(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極に挟まれた少なくとも一層の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
前記発光層が下記一般式（１）で表される部分構造を含む有機金属錯体Ａを少なくとも１種、及び、前記有機金属錯体Ａと異なる発光スペクトルを有する有機金属錯体Ｂを少なくとも２種含有し、かつ、
一層の前記発光層が、発光波長が４８０ｎｍ以下の前記有機金属錯体Ａを少なくとも１種、及び、発光波長が４８０ｎｍ以下で５員芳香族複素環を部分構造として含む２種の配位子を有する前記有機金属錯体Ｂを少なくとも１種含有することを特徴とする白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
0005600894.tif 000087
（式中、Ｅ１ａは窒素原子を表し、Ｅ１ｂは炭素原子または窒素原子を表し、Ｅ１ｃは炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表し、Ｅ１ｄ〜Ｅ１ｅは炭素原子または窒素原子を表し、Ｅ１ｆ、Ｅ１ｋ〜Ｅ１ｌ、Ｅ１ｎ、Ｅ１ｐ〜Ｅ１ｑは炭素原子を表し、Ｅ１ｇ〜Ｅ１ｊ、Ｅ１ｍ、Ｅ１ｏは炭素原子または窒素原子を表す。Ｅ１ａ〜Ｅ１ｑで構成される骨格は合計で１８π電子を有する。Ｒ１ａ〜Ｒ１ｉは各々水素原子または置換基を表し、当該置換基がアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、ウレイド基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、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、アミノ基、ハロゲン原子、フッ化炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基、ホスホノ基、重合性基を表す。Ｒ１ａ〜Ｒ１ｈの少なくとも１つは前記置換基である。ただし、Ｒ１＊が結合しているＥ１＊が酸素原子または硫黄原子である場合は、Ｒ１＊は存在しない。また、Ｒ１＊が結合しているＥ１＊が窒素原子である場合は、Ｒ１＊は存在しない場合もある。ここで＊はａ〜ｉの任意の文字を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。）
【請求項２】
前記一層の発光層中に含有される２種の有機金属錯体のうち、１種の発光波長が５００〜５６０ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記発光層が一層で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記一般式（１）において、Ｍが白金またはイリジウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
ウェットプロセスで作製されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白色有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、従来実用に供されてきた主要な光源、例えば発光ダイオードや冷陰極管と異なり、面光源であることが大きな特徴である。この特性を有効に活用できる用途として、照明用光源、さまざまなディスプレイのバックライトがある。特に近年、需要の増加が著しい液晶フルカラーディスプレイのバックライトとして用いることも好適にできる。
【０００３】
このようなフルカラーディスプレイのバックライトとして用いる場合には、白色光源として用いることになる。従来、白色光を得る方法としては、２色あるいは３色以上の有機ＥＬ素子を平面に配置して、同時に発光させることにより白色光を得る方法と、単独の有機ＥＬ素子に２色あるいは３色以上の発光体を入れておき、単独の有機ＥＬ素子から白色光を得る方法があるが、装置の設計、製造コストの観点から、後者による白色有機ＥＬ素子が望まれていた。
【０００４】
後者による有機ＥＬ素子で白色光を得るには、補色の関係にある２色の発光材料を用いて白色を得る方法や、青・緑・赤の３色の発光材料を用いて白色を得る方法がある。色再現性、カラーフィルターでの光損失をより少なくするといった観点から、青・緑・赤の３色の発光材料を用いる方法が好ましく、
（ａ）  Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の複数の発光層を設ける、
（ｂ）  複数の発光材料、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光材料を混合する、等の方法が知られている。
【０００５】
青・緑・赤の３色の発光を得るには、例えば、効率の高い青、緑、赤の３色の蛍光体を発光材料としてドープすることで、白色の有機ＥＬ素子が得られることは知られている。
【０００６】
特に、発光波長が短波な青色材料を用いることで、色温度設計の自由度が上がり、また、演色性を容易に高めることが可能となるため、より波長が短波な青色発光材料が求められている。
【０００７】
波長の短波化に関しては、これまでフェニルピリジンにフッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基等の電子吸引基を置換基として導入すること、配位子としてピコリン酸やピラザボール系の配位子を導入することが知られている。
【０００８】
しかしながら、これらの配位子では発光材料の発光波長が短波化して青色を達成し、高効率の素子を達成できる一方、素子の発光寿命は大幅に劣化するため、そのトレードオフの改善が求められていた。
【０００９】
配位子としてフェニルピラゾールを有する金属錯体は、発光波長が短波な発光材料であることが開示されている。さらに、フェニルピラゾールの５員環に６員環が縮合した部分構造を有する配位子から形成される金属錯体が開示されている。
【００１０】
最近、１８π電子を有する縮環芳香族化合物を配位子に有する錯体が、青色材料として有用であることが報告されている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。これらの錯体は、母核自体が短波であるため、電子吸引性置換基等、励起状態を不安定化させる要因を付加させることなく、青色のドーパントとなり得、安定性が高いことが分かってきた。さらに、これらの金属錯体を青色として使用した白色有機ＥＬ素子が開示されている（例えば、特許文献４参照）。
【００１１】
ところで、２種類以上のドーパントを含む有機ＥＬ素子で、混合色あるいは白色を得ようとした場合、各々のドーパントの発光比率を調整しながら、高効率で発光させることが課題となっていた。特に素子を連続駆動させた時に、色ずれが生じやすいことが問題であった。
【００１２】
白色有機ＥＬ素子の製造方法としては、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、スプレー法、印刷法）等があるが、真空プロセスを必要とせず、連続生産が簡便であるという理由で、近年はウェットプロセスにおける製造方法が注目されている。
【００１３】
一方で、ウェットプロセスを用いた白色有機ＥＬ素子製造方法は、大面積化、低コスト等の利点から大変注目されているが、有機層の積層成膜が困難である（上層を塗布成膜する際に下層にダメージを与える）ことから、十分な性能を引き出すには至っていない。
【００１４】
そのため、ウェットプロセスにより製造可能な白色有機ＥＬ素子は、蒸着法では一般的な複数の発光層用いることが困難なため、一つの発光層内に複数色の発光材料を添加することで達成している。しかしながら、特許文献４では青・緑・赤の３色の層をそれぞれ積層し白色発光を得ているが、実施例には青・緑・赤を一つの発光層内に添加した記載はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許２００８０２９７０３３号明細書
【特許文献２】国際公開第０７／１２４１７２号パンフレット
【特許文献３】国際公開第０８／１４００６９号パンフレット
【特許文献４】国際公開第０８／１４０１１５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、高い発光効率を示し、発光寿命が長く、かつ色ずれやダークスポットが少ない白色有機エレクトロルミネッセンス素子、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の上記課題は、以下の構成１〜８により達成される。
具体的に本発明によれば、構成１において、
有機金属錯体Ａが一般式（１）で表される部分構造を含み、
一層の発光層が、発光波長が４８０ｎｍ以下の有機金属錯体Ａを少なくとも１種、及び、発光波長が４８０ｎｍ以下で５員芳香族複素環を部分構造として含む２種の配位子を有する有機金属錯体Ｂを少なくとも１種含有し、
一般式（１）中、Ｅ１ａは窒素原子を表し、Ｅ１ｂは炭素原子または窒素原子を表し、Ｅ１ｃは炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表し、Ｅ１ｄ〜Ｅ１ｅは炭素原子または窒素原子を表し、Ｅ１ｆ、Ｅ１ｋ〜Ｅ１ｌ、Ｅ１ｎ、Ｅ１ｐ〜Ｅ１ｑは炭素原子を表し、Ｅ１ｇ〜Ｅ１ｊ、Ｅ１ｍ、Ｅ１ｏは炭素原子または窒素原子を表し、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｉは各々水素原子または置換基を表し、当該置換基がアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルバモイル基、ウレイド基、スルフィニル基、アルキルスルホニル基、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、アミノ基、ハロゲン原子、フッ化炭化水素基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基、ホスホノ基、重合性基を表し、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｈの少なくとも１つは前記置換基であるエレクトロルミネッセンス素子が提供される。
【００１８】
１．陽極と陰極に挟まれた少なくとも一層の発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が下記一般式（１）〜（４）で表される部分構造を含む有機金属錯体Ａを少なくとも１種、及び、前記有機金属錯体Ａと異なる発光スペクトルを有する有機金属錯体Ｂを少なくとも２種含有し、かつ、一層の発光層中に前記有機金属錯体Ａ及びＢから選ばれる有機金属錯体を少なくとも２種含有することを特徴とする白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００１９】
【化１】
0005600894.tif 000002
【００２０】
（式中、Ｅ１ａとＥ１ｑは各々異なり、炭素原子または窒素原子を表す。Ｅ１ｂ〜Ｅ１ｐは炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表し、Ｅ１ａ〜Ｅ１ｑで構成される骨格は合計で１８π電子を有する。Ｒ１ａ〜Ｒ１ｉは各々水素原子または置換基を表す。Ｒ１ａ〜Ｒ１ｈの少なくとも１つは置換基である。ただし、Ｒ１＊が結合しているＥ１＊が酸素原子または硫黄原子である場合は、Ｒ１＊は存在しない。また、Ｒ１＊が結合しているＥ１＊が窒素原子である場合は、Ｒ１＊は存在しない場合もある。ここで＊はａ〜ｉの任意の文字を表す。Ｍは元素周期表における８族〜１０族の遷移金属元素を表す。）
２．前記一層の発光層中に含有される２種の有機金属錯体のうち、１種の発光波長が５００〜５６０ｎｍの範囲にあることを特徴とする前記１に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２１】
３．前記発光層が一層で構成されることを特徴とする前記１または２に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２２】
４．前記発光層が、発光波長が４８０ｎｍ以下の有機金属錯体を少なくとも２種含有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２３】
５．前記一般式（１）〜（４）において、Ｍが白金またはイリジウムであることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２４】
６．ウェットプロセスで作製されることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２５】
７．前記１〜６のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【００２６】
８．前記１〜６のいずれか１項に記載の白色有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、高い発光効率を示し、発光寿命が長く、かつ色ずれやダークスポットが少ない白色有機エレクトロルミネッセンス素子、それを用いた表示装置及び照明装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】白色有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部の模式図である。
【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】
【００２９】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、本発明に係る特定構造のリン光青色発光材料（有機金属錯体Ａ）から、異なる発光スペクトルを有する発光材料（有機金属錯体Ｂ）へエネルギー移動させることで白色発光を得た場合に、高い発光効率と長い発光寿命を達成できることを見出した。特に、本発明に係るリン光青色発光材料（有機金属錯体Ａ）の発光エネルギーと吸収エネルギーの差が小さい発光材料（有機金属錯体Ｂ）を用いた場合に、上記効果が優れていた。さらに、リン光青色発光材料を発光層内に複数添加することで、発光材料間のエネルギー移動により発光効率と寿命が向上し、色ずれやダークスポットの減少も見られることを見出した。
【００３０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３１】
《有機金属錯体Ａ》
本発明は、発光層が前記一般式（１）〜（４）で表される部分構造を含む有機金属錯体Ａを少なくとも１種、及び、これとは発光スペクトルが異なる有機金属錯体Ｂを少なくとも２種含有し、かつ、一層の発光層中に前記有機金属錯体Ａ及びＢから選ばれる有機金属錯体を少なくとも２種含有することを特徴とする白色有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００３２】
本発明者等は、有機ＥＬ素子の発光層に用いる有機ＥＬ素子材料に着目し、特に発光ドーパントとして用いる金属錯体化合物について種々検討した。
【００３３】
本発明者等は、金属錯体の基本骨格に置換基を導入することで、波長のコントロールや寿命の改善を図るという従来公知のアプローチではなく、縮合環のπ共役面を広げることが化合物の安定性を上げるという着目点の下に種々の錯体を検討した。その結果、幾つかの縮合環構造で寿命の改善傾向が見出された。しかしながら、これまで知られているような縮合環を導入した場合には、発光波長のレッドシフトが著しく、緑、赤色発光となってしまっていた。
【００３４】
本発明者等はさらに検討を進め、一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造に示されているような縮合環を導入した化合物を発光材料に適用した場合には、発光波長シフトが小さく、かつ所望の発光波長で、長寿命化を実現したリン光ドーパントとして好ましい特性を示すことが分かった。
【００３５】
この新しい基本骨格について、さらに検討を進めると、π共役平面が大きくなっていることにより、平面性が高くなるため金属錯体同士の会合が問題となり、素子の寿命が著しく低下するという欠点を有することが分かった。
【００３６】
波形についても、長波側に副発光が見られ色純度の低下が問題になってきた。我々は種々検討した結果、配位子部分に少なくとも一つの置換基を導入することにより、分子間の会合が防止され、長波側の副発光が抑制でき、金属錯体の安定性も向上することが分かった。
【００３７】
また、これらの金属錯体は酸素と光により酸化劣化が著しいという特徴があり、取り扱い中経時での劣化が懸念されていた。我々は種々検討した結果、配位子部分に少なくとも一つの置換基、特に一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造を含む金属錯体化合物中のＲ１ａ〜Ｒ１ｈの少なくとも１つに置換基を導入することにより、酸化劣化が大幅に低減され、化合物の安定性が大幅に向上することが分かった。
【００３８】
好ましくはＲ１ａまたはＲ１ｂの少なくとも一方が置換基であり、より好ましくはＲ１ａ〜Ｒ１ｈの少なくとも２つが置換基である場合であり、最も好ましくはＲ１ａまたはＲ１ｂの少なくとも一方が置換基であり、かつＲ１ｃ〜Ｒ１ｈの少なくとも１つが置換基である場合である。
【００３９】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造を含む金属錯体は、各々Ｍで表される遷移金属元素の価数により複数の配位子を有することができるが、前記配位子は全て同一でもよく、また各々異なる構造を有する配位子を有していてもよい。
【００４０】
ここで、配位子とは一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造から遷移金属元素Ｍを除いた部分が、配位子である。
【００４１】
（従来公知の配位子）
また、所謂配位子としては、当該業者が周知の配位子（配位化合物とも言う）を必要に応じて配位子として併用することができる。
【００４２】
本発明に記載の効果を好ましく得る観点からは、錯体中の配位子の種類は１〜２種類から構成されることが好ましく、さらに好ましくは１種類である。
【００４３】
従来公知の金属錯体に用いられる配位子としては、種々の公知の配位子があるが、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社  Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著  １９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」  裳華房社  山本明夫著  １９８２年発行  等に記載の配位子（例えば、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、ビピリジル、フェナントロリン等）、ジケトン配位子等）が挙げられる。
【００４４】
（８〜１０族の遷移金属元素）
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造を含む化合物の形成に用いられる金属としては、元素周期表の８〜１０族の遷移金属元素（単に遷移金属とも言う）が用いられるが、中でも、イリジウム、白金が好ましい遷移金属元素として挙げられる。
【００４５】
（金属錯体の含有層）
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造を含む金属錯体の含有層としては、電荷を輸送する層（電荷輸送層）であれば特に制限はないが、正孔輸送層または発光層、発光層または電子阻止層が好ましく、より好ましくは発光層または電子阻止層であり、特に好ましくは発光層である。
【００４６】
また、発光層に含有する場合は、発光層中の発光ドーパントとして用いることにより、本発明の有機ＥＬ素子の外部取り出し量子効率の効率アップ（高輝度化）や発光寿命の長寿命化を達成することができる。なお、本発明の有機ＥＬ素子の構成層については、後に詳細に説明する。
【００４７】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造において、Ｅ１ａ〜Ｅ１ｅにより形成される環は５員の芳香族複素環を表し、例えば、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
【００４８】
上記の中でも、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環が好ましく、特に好ましいのはピラゾール環、イミダゾール環である。なお、これらの各環は各々さらに後述する置換基を有していてもよい。
【００４９】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造において、Ｅ１ｆ〜Ｅ１ｋにより形成される環は、６員の芳香族炭化水素環、もしくは５員または６員の芳香族複素環を表す。Ｅ１ｆ〜Ｅ１ｋにより形成される６員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環が挙げられる。さらに後述する置換基を有していてもよい。
【００５０】
Ｅ１ｆ〜Ｅ１ｋにより形成される５員または６員の芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環等が挙げられる。これらの各環は、各々さらに後述する置換基を有していてもよい。
【００５１】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造において、Ｅ１ｌ〜Ｅ１ｑにより形成される環は、６員の芳香族炭化水素環、もしくは５員または６員の芳香族複素環を表すが、これらの環は、各々Ｅ１ｆ〜Ｅ１ｋにより形成される６員の芳香族炭化水素環、もしくは５員または６員の芳香族複素環と同義である。
【００５２】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造において、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｉで各々表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基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）、ホスホノ基等が挙げられる。これらの置換基は上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。
【００５３】
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く、また複数の置換基が存在する場合、各々の置換基は同一でも異なっていてもよく、お互いに連結して環を形成してもよい。
【００５４】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造において、Ｒ１ａ〜Ｒ１ｉで各々表される置換基は、前述のアルケニル基以外にもスチリル基、エポキシ基、オキセタニル基、アクリル基、メタクリル基等の重合性基を有していてもよい。さらに、一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造で表される化合物は前記重合性基同士、もしくは他の重合性モノマーと反応して重合体を形成することができる。
【００５５】
複数の部分構造が重合体中に存在する場合、各々の一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造は同一でも異なっていてもよい。
【００５６】
〈一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造の重合方法〉
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造の重合体（ポリマー）は「改訂  高分子合成の化学」化学同人「高分子合成の実験法」化学同人「第４版  実験化学講座  ２８  高分子合成」丸善等に記載の方法を用いて合成することができる。
【００５７】
好ましい重合方法としては１）重縮合、２）ラジカル重合、３）イオン重合、４）重付加、付加縮合等が挙げられ、重合性基の種類によって使い分けることが可能である。
【００５８】
一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造の重合体は上記方法を用い、ホモポリマーとすることも可能であり、複数のモノマーと組み合わせたコポリマーとすることも可能である。
【００５９】
以下、本発明に係る前記一般式（１）〜（４）のいずれかで表される部分構造を含む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。
【００６０】
【化２】
0005600894.tif 000003
【００６１】
【化３】
0005600894.tif 000004
【００６２】
【化４】
0005600894.tif 000005
【００６３】
【化５】
0005600894.tif 000006
【００６４】
【化６】
0005600894.tif 000007
【００６５】
【化７】
0005600894.tif 000008
【００６６】
【化８】
0005600894.tif 000009
【００６７】
【化９】
0005600894.tif 000010
【００６８】
【化１０】
0005600894.tif 000011
【００６９】
【化１１】
0005600894.tif 000012
【００７０】
【化１２】
0005600894.tif 000013
【００７１】
【化１３】
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【００７２】
【化１４】
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【００７３】
【化１５】
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【００７４】
【化１６】
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【００７５】
【化１７】
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【００７６】
【化１８】
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【００７７】
【化１９】
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【００７８】
【化２０】
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【００７９】
【化２１】
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【００８０】
【化２２】
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【００８１】
【化２３】
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【００８２】
【化２４】
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【００８３】
【化２５】
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【００８４】
【化２６】
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【００８５】
【化２７】
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【００８６】
【化２８】
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【００８７】
【化２９】
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【００８８】
【化３０】
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【００８９】
【化３１】
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【００９０】
【化３２】
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【００９１】
【化３３】
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【００９２】
【化３４】
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【００９３】
【化３５】
0005600894.tif 000036
【００９４】
【化３６】
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【００９５】
【化３７】
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【００９６】
【化３８】
0005600894.tif 000039
【００９７】
【化３９】
0005600894.tif 000040
【００９８】
【化４０】
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【００９９】
【化４１】
0005600894.tif 000042
【０１００】
【化４２】
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【０１０１】
【化４３】
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【０１０２】
【化４４】
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【０１０３】
【化４５】
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【０１０４】
【化４６】
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【０１０５】
【化４７】
0005600894.tif 000048
【０１０６】
【化４８】
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【０１０７】
【化４９】
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【０１０８】
【化５０】
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【０１０９】
【化５１】
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【０１１０】
【化５２】
0005600894.tif 000053
【０１１１】
【化５３】
0005600894.tif 000054
【０１１２】
【化５４】
0005600894.tif 000055
【０１１３】
【化５５】
0005600894.tif 000056
【０１１４】
【化５６】
0005600894.tif 000057
【０１１５】
【化５７】
0005600894.tif 000058
【０１１６】
【化５８】
0005600894.tif 000059
【０１１７】
【化５９】
0005600894.tif 000060
【０１１８】
【化６０】
0005600894.tif 000061
【０１１９】
【化６１】
0005600894.tif 000062
【０１２０】
【化６２】
0005600894.tif 000063
【０１２１】
【化６３】
0005600894.tif 000064
【０１２２】
【化６４】
0005600894.tif 000065
【０１２３】
【化６５】
0005600894.tif 000066
【０１２４】
【化６６】
0005600894.tif 000067
【０１２５】
【化６７】
0005600894.tif 000068
【０１２６】
【化６８】
0005600894.tif 000069
【０１２７】
【化６９】
0005600894.tif 000070
【０１２８】
【化７０】
0005600894.tif 000071
【０１２９】
【化７１】
0005600894.tif 000072
【０１３０】
【化７２】
0005600894.tif 000073
【０１３１】
これらの金属錯体は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌，ｖｏｌ３，Ｎｏ．１６，２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻，第８号，１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻，４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻，第７号，１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻，第１２号，３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第２６巻，１１７１頁（２００２年）、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ，ｖｏｌ８，Ｎｏ．３，４１５〜４１８頁（２００６）、さらにこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
【０１３２】
以下に、これらの金属錯体の合成例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１３３】
《合成例：例示化合物Ａ−９７の合成》
【０１３４】
【化７３】
0005600894.tif 000074
【０１３５】
工程１：錯体Ａの合成
１００ｍｌ四つ口フラスコに２−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナンスリジン１．５ｇ、２−エトキシエタノール１３ｍｌ、水３ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、コンデンサーを付けて油浴スターラー上にセットした。これに、０．５５ｇのＩｒＣｌ３・３Ｈ２Ｏ、及び０．１６ｇ（０．００１５６０モル）のトリエチルアミンを添加し、窒素気流下、内温１００℃付近で６時間煮沸還流して反応終了とした。
【０１３６】
反応終了後室温まで冷却した後メタノールを加え、析出した固体を濾取した。得られた個体をメタノールで良く洗浄して乾燥し、錯体Ａを１．３７ｇ（７７．０％）得た。
【０１３７】
工程２：錯体Ｂの合成
５０ｍｌ四つ口フラスコに、１．０ｇ（０．０００７２４４モル）の錯体Ａ、０．２９ｇのアセチルアセトン、１．０ｇの炭酸ナトリウム、２−エトキシエタノール２４ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、コンデンサーを付けて油浴スターラー上にセットした。窒素気流下、内温８０℃付近で１．５時間加熱攪拌した。
【０１３８】
反応終了後室温まで冷却し、反応液にメタノールを加え、析出した結晶を濾過した。この結晶を水３０ｍｌ、ＭｅＯＨ、１０ｍｌで洗浄して乾燥し、０．４２ｇの錯体Ｄ（３８．５％）を得た。
【０１３９】
工程３：例示化合物Ａ−９７の合成
５０ｍｌ四つ口フラスコに、０．３８６ｇ（０．０００５１２０モル）の錯体Ｂ、０．３５７ｇの２−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナンスリジン、グリセリン２０ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、空冷管を付けて油浴スターラー上にセットした。窒素気流化内温１５０℃付近で４．５時間加熱攪拌して反応終了とした。
【０１４０】
反応終了後、室温まで冷却し、メタノールを加え分散後結晶を濾取し、０．３８ｇの粗結晶が得られた。
【０１４１】
結晶をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒トルエン／酢酸エチル）で精製後、得られた結晶をテトラヒドロフラン及び酢酸エチルの混合溶媒で加熱懸濁後、濾過し、例示化合物Ａ−９７を０．３ｇ（６６．６％）得た。
【０１４２】
得られた例示化合物Ａ−９７の構造は１Ｈ−ＮＭＲ（核磁気共鳴スペクトル）を用い構造を確認した。なお、測定条件及び得られたスペクトルの各ピークのケミカルシフト、プロトン数等を以下に示す。
【０１４３】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、テトラヒドロフラン−ｄ８）
測定装置：ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−ＡＬ４００（４００ＭＨｚ）：日本電子製。
【０１４４】
スペクトルの帰属（ケミカルシフトδ、プロトン数、ピーク形状）：８．４８（３Ｈ，ｄ），７．９３（３Ｈ，ｄ），７．７５（３Ｈ，ｓ），７．６４（３Ｈ，ｄ），７．５４（３Ｈ，ｔ），７．４６（３Ｈ，ｔ），６．９５（３Ｈ，ｔ），６．８３（３Ｈ，ｄ），１．８５（９Ｈ，ｓ）。なお、例示化合物Ａ−９７の２−メチルテトラヒドロフラン溶液中７７Ｋにおける発光極大波長は４５５ｎｍであった。
【０１４５】
《合成例：例示化合物Ｆ−８の合成》
【０１４６】
【化７４】
0005600894.tif 000075
【０１４７】
工程１：錯体Ｃの合成
１００ｍｌ四つ口フラスコに３−メシチル−６−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナンスリジン２．３ｇ、２−エトキシエタノール１３ｍｌ、水３ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、コンデンサーを付けて油浴スターラー上にセットした。これに、０．５５ｇのＩｒＣｌ３・３Ｈ２Ｏ、及び０．１６ｇ（０．００１５６０モル）のトリエチルアミンを添加し、窒素気流化、内温１００℃付近で６時間煮沸還流して反応終了とした。
【０１４８】
反応終了後室温まで冷却した後メタノールを加え、析出した固体を濾取した。得られた個体をメタノールで良く洗浄して乾燥し、錯体Ｃを２．０８ｇ（７２．０％）得た。
【０１４９】
工程２：錯体Ｄの合成
５０ｍｌ四つ口フラスコに、１．０ｇ（０．０００５４０モル）の錯体Ｃ、０．２５ｇのアセチルアセトン、１．０ｇの炭酸ナトリウム、２−エトキシエタノール２４ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、コンデンサーを付けて油浴スターラー上にセットした。窒素気流化、内温８０℃付近で１．５時間加熱攪拌した。
【０１５０】
反応終了後室温まで冷却し、反応液にメタノールを加え、析出した結晶を濾過した。この結晶を水３０ｍｌ、ＭｅＯＨ、１０ｍｌで洗浄して乾燥し、０．３７ｇの錯体Ｄ（３５％）を得た。
【０１５１】
工程３：例示化合物Ｆ−８の合成
５０ｍｌ四つ口フラスコに、０．３７０ｇ（０．０００３７４０モル）の錯体Ｄ、０．５４０ｇの３−メシチル−６−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナンスリジン、グリセリン２０ｍｌを入れ、窒素吹き込み管、温度計、空冷管を付けて油浴スターラー上にセットした。窒素気流化内温１５０℃付近で４．５時間加熱攪拌して反応終了とした。
【０１５２】
反応終了後、室温まで冷却し、メタノールを加え分散後結晶を濾取し、０．３７ｇの粗結晶が得られた。
【０１５３】
結晶をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒トルエン／酢酸エチル）で精製後、得られた結晶をテトラヒドロフラン及び酢酸エチルの混合溶媒で加熱懸濁後、濾過し、例示化合物Ｆ−８を０．３ｇ（６４．７％）得た。
【０１５４】
得られた例示化合物Ａ−６５の構造は１Ｈ−ＮＭＲ（核磁気共鳴スペクトル）を用い構造を確認した。なお、測定条件及び得られたスペクトルの各ピークのケミカルシフト、プロトン数等を以下に示す。
【０１５５】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ジクロロメタン−ｄ２）
測定装置：ＪＥＯＬ  ＪＮＭ−ＡＬ４００（４００ＭＨｚ）：日本電子製。
【０１５６】
スペクトルの帰属（ケミカルシフトδ、プロトン数、ピーク形状）：８．３２（３Ｈ，ｄ），７．６４（３Ｈ，ｄ），７．２２（３Ｈ，ｄ），７．１３（３Ｈ，ｔ），７．０５（３Ｈ，ｄ），７．０１（３Ｈ，ｓ），６．９８（３Ｈ，ｓ），６．９１（３Ｈ、ｓ），６．８５（３Ｈ，ｓ），２．３６（３Ｈ，ｓ），２．１３（３Ｈ，ｓ），２．００（３Ｈ，ｓ），１．８６（３Ｈ，ｓ）。
【０１５７】
なお、例示化合物Ｆ−８の２−メチルテトラヒドロフラン溶液中７７Ｋにおける発光極大波長は４５６ｎｍであった。
【０１５８】
本発明では、例示化合物の発光波長を以下のように測定した。まず、例示化合物の吸収スペクトルを測定し、３００〜３５０ｎｍの範囲の吸収最大波長を励起光として設定する。
【０１５９】
設定した励起光を用いて、窒素バブリングを行いながら蛍光光度計Ｆ−４５００（日立製作所製）にて発光波長を測定する。
【０１６０】
なお、使用できる溶媒に制限はないが、化合物の溶解性の観点から２−メチルテトラヒドロフラン、ジクロロメタン等が好ましく用いられる。測定時の濃度は充分希釈していることが好ましく、具体的には１０−６〜１０−４ｍｏｌ／ｌの範囲で測定することが好ましい。また、測定時の温度としては特に制限はないが、一般的には室温〜７７Ｋの範囲の温度設定が行われることが好ましい。
【０１６１】
本発明に係る一般式（１）〜（４）で表される部分構造を含む金属錯体は、従来の金属錯体に比べて正孔輸送性が向上しているために、従来の複数のカルバゾリル基からなるホスト化合物との併用では正孔移動と電子移動のバランスを完全合わせることができず、充分な性能を発揮できていなかった。
【０１６２】
《有機金属錯体Ｂ》
本発明では、前記一般式（１）〜（４）で表される部分構造を含む有機金属錯体Ａから、これとは発光スペクトルが異なる有機金属錯体Ｂへエネルギー移動させることで白色発光を得た場合に、高い発光効率と長い発光寿命を達成でき、特に、金属錯体Ａの発光エネルギーと吸収エネルギーの差が小さい発光材料（金属錯体Ｂ）を用いた場合に、上記効果が優れている。有機金属錯体Ｂは２種以上併用することが好ましい。
【０１６３】
有機金属錯体Ｂとしては、蛍光ドーパント、リン光ドーパントを用いることができるが、より発光効率の高い白色有機ＥＬ素子を得る観点からは、本発明の白色有機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、発光材料と言うこともある）としては、リン光ドーパントを含有することが好ましい。
【０１６４】
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が、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
本発明に係るリン光ドーパントとして用いられる化合物としては、以下の発光ドーパントが挙げられる。
【０１６９】
【化７５】
0005600894.tif 000076
【０１７０】
【化７６】
0005600894.tif 000077
【０１７１】
【化７７】
0005600894.tif 000078
【０１７２】
蛍光ドーパントとしては、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。
【０１７３】
本発明では、前記一般式（１）〜（４）で表される部分構造を含む有機金属錯体Ａを少なくとも１種、及び、前記有機金属錯体Ａと異なる発光スペクトルを有する有機金属錯体Ｂを少なくとも２種含有し、かつ、一層の発光層中に前記有機金属錯体Ａ及びＢから選ばれる有機金属錯体を少なくとも２種含有する。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、これにより白色有機ＥＬ素子を得ることができる。
【０１７４】
また、前記一層の発光層中に含有される２種の有機金属錯体のうち、１種の発光波長が５００〜５６０ｎｍの範囲にあることが好ましく、前記発光層が、発光波長が４８０ｎｍ以下の有機金属錯体を少なくとも２種含有することが好ましい。
【０１７５】
次に、本発明の白色有機ＥＬ素子、表示装置及び照明装置について説明する。
【０１７６】
《白色有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の白色有機ＥＬ素子の構成層について説明する。本発明において、白色有機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。
【０１７７】
（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
本発明の白色有機ＥＬ素子においては、青色発光の発光極大波長は４３０〜４８０ｎｍにあるものが好ましく、緑色発光の発光極大波長は５１０〜５５０ｎｍ、赤色発光の発光極大波長は６００〜６４０ｎｍの範囲にあることが好ましく、これらを用いた表示装置及び照明装置であることが好ましい。さらに、複数の発光層を用いる場合は、間に非発光性の中間層を有していてもよい。
【０１７８】
本発明の白色有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【０１７９】
《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。
【０１８０】
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、２〜５μｍの範囲に調整することが好ましく、さらに好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは、１０〜２０ｎｍの範囲である。
【０１８１】
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を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により成膜して形成することができる。
【０１８２】
本発明の白色有機ＥＬ素子の発光層には、上記有機金属錯体と共に、ホスト化合物を含有することが好ましい。
【０１８３】
（ホスト化合物（発光ホスト等とも言う））
本発明に用いられるホスト化合物について説明する。
【０１８４】
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、かつ室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物である。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。
【０１８５】
ホスト化合物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、白色有機ＥＬ素子を高効率化することができる。
【０１８６】
ホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
以下に本発明で使用できるホスト化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１９０】
【化７８】
0005600894.tif 000079
【０１９１】
次に、本発明の白色有機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。
【０１９２】
《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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
《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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
【０１９９】
本発明の白色有機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。
【０２００】
正孔阻止層には、前述のホスト化合物として挙げたカルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。
【０２０１】
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。さらには、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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ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。
【０２０４】
（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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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３〜１００ｎｍであり、さらに好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０２０７】
《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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０２１１】
さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０２１２】
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。
【０２１３】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
《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。
【０２１７】
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、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。
【０２１８】
さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
《陽極》
白色有機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。
【０２２５】
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。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。
【０２２６】
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／℃以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２２７】
《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。
【０２２８】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／℃以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０２２９】
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、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。
【０２３０】
《支持基板》
本発明の白色有機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。
【０２３１】
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（ＪＳＲ製）あるいはアペル（三井化学製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０２３２】
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、さらには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・ａｔｍ）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。
【０２３３】
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。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０２３４】
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
本発明の白色有機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。
【０２３７】
ここに、外部取り出し量子効率（％）＝白色有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／白色有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２３８】
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、白色有機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、白色有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２３９】
《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。
【０２４０】
封止部材としては、白色有機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。
【０２４１】
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１種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【０２４２】
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。
【０２４３】
さらには、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
なお、白色有機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。
【０２４７】
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。
【０２４８】
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。さらに該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、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。
【０２４９】
封止部材と白色有機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。
【０２５０】
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。
【０２５１】
《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、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２５２】
《光取り出し》
白色有機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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
本発明においては、これらの方法を本発明の白色有機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。
【０２５５】
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、さら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。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。
【０２５６】
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、さらに１．３５以下であることが好ましい。
【０２５７】
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。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
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。
【０２６１】
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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
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。
【０２６４】
《集光シート》
本発明の白色有機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たりすることにより、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。
【０２６５】
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二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍ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。
【０２６６】
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。
【０２６７】
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。
【０２６８】
《白色有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の白色有機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／正孔阻止層／電子輸送層／陰極からなる白色有機ＥＬ素子の作製法を説明する。
【０２６９】
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１０〜２００ｎｍ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。
【０２７０】
次に、この上に白色有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層等の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２７１】
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、かつピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、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。
【０２７２】
本発明に係る白色有機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。
【０２７３】
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白色有機ＥＬ素子が得られる。
【０２７４】
また、作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、正孔阻止層、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。
【０２７５】
《用途》
本発明の白色有機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。
【０２７６】
本発明の白色有機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。
【０２７７】
本発明の白色有機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製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめた時の色で決定される。
【０２７８】
また、本発明の白色有機ＥＬ素子の白色とは、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】
【０２７９】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。また、実施例において用いられる化合物の構造を下記に示す。
【０２８０】
【化７９】
0005600894.tif 000080
【０２８１】
【化８０】
0005600894.tif 000081
【０２８２】
【化８１】
0005600894.tif 000082
【０２８３】
【化８２】
0005600894.tif 000083
【０２８４】
参考例１
《白色有機ＥＬ素子１−１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成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）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。
【０２８５】
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α−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物としてＨ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＢＡｌｑを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＩｒ−１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＩｒ−１４を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＩｒ−Ｂを１００ｍｇ入れ、さらに別の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。
【０２８６】
次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板に蒸着し、膜厚４０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０２８７】
さらに、Ｈ−１の入った前記加熱ボートとＩｒ−１４の入ったボート及びＩｒ−１の入ったボートをそれぞれ独立に通電して、発光ホストであるＨ−１と発光ドーパントとしてＩｒ−１、Ｉｒ−１４及びＩｒ−Ｂの蒸着速度が１００：５：０．２：０．３になるように調節し、膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。
【０２８８】
さらに、ＢＡｌｑ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／秒で前記発光層の上に蒸着して膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
【０２８９】
その上に、さらに、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／秒で前記正孔阻止層の上に蒸着してさらに膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０２９０】
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２９１】
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、白色有機ＥＬ素子１−１を作製した。
【０２９２】
《白色有機ＥＬ素子１−２〜１−１２の作製》
白色有機ＥＬ素子１−１の作製において、発光層の発光ドーパントを表１に示す化合物に置き換え、一部は２層または３層の発光層として第２発光層、第３発光層に発光ドーパントを分割して添加した以外は同様にして、白色有機ＥＬ素子１−２〜１−１２を作製した。
【０２９３】
《白色有機ＥＬ素子の評価》
得られた白色有機ＥＬ素子１−１〜１−１２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。
【０２９４】
図３は、照明装置の概略図を示し、白色有機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、白色有機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）。
【０２９５】
図４は、照明装置の断面図を示し、図２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。
【０２９６】
（外部取り出し量子効率）
白色有機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（η）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白色有機ＥＬ素子１−１を１００とする相対値で表した。
【０２９７】
（半減寿命）
下記に示す測定法に従って、半減寿命の評価を行った。各白色有機ＥＬ素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。なお、半減寿命は比較の白色有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表示した。
【０２９８】
（色ずれ）
半減寿命評価前後でのＣＩＥ色度座標を測定し、ｘ、ｙ座標上での寿命評価前後での距離を白色有機ＥＬ素子１−１を１００とする相対値で示した。
【０２９９】
評価の結果を表１に示す。
【０３００】
【表１】
0005600894.tif 000084
【０３０１】
表１から、比較の白色有機ＥＬ素子に比べて、参考例の白色有機ＥＬ素子は、外部取り出し量子効率が高く、寿命が長く、また色ずれも少ないことが分かる。
【０３０２】
実施例２
《白色有機ＥＬ素子２−１の作製》
参考例１で使用したガラス基板の陽極を２０ｍｍ×２０ｍｍにパターニングした。このＩＴＯ透明電極を設けた基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この基板を市販の真空蒸着装置に運び、先ず、基板上に正孔注入／輸送層としてα−ＮＰＤを蒸着速度０．１ｎｍ／秒で、２５ｎｍの厚さに成膜した。次に、あらかじめ下記のように４つのモリブデン製抵抗加熱ボートに入れた各々化合物を順次蒸着した。
【０３０３】
第２１モリブデン製抵抗加熱ボート                      Ｈ−１        ２００ｍｇ
第２２モリブデン製抵抗加熱ボート                      Ｉｒ−１４    １００ｍｇ
第２３モリブデン製抵抗加熱ボート                      Ｉｒ−１      １００ｍｇ
第２４モリブデン製抵抗加熱ボート                      Ｉｒ−Ｂ      １００ｍｇ
第２１〜第２４モリブデン製抵抗加熱ボートを各々独立に通電加熱し、蒸着速度がＨ−１、Ｉｒ−１４、Ｉｒ−１、Ｉｒ−Ｂと順に０．２ｎｍ／秒、０．０１０ｎｍ／秒、０．００４ｎｍ／秒、０．０２４ｎｍ／秒で、共蒸着し、膜厚４０ｎｍの厚さの発光層を設けた。
【０３０４】
発光層上にＢＡｌｑを２００ｍｇ用いて、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で成膜して正孔阻止層を設けた。さらに、正孔阻止層上にＡｌｑ３を２００ｍｇ用いて、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で成膜して電子輸送層を設けた。
【０３０５】
次に、参考例１と同様の方法で電子輸送層上にステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ形状の正方形穴あきマスクを設置し、電子注入層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１５０ｎｍを蒸着、成膜し、白色有機ＥＬ素子２−１を得た。
【０３０６】
この白色有機ＥＬ素子を参考例１と同様な方法及び同様な構造の封止缶を具備させ、図３、図４に示すような平面ランプを作製した。この平面ランプ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。
【０３０７】
《白色有機ＥＬ素子２−２の作製》
白色有機ＥＬ素子２−１の作製において、下記の手順で発光層を設けること以外は同様にして、白色有機ＥＬ素子２−２を作製した。
【０３０８】
第２５モリブデン製抵抗加熱ボートにＩＰ−１を１００ｍｇ、第２６モリブデン製抵抗加熱ボートにＩＰ−２を１００ｍｇ入れた。第２１〜第２６モリブデン製抵抗加熱ボートを各々独立に通電加熱し、蒸着速度がＨ−１、Ｉｒ−１４、Ｉｒ−１、ＩＰ−１、ＩＰ−２と順に０．２ｎｍ／秒、０．０１０ｎｍ／秒、０．００４ｎｍ／秒、０．００６ｎｍ／秒及び０．００６ｎｍ／秒で、共蒸着し、膜厚４０ｎｍの厚さの発光層を設けた。
【０３０９】
《白色有機ＥＬ素子２−３〜２−９の作製》
白色有機ＥＬ素子２−１の作製において、発光層の発光ドーパントを表２に示す化合物に置き換えた以外は同様にして、白色有機ＥＬ素子２−３〜２−９作製した。
【０３１０】
《白色有機ＥＬ素子２−１０の作製》
白色有機ＥＬ素子２−１の作製において、下記の手順で発光層を設けること以外は同様にして白色有機ＥＬ素子２−１０を作製した。
【０３１１】
まず、第２１、第２５及び第２６モリブデン製抵抗加熱ボートを通電加熱し、Ｈ−１の蒸着速度を０．２ｎｍ／秒、ＩＰ−１及びＩＰ−２を各々蒸着速度０．０６ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１０ｎｍの青色燐光発光層を形成した。次いで、第２１〜第２３モリブデン製抵抗加熱ボートを通電加熱し、ホスト化合物Ｈ−１の蒸着速度を０．２ｎｍ／秒、Ｉｒ−１４及びＩｒ−１を各々蒸着速度０．００６ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ１５ｎｍの緑赤色燐光発光層を形成した。
【０３１２】
《白色有機ＥＬ素子２−１１の作製》
白色有機ＥＬ素子２−１０の作製において、発光層の発光ドーパントを表２に示す化合物に置き換えた以外は同様にして、白色有機ＥＬ素子２−１１作製した。
【０３１３】
《白色有機ＥＬ素子の評価》
得られた白色有機ＥＬ素子を参考例１と同様にして評価した。また、下記方法でダークスポットを評価した。
【０３１４】
（ダークスポット）
各有機ＥＬ素子を室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続点灯１０時間経過後の発光面を、無作為に抽出した１０人による目視評価で下記基準で評価した。
【０３１５】
○：ダークスポットを確認した人数が０人
△：ダークスポットを確認した人数が１〜４人
×：ダークスポットを確認した人数が５人以上
評価の結果を表２に示す。
【０３１６】
【表２】
0005600894.tif 000085
【０３１７】
表２から、比較の白色有機ＥＬ素子に比べて、本発明の白色有機ＥＬ素子は、外部取り出し量子効率が高く、かつ長寿命であることが分かる。さらに、ダークスポットの生成も抑えられていることも分かる。
【０３１８】
実施例３
《白色有機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。
【０３１９】
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％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３２０】
この基板を窒素雰囲気下に移し、正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送材料１を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で正孔輸送層上にスピンコーティングし、薄膜を形成した。さらに１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層とした。
【０３２１】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇの化合物Ａ、１０ｍｇのＩｒ−Ｂ、０．５ｍｇのＩｒ−１、０．５ｍｇのＩｒ−１４を１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて６００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約７０ｎｍの発光層とした。
【０３２２】
次にこの発光層上に、５０ｍｇの電子輸送化合物１を１０ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した。さらに６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３２３】
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、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化ナトリウムを０．４ｎｍ、さらに陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍ蒸着して陰極を形成し、白色有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０３２４】
《白色有機ＥＬ素子３−２〜３−９の作製》
白色有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層の発光ドーパントを表３に示す化合物に置き換えた以外は同様にして、白色有機ＥＬ素子３−２〜３−９を作製した。
【０３２５】
《白色有機ＥＬ素子の評価》
得られた白色有機ＥＬ素子を参考例１と同様にして評価した。
【０３２６】
評価の結果を表３に示す。
【０３２７】
【表３】
0005600894.tif 000086
【０３２８】
表３から本発明の白色有機ＥＬ素子は、高効率、長寿命であることが分かる。
【０３２９】
参考例４
《白色有機ＥＬ素子及び白色照明装置の作製》
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分間行った。
【０３３０】
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成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０３３１】
この基板を窒素雰囲気下に移し、第１正孔輸送層上に、５０ｍｇの化合物Ａを１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、６０℃で１時間真空乾燥し第２正孔輸送層を形成した。
【０３３２】
次に、Ｈ−５（１００ｍｇ）、ＩＰ−２（１０．０ｍｇ）、Ｉｒ−１（０．５ｍｇ）、Ｉｒ−１４（０．５ｍｇ）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成膜し、発光層を形成した。
【０３３３】
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ＢＡｌｑを２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３３４】
真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＢＡｌｑ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／秒で前記発光層の上に蒸着して、さらに膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０３３５】
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３３６】
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、白色有機ＥＬ素子を作製した。
【０３３７】
この白色有機ＥＬ素子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】
【０３３８】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
１０１  有機ＥＬ素子
１０７  透明電極付きガラス基板
１０６  有機ＥＬ層
１０５  陰極
１０２  ガラスカバー
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
【図１】
0005600894.tif 000088
【図２】
0005600894.tif 000089
【図３】
0005600894.tif 000090
【図４】
0005600894.tif 000091