(57)【要約】【課題】フルカラーディスプレイを完成させるために重要である４４０ｎｍ以下の深青色領域にエレクトロルミネッセンスによる発光ピーク極大を有し、かつ発光色がＣＩＥ（国際照明委員会）表色系の色度座標で０．２４未満のｙの値となるようなりん光性有機エレクトロルミネッセンス素子において、高い最高輝度及び電流効率を実現する。【解決手段】一対の電極間に発光層又は発光層を含む複数の薄層を形成した有機エレクトロルミネッセンス素子であって、発光層の陽極側に隣接する有機薄層が、発光層に含有される発光材料の最低励起三重項準位より高い最低励起三重項準位を有する一種類又は複数種類の化合物を含み、４４０ｎｍ以下の深青色領域にりん光エレクトロルミネッセンス発光ピーク極大を有し、発光色のＣＩＥ（国際照明委員会）表色系色度座標のｙの値が０．２４未満である有機エレクトロルミネッセンス素子。【選択図】図１
2010171155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極の間に発光層及び発光層の陽極側に隣接する有機薄層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
有機薄層が、発光層に含有される発光材料の最低励起三重項準位より高い最低励起三重項準位を有する一種類又は複数種類の化合物を含み、
４４０ｎｍ以下の深青色領域にりん光エレクトロルミネッセンス発光ピーク極大を有し、発光色のＣＩＥ（国際照明委員会）表色系色度座標のｙの値が０．２４未満である有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
化合物が、式（１）；
【化４】
2010171155.tif 000006
（式中、記号は次の意味を有する：
Ｍは、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｕ、Ａｇ及びＡｕからなる群から選択される金属原子であり、相応の金属原子はどの酸化状態であってもよく、
Ｋは、中性又はモノアニオン性及び単座、二座又は三座であることができるカルベンリガンドであり、この場合にカルベンリガンドは、多価カルベンリガンドでも良く、
Ｌ１は、単座又は二座であることができるモノアニオン性又はジアニオン性リガンドであり、
Ｌ２は、ホスフィン、ホスホネート及びそれらの誘導体、ヒ酸塩及びそれらの誘導体、亜燐酸エステル並びにＣＯ、ピリジン、ニトリル及びＭとπ錯体を形成しうる共役ジエンからなる群から選択される中性の単座又は二座リガンドであり、
ｒは、１以上の整数であり、Ｋはｒ＞１の場合に同一又は異なっていても良く、
ｐは、０又は１以上の整数であり、Ｌ１はｐ＞１の場合に同一又は異なっていても良く、
ｑは、０又は１以上の整数であり、Ｌ２はｑ＞１の場合に同一又は異なっていても良い）
で表される化合物である、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子（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】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、近年、高性能平面カラーディスプレイ用表示装置として注目されている。発光材料としては発光分子の励起一重項からの発光を利用する蛍光材料が主に用いられているが、さらに高い電流効率を目指すために、励起三重項からの発光を利用するりん光発光材料の開発が盛んに行われている。
【０００３】
特許文献１には、極大発光ピーク波長が４６１ｎｍ及び４３９ｎｍの化合物が記載されている。しかしながら、りん光性有機エレクトロルミネッセンス素子において、フルカラーディスプレイを完成させるために重要である４４０ｎｍ以下の深青色領域にエレクトロルミネッセンスによる発光ピーク極大を実現させ、かつ発光色がＣＩＥ（国際照明委員会）表色系の色度座標でｙの値が０．２４未満となるような素子において、高い最高輝度及び電流効率を達成することは非常に困難である。
【０００４】
また、特許文献２及び非特許文献１には、有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることのできる有機金属カルベン錯体の具体例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９６６０９号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０８０５１５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ４４巻、７９９２ページ、２００５年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、即ち、フルカラーディスプレイを完成させるために重要である４４０ｎｍ以下の深青色領域にエレクトロルミネッセンスによる発光ピーク極大を有し、かつ発光色がＣＩＥ（国際照明委員会）表色系の色度座標で０．２４未満のｙの値となるようなりん光性有機エレクトロルミネッセンス素子において、高い最高輝度及び電流効率を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは鋭意検討した結果、一対の電極間（陽極と陰極の間）に、発光層及び発光層の陽極側に隣接する有機薄層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層の陽極側に隣接する有機薄層に、発光層に含有される発光材料（「ｄｏｐａｎｔ」又は「ゲスト」ともいう）の最低励起三重項準位［Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ）］より高い最低励起三重項準位（Ｔ１）を有する（すなわち、Ｔ１＞Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ）である）一種類又は複数種類の化合物を含むことにより、４４０ｎｍ以下の深青色領域にエレクトロルミネッセンスによる発光ピーク極大を有し、かつ発光色のＣＩＥ（国際照明委員会）表色系色度座標のｙの値が０．２４未満となるような有機エレクトロルミネッセンス素子を作製でき、同時に最高輝度及び電流効率を大幅に向上できることを見出し、本発明に至った。
【０００９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上述の有機薄層に含まれる化合物が、式（１）；
【化１】
2010171155.tif 000003
で表される化合物であることが好ましい。式（１）中、記号は次の意味を有する。Ｍは、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｕ、Ａｇ及びＡｕからなる群から選択される金属原子であり、相応の金属原子はどの酸化状態であってもよい。Ｋは、中性又はモノアニオン性及び単座、二座又は三座であることができるカルベンリガンドであり、この場合にカルベンリガンドは、多価カルベンリガンドでも良い。Ｌ１は、単座又は二座であることができるモノアニオン性又はジアニオン性リガンドである。Ｌ２は、ホスフィン、ホスホネート及びそれらの誘導体、ヒ酸塩及びそれらの誘導体、亜燐酸エステル並びにＣＯ、ピリジン、ニトリル及びＭとπ錯体を形成しうる共役ジエンからなる群から選択される中性の単座又は二座リガンドである。ｒは、１以上の整数であり、Ｋはｒ＞１の場合に同一又は異なっていても良い。ｐは、０又は１以上の整数であり、Ｌ１はｐ＞１の場合に同一又は異なっていても良い。ｑは、０又は１以上の整数であり、Ｌ２はｑ＞１の場合に同一又は異なっていても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、４４０ｎｍ以下の深青色領域にエレクトロルミネッセンス発光ピーク極大を有し、発光色がＣＩＥ（国際照明委員会）表色系の色度座標で０．２４未満のｙの値となるような有機エレクトロルミネッセンス素子を実現し、同時に最高輝度及び電流効率を大幅に向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例の断面模式図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各薄層を構成する材料のエネルギー準位の一例を示す模式図である。
【図３】実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子のエレクトロルミネッセンススペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、一対の電極間（陽極と陰極の間）に、発光層及び発光層の陽極側に隣接する有機薄層を有し、有機薄層が単一又は複数種類の所定の化合物を含むことを特徴とする。所定の化合物とは、発光層に含有される発光材料の最低励起三重項準位（Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ））より高い最低励起三重項準位（Ｔ１）を有する（すなわち、Ｔ１＞Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ）である）化合物である。有機薄層にこの化合物が複数種類含まれる場合には、置換基構成の異なる複数種類の化合物を含むことができる。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光は、４４０ｎｍ以下の深青色領域にりん光エレクトロルミネッセンス発光ピーク極大を有し、発光色のＣＩＥ（国際照明委員会）表色系色度座標のｙの値が０．２４未満である。
【００１３】
化合物の最低励起三重項準位は、次のようにして決定することができる。すなわち、まず真空紫外分光装置又はサイクリックボルタンメトリー等の手法によって材料のイオン化ポテンシャル［Ｉｐ（ｅＶ）］を測定する。次に分光光度計を用いて材料のりん光発光波長を測定することよりエネルギーギャップ［Ｅ（ｅＶ）］を決定する。このようにして求められたイオン化ポテンシャル及びエネルギーギャップから、公知の方法により容易に最低励起三重項準位を決定することができる。
【００１４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、一対の電極間に発光層及び発光層の陽極側に隣接する有機薄層以外に、他の複数の薄層を有することができる。ここで薄層とは、発光層、電子注入層及び正孔輸送層等の有機化合物を含有し、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する層をいう。
【００１５】
図１に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構造の一例を示す。すなわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板１上に透明導電膜の陽極２を有する。その陽極２に隣接して有機薄層３を有する。有機薄層３は、正孔の注入・輸送の役割を担う正孔輸送層であることができる。正孔の注入・輸送の役割を担う層は、複数層からなることができる。例えば、正孔注入・輸送の役割を担う層が二層からなる場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り、輸送する層を正孔輸送層という。正孔の注入・輸送の役割を担う層の材料として、後述する正孔注入材料を用いることができる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の有機薄層３は、正孔輸送層又は正孔注入層を兼ねることができる。
【００１６】
図１に示すように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、有機薄層３に隣接して発光層４を有する。発光層４は、一般にホスト化合物中に発光材料を含み、さらにその他のドーピング材料を含むことができる。
【００１７】
図１に示すように、発光層４の有機薄層３とは反対側の表面には、正孔ブロック層５及び電子輸送層６を順に隣接して有することができる。電子輸送層６とは、電子の注入・輸送の役割を担う層である。この役割を担う層は、複数層からなることもでき、例えば、電子注入・輸送の役割を担う層が二層からなる場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り、輸送する層を電子輸送層６という。電子の注入・輸送の役割を担う層の材料として、後述する電子注入材料を用いることができる。
【００１８】
図１に示す例では、電子輸送層６に隣接して陰極７を有する。陽極２と陰極７との間に直流電圧を印加することによって、陽極２から正孔が、陰極７から電子が注入され、それぞれ発光層４に移動し再結合する。その再結合の際に、電子が所定の準位間を遷移することにより、所定のエネルギーを放出し、発光する。
【００１９】
図２に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各薄層を構成する材料のエネルギー準位の一例を模式的に示す。図２に示すように、発光層は、最低励起三重項準位がＴ１（ｄｏｐａｎｔ）である発光材料を含有する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層４の陽極２側に隣接する有機薄層３を有し、有機薄層３の最低励起三重項準位（Ｔ１）が、発光材料のＴ１（ｄｏｐａｎｔ）より高い（すなわち、Ｔ１＞Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ）である）ことを特徴とする。
【００２０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する上述の各薄層の材料は、エネルギー準位、耐熱性、薄層及び金属電極との密着性等の要因により適宜選択して用いることができる。
【００２１】
発光層４の陽極２側に隣接する有機薄層３に含有される、所定の最低励起三重項準位（Ｔ１）を有する化合物としては、例えば式（１）で示されるような金属錯体を挙げることができる。
【化２】
2010171155.tif 000004
式（１）中、記号は次の意味を有する。すなわち、Ｍは、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｕ、Ａｇ及びＡｕからなる群から選択される金属原子であり、相応の金属原子はどの酸化状態であってもよい。
【００２２】
Ｋは、中性又はモノアニオン性及び単座、二座又は三座であることができるカルベンリガンドであり、この場合にカルベンリガンドは、多価カルベンリガンドでも良い。
【００２３】
Ｌ１は、単座又は二座であることができるモノアニオン性又はジアニオン性リガンドである。
【００２４】
Ｌ２は、ホスフィン、ホスホネート及びそれらの誘導体、ヒ酸塩及びそれらの誘導体、亜燐酸エステル並びにＣＯ、ピリジン、ニトリル及びＭとπ錯体を形成しうる共役ジエンからなる群から選択される中性の単座又は二座リガンドである。
【００２５】
ｒは１以上の整数であり、式（１）の錯体中のＫは、ｒ＞１の場合に同一又は異なっていても良い。
【００２６】
ｐは、０又は１以上の整数であり、Ｌ１はｐ＞１の場合に同一又は異なっていても良い。
【００２７】
ｑは、０又は１以上の整数であり、Ｌ２はｑ＞１の場合に同一又は異なっていても良い。
【００２８】
式（１）で示されるような金属錯体としては、具体的には、非特許文献１及び特許文献２に示されるような有機金属カルベン錯体を挙げることができる。
【００２９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において使用できる公知の正孔注入の役割を担う材料（正孔注入材料）の中で、効果的な正孔注入材料は、芳香族三級アミン誘導体、フタロシアニン誘導体又はトリフェニレン誘導体である。正孔注入層及び／又は正孔輸送層の形成のために、この正孔注入材料を用いることできる。
【００３０】
正孔注入材料として用いることのできる芳香族三級アミン誘導体の具体的な態様は、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（以下、ＴＰＤと記載）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、１，１−ビス［４−（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン等、又はこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。
【００３１】
正孔注入材料として用いることのできるフタロシアニン（Ｐｃ）誘導体の具体的な態様は、Ｈ２Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ２ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ又はＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体又はナフタロシアニン誘導体であるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
正孔注入材料として用いることのできるトリフェニレン誘導体の具体的な態様は、式（２）に示される。
【化３】
2010171155.tif 000005
【００３３】
式中、Ｚは、単一又は複数のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はヘテロ環基を示す。なお、Ｚの炭素原子上の一つ又は複数の水素原子が、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、置換アミノ基、カーボアルキル基、カーボアリール基、オルガノシリル基に置換されていても良い。
【００３４】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
【００３５】
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０、特に炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等が挙げられる。なお、これら置換基は、その異性体も含む。
【００３６】
前記シクロアルキル基としては、炭素数５〜８のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等が挙げられる。
【００３７】
前記アルケニル基としては、炭素数２〜２０、特に炭素数２〜１２のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基及びドデセニル基等が挙げられる。なお、これら置換基は、その異性体も含む。
【００３８】
前記アリール基としては、炭素数６〜１２のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基（及びその異性体）、キシリル基（及びその異性体）、ナフチル基（及びその異性体）及びジメチルナフチル基（及びその異性体）等が挙げられる。
【００３９】
前記アラルキル基としては、炭素数７〜２０のアラルキル基が好ましく、例えばベンジル基、ナフチルメチル基、インデニルメチル基及びビフェニルメチル基などが挙げられる。
【００４０】
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンタノキシ基、ヘキサノキシ基、ヘプタノキシ基、オクタノキシ基、ノナノキシ基及びデカノキシ基等が挙げられる。なお、これら置換基は、その異性体も含む。
【００４１】
前記アリールオキシ基としては、炭素数６〜１４のアリールオキシ基が好ましく、フェノキシ基、トリロキシ基、キシリロキシ基、ナフトキシ基及びジメチルナフトキシ基等が挙げられる。なお、これら置換基は、その異性体も含む。
【００４２】
前記置換アミノ基としては、炭素原子数１〜１４の置換アミノ基が好ましく、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、フェニルアミノ基、トリルアミノ基、キシリルアミノ基、ナフチルアミノ基、フェニルメチルアミノ基、フェニルエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基及びジキシリルアミノ基等が挙げられる。なお、これらの置換基は、その異性体を含む。
【００４３】
前記カーボアルキル基としては、特に炭素原子数２〜１０のカーボアルキル基が好ましく、アセチル基、プロパノイル基及びブタノイル基等が挙げられる。なお、これらの置換基は、その異性体を含む。
【００４４】
前記カーボアリール基としては、特に炭素原子数７〜１１のカーボアリール基が好ましく、ベンゾイル基、フルオロベンゾイル基及びカーボナフチル基等が挙げられる。なお、これらの置換基は、その異性体を含む。
【００４５】
前記オルガノシリル基としては炭素原子数３〜１８のオルガノシリル基が好ましく、例えば、トリメチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基及びナフチルジメチルシリル基等が挙げられる。なおこれらの置換基は、その異性体を含む。
【００４６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層４の陽極２側に隣接する有機薄層３中の式（１）で表わされる化合物及び化合物群の含有量は、濃度２〜１００重量％であることが好ましい。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層４、電子注入層及び正孔輸送層６等の薄層が、式（１）で表わされる化合物及び化合物群のうち一つ又は複数種類を含有することができる。
【００４７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に用いることのできる効果的な公知の電子注入の役割を担う材料（電子注入材料）は、金属錯体化合物又は含窒素五員環誘導体である。電子注入層及び／又は電子輸送層６の形成のために、この電子注入材料を用いることできる。
【００４８】
電子注入材料として用いることができる金属錯体化合物の具体的な態様は、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム（以下、Ａｌｑ３と記載。）、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム及びビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４９】
また、電子注入材料として用いることができる含窒素五員環誘導体は、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール又はトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、ジメチルＰＯＰＯＰ（ここでＰＯＰＯＰは１，４−ビス（５−フェニルオキサゾール−２−イル）ベンゼンを表す。）、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル）］ベンゼン、１，４−ビス［２−（５−フェニルオキサジアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル)−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル）−１，３，４−トリアゾール、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ターシャリブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール及び１，４−ビス［２−（５−フェニルトリアゾリル）］ベンゼン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、電荷注入性向上のために、発光層４と陰極７との間に電子輸送層６及び／又は電子注入層として無機化合物層を設けることができる。この無機化合物層の材料としては、ＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＲａＯ、ＳｒＯ、ＢａＦ２又はＳｒＦ２等の、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等を挙げることができる。
【００５１】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極２に使用される導電性材料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を有するものが適している。具体的には、炭素原子、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム及びそれらの合金、ＩＴＯ（酸化インジウムに酸化スズを５〜１０％添加した物質）基板、ＮＥＳＡ基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、並びにポリチオフェン及びポリピロール等の有機導電性樹脂から選択して用いることができる。
【００５２】
陰極７に使用される導電性物質としては、４ｅＶより小さな仕事関数を有するものが適している。具体的には、マグネシウム、カルシウム、スズ、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム等及びそれらの合金を用いることができる。ここで合金の具体例としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム及びリチウム／アルミニウム等を挙げることができる。合金の比率は、適宜選択することができる。合金を蒸着により形成する場合には、蒸着源の温度、雰囲気及び真空度等の蒸着条件を適宜選択することによって、合金の比率を制御することができる。
【００５３】
陽極２及び陰極７は、必要に応じて、二層以上の層構成とすることができる。
【００５４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一方の面（発光面）は素子の発光波長領域において透明であることが好ましい。また、基板１も素子の発光波長領域において透明であることが好ましい。
【００５５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも一方の電極（発光面の電極）は、透明電極であることが好ましい。所定の透光性が確保するため、透明電極としては、酸化インジウム、酸化スズ及びＩＴＯ等から選択して用いることができる。透明電極は、蒸着又はスパッタリング等の方法によって形成することができる。
【００５６】
発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが好ましい。
【００５７】
基板１は、機械的及び熱的強度を有し、透明性を有するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、ガラス基板及び透明性樹脂フィルム等から選択して用いることができる。
【００５８】
透明性樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン（登録商標）、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド及びポリプロピレン等を挙げることができる。 
【００５９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、温度、湿度及び雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けることができ、又は、シリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護することもできる。
【００６０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各薄層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ及びイオンプレーティング等の乾式成膜法、又はスピンコーティング、ディッピング及びフローコーティング等の湿式成膜法のいずれかを用いることができる。各薄層の膜厚は特に限定されるものではないが、効率的に発光をするために、通常の膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲であり、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲であることが好ましい。
【００６１】
湿式成膜法の場合、例えば式（１）で表わされる化合物を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン又はジオキサン等の溶媒に溶解又は分散させて、所定の有機薄層３を調製することができる。
【００６２】
乾式成膜法としては、真空蒸着が好ましい。具体的には、真空蒸着装置を用い、真空度２×１０−３Ｐａ以下とし、基板温度を室温にして、蒸着セルに入れた材料、例えば式（１）で表わされる化合物を加熱し、その材料を蒸発させることにより薄層、例えば有機薄層３を形成することができる。このとき、蒸着源の温度を制御するために、蒸着セルに接触させた熱電対や非接触の赤外線温度計等を用いることが好ましい。また蒸着量を制御するために蒸着膜厚計を好適に用いることができる。
【００６３】
蒸着膜厚計としては、蒸着源に対向して設置された水晶振動子を用いることが好ましい。具体的には、この水晶振動子表面に付着した蒸着膜の重量を水晶振動子の発振周波数の変化から計測し、この計測重量から膜厚をリアルタイムに求めることができる。
【００６４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各薄層の形成のために、式（１）で表わされる化合物と他の材料との共蒸着をすることができる。その場合には、それぞれに蒸着源を用い、かつ温度をそれぞれ独立に制御することによって行うことができる。
【００６５】
ここで、いずれの薄層の形成においても、成膜性向上及び膜のピンホール防止等のため、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート及びセルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン及びポリピロール等の導電性樹脂などの樹脂並びに酸化防止剤、紫外線吸収剤及び可塑剤等の添加剤を使用することができる。
【００６６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば、壁掛けテレビ及び携帯電話のフラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト並びに計器類等の光源、表示板及び標識灯等に利用することができる。
【実施例】
【００６７】
以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
【００６８】
＜実施例１：青色りん光有機エレクトロルミネッセンス素子＞
透明電極（陽極２）を有するガラス基板として、イーエッチシー製インジウムスズ酸化物（以下、「インジウムスズ酸化物」を「ＩＴＯ」と略す）被膜付きガラスを用いた。アルバック機工製真空蒸着装置を使用して、この透明電極付ガラス基板上に、５×１０−４Ｐａ以下の真空度で、次の材料をカッコ内に示す所定の膜厚となるように順次真空蒸着し、図１に示す構造のエレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００６９】
有機薄層３（正孔輸送層）（膜厚４８ｎｍ）：トリス（１，３−ジフェニルベンゾイミダゾリン−２−イリデン−Ｃ，Ｃ２’）イリジウム（以下「Ｉｒ（ｄｐｂｉｃ）３」と略す。Ｔ１＝−２．１７ｅＶ）を用いた。
【００７０】
発光層４（膜厚３６ｎｍ）：ゲスト（発光材料）としてりん光錯体（４−フルオロフェニルエチニル）［１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］金（以後「Ａｕ（ＩＰｒ）（４Ｆ−ＰＥ）」と略す、Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ）＝−３．３７ｅＶ）を５．０重量％含むホスト２−メチル−１，４−ビス（トリフェニルゲルミル）ベンゼン（以後「Ｍｅ−ｐ−ＢＴＰＧＢ」と略す）を用いた。
【００７１】
正孔ブロック層５（３６ｎｍ）：３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ターシャリブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（昇華精製品、以下「ＴＡＺ」と略す）を用いた。
【００７２】
電子輸送層６（０．５ｎｍ）：フッ化リチウム（以下「ＬｉＦ」と略す）を用いた。
【００７３】
電極７（２４０ｎｍ）：アルミニウム（以下「Ａｌ」と略す）を用いた。
【００７４】
なお、真空蒸着は、基板に対向して置かれた坩堝に原料を仕込み、坩堝ごと原料を加熱することによって行った。
【００７５】
上述のように作製したエレクトロルミネッセンス素子のＩＴＯ電極２を陽極２、Ａｌ電極を陰極７として通電し、両電極間の電圧を上げた。両電極間の電圧が約＋８Ｖになると、このエレクトロルミネッセンス素子は肉眼ではっきりと分かる程度の青色発光を開始した。このエレクトロルミネッセンス素子は、両電極間の電圧が＋２７Ｖのときに輝度１５２ｃｄ／ｍ２で発光した。実施例１の有機エレクトロルミネッセンス素子のエレクトロルミネッセンススペクトルを、図３に示す。このエレクトロルミネッセンス素子の発光に係る電流の効率を、下記の数式１を用いて求めた。
【００７６】
電流効率＝（単位面積当りの発光輝度）／（単位面積当りの電流）  ・・・数式１
【００７７】
数式１を用いて求めた電流効率は、両電極間の電圧が＋２０Ｖのときに０．４４２ｃｄ／Ａであった。
【００７８】
実施例１のエレクトロルミネッセンス素子の発光色を、プレサイスゲージ社製有機ＥＬ評価装置ＥＬ１００３を用いて測定した。両電極間の電圧が＋２７Ｖのときに得られたエレクトロルミネッセンス素子からの発光の波長スペクトルより、ＪＩＳ  Ｚ８７０１：１９９９に基づいて求めたＣＩＥ（国際照明委員会）表色系の色度座標は、ｘ＝０．２２１及びｙ＝０．２２１であった。
【００７９】
＜比較例１：青色りん光有機エレクトロルミネッセンス素子の作製＞
透明電極（陽極２）を有する基板１として、イーエッチシー製ＩＴＯ被膜付きガラスを用いた。アルバック機工製真空蒸着装置を使用して、この透明電極付ガラス基板上に２×１０−３Ｐａ以下の真空度で、次の材料をカッコ内に示す所定の膜厚となるように順次真空蒸着し、図１に示す構造のエレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【００８０】
有機薄層３（正孔輸送層）（膜厚４０ｎｍ）：２−（４’−トリメチルシリルフェニル）トリフェニレン（Ｔ１＝−３．５７ｅＶ）を用いた。
【００８１】
発光層４（膜厚３０ｎｍ）：実施例１と同様に、ゲストとしてりん光錯体Ａｕ（ＩＰｒ）（４Ｆ−ＰＥ）〔Ｔ１（ｄｏｐａｎｔ）＝−３．３７ｅＶ〕を５．０重量％含むホストＭｅ−ｐ−ＢＴＰＧＢを用いた。
【００８２】
正孔ブロック層５（３０ｎｍ）：ＴＡＺを用いた。
【００８３】
電子輸送層６（０．５ｎｍ）：ＬｉＦを用いた。
【００８４】
電極７（１００ｎｍ）：Ａｌを用いた。
【００８５】
なお、真空蒸着は、基板に対向して置かれた坩堝に原料を仕込み、坩堝ごと原料を加熱することによって行った。
【００８６】
上述のように作製した比較例１のエレクトロルミネッセンス素子のＩＴＯ電極２を陽極２、Ａｌ電極を陰極７として通電し、両電極間の電圧を上げた。両電極間の電圧が約＋１４Ｖになると、このエレクトロルミネッセンス素子は肉眼ではっきりと分かる程度の青色発光を開始した。このエレクトロルミネッセンス素子は、両電極間の電圧が＋２３Ｖのときに輝度３．９ｃｄ／ｍ２で発光した。
【００８７】
また、比較例１のエレクトロルミネッセンス素子の電流効率は、両電極間の電圧が＋２０Ｖのときに０．０１７ｃｄ／Ａであった。
【００８８】
比較例１のエレクトロルミネッセンス素子の発光色を、日本分光製蛍光光度計を用いて測定した。両電極間の電圧が＋１９Ｖのときに得られたスペクトルより、ＪＩＳ  Ｚ８７０１：１９９９に基づいて求めたＣＩＥ（国際照明委員会）表色系の色度座標は、ｘ＝０．１７２、ｙ＝０．１５７であった。
【００８９】
＜参考例１：Ｉｒ（ｄｐｂｉｃ）３の合成＞
アルゴン雰囲気下、５００ｍｌシュレンク管にＮ，Ｎ’−ジフェニルベンゾイミダゾリンウムテトラフルオロボレート（７．１ｇ，１９．８ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム（ｔ−ＢｕＯＫ（８５質量％品）；２．６ｇ，１９．８ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（２００ｍｌ）を加え、室温で４５分攪拌した後、溶媒を減圧留去した。クロロ（１，５−シクロオクタジエン）イリジウム（Ｉ）ダイマー（［Ｉｒ（ＣＯＤ）Ｃｌ］２；２．２ｇ，３．３ｍｍｏｌ）及びトルエン（４００ｍｌ）を加え、室温で１５分撹拌した後、８０℃で１３時間攪拌した。反応混合物を濾過し、濾液をエバポレーターにて溶媒を減圧留去した。反応粗生成物を、シリカゲルを用いたカラムクロマトグラフィー（Ｈｅｘａｎｅ／ＡｃＯＥｔ＝５／１〜３／１）によって精製し、得られた固体をジエチルエーテル及びヘキサンで洗浄することにより、白色固体である目的物を３．２ｇ得た。収率は４８％だった。
【００９０】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δ：８．１１（ｄ，１Ｈ），７．９２（ｄ，１Ｈ），７．２７−７．２２（ｍ，２Ｈ），７．１３−７．０７（ｍ，１Ｈ），７．０１−６．９６（ｍ，１Ｈ），６．７７−６．６７（ｍ，３Ｈ），６．５１（ｄ，１Ｈ）），６．４１（ｄ，１Ｈ）），６．２８−６．２１（ｍ，２Ｈ）
（ＦＡＢ−ＭＳ）（Ｍ／ｚ）：１００１（Ｍ＋Ｈ）＋
【００９１】
＜参考例２：りん光錯体（Ａｕ（ＩＰｒ）（４Ｆ−ＰＥ）［（４−フルオロフェニルエチニル）［１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］金］の合成＞
アルゴン雰囲気下、２５ｍｌシュレンク管に１，３−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）イミダゾリウムクロライド（ＩＰｒＨ＋Ｃｌ−；０．１６６ｇ，０．３９ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム（８５重量％品、６７ｍｇ，０．５１ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（６．０ｍｌ）を加え、室温で２０分攪拌した。テトラヒドロフランを減圧留去した後、トルエン（６．０ｍｌ）を加え、７０℃で５分間攪拌した。反応混合物を濾過し、濾液を４−フルオロフェニルエチニル（トリフェニルホスフィン）金（１７４ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ）、トルエン６．０ｍｌを加えた別の２５ｍｌシュレンク管に滴下した。滴下後、反応混合物を７０℃で２．５時間加熱した。反応混合物を室温まで冷却した後、トルエンを減圧留去し、得られた白色固体をｎ−ヘキサン−ジエチルエーテル−塩化メチレン系で再結晶操作を行い、白色固体である目的物を０．１８７ｇ得た。収率は８８％だった。
【００９２】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ７．４９（ｄｄ，２Ｈ），７．３０−７．２２（ｍ，８Ｈ），７．１２（ｓ，２Ｈ），６．８２−６．７５（ｍ，２Ｈ），２．６０（ｓｅｐｔ，４Ｈ），１．３８（ｄ，１２Ｈ），１．２１（ｄ，１２Ｈ）
ＦＡＢ−ＭＳ（Ｍ／Ｚ）：７０５（Ｍ＋Ｈ）＋
発光分析（ＣＨＣｌ３，７７Ｋ，Ｅｘ２５０ｎｍ）λ（ｎｍ）：４１２（ｍａｘ），４３０，４５１
元素分析  観測値  Ｃ：５９．３２，Ｈ：５．６８，Ｎ：３．９５
理論値  Ｃ：５９．６６，Ｈ：５．７２，Ｎ：３．９８
【００９３】
＜参考例３：２−メチル−１，４−ビス（トリフェニルゲルミル）ベンゼンの合成＞
良く乾燥しＡｒ置換された２５ｍｌシュレンク管にＡｒ雰囲気下、２、５−ジブロモトルエン２０３μｌ（１．５ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１２ｍｌを混合した無色透明溶液をドライアイス−エタノールで−７８℃に冷却し、ｔ−ブチルリチウムのペンタン溶液（ｆ＝１．４８）５．１ｍｌ（７．５ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下後、黄色に変化した反応溶液を反応温度−７８℃に維持したまま１時間攪拌した後、トリフェニルゲルマニウムクロライド１．１２ｇ（３．３ｍｍｏｌ）を加えた。−７８℃に維持したまま１０分間攪拌した後、氷浴中０℃で２時間攪拌した。反応終了後、反応溶液に水４０ｍｌと塩化メチレン８０ｍｌを加えた懸濁液を吸引濾過した。得られた濾過物を水２０ｍｌ×２回、エタノール２０ｍｌ×２回で洗浄した後、減圧乾燥することで２−メチル−１，４−ビス（トリフェニルゲルミル）ベンゼンを白色固体として得た。収量は０．８６ｇ、収率は８２％だった。
【００９４】
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）δ：７．５６−７．２５（ｍ、３３Ｈ）、２．１１（ｓ、３Ｈ）
ＥＩ−ＭＳ（ｍ／ｅ）：６９８（Ｍ＋）  ＣＩ−ＭＳ（ｍ／ｚ）：６９８（ＭＨ＋）
元素分析  観測値  Ｃ：７４．７２，Ｈ：５．２２
理論値  Ｃ：７４．００，Ｈ：５．２０
【符号の説明】
【００９５】
１  基板
２  陽極（透明電極）
３  有機薄層
４  発光層
５  正孔ブロック層
６  電子輸送層
７  陰極
８  発光材料（ｄｏｐａｎｔ）
【図１】
2010171155.tif 000007
【図２】
2010171155.tif 000008
【図３】
2010171155.tif 000009