(57)【要約】【課題】青紫色に発光する有機化合物を発光層に用いることで、無機系蛍光体を赤色変換層の色変換材料に用いることを可能にして、高輝度、長寿命で低消費電力な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層に下記一般式（ＸＶＩＩ）で表される有機化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。    【化１】2010118686.tif 000059【選択図】図１
2010118686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層に下記一般式（ＸＶＩＩ）で表される有機化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2010118686.tif 000058
（式中、Ｒe1、Ｒe2、Ｒe3は各々独立に水素原子を表す。Ｘ4、Ｘ5、Ｘ6は、−ＮＲｆ−、酸素原子、または、硫黄原子を表し、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６はメチル基を置換基として有しても良いフェニレン基、ピリジレン基、または、ナフチレン基表し、Ｒfはフッ素原子により置換しても良いアルキル基を表し、ｋ4、ｋ5、ｋ6は４を表す。）
【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（以下有機ＥＬとも略記する場合もある）素子に関し、具体的には、発光型のマルチカラーまたはフルカラーディスプレイ、表示パネルなど、民生用や工業用の表示機器に好適に用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００３】
しかしながら、今後の実用化に向けた有機ＥＬ素子には、さらなる低消費電力で効率よく高輝度、長寿命に発光する有機ＥＬ素子の開発が望まれている。また、低コストな有機ＥＬ素子の開発が望まれている。これまでに、様々な有機ＥＬ素子が報告されている。
【０００４】
有機ＥＬ素子を用いたモノクロディスプレイで実用化されているのは、緑色のモノクロディスプレイで、車載用ＦＭ文字多重レシーバーに搭載されている画素数が２５６×６４の単純マトリクス構造のパネルである（H.Nakada andT.Tohma:Ext. Abstr. 7th Int. WorkshopInorganic and Organic Electroluminescence p.385 (1996)等に詳しい）。モノクロディスプレイに対して、数種類の色をディスプレイの特定エリアごとに表現するいわゆるエリアカラーディスプレイでも、青、緑、黄、オレンジ等の色は出されているが（1999年5月7日付、電波新聞他）、紫青、青紫色はこれまで開発されていない。
【０００５】
青紫色に発光する化合物としては、第６１回応用物理学会学術講演会  講演予稿集（２０００．９  北海道工業大学）では、ポリシラン発光ダイオードが、有機ＥＬ素子に用いることが発表されているが、ポリシラン発光ダイオードの発光寿命は短く、これによる影響で輝度も小さくなる傾向があり、有機ＥＬ素子として実用化できるレベルではなかった。
【０００６】
しかしながら、一般に有機系蛍光体は、溶媒や樹脂などの媒体の種類によっては、有機系蛍光体が劣化、分解をおこしてしまうため、発光強度が低下する。また、１０万ルックス程度の強い光の元では、数分から数時間で分解してしまうものがほとんどであり、長期保存に耐えうる有機系蛍光体は存在しない。
【０００７】
発光層に含有される化合物についても様々な報告がされている。発光層に含有される化合物としては、低分子系と高分子系に大別される。
【０００８】
低分子系では、たとえば、特開平3-152897号では、p-クオーターフェニルを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子が報告されているが、発光輝度が低く十分なものではなかった。
【０００９】
また、特許文献１、特許文献２にはベンズイミダゾールを分子内に取り込んだ化合物を検討しているが、発光輝度がこれらでも十分ではなかった。
【００１０】
特許文献３には、ピラゾリン化合物からなる蛍光材料が開示されているが、有機EL素子用の材料として用いるには、熱安定性の観点からも不十分であった。
【００１１】
以上のような低分子系の発光材料は、分子量が小さいと熱安定性が劣るため、分解しやすく発光寿命が十分ではない。
【００１２】
一方高分子系材料では、特開平１１−２６１５９号等に開示されているポリシラン系化合物や特開平５−２４７４５９号に開示されているポリカーボネートがある。これらは、一般的に不安定であるため発光寿命は短く、室温で発光を継続させるのが困難であり、発光効率は低い。
【００１３】
また、有機ＥＬ素子の発光層中に微量（１０モル％以下）の蛍光材料を混入し、発光層からの発光を蛍光材料からの発光に変換するという技術（ドーピング）について知られている。この微量の蛍光材料を投入するというドーピング技術による利点としては、発光効率の向上および多色発色等が挙げられる。具体的なドーピングの技術としては、次のものが挙げられる。
【００１４】
特許第３０９３７９６号では、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体又はトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光性ドーパントをドープし、発光効率の向上、素子の長寿命化を達成している。
【００１５】
また、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光性ドーパントをドープした有機発光層を有する素子（特開昭63−264692号公報）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子（特開平３−255190号公報）が知られている。
【００１６】
しかし、このような従来のドーピングにおいては、ホスト化合物の青、緑、黄、オレンジ色の発光を吸収して、それよりも長波な蛍光を放出するものが知られているが、青紫色又は紫青色の蛍光発光を吸収して、それよりも長波に発光するホスト化合物は知られていなかった。
【００１７】
また、有機ＥＬ素子の色変換層についても様々な報告がされている。色変換層に用いられる色変換材料として、特開平3-152897号、同9-245511号、同5-258860号等で、有機蛍光体を用いたものが報告されている。
【００１８】
さらに、色変換層に上記有機系蛍光体を使用した場合、分子間同士の相互作用により会合体が形成されやすく、発光波長がブロードになるという欠点を有している。輝度を上げようとして、有機系蛍光体の添加量を多くした場合は、その会合がさらに激しくなり濃度消光を起こすことも知られている。結果的に、有機系蛍光体自身が高い量子収率を有していたとしても、有機EL素子として使用したときには、輝度の低下が大きくその化合物の実力を出し切れない結果となる。
【００１９】
一方、無機化合物は、一般に、長寿命である。さらに、無機化合物は発光波長がシャープで、会合体も形成しないため、量子収率が有機蛍光体に比べ大きいことから色変換効率がよい。色変換効率がよい分、無機化合物の添加量を少なくさせたり、消費電力を小さくすることが可能となることから、無機化合物は色変換層の用いる色変換材料として有用である。
【００２０】
しかしながら、無機化合物は励起波長が短波長側にあり、青色発光材料では、この無機化合物の励起波長より長波長側に極大発光波長を有するため、色変換効率よく、無機化合物を発光させることができなかった。尚、量子収率とは、物質が吸収した光子に対する発光した光子の比のことを言う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開平10-92578
【特許文献２】特開平10-106749号
【特許文献３】特開平6-184531号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
上述したように、有機エレクトロルミネッセンス素子としては、長寿命で、高輝度に発光し、消費電力の少なく、低コストである有機ＥＬ素子が求められている。
【００２３】
本発明は上記状況に鑑みてなされたものである。
【００２４】
本発明は、青紫色又は紫青に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子、高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子、長寿命である有機エレクトロルミネッセンス素子、低消費電力である有機エレクトロルミネッセンス素子、低コストな有機エレクトロルミネッセンス素子、色変換効率の良い有機エレクトロルミネッセンス素子、製造が容易な有機エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも１つを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
（１）  陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記発光層に下記一般式（ＸＶＩＩ）で表される有機化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２６】
【化１】
2010118686.tif 000003
【００２７】
（式中、Ｒe1、Ｒe2、Ｒe3は各々独立に水素原子を表す。Ｘ4、Ｘ5、Ｘ6は、−ＮＲｆ−、  酸素原子、または、硫黄原子を表し、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６はメチル基を置換基として有しても良いフェニレン基、ピリジレン基、または、ナフチレン基表し、Ｒfはフッ素原子により置換しても良いアルキル基を表し、ｋ4、ｋ5、ｋ6は４を表す。）
また、以下は好ましい態様である。
（２）  前記有機化合物は２．９６〜３．８０ｅＶの範囲内のバンドギャップを有することを特徴とする１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（３）  前記有機化合物は３．２０ｅＶ〜３．６０ｅＶの範囲内のバンドギャップを有することを特徴とする１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（４）  前記有機化合物は分子量が６００〜２０００であることを特徴とする１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（５）  前記陰極から電子を輸送する電子輸送層を有し、該電子輸送層は、前記有機化合物を少なくとも１種含有することを特徴とする１〜４のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（６）  前記陰極と前記発光層との間に少なくとも１層の陰極バッファー層を有することを特徴とする１〜５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（７）  前記陰極は、アルミニウムの含有率が９０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする１〜６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（８）  蛍光体を少なくとも１種含有する色変換層を有することを特徴とする１〜７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（９）  前記蛍光体が無機系蛍光体であることを特徴とする８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（１０）  前記色変換層として、少なくとも前記有機化合物の極大発光波長の光を吸収して４００〜５００ｎｍの範囲内に極大発光波長を有する無機系蛍光体を少なくとも１種含有する変換層と、前記有機化合物の極大発光波長の光を吸収して５０１〜６００ｎｍの範囲内に極大発光波長を有する無機系蛍光体を少なくとも１種含有する変換層と、前記有機化合物の極大発光波長の光を吸収して６０１〜７００ｎｍの範囲内に極大発光波長を有する無機系蛍光体を少なくとも１種含有する変換層と、を有することを特徴とする８又は９に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（１１）  前記無機系蛍光体が下記一般式（Ａ）で表されることを特徴とする９又は１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式（Ａ）  ＭxＧｅyＯzＦn：Ｍｎm4+
（ただし、Ｍはアルカリ土類金属であり、ｎ＝２ｘ＋４（ｙ＋ｍ）−２ｚを満たすものとする。ｎは０でもよい。）
（１２）  前記一般式（Ａ）において、Ｍがマグネシウムであることを特徴とする１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（１３）  前記無機系蛍光体が下記一般式（Ｂ）で表されることを特徴とする９又は１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
一般式（Ｂ）  ＮuＥｕy（Ｗ1-tＭｏtＯ4）w
（ただし、Ｍはアルカリ土類金属であり、２Ｗ＝ｕ＋３ｖを満たし、ｔは０，または、１の整数とする。）
（１４）  前記一般式（Ｂ）において、Ｎがカリウムであり、ｔが０であることを特徴とする１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（１５）  前記無機系蛍光体が、希土類錯体系蛍光体であることを特徴とする９又は１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
（１６）  前記無機系蛍光体が、Ｓｏｌ−Ｇｅｌ法により製造されたことを特徴とする９〜１５のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の有機ＥＬ素子によって、高輝度で長寿命であり、消費電力の小さい有機ＥＬ素子を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子を示す図である。
【図２】ＣＩＥ色度座標を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は上記のとおりであり、また、以下の態様も本発明と同様に好ましい。以下、本発明とこの好ましい態様を説明する。
【００３１】
（１０’）  陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層に下記一般式（ＸＶＩ）で表される有機化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３２】
【化２】
2010118686.tif 000004
【００３３】
（式中、Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、−ＮＲｄ−、酸素原子、または、硫黄原子を表す。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３はπ結合を有する連結基表す。Ｒｄはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ１、ｋ２、ｋ３は０から６の整数を表す。）
（１２’）  陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層に下記一般式（ＸＶＩＩＩ）で表される有機化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
【化３】
2010118686.tif 000005
【００３５】
（式中、Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９は、−ＮＲｈ−、酸素原子、または、硫黄原子を表す。Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９はπ結合を有する連結基表す。Ｒｈはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ７、ｋ８、ｋ９は０から６の整数を表す。）
（１３’）  陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層に下記一般式（ＸＩＸ）で表される有機化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３６】
【化４】
2010118686.tif 000006
【００３７】
（式中、Ｒｉ１、Ｒｉ２、Ｒｉ３、Ｒｊ１、Ｒｊ２、Ｒｊ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２は、−ＮＲｋ−、酸素原子、または、硫黄原
子を表す。Ｒｋはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ１０、ｋ１１、ｋ１２は０から６の整数を表す。）
（１４’）  陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層に下記一般式（ＸＸ−１）、（ＸＸ−２）、（ＸＸ−３）または（ＸＸ−４）で表される有機化合物の少なくとも１種を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３８】
【化５】
2010118686.tif 000007
【００３９】
（式中、Ｒｋ１、Ｒｋ２、Ｒｋ３、Ｒｋ４、Ｒｋ５、Ｒｋ６、Ｒｋ７、Ｒｋ８、Ｒｌ１、Ｒｌ２、Ｒｌ３、Ｒｌ４、Ｒｌ５、Ｒｌ６、Ｒｌ７、Ｒｌ８、Ｒｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３、Ｒｍ４、Ｒｍ５、Ｒｍ６、Ｒｍ７、Ｒｍ８、Ｒｎ１、Ｒｎ２、Ｒｎ３、Ｒｎ４、Ｒｎ５、Ｒｎ６、Ｒｎ７、Ｒｎ８は、各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（３０）  下記一般式（ＸＶＩ）で表される有機化合物。
【００４０】
【化６】
2010118686.tif 000008
【００４１】
（式中、Ｒｃ１、Ｒｃ２、Ｒｃ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、−ＮＲｄ−、酸素原子、または、硫黄原子を表す。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３はπ結合を有する連結基表す。Ｒｄはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ１、ｋ２、ｋ３は０から６の整数を表す。）
（３１）  下記一般式（ＸＶＩＩ）で表される有機化合物。
【００４２】
【化７】
2010118686.tif 000009
【００４３】
（式中、Ｒｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６は、−ＮＲｆ−、酸素原子、または、硫黄原子を表す。Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６
はπ結合を有する連結基表す。Ｒｆはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ４、ｋ５、ｋ６は０から６の整数を表す。）
（３２）  下記一般式（ＸＶＩＩＩ）で表される有機化合物。
【００４４】
【化８】
2010118686.tif 000010
【００４５】
（式中、Ｒｇ１、Ｒｇ２、Ｒｇ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９は、−ＮＲｈ−、酸素原子、または、硫黄原子を表す。Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９はπ結合を有する連結基表す。Ｒｈはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ７、ｋ８、ｋ９は０から６の整数を表す。）
（３３）  下記一般式（ＸＩＸ）で表される有機化合物。
【００４６】
【化９】
2010118686.tif 000011
【００４７】
（式中、Ｒｉ１、Ｒｉ２、Ｒｉ３、Ｒｊ１、Ｒｊ２、Ｒｊ３は各々独立に水素原子または置換基を表す。Ｘ１０、Ｘ１１、Ｘ１２は、−ＮＲｋ−、酸素原子、または、硫黄原
子を表す。Ｒｋはアルキル基、アリール基、置換アルキル基、置換アリール基を表す。ｋ１０、ｋ１１、ｋ１２は０から６の整数を表す。）
（３４）  下記一般式（ＸＸ−１）、（ＸＸ−２）、（ＸＸ−３）または（ＸＸ−４）で表される有機化合物
【００４８】
【化１０】
2010118686.tif 000012
【００４９】
（式中、Ｒｋ１、Ｒｋ２、Ｒｋ３、Ｒｋ４、Ｒｋ５、Ｒｋ６、Ｒｋ７、Ｒｋ８、Ｒｌ１、Ｒｌ２、Ｒｌ３、Ｒｌ４、Ｒｌ５、Ｒｌ６、Ｒｌ７、Ｒｌ８、Ｒｍ１、Ｒｍ２、Ｒｍ３、Ｒｍ４、Ｒｍ５、Ｒｍ６、Ｒｍ７、Ｒｍ８、Ｒｎ１、Ｒｎ２、Ｒｎ３、Ｒｎ４、Ｒｎ５、Ｒｎ６、Ｒｎ７、Ｒｎ８は、各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（３８）  下記一般式（Ａ）で表される無機系蛍光体。
【００５０】
一般式（Ａ）    ＭｘＧｅｙＯｚＦｎ：Ｍｎｍ４＋
（ただし、Ｍはアルカリ土類金属であり、ｎ＝２ｘ＋４（ｙ＋ｍ）−２ｚを満たすものとする。ｎは０でもよい。）
（３９）  下記一般式（Ａ）で表される化合物を少なくとも１種含有することを特徴とする色変換フィルター。
【００５１】
一般式（Ａ）    ＭｘＧｅｙＯｚＦｎ：Ｍｎｍ４＋
（ただし、Ｍはアルカリ土類金属であり、ｎ＝２ｘ＋４（ｙ＋ｍ）−２ｚを満たすものとする。ｎは０でもよい。）
（４２）  陰極と、陽極と、発光層と、を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、２．９６ｅＶから３．８０ｅＶのバンドギャップを有する有機化合物と、蛍光体を含有し、４５０〜７００ｎｍの範囲内に少なくとも一つの極大発光波長を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００５２】
（１）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子によって、青紫又は紫青に発光し、長寿命で、高輝度に発光し、低消費電力である有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【００５３】
（１０’）、（１２’）、（１３’）、（１４’）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子によって、長寿命で、高輝度に発光し、低消費電力である有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【００５４】
（３０）、（３１）、（３２）、（３３）、（３４）に記載の有機化合物によって、紫青または青紫色に高輝度に発光する有機化合物を提供することができる。
【００５５】
（３８）に記載の無機系蛍光体によって、３５０〜４５０ｎｍに励起波長を有して赤色に発光し、長寿命である無機系蛍光体を提供することができる。
【００５６】
（３９）に記載の色変換フィルターによって、３５０〜４５０ｎｍに励起波長を有して赤色に発光し、長寿命である色変換フィルターを提供することができる。
【００５７】
（４２）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子によって、長寿命で、高輝度に発光し、低消費電力である有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【００５８】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００５９】
図１を用いて、有機ＥＬ素子の構造を説明する。有機ＥＬ素子は、発光層１と、陽極２と陰極３より構成される電極とで構成される。発光層１は陽極２および陰極３に狭持された構造をとっている。電極に電流を流すことにより、発光層１に含有される有機化合物が発光する。これは、陰極３と陽極２から正負のキャリアが注入され、有機層内で、キャリアが移動し再結合することにより、化合物の一重項励起状態が形成され、この一重項励起状態から基底状態に失活する過程で、化合物が発光するものと考えられている。有機ＥＬ素子は、さらに、色変換層４を設け、この色変換層４により、発光層に含有される化合物の光を波長の異なる光に変換することができる。図１に示すように、波長領域の異なる色変換層を３層設けることによってフルカラーを可能にすることができる。５は基板であり通常、ガラス基板が用いられる。
【００６０】
発光層について説明する。
【００６１】
本明細書でいう発光層は、広義の意味では、陰極と陽極からなる電極に電流を流した際に発光する層のことを指す。具体的には、電流を流した際に発光する有機化合物を含有する層のことを指す。通常、発光層は一対の電極の間に発光層を挾持される構造をとる。本発明の有機ＥＬ素子は、必要に応じ発光層の他に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層を有し、陰極と陽極で狭持された構造をとる。
【００６２】
具体的には、
（i）陽極／発光層／陰極
（ii）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
（iii）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（iv）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
（v）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／陰極などの構造がある。
【００６３】
さらに、電子注入層と陰極との間に、陰極バッファー層（例えば、フッ化リチウム、等）を挿入しても良い。また、陽極と正孔注入層との間に、陽極バッファー層（例えば、銅フタロシアニン、等）を挿入しても良い。
【００６４】
上記発光層は、発光層自体に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層等を設けてもよい。即ち、発光層に（１）電界印加時に、陽極又は正孔注入層により正孔を注入することができ、かつ陰極又は電子注入層より電子を注入することができる注入機能、（２）注入した電荷（電子と正孔）を電界の力で移動させる輸送機能、のうちの少なくとも１つ以上の機能を有してもよく、この場合は、発光層とは別に正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層の少なくとも１つ以上は設ける必要がなくなることになり、製造コストの削減、製造工程の簡略化を図ることが可能となる。また、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層等に発光する有機化合物を含有させることで、発光層としての機能を付与させてもよい。
【００６５】
また、特に電子輸送層に、本発明の有機ＥＬ素子で用いられる有機化合物を含有させておくと、電子を輸送する機能も向上することから、発光層がより高輝度に発光し、より消費電力をおさえることができるようになる。
【００６６】
上記材料を用いて発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法など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が、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで、分子堆積膜とは、上記化合物の気相状態から沈着され形成された薄膜や、該化合物の溶融状態又は液相状態から固体化され形成された膜のことである。通常、この分子堆積膜はＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）と凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区別することができる。
【００６７】
また、この発光層は、特開昭５７−５１７８１号に記載されているように、樹脂などの結着材と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化して形成することができる。このようにして形成された発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲である。
【００６８】
本明細書でいうバンドギャップとは、化合物のイオン化ポテンシャルと電子親和力の差である。イオン化ポテンシャル、及び、電子親和力は真空準位を基準として決定される。イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、電子親和力は真空準位にある電子が物質のＬＵＭＯ（最低空分子軌道）レベルに落ちて安定化するエネルギーで定義される。
【００６９】
本発明では、有機化合物のバンドギャップはガラス上に有機化合物を１００ｎｍ蒸着したときの蒸着膜の吸収スペクトルを測定し、その吸収端の波長ＹｎｍをＸｅＶに換算して求める。このときに、以下の換算式を使用した。
【００７０】
Ｙ＝１０７／（８０６５．５４１×Ｘ）
尚、有機化合物のイオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定されるか、電気化学的に測定した酸化電位を基準電極に対して補正しても求められる。後者の方法の場合は、例えば、飽和甘コウ電極（ＳＣＥ）を基準電極として用いたとき、イオン化ポテンシャル＝酸化電位（vs.SCE）＋4.3 ｅＶで表される（"Molecular Semiconductors", Springer-Verlag, 1985年、98頁）。
【００７１】
本発明では、有機化合物のイオン化ポテンシャルIpは光電子分光法で直接測定した。具体的には、理研計器社製低エネルギー電子分光装置「Model  AC−１」により測定した値とした。
【００７２】
また、電子親和力は、バンドギャップの定義式である（バンドギャップ）=（イオン化ポテンシャル）-（電子親和力）にしたがって求めた。
【００７３】
本明細書でいう「ＣＩＥ色度座標のＰｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅ（紫青）又はＢｌｕｅ  Ｐｕｒｐｌｉｓｈ（青紫）に発光する」とは、有機ＥＬ素子の発光層の発光する光を分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）で測定し、測定した結果が、図２に示すＣＩＥ色度座標（「新編色色彩科学ハンドブック」１０８頁の図４．１６（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）に当てはめたとき、Ｐｕｒｐｌｉｓｈ  Ｂｌｕｅ（紫青）、Ｂｌｕｉｓｈ  Ｐｕｒｐｌｅ（青紫）の領域にあることをいう。
【００７４】
上記有機ＥＬ素子の少なくとも一つは、それぞれ２．９６ｅＶ〜３．８０ｅＶのバンドギャップを有する有機化合物を含有させ発光層を紫青、青紫の光を発することから、蛍光体、特に無機系蛍光体を色変換効率よく発光させることを可能にすることができる。
【００７５】
上記有機ＥＬ素子に用いられる有機化合物は特にＣＩＥ色度座標のＢｌｕｅ  Ｐｕｒｐｌｉｓｈ（青紫）に発光することが好ましく、これにより、無機系蛍光体をより色変換効率よく発光させることができる。
【００７６】
また、有機化合物がヘテロ原子を有する有機無機化合物であるとさらに高輝度に発光する。これにより、より高輝度な有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００７７】
さらに、有機化合物がヘテロ環を少なくとも１個有する複素間化合物であると、より一層高輝度に発光し、これによりさらに高輝度な有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００７８】
上記有機ＥＬ素子の少なくとも一つは、特に３．２０ｅＶ〜３．６０ｅＶのバンドギャップを有する有機化合物が色変換効率の点で特に好ましい。
【００７９】
上記有機ＥＬ素子の少なくとも一つは、特に電子輸送層を有することが好ましく、さらに電子輸送層に有機ＥＬ素子の発光層に含有されている有機化合物を含有していることが好ましい。これにより電子輸送機能が向上することから、より、長寿命で、高輝度に発光し、低消費電力である有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【００８０】
上記有機ＥＬ素子としては、発光層と陰極の間に少なくとも１層のバッファー層を有することが好ましく、これにより有機ＥＬ素子の寿命を著しく延ばすことができる。
【００８１】
有機ＥＬ素子が有する発光層に含有される発光する有機化合物として、より高輝度に発光する下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有することが好ましい。
【００８２】
【化１１】
2010118686.tif 000013
【００８３】
前記一般式（Ｉ）において、中心の炭素-炭素結合は、共鳴構造式の書き方により、例えば、以下のように書くことができるので、単結合にも、二重結合にも、どちらにもなりうる。
【００８４】
【化１２】
2010118686.tif 000014
【００８５】
一般式(I)において、Ｚ１、Ｚ２は炭素-炭素の単結合、もしくは、炭素-炭素の二重結合と共に５または６員環の炭化水素環、または、複素環を形成するのに必要な非金属原子群を表す。例えば、Ｚ１、Ｚ２と炭素-炭素の単結合、もしくは、炭素-炭素の二重結合と共に形成される５または６員環の炭化水素環、または、複素環の具体例としては、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、１，２，４−トリアゾール、１，２，３−トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、フラザン、ピリジン、４-ヒドロキシピリジン（または、その互変異性体）、２-ヒドロキシピリジン（または、その互変異性体）、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、キノリン、イソインドール、インドール、イソキノリン、フタラジン、プリン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナジン、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、等を表す。またこれらは任意の置換基を複数個それぞれ独立に有していてもよく、その複数の置換基が互いに縮合してさらに環を形成してもよい。具体例としては以下のようなものであるが、これらに限定されない。＊が、一般式(I)における炭素-炭素結合となりうる箇所である。
【００８６】
【化１３】
2010118686.tif 000015
【００８７】
Ｒは置換基を表すが、Ｒで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、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロ-n-ブチル基、パーフルオロ-t-ブチル基、ｔ−ブチル基等）、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）、アラルキル基（例えばベンジル基、２−フェネチル基等）、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基、ｐ−トリル基、ｐ−クロロフェニル基等）、アルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等）、アリールオキシ基（例えばフェノキシ基等）等が挙げられる。これらの基はさらに置換されていてもよく、前記置換基としては、ハロゲン原子、水素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジアリールアミノ基等が挙げられる。
【００８８】
一般式（Ｉ）で表される化合物は、特に高輝度に発光する下記一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。
【００８９】
【化１４】
2010118686.tif 000016
【００９０】
前記一般式（II）、（III）において、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環あるいは複素環を表し、例えばベンゼン、ナフタレン、アントラセン、アズレン、フェナントレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ペリレン、ペンタセン、ヘキサセン、コロネン、トリナフチレン、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、１，２，４−トリアゾール、１，２，３−トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、フラザン、ピリジン、４-ヒドロキシピリジン（または、その互変異性体）、２-ヒドロキシピリジン（または、その互変異性体）、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、キノリン、イソインドール、インドール、イソキノリン、フタラジン、プリン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナジン等を表す。またこれらは任意の置換基を複数個それぞれ独立に有していてもよく、その複数の置換基が互いに縮合してさらに環を形成してもよい。
【００９１】
Ｒ３〜R６は置換基を表すが、Ｒ３〜Ｒ６で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、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロ-n-ブチル基、パーフルオロ-t-ブチル基、ｔ−ブチル基等）、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）、アラルキル基（例えばベンジル基、２−フェネチル基等）、アリール基（例えばフェニル基、ナフチル基、ｐ−トリル基、ｐ−クロロフェニル基等）、アルコキシ基（例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等）、アリールオキシ基（例えばフェノキシ基等）等が挙げられる。これらの基はさらに置換されていてもよく、前記置換基としては、ハロゲン原子、水素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジアリールアミノ基等が挙げられる。
【００９２】
一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）で表される化合物は、特に高輝度に発光する下記一般式（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ），（ＩＸ）、（Ｘ）、（ＸＩ）、（ＸＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。
【００９３】
【化１５】
2010118686.tif 000017
【００９４】
Rａ１〜Rａ１９は、各々独立して、水素原子又は置換基を表すが、Rａ１〜Rａ１９で表される置換基としては、前記Ｒ３〜Ｒ６で表される置換基と同義のものが挙げられる。
【００９５】
有機ＥＬ素子の発光層に含有される発光する化合物としては、高輝度に発光する一般式（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ），（ＩＸ）、（Ｘ）、（ＸＩ）、（ＸＩＩ）で表される化合物から少なくとも２つ以上選ばれる化合物から水素原子又は置換基を除いたそれぞれの残基を互いに非共役な連結基で結合した化合物であることが好ましい。
【００９６】
非共役な連結基としては、２価、３価、４価のものが挙げられる。具体的には、置換もしくは無置換の飽和アルキレン基、芳香族炭化水素環、複素環、等が挙げられる。置換もしくは無置換の飽和アルキレン基は、ヘテロ原子を含んでもよく、部分的に環を形成してもよい。
【００９７】
以下に具体的な非共役な連結基を示す。＊は残基が結合する位置を表す。
【００９８】
【化１６】
2010118686.tif 000018
【００９９】
一般式（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ）、（ＩＸ）、（Ｘ）、（ＸＩ）、（ＸＩＩ）で表される化合物から少なくとも２つ以上選ばれる化合物のそれぞれの残基を互いに非共役な連結基で結合した化合物としては、具体的には下記一般式（ＸＩＩＩ）、（ＸＩＶ）または（ＸＶ）で表される化合物がより高輝度に発光するのでこれらの少なくとも１つを発光層に含有することが好ましい。
【０１００】
【化１７】
2010118686.tif 000019
【０１０１】
Ｚ７〜Ｚ１４は、芳香族炭化水素環、または、複素環を形成するのに必要な非金属原子群を表すが、具体的には、Z３〜Z６で表わされるものと同義のものが挙げられる。Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚはそれぞれ２価、３価、４価の連結基を表す。具体的には置換もしくは無置換の飽和アルキレン基、芳香族炭化水素環、複素環、等が挙げられる。置換もしくは無置換の飽和アルキレン基は、ヘテロ原子を含んでもよく、部分的に環を形成してもよい。
【０１０２】
一般式（Ｉ）〜（ＸＩＩ）で表される有機化合物のバンドギャップは、好ましくは、３．２０eV〜3.６０eVであり、これにより、より高輝度に青紫色又は紫青色に発光することができる。
【０１０３】
また、一般式（Ｉ）〜（ＸＩＩ）で表される有機化合物は、ガラス転位温度（Ｔｇ）が高いことから、有機エレクトロルミネッセンス素子の材料としての熱安定性も十分にある。
【０１０４】
一般式（ＸＶＩ）、（ＸＶＩＩ）、（ＸＶＩＩＩ）、（ＸＩＸ）、（ＸＸ−１）、（ＸＸ−２）、（ＸＸ−３）、（ＸＸ−４）で表される有機化合物は、紫青又は青紫色に発光する化合物である。また、高輝度に発光する有機化合物であることから、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層に含有させる発光する化合物として有用であることはもちろんのこと、他にも上記性質を利用して、蛍光発光を利用した医薬品用の標識化合物等の材料としても用いることができる。
【０１０５】
さらに、下記一般式（ＸＶＩ）、（ＸＶＩＩ）、（ＸＶＩＩＩ）、（ＸＩＸ）、（ＸＸ−１）、（ＸＸ−２）、（ＸＸ−３）、（ＸＸ−４）で表される有機化合物は、ガラス転位温度（Ｔｇ）が高いことから、有機エレクトロルミネッセンス素子の材料としての熱安定性も十分にある。
【０１０６】
一般式（ＸＶＩ）、（ＸＶＩＩ）、（ＸＶＩＩＩ）、（ＸＩＸ）、（ＸＸ−１）、（ＸＸ−２）、（ＸＸ−３）、（ＸＸ−４）で表される有機化合物を有機ＥＬ層の発光層に含有させる場合は、バンドギャップは、２．９６〜３．８０ｅＶの範囲内であることが好ましく、更に好ましくは３．２０eV〜3.６０eVの範囲内の化合物である。これによって、より高輝度に青紫色又は紫青色を発光することができる。
【０１０７】
一般式（ＸＶＩ）、（ＸＶＩＩ）、（ＸＶＩＩＩ）、（ＸＩＸ）、（ＸＸ−１）、（ＸＸ−２）、（ＸＸ−３）、（ＸＸ−４）で表される有機化合物で表される化合物の分子量は６００〜２０００の範囲内であることが好ましい。この範囲内の分子量であると発光層を真空蒸着法により容易に作製することができ、有機ＥＬ素子の製造が容易になる。さらに、有機ＥＬ素子中における有機化合物の熱安定性もよくなる。
【０１０８】
以下に、一般式（I）〜（XX）で表される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。
【０１０９】
【化１８】
2010118686.tif 000020
【０１１０】
【化１９】
2010118686.tif 000021
【０１１１】
【化２０】
2010118686.tif 000022
【０１１２】
【化２１】
2010118686.tif 000023
【０１１３】
【化２２】
2010118686.tif 000024
【０１１４】
【化２３】
2010118686.tif 000025
【０１１５】
【化２４】
2010118686.tif 000026
【０１１６】
【化２５】
2010118686.tif 000027
【０１１７】
【化２６】
2010118686.tif 000028
【０１１８】
【化２７】
2010118686.tif 000029
【０１１９】
【化２８】
2010118686.tif 000030
【０１２０】
【化２９】
2010118686.tif 000031
【０１２１】
【化３０】
2010118686.tif 000032
【０１２２】
【化３１】
2010118686.tif 000033
【０１２３】
【化３２】
2010118686.tif 000034
【０１２４】
【化３３】
2010118686.tif 000035
【０１２５】
上記有機ＥＬ素子は、蛍光体（ドーパント）を含有する領域（ドーピング領域）は、特定されず、ドーパントを含有してさえあればよいが、発光層に蛍光体が含有されていることが好ましい。また、ドーピング領域の層の厚さは５ｎｍから１００ｎｍであることが好ましく、ドーピング領域の厚さが薄すぎると色変換の効果が小さい。用いる蛍光性ドーパントの濃度は、０.００１〜１０モル％が好ましい。蛍光性ドーパントの濃度は、小さすぎては色変換の効果が薄く、逆に大きすぎては分子の会合により、励起状態が発光せずに失活する濃度消光を起こす。
【０１２６】
上記有機ＥＬ素子には、任意のドーパントが用いられる。好ましいドーパントは、溶液状態で蛍光量子収率が高い蛍光性有機分子、または、希土類錯体系蛍光体である。ここで、蛍光量子収率は１０％以上、特に３０％以上が好ましい。蛍光量子収率の測定に用いる溶液は、化合物が可溶であればなんでもよく、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、ベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、トルエン等が考えられる。
【０１２７】
蛍光量子収率が高い蛍光性有機分子としては、例えばクマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素などが挙げられる。
【０１２８】
また、希土類錯体系蛍光体としては後に詳細に述べる希土類錯体系蛍光体を用いることができる。
【０１２９】
次に正孔注入層および電子注入層について説明する。
【０１３０】
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔注入層、正孔輸送層を陽極と発光層の間に介在させることにより、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入され、そのうえ、発光層に陰極、電子注入層又は電子輸送層より注入された電子は、発光層と正孔注入層もしくは正孔輸送層の界面に存在する電子の障壁により、発光層内の界面に累積され発光効率が向上するなど発光性能の優れた素子となる。この正孔注入層、正孔輸送層の材料（以下、正孔注入材料、正孔輸送材料という）については、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【０１３１】
上記正孔注入材料、正孔輸送材料は、正孔の注入もしくは輸送、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。この正孔注入材料、正孔輸送材料としては、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などが挙げられる。正孔注入材料、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，芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１３２】
上記芳香族第三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５０６１５６９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）などが挙げられる。
【０１３３】
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。
【０１３４】
また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣなど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。この正孔注入層、正孔輸送層は、上記正孔注入材料、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、ＬＢ法など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。正孔注入層、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程度である。この正孔注入層、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く、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。さらに、必要に応じて用いられる電子輸送層は、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る。
【０１３５】
この電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、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、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、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などが挙げられる。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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）など、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、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基など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など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。
【０１３８】
この電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法など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。電子輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍの範囲で選ばれる。この電子輸送層は、これらの電子輸送材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【０１３９】
本発明の有機ＥＬ素子に好ましく用いられる基盤は、ガラス、プラスチックなどの種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はない。本発明のエレクトロルミネッセンス素子に好ましく用いられる基盤としては例えばガラス、石英、光透過性プラスチックフィルムを挙げることができる。
【０１４０】
光透過性プラスチックフィルムとしては、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）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【０１４１】
次に、該有機ＥＬ素子を作製する好適な例を説明する。例として、前記の陽極／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ＥＬ素子の作製法について説明すると、まず適当な基板上に、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の範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に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／電子注入層からなる薄膜を形成させる。
【０１４２】
さらに、陽極と発光層または正孔注入層の間、および、陰極と発光層または電子注入層との間にはバッファー層（電極界面層）を存在させてもよい。
【０１４３】
バッファー層とは、駆動電圧低下や発光効率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」（第１２３頁〜第１６６頁）に詳細に記載されており、陽極バッファー層と陰極バッファー層とがある。
【０１４４】
陽極バッファー層は、特開平9-45479号、同9-260062号、同8-288069号等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１４５】
陰極バッファー層は、特開平6-325871号、同9-17574号、同10-74586号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。
【０１４６】
上記バッファー層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は０．１〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
【０１４７】
さらに上記基本構成層の他に必要に応じてその他の機能を有する層を積層してもよく、例えば特開平11-204258号、同11-204359号、および「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）」の第237頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層などのような機能層を有していても良い。
【０１４８】
バッファー層は、陰極バッファー層または陽極バッファー層の少なくとも何れか１つの層内に本発明の化合物の少なくとも１種が存在して、発光層として機能してもよい。
【０１４９】
次に有機ＥＬ素子の電極について説明する。有機ＥＬ素子の電極は、陰極と陽極からなる。
【０１５０】
この有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕなどの金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯなどの導電性透明材料が挙げられる。
【０１５１】
上記陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。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１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１５２】
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、ナトリウムーカリウム合金、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、希土類金属などが挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物などが好適である。
【０１５３】
更に本発明の有機ＥＬ素子に用いる陰極としては、アルミニウム合金が好ましく、特にアルミニウム含有量が９０質量％以上１００質量％未満であることが好ましく、最も好ましくは９５質量％以上１００質量％未満である。これにより、有機ＥＬ素子の発光寿命や、最高到達輝度を一段と向上させることができる。
【０１５４】
上記陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、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〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透明又は半透明であれば発光効率が向上し好都合である。
【０１５５】
この有機薄膜層の薄膜化の方法としては、前記の如くスピンコート法、キャスト法、蒸着法などがあるが、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などの点から、真空蒸着法またはスピンコート法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用しても良い。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類、分子堆積膜の目的とする結晶構造、会合構造などにより異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚５ｎｍ〜５μｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０１５６】
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍ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などの方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望のＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわないが、その際には作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１５７】
また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られたＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧５〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１５８】
次に色変換層について説明する。
【０１５９】
本明細書でいう色変換層は、広義の意味ではある波長の光を、異なる波長の光に変換する機能を有する層のことを言う。具体的には、光を吸収して異なる波長の光を発する物質を含有する層のことを言う。
【０１６０】
本発明の有機ＥＬ素子は、蛍光体を含有する色変換層を有していることが好ましい。これにより有機ＥＬ素子が、発光層から発する光の色のみではなく、色変換層により変換された他の色も表示することが可能となる。
【０１６１】
また本発明に用いられる色変換層に含有される蛍光体は無機系蛍光体を含有することが特に好ましい。これにより、有機ＥＬ素子の発光層から発せられる光を色変換効率よく変換することから有機ＥＬ素子の消費電力をおさえることができる。
【０１６２】
本発明に用いられる色変換層として、発光層中の有機化合物の発光波長で励起して４００〜５００ｎｍの範囲内に極大発光波長を有して発光する無機蛍光体を含有する色変換層、発光層中の有機化合物の発光波長で励起して５０１〜６００ｎｍの範囲内に極大発光波長を有して発光する無機系蛍光体を含有する色変換層、発光層中の有機化合物の発光波長で励起して６０１〜７００ｎｍの範囲内に極大発光波長を有して発光する無機系蛍光体を含有する色変換層を少なくとも有しているのが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子をフルカラー化することが可能となる。
【０１６３】
また、効率よくフルカラー化が達成されるのであれば、色変換層を４層以上有していても構わない。
【０１６４】
無機系蛍光体の組成は特に制限はないが、結晶母体であるＹ２Ｏ２Ｓ、Ｚｎ２ＳｉＯ４、Ｃａ５（ＰＯ４）３Ｃｌ等に代表される金属酸化物及びＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳ等に代表される硫化物に、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等の希土類金属のイオンやＡｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｓｂ等の金属のイオンを賦活剤または共賦活剤として組み合わせたものが好ましい。
【０１６５】
晶母体を更に詳しく説明すると、結晶母体としては金属酸化物が好ましく、例えば、（Ｘ）３Ａｌ１６Ｏ２７、（Ｘ）４Ａｌ１４Ｏ２５、（Ｘ）３Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ１０、（Ｘ）４Ｓｉ２Ｏ８、（Ｘ）２Ｓｉ２Ｏ６、（Ｘ）２Ｐ２Ｏ７、（Ｘ）２Ｐ２Ｏ５、（Ｘ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ、（Ｘ）２Ｓｉ３Ｏ８−２（Ｘ）Ｃｌ２〔ここで、Ｘはアルカリ土類金属を表す。なお、Ｘで表されるアルカリ土類金属は単一成分でも２種類以上の混合成分でもよく、その混合比率は任意でよい。〕のようなアルカリ土類金属で置換された酸化アルミニウム、酸化ケイ素、リン酸、ハロリン酸等が代表的な結晶母体として挙げられる。
【０１６６】
その他の好ましい結晶母体としては、亜鉛の酸化物および硫化物、イットリウムやガドリウム、ランタン等の希土類金属の酸化物およびその酸化物の酸素の一部を硫黄原子に換えた（硫化物）もの、および希土類金属の硫化物およびそれらの酸化物や硫化物に任意の金属元素を配合したもの等が挙げられる。
【０１６７】
結晶母体の好ましい例を以下に列挙する。
【０１６８】
Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ、Ｍｇ４ＧｅＯ６、ＺｎＳ、Ｙ２Ｏ２Ｓ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｙ２ＳｉＯ１０、Ｚｎ２ＳｉＯ４、Ｙ２Ｏ３、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７、ＢａＡｌ１２Ｏ１９、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ）Ｏ・ａＡｌ２Ｏ３、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３、（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ、ＳｒＧａ２Ｓ４、ＳｒＳ、ＧａＳ、ＳｎＯ２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（Ｆ、Ｃｌ）２、（Ｂａ、Ｓｒ）（Ｍｇ、Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２、（Ｌａ、Ｃｅ）ＰＯ４、ＣｅＭｇＡｌ１１Ｏ１９、ＧｄＭｇＢ５Ｏ１０、Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５、Ｙ２ＳＯ４、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ、Ｇｄ２Ｏ３、ＹＶＯ４、Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４等である。
【０１６９】
以上の結晶母体及び賦活剤または共賦活剤は、同族の元素と一部置き換えたものでも構わないし、とくに元素組成に制限はなく、紫外領域の光または紫色領域の光を吸収して可視光を発するものであればよい。
【０１７０】
本発明において、無機蛍光体の賦活剤、共賦活剤として好ましいものは、Ｌａ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｙｂ、Ｐｒ等に代表されるランタノイド元素のイオン、Ａｇ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｌ  等の金属  のイオンであり、そのドープ量は母体に対して０．００１〜１００モル％が好ましく、０．０１〜５０モル％がさらに好ましい。
【０１７１】
賦活剤、共賦活剤は結晶母体を構成するイオンの一部を上記ランタノイドのようなイオンに置き換えることでその結晶の中にドープされる。
【０１７２】
蛍光体結晶の実際の組成は、厳密に記載すれば以下のような組成式になるが、賦活剤の量の大小は本質的な蛍光特性に影響を及ぼさないことが多いので、以下特にことわりのない限り下記ｘやｙの数値は記載しないこととする。例えばＳｒ４−ｘＡｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋ｘは、本発明においてはＳｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋と表記する。
【０１７３】
本発明の有機ＥＬ素子の色変換層に用いられる無機系蛍光体は、下記一般式（Ａ）で表される無機系蛍光体を含有するのが好ましい。
一般式（Ａ）  ＭｘＧｅｙＯｚＦｎ：Ｍｎｍ４＋
（ただし、Ｍはアルカリ土類金属であり、ｎ＝２ｘ＋４（ｙ＋ｍ）−２Ｚを満たすものとする。ｎは０でもよい）
一般式（Ａ）で表される無機系蛍光体を用いることによって、より長寿命でより色変換効率がよくなることから、より長寿命で低消費電力の有機ＥＬ素子を提供することができる。
【０１７４】
一般式（Ａ）で表される無機蛍光体は、６０１〜７００ｎｍの範囲内の極大発光波長を有することが好ましく、一般式（Ａ）で表される蛍光体は、Ｍがマグネシウムであることが好ましい。これにより、赤色の純度の高い有機ＥＬ素子を提供することができる。
【０１７５】
また、色変換層に用いられる無機系蛍光体は、下記一般式（Ｂ）で表される無機系蛍光体を含有するのが好ましい。
一般式（Ｂ）  ＮｕＥｕｙ（Ｗ１−ｔＭｏＯ４）ｗ
（ただし、Ｍはアルカリ土類金属であり、２Ｗ＝ｕ＋３ｖを満たし、ｔは０、または１の整数とする。）
一般式（Ｂ）で表される無機系蛍光体を用いることによって、より長寿命でより色変換効率がよくなることから、より長寿命で低消費電力の有機ＥＬ素子を提供することができる。
【０１７６】
一般式（Ｂ）で表される無機蛍光体は、６０１〜７００ｎｍの範囲内の極大発光波長を有することが好ましく、一般式（Ｂ）で表される蛍光体は、Ｎがカリウムであることが好ましい。これにより、赤色の純度の高い有機ＥＬ素子を提供することができる。
【０１７７】
以下に代表的な無機系蛍光体（結晶母体と賦活剤によって構成される無機蛍光体）の組成式を記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない。（ＢａｚＭｇ１−ｚ）３−ｘ−ｙＡｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋ｘ，Ｍｎ２＋ｙ、Ｓｒ４−ｘＡｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋ｘ、（Ｓｒ１−ｚ  Ｂａｚ）１−ｘＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋ｘ、Ｂａ２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕ２＋ｘ、Ｓｒ２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕ２＋ｘ、Ｍｇ２−ｘＳｉＯ４：Ｅｕ２＋ｘ、（ＢａＳｒ）１−ｘＳｉＯ４：Ｅｕ２＋ｘ、Ｙ２−ｘ−ｙＳｉＯ５：Ｃｅ  ３＋ｘ，Ｔｂ３＋ｙ、Ｓｒ２−ｘＰ２Ｏ５：Ｅｕ２＋ｘ、Ｓｒ２−ｘＰ２Ｏ７：Ｅｕ２＋ｘ、（ＢａｙＣａｚＭｇ１−ｙ−ｚ）５−ｘ（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋ｘ、Ｓｒ２−ｘＳｉ３Ｏ８−２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋ｘ  ［ｘ，ｙおよびｚはそれぞれ１以下の任意の数を表す。］
以下に本発明に好ましく使用される無機蛍光体を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
［青色発光  無機系蛍光体］
（ＢＬ−１）    Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｓｎ４＋
（ＢＬ−２）    Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−３）    ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−４）    ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｃｅ３＋
（ＢＬ−５）    ＣａＧａ２Ｓ４：Ｃｅ３＋
（ＢＬ−６）    （Ｂａ、Ｓｒ）（Ｍｇ、Ｍｎ）Ａｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−７）    （Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−８）    ＢａＡｌ２ＳｉＯ８：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−９）    Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−１０）  Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−１１）  （Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−１２）  ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−１３）  （Ｂａ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−１４）  Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋
（ＢＬ−１５）  Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋
［緑色発光  無機系蛍光体］
（ＧＬ−１）    （ＢａＭｇ）Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋
（ＧＬ−２）    Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−３）    （ＳｒＢａ）Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−４）    （ＢａＭｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−５）    Ｙ２ＳｉＯ５：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋
（ＧＬ−６）    Ｓｒ２Ｐ２Ｏ７−Ｓｒ２Ｂ２Ｏ５：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−７）    （ＢａＣａＭｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−８）    Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８−２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−９）    Ｚｒ２ＳｉＯ４、ＭｇＡｌ１１Ｏ１９：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋
（ＧＬ−１０）  Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−１１）  Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋
（ＧＬ−１２）  （ＢａＳｒ）ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋
［赤色発光  無機系蛍光体］
（ＲＬ−１）    Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−２）    ＹＡｌＯ３：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−３）    Ｃａ２Ｙ２（ＳｉＯ４）６：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−４）    ＬｉＹ９（ＳｉＯ４）６Ｏ２：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−５）    ＹＶＯ４：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−６）    ＣａＳ：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−７）    Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−８）    Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−９）    Ｙ（Ｐ，Ｖ）Ｏ４：Ｅｕ３＋
（ＲＬ−１０）  Ｍｇ４ＧｅＯ５．５Ｆ：Ｍｎ４＋
（ＲＬ−１１）  Ｍｇ４ＧｅＯ６：Ｍｎ４＋
（ＲＬ−１２）  Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５
（ＲＬ−１３）  Ｎａ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５
（ＲＬ−１４）  Ｋ５Ｅｕ２．５（ＭｏＯ４）６．２５
（ＲＬ−１５）  Ｎａ５Ｅｕ２．５（ＭｏＯ４）６．２５
上記無機系蛍光体は、必要に応じて表面改質処理を施してもよく、その方法としてはシランカップリング剤等の化学的処理によるものや、サブミクロンオーダーの微粒子等の添加による物理的処理によるもの、さらにはそれらの併用によるもの等が挙げられる。
【０１７８】
シランカップリング剤としては、日本ユニカー株式会社発行（１９９７年８月２日）の「ＮＵＣシリコーン  シランカップリング剤」カタログに記載されているものがそのまま使え、その具体例としては、例えば、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリアルコキシシラン、グリシジルオキシエチルトリエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシ−ｎ−プロピルトリ−ｎ−プロピルオキシシラン、γ−メタクリロイルオキシ−ｎ−プロピル−ｎ−プロピルオキシシラン、ジ（γ−アクリロイルオキシーｎ−プロピル）ジ−ｎ−プロピルオキシシラン、アクリロイルオキシジメトキシエチルシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【０１７９】
微粒子としては、無機微粒子であることが好ましく、例えば、シリカ、チタニア、ジルコニア、酸化亜鉛等の微粒子が挙げられる。
【０１８０】
無機系蛍光体は、発光強度の観点から、製造時に機械的破砕工程を経ない、つまりビルドアップ法で合成されるものが好ましく、特にＳｏｌ−Ｇｅｌ法等によって製造されるものが好ましい。また、組成上は無機酸化物が母体となっているものが好ましい。色変換効率を更によくすることができる。
【０１８１】
Ｓｏｌ−Ｇｅｌ法による製造方法とは、例えば、作花済夫著「ゾル−ゲル法の応用」（１９９７年アグネ承風社発行）に詳しく書かれているが、基本的には、溶液から出発し、溶液のゾル化、ゲル化を経て材料を溶融法よりも低温で合成する方法を意味し、本発明でいう「Ｓｏｌ−Ｇｅｌ法」とは、蛍光体製造の少なくとも１工程で液相法での反応を行うことを指し、通常の無機蛍光体合成に適用される溶融反応で行う合成法と区別することができる。本発明のＳｏｌ−Ｇｅｌ法は、一般的には母体または賦活剤または共賦活剤に用いる元素（金属）を例えばテトラメトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣＨ３）４）やユーロピウム−２，４−ペンタンジオネート（Ｅｕ３＋（ＣＨ３ＣＯＣＨ＝Ｃ（Ｏ-）ＣＨ３）３）等の金属アルコキシドや金属錯体、またはそれらの有機溶媒溶液に金属単体を加えて作るダブルアルコキシド（例えばＡｌ（ＯＢｕ）３の２−ブタノール溶液に金属マグネシウムを加えて作るＭｇ〔Ａｌ（ＯＢｕ）３〕２等）、金属ハロゲン化物、有機酸の金属塩、金属単体として必要量混合し、液相状態で熱的または化学的に重縮合することによる製造方法を意味し、必要に応じて焼成や還元処理等を施してもよい。
【０１８２】
なお、本発明で用いられる金属アルコキシド、金属ハロゲン化物、金属塩または金属の「金属」とは、一般に周期律表等で定義されている「金属類（Ｍｅｔａｌｓ）」の他に「遷移金属（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔａｌｓ）」の全ての元素、「ランタノイド」の全ての元素、「アクチノイド」の全ての元素、および「非金属（Ｎｏｎ  Ｍｅｔａｌｓ）」として定義されるホウ素、珪素（シリコン）を含んだものとして定義する。また、特にＳｏｌ−Ｇｅｌ法で製造する場合、蛍光体の前駆溶液または一次粒子を含む液を透明基板に印刷法やインクジェット法等でパターニングした後に焼成や還元処理等の結晶化処理または高輝度化処理を施しても良い。
【０１８３】
また、無機系蛍光体は希土類錯体系蛍光体であることが好ましい。これにより色変換効率がよくなり、有機ＥＬ素子の消費電力をさらにおさえることができる。
【０１８４】
希土類錯体系蛍光体としては、希土類金属としてＣｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ等を有するものが挙げられ、錯体を形成する有機配位子としては、芳香族系、非芳香族系のどちらでも良く、好ましく下記一般式（Ｃ）で表される化合物が好ましい。
【０１８５】
一般式（Ｃ）  Ｘａ−（Ｌｘ）−（Ｌｙ）ｎ−（Ｌｚ）−Ｙａ
［式中、Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚはそれぞれ独立に２個以上の結合手を持つ原子を表わし、ｎは０または１を表わし、ＸａはＬｘの隣接位に配位可能な原子を有する置換基を表わし、ＹａはＬＺの隣接位に配位可能な原子を有する置換基を表わす。さらにＸａの任意の部分とＬＸとは互いに縮合して環を形成してもよく、Ｙａの任意の部分とＬｚとは互いに縮合して環を形成してもよく、ＬｘとＬｚとは互いに縮合して環を形成してもよく、さらに分子内に芳香族炭化水素環または芳香族複素環が少なくとも一つ存在する。ただし、Ｘａ−（Ｌｘ）−（Ｌｙ）ｎ−（Ｌｚ）−Ｙａがβ−ジケトン誘導体やβ−ケトエステル誘導体、β−ケトアミド誘導体又は前記ケトンの酸素原子を硫黄原子又は−Ｎ（Ｒ２０１）−、（Ｒ２０１は水素原子、置換または無置換のアルキル基、または、置換または無置換のアリール基を表す）に置き換えたもの、クラウンエーテルやアザクラウンエーテルまたはチアクラウンエーテルまたはクラウンエーテルの酸素原子を任意の数硫黄原子または−Ｎ（Ｒ２０１）−に置き換えたクラウンエーテルを表わす場合には芳香族炭化水素環または芳香族複素環は無くてもよい。］
一般式（Ｃ）において、ＸａおよびＹａで表される配位可能な原子とは、具体的には酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子であり、特に酸素原子、窒素原子、硫黄原子であることが好ましい。
【０１８６】
一般式（Ｃ）において、Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚで表される２個以上の結合手を持つ原子としては、特に制限はないが、代表的には炭素原子、酸素原子、窒素原子、シリコン原子、チタン原子等が挙げられるが、このましいものは炭素原子である。
【０１８７】
以下に一般式（Ｃ）で表される希土類錯体系蛍光体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１８８】
【化３４】
2010118686.tif 000036
【０１８９】
【化３５】
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【０１９０】
【化３６】
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【０１９１】
【化３７】
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【０１９２】
【化３８】
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【０１９３】
【化３９】
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【０１９４】
【化４０】
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【０１９５】
次に、色変換フィルターについて説明する。
【０１９６】
色変換フィルターとは、光源の色（発光色）を所望の色に変換するのに用いられる波長変換素子のことであり、基本的には光源の最大極大波長よりも１０ｎｍ以上長波長に波長を変換できる波長変換素子であり、具体的な用途としては、特開平３−１５２８９７号、同９−２４５５１１号、同１１−２９７４７７号等に記載されたフルカラーディスプレイ用フィルター（青色の光源から緑および赤に変換し、それらをストライプ状に配置することによって青、緑、赤の発光を可能とする色変換フィルター）、照明や液晶ディスプレーのバックライト用の白色発光用フィルター（４００〜７００ｎｍの可視領域の光を幅広く発光させる色変換フィルター）、ネオンサインや自動車の計器類の部分発光用フィルター（必要に応じた場所に必要な色を表示するための色変換フィルター）などがその代表例として挙げられる。色変換フィルターは有機ＥＬ素子の色変換層として用いると有用である。
【０１９７】
色変換フィルターに含有される一般式（Ａ）は、前述した一般式（Ａ）の具体例を用いるのが好ましく、これにより効率よく色を変換することができる。
【実施例】
【０１９８】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０１９９】
実施例１  有機化合物の合成
実施例１−１  有機化合物（XVI-１）の合成
トリス（2,5-ジメチル,4-ブロモ）アミン5.0ｇを窒素雰囲気下で300ｃｃのドライテトラヒドロフランに溶解し、ドライアイス/アセトンで-78度に冷却した。この反応液に、ｎ−ブチルリチウムのｎ−ヘキサン溶液３０ｃｃを３０分かけて滴下した。１時間撹拌後、ドライアイスを５ｇすばやく添加した。その後、しばらく撹拌した後、テトラヒドロフランを減圧留去し、酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去し、酢酸とメタノールで再結晶し、3.0ｇのトリス（2,5-ジメチル,4-カルボキシ）アミンを得た（収率７４％）。
【０２００】
次に、トリス（2,5-ジメチル,4-カルボキシ）アミン3.0gと2,3-ジアミノフラン2.7gを、窒素雰囲気下でポリりん酸20gに溶解した。反応液を200度で４時間加熱撹拌した。その後、反応液を水あけし、炭酸ナトリウムでpH=8.0とし、濾過した。得られた結晶をジメチルホルムアミドで洗って濾過すると、2.7gのトリス（2,5-ジメチル,4-ベンズイミダゾリル）アミンを得た（収率６２％）。
【０２０１】
1.0gのトリス（2,5-ジメチル,4-ベンズイミダゾリル）アミンを20ccのＮ-Ｎ-ジメチルアセトアミド中、炭酸カリウム1.0g、n-ブロモブタン0.8ｇとともに100度に加熱し、2時間反応させた。その後、水あけし、得られた結晶に酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去した。酢酸エチルとトルエンの比が７：３のカラムクロマトグラフィーで精製し、目的化合物（XVI-1）を０．７g得た。
【０２０２】
アセトニトリル中で、上記目的有機化合物の蛍光スペクトルを測定したところ、蛍光波長は417nm（励起波長は355nm）、蛍光量子収率は0.24と青紫色に高輝度に発光することが分かった。
【０２０３】
イオン化ポテンシャルは、5.70eV、バンドギャップは3.12eV、電子親和力は、2.58eVとなった。
【０２０４】
実施例１−２  有機化合物XVII−1の合成
トリス（2,5-ジメチル,4-ブロモ）アミン5.0ｇを窒素雰囲気下で300ｃｃのドライテトラヒドロフランに溶解し、ドライアイス/アセトンで-78度に冷却した。この反応液に、ｎ−ブチルリチウムのｎ−ヘキサン溶液３０ｃｃを３０分かけて滴下した。１時間撹拌後、ドライアイスを５ｇすばやく添加した。その後、しばらく撹拌した後、テトラヒドロフランを減圧留去し、酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去し、酢酸とメタノールで再結晶し、3.0ｇのトリス（2,5-ジメチル,4-カルボキシ）アミンを得た（収率７４％）。
【０２０５】
次に、トリス（2,5-ジメチル,4-カルボキシ）アミン3.0gとオルトフェニレンジアミン3.9ｇを、窒素雰囲気下でポリりん酸20gに溶解した。反応液を200度で４時間加熱撹拌した。その後、反応液を水あけし、炭酸ナトリウムでpH=8.0とし、濾過した。得られた結晶をジメチルホルムアミドで洗って濾過すると、2.7gのトリス（2,5-ジメチル,4-ベンズイミダゾリル）アミンを得た（収率６２％）。
【０２０６】
1.0gのトリス（2,5-ジメチル,4-ベンズイミダゾリル）アミンを20ccのＮ-Ｎ-ジメチルアセトアミド中、炭酸カリウム1.0g、n-ブロモブタン0.8ｇとともに100度に加熱し、2時間反応させた。その後、水あけし、得られた結晶に酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去した。酢酸エチルとトルエンの比が７：３のカラムクロマトグラフィーで精製し、目的有機化合物（XVI-1）を1.0g得た。（収率８０％）
ＮＭＲおよびマススペクトルにより、目的有機化合物（XVII-1）であることを確認した。
【０２０７】
アセトニトリル中で、上記目的有機化合物の蛍光スペクトルを測定したところ、蛍光波長は413nm（励起波長は348nm）、蛍光量子収率は0.27と青紫色に高輝度に発光することが分かった。
【０２０８】
イオン化ポテンシャルは、5.72eV、バンドギャップは3.27eV、電子親和力は、2.45eVとなった。
【０２０９】
実施例1−３  有機化合物（XVIII-1）の合成
上記実施例１−１において、オルトフェニレンジアミン3.9ｇを、3,4-ジアミノピリジン4.5gに置き換えた以外は、実施例10と同様にして、化合物（XVIII-1）を0.8g合成した。アセトニトリル中で、上記目的化合物の蛍光スペクトルを測定したところ、蛍光波長は406nm（励起波長は349nm）、蛍光量子収率は0.18と青紫色に高輝度に発光することが分かった。
【０２１０】
イオン化ポテンシャルは、5.78eV、バンドギャップは3.24eV、電子親和力は、2.54eVとなった。
【０２１１】
実施例１−４  有機化合物（XIX-1）の合成
合成ルートを以下に示す
【０２１２】
【化４１】
2010118686.tif 000043
【０２１３】
化合物（１２-１）5.0g  をアセトニトリル２００ccに溶解し、化合物（１２-２）12.0g を添加し、室温で８時間撹拌した。その後、氷冷し、ろ過、乾燥させると白色の化合物（１２-３）7.9g を得た。
【０２１４】
化合物（１２-３）7.0g を200cc のメタノールに溶解し、ヒドロキシルアミンの塩酸塩 を2.8g と水50cc に溶解した酢酸ナトリウム3.3g を添加し、１時間加熱還流した。メタノールを減圧留去し、ろ過すると6.2g の白色の結晶（アミドオキシム体）を得た。
【０２１５】
4.0g のアミドオキシム体をトルエン300cc に溶解し、ピリジン1.5 g を添加してから氷冷した。この反応液にトシル酸クロリド  3.4 gを１０分かけて滴下した。その後、５時間加熱還流した後、一晩放冷すると、結晶が析出した。この結晶をろ過して、メタノールで再結晶させると化合物（１２-４）を  2.8 g 得た。化合物（１２-４）2.5  g をテトラヒドロフラン200cc に溶解し、炭酸カリウム2.0 g、n-ブロモブタン 2.1 g とともに２時間加熱還流した。その後、テトラヒドロフランを減圧留去し、酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去した。アセトニトリルで再結晶して、有機化合物（XIX-1）を2.7 g を得た。
【０２１６】
アセトニトリル中で、上記目的化合物の蛍光スペクトルを測定したところ、蛍光波長は412nm（励起波長は354nm）、蛍光量子収率は0.31と青紫色に高輝度に発光することが分かった。
【０２１７】
イオン化ポテンシャルは、5.63eV、バンドギャップは3.15eV、電子親和力は、2.48eVとなった。
【０２１８】
実施例１−５  有機化合物（XX-１）の合成
合成ルートを以下に示す
【０２１９】
【化４２】
2010118686.tif 000044
【０２２０】
化合物（14-1）8.0ｇを150ｃｃの酢酸に溶解し、フェニルヒドラジン4.7gを0度で滴下した。滴下終了後、100度で１時間攪拌した。その後、酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去した。次に、酢酸エチルとヘキサンの比が１：１３のカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物（１４−２）を4.2g得た。（収率３８％）
次に、化合物（１４−２）3.0gと化合物（１４−３）2.7gを、テトラヒドロフラン100ccに溶解し、トリエチルアミン３．０gを添加した。反応液を24時間加熱撹拌した。その後、テトラヒドロフランを減圧留去し、酢酸エチルと水を添加し、有機層を抽出した。硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去した。次に、酢酸エチルとヘキサンの比が１：9のカラムクロマトグラフィーで精製し、有機化合物（XX-１）を2.1g得た。（収率４０％）
アセトニトリル中で、上記目的有機化合物の蛍光スペクトルを測定したところ、蛍光波長は403nm（励起波長は334nm）、蛍光量子収率は0.65と青紫色に高輝度に発光することが分かった。
【０２２１】
イオン化ポテンシャルは、5.53eV、バンドギャップは3.30eV、電子親和力は、2.23eVとなった。
【０２２２】
実施例２  無機系蛍光体の合成
実施例２−１−１  赤色発光微粒子無機蛍光体（ＲＬ−１１）Ｍｇ４ＧｅＯ６：Ｍｎ４＋の合成
０．０１６モルのアンモニアを含有するアンモニア水にエタノール１５０ｍｌと水１５０ｍｌを加えアルカリ液を作製した。
【０２２３】
さらにテトラエトキシゲルマニウム１０．０ｇ（０．０４モル）と硫酸マンガン（ＩＶ）０．０３０ｇ（０．２ミリモル）を１５０ｍｌのエタノールに溶解した溶液を室温下にて前記アルカリ液中に滴下速度約１ｍｌ／ｍｉｎで攪拌しながら添加し、ゾル液を調整した。得られたゾルをエバポレータで約１５倍（約３０ｍｌ）に濃縮し、これに０．３ｍｏｌ／ｌの硝酸マグネシウム水溶液を２９５ｍｌ添加しゲル化させた。
【０２２４】
得られた湿潤ゲルは密閉容器中、６０℃で一晩熟成させた。その後エタノール（約３００ｍｌ）中に攪拌分散させ、濾紙（Ａｄｖａｎｔｅｃ  ５Ａ）を用いた吸引濾過により分取し、室温で乾燥した。乾燥ゲルは、５％  Ｈ２−Ｎ２雰囲気中、１０００℃で２時間熱処理を施し、太陽光下で赤色に光る無機蛍光体  ＲＬ−１１  （Ｍｇ４ＧｅＯ６：Ｍｎ４＋）  ２．７ｇを得た。
【０２２５】
無機系蛍光体の製造には、従来固相法や溶融法が採用されている。しかしながら、これらの方法では、各金属酸化物の分布が不均一であり、また反応も均一ではなく、従って得られる無機蛍光体の組成が不均一となり、その特性を安定させることが困難であった。さらに、不純物が混入しやすく、特性が低下してしまう問題もあることから、金属アルコキシドを用いたｓｏｌ−ｇｅｌ法により組成が均一でかつ高純度な無機蛍光体を製造する方法を採用した。
【０２２６】
ＲＬ−１１  の成分組成はＸＲＤスペクトルにより分析した。その結果主成分はMg４GeO６、微量含まれる副成分はMg３GeO５とMg５GeO７であることがわかった。
【０２２７】
ＲＬ−１１の平均粒径は0.85μｍ、発光極大波長はアセトニトリル中で測定して660ｎｍ（励起光420ｎｍ）の赤色に発光する蛍光体であることがわかった。ＲＬ−１１は無機系蛍光体であるので、有機系蛍光体に比べ長寿命である。３５０〜４５０ｎｍの光を効率よく赤色に変換することができる物質であり、長寿命であることから、有機ＥＬ素子の変換層に添加される無機系蛍光体として有用である。
【０２２８】
実施例２−１−２  無機系蛍光体（ＲＬ−１２）  Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５の合成
０．０１６モルのアンモニアを含有するアンモニア水をエタノール１５０ｍｌと水１５０ｍｌを加えアルカリ液を作製した。
【０２２９】
さらにタングステン（ＩＶ）アセチルアセテナート錯体２３．２ｇ（０．０４モル）とユーロピウム（ＩＩＩ）アセチルアセテナート錯体２水和物９．７ｇ（０．０２モル）を１５０ｍｌのエタノールに溶解した溶液を室温下にて前記アルカリ液中に滴下速度約１ｍｌ／ｍｉｎで撹拌しながら添加し、ゾル液を調製した。得られたゾルをエバポレータで約１５倍（３０ｍｌ）に濃縮し、これに０．３ｍｏｌ／ｌの硝酸カリウム水溶液を２９５ｍｌ添加しゲル化させた。
【０２３０】
得られた湿潤ゲルは密閉容器中、６０℃で一晩熟成させた。その後エタノール（約３００ｍｌ）中に撹拌分散させ、濾紙（Ａｄｖａｎｔｅｃ  ５Ａ）を用いた吸引濾過により分取し、室温で乾燥させた。乾燥ゲルは、５％  Ｈ２−Ｎ２雰囲気中、１０００℃で２時間熟成処理を施し、太陽光下で赤色に光る無機系蛍光体ＲＬ−１２（Ｋ５Ｅｕ２．５（ＷＯ４）６．２５）３．２ｇを得た。
【０２３１】
ＲＬ−１２の平均粒径は１．１５μｍ、発光極大波長は６１５ｎｍ（励起光３９４ｎｍ）の赤色に発光する蛍光体であることがわかった。
【０２３２】
実施例２−２  無機系蛍光体（ＧＬ−１０）  Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋の合成
０．０１６モルのアンモニアを含有するアンモニア水にエタノール１５０ｍｌと水１５０ｍｌを加えアルカリ液を作製した。
【０２３３】
さらにテトラエトキシシラン８．３３ｇ（０．０４モル）とユーロピウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート錯体２水和物０．０９７ｇ（０．２ミリモル）を１５０ｍｌのエタノールに溶解した溶液を室温下にて前記アルカリ液中に滴下速度約１ｍｌ／ｍｉｎで攪拌しながら添加し、ゾル液を調整した。得られたゾルをエバポレータで約１５倍（約３０ｍｌ）に濃縮し、これに０．３ｍｏｌ／ｌの硝酸バリウム水溶液を２９５ｍｌ添加しゲル化させた。
【０２３４】
得られた湿潤ゲルは密閉容器中、６０℃で一晩熟成させた。その後エタノール（約３００ｍｌ）中に攪拌分散させ、濾紙（Ａｄｖａｎｔｅｃ  ５Ａ）を用いた吸引濾過により分取し、室温で乾燥した。乾燥ゲルは、５％  Ｈ２−Ｎ２雰囲気中、１０００℃で２時間熱処理を施し、太陽光下で薄緑色に光る無機系蛍光体  ＧＬ−１０  （Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋0.005）  ２．７ｇを得た。
【０２３５】
ＧＬ−１０の成分組成はＸＲＤスペクトルにより分析した。その結果主成分はＢａ２ＳｉＯ４、微量含まれる副成分はＢａＳｉＯ３とＢａ３ＳｉＯ５であることがわかった。
【０２３６】
ＧＬ−１０の平均粒径は１．０５μｍ、発光極大波長は５１０ｎｍ（励起光４０５ｎｍ）の緑色に発光する蛍光体であることがわかった。
【０２３７】
実施例２−３  無機系蛍光体（ＢＬ−３）  ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋の合成
実施例２−２において、テトラエトキシシランをイソプロポキシルアルミニウム８．２ｇに変更し、硝酸バリウム水溶液を、硝酸バリウムと硝酸マグネシウムの１：１の混合水溶液３００ｍｌに変更する以外は、同様の方法で、青色発光無機蛍光体（ＢＬ−３）（平均粒径０．９０μｍ、極大発光波長４３２ｎｍ（励起光３７５ｎｍ））を得た。
【０２３８】
実施例３  色変換フィルターの作製および評価
実施例３−１  無機系蛍光体を用いた色変換フィルターの作製
平均粒径５ｎｍのエアロジル０．１６ｇにエタノール１５ｇおよびγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン０．２２ｇを加えて開放系室温下１時間攪拌した。この混合物と実施例２−１で作製した（ＲＬ−１０）２０ｇとを乳鉢に移し、よくすり混ぜた後、７０℃のオーブンで２時間、さらに１２０℃のオーブンで２時間加熱し、表面改質した（ＲＬ−１１）を得た。
【０２３９】
また、同様にして、実施例２−２で作製した（ＧＬ−１０）と実施例２−３で作製した（ＢＬ−３）の表面改質も行った。
【０２４０】
上記の表面改質を施した（ＲＬ−１１）１０ｇに、トルエン／エタノール＝１／１の混合溶液（３００ｇ）で溶解されたブチラール（ＢＸ−１）３０ｇを加え、攪拌した後、Ｗｅｔ膜厚２００μｍでガラス上に塗布した。得られた塗布済みガラスを１００℃のオーブンで４時間加熱乾燥して、本発明の色変換フィルター（Ｆ−１）を作成した。
【０２４１】
また、これと同じ方法で（ＧＬ−１０）を塗設した色変換フィルター（Ｆ−２）および（ＢＬ−３）を塗設した色変換フィルター（Ｆ−３）および（ＲＬ−１２）を塗設した色変換フィルター（Ｆ−９）を作成した。（Ｆ−１）、（Ｆ−９）は３５０〜４５０ｎｍに励起波長を有していた。
【０２４２】
実施例３−２  希土類錯体系蛍光体を用いた色変換フィルターの作成
トルエン／エタノール＝１／１の混合溶液（３００ｇ）で溶解されたブチラール（ＢＸ−１）３０ｇに本発明の希土類錯体系蛍光体（ＲＥ−１７）３ｇを溶解し、厚さ８０μｍのポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）フィルム上にＷｅｔ膜厚１５０μｍで塗布し、温風乾燥して、色変換フィルター（Ｆ−４）を作成した。
【０２４３】
ＲＥ−１７を表１に示す物質に替えた以外は同様の手法で、色変換フィルター（Ｆ−５）、（Ｆ−６）を作成した。
【０２４４】
実施例３−３  有機系蛍光体を用いた色変換フィルターの作成
上記実施例３−２のＲＥ−１７を表１に示す物質に替えた以外は同様の手法で、色変換フィルター（Ｆ−７），（Ｆ−８）を作成した。
【０２４５】
【表１】
2010118686.tif 000045
【０２４６】
実施例３−４  色変換フィルターの評価
陽極としてガラス上にＩＴＯを１５０ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行なった。この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡ２００ｍｇを入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに有機化合物（ＶＩＩＩ−１）２００ｍｇを入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＣを２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡの入った前記加熱ボートに通電して、２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し、膜厚６０ｎｍの正孔注入層を設けた。さらに、（ＶＩＩＩ−１）の入った前記加熱ボートを通電して２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔注入層上に蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。さらに、ＢＣの入った前記加熱ボートを通電して２５０℃まで加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで前記発光層の上に蒸着して膜厚２０ｎｍの電子注入層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２４７】
次に、真空槽をあけ、電子注入層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにマグネシウム３ｇを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀を０．５ｇ入れ、再び真空槽を２×１０−４Ｐａまで減圧した後、マグネシウム入りのボートに通電して蒸着速度１．５〜２．０ｎｍ／ｓｅｃでマグネシウムを蒸着し、この際、同時に銀のバスケットを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで銀を蒸着し、前記マグネシウムと銀との混合物からなる対向電極とすることにより、エレクトロルミネッセンス素子を作製した。
【０２４８】
この有機ＥＬ層の色変換層として色変換フィルター（Ｆ−１）〜（Ｆ−９）を用いて、直流８Ｖの電圧を陽極と陰極に印加した。
【０２４９】
そのときの各色変換フィルターのＣＩＥ色度座標（ＪＩＳ  Ｚ  ８７０１）に基づく値と発光色を表２に示す。
【０２５０】
さらに、今度は、乾燥窒素ガス雰囲気下で１２Ｖ直流電圧をかけて、色変換フィルターから発光する輝度を測定した。
【０２５１】
次に、６０度４０％の環境下で３日間放置した色変換フィルター（Ｆ−１）〜（Ｆ−９）と、１０万ルクスのキセノンフェードメーターで３日間照射した色変換フィルター放置して、保存劣化させた色変換フィルターから発光する輝度を測定した。
【０２５２】
保存劣化させていない色変換フィルターから発光する輝度を１００としたときのそれぞれの色変換フィルターの相対値を表２に示す。
【０２５３】
【表２】
2010118686.tif 000046
【０２５４】
表２から、
色変換材料として有機系蛍光体よりも、無機系蛍光体の方が、熱安定性および光安定性に優れていることが分かる。特に色変換フィルター（Ｆ−１）、（Ｆ−９）は非常に熱安定性および光安定性に優れていることから、有機ＥＬ素子の色変換層に用いると非常に長寿命とすることができ有用である。
【０２５５】
実施例４  エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．１〜３４の作製
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのノンアルカリガラス支持基板（コーニング社製  ７０５９）の片面にカーボンブラック含有メタクリレート系レジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製  ＣＫ２０００）をスピンコートし、２００℃でベークして約２μｍ膜厚の黒色ベタ膜を製膜した。次に、この基板の黒色膜の反対面上を、ＩＰＡ洗浄、ＵＶ洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。蒸着源は、モリブデン製の抵抗加熱ボートに正孔注入材料としてｍ−ＭＴＤＡＴＸＡ、発光材料として化合物（IV-1）、電子注入材料としてＢＣをそれぞれ仕込み、電極の第二金属としてＡｇをタングステン製フィラメントに、電極の電子注入性金属としてＭｇをモリブデン製ボートに装着した。その後、真空槽を５×１０−７ｔｏｒｒまで減圧後、７２ｍｍ×７２ｍｍの範囲において、１．５ｍｍピッチ（１．４ｍｍライン０．１ｍｍギャップ）のストライプ状に成膜できるようなマスクを介して、まず、電極のパターンを成膜し、次いで、７２ｍｍ×７２ｍｍの範囲のベタ成膜ができるマスクを介して、電子注入層から正孔注入層まで成膜した。なお、電極から正孔注入層を順次積層するときは、途中で真空を破らず一回の真空引きで行なった。まず電極としては、ＭｇとＡｇを同時蒸着した。すなわち、Ｍｇは、蒸着速度１．３〜１．４ｎｍ／ｓ、Ａｇを蒸着速度０．１ｎｍ／ｓで膜厚を２００ｎｍとした。次に、電子注入層としては、ＢＣを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓ、膜厚２０ｎｍ、発光層としては有機化合物（IV-1）を蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓ、膜厚５０ｎｍ、正孔注入層としては、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡを蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓ、膜厚４０ｎｍの条件で蒸着した。次に、この基板をスパッタリング装置に移動し、室温で１２０ｎｍ膜厚、２０Ω／□の透明電極としてＩＴＯを、７２ｍｍ×７２ｍｍの範囲において４．５ｍｍピッチ（４．０ｍｍライン１．０ｍｍギャップ）のストライプ状に成膜できるようなマスクを介して、成膜し、有機ＥＬ素子を作製した。なおここで、電極と透明電極を交差させ、それぞれの電極の端子がとれるようにマスクを配置した。次に、この基板上の電極と透明電極の交差範囲（７２ｍｍ×７２ｍｍの範囲）の周辺部に、ディスペンサーにて、エポキシ系二液混合型接着剤（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製  アラルダイド）を１ｍｍ程度の幅で一部隙間を開けて塗布した。次に、この基板Ｃ上に１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．１５ｍｍのノンアルカリガラス基板（コーニング社製  ７０５９）を張り合わせ、接着剤を硬化させた。次いで、窒素雰囲気下、フッ化炭化水素（米国３Ｍ社製  フロリナート）を注射針にて先の硬化した接着剤の隙間から、支持基板と張り合わせたガラス基板の隙間に注入した。次いで、接着剤の間隙にさらに先の接着剤を充填し硬化させた。
【０２５６】
【化４３】
2010118686.tif 000047
【０２５７】
この基板上に、青色変換層として、色変換フィルター（F-3）、緑色変換層として色変換フィルター（F-2）、赤色変換層として色変換フィルター（F-1）をそれぞれ1.5mm間隔で塗設して、有機ＥＬ素子Ｎｏ．１を作製した。
【０２５８】
また、有機化合物(IV-1) を表３に示す化合物に替え、さらに、色変換フィルターＦ−１、Ｆ−２、Ｆ−３に替えて表３に示す色変換フィルターを色変換層として設けて、有機ＥＬ素子NO.2〜NO.３４を作成した。
【０２５９】
バンドギャップは、有機化合物をガラス上に１００ｎｍ蒸着したときの蒸着膜の吸収スペクトルを測定し、その吸収端の波長をｅＶに換算して求めた。
【０２６０】
【表３】
2010118686.tif 000048
【０２６１】
尚、実施例１で合成されていない化合物は、特願平１１−３４１９２３（特開２００１−１６０４８８）に記載の方法にしたがって、合成して用いた。
【０２６２】
実施例５  有機エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．１〜３４の評価
実施例５−１  有機エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．１〜３４の色変換効率および連続発光後の輝度半減時間の評価
エレクトロルミネッセンス素子NO.１〜NO.３４の各々に、温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１２Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の発光効率（ｌｍ／Ｗ）および輝度の半減する時間をミノルタ製ＣＳ−１０００を用いて測定した。発光効率は試料１の発光効率を１００とした時の相対値で表し、輝度の半減する時間は試料１の輝度が半減する時間を１００とした相対値で表した。結果を表４に示す。
【０２６３】
【表４】
2010118686.tif 000049
【０２６４】
表４より、本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、色変換層に、有機系蛍光体ではなく、無機系蛍光体を用いていることから、発光効率が優れていることが判明した。また、効率よく無機化合物を発光させるのに有機化合物によって差があることが分かった。また、本発明の有機ＥＬ素子は、発光層に含有する有機化合物は、長寿命であることがわかる。
【０２６５】
実施例５−２  有機エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．１〜３４の最高到達輝度の評価
有機エレクトルミネッセンス素子Ｎｏ．１〜３４に直流１０ボルトを印加し発光輝度および各色変換層の極大発光波長をミノルタ製ＣＳ−１０００を用いて測定した。最高到達輝度は有機ＥＬ素子Ｎｏ．１の最高到達輝度を１００とした時の相対値で表した。結果を表５に示す。なお、発光層の最高放射エネルギーは色変換層を付加する前に測定した。
【０２６６】
【表５】
2010118686.tif 000050
【０２６７】
表５より明らかなように、本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、最高到達輝度が高いことから、有機ＥＬ素子として非常に有用であることが判明した。
【０２６８】
実施例６−１  有機エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．６−１〜６−１２の作製
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノガラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持体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。
【０２６９】
この透明支持体基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボードに、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡ２００ｍｇを入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボードに化合物（イ）を２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボードにバソキュプロイン（ＢＣ）を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡの入った前記加熱ボードに通電して、２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に蒸着し、膜厚３３ｎｍの正孔輸送層を設けた。さらに、化合物（イ）の入った前記加熱ボードに通電して、２２０℃まで加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで前記正孔輸送層上に蒸着して膜厚３３ｎｍの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温だった。
【０２７０】
次に、真空槽をあけ、電子注入層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクを設置し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボードにマグネシウム３ｇを入れ、タングステン製の蒸着用バスケットに銀を０．５ｇ入れ、再び真空槽を２×１０−４Ｐａまで減圧した後、マグネシウム入りのボードに通電して蒸着速度１．５〜２．０ｎｍ／ｓｅｃでマグネシウムを蒸着し、この際、同時に銀のバスケットを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで銀を蒸着し、前記マグネシウムと銀との混合物からなる対向電極とすることにより、比較用の有機エレクトロルミネッセンス素子６−１を作製した。
【０２７１】
上記において、電子輸送層のＢＣを表６に示す化合物に置き換えた以外は全く同じ方法で、有機エレクトロルミネッセンス素子６−２〜６−１４を作製した。実施例６−２  有機エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．６−１〜６−１４の評価
試料６−１〜６−１４の発光輝度を測定評価した。
【０２７２】
試料６−１に電圧印加し、初期駆動電圧５Ｖで電流が流れ始めた。試料６−１の最高放射エネルギーは、９Ｖのときに４Ｗ／Ｓｒ・ｍ２であった。このときの試料６−１の最高放射エネルギーを１００としたときの試料６−２〜６−１４それぞれの最高放射エネルギーの比の値（相対値）を表６に示す。
【０２７３】
また、試料６−１を窒素ガス雰囲気中にて寿命試験を行った結果、初期放射エネルギー１Ｗ／Ｓｒ・ｍ２の半減期は８４０時間であった。試料６−１の発光寿命を１００としたときの試料６−２〜６−１４それぞれの発光寿命の比の値（相対値）を表６に示す。
【０２７４】
尚、発光色は、ＣＩＥ色度座標の（ｘ、ｙ）座標から決定した。
【０２７５】
【表６】
2010118686.tif 000051
【０２７６】
表６から明らかなように、発光層に用いる有機化合物を電子輸送層に用いると、最高放射エネルギーがより高く、発光寿命がより長くなることから、有機ＥＬ素子として非常に有用であることが判明した。
【０２７７】
尚、発光色によって、視感度が大きく異なるため、輝度ではなく放射エネルギーで比較を行った。
【０２７８】
実施例７  有機ＥＬ素子７−１〜７−１４の作製及び最高到達輝度、連続発光後の輝度半減時間の評価
実施例６−１で作製した試料６−１〜６−１４の基板上に、青色変換層として、色変換フィルター（Ｆ−Ｂ）、緑色変換層として色変換フィルター（Ｆ−Ｇ）、赤色変換層として色変換フィルター（Ｆ−Ｒ）をそれぞれ１．５ｍｍ間隔ではりつけて、試料７−１〜７−１４を作製した。
【０２７９】
試料７−１〜７−１４の各々に、温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で９Ｖ直流電圧を印加し、各青、緑、赤の発光輝度、色度座標、及び輝度の半減する時間をミノルタ製ＣＳ−１０００を用いて測定した。最高到達輝度、発光寿命は試料７−１の最高到達輝度、発光寿命を１００としたときの相対値で表した。結果を表７に示す。
【０２８０】
【表７】
2010118686.tif 000052
【０２８１】
表７から明らかなように、上記有機ＥＬ素子は、最高到達輝度、発光寿命が高いことから、有機ＥＬ素子として非常に有用であることが判明した。
【０２８２】
実施例８  有機エレクトロルミネッセンス素子８−１〜８−２５の作製及び最高放射エネルギー、発光寿命の評価
実施例６と同様にして、ＩＴＯ透明電極を設けた透明支持体基板に、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡを膜圧３０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層とした。その上に化合物（イ）を４０ｎｍ蒸着し、発光層とした。続いてその上にＢＣを３０ｎｍ蒸着し、電子輸送層とした。続いてその上にＡｌ／Ｌｉ＝９９／１（質量％）の合金を１００ｎｍ蒸着し対向電極とすることにより比較用の有機ＥＬ素子８−１を作製した。
【０２８３】
また、電子輸送層とアルミニウムの層との間にフッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍ蒸着して陰極バッファー層とした以外は試料８−１と同様にして比較試料８−２を作製した。
【０２８４】
同様にして電子輸送層、発光層、及び陰極バッファー層を表８に示すような構造にして、試料８−３〜８−２５を作製した。
【０２８５】
これらの素子を温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の最高放射エネルギー（Ｗ／Ｓｒ・ｍ２）および最高放射エネルギーを半減する時間を測定した。最高放射エネルギーは８−１の最高放射エネルギーを１００としたときの相対値で表し、最高放射エネルギーの半減する時間は試料８−１の最高放射エネルギーの半減する時間は試料８−１の最高放射エネルギーが半減する時間を１００とした相対値で表した。結果を表８に示す。
【０２８６】
尚、発光色はＣＩＥ色度座標の（ｘ、ｙ）座標から決定した。
【０２８７】
【表８】
2010118686.tif 000053
【０２８８】
これらの結果から以下のことがいえる。
【０２８９】
１）陰極バッファー層を積層すると、従来の化合物にフッ化リチウムを積層したものよりも上記の化合物の方が効果がある。
【０２９０】
２）電子輸送層に上記有機ＥＬ素子で用いる有機化合物を使用し、さらに陰極バッファー層を積層するとさらに効果的である。
【０２９１】
３）電子輸送層と発光層に上記有機ＥＬ素子で用いる有機化合物を併用し、さらに陰極バッファー層を積層するとさらに効果的である。
【０２９２】
結果として、青紫色に発光し、高輝度かつ高寿命な有機ＥＬ素子を得ることができた。
【０２９３】
実施例９  有機エレクトロルミネッセンス素子９−１〜９−２９の作製及び最高輝度、発光寿命の評価
実施例６と同様にして、ＩＴＯ透明電極を設けた透明支持体基板に、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡを膜圧３０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層とした。その上に有機化合物である化合物（イ）に加えて、化合物（イ）に対して５質量％の蛍光材料（ドーパント）（ＤＡ）を４０ｎｍ共蒸着し、発光層とした。続いてこの上にＢＣを３０ｎｍ蒸着し、電子輸送層とした。続いてその上にアルミニウムを１００ｎｍ蒸着し対向電極とすることにより比較試料９−１を作製した。
【０２９４】
また、電子輸送層とアルミニウムの層の間にフッ化リチウムを膜厚０．５ｎｍ蒸着して陰極バッファー層とした以外は試料９−１と同様にして比較試料９−２を作製した。
【０２９５】
同様にして電子輸送層、発光層、蛍光材料（ドーパント）、および陰極バッファー層を表９に示すような構成にして、試料９−３〜９−２９を作製した。
【０２９６】
これらの試料を温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の最高輝度（ｃｄ／ｍ２）および最高輝度の半減する時間を測定した。最高輝度は９−１の最高輝度を１００としたときの相対値で表し、最高輝度の半減する時間は試料９−１の最高輝度が半減する時間を１００とした相対値で表した。結果を表９に示す。
【０２９７】
【表９】
2010118686.tif 000054
【０２９８】
これらの結果から、以下のことが明らかである。
【０２９９】
１）電子輸送層に上記有機ＥＬ素子で用いる有機化合物を使用し、さらに発光層にドーパントを導入するとさらに効果的である。
【０３００】
２）電子輸送層と発光層に上記有機ＥＬ素子で用いる有機化合物を併用し、さらに陰極バッファー層を積層し、発光層にドーパントを導入するとさらに効果的である。
【０３０１】
結果として高輝度かつ高寿命な有機ＥＬ素子を得ることができた。
【０３０２】
実施例１０  有機エレクトロルミネッセンス素子１０−１〜１０−２６の作製及び最高放射エネルギー、発光寿命の評価
実施例６と同様にして、ＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板に、ｍ−ＭＴＤＡＴＸＡを膜厚３０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層とした。その上にＴＡＺを４０ｎｍ蒸着し、発光層とした。続いてこの上にＢＣを３０ｎｍ蒸着し、電子輸送層とした。続いてその上にＡｌ／Ｌｉ＝９９／１（質量％）の合金を１００ｎｍ蒸着し対向電極とすることにより比較の試料１０−１を作製した。
【０３０３】
上記において、発光層のＴＡＺを表１０に示す化合物に置き換えた以外は全く同じ方法で、試料１０−２〜１０−２６を作製した。
【０３０４】
これらの素子を温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の最高放射エネルギー（Ｗ／Ｓｒ・ｍ２）および最高放射エネルギーの半減する時間を測定した。最高放射エネルギーは１０−１の最高放射エネルギーを１００としたときの相対値で表し、最高放射エネルギーの半減する時間は試料１０−１の最高放射エネルギーが半減する時間を１００とした相対値で表した。結果を表１０に示す。
【０３０５】
尚、発光色はＣＩＥ色度座標の（ｘ、ｙ）座標から決定した。
【０３０６】
【表１０】
2010118686.tif 000055
【０３０７】
表１０から明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、最高放射エネルギーが高く、発光寿命が長いことから、有機ＥＬ素子として非常に有用であることが判明した。結果として高輝度かつ高寿命な青紫色に発光する有機ＥＬ素子を得ることができた。
【０３０８】
比較試料１０−１は青紫色に発光しているが、分子量が６００未満と小さいため、電圧印加に伴い発光している化合物の分子劣化が起こるため、発光寿命等が劣ることがわかった。
【０３０９】
尚、発光色によって、視感度が大きく異なるため、輝度ではなく放射エネルギーで比較を行った。
実施例１１  エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．１１−１〜１１−１９の作製及び最高放射エネルギー、発光寿命の評価
実施例６と同様にして、ＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板に、ｍ−MTDATXAを膜厚30nm蒸着し、正孔輸送層とした。その上に化合物（イ）を40nm蒸着し、発光層とした。続いてこの上にBCを30nm蒸着し、電子輸送層とした。続いてその上にアルミニウムとリチウムの質量％比が８０：２０である合金を100nm蒸着し対向電極とすることにより比較用の有機EL素子１１−１を作製した。
【０３１０】
上記において、発光層の化合物（イ）を表１１に示す化合物に置き換えた以外は全く同じ方法で、有機ＥＬ素子１１−２〜１１−１９を作製した。
【０３１１】
これらの素子を陰極として温度２３度、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧印加による連続点灯を行い、点灯開始時の最高放射エネルギー（Ｗ／ｓｒ・ｍ２）および最高放射エネルギーの半減する時間を測定した。最高放射エネルギーは１１−１の最高放射エネルギーを１００としたときの相対値で表し、最高放射エネルギーの半減する時間は試料１１−１の最高放射エネルギーが半減する時間を１００とした相対値で表した。
【０３１２】
さらに、試料１１-1から１１-18について、陰極をアルミニウム／リチウム＝９９：１（質量％）からなる対向電極を陰極として場合についても同様に評価した。結果を表１１に示す。
【０３１３】
【表１１】
2010118686.tif 000056
【０３１４】
なお、発光色はＣＩＥ色度座標の（ｘ、ｙ）座標から決定した。
【０３１５】
表１１から明らかなように、上記好ましい態様の化合物を発光層に用いたエレクトロルミネッセンス素子は、最高放射エネルギーが高く、発光寿命が長いことから、有機ＥＬ素子として非常に有用であることが判明した。特に、陰極の構成をアルミニウム／リチウム＝９９：１（質量％）としたときに、発光寿命の向上が著しいことが分かった。
【０３１６】
なお、発光色によって、視感度が大きく異なるため、輝度ではなく放射エネルギーで比較を行った。
実施例１２  有機エレクトロルミネッセンス素子Ｎｏ．１２−１〜１２−１９の最高到達輝度および連続発光後の輝度半減時間の評価
実施例１１で作成した有機ＥＬ素子のＮｏ．１１−１〜１１−１９の基板上に、青色変換層として、色変換フィルター（F-B）、緑色変換層として色変換フィルター（F-G）、赤色変換層として色変換フィルター（F-R）をそれぞれ1.5mm間隔で塗設して、有機ＥＬ素子Ｎｏ．１２−１〜１２−１９を作製した。
【０３１７】
陰極は、アルミニウム／リチウム＝８０：２０（質量％）とアルミニウム／リチウム＝９９：１（質量％）からなる対向電極を陰極とした場合について評価した。
【０３１８】
有機ＥＬ素子Ｎｏ．１２−１〜１２−１９の各々に、温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で９Ｖ直流電圧を印加し、各青、緑、赤の発光輝度、色度座標、および輝度の半減する時間をミノルタ製ＣＳ−１０００を用いて測定した。最高到達輝度、発光寿命は有機ＥＬ素子Ｎｏ．１２−１（陰極がアルミニウム／リチウム＝８０：２０（質量％））の最高到達輝度，発光寿命を１００とした時の相対値で表した。結果を表１２に示す。
【０３１９】
【表１２】
2010118686.tif 000057
【０３２０】
表１２より明らかなように、上記エレクトロルミネッセンス素子は、最高到達輝度，発光寿命が高いことから、有機ＥＬ素子として非常に有用であることが判明した。特に、陰極の構成をアルミニウム／リチウム＝９９：１（質量％）としたときに、発光寿命の向上が著しいことが分かった。
【符号の説明】
【０３２１】
１  発光層
２  陽極
３  陰極
４  色変換層
５  ガラス基板
【図１】
2010118686.tif 000060
【図２】
2010118686.tif 000061