(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、少なくとも１つ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、
下記一般式（I）で表される６座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含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。
【化１】
0006011542.tif 000158
〔一般式（I）中、Ｖは三価の連結基を表し、Ｌ１〜Ｌ３と共有結合で連結している。Ｌ１〜Ｌ３は各々下記一般式（II）で表される。但し、Ｌ１〜Ｌ３の全てが互いに異なる構造であるか又はＬ１〜Ｌ３のうち何れか一つが異なる構造である。Ｌ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量は２４７以上である。〕
【化２】
0006011542.tif 000159
〔一般式（II）中、Ｘ１〜Ｘ５は含窒素複素環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ４とＸ５のうち少なくとも一つは窒素原子を表し、該窒素原子のうち何れか一つが前記一般式（I）におけるＩｒと配位結合を形成する。Ｘ６〜Ｘ１１は芳香族５員環又は芳香族６員環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ７は前記一般式（I）におけるＩｒと共有結合を形成する。但し、Ｘ６〜Ｘ１１が芳香族５員環を形成する場合はＸ１１は単なる結合手を表す。Ｒ１は炭素数７以上の置換アリール基を表す。〕
【請求項２】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも１つにおいて、前記一般式（II）におけるＸ１〜Ｘ５が形成する含窒素複素環がイミダゾール環であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち何れか２つにおいて、前記一般式（II）におけるＸ１〜Ｘ５が形成する含窒素複素環がイミダゾール環であることを特徴とする請求項１又は２に記載の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（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも１つにおいて、前記一般式（II）におけるＸ１〜Ｘ５が形成する含窒素複素環がピラゾール環であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも一つは下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
0006011542.tif 000160
〔一般式（III）中、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅは各々置換基を表す。ｎｅは０〜２の整数を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒはアリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｒｆは置換基を表す。ｎｆは０〜３の整数を表す。〕
【請求項６】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３の全てが下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
0006011542.tif 000161
〔一般式（III）中、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅは各々置換基を表す。ｎｅは０〜２の整数を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒはアリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｒｆは置換基を表す。ｎｆは０〜３の整数を表す。〕
【請求項７】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量と最も大きい式量の差が７７以上であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も大きい式量は４７５以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記一般式（I）で表される６座配位型オルトメタルイリジウム錯体は前記発光層に含有されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１０】
前記発光層は更にホスト化合物を含有し、
前記６座配位型オルトメタルイリジウム錯体のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ−Ｉｒ）と前記ホスト化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ−ＨＯＳＴ）との差が下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
式（１）
｜（Ｉｐ−Ｉｒ）−（Ｉｐ−ＨＯＳＴ）｜≦０．３ｅＶ
【請求項１１】
前記発光層は更にホスト化合物を含有し、
前記６座配位型オルトメタルイリジウム錯体の電子親和力（Ｅａ−Ｉｒ）と前記ホスト化合物の電子親和力（Ｅａ−ＨＯＳＴ）との差が下記式（２）を満たすことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
式（２）
｜（Ｅａ−ＨＯＳＴ）−（Ｅａ−Ｉｒ）｜＜０．３ｅＶ
【請求項１２】
前記発光層は、ホスト化合物と青色リン光発光性ドーパントとしての前記一般式（I）で表される６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とを含有し、
前記発光層全体に対する前記青色リン光発光性ドーパント含有量が３〜５質量％の範囲内であり、且つ、前記ホスト化合物が下記一般式（Ａ）で表される構造を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。
一般式（Ａ）  ：  −（Ａｒ）ｎ−
〔式中、Ａｒは置換基を有しても、又は縮合しても良い芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表し、ｎは５〜１２の範囲内の整数である。〕
【請求項１３】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも１つにおいて、前記一般式（II）におけるＸ１〜Ｘ５が形成する含窒素複素環がイミダゾール環であることを特徴とする請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１４】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうちいずれか２つにおいて、前記一般式（II）におけるＸ１〜Ｘ５が形成する含窒素複素環がイミダゾール環であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１５】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも１つにおいて、前記一般式（II）におけるＸ１〜Ｘ５が形成する含窒素複素環がピラゾール環であることを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１６】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも一つは下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
0006011542.tif 000162
〔一般式（III）中、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅは各々置換基を表す。ｎｅは０〜２の整数を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒはアリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｒｆは置換基を表す。ｎｆは０〜３の整数を表す。〕
【請求項１７】
前記一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３の全てが下記一般式（III）で表されることを特徴とする請求項１２〜１４の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化６】
0006011542.tif 000163
〔一般式（III）中、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅは各々置換基を表す。ｎｅは０〜２の整数を表す。Ｒ２及びＲ３は各々水素原子又は置換基を表す。Ａｒはアリール基又はヘテロアリール基を表す。Ｒｆは置換基を表す。ｎｆは０〜３の整数を表す。〕
【請求項１８】
発光色が白色であることを特徴とする請求項１〜１７の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１９】
請求項１〜１８の何れか１項に記載の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２０】
請求項１〜１８の何れか１項に記載の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、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（以下、有機ＥＬ素子ともいう）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・リン光）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ることから、次世代の平面ディスプレイや照明として注目されている。【０００３】
内部量子効率の上限が１００％となる励起三重項からのリン光発光を用いた有機ＥＬ素子がプリンストン大より報告されて以来（例えば、非特許文献１参照）、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、非特許文献２、特許文献１参照）。
また、室温でリン光を示す材料として、イリジウム錯体系等重金属錯体が検討されている（例えば、非特許文献３参照）。【０００４】
例えば、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体が広く知られており（例えば、非特許文献２参照）、また、ドーパントの耐久性や発光効率向上を目的として、トリス（２−フェニルピリジン）骨格にシリル基を導入した配位子を有するイリジウム錯体が開示されている（例えば、特許文献２参照）。【０００５】
しかし、これらのドーパントを用いた有機ＥＬ素子においても、発光寿命をはじめとして十分な素子性能が得られていない。【０００６】
また、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体以外のイリジウム錯体として、フェニルイミダゾール配位子やカルベン配位子を有するイリジウム錯体が開示されている（例えば、特許文献３及び４参照）。【０００７】
これらの材料はフェニルピリジン配位子で構成される錯体と比してＨＯＭＯが浅く、正孔注入障壁が大きくなるという問題がある。また、短波長にする目的でバルキーな置換基等を導入すると、分子として再配向エネルギーが増大し、電荷輸送能が低下し、結果として駆動電圧が上昇し、発光効率が低下するといった問題がある。【０００８】
一方、イリジウム錯体の配位子を結合させた錯体が開示されている（特許文献５、６参照。）。【０００９】
これらの錯体では材料自体の熱安定性が改良され、素子の寿命も改善されているが、特にＨＯＭＯが浅い材料を用いて短波長の発光を得る場合の駆動電圧の改善に関しては何ら開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献２】特開２００５−３２７５２６号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０４６９８０号
【特許文献４】国際公開第２００５／０１９３７３号
【特許文献５】国際公開第２００５／７６３８０号
【特許文献６】国際公開第２００４／８１０１７号
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４頁（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）
【非特許文献３】Ｃ．Ａｄａｃｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７９号、２０８２−２０８４頁（２００１年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、発光効率を向上し、発光寿命を長寿命化した有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた照明装置及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
陽極と陰極との間に、少なくとも１つ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、
下記一般式（I）で表される６座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含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が提供される。【００１４】
【化１】
0006011542.tif 000002
【００１５】
〔一般式（I）中、Ｖは三価の連結基を表し、Ｌ１〜Ｌ３と共有結合で連結している。Ｌ１〜Ｌ３は各々下記一般式（II）で表される。但し、Ｌ１〜Ｌ３の全てが互いに異なる構造であるか又はＬ１〜Ｌ３のうち何れか一つが異なる構造である。Ｌ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量は２４７以上である。〕
【００１６】
【化２】
0006011542.tif 000003
【００１７】
〔一般式（II）中、Ｘ１〜Ｘ５は含窒素複素環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ４とＸ５のうち少なくとも一つは窒素原子を表し、該窒素原子のうち何れか一つが前記一般式（I）におけるＩｒと配位結合を形成する。Ｘ６〜Ｘ１１は芳香族５員環又は芳香族６員環を形成する元素群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ７は前記一般式（I）におけるＩｒと共有結合を形成する。但し、Ｘ６〜Ｘ１１が芳香族５員環を形成する場合はＸ１１は単なる結合手を表す。Ｒ１は炭素数７以上の置換アリール基を表す。〕【００１８】
本発明の他の態様によれば、
上記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が提供される。【００１９】
本発明の更に他の態様によれば、
上記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が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、発光効率を向上し、発光寿命を長寿命化した有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた照明装置及び表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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】図１の表示装置の表示部の模式図である。
【図３】図１の表示装置の画素の模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。
【図５】照明装置の概略図である。
【図６】照明装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００２３】
《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。
【００２４】
（i）陽極／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／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／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
【００２５】
更に、発光層ユニットは複数の発光層の間に非発光性の中間層を有していてもよく、該中間層が電荷発生層であるようなマルチフォトンユニット構成であってもよい。この場合、電荷発生層としては、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２などの導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層などが挙げられる。
【００２６】
本発明の有機ＥＬ素子における発光層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。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【００２８】
《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。
【００２９】
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、好ましくは２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整され、更に好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍの範囲に調整される。
【００３０】
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、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法））等を挙げることができる。）等により成膜して形成することができる。
【００３１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパント（リン光発光性ドーパント（リン光ドーパント、リン光発光性ドーパント基ともいう）や蛍光ドーパント等）化合物と、発光ホスト化合物とを含有することが好ましい。
【００３２】
（１）発光性ドーパント化合物
発光性ドーパント化合物（発光ドーパント、単にドーパントともいう）について説明する。
発光性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。
【００３３】
（１．１）リン光ドーパント（リン光発光ドーパントともいう）
本発明に係るリン光ドーパントについて説明する。
本発明に係るリン光ドーパント化合物は、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。
【００３４】
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。
【００３５】
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、１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発光性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である。もう１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、リン光ドーパント化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型である。何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。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層の少なくとも１つがリン光発光性の有機金属錯体（リン光発光ドーパント、リン光ドーパント等ともいう）を含有するが、該リン光発光性の有機金属錯体としては、本発明に係る有機ＥＬ素子材料である、一般式（I）で表される６座配位型オルトメタルイリジウム錯体を含有することが好ましい。
【００３７】
ここで、配位子の構成要素として５員環を有するオルトメタルイリジウム錯体は、６員環のみで構成されるフェニルピリジン系のオルトメタルイリジウム錯体よりも短波長の発光が得られるが、未だ実用可能な素子寿命や高発光効率を達成できていない。
本発明者らは、これらの５員環を有する配位子のオルトメタルイリジウム錯体は、フェニルピリジン系のオルトメタルイリジウム錯体に比してＨＯＭＯが浅く、ホールの注入が悪いため素子の駆動電圧が上昇していると推定するとともに、従来公知のオルトメタルイリジウム錯体は、有機ＥＬ素子の構成層中で金属錯体同士の凝集が起こりやすいため、実用可能な素子寿命や高発光効率が得られていないと推定し、問題点について鋭意検討した。
【００３８】
その結果、配位子の構成要素として５員環を有するオルトメタルイリジウム錯体として、一般式（I）で表される化合物を用いることにより、素子寿命が改善され、且つ、発光効率の向上を図れることを見出した。
【００３９】
配位子の構成要素の５員環に炭素数７以上の置換基を導入することで、有機ＥＬ素子の構成層中における金属錯体同士の凝集を抑え、金属錯体の励起子三重項間で生じるＴ−Ｔ消滅を抑制することができたので、素子の寿命の向上が得られたと推定した。
また、それら置換基の導入により再配向エネルギーが上昇するように思われるが、各々の三つの配位子を結合させることで素子の駆動電圧が低下し、輝度及び寿命が向上することが分かった。
【００４０】
（１．１．１）オルトメタルイリジウム錯体
本発明に係るオルトメタルイリジウム錯体について説明する。
本発明に係るオルトメタルイリジウム錯体は、本発明の有機ＥＬ素子の構成層のいずれかの層に用いることができるが、本発明の効果（素子の発光効率（詳しくは、外部取り出し量子効率、単に効率ともいう）の向上、半減寿命の増大）を十分に得る観点からは、素子の発光層、更に、該発光層中において発光ドーパント（単にドーパントともいう）として用いることが好ましい。
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。
【００４１】
本発明に係るオルトメタルイリジウム錯体は、具体的には、上述の通り下記一般式（I）で表される。
【００４２】
【化３】
0006011542.tif 000004
【００４３】
一般式（I）において、Ｖは三価の連結基を表し、Ｌ１〜Ｌ３の各々と共有結合してＩｒの多座配位子を形成するが、好ましくは、以下の構造のものを表す。
なお、下記式中、＊はＬ１〜Ｌ３との結合部位を表し、ｎは１又は２を表す。
【００４４】
【化４】
0006011542.tif 000005
【００４５】
【化５】
0006011542.tif 000006
【００４６】
【化６】
0006011542.tif 000007
【００４７】
【化７】
0006011542.tif 000008
【００４８】
【化８】
0006011542.tif 000009
【００４９】
【化９】
0006011542.tif 000010
【００５０】
一般式（I）において、Ｌ１〜Ｌ３は、各々下記一般式（II）で表される。但し、Ｌ１〜Ｌ３の全てが互いに異なる構造であるか又はＬ１〜Ｌ３のうち何れか一つが異なる構造である。
【００５１】
【化１０】
0006011542.tif 000011
【００５２】
一般式（II）において、Ｘ１〜Ｘ５は、含窒素複素環を形成する原子群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ４とＸ５のうち少なくとも一つは窒素原子を表し、該窒素原子のうち何れか一つは一般式（I）におけるＩｒと配位結合を形成する。
一般式（II）において、Ｘ１〜Ｘ５で表される含窒素複素環としては、好ましくはイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられ、より好ましくは、イミダゾール環である。
【００５３】
一般式（II）において、Ｘ６〜Ｘ１１は、芳香族５員環又は芳香族６員環を形成する原子群であり、炭素原子又は窒素原子から選ばれ、Ｘ７は、一般式（I）におけるＩｒと共有結合を形成する。
一般式（II）において、Ｘ６〜Ｘ１１で表される芳香族５員環としては、好ましくはチオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。
一般式（II）において、Ｘ６〜Ｘ１１で表される芳香族６員環としては、ベンゼン環、ピリジン環等が挙げられ、好ましくはベンゼン環である。
これらＸ６〜Ｘ１１で表される芳香族５員環又は芳香族６員環は更に置換基を有していてもよく、それらの置換基が結合して縮合環を形成しても良い。置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル等）、トリアリールシリル基（例えば、トリフェニルシリル基等）、トリヘテロアリールシリル基（例えば、トリピリジルシリル基等）、ベンジル基、アリール基（例えば、フェニル基等）、ヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）が挙げられ、縮合環としては、９，９′−ジメチルフルオレン、カルバゾール、ジベンゾフラン等が挙げられる。
【００５４】
一般式（II）において、Ｒ１は、炭素数７以上の置換又は無置換のアリール基を表す。
一般式（II）において、Ｒ１で表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基が挙げられ、好ましくはフェニル基である。フェニル基に置換する置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子等）、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル等）、トリアリールシリル基（例えば、トリフェニルシリル基等）、トリヘテロアリールシリル基（例えば、トリピリジルシリル基等）、ベンジル基、アリール基（例えば、フェニル基等）、ヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）が挙げられ、アルキル基、アリール基が好ましい。
【００５５】
一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち少なくとも１つは、好ましくは一般式（III）で表される。
【００５６】
【化１１】
0006011542.tif 000012
【００５７】
一般式（III）において、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅは、各々置換基を表す。
一般式（III）において、Ｒｂ、Ｒｃ及びＲｅで表される置換基としては、例えば、一般式（II）のＸ６〜Ｘ１１で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。好ましくは、Ｒｄ及びＲｃは、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル基等）、アリール基（例えば、フェニル基等）である。
【００５８】
一般式（III）において、ｎｅは、０〜２の整数を表す。
【００５９】
一般式（III）において、Ｒ２及びＲ３は、各々水素原子又は置換基を表す。
一般式（III）において、Ｒ２及びＲ３で表される置換基としては、例えば、一般式（II）のＸ６〜Ｘ１１で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
【００６０】
一般式（III）において、Ａｒは、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基等）又はヘテロアリール基（例えば、ピリジル基、カルバゾリル基等）を表す。好ましくは、Ａｒは、フェニル基を表す。
【００６１】
一般式（III）において、Ｒｆは置換基を表す。
一般式（III）において、Ｒｆで表される置換基としては、一般式（II）のＸ６〜Ｘ１１で表される原子群が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。
【００６２】
一般式（III）において、ｎｆは、０〜３の整数を表す。
【００６３】
（１．１．２）具体例
以下、本発明の前記一般式のいずれかで表されるオルトメタルイリジウム錯体の具体例を以下に示すが本発明はこれらに限定されない。
これらの金属錯体は、後述する合成例により合成することができるが、例えば、米国特許出願公開第２０１０／１７６３９０号明細書、国際公開第２００７／９７１４９号などを参考に合成することもできる。また更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成することもできる。
本発明に係るオルトメタルイリジウム錯体は、一例として下記に示す各配位子のうち何れか３つが、上記した連結基によって連結されて構成されている。各配位子及び連結基の組み合わせは表１〜１０に示す通りである。なお、下記に示す各配位子において、＊は上記した連結基との結合部位を示し、＊＊は一般式（I）におけるＩｒとの結合部位を示す。
【００６４】
【化１２】
0006011542.tif 000013
【００６５】
【化１３】
0006011542.tif 000014
【００６６】
【化１４】
0006011542.tif 000015
【００６７】
【化１５】
0006011542.tif 000016
【００６８】
【化１６】
0006011542.tif 000017
【００６９】
【化１７】
0006011542.tif 000018
【００７０】
【化１８】
0006011542.tif 000019
【００７１】
【化１９】
0006011542.tif 000020
【００７２】
【化２０】
0006011542.tif 000021
【００７３】
【化２１】
0006011542.tif 000022
【００７４】
【化２２】
0006011542.tif 000023
【００７５】
【化２３】
0006011542.tif 000024
【００７６】
【化２４】
0006011542.tif 000025
【００７７】
【化２５】
0006011542.tif 000026
【００７８】
【化２６】
0006011542.tif 000027
【００７９】
【化２７】
0006011542.tif 000028
【００８０】
【化２８】
0006011542.tif 000029
【００８１】
【化２９】
0006011542.tif 000030
【００８２】
【化３０】
0006011542.tif 000031
【００８３】
【化３１】
0006011542.tif 000032
【００８４】
【化３２】
0006011542.tif 000033
【００８５】
【化３３】
0006011542.tif 000034
【００８６】
【化３４】
0006011542.tif 000035
【００８７】
【化３５】
0006011542.tif 000036
【００８８】
【化３６】
0006011542.tif 000037
【００８９】
【化３７】
0006011542.tif 000038
【００９０】
【化３８】
0006011542.tif 000039
【００９１】
【化３９】
0006011542.tif 000040
【００９２】
【化４０】
0006011542.tif 000041
【００９３】
【化４１】
0006011542.tif 000042
【００９４】
【化４２】
0006011542.tif 000043
【００９５】
【化４３】
0006011542.tif 000044
【００９６】
【化４４】
0006011542.tif 000045
【００９７】
【化４５】
0006011542.tif 000046
【００９８】
【化４６】
0006011542.tif 000047
【００９９】
【化４７】
0006011542.tif 000048
【０１００】
【化４８】
0006011542.tif 000049
【０１０１】
【化４９】
0006011542.tif 000050
【０１０２】
【化５０】
0006011542.tif 000051
【０１０３】
【表１−１】
0006011542.tif 000052
【表１−２】
0006011542.tif 000053
【０１０４】
【表２−１】
0006011542.tif 000054
【表２−２】
0006011542.tif 000055
【０１０５】
【表３−１】
0006011542.tif 000056
【表３−２】
0006011542.tif 000057
【０１０６】
【表４−１】
0006011542.tif 000058
【表４−２】
0006011542.tif 000059
【０１０７】
【表５−１】
0006011542.tif 000060
【表５−２】
0006011542.tif 000061
【０１０８】
【表６−１】
0006011542.tif 000062
【表６−２】
0006011542.tif 000063
【０１０９】
【表７−１】
0006011542.tif 000064
【表７−２】
0006011542.tif 000065
【０１１０】
【表８−１】
0006011542.tif 000066
【表８−２】
0006011542.tif 000067
【０１１１】
【表９−１】
0006011542.tif 000068
【表９−２】
0006011542.tif 000069
【０１１２】
【表１０−１】
0006011542.tif 000070
【表１０−２】
0006011542.tif 000071
【０１１３】
また、本発明に係る発光層には、以下の特許公報に記載されている従来公知の化合物等を併用してもよい。
例えば、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等である。
【０１１４】
（１．１．３）合成例
一般式（I）で表わされる６座配位型オルトメタルイリジウム錯体の一例として、化合物１の合成方法を例にとって以下説明する。
以下に示すようにして、配位子Ａ１を合成し、次いで化合物１を合成した。
（工程１）
【０１１５】
【化５１】
0006011542.tif 000072
【０１１６】
２，６ージイソプロピル−４−フェニルアニリン１７０ｇをアセトニトリル５００ｍｌに溶解し、ピリジン６３．６ｇを加えて水冷下ｏ−ブロモ安息香酸クロライド１４７ｇをアセトニトリル９０ｍｌに溶かした溶液を滴下した。滴下終了後室温で１．５時間撹拌し、不溶物をろ取した。その後ろ取した白色結晶を水１Ｌに入れて１時間懸濁し、水をろ別し、白色結晶としてアミド体を２９０ｇ得た。
【０１１７】
（工程２）
【０１１８】
【化５２】
0006011542.tif 000073
【０１１９】
工程１で得られたアミド体１００ｇをトルエン２００ｍｌに溶解し塩化ホスホリル３５ｇを加えた後、内温９０℃で２時間撹拌した後、放冷した。次に、アミノアセトアルデヒドジエチルアセタール９１ｇを２００ｍｌのアセトニトリルに溶解し、トリエチルアミン２０８ｇを加えた溶液を調製し、先程放冷した溶液を内温５０℃以下で滴下した。その後酢酸エチル２００ｍｌと飽和食塩水５０ｍｌを加え、分液後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後、溶媒を濃縮し、留去した。これをトルエン１５０ｍｌに溶解し、リン酸５０ｍＬと水６０ｍｌを加え、エステル管をつけて４時間還流した。次に氷冷下水酸化カリウム水溶液にて３０分かけて滴下し中和した後、酢酸エチル２００ｍｌと飽和食塩水５０ｍｌを加え、珪藻土濾過を行った後、分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、除去後溶媒を濃縮したものをヘプタン−酢酸エチルで再結晶することで、白色固体としてブロモ体１を１２０ｇ得た。
【０１２０】
（工程３）
【０１２１】
【化５３】
0006011542.tif 000074
【０１２２】
工程１〜工程２と同様にして、２，６−ジイソプロピルアニリンからブロモ体２を合成した。
【０１２３】
（工程４）
【０１２４】
【化５４】
0006011542.tif 000075
【０１２５】
５０ｇのブロモ体２をトリエチルアミン２００ｍＬに溶解し、ヨウ化銅（Ｉ）を２２６ｍｇ、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２を８３０ｍｇ、トリメチルシリルアセチレンを１６．７ｇ加えて６５度で１６時間加熱した。これを精製することで、ＴＭＳ体２を４５ｇ得た。
【０１２６】
（工程５）
【０１２７】
【化５５】
0006011542.tif 000076
【０１２８】
工程４で得られた４５ｇのＴＭＳ体２をテトラヒドロフラン２００ｍＬに溶解し、メタノール７０ｍＬ、炭酸カリウム１．８５ｇの水２８ｍＬ水溶液を加え、室温で６時間撹拌した。反応溶液を抽出することで、エチニル体２を３３ｇ得た。
【０１２９】
（工程６）
【０１３０】
【化５６】
0006011542.tif 000077
【０１３１】
アルゴン気流下、３０ｇのエチニル体２をOrganometallics, Vol. 22, No. 7, 2003に従って合成した１，３−ジヨード−５−（トリメチルシリルエチニル）ベンゼンジヨード体の１５．６ｇをトルエン１Ｌとトリエチルアミン２００ｍＬに溶解した溶液に加え、アルゴン置換を３０分行った。これにヨウ化銅（Ｉ）１７４ｍｇとビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムジクロライド６４０ｍｇを加え、５０度で１８時間撹拌した。この反応液を抽出後、精製することで、中間体Ａ１  １７ｇを得た。
【０１３２】
（工程７）
【０１３３】
【化５７】
0006011542.tif 000078
【０１３４】
工程６で得た中間体Ａ１（１０．５ｇ）の脱水テトラヒドロフラン１Ｌの溶液中にテトラブチルアンモニウムフルオリド・３水和物４ｇの脱水テトラヒドロフラン２００ｍＬ溶液を滴下し、滴下後１時間室温で撹拌した。得られた反応溶液を精製することで、中間体Ａ２を１２ｇ得た。
【０１３５】
（工程８）
【０１３６】
【化５８】
0006011542.tif 000079
【０１３７】
アルゴン気流下、工程７で合成した１０ｇの中間体Ａ２及び、工程２で合成した６．７ｇのブロモ体１を脱水トルエン２００ｍＬと脱水トリエチルアミン３００ｍＬに溶解し、アルゴン置換を３０分行った。これにヨウ化銅（Ｉ）２５１ｍｇとビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムジクロライド４６３ｍｇを加え、５０度で１８時間撹拌した。この反応液を抽出後、精製することで、配位子Ａ１の前駆体を５．７ｇ得た。配位子Ａ１の前駆体の構造はマススペクトル及び１Ｈ−ＮＭＲで確認した。
【０１３８】
（工程９）
【０１３９】
【化５９】
0006011542.tif 000080
【０１４０】
工程８で得た配位子Ａ１の前駆体５．７ｇをテトラヒドロフラン５００ｍｌとエタノール２００ｍｌに溶解し、パラジウム−炭素（５％）２．５ｇを加え、水素添加を行い、精製することで、配位子Ａ１を５．５ｇ得た。
配位子Ａ１の構造はマススペクトル及び１Ｈ−ＮＭＲで確認した。
【０１４１】
（工程１０）
【０１４２】
【化６０】
0006011542.tif 000081
【０１４３】
アルゴン雰囲気下、工程９で得た配位子Ａ１  ５．５ｇに、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（III）２．４ｇ、エチレングリコール５００ｍｌを加え内温１６０℃で１５時間加熱し、この反応液を室温に戻した後メタノール５０ｍｌで薄めて沈殿物をろ取した。更に得られた沈殿をシリカゲルカラム精製及びＧＰＣ精製後、昇華精製することで、例示化合物１を１．２ｇ得た。
例示化合物１の構造はマススペクトル及び１Ｈ−ＮＭＲで確認した。
【０１４４】
（１．２）蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう）
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や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
【０１４５】
（１．３）従来公知の発光ドーパントとの併用
また本発明に係る発光ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
以下に、本発明において、好ましく用いることのできる従来公知の発光ドーパントの具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４６】
【化６１】
0006011542.tif 000082
【０１４７】
【化６２】
0006011542.tif 000083
【０１４８】
【化６３】
0006011542.tif 000084
【０１４９】
【化６４】
0006011542.tif 000085
【０１５０】
【化６５】
0006011542.tif 000086
【０１５１】
【化６６】
0006011542.tif 000087
【０１５２】
【化６７】
0006011542.tif 000088
【０１５３】
（２）発光ホスト化合物（発光ホスト等ともいう）
本発明においてホスト化合物は、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。
【０１５４】
本発明に用いることができる発光ホストとしては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。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、芳香族誘導体、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、または、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１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【０１５５】
本発明に用いることができる公知の発光ホスト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、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１５６】
また、本発明においては、従来公知の発光ホスト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。発光ホスト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、前記リン光ドーパントとして用いられる本発明の金属錯体及び／又は従来公知の化合物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。
【０１５７】
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよく、このような化合物を一種または複数種用いても良い。
【０１５８】
公知の発光ホストの具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。
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。
【０１５９】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして用いられる具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１６０】
【化６８】
0006011542.tif 000089
【０１６１】
【化６９】
0006011542.tif 000090
【０１６２】
【化７０】
0006011542.tif 000091
【０１６３】
【化７１】
0006011542.tif 000092
【０１６４】
【化７２】
0006011542.tif 000093
【０１６５】
更に、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして特に好ましいものは、下記一般式（Ｂ）で表される化合物である。
【０１６６】
【化７３】
0006011542.tif 000094
【０１６７】
一般式（Ｂ）中、ＸａはＯまたはＳを表し、Ｘｂ、Ｘｃ及びＸｄは、各々水素原子、置換基または下記一般式（Ｃ）で表される基を表し、Ｘｂ、Ｘｃ及びＸｄのうち少なくとも１つは下記一般式（Ｃ）で表され、該一般式（Ｃ）で表される基のうち少なくとも１つはＡｒがカルバゾリル基を表す。
【０１６８】
【化７４】
0006011542.tif 000095
【０１６９】
一般式（Ｃ）中、Ｌ４は芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。ｎは０〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合複数のＬ４は互いに同じであっても異なっていてもよい。＊は一般式（Ｂ）との連結部位を表す。Ａｒは下記一般式（Ｄ）で表される基を表す。
【０１７０】
【化７５】
0006011542.tif 000096
【０１７１】
一般式（Ｄ）中、ＸｆはＮ（Ｒ″）、ＯまたはＳを表し、Ｅ１〜Ｅ８はＣ（Ｒ″１）またはＮを表し、Ｒ″及びＲ″１は水素原子、置換基またはＬ４との連結部位を表す。＊はＬ４との連結部位を表す。
【０１７２】
上記一般式（Ｂ）で表される化合物においては、好ましくは、Ｘｂ、Ｘｃ及びＸｄのうち少なくとも２つが一般式（Ｃ）で表され、より好ましくは、Ｘｂが一般式（Ｃ）で表され、且つ一般式（Ｃ）のＡｒが置換基を有していてもよいカルバゾリル基を表し、更に好ましくは、Ｘｂが一般式（Ｃ）で表され、且つ一般式（Ｃ）のＡｒが置換基を有していてもよいＮ位でＬ４と連結したカルバゾリル基を表す。
また、Ｘｃが一般式（Ｃ）で表されることが好ましく、更にＸｄが水素原子であることが好ましい。
【０１７３】
以下に、本発明の有機ＥＬ素子の発光層のホスト化合物（発光ホストともいう）として好ましく用いられる一般式（Ｂ）で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１７４】
【化７６】
0006011542.tif 000097
【０１７５】
【化７７】
0006011542.tif 000098
【０１７６】
【化７８】
0006011542.tif 000099
【０１７７】
【化７９】
0006011542.tif 000100
【０１７８】
【化８０】
0006011542.tif 000101
【０１７９】
【化８１】
0006011542.tif 000102
【０１８０】
【化８２】
0006011542.tif 000103
【０１８１】
【化８３】
0006011542.tif 000104
【０１８２】
【化８４】
0006011542.tif 000105
【０１８３】
【化８５】
0006011542.tif 000106
【０１８４】
【化８６】
0006011542.tif 000107
【０１８５】
【化８７】
0006011542.tif 000108
【０１８６】
【化８８】
0006011542.tif 000109
【０１８７】
また、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして、下記一般式（Ｂ′）で表される化合物も、特に好ましく用いられる。
【０１８８】
【化８９】
0006011542.tif 000110
【０１８９】
一般式（Ｂ′）中、ＸａはＯまたはＳを表し、Ｘｂ及びＸｃは、各々置換基または下記一般式（Ｃ）で表される基を表し、ＸｂまたはＸｃのうち少なくとも１つは上記した一般式（Ｃ）を表し、該一般式（Ｃ）で表される基のうち少なくとも１つはＡｒがカルバゾリル基を表す。
【０１９０】
上記一般式（Ｂ′）で表される化合物においては、好ましくは、Ｘｂ及びＸｃのうち少なくとも一方が一般式（Ｃ）で表され、より好ましくは、一般式（Ｃ）のＡｒが置換基を有していてもよいカルバゾリル基を表し、更に好ましくは、一般式（Ｃ）のＡｒが置換基を有していてもよいＮ位でＬ２と連結したカルバゾリル基を表す。
【０１９１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層のホスト化合物（発光ホストともいう）として好ましく用いられる一般式（Ｂ′）で表される化合物は、具体的には、先に発光ホストとして用いられる具体例として挙げた、ＯＣ−９、ＯＣ−１１、ＯＣ−１２、ＯＣ−１４、ＯＣ−１８、ＯＣ−２９、ＯＣ−３０、ＯＣ−３１、ＯＣ−３２が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１９２】
また、本発明においては、発光層に、青色リン光発光性ドーパントとして上記した一般式（I）で表されるオルトメタルイリジウム錯体と、以下に説明する特定のホスト化合物と、を含有する場合、該発光層全体に対する該青色リン光発光性ドーパント含有量を３〜５質量％としても、低電圧、且つ駆動経時での色度安定性が高い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【０１９３】
本発明では、ドーパント含有量が３〜５質量％の範囲という低濃度ドープ系であっても発光層内のホスト化合物の構造を規定することによって、低電圧化と色度安定性の向上に成功したものである。この効果は結合軸起因の数多くのコンフォーマーが存在し得る下記一般式（Ａ）で表される構造を有するホスト化合物を用いることで、該ホスト化合物がドーパントを取り囲みながら、該ドーパントを系内に均一に分散させる効果を有しているためと推測している。また、配位子のゆらぎが抑えられた本発明に好ましい錯体ドーパントを用いた場合に、更に低電圧、且つ駆動経時での色度安定性が向上する。
【０１９４】
そのようなホスト化合物としては、下記一般式（Ａ）で表される構造を有する。
【０１９５】
一般式（Ａ）  ：  −（Ａｒ）ｎ−
〔式中、Ａｒは置換、又は縮合しても良い芳香族炭化水素環又は芳香族複素環であり、ｎは５〜１１の整数である。〕
【０１９６】
一般式（Ａ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
【０１９７】
一般式（Ａ）において、Ａｒで表される芳香族複素環としては、例えば、シロール環、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、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環等が挙げられる。
【０１９８】
一般式（Ａ）においてＡｒで表されるこれらの環は、置換基を１つ以上有していてもよく、更に置換基同士が互いに結合して環を形成してもよい。置換基としては、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。アリール基及びヘテロアリール基としては、前述の一般式（Ａ）においてＡｒで表される芳香族炭化水素環及び芳香族複素環から導き出される１価の基が挙げられる。
【０１９９】
以下に、本発明において、一般式（Ａ）で表されるホスト化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０２００】
【化９０】
0006011542.tif 000111
【０２０１】
【化９１】
0006011542.tif 000112
【０２０２】
【化９２】
0006011542.tif 000113
【０２０３】
【化９３】
0006011542.tif 000114
【０２０４】
【化９４】
0006011542.tif 000115
【０２０５】
【化９５】
0006011542.tif 000116
【０２０６】
【化９６】
0006011542.tif 000117
【０２０７】
【化９７】
0006011542.tif 000118
【０２０８】
【化９８】
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【０２０９】
【化９９】
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【０２１０】
【化１００】
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【０２１１】
【化１０１】
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【０２１２】
【化１０２】
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【０２１３】
【化１０３】
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【０２１４】
【化１０４】
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【０２１５】
【化１０５】
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【０２１６】
一般式（Ａ）において、ｎは５〜１２であることが好ましく、更に好ましくは５〜９である。ｎが４以下、又は１３以上であると、高電圧化し、色度安定性が劣化する。これは一般式（Ａ）におけるｎを５〜１２とすることで、ホスト化合物とドーパント化合物のパッキングが良好になり、うまく分散するためと考えている。
【０２１７】
また、一般式（Ａ）で表される化合物において、末端のＡｒ基の少なくとも１つはフェニル基であることが好ましい。末端がフェニル基であることでホストがドーパントを取り囲みやすく、均一に分散させやすいからと考えている。
【０２１８】
また、一般式（Ａ）で表される化合物において、Ａｒ同士の単結合の内、Ｃ−Ｎ結合数は０〜２であることが好ましい。３以上になると解離エネルギーが小さいため結合が切れやすく、ドーパントを均一に分散させづらくなり、高電圧化し、色度安定性が劣化する。
【０２１９】
また、一般式（Ａ）で表される化合物は、ジベンゾフラン又はジベンゾチオフェン構造を２つ以上有することが好ましい。１つ以下である場合は、耐キャリア性が低く、駆動経時で分解しやすく、ドーパントを均一に分散させづらくなり、高電圧化し、色度安定性が劣化する。
【０２２０】
また、ホスト化合物としては、従来公知のホスト化合物を本実施形態に係る一般式（Ａ）で表される構造を有する化合物と併用してもよい。併用してもよい化合物としては、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、芳香族誘導体、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、又は、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１つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【０２２１】
（３）発光性ドーパント化合物（６座配位型オルトメタルイリジウム錯体）と発光ホスト化合物との関係
本発明においては、発光ドーパント化合物としての６座配位型オルトメタルイリジウム錯体のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ−Ｉｒ）とホスト化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ−ＨＯＳＴ）との差が下記式（１）を満たすことが好ましい。
式（１）
｜（Ｉｐ−Ｉｒ）−（Ｉｐ−ＨＯＳＴ）｜≦０．３ｅＶ
【０２２２】
６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物とのイオン化ポテンシャルの差を０．３ｅＶ以下にすることで、発光層中のホール（正孔）の輸送性が良い。
【０２２３】
６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物とのイオン化ポテンシャルの差を０．３ｅＶより大きくする組み合わせにおいては、イオン化ポテンシャルの浅い（小さい）材料でのホールトラップが顕著になり、ホール輸送性を妨げる。Ｉｒ錯体のドーピング濃度を上昇させることによりホール輸送性を向上させることも可能であるが、ドーピング濃度を上昇させると光学的な問題（リン光発光量子収率低下）等を引き起こすおそれがある。したがって、ホスト化合物及びＩｒ錯体のＩｐ（イオン化ポテンシャル）を調整することが好ましい。
【０２２４】
ホスト化合物は、従来公知の材料群から選ぶことが可能であるが、ホスト化合物として好ましい骨格はカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環等の縮合複素環等である。しかしながら、これら縮合複素環のＩｐは５．８ｅＶ〜６．２ｅＶ程度であり、調整できる範囲が少ない。したがって、ドーパントであるＩｒ錯体のＩｐを調整することが好ましい。
【０２２５】
上記式（１）を満たすため、本発明に係る一般式（I）で表されるＩｒ錯体において、Ｌ１〜Ｌ３のうち少なくとも一つのＬ（配位子）はσ値０．３以上の電子吸引基を有していても良い。
同様に、上記式（１）を満たすため、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３が一般式（III）で表されるＩｒ錯体において、置換基Ｒｅ、Ｒｆ、及びＡｒに置換する置換基が、σ値０．３以上の電子吸引基を更に有しても良い。
【０２２６】
ここで、σ値とはハメット則から求められる値であり、電子吸引及び電子供与の大きさのパラメーターである。本発明においてσ値は、σｐとσｍの両方を含んでいる。
【０２２７】
σ値０．３以上の電子吸引基としては、例えば、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、フロロアルキル基（例えば、トリフルオロメチル基、パーフルオロブチル基）、脂肪族・芳香族または複素環アシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基）、脂肪族・芳香族または複素環スルホニル基（例えば、トリフルオロメタンスルホニル基、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基）、カルバモイル基（例えば、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基）、弗素またはスルホニル基置換芳香族基（例えば、ペンタフルオロフェニル基、２，４−ジメタンスルホニルフェニル基）、アゾ基（例えば、フェニルアゾ基）、アルキルスルホニルオキシ基（例えば、メタンスルホニルオキシ基）、ホスホリル基（例えば、ジメトキシホスホリル基、ジフェニルホスホリル基）、スルファモイル基（例えば、メチルスルファモイル基）等が挙げられる。好ましくは、フッ素基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、ニトロ基、クロル基等である。
【０２２８】
また、本発明においては、発光ドーパント化合物としての６座配位型オルトメタルイリジウム錯体の電子親和力（Ｅａ−Ｉｒ）とホスト化合物の電子親和力（Ｅａ−ＨＯＳＴ）との差が下記式（２）を満たすことが好ましい。
式（２）
｜（Ｅａ−ＨＯＳＴ）−（Ｅａ−Ｉｒ）｜＜０．３ｅＶ
【０２２９】
６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物との電子親和力の差を０．３ｅＶ未満にすることで、発光層中の電子の輸送性が良い。
【０２３０】
Ｅａ−Ｉｒが非常に小さい（浅い）と、正孔及び電子が再結合されにくいため再結合効率が低下したり、発光領域が狭くなったりする等の問題を引き起こす。したがって、６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物との電子親和力の差を０．３ｅＶ未満とすることが、発光層としては理想的である。
【０２３１】
また、６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物との電子親和力の差を０．３ｅＶ以上とする組み合わせにおいては、電子親和力の深い（大きい）材料での電子トラップが顕著になり、電子輸送性を妨げる。Ｉｒ錯体のドーピング濃度を調整して電子輸送性を向上させることも可能であるが、ドーピング濃度を調整すると光学的な問題（リン光発光量子収率低下）等を引き起こすおそれがある。したがって、ホスト化合物及びＩｒ錯体のＥａ（電子親和力）を調整することが好ましい。
【０２３２】
ホスト化合物は、従来公知の材料群から選ぶことが可能であるが、ホスト化合物として好ましい骨格はカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環などの縮合複素環等である。しかしながら、これら縮合複素環のＥａは２．０ｅＶ〜２．７ｅＶ程度であり、調整できる範囲が少ない。したがって、ドーパントであるＩｒ錯体のＥａの調整することが好ましい。
【０２３３】
上記式（２）を満たすため、本発明に係る一般式（I）で表されるＩｒ錯体において、Ｌ１〜Ｌ３のうち少なくとも一つのＬ（配位子）はσ値−０．２以下の電子供与基を有していても良い。
同様に、上記式（２）を満たすため、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３が一般式（III）で表されるＩｒ錯体において、置換基Ｒｅ、Ｒｆ、及びＡｒに置換する置換基が、σ値−０．２以下の電子供与基を有していても良い。
【０２３４】
σ値−０．２以下の電子供与基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基）、アセチルオキシ基、アミノ基、アニリノ基、ジメチルアミノ基、アセチルアミノ基、アルキル基（例えば、ｔ−ブチル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロプロビル基、シクロヘキシル基）等が挙げられる。好ましくは、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基等である。
【０２３５】
《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。電子輸送層は単層もしくは複数層を設けることができる。
【０２３６】
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、電子輸送層の構成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併用することも可能である。
【０２３７】
電子輸送層に用いられる従来公知の材料（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等の多環芳香族炭化水素、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、カルボリン誘導体、または、該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炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体、ヘキサアザトリフェニレン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、電子吸引性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。
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。
【０２３８】
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。
【０２３９】
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用いることができる。
また、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。
【０２４０】
電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。））等により、薄膜化することにより形成することが好ましい。
【０２４１】
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〜５０００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この電子輸送層は上記材料の一種または二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２４２】
また、金属錯体やハロゲン化金属など金属化合物等のｎ型ドーパントをドープして用いてもよい。
【０２４３】
以下、本発明の白色有機ＥＬ素子の電子輸送層の形成に好ましく用いられる従来公知の化合物（電子輸送材料）の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０２４４】
【化１０６】
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【０２４５】
【化１０７】
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【０２４６】
【化１０８】
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【０２４７】
【化１０９】
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【０２４８】
【化１１０】
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【０２４９】
【化１１１】
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【０２５０】
【化１１２】
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【０２５１】
【化１１３】
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【０２５２】
【化１１４】
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【０２５３】
【化１１５】
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【０２５４】
《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。
【０２５５】
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。
【０２５６】
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。
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる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。
【０２５７】
《注入層：電子注入層（陰極バッファー層）、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。
【０２５８】
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頁〜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。
【０２５９】
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、特表２００３−５１９４３２や特開２００６−１３５１４５等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、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、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。
【０２６０】
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、フッ化カリ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、フッ化セ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。
【０２６１】
《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。
【０２６２】
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。
【０２６３】
また、前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。
【０２６４】
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。
【０２６５】
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（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれかひと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。
【０２６６】
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。
【０２６７】
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。
【０２６８】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高占有軌道）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。
（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）として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。
（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。
【０２６９】
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。
【０２７０】
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。
【０２７１】
《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。
【０２７２】
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。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
【０２７３】
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。
【０２７４】
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；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。
【０２７５】
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。
【０２７６】
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。
【０２７７】
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一種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２７８】
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。
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。
【０２７９】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の正孔注入層及び正孔輸送層の形成に好ましく用いられる化合物の具体例を挙げるが、本実施形態はこれらに限定されない。
【０２８０】
【化１１６】
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【０２８１】
【化１１７】
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【０２８２】
【化１１８】
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【０２８３】
【化１１９】
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【０２８４】
【化１２０】
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【０２８５】
【化１２１】
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【０２８６】
【化１２２】
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【０２８７】
《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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
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。
【０２９０】
《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。
【０２９１】
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。
【０２９２】
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・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。
【０２９３】
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。
【０２９４】
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−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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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、５％以上であるとより好ましい。
【０２９７】
ここで、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。
【０２９８】
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。
【０２９９】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
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／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極からなる素子の作製方法について説明する。
【０３００】
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形成させ、陽極を作製する。
【０３０１】
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、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
【０３０２】
薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう）等により成膜して形成することができる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法、スプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
【０３０３】
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。
【０３０４】
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。
【０３０５】
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、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。
【０３０６】
本発明の有機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成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０３０７】
《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。
【０３０８】
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。
【０３０９】
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、ポリサルフォン等から形成されたもの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。
【０３１０】
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・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。
【０３１１】
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。
【０３１２】
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。
【０３１３】
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。
【０３１４】
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−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。
【０３１５】
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。
【０３１６】
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。
【０３１７】
《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。
【０３１８】
《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。
【０３１９】
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。
【０３２０】
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。
【０３２１】
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。
【０３２２】
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。
【０３２３】
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。
【０３２４】
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。
【０３２５】
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。
【０３２６】
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。
【０３２７】
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。
【０３２８】
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。
【０３２９】
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。
【０３３０】
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。
【０３３１】
《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。
【０３３２】
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。
【０３３３】
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。
【０３３４】
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。
【０３３５】
《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。
【０３３６】
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。
【０３３７】
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（株）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。
【０３３８】
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。
【０３３９】
《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備したものである。本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
【０３４０】
多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、印刷法である。
【０３４１】
表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
【０３４２】
また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
【０３４３】
このようにして得られた多色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２Ｖ〜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。更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。
【０３４４】
多色表示装置は、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。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
【０３４５】
表示デバイス、ディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０３４６】
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０３４７】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
図１は有機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。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０３４８】
ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
制御部Ｂは表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０３４９】
図２は表示部Ａの模式図である。
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。図２においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０３５０】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。
画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０３５１】
次に、画素の発光プロセスを説明する。図３は画素の模式図である。
画素は有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスター１１、駆動トランジスター１２、コンデンサー１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０３５２】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスター１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスター１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスター１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー１３と駆動トランジスター１２のゲートに伝達される。
【０３５３】
画像データ信号の伝達により、コンデンサー１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスター１２の駆動がオンする。駆動トランジスター１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０３５４】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスター１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスター１１の駆動がオフしてもコンデンサー１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスター１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスター１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスター１１と駆動トランジスター１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０３５５】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０３５６】
図４はパッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０３５７】
《照明装置》
本発明の照明装置について説明する。本発明の照明装置は上記有機ＥＬ素子を有する。
本発明の有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよく、このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、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、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０３５８】
また、本発明の有機ＥＬ材料は照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。
また複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
【０３５９】
発光層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよく、他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で例えば電極膜を形成でき、生産性も向上する。この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る金属錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０３６０】
《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
本発明の有機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、これを陰極上に重ねて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、図５、図６に示すような照明装置を形成することができる。
【０３６１】
図５は、照明装置の概略図を示し、本発明の有機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。）。
【０３６２】
図６は、照明装置の断面図を示し、図６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。
【実施例１】
【０３６３】
《ドーパント化合物の昇華性》
本発明に係るドーパント化合物（６座配位型オルトメタルイリジウム錯体）及び比較のドーパント化合物に対して、下記の評価を行った。本発明に係るドーパント化合物としては、化合物１〜５，７〜１４，９３，１０３〜１１５，１１７〜１２０，１５１，１８２，２１３，２４４，２７５，３０６，３３７，３６８，３９９，４３０，４８７を用いた。また、比較例のドーパント化合物としては、比較化合物１，２を用いた。比較化合物１は、一般式（I）においてＬ１〜Ｌ３が全て配位子Ｌ−２であって、連結基がＶ−１の化合物であり、比較化合物２は、一般式（I）においてＬ１〜Ｌ３が全て配位子Ｌ−２であって、Ｌ１〜Ｌ３が連結基によって連結されていない（連結基がない）化合物である。
なお、本発明に係るドーパント化合物において、Ｌ１〜Ｌ３が連結基によって連結されていない場合についても評価を行った。【０３６４】
真空蒸着装置の加熱ボートに何れかのドーパント化合物を５００ｍｇ入れ、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、当該加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度２．０Ａ／秒で所定の基板上に２００ｎｍの薄膜が形成されるまで蒸着を行った。【０３６５】
蒸着終了後、ドーパント化合物を入れた加熱ボートを目視で確認し、蒸着前の状態と比較することで評価を行った。蒸着前の状態から全く変化がない場合又はほとんど変化がない場合を「○」とし、蒸着前の状態から一部又は全体が変色している場合を「△」とし、焦げが生じている場合を「×」とした。
その評価結果を表１１に示す。【０３６６】
【表１１−１】
0006011542.tif 000144
【表１１−２】
0006011542.tif 000145
【０３６７】
表１１の評価結果から、Ｌ１〜Ｌ３が連結基によって連結されていない場合や、連結基によって連結されているがＬ１〜Ｌ３が全て同じ配位子である場合には、昇華性が悪いことが分かる。また、Ｌ１〜Ｌ３が連結基によって連結されており、且つ、Ｌ１〜Ｌ３の全てが互いに異なる構造であるか又Ｌ１〜Ｌ３のうち何れか一つが異なる構造である本発明に係るドーパント化合物は、昇華性が良いことが分かる。
また、表１１中には示していないが、表１１に示される各化合物について、Ｌ１〜Ｌ３の全てをＬ１〜Ｌ３のうち最も式量が大きいものに変更した場合、何れの化合物についても昇華性は低下し、蒸着終了後に焦げが生じた。【０３６８】
《ドーパント化合物の溶解性》
本発明に係るドーパント化合物に対して、下記の評価を行った。本発明に係るドーパント化合物としては、化合物１，１２０，１５１，１８２，２１３，２４４，２７５，３０６，３３７，３６８，３９９を用いた。【０３６９】
各ドーパント化合物を溶媒（酢酸イソプロピル）に溶解し、その溶解性を目視で評価した。溶媒に溶解する場合を「○」とし、溶媒に溶解しにくい場合を「△」とし、溶媒に全く溶解しない場合を「×」とした。
その評価結果を表１２に示す。【０３７０】
【表１２】
0006011542.tif 000146
【０３７１】
表１２の評価結果から、連結基を変更することで本発明に係るドーパント化合物の溶解性を制御することが可能であり、これにより、有機ＥＬ素子をウェットプロセスで作製する場合にも適用可能であることが確認された。
【実施例２】
【０３７２】
《有機ＥＬ素子１の作製》
続いて、実施例１にて昇華性評価を行った各ドーパント化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製した。以下、具体的に説明する。
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社製、ＮＡ−４５）にパターニングを行った。その後、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て、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。【０３７３】
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株式会社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、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３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。【０３７４】
この第１正孔輸送層上に、正孔輸送材料Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル））ベンジジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ株式会社製、ＡＤＳ−２５４）のクロロベンゼン溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚４０ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。【０３７５】
この第２正孔輸送層上に、ホスト化合物としてＨ−１及びドーパント化合物として化合物１の酢酸ブチル溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成し、１２０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚３０ｎｍの発光層を設けた。
ホスト化合物として用いられるＨ−１は下記式で表される。【０３７６】
【化１２３】
0006011542.tif 000147
【０３７７】
この発光層上に、電子輸送材料ＥＴ−１１の１−ブタノールの溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０３７８】
これを、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した。次いで、電子注入層としてフッ化リチウムを１．０ｎｍ、陰極としてアルミニウムを１１０ｎｍそれぞれ蒸着し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。【０３７９】
《有機ＥＬ素子２〜４４の作製》
有機ＥＬ素子１の作製において、ドーパント化合物を表１３及び表１４に示す化合物に変更した。
それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子２〜４４を各々作製した。【０３８０】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子１〜４４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５及び図６に示すような照明装置を形成し、当該照明装置をサンプルとして評価した。
このようにして作製した各サンプルについて下記の評価を行った。評価結果を表１３及び表１４に示す。【０３８１】
（１）外部取り出し量子効率（単に、効率ともいう）
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）を用いて行い、外部取り出し量子効率は比較例の有機ＥＬ素子４３の値を１００とする相対値で表した。【０３８２】
（２）駆動電圧
有機ＥＬ素子を室温（約２３℃〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し、得られた結果を表１３及び表１４に示した。
駆動電圧は、比較例の有機ＥＬ素子４３の値を１００とする相対値で表した。
駆動電圧（相対値）＝（有機ＥＬ素子４３（比較例）の駆動電圧／各素子の駆動電圧）×１００
なお、値が大きい方が比較に対して駆動電圧が低いことを示す。【０３８３】
（３）半減寿命
下記に示す測定法にしたがって、半減寿命の評価を行った。
各有機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、半減寿命は比較例の有機ＥＬ素子４３の値を１００とする相対値で表した。【０３８４】
【表１３−１】
0006011542.tif 000148
【表１３−２】
0006011542.tif 000149
【０３８５】
【表１４−１】
0006011542.tif 000150
【表１４−２】
0006011542.tif 000151
【０３８６】
（４）まとめ
表１３及び表１４の結果から、本発明の有機ＥＬ素子１〜４２は、比較例の有機ＥＬ素子４３，４４よりも、高い効率及び長寿命を示し、素子としての特性が向上していることが分かる。【０３８７】
また、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量と最も大きい式量の差が７７以上である化合物９３を用いて作製された有機ＥＬ素子１４の効率及び半減寿命が、他のサンプルに比べて向上していることから、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量と最も大きい式量の差が７７以上である化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することが好ましいと言える。【０３８８】
また、表１３及び表１４の結果から、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量が２４７以上である化合物４を用いて作製された有機ＥＬ素子４の効率及び半減寿命が、他のサンプルに比べて向上していることが分かる。なお、式量とは、各配位子において、Ｉｒ又は連結基との連結部位に水素原子が置換した場合の配位子の分子量を示す。
よって、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も小さい式量が２４７以上である化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することが好ましいと言える。【０３８９】
また、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も大きい式量が４７５以上である化合物１０６を用いて作製された有機ＥＬ素子１８の駆動電圧が、他のサンプルに比べて向上していることから、一般式（I）におけるＬ１〜Ｌ３のうち最も大きい式量が４７５以下である化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することが好ましいと言える。【０３９０】
また、６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物とのイオン化ポテンシャルの差（｜ΔＩｐ｜）が０．３以下である有機ＥＬ素子４，１０，１４，１８，２６，３０の半減寿命が他のサンプルに比べて向上していることから、６座配位型オルトメタルイリジウム錯体のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ−Ｉｒ）とホスト化合物のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ−ＨＯＳＴ）との差が｜（Ｉｐ−Ｉｒ）−（Ｉｐ−ＨＯＳＴ）｜≦０．３ｅＶを満たすことが好ましいと言える。【０３９１】
また、６座配位型オルトメタルイリジウム錯体とホスト化合物との電子親和力の差（｜ΔＥａ｜）が０．３未満である有機ＥＬ素子３，２０，２１，２７，４２の効率及び半減寿命が他のサンプルに比べて向上していることから、６座配位型オルトメタルイリジウム錯体の電子親和力（Ｅａ−Ｉｒ）とホスト化合物の電子親和力（Ｅａ−ＨＯＳＴ）との差が｜（Ｅａ−ＨＯＳＴ）−（Ｅａ−Ｉｒ）｜＜０．３ｅＶを満たすことが好ましいと言える。【０３９２】
以下の実施例３〜６に用いる化合物の構造を以下に示す。【０３９３】
【化１２４】
0006011542.tif 000152
【０３９４】
【化１２５】
0006011542.tif 000153
【実施例３】
【０３９５】
《有機ＥＬ素子１−３３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。【０３９６】
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ＨＴ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴ−２を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＨＳ−３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物ＥＴ−２を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０３９７】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−３０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１０ｎｍの正孔注入層を設けた。【０３９８】
更にＨＴ−２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、前記正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０３９９】
更にｃＨＳ−３と化合物１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１７６ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着し６０ｎｍの発光層を設けた。【０４００】
更に化合物ＥＴ−２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、前記発光層上に蒸着し２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０４０１】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−３３を作製した。【０４０２】
《有機ＥＬ素子１−３４〜１−５２の作製》
有機ＥＬ素子１−３３の作製において、ｃＨＳ−３、化合物１を表１５に記載の化合物に変更し、且つ、表１５に示したドーパント濃度になるようにドーパントを入れたボートの蒸着速度を変更した以外は同様にして有機ＥＬ素子１−３４〜１−５２を作製した。なお、表１５には、一般式（Ａ）で表されるホスト化合物のＡｒ数、末端ベンゼン環数、Ｃ−Ｎ結合数、ジベンゾフラン（ＤＢＦ）、ジベンゾチオフェン（ＤＢＴ）数の値も示した。【０４０３】
《有機ＥＬ素子１−３３〜１−５２の評価》
得られた有機ＥＬ素子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カバーで覆い、ガラスカバーと有機ＥＬ素子が作製されたガラス基板とが接触するガラスカバー側の周囲にシール剤としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラクストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極側に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側から有機ＥＬ素子を除いた部分にＵＶ光を照射して硬化させ、封止して、図５、６に示すような照明装置を形成して評価した。【０４０４】
次いで、下記の評価を行った。【０４０５】
〔駆動電圧〕
有機ＥＬ素子を室温、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示すように有機ＥＬ素子１−３３を１７５として各々相対値で示した。【０４０６】
駆動電圧＝（各素子の初期駆動電圧／有機ＥＬ素子１の初期駆動電圧）×１７５
なお、値が小さいほど比較に対して駆動電圧が小さいことを示す。【０４０７】
〔色度安定性〕
色度変動幅は、発光開始直後のサンプルと２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による連続発光を行い、初期輝度の半分の輝度になった時のサンプルについて、サンプルの正面輝度１０００ｃｄ／ｍ２におけるＣＩＥ１９３１、ｘ、ｙ値の変動最大距離ΔＥを下式で求め、有機ＥＬ素子１−３３の結果を１０５として各々相対値で表した。値が小さいほど変動が少なく、色度安定性が良好であることを意味する。なお、正面輝度の測定については分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）を用いた。【０４０８】
ΔＥ＝（Δｘ２＋Δｙ２）１／２【０４０９】
【表１５】
0006011542.tif 000154
【０４１０】
表１５に示した結果から明らかな通り、ドーパント濃度が３〜５質量％の範囲内で、且つ一般式（Ａ）で表されるホスト化合物を用いた有機ＥＬ素子は、それ以外の有機ＥＬ素子に比べ、駆動電圧、色度安定性に優れていることが明らかである。
【実施例４】
【０４１１】
《有機ＥＬ素子２−６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。【０４１２】
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ＨＴ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴ−２を２００ｍｇ入れ、ｃＨＳ−３を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＧＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＲＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物ＥＴ−１０を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０４１３】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−３０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１０ｎｍの正孔注入層を設けた。【０４１４】
更にＨＴ−２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、前記正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０４１５】
更にｃＨＳ−３と化合物１とｃＧＤ−１とｃＲＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．００４２ｎｍ／秒、０．０００７ｎｍ／秒、０．０００２ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し６０ｎｍの発光層を設けた。【０４１６】
更に化合物ＥＴ−１０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、前記発光層上に蒸着し２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０４１７】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−６を作製した。【０４１８】
《有機ＥＬ素子２−７〜２−１１の作製》
有機ＥＬ素子２−６の作製において、ｃＨＳ−３、化合物１を表１６に記載の化合物に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子２−７〜２−１１を作製した。【０４１９】
《有機ＥＬ素子２−６〜２−１１の評価》
得られた有機ＥＬ素子を評価するに際しては、実施例３の有機ＥＬ素子１−３３〜１−５２と同様に封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成して、駆動電圧及び色度安定性について同様の評価を行った。なお、表１６において、駆動電圧は有機ＥＬ素子２−７の結果を１００として各々相対値で示し、色度安定性は有機ＥＬ素子２−７の結果を１１５として各々相対値で表した。【０４２０】
【表１６】
0006011542.tif 000155
【０４２１】
表１６に示した結果から明らかな通り、一般式（Ａ）で表されるホスト化合物を用いた有機ＥＬ素子は、それ以外の有機ＥＬ素子に比べ、駆動電圧・色度安定性に優れていることが明らかである。白色素子にした場合においても、実施例３同様に効果の得られることが分かる。
【実施例５】
【０４２２】
《有機ＥＬ素子３−７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。【０４２３】
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て３０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、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の第１正孔輸送層を設けた。【０４２４】
この基板を窒素雰囲気下に移し、前記第１正孔輸送層上に、４７ｍｇのＨＴ−４４と３ｍｇのＨＴ−４５とを１０ｍｌのトルエンに溶解した溶液を用いて１５００ｒｐｍ、３０秒の条件の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。１２０℃、９０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行い、更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約２０ｎｍの第２正孔輸送層を形成した。【０４２５】
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのｃＨＳ−４と４ｍｇの化合物１、０．５ｍｇのｃＧＤ−２、０．２ｍｇのｃＲＤ−２を１０ｍｌの酢酸ブチルに溶解した溶液を用いて６００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約７０ｎｍの発光層とした。【０４２６】
次に、この発光層上に、５０ｍｇのＥＴ−４２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１５００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、膜厚約２０ｎｍの電子輸送層とした。【０４２７】
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カリウム０．４ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−７を作製した。【０４２８】
《有機ＥＬ素子３−８〜３−１５の作製》
有機ＥＬ素子３−７の作製において、ｃＨＳ−４と化合物１を表１７に記載の化合物に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子３−８〜３−１５を作製した。【０４２９】
《有機ＥＬ素子３−７〜３−１５の評価》
得られた有機ＥＬ素子を評価するに際しては、実施例３の有機ＥＬ素子１−３３〜１−５２と同様に封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成して、同様の評価を行った。なお、表１７において、駆動電圧は有機ＥＬ素子３−７の結果を１１０として各々相対値で示し、色度安定性は有機ＥＬ素子３−７の結果を１０５として各々相対値で表した。【０４３０】
【表１７】
0006011542.tif 000156
【０４３１】
表１７に示した結果から明らかな通り、一般式（Ａ）で表されるホスト化合物を用いた有機ＥＬ素子は、それ以外の有機ＥＬ素子に比べ、駆動電圧・色度安定性に優れていることが明らかである。塗布素子にした場合においても、実施例３同様に効果の得られることが分かる。
【実施例６】
【０４３２】
《有機ＥＬ素子４−７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。【０４３３】
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ＨＴ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートにＨＴ−２を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＨＳ−４を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＨＳ−６４を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＧＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにｃＲＤ−１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＥＴ−１１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。【０４３４】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ＨＴ−３０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１０ｎｍの正孔注入層を設けた。【０４３５】
更にＨＴ−２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、前記正孔注入層上に蒸着し２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。【０４３６】
更にｃＨＳ−４と化合物１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．００４２ｎｍ／秒で、前記第１発光層上に共蒸着し３０ｎｍの第２発光層を設けた。【０４３７】
更にＨＳ−６４とｃＧＤ−１とｃＲＤ−１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒、０．００２ｎｍ／秒で、前記正孔輸送層上に共蒸着し３０ｎｍの第１発光層を設けた。【０４３８】
更に化合物ＥＴ−１１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２発光層上に蒸着し２５ｎｍの電子輸送層を設けた。【０４３９】
引き続き、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．５ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子４−７を作製した。【０４４０】
《有機ＥＬ素子４−８〜４−１４の作製》
有機ＥＬ素子４−７の作製において、第１発光層のｃＨＳ−４と化合物１を表１８に記載の化合物に変えた以外は同様にして有機ＥＬ素子４−８〜４−１４を作製した。【０４４１】
《有機ＥＬ素子４−７〜４−１４の評価》
得られた有機ＥＬ素子を評価するに際しては、実施例３の有機ＥＬ素子１−３３〜１−５２と同様に封止し、図５、図６に示すような照明装置を形成して、色度安定性について同様の評価を行った。なお、表１８において、駆動電圧は有機ＥＬ素子４−７の結果を１０５として各々相対値で示し、色度安定性は有機ＥＬ素子４−７の結果を１０３として各々相対値で表した。【０４４２】
【表１８】
0006011542.tif 000157
【０４４３】
表１８に示した結果から明らかな通り、一般式（Ａ）で表されるホスト化合物を用いた有機ＥＬ素子は、それ以外の有機ＥＬ素子に比べ、電圧、色度安定性に優れていることが明らかである。発光層を２層にした場合においても、実施例３と同様な効果の得られることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０４４４】
以上のように、本発明は、発光効率を向上し、発光寿命を長寿命化した有機エレクトロルミネッセンス素子、該素子を備えた照明装置及び表示装置を提供することに適している。
【符号の説明】
【０４４５】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
７  電源ライン
１０  有機ＥＬ素子
１１  スイッチングトランジスター
１２  駆動トランジスター
１３  コンデンサー
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
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
【図１】
0006011542.tif 000164
【図２】
0006011542.tif 000165
【図３】
0006011542.tif 000166
【図４】
0006011542.tif 000167
【図５】
0006011542.tif 000168
【図６】
0006011542.tif 000169