５及びＥ８４が−Ｎ＝で表されることが好ましく、Ｅ７１〜Ｅ７４及びＥ８０〜Ｅ８３が、各々−Ｃ（Ｒ３）＝で表されることが好ましい。
【０１１２】
以下、本発明に係る一般式（１）、（２）又は（３）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。
【０１１３】
【化１３】
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【０１１４】
【化１４】
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【０１１５】
【化１５】
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【０１１６】
【化１６】
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【０１１７】
【化１７】
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【０１１８】
【化１８】
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【０１１９】
【化１９】
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【０１２０】
【化２０】
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【０１２１】
【化２１】
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【０１２２】
【化２２】
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【０１２３】
【化２３】
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【０１２４】
【化２４】
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【０１２５】
【化２５】
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【０１２６】
【化２６】
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【０１２７】
【化２７】
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【０１２８】
【化２８】
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【０１２９】
【化２９】
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【０１３０】
【化３０】
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【０１３１】
【化３１】
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【０１３２】
【化３２】
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【０１３３】
【化３３】
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【０１３４】
【化３４】
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【０１３５】
【化３５】
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【０１３６】
【化３６】
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【０１３７】
【化３７】
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【０１３８】
【化３８】
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【０１３９】
【化３９】
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【０１４０】
【化４０】
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【０１４１】
以下に代表的な化合物の合成例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４２】
《化合物５の合成例》
【０１４３】
【化４１】
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【０１４４】
工程１：（中間体１の合成）
窒素雰囲気下、３，６−ジブロモジベンゾフラン（１．０モル）、カルバゾール（２．０モル）、銅粉末（３．０モル）、炭酸カリウム（１．５モル）をＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）３００ｍｌ中に混合し、１３０℃で２４時間撹拌した。反応液を室温まで冷却後、トルエン１Ｌを加え、蒸留水で３回洗浄し、有機層を減圧下に溶媒を留去し、残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ｎ−ヘプタン：トルエン＝４：１〜３：１）にて精製し、中間体１を収率８５％で得た。
【０１４５】
工程２：（中間体２の合成）
室温、大気下で中間体１（０．５モル）をＤＭＦ１００ｍｌに溶解し、ＮＢＳ（２．０モル）を加え、一晩室温で撹拌した。得られた沈殿を濾過し、メタノールで洗浄し、中間体２を収率９２％で得た。
【０１４６】
工程３：（化合物５の合成）
窒素雰囲気下、中間体２（０．２５モル）、２−フェニルピリジン（１．０モル）、ルテニウム錯体［（η６−Ｃ６Ｈ６）ＲｕＣｌ２］２（０．０５モル）、トリフェニルホスフィン（０．２モル）、炭酸カリウム（１２モル）をＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）３Ｌ中で混合し、１４０℃で一晩撹拌した。
【０１４７】
反応液を室温まで冷却後、ジクロロメタン５Ｌを加え、反応液を濾過した。濾液は減圧下に溶媒を留去し（８００Ｐａ、８０℃）、（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２：Ｅｔ３Ｎ＝２０：１〜１０：１）にて精製した。
【０１４８】
各フラクションを集めて溶媒を減圧下に留去後、残渣をジクロロメタンに再び溶解し、水で３回洗浄後した。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧下に留去して化合物５を収率６８％で得た。
【０１４９】
《補助電極》
本発明の有機ＥＬ素子は、透明導電性層上に抵抗を下げる目的で補助電極を設けることができる。補助電極を形成する材料としては、金、白金、銀、銅、アルミ等の抵抗が低い金属が好ましい。補助電極の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法などが挙げられる。本発明に係る補助電極の線幅は透明導電性層の開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極の厚さは導電性の観点から、１μｍ以上であることが好ましい。
【０１５０】
〔発光層〕
本発明に係る発光層は発光材料としてリン光発光化合物が含有されていることを特徴とする。
【０１５１】
発光層は、電極又は電子輸送層、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。
【０１５２】
発光層としては、含まれる発光材料が発光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。また、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。
【０１５３】
発光層の層厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから１ｎｍ以上、３０ｎｍ以下である。なお、発光層の層厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む層厚である。
【０１５４】
個々の発光層の層厚としては、１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは１〜２０ｎｍの範囲に調整することである。青、緑、赤の各発光層の層厚の関係については、特に制限はない。
【０１５５】
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形成方法により製膜して形成することができる。
【０１５６】
各発光層は複数の発光材料を混合してもよく、またリン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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
〈ホスト化合物〉
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℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。更に好ましくはリン光量子収率が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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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）でもいい。
【０１６１】
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、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）化合物が好ましい。ここでいうガラス転移点（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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
以下に、本発明に併用可能な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。
【０１６４】
【化４２】
2012147397.tif 000043
【０１６５】
【化４３】
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【０１６６】
【化４４】
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【０１６７】
【化４５】
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【０１６８】
【化４６】
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【０１６９】
【化４７】
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【０１７０】
【化４８】
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【０１７１】
【化４９】
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【０１７２】
【化５０】
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【０１７３】
【化５１】
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【０１７４】
【化５２】
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【０１７５】
【化５３】
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【０１７６】
【化５４】
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【０１７７】
【化５５】
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【０１７８】
【化５６】
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【０１７９】
公知のホスト化合物の具体例としては、更に、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
【０１８０】
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。
【０１８１】
〈発光材料〉
本発明において、発光材料として、リン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料ともいう）を用いることができる。
【０１８２】
リン光発光性化合物とは、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。
【０１８３】
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、本発明においてリン光発光性化合物を用いる場合、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。
【０１８４】
リン光発光性化合物の発光の原理としては二種挙げられ、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発光性化合物に移動させることでリン光発光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう一つはリン光発光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光発光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光発光性化合物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、リン光発光性化合物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。
【０１８５】
リン光発光性化合物は、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、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。
【０１８６】
本発明においては、少なくとも一つの発光層に二種以上のリン光発光性化合物を含有していてもよく、発光層におけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層の厚さ方向で変化していてもよい。
【０１８７】
リン光発光性化合物は好ましくは発光層の総量に対し０．１体積％以上３０体積％未満である。
【０１８８】
《一般式（４）で表される化合物》
本発明に係るリン光発光性化合物は、下記一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。
【０１８９】
【化５７】
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【０１９０】
〔式中、Ｐ及びＱは、各々、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１は、Ｐ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ２は、Ｑ−Ｎと共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２はｍ２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１及びＰ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
本発明の有機ＥＬ素子に係るリン光発光性化合物としては、上記一般式（４）で表される化合物が好ましい。
【０１９１】
以下、一般式（４）で表される化合物について説明する。尚、一般式（４）で表されるリン光発光性化合物（リン光発光性の金属錯体ともいう）は、本発明の有機ＥＬ素子の発光層に発光ドーパントとして含有されることが好ましい態様であるが、発光層以外の構成層（本発明の有機ＥＬ素子の構成層については後に詳細に説明する。）に含有されていても良い。
【０１９２】
一般式（４）において、Ａ１がＰ−Ｃと共に形成す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。
【０１９３】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０１９４】
一般式（４）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成する芳香族複素環としては、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、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、アザカルバゾール環等が挙げられる。
【０１９５】
ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
【０１９６】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０１９７】
一般式（４）において、Ａ２が、Ｑ−Ｎと共に形成する芳香族複素環としては、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、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、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【０１９８】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０１９９】
一般式（４）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、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。
【０２００】
一般式（４）において、ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３を表す、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
【０２０１】
一般式（４）において、Ｍ１は元素周期表における８族〜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、イリジウム好ましい。
【０２０２】
本発明に係るリン光発光性化合物は下記一般式（５）で表される化合物であることがさらに好ましい。
【０２０３】
《一般式（５）で表される化合物》
発明に係る一般式（４）で表される化合物の中でも、下記一般式（５）で表される化合物が好ましい。
【０２０４】
【化５８】
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【０２０５】
〔式中、Ｚは、炭化水素環基又は複素環基を表す。Ｐ及びＱは、各々、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１は、Ｐ−Ｃと共に芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ａ３は、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−又はＮ＝Ｎ−を表す。Ｒ０１、Ｒ０２は、各々、水素原子又は置換基を表す。
Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は、２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は、ｍ元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。〕
一般式（５）において、Ｚで表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも後述する置換基を有していてもよい。
【０２０６】
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）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。
【０２０７】
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２０８】
一般式（５）において、Ｚで表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等から導出される基を挙げられる。
【０２０９】
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２１０】
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。
【０２１１】
これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２１２】
好ましくは、Ｚで表される基は芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基である。
【０２１３】
一般式（５）において、Ａ１が、Ｐ−Ｃと共に形成す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。
【０２１４】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２１５】
一般式（５）において、Ａ１がＰ−Ｃと共に形成する芳香族複素環としては、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、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、アザカルバゾール環等が挙げられる。
【０２１６】
ここで、アザカルバゾール環とは、前記カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。
【０２１７】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２１８】
一般式（５）のＡ３で表される、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ０２）−、−Ｃ（Ｒ０１）＝Ｎ−において、Ｒ０１、Ｒ０２で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０２１９】
一般式（５）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子としては、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。
【０２２０】
また、ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３を表す、中でも、ｊ２は０である場合が好ましい。
【０２２１】
一般式（５）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属ともいう）は、一般式（４）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
【０２２２】
《一般式（６）で表される化合物》
上記一般式（５）で表される化合物の好ましい態様の一つとして、上記一般式（６）で表される化合物が挙げられる。
【０２２３】
【化５９】
2012147397.tif 000060
【０２２４】
式中、Ｒ０３は、置換基を表す。Ｒ０４は水素原子又は置換基を表し、複数のＲ０４は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０１は、１〜４の整数を表す。Ｒ０５は水素原子又は置換基を表し、複数のＲ０５は互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０２は、１〜２の整数を表す。Ｒ０６は、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成してもよい。ｎ０３は、１〜４の整数を表す。Ｚ１は、Ｃ−Ｃと共に６員の芳香族炭化水素環もしくは、５員又は６員の芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｚ２は、炭化水素環基又は複素環基を形成するのに必要な原子群を表す。Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２は、２座の配位子を表し、Ｐ１、Ｐ２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、Ｐ１、Ｐ２と共に２座の配位子を形成する原子群を表す。ｊ１は１〜３の整数を表し、ｊ２は０〜２の整数を表すが、ｊ１＋ｊ２は２又は３である。Ｍ１は、元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。Ｒ０３とＲ０６、Ｒ０４とＲ０６及びＲ０５とＲ０６は互いに結合して環を形成していてもよい。
【０２２５】
一般式（６）において、Ｒ０３、Ｒ０４、Ｒ０５、Ｒ０６で各々表される置換基は、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基と同義である。
【０２２６】
一般式（６）において、Ｚ１がＣ−Ｃと共に形成する６員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環等が挙げられる。
【０２２７】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２２８】
一般式（６）において、Ｚ１がＣ−Ｃと共に形成する５員又は６員の芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、チオフェン環、フラン環、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、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【０２２９】
これらの環は、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３０】
一般式（６）において、Ｚ２で表される炭化水素環基としては、非芳香族炭化水素環基、芳香族炭化水素環基が挙げられ、非芳香族炭化水素環基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらの基は、無置換でも後述する置換基を有していてもよい。
【０２３１】
また、芳香族炭化水素環基（芳香族炭化水素基、アリール基等ともいう）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。これらの基は、無置換でもよく、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３２】
一般式（６）において、Ｚ２で表される複素環基としては、非芳香族複素環基、芳香族複素環基等が挙げられ、非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環等から導出される基を挙げることができる。これらの基は無置換でもよく、また、一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３３】
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。
【０２３４】
これらの環は無置換でもよく、更に一般式（１）において、Ｙ１で表される置換基を有してもよい。
【０２３５】
一般式（６）において、Ｚ１及びＺ２で形成される基としては、ベンゼン環が好ましい。
【０２３６】
一般式（６）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子は、一般式（４）において、Ｐ１−Ｌ１−Ｐ２で表される２座の配位子と同義である。
【０２３７】
一般式（６）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素は、一般式（４）において、Ｍ１で表される元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素と同義である。
【０２３８】
また、リン光発光性化合物は、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。
【０２３９】
本発明に係るリン光発光性化合物は、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。
【０２４０】
本発明に係るリン光発光性化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０２４１】
【化６０】
2012147397.tif 000061
【０２４２】
【化６１】
2012147397.tif 000062
【０２４３】
【化６２】
2012147397.tif 000063
【０２４４】
【化６３】
2012147397.tif 000064
【０２４５】
【化６４】
2012147397.tif 000065
【０２４６】
【化６５】
2012147397.tif 000066
【０２４７】
【化６６】
2012147397.tif 000067
【０２４８】
【化６７】
2012147397.tif 000068
【０２４９】
上記のリン光発光性化合物（リン光発光性金属錯体等ともいう）は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４巻、６９５〜７０９頁（２００４年）、更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
【０２５０】
〔中間層〕
各発光層間に非発光性の中間層（非ドープ領域等ともいう）を設ける場合について説明する。
【０２５１】
非発光性の中間層とは、複数の発光層を有する場合、その発光層間に設けられる層である。非発光性の中間層の層厚としては１〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましく、更には３〜１０ｎｍの範囲にあることが隣接発光層間のエネルギー移動等相互作用を抑制し、且つ素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えないということから好ましい。
【０２５２】
この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する二つの発光層の少なくとも一方の発光層のホスト材料と同一であることが好ましい。
【０２５３】
非発光性の中間層は非発光層、各発光層と共通の化合物（例えば、ホスト化合物等）を含有していてもよく、各々共通ホスト材料（ここで、共通ホスト材料が用いられるとは、リン光発光エネルギー、ガラス転移点等の物理化学的特性が同一である場合やホスト化合物の分子構造が同一である場合等を示す。）を含有することにより、発光層−非発光層間の層間の注入障壁が低減され、電圧（電流）を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果を得ることができる。さらに、非ドープ発光層に各発光層に含まれるホスト化合物と同一の物理的特性又は同一の分子構造を有するホスト材料を用いることにより、従来の有機ＥＬ素子作製の大きな問題点である素子作製の煩雑さをも併せて解消することができる。
【０２５４】
ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キャリア輸送能を有する材料が好ましい。キャリア輸送能を表す物性としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は正孔と電子注入・輸送バランスを崩しやすいため、中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。
【０２５５】
また、一方では、正孔や電子の注入バランスを最適に調整するためには、非発光性の中間層は後述する阻止層、即ち正孔阻止層、電子阻止層として機能することも好ましい態様として挙げられる。
【０２５６】
〔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。
【０２５７】
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、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０２５８】
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。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。本発明に係る正孔阻止層の層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。
【０２５９】
〔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に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【０２６０】
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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
さらに、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。
【０２６４】
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。
【０２６５】
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。正孔輸送層の層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一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２６６】
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、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０２６７】
このようなｐ型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。
【０２６８】
〔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。
【０２６９】
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カソード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、カソード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。さらに、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。さらに、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。
【０２７０】
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（Ａｌｑ３）、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。その他、メタルフリーも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。
【０２７１】
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。電子輸送層の層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一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２７２】
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。
【０２７３】
本発明においては、このようなｎ型性の高い電子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。
【０２７４】
〔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、上記の如くアノード（以下「陽極」ともいう。）と発光層又は正孔輸送層の間、及びカソード（以下「陰極」ともいう。）と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２７５】
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、正孔注入層と電子注入層とがある。
【０２７６】
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層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、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層等が挙げられる。
【０２７７】
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層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、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層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明に係わる電子注入層は金属層とアルカリ金属ハライド層との積層構成か酸化物層と金属層とアルカリ金属ハライド層との積層構成が好ましく、金属酸化物にアルカリ金属がドープされていても良い。金属酸化物にドープするアルカリ金属の量は１〜１０質量％が好ましい。上記電子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層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲が好ましい。
【０２７８】
〔アノード電極〕
カソード電極と対になるアノード電極（対向電極）としては、前述の透明導電性を構成する材料を用いても良いし、金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いることもできる。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、希土類金属等が挙げられる。対向電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、対向電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。
【０２７９】
《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、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、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。
【実施例】
【０２８０】
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。【０２８１】
実施例１
《両面エミッション型有機ＥＬ素子の作製》
有機ＥＬ素子１〜２０は発光面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。【０２８２】
以下に図を用いて説明する。図１は、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念図である。【０２８３】
〔有機ＥＬ素子１の作製〕
（アノード（陽極）の形成）
透明なガラスの基板の上に厚さ１００ｎｍとなる条件でＩＴＯをスパッタ法で成膜、パターニングして、ＩＴＯ層から成るアノード（陽極）を形成した。次いで、ＩＴＯ層を設けた基板を、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。【０２８４】
（正孔注入層〜電子輸送層の形成）
このＩＴＯ層を設けた基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、タンタル製抵抗加熱ボードにα−ＮＰＤ、Ｈ４、Ｉｒ−４、ＢＡｌｑ、Ａｌｑ３、塩化カリウム、フッ化カリウム、フッ化リチウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。【０２８５】
さらに、タングステン製抵抗加熱ボードに銀を入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。【０２８６】
まず、第１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ドに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒でＩＴＯ層上に層厚２０ｎｍの正孔注入兼正孔輸送層を設けた。【０２８７】
さらに、Ｈ４の入った前記加熱ボードとＩｒ−４の入ったボードをそれぞれ独立に通電して、発光ホストであるＨ４と発光ドーパントであるＩｒ−４の蒸着速度が１００：６になるように調節し、層厚３０ｎｍの発光層を設けた。【０２８８】
次いで、ＢＡｌｑの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で層厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。【０２８９】
さらに、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボードを通電して加熱し蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で層厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０２９０】
【化６８】
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【０２９１】
（カソード（陰極）の形成）
次に、電子輸送層まで成膜した素子を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った前記加熱ボードに通電して、蒸着速度０．１〜０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で層厚１５ｎｍの銀から成る層を形成し、カソードを得た。【０２９２】
このとき、銀薄膜まで成膜した素子を二つ作製しておき、一つは封止まで行い素子特性を評価し、残りの一つは銀薄膜の透過率とシート抵抗値をそれぞれ三菱化学製ロレスターＧＰの４端子４探針法、オーシャンオプティクス製ファイバマルチチャンネル分光器で測定した。得られた銀薄膜の透過率とシート抵抗値は表１に記載した。【０２９３】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用い、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・封止して、有機ＥＬ素子１を得た。【０２９４】
〔有機ＥＬ素子２の作製〕
銀の層厚を表１に記載した値に変更した以外は有機ＥＬ素子１と同様な方法で有機ＥＬ素子２を作製した。【０２９５】
〔有機ＥＬ素子３の作製〕
（アノード〜電子輸送層の形成）
アノード〜電子輸送層までは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０２９６】
（電子注入層の形成）
次に、フッ化リチウムの入った前記加熱ボードに通電して加熱し、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜０．０２ｎｍ／秒で電子輸送層上に層厚１ｎｍの電子注入層を設けた。【０２９７】
（カソード（陰極）の形成）
次に、得られた素子を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った前記加熱ボードに通電して、蒸着速度０．１〜０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で層厚１５ｎｍの銀からなる層を形成し、カソードを得た。【０２９８】
このとき銀薄膜まで成膜した素子を二つ作製しておき、一つは封止まで行い素子特性を評価し、残りの一つは銀薄膜の透過率とシート抵抗値をそれぞれ三菱化学製ロレスターＧＰの４端子４探針法、オーシャンオプティクス製ファイバマルチチャンネル分光器で測定した。得られた銀薄膜の透過率とシート抵抗値は表１に記載した。【０２９９】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用い、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・封止して、有機ＥＬ素子３を得た。【０３００】
〔有機ＥＬ素子４の作製〕
銀の層厚を表１に記載した値に変更した以外は有機ＥＬ素子１と同様な方法で有機ＥＬ素子４を作製した。【０３０１】
〔有機ＥＬ素子５の作製〕
（アノード〜電子輸送層の形成）
アノード〜電子輸送層までは有機ＥＬ素子１と同様な方法で形成した。【０３０２】
（カソード（陰極）の形成）
次に、塩化カリウムの入った加熱ボードとＡｌｑ３の入った前記加熱ボードとをそれぞれ独立に通電して、塩化カリウムとＡｌｑ３との蒸着速度が１：４になるように調節し、層厚１０ｎｍの塩化カリウムがドープされたＡｌｑ３層を設けた。【０３０３】
さらに、得られた素子を真空のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った前記加熱ボードに通電して、蒸着速度０．１〜０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で層厚１０ｎｍの銀からなる層を形成し、カソードを得た。【０３０４】
このとき銀薄膜まで成膜した素子を二つ作製しておき、一つは封止まで行い素子特性を評価し、残りの一つは銀薄膜の透過率とシート抵抗値をそれぞれ三菱化学製ロレスターＧＰの４端子４探針法、オーシャンオプティクス製ファイバマルチチャンネル分光器で測定した。得られた銀薄膜の透過率とシート抵抗値は表１に記載した。【０３０５】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子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、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・封止して、有機ＥＬ素子５を得た。【０３０６】
〔有機ＥＬ素子６の作製〕
表１に記載の如く、塩化カリウムをフッ化カリウムに変更した以外は有機ＥＬ素子５と同様な方法で有機ＥＬ素子６を作製した。【０３０７】
〔有機ＥＬ素子７の作製〕
表１に記載の如く、Ａｌｑ３を化合物（９９）に変更した以外は有機ＥＬ素子６と同様な方法で有機ＥＬ素子７を作製した。【０３０８】
〔有機ＥＬ素子８の作製〕
表１に記載の如く、Ａｌｑ３の層厚を１０ｎｍから３５ｎｍに変更した以外は有機ＥＬ素子７と同様な方法で有機ＥＬ素子８を作製した。【０３０９】
〔有機ＥＬ素子９、１０の作製〕
表１に記載の如く、化合物（９９）を化合物（９４）、化合物（１０）に変更した以外は有機ＥＬ素子８と同様な方法で有機ＥＬ素子９、１０を作製した。【０３１０】
〔有機ＥＬ素子１１〜１３の作製〕
表１に記載の如く、Ｉｒ−４をＩｒ−１２、Ｉｒ−２４、Ｉｒ−２６に変更した以外は有機ＥＬ素子１０と同様な方法で有機ＥＬ素子１１〜１３を作製した。【０３１１】
〔有機ＥＬ素子１４〜１７の作製〕
銀の層厚を表１に記載した値に変更した以外は有機ＥＬ素子１３と同様な方法で有機ＥＬ素子１４〜１７を作製した。【０３１２】
〔有機ＥＬ素子１８の作製〕
（アノード〜カソードの形成）
アノード〜カソードまでは、有機ＥＬ素子１７と同様な方法で形成した。【０３１３】
（補助電極の形成）
カソード上に、シャドーマスクを用いて蒸着法で線幅５０μｍ、厚さ１μｍ、ピッチ１ｍｍの間隔でライン状の銀パターンから成る補助電極を作製した。【０３１４】
（素子の封止）
最後に、上記で得られた素子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、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・封止して、有機ＥＬ素子１８を得た。【０３１５】
〔有機ＥＬ素子１９の作製〕
表１に記載の如く、化合物（９９）をＡｌｑ３に、銀の膜厚を１０ｎｍから０．５ｎｍに変更した以外は有機ＥＬ素子８と同様な方法で有機ＥＬ素子１９を作製した。【０３１６】
〔有機ＥＬ素子２０の作製〕
銀の膜厚を表１に記載した値に変更した以外は有機ＥＬ素子１９と同様な方法で有機ＥＬ素子２０を作製した。【０３１７】
《有機ＥＬ素子の評価》
上記作製した各有機ＥＬ素子について、下記の方法に従って電圧の測定を行った。【０３１８】
〔駆動電圧の測定〕
上記で作製した各有機ＥＬ素子に対し、アノード側とカソード側の両側の正面輝度の和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を各素子の電圧とした。なお、輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。得られた電圧の数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。【０３１９】
〔素子透過率の測定〕
上記作製した各有機ＥＬ素子に対し、オーシャンオプティクス製ファイバマルチチャンネル分光器を用いて、素子の透過率を測定した。【０３２０】
以上により得られた結果を、表１に示す。【０３２１】
【表１】
2012147397.tif 000070
【０３２２】
表１に記載の結果より明らかな様に、本発明に係る有機ＥＬ素子は、比較例に対し、駆動電圧が低く、素子透過率が高いことが分かる。
【符号の説明】
【０３２３】
１  基材
２  アノード（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  薄膜金属層
９  カリウムを含有する層
１０  金属酸化物を含有する層
１１  透明導電性層
１２  カソード（陰極）
【図１】
2012147397.tif 000076
【国際調査報告】
2012147397.tif 000077
2012147397.tif 000078