(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に、陽極、陰極、および該両極間に複数の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
（１）正孔注入層を有する前記支持基板上に、トリアリールアミン誘導体を含有する正孔輸送層を溶液塗布により形成する工程、
（２）前記正孔輸送層を加熱処理した後、アセトニトリルを用いて溶剤処理する工程、
（３）さらに、前記正孔輸送層を加熱処理する工程、
（４）前記正孔輸送層上に、リン光発光性ドーパントを含有する発光層を溶液塗布により形成する工程、
を順に有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項２】
前記工程（４）の後に、
（５）前記発光層を加熱処理した後、溶剤処理する工程、
（６）さらに、前記発光層を加熱処理する工程、
（７）前記発光層上に、電子輸送層を溶液塗布により形成する工程、
（８）前記電子輸送層を加熱処理した後、溶剤処理する工程、
（９）さらに、前記電子輸送層を加熱処理する工程、
を順に有す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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物からなる薄膜の形成方法、薄膜の積層薄膜の形成方法、およびそれらを用いた、電子デバイスおよび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】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤともいう）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。【０００３】
一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、この励起子（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、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。【０００４】
今後の実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、更に低消費電力で、効率よく高輝度に発光する有機ＥＬ素子が望まれている。【０００５】
例えば、特許第３０９３７９６号公報には、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体またはトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術が開示され、特開昭６３−２６４６９２号公報には、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、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子が開示されており、特開平３−２５５１９０号公報には、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等が知られている。【０００６】
上記特許文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であることと、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされている。【０００７】
ところが、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）により、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告がされて以来、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３ページ（２０００年）、米国特許第６，０９７，１４７号明細書により、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている。【０００８】
更に、最近発見されたリン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する素子に比べ原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。【０００９】
例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）には、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討がなされている。【００１０】
また、有機ＥＬ素子は、電極と電極の間を厚さわずか０．１μｍ程度の有機材料の膜で構成するオールソリッド素子であり、なおかつその発光が２Ｖ〜２０Ｖ程度の比較的低い電圧で達成できることから、次世代の平面ディスプレイや照明として期待されている技術である。【００１１】
また、有機ＥＬ素子の構成は、透明電極と対抗電極に有機層が挟まれただけの単純なものであり、平面ディスプレイの代表である液晶ディスプレイに比べ、部品点数が圧倒的に少ないため、製造コストも低く抑えられるはずであるが、現状では必ずしもそうではなく、性能的にもコスト的にも液晶ディスプレイに大きく水をあけられている。特にコストに対しては、生産性の悪さがその要因と考えられる。【００１２】
現在商品化されている有機ＥＬの殆どが、低分子材料を蒸着して成膜する、いわゆる蒸着法で製造されている。この蒸着法は精製が容易な低分子化合物を有機ＥＬ材料として用いることができる（高純度材料が得やすい）こと、更に積層構造を作るのが容易なことから、効率、寿命という面で非常に優れている。【００１３】
しかし、反面、１０−４Ｐａ以下という高真空条件下で蒸着を行うため、成膜する装置に制約が加わり、実際には小さい面積の基板にしか適用できず、さらに複数層積層するとなると成膜に時間がかかりスループットが低いことが欠点である。【００１４】
特に、照明用途や大面積の電子ディスプレイに適用する場合は問題となり、有機ＥＬがそのようなアプリケーションに実用されていないひとつの原因となっている。【００１５】
一方、有機化合物層をスピンコート、インクジェット、印刷、スプレーといったプロセスで製造する塗布法は、常圧で薄膜を作製することができ、さらには大面積に均一な膜を作製するのに適しており、連続生産を可能とする手段のひとつとして、有機ＥＬ材料を含む溶液を用いた方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。【００１６】
しかしながら、高い発光効率、長寿命を同時に達成するためには、複数の機能層を積層することが望ましい。塗布法を用いて複数の層を積層するためには下層が上層の塗布液に溶解しないことが前提条件であるが、数十ｎｍオーダーという非常に薄い膜に対しては、わずかに溶解性を示す溶剤であっても下層の膜の一部が溶け出し、または溶媒によって界面が乱れてしまうという問題が生じる。【００１７】
このような下層材料の上層へのコンタミ（混合）や界面の乱れは、素子の発光効率の低下や素子寿命の劣化を引き起こすため、改善の必要があり、これらの問題の解決が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２９２７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、連続生産を可能にする塗布法による有機薄膜、有機積層薄膜の形成の場合であっても、下層材料の上層への混合（コンタミ）や界面の乱れが改善された有機薄膜の形成方法を提供すること、該形成方法を用いて、外部取り出し量子効率が高く、且つ、発光寿命の長い有機ＥＬ素子を提供し、該有機薄膜を含む電子デバイス、有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の上記目的は、下記の構成１〜２３により達成されるが、具体的に本発明によれば、
支持基板上に、陽極、陰極、および該両極間に複数の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
（１）正孔注入層を有する前記支持基板上に、トリアリールアミン誘導体を含有する正孔輸送層を溶液塗布により形成する工程、
（２）前記正孔輸送層を加熱処理した後、アセトニトリルを用いて溶剤処理する工程、
（３）さらに、前記正孔輸送層を加熱処理する工程、
（４）前記正孔輸送層上に、リン光発光性ドーパントを含有する発光層を溶液塗布により形成する工程、
を順に有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法が提供される。
【００２１】
１．有機物からなる薄膜を形成した後に物理化学的な処理を加えることにより、前記薄膜を形成する前記有機物の化学的構造を変えることなく、前記薄膜の物理化学的性質を変化させることを特徴とする薄膜の形成方法。【００２２】
２．前記有機物が下記一般式（１）の部分構造を有する化合物であることを特徴とする前記１に記載の薄膜の形成方法。【００２３】
【化１】
0005594286.tif 000002
【００２４】
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２は芳香族環を表し、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合して、５員または６員の芳香族環を形成するのに必要な原子郡を表す。但し、前記芳香族環は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。）
３．前記薄膜の物理化学的性質の変化がアモルファスから結晶への変化であることを特徴とする前記１または２に記載の薄膜の形成方法。【００２５】
４．前記物理化学的な処理が熱的処理であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００２６】
５．前記物理化学的な処理が化学的処理であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００２７】
６．前記薄膜の形成で塗布工程を用いることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００２８】
７．前記１〜６のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法で形成された薄膜上に、当該薄膜に隣接した薄膜を、前記１〜６のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法を用いてもよい塗布工程で形成し、積層薄膜を形成することを特徴とする積層薄膜の形成方法。【００２９】
８．前記１〜６のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法で形成された薄膜を含むことを特徴とする電子デバイス。【００３０】
９．前記７に記載の積層薄膜の形成方法で形成された積層薄膜を含むことを特徴とする電子デバイス。【００３１】
１０．前記１〜６のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法で形成された薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３２】
１１．前記７に記載の積層薄膜の形成方法で形成された積層薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００３３】
本発明の上記目的は、更に詳しくは、下記の構成により達成される。【００３４】
１．有機物からなる薄膜を形成した後に物理化学的な処理を加えることにより、前記薄膜を形成する前記有機物の化学的構造を変えることなく、前記薄膜の物理化学的性質を変化させることを特徴とする薄膜の形成方法。【００３５】
２．前記有機物が下記一般式（１）の部分構造を有する化合物であることを特徴とする１に記載の薄膜の形成方法。【００３６】
【化２】
0005594286.tif 000003
【００３７】
（式中、Ａｒ１、Ａｒ２は芳香族環を表し、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合して、５員または６員の芳香族環を形成するのに必要な原子郡を表す。但し、前記芳香族環は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。）
３．前記有機物が一般式（１）の部分構造を少なくとも２つ有することを特徴とする１または２に記載の薄膜の形成方法。【００３８】
４．前記一般式（１）のＡｒ１が、少なくとも２個の芳香族環から形成された縮合環であることを特徴とする１〜３のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００３９】
５．前記一般式（１）のＡｒ１が、少なくとも３個の芳香族環から形成された縮合環であることを特徴とする１〜４のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４０】
６．前記一般式（１）のＡｒ１が、置換または無置換のトリアリールアミンのアリール環、カルバゾール環、カルボリン環、または１，１０−フェナントロリン環、のいずれかであることを特徴とする１〜５のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４１】
７．前記一般式（１）のＡｒ２が、置換又は無置換のフェニル基であることを特徴とする１〜６のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４２】
８．前記一般式（１）のＡｒ２が、置換又は無置換の含窒素６員環であることを特徴とする１〜６のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４３】
９．前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「トリアリールアミン、カルバゾール環、またはカルボリン環、から選ばれる１種の少なくとも２つ同士が、単結合、トリアリールアミン、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環、から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の両末端、または、片末端の、トリアリールアミンの１つのアリール環、カルバゾール環、またはカルボリン環、をそれぞれ共有している化合物であることを特徴とする２〜８のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４４】
１０．前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのトリアリールアミンが、単結合を介して連結された構造」の両末端位の該トリアリールアミンのアリール環の１つ、をそれぞれ共有している化合物であることを特徴とする２〜９のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４５】
１１．前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのカルバゾール環がＮ原子位（−９位）で、ビフェニル環、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環、から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の片末端位または両末端位の当該カルバゾール環、をそれぞれ共有している化合物であることを特徴とする２〜９のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４６】
１２．前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「１，１０−フェナントロリン環」構造、を両末端環部位でそれぞれ共有している化合物であることを特徴とする２〜９のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４７】
１３．前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのカルボリン環がＮ原子位（−９位）で、ビフェニル環、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の両末端位の当該カルボリン環、をそれぞれ共有している化合物であることを特徴とする２〜９のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４８】
１４．前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのカルバゾール環がＮ原子位（−９位）で、ビフェニル環、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の両末端位の当該カルバゾール環、をそれぞれ共有し、且つ、Ａｒ２が芳香族複素環である化合物であることを特徴とする２〜９のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００４９】
１５．前記薄膜の物理化学的性質の変化がアモルファスから結晶への変化であることを特徴とする１〜１４のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００５０】
１６．前記物理化学的な処理が熱的処理であることを特徴とする１〜１５のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００５１】
１７．前記物理化学的な処理が化学的処理であることを特徴とする１〜１５のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００５２】
１８．前記薄膜の形成で塗布工程を用いることを特徴とする１〜１７のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法。【００５３】
１９．１〜１８のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法で形成された薄膜上に、当該薄膜に隣接した薄膜を、１〜１８のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法を用いてもよい塗布工程で形成し、積層薄膜を形成することを特徴とする積層薄膜の形成方法。【００５４】
２０．１〜１８のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法で形成された薄膜を含むことを特徴とする電子デバイス。【００５５】
２１．１９に記載の積層薄膜の形成方法で形成された積層薄膜を含むことを特徴とする電子デバイス。【００５６】
２２．１〜１８のいずれか１項に記載の薄膜の形成方法で形成された薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００５７】
２３．１９に記載の積層薄膜の形成方法で形成された積層薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。【００５８】
従来公知の有機物の薄膜の形成には、薄膜形成が容易であるが高真空を必要とする高真空蒸着法や、スピンコート、インクジェット、塗布コーターなどの比較的簡単な装置を用いることが可能な塗布法などが一般的に知られている。【００５９】
薄膜を積層する場合、高真空蒸着法では任意の膜厚の積層膜を得ることが可能である反面、高真空が必要であり連続生産が難しいことや、大掛かりな装置が必要であるといった欠点がある。【００６０】
一方、塗布法では、薄膜を塗布工程で積層しようとすると最初に形成した薄膜に隣接する薄膜を形成する際に、最初に形成した薄膜が溶剤に溶解してしまう、下層材料の上層への混合（コンタミ）や界面の乱れ、など塗布工程ならではの難しさが存在した。【００６１】
そこで、本発明等は、有機化合物の溶解とは、溶媒によって有機化合物分子が溶媒和された状態が安定的に存在していることを指すが、有機化合物の構造、溶媒の種類などによって溶液として安定的に存在できるかどうかが決定されることに注目した。更に、アモルファス状態からの溶液形成が容易であり、結晶化状態からの溶液形成が困難である有機化合物が存在していることに着目し、その特性を薄膜形成に応用することで、塗布工程ではこれまで困難であった有機化合物の薄膜の積層を容易になせることを達成し得たものである。更には、結晶膜を任意に形成することを可能にすることにより、結晶膜に特有の電気的特性の発現、電荷移動度の向上を達成することが可能としたものである。すなわち、薄膜形成後に薄膜に物理化学的処理を施すことにより薄膜の状態を変化させることが広範囲に応用可能であり本発明の目的を達成し得た。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、連続生産を可能にする塗布法による有機薄膜、有機積層薄膜の形成の場合であっても、下層材料の上層への混合（コンタミ）や界面の乱れが改善された有機薄膜の形成方法を提供すること、該形成方法を用いて、外部取り出し量子効率が高く、且つ、発光寿命の長い有機ＥＬ素子を提供し、該有機薄膜を含む電子デバイス、有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施例１における、試料１−１のＸ線回折ＸＲＤ（Ｘ線回折法装置、理学電機社製、形式ＲＩＮＴ−ＴＴＲ２装置）の測定結果を示す図である。
【図２】実施例１における、試料１−２のＸ線回折ＸＲＤ（Ｘ線回折法装置、理学電機社製、形式ＲＩＮＴ−ＴＴＲ２装置）の測定結果を示す図である。
【図３】照明装置の概略図である。
【図４】照明装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００６５】
本発明の薄膜の形成方法は、有機物からなる薄膜を形成した後に物理化学的な処理を加えることにより、薄膜を形成する有機物の化学的構造を変えることなく、薄膜の物理化学的性質を変化させることを特徴とする。
（本発明に係る有機物）
先ず、本発明に係る有機物について説明する。
【００６６】
本発明に係る有機物として、好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物を挙げることができる。
【００６７】
本発明に係る有機物として、好ましくは、従来有機ＥＬ素子に用いられる所謂ホスト化合物、構造的には特に制限はないが、代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルボリン誘導体やジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）、１，１０−フェナントロリン誘導体、芳香族ボラン誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの等において、本発明の前記一般式（１）の部分構造を有する化合物を挙げることができる。
【００６８】
中でも、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体、１，１０−フェナントロリン誘導体、等において、本発明の前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が好ましい。一般式（１）の部分構造を少なくとも２つ有することがより好ましい。
【００６９】
本発明の前記一般式（１）の部分構造を有する化合物の前記一般式（１）において、Ａｒ１、Ａｒ２は芳香族環を表し、Ｒ１、Ｒ２は互いに結合して、５員または６員の芳香族環を形成するのに必要な原子郡を表す。但し、前記芳香族環は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表す。
【００７０】
前記一般式（１）のＡｒ１が、少なくとも２個の芳香族環から形成された縮合環であることが好ましい。
【００７１】
また、前記一般式（１）のＡｒ１が、少なくとも３個の芳香族環から形成された縮合環であることが好ましい。
【００７２】
また、前記一般式（１）のＡｒ１が、置換または無置換のトリアリールアミン構造、カルバゾール構造、カルボリン構造、または１，１０−フェナントロリン構造、のいずれかの化学構造の一部であることが好ましい。
【００７３】
また、前記一般式（１）のＡｒ２が、置換又は無置換のフェニル基であることが好ましい。
【００７４】
また、前記一般式（１）のＡｒ２が、置換又は無置換の含窒素６員環であることが好ましい。
【００７５】
前記一般式（１）の部分構造を有する化合物として、好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「トリアリールアミン、カルバゾール環、またはカルボリン環、から選ばれる１種の少なくとも２つ同士が、単結合、トリアリールアミン、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環、から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の両末端、または、片末端の、トリアリールアミンの１つのアリール環、カルバゾール環、またはカルボリン環、をそれぞれ共有している化合物を挙げることができる。
【００７６】
前記一般式（１）の部分構造を有する化合物として、より好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのトリアリールアミンが、単結合を介して連結された構造」の両末端位の該トリアリールアミンのアリール環の１つ、をそれぞれ共有している化合物を挙げることができる。
【００７７】
そのような化合物の具体的な例示化合物として例えば、後述する例示化合物（１−１）〜（１−５）を挙げることができる。
【００７８】
又、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物として、より好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのカルバゾール環がＮ原子位（−９位）で、ビフェニル環、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環、から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の片末端位または両末端位の当該カルバゾール環、をそれぞれ共有している化合物を挙げることができる。
【００７９】
そのような化合物の具体的な例示化合物としては、例えば、後述する例示化合物（２−１）〜（２−５）を挙げることができる。
【００８０】
又、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物として、より好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「１，１０−フェナントロリン環」構造、を両末端環部位でそれぞれ共有している化合物を挙げることができる。
【００８１】
そのような化合物の具体的な例示化合物として例えば、後述する例示化合物（３−１）を挙げることができる。
【００８２】
又、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物として、より好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのカルボリン環がＮ原子位（−９位）で、ビフェニル環、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の両末端位の当該カルボリン環、をそれぞれ共有している化合物を挙げることができる。
【００８３】
そのような化合物の具体的な例示化合物として例えば、後述する例示化合物（３−２）、（３−３）を挙げることができる。
【００８４】
又、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物として、より好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物が、少なくとも２つの前記一般式（１）の部分構造のＡｒ１として、「少なくとも２つのカルバゾール環がＮ原子位（−９位）で、ビフェニル環、ジベンゾフラン環、または、ベンゼン環から選ばれる少なくとも１つを介して連結された構造」の両末端位の当該カルバゾール環、をそれぞれ共有し、且つ、Ａｒ２が芳香族複素環である化合物を挙げることができる。
【００８５】
そのような化合物の具体的な例示化合物として例えば、後述する例示化合物（３−４）、（３−５）を挙げることができる。
【００８６】
前記一般式（１）において、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１とＲ２、で表される、芳香族炭化水素環としては、アリール環等ともいい、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、アズレン環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナンスレン環、インデン環、ピレン環、ビフェニル環、等が、挙げられる。
【００８７】
前記一般式（１）において、Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１とＲ２、で表される、芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミヂン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、キナゾリン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルボリン環（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）、１，１０−フェナントロリン環、フタラジン環、等が挙げられる。
【００８８】
前記一般式（１）において、Ａｒ１で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、等が好ましい。
【００８９】
前記一般式（１）において、Ａｒ１で表される芳香族複素環としては、カルバゾール環、アザカルバゾール（カルボリン（α−カルボリン、β−カルボリン、γ−カルボリン））環、１，１０−フェナントロリン環、等が好ましい。
【００９０】
前記一般式（１）において、Ａｒ２で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、等が好ましい。
【００９１】
前記一般式（１）において、Ａｒ２で表される芳香族複素環としては、ピリジン環等が好ましい。
【００９２】
Ｒ１、Ｒ２が互いに結合して形成する、５員または６員の芳香族環としては、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環が挙げられ、芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、等が挙げられ、ベンゼン環が好ましい。芳香族複素環としては、例えば、チオフェン環、ピリジン環、等が挙げられ、ピリジン環が好ましい。
【００９３】
上記の本発明の化合物は更に置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、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またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。尚、これらの置換基は、上記の置換基によってさら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。
【００９４】
以下に、本発明に係る有機物、好ましくは、前記一般式（１）の部分構造を有する化合物（以下、本発明の化合物とも言う。）の具体的な例示化合物を挙げるが、本発明はこれに限定されない。
【００９５】
【化３】
0005594286.tif 000004
【００９６】
【化４】
0005594286.tif 000005
【００９７】
【化５】
0005594286.tif 000006
【００９８】
上記本発明の化合物はブッフバルト・ハートウィッグ反応、鈴木反応、等公知の合成方法によって、合成することができる。
【００９９】
尚、上記の本発明の化合物の具体例の中で、化合物２−１〜２−５は、本発明のホスト化合物として発光層に好ましく用いられる。
【０１００】
また、化合物３−１〜３−５は、本発明の電子輸送材料として好ましく用いられ、化合物１−１〜１−５は、本発明の正孔輸送材料として好ましく用いられる。
（薄膜の形成）
本発明の薄膜の形成方法においては、上記本発明の有機物からなる薄膜形成後に物理化学的な処理を加えることにより、薄膜を形成する分子の化学的構造を変えることなく、薄膜の物理化学的性質を変化させることを特徴とする。
【０１０１】
《有機物からなる薄膜形成》
（溶解、塗布、薄膜を形成）
本発明において、有機物からなる薄膜形成には、特には限定されないが、塗布工程を用いることが好ましい。
【０１０２】
本発明の化合物は、アモルファスタイプの場合には、有機溶媒に容易に溶解して塗布液を調製することができ、塗布法により容易に薄膜を形成することができる。
【０１０３】
塗布液用の有機溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタニール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、等の有機溶媒を用いることができる。
【０１０４】
中でも、トルエン、ｏ−ジクロロベンゼン、ブタノール、ハロゲン化炭化水素類等を好ましく用いることができる。
【０１０５】
塗布液を安定に保つ（結晶化能の小さい）観点から極性の小さい溶媒を用いることが好ましい。
【０１０６】
塗布法としては、ウェットプロセスとして一般的に知られている、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法、塗布コーター法、などの比較的簡単な装置を用いることが可能な塗布法を用いることができる。均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。
【０１０７】
尚、本発明の化合物が、アモルファスタイプでなくて結晶タイプである場合には、昇華精製、良溶媒と貧溶媒を用いた再沈澱等の処理をすることにより、アモルファスタイプに変えることができ、これを用いることのより、上記当初からアモルファスタイプの場合と同様にして好適に溶解、塗布、薄膜を形成することができる。
（薄膜の結晶化）
本発明の薄膜の形成方法においては、有機物からなる薄膜を形成した後に物理化学的な処理を加えることにより、前記薄膜を形成する前記有機物の化学的構造を変えることなく、前記薄膜の物理化学的性質を変化させることを特徴とする。
【０１０８】
本発明においては、薄膜の物理化学的性質の変化がアモルファスから結晶への変化であることが好ましく、本発明の有機物がアモルファスの状態で塗布法等により形成した薄膜は、加熱処理（物理的な処理）、特定の溶剤での処理（化学的な処理）、好ましくは、後、更に加熱処理（物理的な処理）、等の物理化学的な処理を加えることにより結晶化させ、薄膜を形成する分子の化学的構造を変えることなく薄膜の物理化学的性質を変化させて、薄膜を塗布液に不溶にさせることができる。
（加熱処理での薄膜の結晶化）
薄膜をアモルファスから結晶化するための物理化学的な処理が物理的な処理、中でも熱的処理であることが好ましく、加熱処理としては、５０℃〜２５０℃の範囲が好ましく、７０℃〜２００℃の範囲がより好ましい。また、加熱時間は５秒〜１２０分の範囲が好ましく、製造効率アップの観点から、１０秒〜６０分の範囲が好ましい。
【０１０９】
加熱方法としては、送風加熱、輻射熱による加熱、マイクロ波加熱、赤外線加熱、ホットプレート加熱等が挙げられる。
（特定の溶剤処理での薄膜の結晶化）
又、薄膜をアモルファスから結晶化するための物理化学的な処理が化学的処理であることが好ましく、化学的処理のうちでも、溶剤処理が好ましく用いられる。溶剤処理としては、本発明の化合物にたいして結晶化能の大きな溶剤を用いることが好ましく、薄膜の化合物の種類に応じて適宜選択して用いることができる。例えば、アセトニトリル、メタノール、エタノール、アセトン、ヘキサン、酢酸エチル、トルエン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、等が挙げられる。浸漬法、スプレー、スピンコート等公知の処理法で溶剤を施し結晶化を簡便に行うことができる。
【０１１０】
薄膜の結晶化には、物理化学的な処理として、物理的な処理、化学的な処理を、単用で、より好ましくは併用で用いることが好ましい。
（積層薄膜の形成）
本発明においては、上記で作製した結晶化した薄膜の上に、前述した本発明の化合物の塗布液を塗布することにより、最初に形成した薄膜が溶剤に溶解してしまうことなしに、下層材料の上層への混合（コンタミ）や界面の乱れ、など塗布工程ならではの難しさなしに、積層薄膜を塗布することができる。後、薄膜の結晶化処理を行い、結晶化した積層薄膜を形成することができる。
【０１１１】
塗布工程ではこれまで困難であった有機化合物の薄膜の積層を容易に形成することができ、更に、結晶膜を任意に形成することを可能にすることにより、結晶膜に特有の電気的特性の発現、電荷移動度の向上をすることができる。
（アモルファス構造、または、結晶構造、の確認）
本発明の化合物、や、薄膜が、アモルファス構造、または、結晶構造、であることの確認や測定は、試料のＸ線回折（ＸＲＤ）（Ｘ線回折法装置、例えば、理学電気社製、形式ＲＩＮＴ−ＴＴＲ２装置）の測定により容易に行うことができる。
【０１１２】
更には、結晶化の程度を定量的に測定する方法としては、例えば、薄層の試料を、アモルファス構造であれば溶解し且つ結晶化の作用がない溶剤、例えばトルエン等にて処理して、質量の減少の程度から結晶化の程度を測定することができる。
【０１１３】
このようにして得られた本発明の有機薄膜は、本発明の有機ＥＬ素子や本発明の電子デバイス等に好適に用いることができる。
【０１１４】
《電子デバイス》
本発明の電子デバイスについて説明する。
【０１１５】
本発明の電子デバイスは、本発明の有機薄膜を用いて種々の電子デバイスが形成可能であるが、中でも、光が関与する素子が好ましく用いられる。
【０１１６】
光が関与する素子としては、例えば、液晶表示素子、有機感光体薄膜を用いた電子写真、有機光電池、光化学ホールバーニング（ＰＨＢ）記録素子、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）膜を用いた各種光機能素子等が挙げられるが、特に好ましくは、有機ＥＬ素子が挙げられる。
【０１１７】
以下、本発明の電子デバイスの中で、好ましい態様である、有機ＥＬ素子について更に詳しく説明する。
【０１１８】
《有機ＥＬ素子》
本発明の有機薄膜の形成方法により得られた有機薄膜を有する、本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
【０１１９】
本発明の有機薄膜の形成方法により、最初に形成した薄膜が溶剤に溶解してしまうことなしに、下層材料の上層への混合（コンタミ）や界面の乱れのない、有機薄膜（単層膜でも、積層膜でもよい）の形成が可能となり、この方法で製造した有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子の発光効率の向上、素子寿命の改善などが可能となる。
【０１２０】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２１】
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
本発明の有機ＥＬ素子においては、青色発光層の発光極大波長は４３０ｎｍ〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光層は発光極大波長が５１０ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤色発光層は発光極大波長が６００ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲にある単色発光層であることが好ましく、これらを用いた表示装置であることが好ましい。また、これらの少なくとも３層の発光層を積層して白色発光層としたものであってもよい。更に、発光層間には非発光性の中間層を有していてもよい。本発明の有機ＥＬ素子としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【０１２２】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【０１２３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１２４】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加するのを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。
【０１２５】
本発明に係る発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物（発光ホスト化合物等ともいう）を、例えば、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法、真空蒸着法、等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
【０１２６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ホスト化合物と、発光ドーパント（リン光ドーパント（リン光発光性ドーパントともいう）や蛍光ドーパント等）の少なくとも１種類とを含有することが好ましい。
【０１２７】
（ホスト化合物）
本発明に用いられるホスト化合物について説明する。
【０１２８】
ここで、本発明においてホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内でその層中での質量比が２０％以上であり、且つ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０１２９】
ホスト化合物としては、本発明の化合物、例えば、例示化合物２−１〜２−５を好ましく用いることができる。
【０１３０】
ホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光ドーパントを複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１３１】
本発明の効果を損なわない範囲において併用してもよい公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
（発光ドーパント）
本発明に用いることができる発光ドーパントとしては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう）を用いることができるが、より発光効率の高い有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の有機ＥＬ素子の発光層や発光ユニットに使用される発光ドーパント（単に、発光材料ということもある）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、リン光ドーパントを含有することが好ましい。
【０１３５】
（リン光ドーパント）
本発明に用いることができるリン光ドーパントは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１３６】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１３７】
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１３８】
リン光ドーパントは、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
【０１３９】
本発明に用いることができるリン光ドーパントとしては、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、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１４０】
以下に、リン光ドーパントとして用いら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。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。
【０１４１】
【化６】
0005594286.tif 000007
【０１４２】
【化７】
0005594286.tif 000008
【０１４３】
【化８】
0005594286.tif 000009
【０１４４】
【化９】
0005594286.tif 000010
【０１４５】
【化１０】
0005594286.tif 000011
【０１４６】
【化１１】
0005594286.tif 000012
【０１４７】
（蛍光ドーパント）
蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１４８】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
【０１４９】
《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０１５０】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【０１５１】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１５２】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１５３】
《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。
【０１５４】
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、本発明に係わる正孔阻止層として用いることができる。
【０１５５】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０１５６】
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたアザカルバゾール誘導体を含有することが好ましい。
【０１５７】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０１５８】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
【０１５９】
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  ＰＡ，２００２．）を用い、キーワードとしてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
【０１６０】
（２）イオン化ポテンシャルは光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ  ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０１６１】
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、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３ｎｍ〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。
【０１６２】
《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。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１６３】
正孔輸送材料としては、本発明の化合物を用いることができる。例えば、例示化合物１−１〜１−５を好ましく用いることができる。塗布法により好適に形成することができる。
【０１６４】
本発明の効果を著しく損なわない範囲において、公知の正孔輸送材料を併用することもできる。
【０１６５】
公知の正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、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。
【０１６６】
公知の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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１６９】
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。
【０１７０】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１７１】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１７２】
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１７３】
《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。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１７４】
従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては本発明の化合物を用いることができる。例えば、例示化合物３−１〜３−５を好ましく用いることができる。塗布法により好適に形成することができる。
【０１７５】
本発明の効果を著しく損なわない範囲において、公知の正孔輸送材料を併用することもできる。
【０１７６】
従来公知の化合物としては、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。更に上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、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。
【０１７７】
また８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａまたは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。
【０１７８】
その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。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。
【０１７９】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１８０】
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。
【０１８１】
本発明においては、このようなｎ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。
【０１８２】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
【０１８３】
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を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。
【０１８４】
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１８５】
《陰極》
一方、陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０１８６】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
【０１８７】
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１８８】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１８９】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等とも言う）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０１９０】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート（ＴＡＣ）、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０１９１】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ＭＰａ）以下、水蒸気透過度が、１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【０１９２】
バリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０１９３】
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０１９４】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０１９５】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。
【０１９６】
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０１９７】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０１９８】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極、支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【０１９９】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【０２００】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【０２０１】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ＭＰａ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２０２】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０２０３】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２０４】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２０５】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０２０６】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２０７】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２０８】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量且つ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２０９】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２１０】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４，７７４，４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０２１１】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２１２】
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２１３】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚みで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
【０２１４】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム、フッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２１５】
また、低屈折率媒質の厚みは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚みが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２１６】
全反射を起こす界面もしくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といった所謂ブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間もしくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２１７】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２１８】
回折格子を導入する位置としては前述の通り、いずれかの層間もしくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０２１９】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
【０２２０】
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状、ハニカムラチス状等、２次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２２１】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいは所謂集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２２２】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を２次元に配列する。一辺は１０μｍ〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚みが厚くなり好ましくない。
【０２２３】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０２２４】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２２５】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法を説明する。
【０２２６】
まず適当な基体上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。
【０２２７】
次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２２８】
これら各層の形成方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。
【０２２９】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解または分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等の有機溶媒を用いることができる。また分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
【０２３０】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０２３１】
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多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２３２】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２３３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０２３４】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０２３５】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることを言う。
【実施例】
【０２３６】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。【０２３７】
実施例１
《Ｘ線回折測定試料の作製》
化合物３−３（１０ｇ）を５０ｍｌのｏ−ジクロロベンゼンに溶解させ、この溶液を５００ｍｌのアセトニトリルに撹拌しながら少量ずつ添加し、添加終了後、室温にて３時間撹拌し続け、析出物をろ取、７０℃で６時間送風乾燥を行い、試料１−１を得た。【０２３８】
また同様の手順で、アセトニトリルの代わりにｎ−ヘキサンを使用し、試料１−２を得た。【０２３９】
《Ｘ線回折（ＸＲＤ）の測定》
試料１−１、試料１−２のＸ線回折ＸＲＤ（Ｘ線回折法装置、理学電機社製、形式ＲＩＮＴ−ＴＴＲ２装置）の測定結果を図１、図２に示す。【０２４０】
このデータから本発明の特定の構造の化合物では、任意の処理方法を使い分けることによりアモルファス状態（試料１−２）と結晶状態（試料１−１）とが安定的に取り出せることを確認することができた。【０２４１】
Ｘ線回折測定条件
装置：理学電機製ＲＩＮＴ−ＴＴＲ２
Ｘ線：Ｃｕ（１．５４Å）
Ｘ線動作条件：１５ｋＶ３００ｍＡ
光学系：ブラッグーブレンターノ光学系
測定資料の形態：乳鉢にて粉砕後、無反射試料板に充填
スリット条件
ＤＳ、ＳＳ：１／２°
ＲＳ：０．３ｍｍ
走査条件：２θ＝２〜４５°（０．０４°刻み）、スキャンスピード：１°／分
実施例２
《積層薄膜の形成》
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）をｉｓｏ−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分間行い、透明支持基板を得た。【０２４２】
この基板を窒素雰囲気下に移し、化合物２−２（６０ｍｇ）をトルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜し、真空中１５０℃で３時間加熱を行い、試料２−１を得た。続いて、試料２−１をスピンコーターにセットし、アセトニトリル６ｍｌを用い、１０００ｒｐｍ、３００秒の条件下、スピンコート法によりアセトニトリルで処理を施した試料２−２を得た。次に、試料２−２を真空中１５０℃で３時間加熱を行い、試料２−３を得た。【０２４３】
また、試料２−３の作製において、化合物２−２を、化合物１−１、化合物１−２、化合物１−４、化合物３−１、化合物３−３、化合物３−５に代えた以外は同様の作業を実施し、試料２−４、２−５、２−６、２−７、２−８、２−９をそれぞれ得た。【０２４４】
また、試料２−１、試料２−２、試料２−３の作製において、化合物２−２をＣＢＰに代えた以外は同様の作業を実施し、試料２−１０、２−１１、２−１２をそれぞれ得た。【０２４５】
また、試料２−１、試料２−２、試料２−３の作製において、化合物２−２をα−ＮＰＤに代えた以外は同様の作業を実施し、試料２−１３、２−１４、２−１５をそれぞれ得た。【０２４６】
また、試料２−１、試料２−２、試料２−３の作製において、化合物２−２を化合物Ａ（特開２００４−２９２７８２号に記載の化合物（２３））に代えた以外は同様の作業を実施し、試料２−１６、２−１７、２−１８をそれぞれ得た。【０２４７】
【化１２】
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【０２４８】
《薄膜の耐久性試験》
作製した試料（試料２−１〜２−１８）をスピンコーターにのせトルエン６ｍｌを用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法によるトルエンリンス処理を実施し、トルエンリンス処理実施前後の３６０ｎｍの吸光度を分光光度計（日立ＵＶ−３３００）にて測定した。各試料のトルエンリンス後の薄膜の残存率を次式により求め薄膜の耐久性（耐溶剤性）を示す指標とした。結果を表１に示す。【０２４９】
残存率＝（リンス後の吸光度）／（リンス前の吸光度）×１００【０２５０】
【表１】
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【０２５１】
化合物Ａ：特開２００４−２９２７８２号に記載の化合物（２３）
表１から、本発明の化合物を用いて薄膜形成後に物理化学的な処理を加えることにより、溶剤溶解性が変化し、薄膜の耐久性（耐溶剤性）に優れた薄膜の形成が可能であることがわかった。尚、ＵＶ分光吸収スペクトルを測定したところ、その波形が変化していなかったことから、薄膜を形成する分子の化学的構造は変化していなかった。【０２５２】
実施例３
《有機ＥＬ素子３−１の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（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分間行った。【０２５３】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０２５４】
この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、ＣＢＰ（６０ｍｇ）、化合物Ｉｒ−９（３．０ｍｇ）、Ｉｒ−１２（３．０ｍｇ）をトルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行い、膜厚３０ｎｍの発光層とした。【０２５５】
次に、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、５つのタンタル製抵抗加熱ボートにＢＣＰ、Ａｌｑ３をそれぞれ入れ、真空蒸着装置（第１真空槽）に取り付けた。さらに、タンタル製抵抗加熱ボートにフッ化リチウムを、タングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。【０２５６】
第１の真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で厚さ１０ｎｍの第１の電子輸送層を設けた。さらにＡｌｑ３の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚２０ｎｍの第２の電子輸送層を設けた。【０２５７】
次に、第２の電子輸送層まで成膜した素子を真空のまま第２真空槽に移した後、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが配置されるように装置外部からリモートコントロールして設置した。【０２５８】
第２真空槽を２×１０−４Ｐａまで減圧した後、フッ化リチウム入りのボートに通電して蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒で膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を設け、次いでアルミニウムの入ったボートに通電して、蒸着速度１〜２ｎｍ／秒で膜厚１５０ｎｍの陰極をつけ、有機ＥＬ素子３−１を作製した。【０２５９】
《有機ＥＬ素子３−２の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（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分間行った。【０２６０】
この基板を窒素雰囲気下に移し、透明支持基板上に、α−ＮＰＤ（６０ｍｇ）をトルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行った後、基板をスピンコーター上にセットし、アセトニトリル６ｍｌを用い、１０００ｒｐｍ、３００秒の条件下、スピンコートし、更に真空中１５０℃で１時間加熱を行い、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０２６１】
この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、ＣＢＰ（６０ｍｇ）、Ｉｒ−１２（６．０ｍｇ）をトルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行い、膜厚３０ｎｍの発光層とした。【０２６２】
次に、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、５つのタンタル製抵抗加熱ボートにＢＣＰ、Ａｌｑ３をそれぞれ入れ、真空蒸着装置（第１真空槽）に取り付けた。さらに、タンタル製抵抗加熱ボートにフッ化リチウムを、タングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。【０２６３】
第１の真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で厚さ１０ｎｍの第１の電子輸送層を設けた。さらにＡｌｑ３の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚２０ｎｍの第２の電子輸送層を設けた。【０２６４】
次に、第２の電子輸送層まで成膜した素子を真空のまま第２真空槽に移した後、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが配置されるように装置外部からリモートコントロールして設置した。【０２６５】
第２真空槽を２×１０−４Ｐａまで減圧した後、フッ化リチウム入りのボートに通電して蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒で膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を設け、次いでアルミニウムの入ったボートに通電して、蒸着速度１〜２ｎｍ／秒で膜厚１５０ｎｍの陰極をつけ、有機ＥＬ素子３−２を作製した。【０２６６】
《有機ＥＬ素子３−３〜３−５の作製》
有機ＥＬ素子３−２の作製において、正孔輸送層を設ける際に、α−ＮＰＤ（正孔輸送材料）を表２に記載の化合物に変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−３〜３−５を作製した。【０２６７】
【化１３】
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【０２６８】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子３−１〜３−５を評価するに際しては、作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止して、図３、図４に示すような照明装置を形成して評価した。【０２６９】
図３は照明装置の概略図を示し、有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った）。【０２７０】
図４は照明装置の断面図を示し、図４において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。【０２７１】
（外部取り出し量子効率）
有機ＥＬ素子を室温（約２３〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）を算出した。ここで、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。外部取り出し量子効率は有機ＥＬ素子３−１を１００とする相対値で表した。【０２７２】
（発光寿命）
有機ＥＬ素子を室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続点灯を行い、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ１／２）を測定した。発光寿命は有機ＥＬ素子３−１を１００と設定する相対値で表した。【０２７３】
得られた結果を表２に示す。【０２７４】
【表２】
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【０２７５】
表２中、比較の有機ＥＬ素子３−２は発光素子として機能せず、性能評価を行うことができなかった。また、本発明の有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子３−１に比べても、発光寿命の長寿命化が達成できることが明らかであり、本発明の製造方法が有機ＥＬ素子の製造方法として適していることが分かった。【０２７６】
実施例４
《有機ＥＬ素子４−１の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（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分間行った。【０２７７】
この基板を窒素雰囲気下に移し、透明支持基板上に、化合物１−４（６０ｍｇ）をトルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行った後、基板をスピンコーター上にセットし、アセトニトル６ｍｌを用い、１０００ｒｐｍ、３００秒の条件下、スピンコートし、更に真空中１５０℃で１時間加熱を行い、膜厚３０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０２７８】
この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、化合物２−１（６０ｍｇ）、化合物Ｉｒ−９（３．０ｍｇ）、Ｉｒ−１２（３．０ｍｇ）をトルエン６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行った後、基板をスピンコーター上にセットし、アセトニトル６ｍｌを用い、１０００ｒｐｍ、３００秒の条件下、スピンコートし、更に真空中１５０℃で１時間加熱を行い、膜厚３０ｎｍの発光層を設けた。【０２７９】
さらに、例示化合物３−２（６０ｍｇ）をブタノール６ｍｌに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により製膜した。真空中１５０℃で１時間加熱を行った後、基板をスピンコーター上にセットし、アセトニトル６ｍｌを用い、１０００ｒｐｍ、３００秒の条件下、スピンコートし、更に真空中１５０℃で１時間加熱を行い、膜厚３０ｎｍの第１の電子輸送層を設けた。【０２８０】
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、モリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ３を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記第１電子輸送層の上に蒸着して、さらに膜厚４０ｎｍの第２電子輸送層を設けた。【０２８１】
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。【０２８２】
引き続き、フッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、白色発光有機ＥＬ素子４−１を作製した。【０２８３】
この有機ＥＬ素子４−１に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。
【符号の説明】
【０２８４】
１０１  有機ＥＬ素子
１０２  ガラスカバー
１０５  陰極
１０６  有機ＥＬ層
１０７  透明電極付きガラス基板
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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